1
第壹部分
一
單選題
說明 第 1 至 8 題為單選題,每題選出一個最適當的選項,標示在答案卡之「選擇
題答案區」。
( )1. 氧的元素符號是 O,水的分子式是 H
2
O。下列哪一個是雙氧水(過氧化氫)的
分子式?
(A) O
2
-
H
2
O (B) H
2
O
3
(C) HO
2
(D) H
2
O
2
(E) H
3
O
2
【答 案】D
【概念中心】分子式
【命題出處】南一版高一基礎化學 3-1 物質的形成
【試題解析】過氧化氫的分子式 H
2
O
2
( )2. 小華將 100 公克的 100℃沸水與 150 公克的 0℃冰塊放在絕熱容器中。當達成
熱平衡時,剩下多少公克的冰未熔化?
(A) 150 (B) 100 (C) 25 (D) 10 (E) 0
【答 案】
C
【概念中心】熱平衡與相變
【命題出處】南一基礎物理
3-2 熱對物質的影響
【試題解析】
100 公克的 100℃沸水若降溫至 0℃需放熱
4
10
100
1
100
=
×
×
cal
設此
4
10
cal 使 x 克的 0℃冰塊完全熔化成 0℃的水,則 80x=
4
10
⇒ x=125
故剩下
150-125=25 克的冰未熔化。
( )3. 許多人喜歡在夏天到海邊戲水,也會在沙灘玩砂。試問在臺灣沿海的沙灘隨意
抓取的一把砂是屬於下列哪一類的物質?
(A)元素 (B)純物質 (C)化合物 (D)混合物 (E)聚合物
【答 案】
C
【概念中心】物質的分類
【命題出處】南一基礎化學
1-1 化學簡介
【試題解析】一把砂的組成成分不只一種,有砂子、鹽、礦物質、微生物…等,所以為
混合物。
( )4. 氪與鉛的核融合反應過程為:
(1)高能的
86
36
Kr 離子轟擊
208
82
Pb 靶,氪核與鉛核融合,放出 1 個中子,形成新
元素
X
(2) 120 微秒後,X 元素的原子核分裂出 1 個氦原子核,而衰變成另一種新元
素
Y
學科能力測驗
化 學 科
試題解析
99
學年度
2
(3) 600 微秒後又再釋放出一個氦原子核,形成另一種新元素 Z
下列有關此核融合反應的敘述,何者錯誤?
(A)氪核與鉛核融合產生 X 之核反應式為
86
36
Kr+
208
82
Pb →
1
0
n+
293
118
X
(B) X→Y 之核反應式為
293
118
X →
4
2
He+
289
116
Y
(C) Y→Z 之核反應式為
289
116
Y →
4
2
He+
285
114
Z
(D)元素 Z 原子核之中子數為 171
(E)元素 Y 原子核之中子數為 116
【答 案】E
【概念中心】核融合反應
【命題出處】南一基礎物理 7-3 地球的能源、南一版高一基礎化學 4-4 其他能源
【試題解析】(A)(B)(C)依『質量數守恆』,『質子數守恆』檢查皆正確,
(D) Z 原子核:中子數 = 285-114 =171
(E) Y 原子核:中子數 = 289-116 = 173 故選項 (E) 錯誤
5-6 題為題組
在一個體積可調整的反應器中,於
27℃、1 大氣壓,注入 10 毫升的 A
2
氣體與
30
毫升的
B
2
氣體(
A 與 B 為兩種原子)。假設恰好完全反應,產生甲氣體。
( )5. 已知甲的分子式與其實驗式相同,則下列哪一個是甲的分子式?
