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3-1
《化學》
試題解析
爭議試題:
1. 第 4 題:
在電解電池,溶液含有
Ag
+
,Cu
2+
及 Zn
2+
混合離子,最初在很低過電壓陰極 Ag,然後逐步
增大電壓會析出 Cu,最後析出 Zn。
Ag
+
+ e
-
→ Ag E
O
=0.80V
Cu
2+
+2e
-
→ Cu E
O
=0.34V
Zn
2+
+2e
-
→ Zn E
O
=-0.76V
[根據]:Chemical Principles, STEVEN S. ZUMDAHL, 6ed, P.504
此題應送分
2. 第 15 題:
N
2
和 CO 鍵數都是參鍵,鍵能大於 O
2
, Cl
2
和 HF 分子
[ :N
N: ] [ :C
O: ]
其次, CO 分子是極性共價鍵,N
2
分子是非極性共價鍵,
CO 分子鍵能(1072 kj/mol)比 N
2
分子鍵能(941 kj/mol)大。
此正確答案應為( E)
[根據]: Chemical Principles, STEVEN S. ZUMDAHL, 6ed, P.617
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3-2
《化學》
選擇題(單選題,共50題,每題2 分,共100分,請選擇最合適的答案)
(C) 1. 在相同的室溫下,下列那一種氣體的平均速率(average molecular speed)值最大?
(A) CO
2
(B) Kr
(C) CH
4
(D) N
2
(E) CF
4
(A) 2. 下列那一項化合物加水後比較不容易產生氯化氫,使水溶液呈現酸性?
(A) CaCl
2
(B) AlCl
3
(C) TiCl
4
(D) SOCl
2
(E) POCl
3
(E) 3. 六方最密堆積結構(Hexagonal close-packed structure)中的金屬原子有多少配位數?
(A) 4
(B) 6
(C) 8
(D) 10
(E) 12
(C) 4. 電解含有Ag
+
,Cu
2+
及Zn
2+
等離子的混合水溶液,在陰極可產生:
(A) H
2
,HO
-
(B) O
2
,H
+
(C) Ag
(D) Cu
(E) Zn
(A) 5. 下列那一種鹼金屬(M)在空氣中燃燒可產生高溶點(813 °C)的固體M
3
N? 將此固體置入水中
可生成氨氣。
(A) Li
(B) Na
(C) K
(D) Rb
(E) Cs
(B) 6. 鍶(Sr)原子序38,原子質量87.62,請選出移去第一個電子形成鍶陽離子的正確量子數
(quantum number)組n,l,m
l
及m
s
。
(A) (5,1,0,- )
(B) (5,0,0,- )
(C) (5,0,1, )
(D) (5,1,1, )
(E) (5,1,0, )
(A) 7. 矽(Si)的同位素
,
與
都是穩定的原子核,而同位素
具有放射性
(radioactive),其衰變方式為:
(A) 正電子放射
(B) α 衰變(α-decay)
(C) 電子放射
(D) γ 射線放射(γ-decay)
(E) 核分裂
(D) 8. 下列四種含氧的化合物,CO,KO
2
,HOF,OF
2
氧的氧化數依順序分別為:
(A) -4,-0.5,-2,-2
(B) -2,-1,+1,+2
(C) -4,-0.5,+1,-2
(D) -2,-0.5,0,+2
(E) +4,-1,-2,-2
(D) 9. 那一項為3 級反應(third-order reaction)的速率常數單位?
(A) s
-1
(B) mol L
-1
s
-1
(C) L mol
-1
s
-1
(D) L
2
mol
-2
s
-1
(E) L
2
mol
-2
s
-2
(B) 10. 將 50 毫升的0.5M氫氧化鈉水溶液加入50 毫升的0.75M丙酸(propanoic acid)水溶液中,
則此溶液是否為緩衝溶液(buffer solution)?若是的話,那麼pH 值為何?
(A) 是緩衝溶液,且pH 值小於丙酸的pKa 值。
(B) 是緩衝溶液,且pH 值大於丙酸的pKa 值。
(C) 是緩衝溶液,且pH 值等於丙酸的pKa 值。
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3-3
(D) 是緩衝溶液,且pH 值等於丙酸的pKb 值。
(E) 因氫氧化鈉為強鹼,所以此溶液不是緩衝溶液。
(E) 11. 有關化學反應的半生期(half-life)與反應起始濃度的關係,下列敘述何者正確?
(A) 在 2 級(second order)反應的化學變化中,半生期的長短與起始濃度無關。
(B) 在 2 級反應的化學變化中,起始濃度愈大,半生期愈長。
(C) 在 1 級反應的化學變化中,起始濃度愈大,半生期愈短。
(D) 在 1 級反應的化學變化中,起始濃度愈大,半生期愈長。
(E) 在 0 級(zeroth order)反應的化學變化中,起始濃度愈大,半生期愈長。
(D) 12. 碳化鎂(MgC
2
(s))置入水中可獲得的產物為何?
