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113年 - 113-1 國立新竹女子高級中學第 1 學期教師甄選試題：化學科#119285

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：113年 | 選擇題數：0 | 申論題數：76

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (0)

申論題 (76)

(1) 求 NaA 之莫耳數。(2 分)
(2) 求弱酸 HA 之分子量。(2 分)
(3) 求弱酸 HA 之解離常數 Ka。(2 分)
(1) 今有一強酸溶液 pH = 2.0，請問平衡時 H2S 飽和溶液之[S2– ] = ? M (2 分)

(2) 現有一混合離子溶液含有[Cd2+] 與[Tl+ ]各 0.1M，假設此溶液 pH=2.0，請問通入 H2S 氣體至飽和濃度可否使其 中離子沉澱？是那些離子會沉澱（或都不沉澱）？請寫出算式說明。(2 分) 66189a1962a51.jpg

(3) 持續通入 H2S 氣體至飽和濃度的條件下，欲使溶液中 99.9%的 Cd2+沉澱而 Tl+尚未沉澱，達到以過濾分離兩種離 子的目的，請問[H3O+ ]應控制在多少濃度（以 M 為單位）？ (2 分)66189a3928f5a.jpg
3. 已知 HX 為一弱酸，此酸解離常數 Ka = [H＋ ][X– ] / [HX]，若 HX 與 MOH 反應產生 MX 鹽類，其 Ksp 為 1.8 ×10–15。 將此 MX 鹽溶於氫離子濃度為 4.0 M 的強酸水溶液中，由於強酸中，會造成 HX 生成 H＋與 X －的新平衡，因此 MX 鹽溶解度可達 2.40 × 10–3 M，計算此弱酸 HX 的酸解離常數 Ka 值。(2 分)
(1) 哪些分子具有 sp3d 混成的原子？(1 分)
(2) 哪些分子具有共振結構？(1 分)
(3) 試畫出丙二烯的分子結構，並以軌域鍵結理論解釋此分子形狀。(1 分)
(1) F___Cl
(2) F___Cl－
(3) F －___  Cl
(4) F －___Cl－
(5) F +___  Cl+

6. 已知鄰苯二酚和對苯二酚之沸點，如下表所示；試以分子間作用力解釋為何對苯二酚之沸點較高。(1 分)66189ae8b085e.jpg
7. 如何跟學生講解催化劑會改變速率常數 k，但不會改變平衡常數 K；而溫度會改變速率常數 k，亦會改變平衡常數 K。 (2 分)

(1) 試完成並平衡下列有關秒錶反應的化學式，並解釋為何反應會從無色變成藍色？(2 分)

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(2) 在步驟 4 的實驗 I 中，反應經 10 秒呈藍色，則亞硫酸氫根離子之反應速率為何？(1 分)
(3) 若此反應對 IO3－是 1 級反應；根據實驗 I 結果，預測實驗 II 之變色時間為何？請說明理由。(1 分)
(4) 若此反應對 IO3－是 1 級反應；根據實驗 I 結果，預測實驗 III 之變色時間為何？請說明理由。(1 分)
(5) 若此反應對 HSO3 －是 1 級反應；根據實驗 I 結果，預測實驗 IV 之變色時間為何？請說明理由。(1 分)
(6) 實驗結束後，將藍色的混合液倒入足量氫氧化鈉水溶液中，顏色會有何種變化？試說明其變色原理。(1 分)
(1) 請寫出黃鐵礦中 Fe 和 S 的氧化數分別為何？(2 分)
(2) 請寫出黃鐵礦被氧化為 Fe(II)離子與硫酸根的反應方程式。(係數請化為最簡整數，2 分)
(3) 某溪水中 Fe(II)離子的濃度是 0.005 mol/L。溪水從一小孔流入池塘，流速為 2 L/min。溪水流入池塘後有 50%的 Fe(II)被氧化為 Fe(III)，並進一步反應產生 Fe2O3沉澱。試計算一天會有多少克 Fe2O3在池塘中沉澱析出。(2 分)
(1) 請問 RuCl3(H2O)3的幾何形狀為何？(2 分)
(2) 請畫出 RuCl3(H2O)3兩種異構物的結構。(2 分)
(3) 請畫出 A 的結構。(2 分)
(4) 請說明 C、D 水解產物均為 A 的原因。(2 分)
11. K2[CoCl4]溶於水，錯離子會逐漸轉變為[Co(H2O)6] 2+。若轉變前溶液沸點為100.156 ℃，則試問完全轉變為[Co(H2O)6] 2+ 後，該溶液的凝固點應為幾度？（水的 Kb = 0.52 ℃/m、Kf = 1.86 ℃/m） (2 分)
(1) 該液體在 27℃時的飽和蒸氣壓為多少 cmHg？(2 分)
(2) 該液體分子量為多少？(2 分) （答案以小數點下兩位四捨五入作答）
(1) 比較六個樣品的沸點（由高至低作答）
(2) 比較六個樣品的凝固點（由高至低作答）
(3) 比較同溫時，六個樣品的溶液蒸氣壓（由高至低作答）
(1) 若實驗在 60 ℃時進行，則活塞移動後再度達到靜止時，A 室體積應有何變化？ (作答形式：增加/減少為原來的______倍)
(2) 若實驗在 20 ℃時進行，則活塞移動後再度達到靜止時，A 室壓力應為________mmHg。