(A) AB (B) AB
2
(C) AB
3
(D) A
2
B
3
(E) A
2
B
【答
案】C
【概念中心】方程式計量
( 原子不滅 )、亞佛加厥定律
【命題出處】南一版高一基礎化學
3-2 物質的質量及計量
【試題解析】亞佛加厥定律:氣體體積比
= 莫耳數比
方程式:
1A
2(g)
+ 3B
2(g)
Æ 甲
(g)
依原子不滅甲氣體含
2 個 A 原子 6 個 B 原子,故可能為 A
2
B
6
或
2AB
3
。故選
(C)
( )6. 將所生成的甲氣體降溫至 27℃,並將體積調整為 10 毫升時,反應器中的壓
力變為幾大氣壓?
(A) 0.5 (B) 1.0 (C) 1.5 (D) 2.0 (E) 3.0
【答
案】D
【概念中心】波以耳定律
【命題出處】南一版高二化學
2-1 波以耳定律
【試題解析】依上題『分子式與其實驗式相同』故方程式為:
1A
2(g)
+ 3B
2(g)
Æ 2AB
3 (g)
甲氣體
亞佛加厥定律:氣體體積比 = 莫耳數比
3
故同溫( 27℃ )、同壓( 1atm )時,甲氣體應為 20ml。
波以耳定律:P
1
V
1
= P
2
V
2
,
1
× 20 = P
2
× 10 ∴P
2
= 2.0 atm
7-8 題為題組
事先配好甲與乙兩杯溶液,如下表。
酸或鹼
濃度
體積(
mL)
指示劑
甲杯
HCl 0.1
M 30 BTB
乙杯
NaOH 0.2
M 20
PP
甲杯為
0.1 M 的鹽酸溶液 30 毫升,滴有指示劑溴瑞香草酚藍(BTB),呈黃色。
乙杯為
0.2 M 的氫氧化鈉溶液 20 毫升,滴有指示劑酚酉太(PP),呈粉紅色。指示劑的
顏色變化如下表。
指示劑
酸型顏色
變色範圍(
pH)
鹼型顏色
備註
BTB
黃
6.2~7.6
藍
中性為綠色
PP
無
8.2~10.0
粉紅
中性為無色
( )7. 若將乙杯的溶液邊攪拌邊慢慢地倒入甲杯中,則甲杯內溶液的顏色,會由黃色
先變為
X 色,再多加一點乙杯的溶液,則變為藍色。試問 X 是什麼顏色?
(A)黃 (B)綠 (C)無 (D)紫 (E)粉紅
【答
案】B
【概念中心】指示劑
【命題出處】南一版高一基礎化學
3-4.B 酸鹼中和反應
【試題解析】由題意知
X 色為綠色 ( 酸鹼莫耳數相等時,pH = 7 )
甲杯 BTB 黃色( 酸 ) → 綠色( 中 ) → 藍色( 鹼 ),
乙杯
PP 粉紅色( 鹼 ) → 無色( 中 ) → 無色( 酸 )
故乙杯溶液慢慢倒入甲杯,當
pH = 7 時:
甲杯
BTB 呈綠色、乙杯 PP 呈無色,混合後呈現『綠色』。
( )8. 若將乙杯的溶液全部倒入甲杯, 則溶液變為什麼顏色?
(A)黃 (B)綠 (C)無 (D)紫 (E)粉紅
【答
案】D
【概念中心】指示劑
【命題出處】南一版高一基礎化學
3-4.B 酸鹼中和反應
【試題解析】鹼過量:
( 乙杯 NaOH+PP 溶液全部倒入甲杯 HCl + BTB 時 )
[ OH
-
] =
B
A
A
A
B
B
V
V
V
N
V
N
+
−
=
30
20
30
1
.
0
20
2
.