(A) MgO(s) + MgCO
3
(aq)
(B) Mg(OH)
2
(s) + Mg(HCO
3
)
2
(aq)
(C) Mg(OH)
2
(s) + HOCH
2
CH
2
OH(□) (D) Mg(OH)
2
(s) + C
2
H
2
(g)
(E) Mg(OH)
2
(s) +
CO2
(g)
(A) 13. 將 1-丁炔置於1 比4 的溴/水混合溶劑中攪拌,可產生那一主要產物?
(A) 1-溴-2-丁酮
(B) 1,1,2,2-四溴丁烷
(C) 1-溴-1-丁炔
(D) 1,2-二溴-1-丁烯 (E)
2-溴丁醛
(C) 14. 下列那一化合物具有順型及反型的立體異構物?
(A) 雙環[3.3.2]癸烷
(B) 雙環[3.2.1]辛烷
(C) 雙環[4.4.0]癸烷
(D) 螺[4.3]辛烷
(E) 環癸烷
(E) 15. 下列何者具有最高的鏈結能?
(A) O
2
(B) Cl
2
(C) N
2
(D) HF
(E) CO
(E) 16. Edman 降解反應(degradation)可將蛋白質在N-端的胺基酸切除下來,用來鑑定N-端胺基酸
的結構,在此反應中所使用的試劑W 是那一項?
(A) C
6
H
5
-N=C=O
(B) C
6
H
5
-N= N
+
=N
-
(C) C
6
H
5
-N=C=N-C
6
H
5
(D) C
6
H
5
-N
+
≣C
-
(E) C
6
H
5
-N=C=S
(A) 17. D-果糖(D-Fructose)用過碘酸進行氧化降解可得到那些產物?
(A) 3 HCOOH + 2 HCOH + CO
2
(B) 4 HCOOH + 2 HCOH
(C) HCOOH + 5 HCOH
(D) 6 CO
2
+ 6 H
2
O
(E)
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3-4
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3-5
(E) 18. 選項中有五種不同類型的胺,請問那一化合物在亞硝酸(NaNO2 / HCl)的反應下於0 °C 冰
浴可獲得較穩定的固體偶氮塩類產物(R-N
2
+
Cl
-
),以作為後續染料的製備原料?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(D) 19. 由選項試劑組合中挑選最適合的反應先後次序以完成產物的合成?
(A)Ⅰ.HNO
3
/ H
2
SO
4
Ⅱ. Br
2
/ FeBr
3
Ⅲ. CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Br / FeBr
3
(B)Ⅰ.CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Cl / AlCl
3
Ⅱ. HNO
3
/ H
2
SO
4
Ⅲ. Br
2
/ FeBr
3
(C)Ⅰ.CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
Cl / AlCl
3
Ⅱ. Br
2
/ FeBr
3
Ⅲ. HNO
3
/ H
2
SO
4
(D)Ⅰ.CH
3
CH
2
CH
2
COCl / AlCl
3
Ⅱ. Br
2
/ FeBr
3
Ⅲ. H
2
, Pd / C
Ⅳ. HNO
3
/ H
2
SO
4
(E)Ⅰ.CH
3
CH
2
CH
2
COOH / BF
3
Ⅱ. H
2
, Pd / C Ⅲ. Br
2
/ FeBr
3
Ⅳ. HNO
3
/ H
2
SO
4
(E) 20. 對於桂皮醛(cinnamaldehyde)的紅外光譜分析,下列敘述何者是正確的?
(A) 在 690 cm
-1
與750 cm
-1
有二條吸收信號,此為苯環上碳-氫鍵結的伸縮(stretching)振
動的信號。
(B) 在 970 cm
-1
至1000 cm
-1
之間有一強吸收信號,此為反式烯基-CH=CH-碳-氫鍵結的伸縮
振動信號。
(C) 在 1677 cm
-1
有一強吸收信號,此為反式烯基-CH=CH,碳-碳雙鍵的伸縮振動信號。
(D) 在 1677 cm
-1
有一強吸收信號,此為羰基(carbonyl)碳-氧雙鍵彎曲(bending)振動的信
號。
(E) 在 2700 cm
-1
至2820 cm
-1
之間有二條弱吸收信號,此為醛基-CHO 碳-氫鍵結的伸縮振動
信號。
(B) 21. 若環己烷稱為單環化合物,雙環[2.2.2]辛烷為雙環化合物,則立方烷應稱為幾環化合物?
(A) 四環
(B) 五環
(C) 六環
(D) 七環
(E) 八環
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3-6
(E) 22. 根據國際純化學與應用化學聯盟(IUPAC)的系統命名規則,下列那一項是化合物A的正確命
名?
