100年 - 100 教育部受託辦理公立高級中等學校教師甄選試題：化學科#12004

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：100年 | 選擇題數：20 | 申論題數：13

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (20)

1.分子式為C5H10O2的酯類異構物共有幾種？ (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10 。
2. 一密度為1.02 g /mL 、濃度為0.1 M的 NaOH水溶液進行電解反應，當通入 5法拉第電量時，理論上會產生 多少莫耳的O2 ？(A) 5 莫耳 (B) 3 莫耳 (C) 2.5 莫耳 (D) 1.25 莫耳。 
3.試求 2.0莫耳的理想氣體在 3.0大氣壓下，其體積（L ）與溫度（ C ）關係圖之斜  率與截距分別為何？  (A) 0.0547 ，14.9 (B) 0.0862 ，14.9 (C) 0.0547 ，18.2 (D) 0.0862 ，18.2。 
4.若你想表演由可樂顏色變七喜汽水顏色的化學魔術，最簡單的方式就是在一杯蒸餾水中加入碘酒，使溶液呈可樂的顏色，接下來只要在此杯溶液中加入下列哪一物質就可使溶液變透明無色？ (A)碘化鉀溶液 (B)鹽酸溶液 (C)氫氧化鈉溶液 (D)澱粉液 。 ＋
5.將CH COOH 、NaOH 、HCl各 0.1莫耳、 0.05莫耳、 0.05莫耳溶於水，配製成 1 L的水溶液，則此溶液之 [H+] 為（CH3COOH 之Ka ＝1.8×10－5 ）(A) 0.05 (B) 1.34×10－3 (C) 9.4×10－4 (D) 1.8×10－5 。
6.下列粒子中心原子混成軌域與形狀何者與 I3-相同？ (A) CO2   (B) PCl5     (C)SCN-    (D) N2O 。
7. 家用漂白水的主要成份是次氯酸鈉(NaOCl) 。現有30.00 mL 的漂白水，稀釋至 500.0 mL 後取出 20.00 mL ， 加入過量KI 後，再以標準硫代硫酸鈉溶液 (0.040 M)滴定。當澱粉試劑顯示反應完成時，共耗去 30.00 mL 的硫代硫酸鈉。試問漂白水中次氯酸鈉的重量百分比為何？假設漂白水密度為 1.0 g/cm3  。(Na=23 ，Cl=35.5) (A) 1.8 (B) 3.7 (C) 5 (D) 7.5 % 。
8.化學反應常需藉著催化劑的使用提高反應速率。催化劑的使用會改變下列哪項？ (A)活化中間體分子結構 (B)粒子的動能分佈曲線 (C)平衡狀態 (D)反應熱大小。
9.已知莫耳燃燒熱 CO ＝－283 KJ/mol ，莫耳生成熱 CO ＝－111 KJ/mol ，H2 O ＝－286 KJ/mol ， 告 C3 H8  ＝－104 KJ/mol ，求C3 H8   之莫耳燃燒熱？ (A) －2352 (B) －2222 (C) －1889 (D) －1373 (E) －784 KJ。
10.下列有關氣體行為何者正確？ (Cl=35.5) PV(atm ‧L)