0
+
×
−
×
= 0.02N
4
pOH = - log (0.02) = - [ log2 + log10
-2
] = - [ 0.301 +(-2) ] 1.7
≒
∴
pH = 14 – 1.7 = 12.3
指示劑:
PP 呈粉紅色、BTB 呈藍色,混合後呈現『紫色』。
二
多選題
說明 第 9 至 12 題為多選題,每題的選項各自獨立,其中至少有一個選項是正確的
,選出正確選項標示在答案卡之「選擇題答案區」。
( )9. 下列關於實驗室製備氮氣與氮氣性質的敘述,哪些正確?(應選 3 項)
(A)加熱硝酸鈉與氯化鈣可得氮氣
(B)加熱時,試管要直立以利充分加熱
(C)所得氮氣可用排水集氣法收集於瓶中
(D)點燃的火柴,放入氮氣瓶中,火焰即熄滅
(E)點燃的鎂帶,放入氮氣瓶中,鎂帶繼續燃燒
【答
案】CDE
【概念中心】氮氣製備與性質
【命題出處】南一版高一基礎化學實驗
1 氮氣製備、性質及檢驗
【試題解析】
(A)將「亞硝酸鈉」和「氯化銨」的混合物加熱,可製得氮氣:
NaNO
2(s)
+ NH
4
Cl
(s)
⎯→
⎯
Δ
NaCl
(s)
+ 2H
2
O
(g)
+ N
2(g)
(B)將試管口往下傾斜約 10 度,以免含有溼氣藥品加熱時水蒸氣
冷卻後形成水滴凝結於管口回流管底而爆裂。
(C)因為氮難溶於水,因此可用排水集氣法收集。
(D)氮氣無「助燃性」及「可燃性」,故點燃的火柴( 或線香 )在
氮氣瓶中會熄滅。
(E)燃著的鎂帶,在氮氣中起反應,殘渣加水,遇紅色石蕊試紙
呈藍色。
3Mg + N
2
⎯
⎯
⎯
→
⎯
C
700
~
300
0
Mg
3
N
2
(黃色)
Mg
3
N
2
+ 6H
2
O → 3Mg(OH)
2
+ 2NH
3
( )10. 已知:2 H
2(g)
+
O
2(g)
→ 2 H
2
O
(g)
,Δ
H=-484 kJ。下列有關此熱化學反應
式的敘述,何者正確?(應選
3 項)
(A)生成 1 莫耳的 H
2
O
(g)
會放熱
242 kJ
(B)此反應的能量變化可使周遭的溫度上升
(C) 2 H
2
O
(g)
所含的能量比(
2 H
2(g)
+
O
2(g)
)所含的能量高出
484 kJ
(D)若此一反應的產物是 H
2
O
(l)
,則反應的能量變化大於
484 kJ
(E)使 1 莫耳 H
2(g)
與
2 莫耳 O
2(g)
的混合物反應,則能量的變化為
484 kJ
【答
案】ABD
5
【概念中心】熱化學方程式
【命題出處】南一版高二化學(上)
1-5 化學反應中能量的變化
【試題解析】
(A)將方程式係數除以 2
1 H
2(g)
+½
O
2(g)
→ 1 H
2
O
(g)
,
ΔH=-242 kJ。
(B)因 ΔH < 0 為放熱反應,故其能量變化,可能會使周遭溫度上升。
(C)所含的能量高出 484 kJ:(2 H
2(g)
+
O
2(g)
)
> 2 H
2
O
(g)
。
(D)
1 H
2(g)
+½
O
2(g)
→ 1 H
2
O
(g)
+ Q
1
1 H
2(g)
+½
O
2(g)
→ 1 H
2
O
(l)
+ Q
2
因位能 H
2
O
(g)
> H
2
O
(l)
,故由下圖知反應的能量
Q
2
> Q
1
(E)由方程式知 1 莫耳 H
2(g)
為『限量試劑』只需混合
½ 莫耳的 O
2(g)
,反
應能量的變化為
242 kJ
