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新北市立高中職 102 學年度教師聯合甄選
化學科目試題
壹、 單選題(每題 3 分共 69 分,未答或答錯不給分不倒扣);請用 2B
鉛筆將答案畫在答案卡上
1. 下列離子化合物:Ni(OH)
2
, ZnCl
2
, CuS, Fe
2
(CO
3
)
3
, AgCl 與 Pb(NO
3
)
2
。哪些易
溶於水中?
(A) ZnCl
2
與 Ni(OH)
2
(B) ZnCl
2
與 Pb(NO
3
)
2
(C) CuS 與 AgCl
(D) Fe
2
(CO
3
)
3
2. 2,3-戊二烯分子中,其五個碳原子鍵結時所用的混成軌域與下列哪一個化合物
中碳原子所用混成軌域的種類相同 ?
(A) 4-乙炔基環戊烯
(B) 2-戊炔
(C) 1,3-環己二烯
(D) 庚-2-烯-4-酮
3. 有關下列物質酸鹼性質比較的敘述,何者正確 ?
(A) C
6
H
5
NH
3
+
的酸性較 C
6
H
11
NH
3
+
強
(B) CH
3
COOH 的酸性較 CH
3
OH
2
+
強
(C) C
6
H
5
NH
2
的鹼性較 CH
3
NH
2
強
(D) CH
3
COOH 的酸性較 C
6
H
5
COOH 強
4. 下圖為某一一次反應(first order reaction) 的時間與濃度關係圖,則此圖的 X
與 Y 軸應分別為 ?
(A) X = time, Y = 1/[A]
(B) X = time, Y = ln(1/[A])
(C) X = time, Y = ln[A]
(D) X = 1/time, Y = [A]
X
Y
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5. 下列雙原子物質中,何者具有最長的鍵長?
(A) O
2
3-
(B) O
2
2-
(C) O
2
-
(D) O
2
+
6. 將 0.5 莫耳的 H
3
PO
4
與 0.75 莫耳的 NaOH 溶於 1.00 公升的水中,混合均勻
後,所得緩衝溶液的 pH 值最接近下列哪一選項 ?
(K
a1
= 7.5
10
-3
, K
a2
= 6.2
10
-8
, K
a3
= 3.6
10
-13
)
(A) 6.45 (B) 7.21 (C) 8.23 (D) 9.91
7. 下列元素中,何者在基態時的電子組態為 [Kr]4d
7
5s
2
?
(A) Ru (B) Pd (C) Rh (D) Ag
8. 脂肪烴 A 34.0 克催化加氫,吸收 S.T.P.氫 11.2 升後得實驗式 CH
2
的 B,B 5.6
克可吸收 12.8 克溴(Br=80),則 A 可為:
(A) 2-戊烯 (B) 環戊烯 (C) 1,3-丁二烯 (D) 2-甲基-1,3-丁二烯
9. 0.10 克之 HF 溶於 50 克水中,所成溶液之凝固點為-0.198℃,則 HF 之解離
百分率 為下列哪一選項 ? (HF 分子量=20.0)
(A) 2.3% (B) 3.4% (C) 5.1% (D) 6.5%
10. 已知 t℃時,Mn(OH)
2
之 K
sp
=1.0×10
-
13
,Mg(OH)
2
之 K
sp
=3.9×10
-
12
,若溫
度保持 t℃時,將 Mn(OH)
2
及 Mg(OH)
2
同時置入一杯純水中而達成飽和溶液
中,則此飽和溶液中之 [OH
-
]=?
(A) 1.0×10
-
4
M (B) 2.0×10
-
4
M (C) 1.2×10
-
6
M (D)2.4×10
-
6
M
11~15 為題組
小明欲使用酸鹼滴定的方法,檢測市售工研醋所含醋酸的重量百分率濃度,
以下為該生的實驗步驟及數據:(NaOH = 40.00)
(1) 秤取氫氧化鈉 1.600 克,使用蒸餾水配製成 200.0 mL 的水溶液。
(2) 精秤 KHP(C
8
H
5
O
4
K = 204.0) 三份,重量分別為 1.020、0.9996、0.9792
克,均配製成 20.00 mL 的水溶液,以步驟(1)之氫氧化鈉溶液滴定,使
用適當的指示劑,該生認為達到滴定終點時,記錄使用量分別為 26.60、
26.10、32.50 mL。
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(3) 精秤工研醋 3 份,重量分別為 5.009、4.960、5.012 克,以蒸餾水各配製
成 20.00 mL 的溶液,以步驟(1)之氫氧化鈉溶液滴定,該生認為達到滴定
終點時,分別記錄使用量為 20.12、19.95、20.37 mL。(CH
3
COOH = 60.00)
11. 下列何種指示劑最適合本實驗?