 (A) 室溫由27 ℃上升至X ℃，原有空氣有20 %逸出室外，則 X℃無法使1 atm之水沸騰 (B)於10 ℃及1 atm，273 mL的氣體，升溫至 20 ℃時，若壓力不變體積增加原來的， 10/293 5.6 (C)某氣體 4.0克的 PV-t圖如右示，則該氣體可能是氧 0 t(℃) (D)凹陷的乒乓球浸入熱水中恢復原形，可用查理定律來解釋。 2+
11. 元素X在質譜儀中測得 X2+  有兩條譜線，其荷質比 (庫侖 克/ )依序為 7720與8042 ，強度比為3 ：7 ，則元素X 原子量為何？ (A) 24.3 (B) 24.7 (C) 12.15 (D) 12.35 。
12.NO與O2之最初混合氣體體積為90 mL，完全反應後於同溫
O2之體積可能依次為(A) 40，50 (B) 45，45 (C) 65，25 (D) 30，60。
13.有一反應
測得各條件下的一些狀態因素如下表，何者錯？
(A)由甲變到丙，可視為將甲物系中加入催化劑所致(B)由甲變到乙，可視為將甲狀態的體積縮小所致(C)由甲變到丁，可視為將甲物系增高溫度所致(D)該物系中的反應速率為甲＜乙＜丙＜丁。
14.在 25 ℃，1 atm ，取某烴10 mL與過量的氧80 mL之混合氣體，點火使完全燃燒後，冷卻到25 ℃時，混合 氣體之體積在同壓下變為 60 mL ，再通過NaOH(吸收 CO2)後，剩下 20 mL不可燃的氣體，此烴的異構物(結 構及順反異構物)總數為 (A)三 (B)四 (C)五 (D)六 種。
15.取不同的金屬各 1.0克，以下列各組合使反應完全進行時，何組產生的氫最多 ? (Na=23 ，Mg=24.3 ，Al=27.0 ，Zn=65.4) (A)鎂與足量鹽酸 (B)鋁與足量氫氧化鈉 (C)鈉與足量水 (D)鋅與足量稀硫酸。
16.下列有關鹵素性質的敘述，何者正確？ (A)其氫化物 都是強酸 (B)熔點、沸點都隨原子序增加而增加 (aq) (C)鹵素離子皆能與銀離子生成沉澱 (D)最強的還原劑為氟。
17.哪種試劑不能區分 Fe2+及 Fe3+      ？(A) KMnO4   (B) KSCN (C) K4Fe(CN)6   (D) K2SO4        。
18.下列有關分子或錯離子的幾何結構及其中心原子所使用的混成軌域之敘述，何者正確？ (原子序： 7N 、 16S 、 27Co 、 28Ni)  (A) [Ni(CN) ]2− ：正四面體、sp3 (B) SF4 ：平面四方形、dsp2  (C) NH3  ：平面三角形、sp2                  (D) [Co(NH3 )6 ]2+   ：八面體，d2sp3       。
19.下列有關分子的比較，何者正確？ (A)熔點高低：網狀固體的矽 >鋁金屬 >分子固體的硫>SiO2 >CO2   (B)同溫之蒸汽壓高低： Na2  S>H2O>CS2 (C)熔點高低： SiO2 >NaCl>Na>Cl2  (D) CH4 、NaCl 、C60 、C17H35COOH皆為簡式，不是分子式。
20.下列兩種液體性質的比較，何者正確？ (A)同溫時蒸氣壓： 0.1m NaCl > 0.1m C12H22O11 (B) Tf ：0.1m KI > 0.1m CO(NH2 )2 (C)△Tb   ：0.1m CH3COOH (苯) > 0.1m CH3COOH(aq)                   (D)導電度 ：0.1m NaCl < 0.1 mMgSO4      。