( )11. 下列有關藥物的敘述,何者正確?(應選 3 項)
(A)碳酸氫鈉是消炎藥中的一種
(B)青黴素俗稱盤尼西林,是一種抗生素
(C)氫氧化鋁會和胃酸反應,有制酸作用
(D)磺胺類藥物是止瀉藥物中最普遍的一類
(E)阿司匹靈的學名是乙醯柳酸(又名乙醯水楊酸)
【答
案】BCE
6
【概念中心】藥物
【命題出處】南一版高一基礎化學
5-4 藥物與化學
【試題解析】
(A) (C)胃藥是制酸劑:碳酸氫鈉、碳酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂
碳酸氫鈉
碳酸鈣
氫氧化鋁
氫氧化鎂
NaHCO
3
CaCO
3
Al(OH)
3
Mg(OH)
2
速效型
長效型
長效型
長效型
易溶於水
難溶於水
難溶於水
難溶於水
易生
CO
2
(脹氣) 易生 CO
2
(脹氣) 易嘔吐、便秘 可幫助排便
(B) (D) 消炎藥:可直接殺死病原微生物,或產生抑制作用的藥品。
1.磺胺藥物:能抑制細菌成長。
如:對胺苯磺醯胺。治療梅毒、防止傷口潰爛、
防鏈球菌感染。
2.抗 生 素:黴菌具有抗生素,能抑制葡萄球菌生長
如:青黴素 ( 盤尼西林 ) - 消炎用,具高抗菌
性及低毒性
(E) 阿司匹靈:乙醯柳酸 ( C
9
H
8
O
4
Aspirin )
能退燒止痛,抑制血小板凝集,預防血管阻塞。
( )12. 下列有關能源的敘述,何者正確?(應選 3 項)
(A)煤、石油和天然氣都屬於化石燃料
(B)太陽能電池是利用光能產生電流,理論上不消耗物質
(C)核能是指核分裂或核融合時所產生的能量,並遵守質量不滅定律
(D)潮汐發電、波浪發電、洋流發電、海洋溫差發電等均屬於海洋能源
(E)氫氧燃料電池的發電原理與傳統的水力發電相同,兩者在其發電過程中
均不汙染環境
【答
案】ABD
【概念中心】能源發電原理
【命題出處】南一版高一基礎化學
4-2 能源與生活、4-4 其他能源
【試題解析】
(A)煤( 植物 )、石油和天然氣( 動物、植物 )都屬於化石燃料
(B)太陽能電池是利用矽晶片,將光能轉成電能,理論上不消耗物質
(C)核反應時,利用將損失之質量轉化成能量用以發電,E = △mC
2
例:消耗 l 克質量時會產生 10
-3
× ( 3 × 10
8
)
2
= 9
× 10
13
J ( 焦耳 ) 的
7
能量。
(D) (1)潮汐發電:利用潮汐動力來發電。
(2)波浪發電:利用波浪上下運動產生壓力來壓縮及吸引空氣推動渦輪
發電。
(3)洋流發電:利用洋流動能來發電。
(4)海洋溫差發電:利用海面上溫暖的水使易揮發之液體變成氣體推動
渦輪發電,並利用深海中低溫海水冷卻低沸點氣體變為液體,循環
使用。
(E)氫氧燃料電池為( 化學能→電能 )與傳統的水力發電( 位能→電能 )
,發電原理不同。
三
綜合題
說明 共 7 題。答錯不倒扣。
( )13. 硫化菌所進行的反應是屬於氧化還原反應,假設其反應式如下:
8 H
2
S+x O
2
+
2 CO
2
→ S
8
+
2 CH
2
O+y H
2
O ......(1)
當一原子的氧化數上升,表示該原子失去或提供電子,若一原子的氧
化數下降,表示該原子得到或接受電子。上式中
O 在 O
2
與
S 在 S
8
的氧化
數均為
0,而 C 在 CO
2
中的氧化數為+
4,但在 CH
2
O 中為 0,一個分子的
氧化數總和為
0。試問下列有關硫化菌所進行的反應,何者正確?
