102年 - 102 教育部受託辦理公立高級中等學校教師甄選試題：化學科 #11869

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：102年 | 選擇題數：20 | 申論題數：7

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (20)

1. 下列化合物中，何者不與斐林試液反應生成紅色沉澱物？(A)甲酸乙酯(B)麥芽糖(C)乙醛(D)蔗糖。
2. 下列何者組合無法配製出緩衝溶液？(A) NH3與NH4Cl (B) NaOH與NaCl (C) HCN與KCN (D) H2CO3與NaHCO3。
3. 2 mol理想氣體於1atm及2atm下，其體積V（升）與溫度t（℃）之關係式為V＝a1 t + b1（壓力1atm時）V＝a2 t + b2（壓力2atm時）；式中常數a1、a2、b1、b2之關係式應為？(A) a1 = 2 a2(B) 2a1 = a2(C) a1= a2(D) b1= b2 。
4. 只用一種試劑即能將：1.Al3+與Fe3+，2.K+與Mg2+，3.Cu+與Ba2+，4.Ag+與Al3+四組中各對離子分離（即令一種離子沈澱但另一種離子留在溶液中）的是：(A) NaNO3(aq)(B) NH3(aq)(C) NaOH(aq)(D) H2S(aq) 。
5. 下列有關醣類的敘述，何者正確？ (A)果糖分子不含醛基，與蔗糖一樣不與斐林試劑發生反應 (B)澱粉與纖維素均為多醣，兩者互為同分異構物 (C)蔗糖為一種雙醣，以稀酸水解後，只產生葡萄糖一種單醣 (D)葡萄糖是多羥醛，用氫氣還原後可得到六元醇 。
6. 取強酸型陽離子交換樹脂（RH），再將100毫升0.01M Mg2+的中性溶液通過該樹脂予以軟化，使Mg2+完全被樹脂所交換，則該交換後的溶液其pH值為多少？ (A) 1.7 (B) 2.0 (C) 2.3 (D) 7.0 。
7. 已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(1)之生成熱分別為x、y、z kJ / mol，燃燒熱分別為－a、－b、－c kJ / mol；又已知CO(g)＋2H2(g) →CH3OH(1)，則：(A) x－z＝a＋2b－c (B) x＋z＝a－2b－2c (C) y＋z＝b＋2c－a (D) z－x＝a＋2b－c。
8. 下列各組物種中，何組的各物種電子組態完全相同？
(A) P3＋，S2－，Cl－，Ar
(B) F－，Na，Mg2＋，Al3+
(C) Zn2＋，Cu＋，Ni，Ga3+
(D) Cl－，Ar，Sc3＋，Ca2＋。
9. 在27℃，1 atm條件下，以排水集氣法收集到一瓶氧氣，此時瓶內水面低於瓶外水面13.6 cm，有關瓶內 氣體的敘述，下列敘述何者錯誤？( 27℃水之飽和蒸氣壓為25 mmHg，汞的密度為13.6 g/mL ) (A)體積不變，氧氣經乾燥後，壓力為745 mmHg (B)瓶內氧氣的莫耳分率為149/154(C)瓶內氣體平均分子量約為25 (D)瓶內氣體體積壓縮一半後，壓力為1515 mmHg 。
10.某同學分別對四瓶無色溶液：(1)稀鹽酸；(2)稀硫酸；(3) NaOH溶液；(4) Na2SO4溶液，進行了一系列 實驗，結果整理如表：