申論題 (13)

1. 充滿N2的密閉容器，容器體積可調整，其初始狀態為27 °、1 atm、容器體積為5L。今在恆溫下使其體積膨脹為10 L， 再恆容加熱至127 °C，再定壓體積壓縮至8 L，若此氣體為理想氣體， (1)請晝出上述操作過程之P-V圖，（2)求出氣體最終溫度為何？（每小題4分，共8分）
2. 請晝出下列物質之結構式：（每小題2分，共6分） (1)柳酸曱酯 （2)對乙醯胺基苯酚 （3)壓克力
3. 請寫出下列反應之平衡方程式：（每小題2分，共6分） (1) 2-丙醇與過錳酸鉀酸性溶液之反應。 (2) 多侖試劑與葡萄糖的銀鏡反應。 (3) 在實驗室由柳酸製造阿斯匹靈的反應。
4. 比較下列各項物質性質之大小關係。（每小題2分，共8分） (1) 沸點：CH3CH2COOH、CH3COOCH3 、CH3CH2CH2OH。 (2) 鍵角：SO2、CS2、H2S。 (3) n電子數：C2H2、C4H9N、C?H8O(假設分子皆無環的結構）。 (4) 導電性：生鐵、純矽、矽中含微量鎵。
5. 某生欲分辨A、B、C、D、E五瓶未知物，只知這五瓶為正戊醇、2-戊醇、2-曱基-2-戊醇、2-己烯及乙醚，該生 經由下列實驗來鑑別：（共8分） 實驗一：各取少許未知物，分別加入酸性過錳酸鉀溶液，發現僅A、E溶液不褪色。 實驗二 ：取小粒金屬鈉，分別加入A、E未知物，發現E產生反應，放出氣泡。 實驗三：將B、C二種未知物分別加入二鉻酸鉀的酸性溶液時，發現二者皆可使溶液變色，其產物分別為X與Y。 實驗四：將X與Y分別加入硝酸銀的氨水溶液，發現只有Y可產生銀（Ag)之沉澱。 請依據以上結果，回答下列問題。（反應生成物以示性式或結構式表示之） (1) 請寫出A、E的示性式或結構式。（4分） (2) 實驗三中的產物Y的示性式？（2分） (3) 實驗四中的反應方程式？（2分）
6. 以下為測試曱、乙兩種品牌的制酸劑，所做的滴定實驗：（每小題3分，共6分） 步驟一：稱取40.2克的NaOH加蒸餾水配成1 L的溶液，以此NaOH溶液加至滴定管中，此時液面凹處在刻度10.50 mL。 再稱取KHP (分子量204) 2.04克至容量瓶中，加蒸餾水50 mL使完全溶解後，加入2滴酚酞指示劑，以NaOH 溶液滴定至滴定終點，此時滴定管液面凹處在刻度20.50 mL。 步驟二 ：取一顆曱制酸劑磨碎後完全加入燒杯中，利用吸量管精準加入30 mL、0.5 M的HCl(aq)，再加水至50 mL， 加熱煮沸約一分鐘，過渡渡液至錐形瓶内，滴加2滴酚酞指示劑後，繼續以步驟(1)的NaOH溶液滴定至滴定 終點，此時滴定管液面凹處在刻度25.50 mL。 步驟三：另取乙制酸劑稱重1.2克，按照步驟(2)的方式滴定，達滴定終點時用去NaOH溶液6.50 mL。 (1) 曱制酸劑的制酸量相當於多少克的HCl ? (2) 使用乙制酸劑多少克，才能使1公升的胃液由pH = 2升至pH = 2.3 ?
7. A、B二物質溶解度與溫度之關係如下圖均成直線關係。今將A、B混合物10克投入100 °C的水100 g中，攪拌使溶液充 分溶解，然後過濾，結果發現B物尚有1克未溶，將濾液冷却至多少它時，析出之固體混合物中B重為A重的2/5 ? (3分)
8. 甲醇燃料電池是以甲醇與氧反應，得到電能，並產生二氧化碳與水。陽極端是以甲醇為反應物，而陰極端的反應物是氧氣。試問陽極反應所產生的二氧化碳與陰極反應所產生的水二者的莫耳數比(CO2 ： H2O)為何？
9. 理想溶液a、b之組成如下表，溶液a、b與純溶劑c之蒸氣壓對溫度之關係如圖：（每小題2分，共4分）

 

a

b

溶劑

100克

300克

溶質

9克

0.1莫耳
  (1) 若已知溶液a中的溶質不解離也不偶合，則該溶質的分子量為何？ (2) 溶劑c的莫耳沸點上升常數為多少°C/m ?
10. 已知A(OH)3及B(OH)2的Ksp分別為8.0x10—14及1.0x10—13。若有一含0.01 M A3+及0.1 M B2+的溶液，逐漸滴入稀鹼溶 液以改變其pH值。若欲使其一發生沉澱，但另一卻不沉澱，pH值應在以下哪個範圍？（2分）
11. 設Z是一種抗生素，為一種酸，可迅速被酸性的過錳酸鉀溶液氧化，由實驗得知： ①0.32克的Z恰可與0.080 M的KMnO4酸性溶液20 mL完全反應。 ②0.4克的Z恰可被0.50 M的NaOH溶液16 mL中和達當量點。 推求Z的最小分子量為？（3分）
12. 試寫出氯氣溶於熱的氫氧化鈉水溶液中的自身氧化還原反應？並寫出其氧化半反應及還原半反應。（3分）
13. C60為一共價分子，分子由C原子以12個五角形和20個六角形的組合方式共價形成，狀似足球，故又有足球烯之稱， 試問：分子中共有多少個c鍵？（需寫出計算式）（1分）