(A)甲基紅 (B)溴酚藍 (C)茜素黃 (D)酚酞
12. 本實驗中,氫氧化鈉精確的體積莫耳濃度為多少 M?
(A) 0.1477 (B) 0.1743
(C) 0.1879 (D) 0.2000
13. 市售工研醋中醋酸所含的重量百分率濃度為下列何者?
(A) 3.575% (B) 4.220% (C) 4.549% (D) 4.841%
14. 滴定過程中,溶液經過當量點、中性點、滴定終點的順序,下列何者正確?
(A)中性點當量點滴定終點
(B)當量點中性點滴定終點
(C)滴定終點當量點中性點
(D)當量點滴定終點中性點
15. 下列何者「不是」KHP 作為本實驗藥品應具有的特質?
(A)容易取得及配製 (B)質地精純
(C)性質穩定
(D)價錢便宜
16. 過渡金屬元素是否具有順磁性(paramagnetism),與其電子在軌域中的排列方
式有關,下列何者「不是」順磁性物質?
(A) Ti
2+
(B) Fe
3+
(C) Cr
3+
(D) Cu
+
17. 鹼金族不易形成金屬雙鹵化物(MX
2
)
,主要原因為其第二游離能(IE
2
)很
高。Cs 的第二游離能為 2255 kJ/mol,但 CsF
2
的莫耳生成熱卻為負值(∆𝐻
𝑓
0
=
-125k J/mol)
,事實上,CsF
2
無法合成,因為生成 CsF 放熱更多(∆𝐻
𝑓
0
= -530
kJ/mol)
,因此即使有 CsF
2
生成,也會立即分解為 CsF,試計算 CsF
2
分解為
CsF 之莫耳反應熱為多少 kJ/mol?
(A) -280 (B) -405 (C) -655 (D) -780
18. 昔日沖洗黑白底片時,使用海波(Na
2
S
2
O
3
)以去除多餘的 AgBr,其原理為
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Ag
+
會與海波形成 Ag(S
2
O
3
)
2
3-
的錯合物。今將過量的 AgBr 溶入 1.0 M 的海波
中,試回答下列問題何者正確?
(Ag(S
2
O
3
)
2
3-
之 K
f
=5.0×10
13
、AgBr 之 K
sp
= 5.0×10
-13
)
(A) [Br
-
] = 7.1×10
-7
M (B) [Ag(S
2
O
3
)
2
3-
] = 0.45 M
(C) [Ag
+
] = 7.1×10
-7
M
(D) [S
2
O
3
2-
] = 1.0 M
19. 為了測試新的參考電極(reference electrode) ,小明使用 Zn/Zn
2+
和 H
2
/H
+
兩個
半電池,組裝了一個伏打電池,試問在 298.15K,[Zn
2+
] = 0.010 M、[H
+
] = 2.5
M、P
H2
= 0.30 atm 的情況下,下列有關電池電壓的表示法何者正確?
(A)
𝐸
𝑐𝑒𝑙𝑙
= 𝐸
𝑐𝑒𝑙𝑙
0
−
0.0592
1
𝑙𝑜𝑔
0.30×0.010
2.52
(B)
𝐸
𝑐𝑒𝑙𝑙
= 𝐸
𝑐𝑒𝑙𝑙
0
+
0.0592
1
𝑙𝑜𝑔
0.30×0.010
2.52
(C)
𝐸
𝑐𝑒𝑙𝑙
= 𝐸
𝑐𝑒𝑙𝑙
0
−
0.0592
2
𝑙𝑜𝑔
2.52
0.30×0.010
(D)
𝐸
𝑐𝑒𝑙𝑙
= 𝐸
𝑐𝑒𝑙𝑙
0
+
0.0592
2
𝑙𝑜𝑔
2.52
0.30×0.010
20. 氫氣和氯氣於密閉容器內照射藍光可產生右列反應:
𝐻
2(𝑔)
+ 𝐶𝑙
2(𝑔)
→
2𝐻𝐶𝑙
(𝑔)
,已知氫氣、氯氣及氯化氫的鍵能分別為 436、243 及 431 kJ/mol,
而紅光及藍光的能量分別為 176 及 260 kJ/mol,試問下列敘述何者「不正確」?
