113年 - 113 教育部自學進修專科學校學力鑑定考試試題_化學工程、環境工程、陶業工程：化學#125604

1. 依據三種溶液與酸鹼指示劑反應的結果，下列各溶液pH值大到小依序為何？
甲溶液：廣用試紙呈現藍色
乙溶液：甲基橙呈現紅色
丙溶液：溴瑞香草酚藍呈現黃色
(A) 甲溶液 ＞ 乙溶液 ＞ 丙溶液 (B) 乙溶液 ＞ 丙溶液 ＞ 甲溶液
(C) 丙溶液 ＞ 甲溶液 ＞ 乙溶液 (D) 甲溶液 ＞ 丙溶液 ＞ 乙溶液

2. 圖(一)的雙鍵化合物中，碳原子具有哪些混成軌域？

(A) 只具有sp³、sp²
(B) 只具有sp²、sp
(C) 只具有sp³、sp (D) 只具有sp、sp²、sp³

3. 下列何者屬於錯誤的路易士結構(Lewis Structure )？
(A)
(B)
(C)
(D)

4. 下列何者的中心原子不符合八隅體法則？ (A) SF₄ (B) CO₂ (C) NH₃ (D) NO₃ ^–

5. 第二週期元素雙原子分子鍵結軌域，如圖(二)所示，其原子軌域重疊方式屬於何
種鍵結？
(A) α 鍵
(B) β 鍵
(C) σ 鍵
(D) π 鍵

6. 下列何者為物理變化？
(A) 氧化還原反應 (B) 冰塊融化成冰水
(C) 植物行光合作用 (D) 室溫中的食物腐敗

7. 下列何者為最不易溶於水的化合物？
(A) AgNO₃ (B) NH₄OH (C) Ni(CH₃COO) ₂ (D) FeCO₃

8. 圖(三)的分子結構之正確命名為何？
(A) 2,3 -二甲基戊烷 (B) 2 -甲基- 3 -乙基丁烷
(C) 2 -乙基- 3 -甲基丁烷 (D) 3,4 -二甲基戊烷

9. 化合物A之分子式為C₁₂H₁₀O，取6.0克的化合物A，其莫耳數最接近下列何者？
(A) 0.070mol (B) 3.5× 10 ^{– 2}mol (C) 3.5mmol (D) 7.0× 10 ^{– 1}mol

10. 最近新聞中的臺東小米粽事件造成社會對於有機磷農藥使用上的恐慌。關於有機磷農藥對環境和健康危害，下列敘述何者錯誤？ (A) 長期暴露於有機磷農藥可能導致神經毒性，影響人體的中樞神經系統 (B) 有機磷農藥在環境中容易分解，對水生生物的毒性較低 (C) 吸入、皮膚接觸或攝入有機磷農藥可能會導致急性中毒，出現噁心、嘔吐等症狀 (D) 有機磷農藥對於農業有益，但不當使用可能會對生態系統造成破壞，如殺死授粉昆蟲

11. 關於化妝品成分的化學性質與應用，下列敘述何者錯誤？
(A) 二氧化鈦(TiO₂)因其高折射率，常作為防曬霜中的物理防曬劑
(B) 維他命C(抗壞血酸)具有抗氧化作用，常用於美白產品中以減少黑色素生成
(C) 防腐劑如苯甲酸酯類能抑制微生物生長，延長化妝品的保存期限
(D) 矽靈(Silicone )成分可幫助肌膚吸收更多水分，因此常用於保濕產品中

12. 關於動物纖維與植物纖維的化學性質，下列敘述何者錯誤？
(A) 羊毛纖維含有角蛋白，對於酸性環境具有較好的穩定性
(B) 絲纖維主要由纖維素組成，適合用於高溫環境下的紡織品
(C) 棉纖維主要由纖維素組成，具有良好的吸濕性
(D) 麻纖維主要由纖維素組成，具有良好的強度和耐用性

