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102年 - 102年 國立文華高級中學化學科教師甄試#84648

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：102年 | 選擇題數：1 | 申論題數：46

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (1)

複選題
32. 下列錯離子皆註明其中心元素的混成軌域，請依此資料指出反磁性者：【第 32 格答案】 。 （全對才給分） (A) ZnCl4 2－ sp3 (B) MnBr4 2－ sp3 (C) Cu(NH3)4 2＋ dsp2 (D) Cu(CN)4 3－ sp3 (E) PtCl4 2－ dsp2

申論題 (46)

1.在同溫、同壓下取 CH4(g)及 SO2(g)兩氣體做氣體擴散實驗，請問兩者分別擴散 1.5 公克時， CH4與 SO2 所需時間比？(S＝32；答案以 CH4：SO2呈現) ____________。

 2. 如右圖所示之容器，中間的活塞能左右自由滑動，分別於左、 右兩室裝入理想氣體，若左、右兩室的溫度皆為 27℃，當達平 衡時，左室的體積為 2V，右室的體積為 V；若將左室加熱到 177℃， 而右室仍然維持在 27℃，當達新平衡時，左室的體積會變為多 少 V？_____________V。5e97f462ae385.jpg

3. 下表為 CuSO4對不同溫度下，對水的溶解度：5e97f4896cebf.jpg若將 50℃、150 克 CuSO4飽和溶液冷卻至 25℃時，可析出 CuSO4･5H2O _________公克。 (Cu＝64，S＝32) (答案請寫至小數點第一位) 
4. A 老師請甲、乙、丙、丁四位同學各提出一種用金屬來產生氫氣的反應，今若取重量相同 的不同金屬分別加入不同的物質以製備氫氣，則下列那一位同學提出的反應所產生的氫氣 最多？_________。（Na＝23，Fe＝56，Al＝27，Zn＝65）(請以代號作答) 
 甲：Al＋過量 NaOH(aq) 
 乙：Na＋過量水 
 丙：Fe＋過量 HCl(aq)
丁：Zn＋過量 HCl(aq)
5. 在 25°C、1 atm 下，取某烴 15 mL 與過量的氧 150 mL 之混合氣體，點火使完全燃燒後， 冷卻到 25°C 時，混合氣體之體積在同壓下變為 120 mL，再通過 NaOH（吸收 CO2）後，剩下 60 mL 不可燃的氣體，若該烴的異構物數目為 X；C6H14的異構物數目為 Y， 則 X＋Y＝ ___________。
 6. 小潘在實驗室中將 460 mL 乙醇（密度 0.89g/mL）和 520mL 水（密度 1.00g/mL）混合， 混合後所得的乙醇水溶液濃度為 8.9 M，則乙醇和水混合後與混合前的總體積相差_____________mL。 測驗說明:

7. 反應5e97f777efa4f.jpg（未平衡）的反應速率測定實驗如下：

步驟 1：取 0.856 克 KIO3(s) 加水配成 100.0 毫升之溶液 A。另取 0.038 克 Na2S2O5(s)、0.6 毫 升 0.10 M H2SO4(aq) 及 0.50 克澱粉加水配成 100.0 毫升之溶液 B。 

步驟 2：在常溫下，將 10.0 毫升溶液 A 和 10.0 毫升溶液 B 同時倒入一燒杯，並迅速搖動溶 液使之瞬間混合均勻，再經過 5.0 秒後，溶液恰好變成藍色。（原子量：O=16，Na=23， S =32，K=39，I=127）根據上面之實驗數據，請計算 HSO -3 在步驟 2 混合後的消失速 率為 【第 7 格答案】 M/s。(設溶液混合時體積有加成性)

 8.在 25℃時，有一緩衝液含醋酸及醋酸鈉，兩者的濃度皆為 2.00 M，緩衝液溶液體積為 500 mL，若對此溶液加入 0.01 mol 的 NaOH，設體積不變，則溶液之 pH＝_______________ 。 (log2＝0.3；log3＝0.48；log1.84＝0.27；log1.76＝0.25；CH3COOH 之 Ka＝1.8✖10－5） (答案請寫至小數點下兩位) 

9. 工廠的廢氣與汽機車排放的廢氣常含有氮與氧的化合物，但廢氣中的氮與氧的化合物可藉 由適量的氨氣及催化劑，將其還原成無毒的 N2 和 H2O。今有 NO 與 NO2的混合氣體（簡稱為 NOx）10.0 升，若用與 NOx同溫同壓的氨氣 8.0 升，恰好可使該 NOx完全反應變成 N2 和 H2O。試問該混合氣體 NOx中，NO 與 NO2 的莫耳數比值為 ___________。