(A)此反應為放熱反應
(B)照射紫光亦可使反應發生
(C)反應的起始步驟應從裂解 Cl-Cl 鍵開始
(D)高壓放電點火無法使此反應進行
21. 雙酚 A(Bisphenol A)
,又稱二酚基丙烷,可由苯酚和丙酮在酸性中合成,
其結構式如反應式[1]所示,試回答下列選項何者正確?
(A)雙酚 A 的合成反應為脫去反應 (B)此反應使用的 H
+
當作催化劑
(C)雙酚 A 的分子式為 C
15
H
14
O
2
(D)苯酚的沸點較雙酚 A 高
22. 承上題,原子效率是綠色化學的指標之一,其效率愈高代表浪費的原子愈少,
雙酚 A 的合成反應中,其原子效率為多少(H=1.00、O=16.0、C=12.0)
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(A) 92.3% (B) 92.7% (C) 93.1% (D) 100%
23. 於鹼性溶液下,試平衡下列反應式:
𝐶𝑁
(𝑎𝑞)
−
+ 𝑀𝑛𝑂
4(𝑎𝑞)
−
→ 𝐶𝑁𝑂
(𝑎𝑞)
−
+ 𝑀𝑛𝑂
2(𝑠)
若平衡後的係數以最簡單整數比表示,其係數和為多少?
(A) 9 (B) 13 (C) 15 (D) 17
貳、非選擇題(共 31 分,未答或答錯不給分不倒扣);務必寫出推導過
程或解釋原因,否則不予計分
一、將 SO
2
氧化成 SO
3
是製備硫酸的重要步驟:
2 𝑂
2(𝑔)
+ 𝑂
2(𝑔)
→ 2 𝑂
3(𝑔)
在 298K 時,上列反應之 ΔH=-198.4kJ、ΔS=-187.9J/K,試回答下列問題:
1、該反應式的平衡常數 K
p
和 K
c
間的關係為何? (2 分)
2、依據上面的數據在 298K 時,該反應能否自發反應(spontaneous)?並預測
溫度升高時對
ΔG 的影響? (4 分)
3、假設 ΔH、ΔS 不隨溫度而改變,試判斷在 900°C 時,該反應是否為自發
反應? (2 分)
二、下列反應的反應速率定律式:rate=k[NO
2
]
2
𝑁𝑂
2(𝑔)
+ 𝐶𝑂
(𝑔)
→ 𝑁𝑂
(𝑔)
+ 𝐶𝑂
2(𝑔)
其可能的反應機構(mechanism)如下:
(a)𝑁𝑂
2(𝑔)
+ 𝑁𝑂
2(𝑔)
→ 𝑁𝑂
3(𝑔)
+ 𝑁𝑂
(𝑔)
[slow]
(b)𝑁𝑂
3(𝑔)
+ 𝐶𝑂
(𝑔)
→ 𝑁𝑂
2(𝑔)
+ 𝐶𝑂
2(𝑔)
[fast]
1、若此反應的 ΔH=-226 kJ/mol,試依據反應機構,畫出反應能量圖(reaction
energy diagram),並畫出活化複體的結構。 (5 分)
2、若有一替代上述的反應機構如下:
(c)2𝑁𝑂
2(𝑔)
→ 𝑁
2(𝑔)
+ 2𝑂
2(𝑔)
[slow]
(d)2𝐶𝑂
(𝑔)
+ 𝑂
2(𝑔)
→ 2𝐶𝑂
2(𝑔)
[fast]
(e)
𝑁
2(𝑔)
+ 𝑂
2(𝑔)
→ 2𝑁𝑂
(𝑔)
[fast]
此反應機構是否合乎上述的 rate law?這二種推測的反應機構,何者較合理?
原因為何? (3 分)
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三、 試寫出下列各單項的主要有機產物(a) 至 (f)的結構。
(每題 1.5 分, 必需畫出結構才給分) (9 分)
1.乙苯與溴在照光條件下得單一溴化產物(a)
2.將產物(a)與 NaOH
(aq)
共熱得主產物(b)
3.將產物(a)與 NaOCH
2
CH
3
在乙醇溶液中共熱得主產物(c)
4.將產物(c)與 KMnO
4
在 0
o
C,鹼性條件下 得主產物(d)
5.將產物(c)與鹽酸共熱得主產物(e)
6.將產物(b)與乙醯氯反應得主產物(f)
四、 1.試以 chair form 畫出
-D-glucose 的結構 (2 分)
2.試以 Fischer Projection (十字形)畫出 D-glucose 的結構 (2 分)
3.當 D-glucose 與 Br
2
反應得化合物(甲),試以 Fischer Projection (十字形)
畫出化合物(甲) 的結構 (2 分)