113年 - [無官方正解]113 全國高級中等學校學生技藝競賽考試_工業類:化驗筆試 (ㄧ)#138112

1. 硝化甘油是一種爆炸能力極強的炸藥，而其在醫學上可用作血管擴張劑，其結構式如下圖。當其爆炸時會分解出氧氣、氮氣、二氧化碳及水蒸氣，請問2.27克硝化甘油在1大氣壓、227 ℃完全分解後可產生多少升的氣體？（註：氣體在1大氣壓、227 ℃時的莫耳體積為41升）

(A)1.62 (B) 2.97 (C) 5.94 (D) 6.48

2. 元素的原子量為各同位素之原子量依其在自然界含量比，以加權計算後的平均值，稱為平均原子量。已知在自然界中，氯原子存在兩種同位素分別為³⁵Cl 和³⁷Cl ，且其平均原子量為35.5，則可推算出兩種同位素的數量比約為多少？　 (A) 2：1 (B) 3：1 (C) 7：4 (D) 9：7

3. 有關元素的週期性，下列何者正確？　 (A) 依氧化物的酸鹼性分類，鋁屬於鹼性元素 (B) 依導電性分類，矽屬於非金屬 (C) 1A族元素的原子序愈大，金屬性愈小　 (D) 在週期表中，非金屬性最大之元素為氟

4. 下圖結構所表示的化合物，水解後可得到下列何組物質？

(A) 苯甲酸與乙二醇 (B) 苯甲醇與乙二酸 (C) 對苯二甲酸與乙二醇　 (D) 苯乙酸與甲醇

5. 下列哪一個化合物含有一個環狀或雙鍵結構？ (A) C₃H₆O (B) C₃H₆Cl₂ (C) C₃H₇Cl (D) C₃H₈O₂

6. 將阿司匹靈的初製產物加入NaHCO₃水溶液，主要目的為下列何者？　 (A) 檢驗阿司匹靈中的羧酸　 (B) 除去剩下之乙酐　 (C) 檢驗是否有柳酸殘餘　 (D) 除去不溶於NaHCO₃水溶液之雜質

7. X、Y、Z、R分別代表四種典型元素，如果_aX^m+、_bYⁿ⁺、_cZ^n-、_dR^m-四種離子的電子數相同(a、b、c、d分別代表元素之原子序)，則下列關係式何者正確？ (A) a－c＝m－n (B) a－b＝n－m (C) c－d＝m＋n (D) b－d＝m＋n

8. 在相同溫度和壓力下，金屬鋅分別與相同體積莫耳濃度的鹽酸、稀硫酸、磷酸溶液恰好完全反應，當所得產物為正鹽，且生成相同體積的氫氣時，則下列哪一選項為此三種酸溶液消耗的體積比？　 (A) 1：1：1 (B) 1：2：3 (C) 3：2：1 (D) 6：3：2

9. 已知熱化學反應式如下：

C(s)＋O₂(g) → CO₂(g)＋393.5千焦

H₂(g)＋1/2 O₂(g) → H₂O(g)＋241.8千焦 

如果C和H₂充分燃燒所產生熱量相等，則C和H₂的質量比約為何？ (原子量：H＝1，C＝12) (A) 48：13 (B) 13：48 (C) 1：1 (D) 6：1

10. 在1950年代，有一艘滿載精銅的貨船在航向日本的途中，堅硬的鋼製船身突然鏽蝕穿孔漏水。關於造成鋼迅速鏽蝕的原因，下列何者最有可能？ (A) 銅會將鐵溶解　 (B) 銅的活性比鐵小，加速鐵被氧化　 (C) 銅與鐵化合產生新化合物　 (D) 銅是酸性，會將鐵腐蝕

11. 下列哪一組試劑可區別甲酸、苯甲醛、苯甲酸、酚四種藥品？　 (A) 石蕊試紙、多侖試劑 (B) NaOH(aq)、多侖試劑　 (C) 水、NaOH(aq) (D) 水、Na

12. 下列敘述，何者正確？　 (A) 具有相同分子量，不同結構的化合物互稱同分異構物 (B) C₃H₆和C₅H₁₀一定是同系物　 (C) 碳、氫質量百分率組成相同的兩種烴，不一定是同系物 (D) 乙烷的二氯取代物只有一種

