111年 - 111 教育部受託辦理公立高級中等學校教師甄選試題：化學科#107917

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：111年 | 選擇題數：16 | 申論題數：24

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (16)

1. 定溫下一密閉容器中有 4 杯液體，分別是甲：380 克水；乙：18.0 克葡萄糖溶於 300 克水；丙：14.9 克的強電解質 MX 溶於 300 克水；丁：0.1 莫耳弱電解質 NY 溶於 300 克水。經長時間達平衡後，發現乙杯有 200 克水、丁杯有 280 克水，請問平衡時弱電解質 NY 之解離度為多少？ (A) 20% (B) 40% (C) 60% (D) 80%。

2. 取 1 莫耳 PCl₃、2 莫耳、3 莫耳 SO₃，加入足量水中完全反應後的全部產物，至少需用多少莫耳 NaOH 固體，才能完全中和形成正鹽？ (A) 35 (B) 29 (C) 19 (D) 12。

3. 已知在 477℃時，某反應的活化能為 50 kcal/mol，在其他條件不變之下，加入催化劑可使活化能降低 4.5 kcal/mol，試問加入催化劑後，此反應的反應速率變為未加催化劑時的若干倍？(以理想氣體常數 R = 2 cal/mol‧K、自然數 e = 3 計算) (A) 81 (B) 27 (C) 9 (D) 6

4. 已知甘胺酸(Glycine)的等電點(isoelectric point)為 5.97，在 pH = 10 時，在溶液中的甘胺酸以下列哪種形式最多？ (A) (B) (C) (D)

5. 下列何種化合物的核磁共振氫譜中有三組峰值？ (A) 2,2,3,3-四甲基丁烷 (B) 2,3,4-三甲基戊烷 (C) 3,4-二甲基己烷 (D) 2,5-二甲基己烷。

6. 取若干量的硫化氫（H₂S）經燃燒後得 SO₂、SO₃、H₂O 之混合氣體 35.2 克，將此混合氣體通過無水過氯酸鎂管吸收水蒸氣後，重量增加 7.2 克，則燃燒後之混合氣體中 SO₂與 SO₃ 的重量比為若干？ (A) 4：3 (B) 1：3 (C) 5：3 (D) 4：15。

7. 已知 CX₄ 每個分子質量為克/個，且碳之原子量為 12，則元素 X 之原子量為若干？ (A) 19 (B) 35.5 (C) 80 (D) 127。

8. 下列有關鹵素的敘述，正確的有幾項？ (甲)氧化力：F₂＞Cl₂＞Br₂＞I₂ (乙)電子親和力：Cl＞F＞Br＞I (丙)鍵能：I₂＞ F₂＞ Br₂＞ Cl₂ (丁)沸點：HF＞HCl＞HBr＞HI (戊)酸性：HClO₄＞HClO₃＞HClO₂＞HClO (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5。

9. 氫原子的游離能定義為電子從 n = 1 → n = ∞ 所吸收的能量。若氫原子的游離能為 1312kJ/mol，或個。若以能量為 J/個的光子去激發氫原子，可將氫原子電子由 n=1 激發至 n=x 的激發態，則 x 為何值？ (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

10. 下面各選項是OCN^－的共振結構式，哪一個是最正確的？ (A) O C N，其中O原子周圍有兩對孤電子對，而N原子周圍有兩對孤電子對。 (B) O C-N，其中O原子周圍有一對孤電子對，而N原子周圍有三對孤電子對。 (C) O C N，O原子周圍有一對孤電子對，而C有兩對孤電子對，N有一對孤電子對。 (D) O–C N，其中O原子周圍有三對孤電子對，而N原子周圍有一對孤電子對。

11. 25°C時，氟化鈉NaF等氟化物添加在牙膏中，可預防齲齒，請估算 0.22 M 的NaF 溶液的pH值，若HF的。 (A) 10.20 (B) 5.10 (C) 8.90 (D) 11.44。

12. 美國西維吉尼亞州的一個小鎮_鈉鎮（The town of Natrium），鈉鎮名稱，是因此地專門從事氯化鈉熔融鹽的電解，製造生產大量的鈉金屬而來。若通入的電壓是4.5V，生產4.60 kg的金屬鈉，則需要消耗幾千瓦-小時(kilowatt-hours)的電力？（Na=23） (A) 24.1 (B) 0.0414 (C)5400 (D) 5.4。

13. 甲、乙兩容器中分別充入 A、B 兩種不同氣體，其條件如下表，下列比值(甲容器:乙容器)何者為 1:2？

(A)氣體分子平均動能比 (B)氣體分子平均運動速率比 (C)氣體分子平均動量比 (D)容器單位面積碰撞頻率比。

14. 有關以下五種液態物質，A：純水；B：乙醇；C：1%酒精水溶液；D：1%葡萄糖水溶液；E：1%食鹽水溶液。則下列哪些正確？ (A)同溫時蒸氣壓：E＞D＞A＞C＞B (B)沸點：E＞D＞A＞C＞B (C)凝固點：A＞D ＞C＞E (D)溶質莫耳分率：D＞E＞C。