13. 圖(四)為尼龍6的高分子結構，其高分子主幹(不含末端)有何種官能基？
(A) Ketone (B) Amide (C) Amine (D) Imine

14. 關於官能基判斷，下列化合物何者為醇類？
(A) CH₃OH (B) HCOOH
(C) CH₃NH₂ (D) CH₃OCH₂

15. 關於平衡下列反應式得出係數a、b、c、d，其a+b+c+d之數值為何？
a CH₃COOH(l)+b O₂ (g)→c CO₂ ( g)+d H₂O(g)
(A) 6 (B) 9 (C) 7 (D) 8

16. 蒸發結晶法是利用物質沸點不同將混合物進行分離，下列各組混合物中哪一組最適合在常壓下以蒸發法分離？ (A) 豆漿、黃豆渣 (B) 食鹽、鐵粉 (C) 食鹽、水 (D) 鹽水、糖水

17. 《蒙特婁議定書》是針對哪一種污染物所制定？
(A) 二氧化碳 (B) 氟氯碳化物 (C) 臭氧 (D) 一氧化碳

18. 水是人類生活中不可或缺的物質，水污染問題不容小覷。下列敘述何者錯誤？
(A) 常用生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)來表示水中有機物的污染程度
(B) 水中含有過多的硝酸鹽、磷酸鹽會造成河水優養化使得魚群死亡
(C) 水中含有較多Ca²⁺、Al³⁺易形成硬水，造成水垢
(D) 化工廢水銅污染造成綠牡蠣事件

19. 臭氧層可使地球上的生物免於受到紫外線的威脅，下列哪一種污染物造成臭氧層破洞？
(A) 二氧化碳 (B) 氟氯碳化物 (C) 臭氧 (D) 一氧化碳

20. 能量以不同的形式存在，關於能量的轉換，下列敘述何者錯誤？
(A) 乾電池是化學能轉換成電能
(B) 光合作用是光能轉換成化學能
(C) 太陽能熱水器是光能轉換成電能
(D) 水力發電是位能轉換成動能再轉換成電能

21. 關於咖啡成分及其對人體的影響，下列敘述何者錯誤？
(A) 咖啡中的咖啡因能夠提神，提升注意力
(B) 咖啡中的抗氧化物質有助於減少心血管疾病的風險
(C) 咖啡因會增加腎上腺素的分泌，從而提升能量代謝
(D) 咖啡攝取過量會增加體內的鎂和鈣含量，對骨骼健康有益

22. 光化學煙霧 ( Photochemical Smog ) 是大都市中的空氣污染，主要來源是內燃機產生的一氧化氮，其反應式為下列(1)式；再由一氧化氮與氧氣的反應衍生其他的污染物，反應式為下列( 2 )～( 4)式。下列敘述何者錯誤？(A) 反應式( 2 )為氧化反應 (B) 少量的一氧化氮即可讓大氣產生多量的臭氧 (C) 反應式( 1 )中一氧化氮的生成既快速又穩定 (D) 產生一氧化氮的原料存在於大氣之中

23. 關於溶液性質，下列敘述何者錯誤？
(A) 溫度升高，所有的氣體的溶解度均下降
(B) 溶於水時放出熱量，溫度越高，溶解度越低
(C) 溶劑的量會影響所能溶解溶質的量，並不會影響溶解度
(D) 飽和溶液中，溶解和結晶反應停止，是一種靜止平衡

24. 生命吸管 ( LifeStraw ) 是一種商業淨水裝置，其外觀為長 31 公分、直徑 3 公分的圓形水管，內部組成簡略說明如下：入口(未過濾水)→100 μm孔徑織物濾網 →15 μm 孔徑 織物濾網 → 含碘樹脂微珠 → 活性碳過濾層 → 出口 ( 過濾水 ) 。關於裝置各單元，下列敘述何者錯誤？ (A) 活性碳過濾層可用來除去異味、細菌、微生物 (B) 含碘樹脂微珠可用來殺死細菌、微生物 (C) 100μm孔徑織物濾網可用來過濾雜質 (D) 15 μm孔徑織物濾網可用來過濾雜質、細菌及微生物