 10. B 老師正在教錯離子的混成與幾何結構，於是請甲、乙、丙、丁四位同學回答錯離子的 混成與幾何結構(如下表)，請問哪些同學的答案是正確的？________________ 。（全對才 給分） 5e97f97570480.jpg
11. 小金以適當的反應物及反應條件，將 15.6 克的苯經過一連串的反應製備出阿斯匹靈，已 知產率達 80%，則所製得的阿斯匹靈為 ___________克。

12.C 老師拿了一張氫原子光譜的圖，請 小明練習氫原子光譜的計算，如右圖 所示為氫原子光譜之可見光區及紫外 光區，請問 d 譜線的能量 Ed 對 f 譜線 的能量 Ef 之比值（即 Ed/Ef）為 _______________。(答案請以最簡分數表示之)5e97f9c032220.jpg

13.小明在實驗室中分別取 HA、HB 及 HC 三種單質子酸，若 HA、HB 及 HC 在水中的解離 常數 Ka 分別為5e97f9e185e98.jpg、5e97f9f444c53.jpg及5e97fa09c0154.jpg。今各取 0.2 莫耳的 HA、HB 及 HC，將 其混合後溶解配製成 2.0 升的水溶液，則此混合溶液中的[H ＋ ]＝_____________M。

14.小天在實驗室中做有機化學的實驗，首先取某飽和一元羧酸與 CH3OH 完全反應，結果生 成有機物 Y 及水，然後實驗發現 4.40 克的有機物 Y 恰可與 2.25 克乙胺完全反應生成一 種醯胺及 CH3OH，則該飽和一元羧酸的示性式為 ____________】。 

15.D 老師正在講授有關酸鹼鹽計算的課程，於是出了一道題目請甲、乙、丙、丁五位同學計 算之，題目如下： 在 25℃ 時 0.10 M 的某單質子弱酸(HA)溶液中 HA 之解離百分率為 1.2%，試求在同溫時 0.04 M 的單質子弱酸(HA)溶液中 HA 之解離百分率。 甲、乙、丙、丁、戊 有五位同學之答案如下：

 甲：0.4％ 乙：1.2％ 丙：3.6％ 丁：1.9％ 戊：10％ 

請問哪一位同學的答案最接近於 0.04 M 的單質子弱酸(HA)溶液中 HA 之解離百分率？______________。

16. 維生素 C 的分子式為 C6H8O6，是一種酸，每莫耳維生素 C 會和 1 莫耳 OH－作用，小明 取一粒 0.22 公克的市售維生素 C 藥丸並以 0.10 M NaOH(aq)滴定之，結果達當量點時共 耗去 10.0 mL NaOH(aq)，請問該市售維生素 C 藥丸中所含的維生素 C 之重量百分率濃度 為_____ %。(假設藥丸中除維生素 C 外，其餘的成分皆不會與酸或鹼反應)

17. 小光在實驗室中取 75.6g 的(NH4)2Cr2O7 加熱使之分解（127℃下），結果生成 Cr2O3(s)、 氮氣及水蒸氣，實驗測得在 1 atm、127℃下共產生 9.84 L 氣體，則(NH4)2Cr2O7 的分解 百分率為 _____________％。（Cr＝52）