15. 已知還原半反應如下：試利用上列的電位值找出哪些作為氧化劑時，能使氧化成，但不能使氧化成 AO₂？ (A) (B) I₂ (C) (D) Cl₂。

16. 當過量的三氯化碘ICl3遇水，反應生成ICl 、 HIO₃ 、 HCl時，其反應式如下

ICl₃ + H₂O → ICl + HIO₃+ HCl (未平衡)

下列有關上述反應之敘述何者正確？ (A)三氯化碘的氯原子氧化數為正值 (B)三氯化碘的碘原子被氯原子氧化 (C)三氯化碘的氯原子反應後氧化數不變 (D)平衡係數和為12。

申論題 (24)

(1)速率決定步驟(rate-determining step)為 (1)_______。(1 分)

(2)此氣相反應的全反應式為 ___(2)__。(2 分)

(3)全反應的反應級數為 __(3)__。(2 分)

(1)一段時間後，容器內壓力大於 152 mmHg 的有 __(1)__ 。(2 分)

(2)一段時間後，容器內壓力等於 152 mmHg 的有 __(2)__ 。(2 分)

(3)今取 1 克 CaCO₃ 及 0.22 克 CO₂ 置於相同的容器加熱至 540℃。一段時間後，容器內壓力仍小於 152 mmHg，需再於容器中加入 (3)_____ 克 CaCO₃(s)，壓力方可達 152 mmHg。(2 分)

3. 試比較(甲)順丁烯二酸、(乙)反丁烯二酸的性質(1 分)並解釋原因(2 分)： Ka₂： ___(1)__，因為 __(2)__。

(1)在某溫度下，之平衡常數 Kp 為__ (1)__ atm。(3 分)

(2)若將活門開啟，仍維持定溫，而再達平衡時，總壓為 __(2)__ atm。(3 分)

(1)根據上述實驗結果，試問下列有關抗氧化力大小的敘述，正確敘述的選項是 (1)__ 。(2 分) (A)氧化力最強的是 Na₂SO₃因為滴加的滴數最多 (B)氧化力最強的是花青素，因為滴加的滴數最少 (C)Na₂SO₃ 的抗氧化力比 L-抗壞血酸鈉強 (D)不包括花青素在內的話，Na₂S2O₄的抗氧化力最弱 (E)不包括花青素的話，Na₂S₂O₄ 的抗氧化力最強。

(2)試寫出第 1 孔內反應的離子方程式：__(2)__ 。(2分)

(3)承上，寫出第 3 孔內反應的離子方程式：__(3)__。(2 分)

(4)第 1,3 二孔的抗氧化劑，其氧化數變化量皆為 __(4)__。(2 分)

(5)承上，根據第 1,3 二孔反應的結果，試推測為何第 1 孔添加的滴數較多？__(5)__。(2 分)

(1)試比較 N₂、N₂F₂、N₂H₄ 三者 N-N 鍵的鍵級大小依序為__(1)__。(2 分)

(2)試比較 NO、三者 N-O 鍵長大小依序為__(2)__ 。(2 分)

(3)試比較四者 O-S-O 的鍵角大小依序__(3)__ 。(2 分)

1.在25℃下，取含有=1.0 M與=0.1 M的溶液組成濃差電池(concentration cell)，則此電池的電壓為多少伏特？(3分)

2.已知

試估算0.100M的)的pH值最接近哪個整數？(4分)

3.將微量的水及氮氣置於 50℃、30.6 升的真空容器中，測得總壓為 423mmHg。加熱至 100℃時，測得總壓為753mmHg，求容器內H₂O有多少克？（50℃、100℃水的飽和蒸氣壓依次為100mmHg、 760 mmHg）(4 分)

1.在一支試管中加入10 mL過氧化氫及10 mL蒸餾水，未觀察到溶液出現明顯變化，但若在試管中再加入少許碘化鉀，溶液立即呈黃色並產生大量氣泡。試以化學反應式解釋所觀察到的現象，並說明各化學物質在化學反應中扮演的角色。(5分)

(1) SO2 氧化為 SO3 的反應在 25℃時是否可自發？(1 分)

(2)為什麼？(3 分)

3.於常溫常壓下，取 5.22 克二氧化錳於一真空且密閉之容器中加熱，反應後只產生氧氣與另一純物質，加熱至不再有氧氣產生時，剩下的純物質重 4.58 克，試問則該純物質的實驗式應如何表示？（原子量：Mn=55）(4 分)