25. 硬脂酸分子結構如圖 ( 五 ) ，可應用於肥皂的製造，具有界面活性劑的結構與效果。下列敘述何者正確？(A) 硬脂酸分子①部分為親水端 (B) 界面活性劑應用中，W/O代表油滴均勻分散在水中 (C) 界面活性劑的HLB值，用來表示界面活性劑親水性或親脂性的程度 (D) 足量的界面活性劑可以讓油均勻分散於水中，形成澄清的真溶液

26. 關於大麻、安非他命與海洛因的化學成分及其對人體影響，下列敘述何者錯誤？
(A) 大麻的主要活性成分是四氫大麻酚(THC)，會引發欣快感和認知功能障礙
(B) 安非他命會刺激神經系統，增加多巴胺的釋放，導致情緒高漲和興奮
(C) 海洛因屬於鴉片類藥物，會抑制中樞神經系統，並迅速導致強烈的成癮性
(D) 安非他命與海洛因均屬於鎮靜劑，會導致神經系統的抑制作用

27. 已知燃料熱值(Fuel Value )：蛋白質為17 kJ/g、碳水化合物17 kJ/ g、脂肪38 kJ/ g。 平均一個豬肉餡餅提供了10克蛋白質、5克碳水化合物及8克的脂肪，平均一個豬肉餡餅 提供a千焦耳之燃料熱值；一個人在慢跑1公里可消耗68大卡的熱量，若此人吃了兩個 豬肉餡餅，需要跑b公里才能消耗掉所攝取的熱量。 上述中的[ a , b]為何？(1大卡=1kcal=4.18 kJ) (A) [ 559, 3] (B) [ 559, 4] (C) [ 267, 3] (D) [ 267, 4]

28. 關於石墨烯(Graphene )，下列敘述何者正確？
(A) 其結構特徵為3維層狀結構
(B) 屬於半導體，因此其導電率未超過金屬
(C) 具有吸收太陽光的能力
(D) 由碳原子組成，其導熱能力差

29. 固態氫氧化鋰可用來移除密閉空間的二氧化碳，其方程式如下：
2LiOH(s)+CO₂ ( g)→Li₂CO3 (s)+H₂O(l)
若有1.5克的固態氫氧化鋰，則關於可以移除的二氧化碳克數，下列選項何者最為接近？
(Li原子量=6.9 g/mol)
(A) 1.4 g (B) 2.8 g (C) 0.063 g (D) 0.031 g

30. 關於氧氣分子在27℃的方均根速率，下列何者最為接近？(R=8.314kg-m² /s² -mol-K) (A) 4.84× 10²m/s (B) 3.95× 10²m/s (C) 1.45× 10²m/s (D) 8.83× 10¹m/s

31. 酸雨指的是空氣中的污染物，導致雨水之 pH 值介在 4 ～ 5 之間。造成此現象的最主要污染成分為何？ (A) CO₂ ( g) (B) O₂ ( g) (C) N₂ ( g) (D) SO₂ ( g)

32. 已知下列反應式( 1 )～(3 )及其焓(Enthalpy，∆H)，則下方反應式(甲)的焓為多少 kJ？

(A) 49 (B) – 49 (C) 729 (D) – 729

33. 化合物的熔點、沸點與分子排列有關，其順式- 2 -丁烯及反式- 2 -丁烯結構如圖 ( 六 ) ， 正確的熔點、沸點大小為何？
(A) 熔點：cis＜trans、沸點：cis＞trans (B) 熔點：cis＜trans、沸點：cis＜trans (C) 熔點：cis＞trans、沸點：cis＞trans (D) 熔點：cis＞trans、沸點：cis＜trans