(A) (R,2E,4E)-2-bromo-5,6-dichloro-6-methylocta-2,4-diene
(B) (S,2Z,4E)-2-bromo-5,6-dichloro-6-methylocta-2,4-diene
(C) (R,2Z,4E)-2-bromo-5,6-dichloro-6-methylocta-2,4-diene
(D) (S,2E,4E)-2-bromo-5,6-dichloro-6-methylocta-2,4-diene
(E) (R,2E,4Z)-2-bromo-5,6-dichloro-6-methylocta-2,4-diene
(D) 23. 下列反應式的最終主要產物為何?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(E) 24. 那一項是1-硝基萘進行硝化反應的主要產物?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(C) 25. 已知(S)-(+)丙胺酸的比旋光(specific rotation)值為+8.5°,現有-(R)-與(S)-的丙胺酸
混合物剛由化石中取得,其比旋光值僅有一半,即為+4.25°。請問此混合物含有(R)-丙胺酸與
(S)-丙胺酸的比值為何?
(A) (R) / (S) = 1 / 2
(B) (R) / (S) = 2 / 1
(C) (R) / (S) = 1 / 3
(D) (R) / (S) = 3 / 1
(E) (R) / (S) = 2 / 3
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3-7
(B) 26. 有關烯類的環氧化作用(epoxidation),下列那一項敘述最正確?
(A) 烯類的環氧化反應不具有立體選擇性。
(B) 以過氧醋酸(CH3CO3H)作為氧化劑,2,3-二甲基-2-丁烯反應速率比反式-2-丁烯快,因為
碳-碳雙鏈的p電子雲密度高。
(C) 以過氧醋酸作為氧化劑,2,3-二甲基-2-丁烯反應速率比反式-2-丁烯慢,因為碳-碳雙鏈
有較多的甲基造成空間阻礙。
(D) 對 2,3-二甲基-2-丁烯進行環氧化反應,使用過氧三氯醋酸(CCl3CO3H),反應速率比過氧
醋酸慢,是因為三氯甲基(CCl3)的空間阻礙導致活性較低。
(E) 烯類的環氧化反應機構屬於多步驟(multi-steps)反應,並且產生碳陽離子中間體。
(C) 27. 下列那一項人名反應是製備α-胺基酸的反應方法?
(A) Hell-Volhard-Zelinsky reaction
(B) Heck reaction
(C) Strecker reaction
(D) Fries rearrangement
(E) Sandmeyer reaction
(C) 28. 下列那一項反應方程式可產生2 級胺?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(E) 29. 氧的均方根速率(root-mean-square speed, urms)大於氫在0 °C 的均方根速率(=
1838m/s),所需的最低溫度為:
(A) 1000K
(B) 2000K
(C) 3000K
(D) 4000K
(E) 5000K
(E) 30. 利用下列反應式:
請計算下列反應:
之焓變化,H 為:
(A) 818.2 KJ (B) 532.4 KJ
(C) 344.6 KJ
(D) -532.4 KJ (E) -818.2 KJ
(B) 31. 有關下列平衡反應:
C(s) + H
2
O(g)
CO(g) + H2(g)
下列的效應何者使上述反應向右進行?
(A) 添加C 到反應混合物中
(B) 將 H
2
從反應混合物中移除
(C) 凝結H
2
O 並將其從反應混合物中移除
(D) 添加CO 到反應混合物中
(E) 增加系統壓力
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3-8
(B) 32. 醋為乙酸(CH3COOH)之水溶液。現有一10 毫升樣品醋,需32 毫升0.25M KOH 滴定中和,請
問此醋含乙酸之濃度為:
(A) 0.6M
(B) 0.8M
(C) 1.0M
(D) 1.2M
(E) 2.0M
(A) 33. 同樣重量、同樣溫度的鋁塊、銅塊、銀塊、鐵塊和鉛塊,擲入100 °C 的水中,何者吸收較
大量的熱?
