113年 - 113-1 臺中市立臺中第二高級中等學校教師甄選化學科試題#119311

(1)以 SCN^－滴定銀離子時，最常使用的指示劑為何？(2 分)

(2)滴定終點時，溶液的顏色為何？(2 分)

(3)計算 t ℃時之醋酸銀的溶度積(K_sp)。(請列出計算過程)(2 分)

(1)游離能：P ⁺、S⁺、Cl⁺

(2)鍵角：NO₂^-、NO₂、NO₂⁺

(3)沸點：Ar、F₂、HCl、HF

(4)鍵能：N₂、O₂、N₂⁺、O₂⁺

(5)與鈉反應的反應速率：1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-2-丙醇

(6)酸性強度：HF、HCl、HBr、HI

(7)常壓下之熔點：Si、金剛石、SiH₄、LiF、BeF₂、CH₄、H₂O、NH₃、HF

(8)中心金屬未成對電子數目的多寡 (以代號作答)

(甲)［Ni(CN)₄］^2-、(乙) ［NiCl₄］^2-、(丙) ［CoCl₄］^2-、(丁)［Co(NH₃)₆］³⁺］、(戊) ［Fe(CN)₆］^3-

(1) 4 號電極處所發生的半反應式為_______________________________。(2 分)

(2) 四杯溶液在電解一段時間後，溶液 pH 值變大者為_________（以 A、B、C、D 作答）。(2 分)

(3) 若 D 杯中有 100 克 NaOH 水溶液，其原濃度為 10%，電解一段時間後，溶液濃度變為 11%（假設電解過程中水不蒸發），則此時 A 杯所有產生的氣體體積在 STP 下為__________升（請以分數表示）。(2 分)

(4) 若 P、Q 為一鉛蓄電池，今以 2 安培放電 6 小時 42 分 5 秒後，電池兩極重量共增加或減少若干___克。(2 分)

(1)若該反應的速率定律式可寫成r_A = k[A] ^m，試以穩態假設推導出 k 值以及 m 值 (需有計算過程)。(2 分)

(2)承上題，若取該反應物 A 0.3 mol 置入 5L 容器中，測量得其 = 86.6秒，經兩個半生期後，該反應的瞬時速率( mol / L ·s )為何?(2 分)

(3)若該反應的速率常數與活化能 Ea(J/mol)的關係可表示為：，其中 P 為常數，R 為氣體常數(J/mol·K)。將此化學反應在 450K 時加入某催化劑時，其反應速率增快未催化時的 27 倍，請問該催化劑於該溫度下使該反應下降多少活化能(KJ/mol)？(2 分)

(4)已知一反應循環如下圖所示，各反應皆為一級反應，且在定溫定容下，各反應速率常數為k₁ = 2. 0 sec⁻¹、 k₂ = 3.0 sec⁻¹、k₃= 6.0 sec⁻¹。在最初時通入 10 mol 氣體於容器中，試問達成平衡時，B 的莫耳數為多少 mol? (2 分)

(1) V_A為多少 V₀？(2 分)

(2)P_A為多少 mmHg？(2 分)

(答案請取至小數點後兩位、小數點後第二位請四捨五入)

(3)將氣體甲和氣體丙各 1mol，共置於一體積為 10L 的密閉容器中，已知發生如下的反應：

2 甲(g)+乙(g)→丙(g)+n 丁(g)，經實驗結果得知反應進行 5 分鐘後，測得丙的平均生成速率為 0.008M/min，且已知此時容器的總壓變為一開始的 1.2 倍，則 n 為何？(2 分)

(1)根據阿昌老師的實驗結果，可以推論出哪些物質?(2 分)

(2)試以上述藥品及器材，寫出鑑定 C、F、G 的方法(2 分)

(3)若已知鋅鹽中可能陰離子為試描述以上述器材藥品鑑定 A、H 及鋅鹽其陰離子種類的方法(2 分)

(1)假設目前規定含 CrO₄²－之廢水，須經化學處理，使鉻離子濃度降至 5×10^－7M 以下才能排放，若以沉澱法處理含CrO₄ ²－之廢水，需在廢水中加入可溶性的鋇鹽，使生成 BaCrO₄(s)，再加入可溶性的硫酸鹽除去多餘的 Ba²⁺。試說明加入可溶性鋇鹽的廢水中，應使 Ba²⁺的濃度介於何種範圍，廢水才能達到排放標準。 ( BaCrO₄ Ksp=1.2×10^－10)(2 分)