18. 已知 CH3OH(l)的莫耳燃燒熱為－727KJ，HCOOH(l)、CO2(g)、H2O(l)的莫耳生成熱分別為： －263KJ、－394KJ、－286KJ，則 0.5 莫耳的 CH3OH(l)氧化產生 H2O(l)及 HCOOH(l)，其 反應熱為________________ KJ
19. 於 1985 年，美國的柯爾、史麥利及英國的科洛托三位化學家在自然雜誌中共同發表了 C60 的分子結構。它的形狀像一個足球，簡稱為巴克球。已知 C60(g) 的莫耳生成熱為 2520 KJ/mol， 石墨的汽化熱為 717 KJ/mol，試求 C60 分子中 C－C 鍵的平均鍵能為________ KJ/mol。
20. 取完全相同的 A、B 兩試管： 
（1）A 管中加入 5.0mL 0.0020M 的 KSCN 水溶液與 5.0mL 0.20M 的 Fe(NO３)３ 水溶液；
 （2）B 管中加入 5.0mL 0.0020M 的 KSCN 水溶液與 5.0mL 0.080M 的 Fe(NO３)３ 水溶液， 若 A 試管內[ FeSCN２＋]＝0.0010M，將 A、B 兩試管作比色法測濃度，當顏色深淺度相同時， A 管高 6.4cm、B 管高 8.0cm，則反應：Fe３＋ (aq)＋SCN－(aq)5e97fbec02856.jpgFeSCN２＋(aq)的平衡常數 Kc 值＝_____________。
21.在 25℃時，有關測定 Ca(OH)2 的溶解度以求其溶度積（Ksp）的實驗，某生的實驗數據如 下：秤取 1.00 克 Ca(OH)2 溶於水中，過濾得 100 mL 的飽和水溶液，將剩餘的沈澱烘乾秤 重為 1.65 克（含濾紙重 0.50 克），量取 20.0 mL 的飽和水溶液以 0.10 M HCl(aq) 滴定時， 滴入 8.0 mL HCl(aq) 恰達當量點，請由上列數據中選取較可信的數據求得 Ca(OH)2 的 Ksp 值＝_____________。 （原子量：Ca＝40）
22. 已知純水在 25°C 時，其蒸氣壓為 23.76 torr 。在 25°C 下，如果將 25.0 g 的未知物加入 200.0 g 的水中，其蒸氣壓變為 23.42 torr。假設此未知物為非揮發性不解離的化合物，則 其分子量為 ________________。
23.在 25℃時，某一元弱酸水溶液 35 mL，加入 40 mL 之 0.1 M NaOH(aq)時達當量點，若此 時再加入 0.1 M HCl(aq) 25 mL，測得溶液之[H＋ ]＝5.0 × 10－5 M，則此一元弱酸之 Ka＝_____________。
24. 鉻金屬之晶體結構為體心立方堆積。若已知鉻的原子半徑為 1.25 Å ，則鉻金屬晶體之密 度為_【第 24 格答案】_________ g/cm3。（計算至小數點下第二位）（原子量 Cr＝52.0）
25. 乾冰的外觀和冰相像，可由二氧化碳氣體壓縮成液態後再急遽 膨脹製得。右圖為乾冰單位格子結構之示意圖。通過觀察分析， 可知每個 CO2 分子周圍與之相鄰等距的 CO2 分子有12個。在一 定溫度下，測得乾冰單位格子的邊長 a＝5.72 × 10－8 cm，則該溫 度下乾冰的密度為_____________ g/cm3。（計算至小數點下 第二位）
26.現有 NO2－，NO2 ＋，NO3 － 中心氮原子均符合八隅體，請比較三者之氮－氧鍵能大小順序： （由大至小排列）____________
27. 有機物甲為一種酯類，其分子式為 C9H18O2，在酸性條件下甲水解為乙和丙兩種有機物， 乙和丙的分子量相同。甲的可能結構有____________種。
28. 請寫出：金箔置入王水中反應的淨離子平衡方程式： __________（全對才給分）。
29. 二氧化硒(Se)是一種氧化劑，其被還原後所得的硒可能成為環境污染物。可利用通過與 濃 HNO3 或濃 H2SO4 反應生成 SeO2，以此回收 Se。回收得到的 SeO2 含量，可以下列的方 法測定： 
 （1） SeO2 + KI + HNO3 Se + I2 + KNO3 + H2O （方程式未平衡） 
 （2） I2 + Na2S2O3 Na2S4O6 + NaI （方程式未平衡） 
此實驗中，準確稱量含 SeO2 的樣品 0.15 g，最後需消耗 0.20 M 的 Na2S2O3 溶液 25.00 mL， 則所測定的樣品中 SeO2 的含量百分比為 _____________。（原子量 Se＝79）
30. 下列四種水溶液的組成分別為：
 甲：硫酸鈉 7.10 克溶於 50 克的水中（Na2SO4＝142）。
 乙：氯化鈉 5.85 克溶於 100 克的水中（NaCl＝58.5）。 
丙：氯化鈣 1.11 克溶於 25 克的水中（CaCl2＝111.0）。
 丁：蔗糖 17.1 克溶於 50 克的水中（C12H22O11＝342）。 
純水與其中兩種溶液在不同溫度的蒸氣壓、沸點、 凝固點的關係圖如右所示， 若 OB 表示純水的蒸氣壓， 則 O'B'、O"B"分別代表____________】兩種溶液的蒸 氣壓？（水的 Kb＝0.52℃/m，Kf＝1.86℃/m）（全對才 給分）5e97fdd1e6e06.jpg
31. 氯化鉻(Ⅲ)之水合鹽 CrCl3．6H2O ，其示性式可表示為 [Cr(H2O)6－nCln]Cl3－n．nH2O，今 取 53.3 mg 之 CrCl3．6H2O 以水 100 mL 溶解，並以 0.05 M 硝酸銀水溶液滴定，需 8.00 mL。 此化合物的示性式應表示為_____________（原子量：Cr＝52.0，Cl＝35.5）
33.有 [MX2Y2Z2 ]為一八面體之配位化合物。已知 M 為中心金屬，X、Y、Z 為不同配位子， 則此配位化合物有_____________ 個幾何異構物。
34. 乙醇的沸點為 78°C，標準蒸發熱 ∆H o vap 為 43.5 kJ/mol，則乙醇的標準蒸發熵 ∆S ovap 為 ________________J / mol．K －1。