(A) H
2
S 為氧化劑 (B)
CO
2
為還原劑
(C) x 的數值為 4 (D)
y 的數值為 4
(E)反應中所生成的有機物質是 CH
2
O
【答
案】E
【概念中心】
( 有機 )氧化還原反應系數平衡
【命題出處】南一版高一基礎化學
3-4.C 氧化還原反應
【試題解析】
(A) CO
2
(+4)→ CH
2
O( 0 ) 氧化數變化△ n = - 4 = 0-(+4)
O
2
( 0 )→ 2H
2
O( -2 ) 氧化數變化△ n = - 4 = [ -2-( 0 ) ] × 2
∴CO
2
、
O
2
皆為氧化劑:本身還原,得到電子,氧化數減少。
(B) 8H
2
S (-2)→ S
8
( 0 ) 氧化數變化△ n = + 16 = [ 0-(-2) ] × 8
∴H
2
S 為還原劑:本身氧化,失去電子,氧化數增加。
(C)(D)先平衡氫原子 H:16 = 4 +2y ∴ y = 6。
再平衡氧原子 O:2x + 4 = 2 + 6 ∴ x = 2。
(E)題幹敘述:『硫化菌可以分解硫化氫,利用產生的能量生成有
8
機物質』。
有機物:含碳的化合物,由
CH
2
O 的 D.B.N. = 1 知為含羰基
( C=O ) 之甲醛 H─C = O
│
H
註:
D.B.N. =
2
1
× ( 2n + 2 – x + y ) =
2
1
× ( 2×1 + 2 – 2 ) = 1
( )14. 針對反應式(1)而言,下列哪一選項中的原子,其氧化數在反應前與反應後
都相同?
(A) H (B) O (C) S (D) O、H (E) O、S
【答
案】A
【概念中心】氧化數
【命題出處】南一版高一基礎化學
§3-4.C 氧化還原反應
【試題解析】
(1) CO
2
、
O
2
皆為氧化劑:
( 氧化數減少 )
CO
2
(+4)→ CH
2
O( 0 ) 氧化數變化△ n = - 4 = 0-(+4)
O
2
( 0 )→ 2H
2
O( -2 ) 氧化數變化△ n = - 4 = [ -2-( 0 ) ] × 2
(2) H
2
S 為還原劑:( 氧化數增加 )
8H
2
S (-2)→ S
8
( 0 ) 氧化數變化△ n = + 16 = [ 0-(-2) ] × 8
(3) H 氧化數於本反應中皆為 +1,如:H
2
S、CH
2
O、H
2
O。
( )15. 硝酸銅受熱分解,可用下列反應式表示:
2 Cu(NO
3
)
2(s)
Δ
─→
2 CuO
(s)
+
n X
(g)
+
O
2(g)
式中
n 為係數。試推出 X 是什麼化合物?
(A) NO (B) NO
2
(C) N
2
O (D) N
2
O
3
(E) N
2
O
5
【答
案】B
【概念中心】原子不滅、
( 簡式 )
n
= 分子式
【命題出處】南一版高一基礎化學
3-2.D 化學反應式與化學計量
【試題解析】依原子不滅:
( 有 Cu、N、O 原子,Cu 原子已平衡 )
平衡氫原子
N:4 = n X。 ∴ n X 含有 4 個 N 原子
平衡氫原子
O:12 = 2 + n X + 2。 ∴ n X 含有 8 個 O 原子
⇒ X 簡式為 NO
2
,又
( 簡式 )
n
= 分子式,
故可能分子有
NO
2
、
N
2
O
4
,符合選項為
(B)。
( )16. 下列哪個化合物是芳香烴(苯的衍生物)?
(A) C
7
H
7
Cl
3
(B) C
8
H
6
Br
4
(C) C
8
H
6
F
6
(D) C
9
H
9
Cl
5
(E) C
9
H
7
F
9
【答
案】B
9
【概念中心】鍵結原理、
D.B.N.