34. 一份燃料在配有活塞的汽缸中被點燃，汽缸內部體積由初始的 0.50 升，最終改變至體積 1.0 升。若活塞變動的過程外界存在著固定壓力 101 kPa，則關於此過程中壓力體積作功 (P-V work)，下列何者最為接近？ (A) 51 kJ (B) – 51 kJ (C) 51 J (D) – 51 J

35. 在100℃下，乙烷氣體3.00克與氮氣2.00克混合於5.00升的容器中，計算容器中兩氣體之分壓 及總壓 ， 以 [ 乙烷分壓 , 氮氣分壓 , 總壓 ] 表示，下列何者最為接近 ？ (R=8.314m³ -Pa /mol-K) (A) [ 62.0 kPa ,43.4 kPa ,105.4 kPa ] (B) [ 16.6 kPa , 11.6kPa ,28.2 kPa ] (C) [ 62.0Pa , 43.4Pa ,105.4Pa ] (D) [ 16.6Pa ,11.6Pa , 28.2Pa ]

36. 圖(七)為Glycine及2-hydroxyacetamide的結構，關於此二者的性質，下列敘述何者錯誤？
(A) 具有相同的分子式 (B) 熔點差距10 °C以上
(C) 具有相近的沸點 (D) 都易溶於水

37. 使用 0.100 M 氫氧化鉀 ( KOH ) 水溶液，中和 0.500 克的亞磷酸 ( H₃PO₃ ) ，需要的體積最接近多少 mL？(K原子量=39.1 g/mol、P原子量=31.0 g/mol) (A) 61 (B) 122 (C) 183 (D) 610

38. 平衡在酸性水溶液條件下的氧化還原方程式 ( 如下 ) ，得出係數 a、b、c、d 及此平衡完成後此反應的轉移電子數e，計算出a+b+c+d，並選出[ a+b+c+d , e ]此二數值的正確組合為何？
a Cr₂O₇^{2 –} ( aq )+b Cl^– ( aq )→c Cr³⁺ ( aq )+d Cl₂ ( g) (A) [ 12, 6] (B) [ 6, 6] (C) [ 12, 2] (D) [ 6, 2]

39. 已知①～④，以此判斷氧化劑的強弱？
① A₂+2D ^–→2A ^–+D₂
② B₂+2D ^–→2B ^–+D₂
③ A₂+2B ^–→無反應
④ B₂+2C ^–→無反應
(A) A₂ ＞B₂ ＞C₂ ＞D₂ (B) A₂ ＞C₂ ＞D₂ ＞B₂
(C) C₂ ＞B₂ ＞A₂ ＞D₂ (D) D₂ ＞C₂ ＞B₂ ＞A₂

40. 在石油的分餾過程中，不同溫度範圍的產物具有不同的應用。關於各分餾產物的用途與其化學特性的敘述，下列何者正確且深入反映了它們的商業應用與化學加工特性？ (A) 液化石油氣(LPG)可以進一步裂解為低碳烯烴，如乙烯和丙烯，是合成塑膠和化學品的重要前體 (B) 石腦油 ( Naphtha ) 在經過氫化處理後，能直接作為汽油添加劑，不再需要經過任何進一步的化學加工 (C) 煤油(Kerosene )分餾產物中的芳烴成分，是航太工業高性能燃料的主要來源 (D) 潤滑油分餾產物是石油中沸點最高的部分，經過催化裂化處理後能夠轉化為高辛烷值的汽油成分

41. 關於導電高分子與電子封裝材料的化學性質與應用，下列敘述何者錯誤？
(A) 聚苯胺(Polyaniline )是一種具有導電性的高分子材料，可應用於抗靜電塗層
(B) 聚乙炔(Polyacetylene )是首個被發現的導電高分子
(C) 銀膠是一種常見的電子封裝材料，具有良好的導電性和熱傳導性
(D) 環氧樹脂(Epoxy)封裝材料具有高導電性，常用於導電材料封裝