13. 在20℃、2.0大氣壓下，某氣體的密度為2.5克/升，則該氣體最可能是下列何者？ (A) CH₄ (B) C₂H₄ (C) C₂H₆ (D) C₃H₈

14. 在一定溫度下，在一密閉容器中注入SO₂與O₂氣體，反應生成SO₃。如果達到平衡時，容器內的壓力變為原來的4/5，則各物質的莫耳數(n)與反應時間(t)的關係圖，下列何者正確？

 (A) (B) (C) (D)

15. 碳與某元素X所形成的CX_n分子中，每個分子的電子總數為38，而各原子外層的價電子總數為16，則n等於下列哪一數值？　 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

16. 水電解的反應式為2 H₂O(l) → 2 H₂(g)＋O₂(g)。如要收集6莫耳氣體，則有多少克水被電解？ (A) 72 (B) 54 (C) 36 (D) 18

17. 以直流電源電解氯化鈉水溶液時，發現陰極產生氣體而在陽極附近呈現藍色。則陰、陽極的材料應該分別為下列何者？　 (A) Pt、Cu (B) Pt、C (C) Hg、C (D) C、Pt

18. 以2 M氫氧化鈉溶液滴定硫酸溶液50毫升，在完全反應時，測得[Na₂SO₄]＝0.75 M。請問需要加入氫氧化鈉溶液若干毫升？ (A) 50 (B) 100 (C) 150 (D) 200

19. 下列有關化學鍵的敘述，何者     錯誤     ？　 (A) 兩個H原子間形成化學鍵時，其能量降低　 (B) 兩個F原子間形成F＋F－分子　 (C) 由鍵結原子間共用價電子對而結合的化學鍵，稱為共價鍵 (D) 核與核之間的作用力及電子與電子之間的作用力，均會減少化學鍵之穩定性

20. 下列有關物質甲：[Cr(NH₃)₆](SCN)₃及物質乙：[Cr(NH₃)₃(SCN)₃]的各項敘述，何者正確？　 (A) 熔點：甲＜乙　 (B) 0.1 M水溶液的導電性：乙＞甲 (C) 甲有順反異構物，乙沒有　 (D) 其水溶液可藉FeCl₃(aq)區別

21. 氫原子光譜中，各譜線頻率可以表示為，請問下列何者     不是     氫原子光譜的頻率？　 (A) (B) (C) (D) R

22. 未知濃度的KIO₃溶液15.0 mL加入足量KI及少量硫酸後，溶液呈棕褐色；然後再加入澱粉液為指示劑，以0.10 M Na₂S₂O₃溶液滴定，發現加入45.0 mL後會使被滴定溶液的藍色消失。請問原KIO₃溶液的濃度為多少M？ (A) 0.30 (B) 0.20 (C) 0.10 (D) 0.050

23. 氨氣的分解反應為 2 NH₃(g) N₂(g)＋3 H₂(g)

 在某一溫度下，將1莫耳氨氣放在1升密閉容器內，如果達平衡時有40％的氨氣分解，則此反應在該溫度時的平衡常數Kc為下列何者？ (A) 0.043 (B) 0.12 (C) 0.80 (D) 17

24. H₂SO₄之K_a1＝∞、K_a2＝1×10^－2，則下列有關0.1 M H2SO4(aq)之敘述，何項     錯誤     ？　 (A) 0.2 M ＞ [H^＋] ＞ 0.1 M (B) [H^＋]＝[OH^－]＋[HSO₄^－]＋[SO₄^2－]×2　 (C) [H^＋]＝[SO₄^2－]×2　 　 (D) 上述溶液10 mL可和0.1 M NaOH(aq)20 mL中和，達到當量點

25. 下列有關各物質性質的敘述，何者可判定其為混合物？　 (A) 物質甲外觀呈黃色且具有金屬光澤　 (B) 物質乙經色層分析呈黃色及綠色兩色塊分布　 (C) 物質丙加熱熔化後再慢慢冷卻回到原室溫，物質丙未發生化學變化　 (D) 物質丁經燃燒後生成二氧化碳及水

26. 從鐵礦煉製鐵的過程中涉及下面兩個化學反應：

2 C(s)＋O₂(g) → 2 CO(g) (1)

Fe₂O₃(s)＋3 CO(g) → 2 Fe(s)＋3 CO₂(g) (2)

若第一個化學反應式中所產生的一氧化碳全部用於第二個化學反應式，則欲產生112 kg鐵，需氧若干kg？(原子量：C＝12，O＝16，Fe＝56) (A) 48 (B) 56 (C) 64 (D) 80