(2)欲將 KCl 與 CrCl₃ 兩種固體混合物共熔製得複鹽 X，經由下列實驗 1、2 確定 X 的成分：

1.取 a 克複鹽 X，先將 X 中 Cr³⁺全部氧化為 Cr₂O₇^2－，再配成 500mL 溶液。進行 2 次滴定實驗，每次取步驟 1 溶液 25mL，再以 0.4M (NH4)2Fe(SO4)2 標準溶液滴定，實驗數據如下所示：

2.另取 a 克複鹽 X 配成水溶液，加入過量 AgNO₃(aq)，共可得 25.83 克 AgCl 沉澱。試計算說明複鹽 X 之化學式為何____________。(2 分)

(3)已知 25℃ 下，Cr(OH)₃ 的 K_sp=6x10^-31，求其在水中的溶解度為多少? (2 分)

(1) 以滴定法計算方程式 I₂(aq) + I^- (aq)⇄I₃^-(aq)的平衡常數 K。(2 分)

(2)以光譜法計算方程式 I₂(aq) + I^-(aq)⇄I₃^- (aq) 的平衡常數 K。(2 分)

(3)光譜法中為何 1 號瓶需要稀釋 10 倍而 2 號瓶不用。(2 分)

(4)滴定法中澱粉液的加入時機為何? (2 分)

(5)描述題幹中光譜等吸收點的意義。(2 分)

(1) 化合物 C 的實驗式？(2 分)

(2) 化合物 C 的分子量？(2 分)

(3) 所謂碘仿反應，是具有 R-CO-CH₃ 結構之化合物，可與碘於強鹼性溶液中進行之反應，其方程式為

R-CO-CH₃ + I₂ + NaOH →RCOONa + CHI₃ + H₂O + NaI，試平衡之。(2 分)

(4) 寫出化合物 E 可能之結構(有兩個)？(2 分)

(1) 在①中，與 FeSO₄反應之剩餘 KMnO₄莫耳數為？(2 分)

(2) 在②中，加入過量的 KI 和 H₂SO₄後，產生何種氣體？(2 分)

(3) 在②中，可知混合物中含有多少克的 NaNO₂？(2 分)

(4) 試計算出在此混合物中，Na₂C₂O₄的重量百分率？(2 分)

(1) 下列何種水溶液加澱粉呈藍色？(2 分)

(A)碘酒 (B) KI(aq) (C) KI(aq) 加溴水

(D)碘酒＋NaOH(aq)(過量) (E) KI＋KIO₃＋NaOH (F) KI(aq)＋H₂O₂(aq)＋H ^＋

(G) KIO₃ ＋ Na₂S₂O₅(過量) (H) I₃^－ (aq) (I) KI＋Fe^2＋。

(2)下列選項中之操作，哪些可能會使溶液褪色或產生顏色變化？(2 分)

(1)以草酸水溶液除去鐵鏽(Fe₂O₃)。(2 分)

(2)多侖試劑與醛類(RCHO)反應。(2 分)

(3)以鐵為還原劑，在酸中將硝基苯還原。(2 分)

(1)鈉的昇華熱為 26、鈉的游離能為 119，氯分子的鍵能為 58，氯的電子親和力為 83，氯化鈉晶體之生成熱為–98，氯化鈉晶體的溶解熱為 1，請以上述實際數據計算 Na^＋ (g)＋Cl^－ (g)→Na^＋ (aq)＋Cl^－ (aq)之反應熱為若干?並說明何者較安定。(2 分)

(1)已知 HCl 的鍵長為 0.127nm，其鍵矩為 1.03D，試求 HCl 分子的離子性為若干%？(1D=3.33× 10⁻³⁰C．m)(2 分)

(2)在200 mL 2.0 M 的NaOH(aq)中通入一定量的CO₂，結晶得到17.3克白色固體。試問該白色固體的組成為(寫出化學式及物質的莫耳數) (2分)

(3)t℃時，某CuSO₄(aq)若加入25克CuSO₄・5H₂O或蒸發41克水，均可使溶液恰達飽和，求t℃時，無水CuSO₄之溶解度為克/100克水? (2分)

(1)請解釋大多數過渡金屬元素的離子或化合物具有顏色，亞銅離子為無色的原因？(2 分)

(2)比較大小 K_b: 甲醯胺、乙胺，並說明原因。(2 分)

(3)常溫常壓下，SnCl₄ 為液體，SnCl₂為固體，請說明原因。(2 分)

(4)請畫出笑氣的路易斯結構式(共 3 個)，標示每個原子的形式電荷並解釋哪一個路易斯結構式最合理？(2 分)

113年 - 113-1 臺中市立臺中第二高級中等學校教師甄選化學科試題#119311

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