42. 關於奈米材料的應用與化學性質，下列敘述何者錯誤？
(A) 二氧化鈦奈米粒子可以促進光催化反應，生成具有強氧化力的自由基
(B) 氧化鋅奈米材料因具有抗菌性能，可作為抗菌塗層應用於醫療設備
(C) 碳奈米管具有極高的強度和導電性，因此可應用於強度要求高的結構材料中
(D) 二氧化鈦奈米材料在紅外線照射下會顯著提高其光催化效率

43. 核能利用核反應釋放的巨大能量來發電，但在其原理與應用上存在多重技術挑戰與限制。關於核能的敘述，下列何者正確且深入反映了核能發電的技術原理及現實挑戰？ (A) 核裂變反應釋放能量時，必須持續引入中子源來維持反應鏈，否則反應會自動停止 (B) 快中子反應堆利用未燃盡的鈾- 238 轉化為鈾- 235 來增加燃料利用率，因此效率高於熱中子反應堆 (C) 核融合的主要燃料是氘和氚，雖然它們在地球上的豐富性遠超過裂變燃料，但核融合反應的能量轉換效率遠低於核裂變反應 (D) 核能發電過程中，最主要的放射性廢料來自於中子活化產生的次級放射性元素，而非 裂變產物本身

44. 已知在25 °C時，某弱酸HA在水中的解離平衡為：HA⇌H ⁺ +A ^– 該弱酸的解離常數 Ka為1.8×10⁻⁵。若將該弱酸的初始濃度設為0.10M，則平衡狀態下 H ⁺的濃度為多少 M？ (A) 1.8×10⁻⁶ (B) 1.8×10⁻⁵ (C) 1.34×10⁻³ (D) 1.34×10⁻⁴

45. 平衡下列化學反應式，並將係數化為最簡整數。化學反應式係數和為何？
MnO₄ ⁻ +C₂O₄²⁻ +H ⁺→Mn²⁺ +CO₂+H₂O (A) 34 (B) 43 (C) 55 (D) 60

46. 將密度1.08g/ cm³的葡萄糖(C₆H₁₂O₆ )溶液500毫升和密度1.8g/ cm₃的葡萄糖(C₆H₁₂O₆ )溶液500毫升混合。假設體積有加成性，則混合後葡萄糖溶液的體積莫耳濃度為多少M？ (A) 0.6 (B) 1.44 (C) 6 (D) 8

47. 關於道耳頓原子學說，下列敘述何者錯誤？
(A) 物質由不能分割的原子組成
(B) 同一種原子其質量數未必相同
(C) 化合物是由不同種類的原子以簡單整數比結合而成
(D) 化學反應是原子間的重新排列組合，原子的種類和數目均不變

48. 關於反應熱，下列敘述何者錯誤？
(A) 熱化學反應式中，ΔH為正值時，表示放熱反應
(B) 夏天所使用的水冷扇為吸熱反應，會使周圍溫度下降
(C) 反應熱與反應物的莫耳數成正比
(D) 反應以反方向進行時，反應熱數值不變，但正負號改變

49. 在標準溫度壓力下，理想氣體莫耳體積為 22.41 升，但真實氮氣的莫耳體積為 22.40 升， 關於此現象，下列敘述何者錯誤？ (A) 此差異是受到分子間作用力的影響 (B) 此差異是受到分子體積的影響 (C) 真實氣體在高溫低壓下會接近理想氣體行為(此低壓仍保持氣態) (D) 在25℃時，不論壓力是在很大或是很小的情況下，氮氣的真實體積皆小於理想氣體

50. 某化學反應為 2 NO ( g ) + O₂ ( g ) → 2 NO₂ ( g )，已知標準生成焓( Δ H_f°)以 kJ/ mol為單位， NO (g)之 ΔH_f°為 90.25kJ/mol、O₂ (g)之 ΔH_f°為 0kJ/mol、NO₂ (g)之 ΔH_f°為 33.18kJ/mol。 假設反應進行至75 %的轉化率，且總反應物的初始莫耳數為6mol，該反應放出的總熱量最接近多少kJ？ (A) 114 (B) 171 (C) 228 (D) 342