下列對應甲、乙、丙、丁實驗結果的正確順序為何？ (A) (2)(3)(4)(1) (B) (4)(3)(2)(1) (C) (3)(4)(1)(2) (D) (1)(2)(4)(3)。
11. 已知兩化合物M2X2與MX4中含X元素之重量百分率依次為A%與B%，且若M元素之原子量為m，X之原 子量為x，則A與B之關係為：
(A)A=4B (B)A=(100B)/(200-B) (C) A= 400B/(100+3B) (D) A=100B/(400-3B)
12. 下列各組化合物或離子中，何者中心原子之混成軌域兩者相同？ (Ａ) CO2，SiO2 (Ｂ) ClO3－，SO3 (Ｃ)SO32－，SO42－(Ｄ) PCl3，PCl5。
13. 下列何者最酸？ (A)苯甲酸 (B)對硝基苯甲酸 (C)對甲基苯甲酸 (D)對異丙基苯甲酸。
14. 滅蚊是防止登革熱的方法之一，而二溴乙烷(C2H4Br2)是滅蚊劑中的重要成份，請問 1.88 克的二溴乙烷 中含有多少個溴原子？（Br＝80）(A)6×1022(B) 6×1023(C) 1.2×1023(D) 1.2×1022 。
複選題
15. 有關磷酸、亞磷酸、次磷酸之鈉鹽，下列何者正確? (A)共有五種鈉鹽(B)屬於酸式鹽者共有三種 (C)屬於正鹽者有三種，且其水溶液皆呈鹼性(D)屬於酸式鹽，又其水溶液呈鹼性者僅一種。
複選題
16. 尚未發現的元素，其原子序為117，可能(A)是鹵素(B)有6個價電子(C)其價電子組態為7s27p5(D)在第七週期(E)其負一價離子的質子數為117。
複選題
17. 0.2 M Fe(NO3)3(aq)及0.002M KSCN(aq)各取5毫升混合於1號試管，以此當做標準溶液，另取0.2 M Fe(NO3)3(aq)10毫升加水稀釋至25毫升，取此稀釋溶液5毫升加入盛有0.002 M KSCN(aq)5毫升的大小相同之2號試管中，兩試管比色，當兩支試管色度相同時，標準溶液之高度為6.1公分，2號試管之高度為7公分，下列敘述何者正確？ (A)可假定標準溶液中Fe3＋完全反應(B) 2號試管中FeSCN2＋之平衡濃度為1.1×10－3 M (C) 2號試管中之Fe3＋平衡濃度為3.9×10－2 M (D)該反應之平衡常數約為1.7×102。
複選題
18. 氫原子光譜中，來曼系光譜第一條光譜線的能量、波長、頻率，分別為E1、λ1、ν1；來曼系光譜第二條光譜線的能量、波長、頻率，分別為E2、λ2、ν2；巴耳曼系光譜第一條光譜線的能量、波長、頻率，分別為E3、λ3、ν3，則下列關係何者正確？(A) E2＝E1＋E3(B)λ2＝λ1＋λ3(C)ν2＝ν1＋ν3(D)λ1λ3＝λ2λ3＋λ1λ2(E)ν2－ν3＞ν2－ν1 。
複選題
19. 元素碳有多種不同的結構，如金剛石、石墨、碳-60等，而2010年的諾貝爾物理獎得主發現並研究石墨烯，石墨烯就是單層的石墨。下列有關碳的各種不同結構之敘述，何者錯誤？ (A)金剛石的碳－碳鍵能最大 (B)石墨烯中的碳以sp2 混成軌域鍵結，但是石墨烯只具有單原子層，所以不能導電 (C)碳-60中，碳原子間的鍵結方式與石墨相同，故碳-60也具有導電性 (D)碳-60分子中共有90個σ鍵、30個π鍵 。
複選題
20. 有關下列化合物(甲)～(丁)的敘述，何者錯誤？
(A)化合物(丁)可溶於稀鹽酸(B)化合物(丙)與過量碳酸氫鈉溶液作用，生成(C)化合物(乙)、(丙)皆可溶於過量氫氧化鈉溶液 (D)化合物(乙)轉變為化合物(甲)時，可用酸性過錳酸鉀為氧化劑。

申論題 (7)