15. 右圖有 A、B 兩體積固定之容器，以及一個空的氣球。在室溫 25℃、 一大氣壓下，中間以體積可忽略之管線相連。活門未打開前 A 球裝入 CO，壓力 4.0 atm；B 球裝入 O2，壓力 1.0 atm。將兩個活門打開後進 行 2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)反應，若室溫 25 ℃下當再度達成平衡時，得混 合氣體中 CO 之莫耳分率為 0.25。則達平衡後右端氣球體積應為多少公升？ (1 分)66189cbc3578a.jpg
A
B
C
D
E
F
G
1
２
３
４
５
(1) 2－丙醇和二鉻酸鉀的酸性溶液反應。
(2) 甲酸與多侖試劑反應。
(3) 正丙胺與乙醯氯的胺解反應。
(1) 乾燥試管中加入 2 克柳酸與 4 毫升乙酐。本實驗必須使用乾燥試管之原因為 __(1)__ 。
(2) 試管中再加入濃硫酸數滴，置入熱水浴。過一段時間後，將上述溶液倒入水中並進行冰浴；收集產生之沉澱。
(3) 將沉澱置於 100 毫升燒杯中，加入飽和碳酸氫鈉溶液，直至不再冒泡，過濾收集濾液時發現具有固態不溶之物 質，該固態物質可能的結構為__(2)__ 。
(4) 其後，濾液須加入濃鹽酸，不時攪拌，則產品阿司匹靈沉澱析出。產品沉澱析出之原因為__(3)__ ，產品結構 式為 __(4)__ 。
20. 已知三種單醣（葡萄糖、半乳糖、果糖）皆具有還原性，皆可以與多侖試劑或斐林試劑反應，但以分子官能基來看， 葡萄糖及半乳糖為醛醣，但果糖為酮醣，請解釋為何果糖也可與多侖試劑或斐林試劑反應？（需寫出果糖的構性轉 換才給分）(1 分)
(1) 請說明你個人對於「探究」的定義。(1 分)
(2) 請說明你個人對於「跨科」的定義。(1 分)
(3) 請說明你個人對於「素養」的定義。(1 分)

(4) 以下為 112 年學測試題，請分析此題組，利用上述你對於「探究」、「跨科」、「素養」的定義，分別說明此題是 否有達到這三個面向的精神。若有，請提出論據；若無，請根據試題內容，從題目中任意挑選一題，自行修改 成符合你定義的題目，題型不拘，難度限學測範圍。(6 分)

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(1) 思考了很久還是沒有想出：為什麼課本上介紹的科學家幾乎都是西方人，而非東方人，明明東方就有很多很厲 害的發明（例：指南針）？
(2) 當時是如何知道氫原子是最輕的原子？
(3) 上學期物理學過能階的概念，而這學期化學提到殼層，這兩個的差別在哪裡（感覺上很相似）？
(1) How many diamagnetic molecules are there? (1 point)
(2) Write down the electron configuration of C2. (1 point)

(3) In B2, the energy level of i σ2p s higher compared to that of π2p , whereas in O2, it is the reverse, with the energy of σ2pbeing lower than that ofπ2p. Elucidate this phenomenon. (1 point)
(4) Determine the highest occupied molecular orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) in N2. (1 point)
24. A compound with molecular formula C3H6Br2 produces two signals in its 1H NMR spectrum (a triplet at 3.5 ppm with a relative integration of 4 and a quartet at 2.4 ppm with a relative integration of 2). Identify the IUPAC systematic name of the compound in English and draw its structure. (2 points)

25. Calculate the isoelectric point (in pH) of glycine, which is the simplest amino acid. (2 points) 66189f17e1ddb.jpg
26. Determine the molecular structure (shape) and point group of bromine pentafluoride (BrF5). (2 points)
(1) Which step in the mechanism is the rate-determining step? (1 point)
(2) Calculate the overall rate constant, k, using the rate constants from the elementary steps. (2 points)
(1) Compare the data for bonds of the type Csp3－X (X = F ~ I). Describe the trend that you observe and offer an explanation for this trend. (1 point)
(2) Compare the data for bonds of the following types: Csp3－F, Csp2－F, and Csp－F. Describe the trend that you observe and offer an explanation. (1 point)