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) NaNO_3(aq)(B) NH_3(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) P^3＋，S^2－，Cl^－，Ar (B) F^－，Na，Mg^2＋，Al³⁺(C) Zn^2＋，Cu^＋，Ni，Ga³⁺(D) Cl^－，Ar，Sc^3＋，Ca^2＋。

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)SO₃^2－，SO₄^2－(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Fe^3＋完全反應(B) 2號試管中FeSCN^2＋之平衡濃度為1.1×10^－3 M (C) 2號試管中之Fe^3＋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

]，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)

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C²⁺ 有反應，記為「+」……餘類推）

(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)