【命題出處】南一版高二化學(上)
5-5 芳香烴
【試題解析】苯
DBN = 4 ( 3
π+1 環 ),故 DBN ≥ 4 才可能具有苯結構
∴ DBN =
2
1
( 2n + 2-H ) ≥ 4 註:須將鹵素視為氫 H
(A) DBN =
2
1
( 2×7 + 2-( 7+3 ) ) = 3。
(B) DBN =
2
1
( 2×8 + 2-( 6+4 ) ) = 4。《 可能有苯環 》
(C) DBN =
2
1
( 2×8 + 2-( 6+6 ) ) = 3。
(D) DBN =
2
1
( 2×9 + 2-( 9+5 ) ) = 3。
(E) DBN =
2
1
( 2×9 + 2-( 7+9 ) ) = 2。
請閱讀下列短文後,回答第
17-18 題
價電子為原子中位在最外層的電子,美國化學家路易斯提出八隅體法則,他認為第
二週期元素所形成的分子,其中每個組成原子周圍環繞的電子數會傾向和氖原子的價電
子數一樣,共八個電子。這些環繞的電子,有的會形成化學鍵,稱為鍵結電子對;有的
僅依附在該原子周遭,稱為未鍵結電子對或孤對電子,每一鍵結電子對與未鍵結電子對
皆由兩個電子組成,故第二週期元素所形成的分子,其組成原子的周圍皆會有
4 對電子
對。兩個原子間可能具有一對、二對或三對鍵結電子對,分別稱為單鍵、雙鍵或參鍵。
( )17. 臭氧分子(O
3
)內共有幾個價電子?
(A) 16 (B) 18 (C) 20 (D) 22 (E) 24
【答
案】B
【概念中心】價電子
【命題出處】南一版高一基礎化學
3-1A 3.核外電子的分布情形
【試題解析】
VI A 族的氧原子 ( K,L )之電子殻層所含電子數為 ( 2,6 )
O
3
臭氧分子共含
3 個 O 氧原子之最外層價電子為:6×3 =18。
( )18. 臭氧分子(O
3
)內共有幾對鍵結電子對?
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5
【答
案】C
【概念中心】路易斯八隅體法則
【命題出處】南一版高二化學(上)
5-1 化學鍵
【試題解析】依路易斯提出八隅體法則,畫出
O
3
臭氧分子結構:
O
3
臭氧分子共有外層價電子:
6×3 =18
10
每一個
O 氧原子都滿足八隅體 ( 外層皆有 8 個價電子 ),
鍵結電子對
( b.p.) = 3 對,( 圖上的共價鍵『─』、配位共價鍵『→』)
未鍵結電子對
( l.p.) = 6 對 ( 圖上的電子點『‧』)
( )19. 老師在上了「物質的形成」單元後,針對構成物質的微粒(原子、分子、
離子),要求甲、乙、丙、丁四位學生討論有關「微粒」的問題。四位學
生的主要論點簡記如下:
甲說:如果兩種微粒均由同一種元素所構成,則這兩種微粒所含的總質子
數一定相同。
乙說:如果兩種微粒所含的總質子數相同,則這兩種微粒都屬於同一種元素。
丙說:各種微粒所含的總質子數一定與其總電子數相同。
丁說:因為所討論的微粒是指原子、分子或離子,因此甲、乙、丙三人的
論點都不正確。
試判斷四位學生的論點,何者正確?
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)甲乙丙
【答
案】D
【概念中心】物質微粒
( 原子、分子、離子 )
【命題出處】南一版高一基礎化學
3-1B 粒子間的作用力
【試題解析】
(A)元素( 單質 )之同素異形體 O
2
、
O
3
由同一種元素所構成,但所含的總
質子數
分別為
16、24 個。《 甲生論點有誤 》
(B)分子 N
2
、
CO、Si 所含總質子數 14 皆相同,但不屬於同一種元素。
《 乙生論點有誤 》
(C) Cl
-
離子的總質子數 17 與其總電子數 18 不同,故帶電荷。《 丙生論
點有誤
》