27. 已知坊間所賣的光觸媒，其主要成分是奈米級的二氧化鈦，而其接受光(吸收光)之波長至少需低於400 nm。吸收光能後的二氧化鈦具有相當強之氧化力，可以直接將吸附在物質表面之汙染物直接氧化，使其分解或者將吸附於物質表面之水分子氧化為氫氧自由基(‧OH＋H^＋＋e^－ → H₂O，E°＝2.79 V)進而分解汙染物。試問下列敘述何者正確？　 (A) ‧OH為強還原劑可以分解汙染物　 (B) 奈米級的顆粒大小，是比本土的蓬萊米略大　 (C) 二氧化鈦必須在紫外光的存在下才能發揮功用　 (D) 氫氧自由基中的氧原子之電子恰好是八隅體組態

28. 下列關於電解工業的敘述，何者     錯誤     ？　 (A) 以隔膜法電解食鹽水，使用陽離子隔膜會允許溶液中鈉離子通過　 (B) 電解熔融食鹽時，鈉金屬在陽極析出　 (C) 電解精煉純銅時，以硫酸銅為電解質　 (D) 霍爾-埃魯法製備鋁金屬，加入冰晶石作為助熔劑

29. 下列關於油脂的敘述，何者正確？　 (A) 植物油多為飽和脂肪酸　 (B) 油脂是由甘油和脂肪酸形成　 (C) 植物性油脂熔點較動物性脂肪高　 (D) 碘價愈高表示油脂含飽和脂肪酸的程度愈高 

1. 下列何項過程為吸熱反應？　 (A) 鉻原子之電子由[Ar]3d⁵4s¹ → [Ar]3d⁴4s²　 (B) 硼原子之電子由3d → 4s　 (C) K^＋(g)＋Cl^－(g) → KCl(g)　 (D) Na(g)＋Cl(g) → Na^＋(g)＋ Cl^－(g)　 (E) F(g)＋Cl^－(g) → F^－(g)＋ Cl(g)

2. 下列物質的配對或反應條件，何者會反應生成氧氣？　 (A) 臭氧加銀金屬　 (B) 鹽酸加鎂帶　 (C) 加氯氣的水經日照變質　 (D) 雙氧水加二氧化錳　 (E) 氫氟酸加大理石

3. 下面關於科學家進行的實驗與發現的敘述，何者正確？ (A) 湯姆森(Thomson)經由陰極射線的實驗，發現了電子。 (B) 查兌克(Chadwick)用α 粒子撞擊鈹的原子核實驗，發現了中子。 (C) 密立根(Millikan)經由油滴實驗，決定了電荷(e)值。 (D) 莫斯利(Moseley)利用電子撞擊不同的金屬靶所產生的X射線結果，建立了原子序的概念。 (E) 包立(Pauli)通過分析實驗結果建立了包立不相容原理，即處於同一原子軌域的兩個電子必定擁有相反的自旋方向。

4. 下列分子或離子，何者有共振現象？　 (A) C₂H₄ (B) CO₃^2－ (C) NO₃^－ (D) SO₃^2－ (E) S₂O₃^2－ 

 (1) 該生取0.45克X物質完全溶於25克環己烷的液體中，測得溶液的冷卻及加熱曲線如附圖，則溶液的凝固點為多少℃？X的分子量為何？

(2) 承第(1)題，在1 atm下，可測得此溶液之沸點為多少℃？(取到小數點以下第二位)

 (1) 卡計內的水共吸收多少kJ的熱量？(註：水的比熱為4.2 J/g°C)

(2) 寫出乙醇燃燒的熱化學反應式。

3. 已知Fe(OH)2溶度積常數K_sp＝1.8×10^－15，NH₃之解離常數K_b＝1.8×10^－5。欲使同時溶有0.02 M FeSO₄、0.02 M NH₃及NH₄Cl的水溶液中，不產生Fe(OH)₂沉澱，則NH₄Cl之最小濃度為若干？ 

1. A、B、C、D四種金屬的性質分述如下：

(1) B溶於稀H₂SO₄，而A、C不溶； 

(2) A與C組成電池時C為正極；

(3) 常溫D可與水反應，但A、B、C不會。

請問A、B、C、D金屬的還原力順序為何？(由大至小排列)

2. 請問下列各物質的熔點高低順序為何？(由大至小排列)

 Cl₂、HCl、CCl₄、SiC、NaCl

 (1) 真實氣體在何種狀況接近理想氣體？

(2) 真實氣體AB段的現象比理想氣體低，如何解釋？

(3) 真實氣體CD段的現象比理想氣體高，如何解釋？ (註：理想氣體分子間引力為零，且分子本身體積為零)