35. 若已知 Zn2+與 S 2－之半徑分別為 0.15nm 和 0.37nm，則 ZnS 晶體中，兩 個相距最近的 S 2－離子之距離為若干 nm?__________________5e97fe952a34d.jpg
36.某無色混合氣體可能由 CH4、NH3、H2、CO、CO2和 HCl 中的某幾種氣體組成。在恒溫恒壓條 件下，將此混合氣體通過濃 H2SO4時，總體積基本不變；通過過量的澄清石灰水，未見變 渾濁，但混合氣體的總體積減小；把剩餘氣體導出後，在 O2中能夠點燃，燃燒産物不能使 CuSO4粉末變色。則原混合氣體的成份是_______________。（全對才給分）
37. 某元素 X 之兩種氧化物：XO 與 XO2共 1.5 莫耳，總重 142 克，今以 1.0M KMnO4酸性溶液 將其完全氧化成 XO3 － 時，共需該 KMnO4 溶液 500 毫升以達當量點，則 X 之原子量約為 _____________
38.此題為題組： 
小熊欲分辨甲、乙、丙、丁、戊五瓶未知物，只知道五瓶分別為正丁醇、2-丁醇、 2-甲基-2-丁醇、2-戊烯及乙醚，小熊經由下列實驗來鑑別:  
實驗一 : 各取少許未知物，分別加入溴的四氯化碳溶液，發現只有戊可使溶液褪色。
 實驗二 : 將甲、乙、丙、丁四種未知物，分別加入二鉻酸鉀的酸性溶液時，發現只有甲與 丙可使溶液變色，其產物分別為 X 與 Y。
 實驗三 : 將 X 與 Y 分別加入硝酸銀的氨水溶液，發現只有 Y 可產生銀之沉澱。
 實驗四 : 取小粒金屬鈉分別加入乙、丁未知物，發現只有乙產生反應，放出氣泡。 請依以上結果，回答下列問題。(反應生成物以示性式或結構式表示)
 (1)實驗一中，戊與溴的反應生成物為何? ____________
 (2)實驗二中，甲的反應生成物為何? ____________
 (3)實驗三中，Y 的反應生成物為何? ____________  
(4)實驗四中，乙的反應生成物為何? ____________
39. 寫出下列反應的離子方程式並平衡之。 Cr3+ (aq)+ H2O2(aq) (在鹼性環境下)→ ________________（全對才給分） 
40. 為了配製一種培養液，需要用含有 NaH2PO4 和 Na2HPO4 (它們的莫耳數之比為 3：1)的 混合液。每升混合液中含磷元素 0.10 mol 。現用 4.0 M H3PO4 溶液和固體 NaOH 配製 2.0 L 混合液；問需 NaOH 多少克？（Na＝23）______________。
41. 於 27℃下，1atm 的 O2在 100g 水中可溶 0.064g，於同溫下將 6.4g 之 O2置於 2.1 升固定 容器中且容器中含有 100g 水，試求約若干克的 O2溶解於水中?______________ （計算 至小數點下第四位）
42. 純苯的凝固點 5.48℃，將 2 克 C6H4Br2溶於 25 克苯中，溶液在 3.74℃開始凝固。若乙酸 在苯中，有一部分以雙分子偶合在一起，則 0.965 克乙酸溶在 32 克苯中的凝固點為 4.05℃，求此溶液中有若干%乙酸發生偶合? (Br=80) 【第 45 格答案】
43.現有 Sc，Ti， V， Cr 及 Mn 五種元素的原子序分別為 21，22， 23， 24 及 25，請問 何者的第一游離能最高？__________________

44.已知 Mg(s)的昇華熱ΔH1＝＋148 kJ/mol 5e97ffbfe05e7.jpg 則求 MgBr2(s)之晶格能＝ __________________kJ/mol

45.把 (NH4)2SO4在強熱下分解生成 NH3、SO2、N2和 H2O，試問氧化產物和還原產物的莫耳數比 為_____________________ 
46. 下列十種物質，甲酸，甲醛，甲苯，丙二烯，丁三烯，三氟化硼，白磷，過氧化氫，苯， 四氟乙烯。則分子內所有原子皆共平面者共有多少種?_______________
47. 四氟乙烯(C2F4)能被轉變八氟環丁烷，反應觀測以 1/ [C2F4] 對時間作圖，得斜率為0.0448M－1 s －1 的直線關係，則此反應速率定律式為何? _________________