1. 欲測定Ca(OH)2的溶度積(Ksp)，而設計了下列三組實驗過程：
I.  將2.000克之Ca(OH)2白色粉末加入200 mL蒸餾水中，充分攪拌達飽和後（假設溶液體積不變），用已稱重為
1.000克的濾紙過濾，沉澱部分以丙酮洗滌數次，乾燥後稱得Ca(OH)2及濾紙共重2.704克；由此可計算Ca(OH)2
之溶解度，並推算出Ksp。
II.  準確量取上述飽和Ca(OH)2(aq) 的濾液100 mL，加入過量的Na2CO3(aq)，攪拌並加熱至沸騰，靜置冷卻後，如步
驟I.處理沉澱物，而得到0.25克的白色沉澱物；由此可計算[Ca
2＋
]，並推算出Ksp。
III. 另取上述飽和Ca(OH)2(aq) 的濾液加入滴定管中，讀取滴定管讀數為6.35 mL，再取一錐形瓶加入0.1 M標準HCl(aq)
20 
mL及2滴指示劑，以濾液滴定至終點時，讀取滴定管讀數為46.35 mL；由此可計算出[OH
－
]，並推算出Ksp。
(1) 三次實驗均以丙酮沖洗沉澱，請問其目的與原理為何？ (3 分) 
(2) 以實驗 的結果計算Ca(OH) I. 2的Ksp值為何？ （Ca＝40）(3 分)
(3) 以實驗 的結果計算Ca(OH) II. 2的Ksp值為何？(3 分)
(4) 以實驗 的結果計算Ca(OH) III. 2的Ksp值為何？(3 分) 
一溶液含Ag +、Cu 2+、Fe 3+、Ba 2+、Na +，利用下列試劑H2S(aq)、(NH4)2CO3(aq)、NH3(aq)、HCl(aq)分離之，試劑不得重 複使用，每添加一種試劑僅得一種沉澱物，得到下面流程圖，試寫出沉澱物甲、乙、丙、丁之化學式。(12 分)
有一個以甲烷為燃料，作為能量來源之燃料電池：Pt(s)∣CH4(g)，CO2(g)∥H+( aq ) ，O 2(g)∣Pt(s)，當電池工作時，甲烷在 水存在下於陽極被氧化成CO2，而O2在H + 存在下於陰極被還原成H2O。請問若利用鹼性溶液代替酸性溶液，此時電 極的陰極、陽極半反應式各如何表示？(6 分)
有Na2SO4和H2SO4的混合液100 mL，其中Na2SO4的濃度為0.4 M，H2SO4的濃度為1 M，若要將上述溶液Na2SO4的 濃度改為0.2 M，H2SO4的濃度改為2 M，應加入98％(d＝1.84)的濃硫酸XmL，然後加水稀釋至溶液體積為Y mL。 試求X，Y各為多少?(6 分)
A、B、C、D為四種金屬；A 2+、B 2+、C 2+、D 2+ 為該金屬離子，現以各種金屬與離子互相作用，結果如下表（表中 所示A與B 2+ 不反應，記為「−」，而A與C 2+ 有反應，記為「+」……餘類推）


，試問：
 (1) A、B、C中何者最易失去電子？(3 分) 
(2) A 2+、B 2+、C 2+、D 2+ 中，何者具有最強氧化力？(3 分) 
(3)何者可以氧化A？(3 分) 
(4)何者可以還原B 2+ ？(3 分)
一大氣壓、25℃下，有三個定容之容器甲、乙、丙以管路連接，外接可灌氣球之裝置(如下圖)。將 A、B、C活栓關
閉，甲容器5.0升，裝有6.0大氣壓氯化氫，乙容器4.0升，裝有9.0大氣壓氨氣，丙容器3.0升，裝有4.0大氣壓
氦氣， 將A、B和C閥打開，試問以此混合氣體灌氣球（每個500mL），最多可灌幾個氣球？假設氣球之初體積以
及管路之體積皆可不計，系統前後之溫度保持一定。(3 分)