(A) 鋁塊
(B) 銅塊
(C) 銀塊
(D) 鐵塊
(E) 鉛塊
(A) 34. 根據萜類(terpenes)的結構,下列那一項結構式屬於倍半萜(sesquiterpenes)?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(B) 35. 將下列各化學式中畫線的氫原子,依在氫核磁共振光譜的化學位移(δ)由低磁場往高磁場
排列(δ 值大的排在左端,δ 值小的排在右端)。
(A) 丁 > 甲 > 丙 > 乙
(B) 乙 > 丁 > 甲 > 丙
(C) 丙 > 甲 > 丁 > 乙
(D) 乙 > 丙 > 丁 > 甲
(E) 乙 > 丁 > 丙 > 甲
(D) 36. 一顆25g 的子彈,速度為110 m/s,依據物質波理論(蒲朗克常數h = 6.626×10
─34
Js),其
波長為:
(A) 2.4×10
─28
m (B) 2.4×10
─30
m (C) 1.2×10
─32
m (D) 2.4×10
─34
m (E) 1.2×10
─36
m
(C) 37. 週期表中之第七週期,若填滿其原子序為:
(A) 114
(B) 116
(C) 118
(D) 120
(E) 122
(B) 38. 選出下列反應之主要產物。
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3-9
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(39~40 為題組)
(C) 39. 下列反應
在水溶液中進行,由-3 I 的生成量測反應速率,得到下表
由實驗數據,可求得該反應之反應級數(reaction order)
(A) 對S
2
O
8
2-
為0級,對I
-
為0級。 (B) 對 S
2
O
8
2-
為0級,對I
-
為1級。
(C) 對S
2
O
8
2-
為1級,對I
-
為1級。 (D) 對S
2
O
8
2-
為1級,對I
-
為0級。
(E) 對S
2
O
8
2-
為1級,對I
-
為2級。
(B) 40. 接上題,此反應之速率常數,k 為:
(A) 1×10
─2
L mol
─1
s
─1
(B) 1×10
─3
L mol
─1
s
─1
(C) 1×10
─4
L mol
─1
s
─1
(D) 1×10
─5
L mol
─1
s
─1
(E) 1×10
─6
L mol
─1
s
─1
(D) 41. 某一反應的△G° = 0,則下列何者正確?
(A) △H° = 0 (B) △S° = 0
(C) K = 0
(D) K = 1
(E) K = ∞
(E) 42. 亞硫酸H
2
SO
3
為一雙質子酸,其Ka
1
= 1.3×10
-2
,Ka
2
= 6.3×10
─8
,現有0.1M 亞硫酸溶液,
請問下列者正確?
(A) [H
3
O
+
] = 0.1M
(B) [H3O
+
] = 0.13M
(C) [H
3
O
+
] = 0.2M
(D) [HSO
3
─
] = 0.013M
(E) [SO
3
2─
] = 6.3×10
─8
M
(E) 43. 下列四原子核:
(A) 均很安定
(B) 僅(a)具放射性
(C) 僅(a)與(b)具放射性
(D) 僅(a)與(c)具放射性
(E) 僅(a)與(d)具放射性
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3-10
(A) 44. 下列元素中,何者常具有氧化態正三價?
(A) Au
(B) Ag
(C) Cu
(D) Ni
(E) Zn
(E) 45. 下列何種試劑不與吡啶(C
5
H
5
N)起作用?
(A) Br
2
,300 °C
(B) H
2
SO
4
,350 °C
(C) KNO
3
,H
2
SO
4
,300 °C
(D) 溴乙烷
(E) 稀氫氧化鈉
(A) 46. 下列四種化合物
甲 乙 丙 丁
其酸性大小依序排列為:
(A) 甲 > 乙 > 丙 > 丁
(B) 丙 > 甲 > 乙 > 丁
(C) 丙 > 丁 > 甲 > 乙
(D) 甲 > 乙 > 丁 > 丙
(E) 丁 > 甲 > 乙 > 丙
(D) 47. 醇的分類以羥其所連的碳原子數目決定,可分為一級醇(1°)、二級醇(2°)及三級醇(3°)。
醇類與鹵化氫(HX)的反應性依序為:
(A) 1° > 2° > 3°
(B) 1° > 3° > 2°
(C) 2° > 3° > 1°
(D) 3° > 2° > 1°
(E) 3° > 1° > 2°
(E) 48. 在芳香族取代反應中,下列官能基何者不屬於推電子基?
(A) –NH
2
(B) –OH
(C) –CH
3
(D) –OCH
3
(E) –CN
(C) 49. 試劑甲~壬經常使用於有機化學反應,請依順序從這些試劑中挑選四項主要試劑以完成下
列1,5-戊二酸的合成。
甲、Mg / (C
2
H
5
)
2
O
乙、LiAlH
4
丙、CO
2
丁、H
+
/ H
2
O
戊、PBr
3
己、HO
-
/ H
2
O
庚、Na
2
Cr
2
O
7
/ H
2
SO
4
辛、KCN
壬、H
2
, Pd / CaCO
3
(A) 戊、甲、丙、丁
(B) 庚、辛、壬、己
(C) 乙、戊、辛、丁
(D) 壬、戊、甲、丙
(E) 庚、戊、辛、己
(B) 50. 下列四化合物
甲
乙
丙
丁
依沸點大小排序為:
(A) 甲 > 乙 > 丙 > 丁
(B) 丁 > 甲 > 乙 > 丙
(C) 丙 > 丁 > 甲 > 乙
(D) 乙 > 丙 > 丁 > 甲
(E) 乙 > 丙 > 甲 > 丁