113年 - 113-1 臺北市立中正高中_教師甄選初試試題：化學科#119554

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：113年 | 選擇題數：13 | 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 (13)

1. 以下四種正鹽溶液：AX、BX、AY、BY ，在 25℃時溶液濃度均為 1M。已知 AX 溶液 pH=7 且溶液中BX 溶液 pH=4 ； BY 溶液 pH=6。下列敘述何者正確? (A)解離平衡常數 KBOH 小於 KHY (B)溶液 pH 值 AY ＜ BY (C)將溶液稀釋相同倍數時，溶液 pH 變化值(D) AY 溶液 pH 值＜7 (E)解離平衡常數 KAOH 小於 KBOH
2. 已知 2NO2(g)→ 2NO(g)＋O2(g)為二級反應。定溫下取 NO2 300 mmHg 進行反應，當總壓增加為 301 mm時 10 秒，則當總壓由 400 mmHg 變為 401 mmHg 時，約需時若干秒？ (A) 10 (B) 20 (C) 40 (D)75 (E) 90。

3. 於 0.01M 氯化鎂與 2.0M 氨水的混合液 1 升中，需預先加入 NH4NO3若干克，才能防止 Mg(OH)2 的沉澱發（已知 NH3 之 Kb=1.8✖10−5，Mg(OH)2 之 Ksp=9.0✖10−12，式量：NH4NO3=80） (A) 64 克 (B) 96 克 (C) 120 克 (D) 144 克 (E)216 克。
4. 在某溫度下，取 2 莫耳 A 與 3 莫耳 B 充入一密閉容器中，發生下列反應： A(g) + B(g) ⇌ C(c) + D(g)，當達平衡時測得平衡常數 Kc 的數值為 1.0。在溫度不變的情況下將反應系的原來的 10 倍，若 A 的轉化率（反應物反應轉為生成物的比率）不變，則 B 的轉化率為多少？ (A) 20% (B) 24% (C) 36% (D) 40% (E) 60%。
5.一附有活塞的容器先装液體CS2(l)、及CS2(g)飽和的空氣,於1atm、C的狀態如圖所示, 壓力維持|am不變,溫度上升至2C,則活塞應移至哪一個刻度?
 (取近似值,且CS2的飽和蒸氯壓在C時為 180mmg、27*C時為400mmHg,混合氣體視為理想氣體,由於膨脹及蒸發所引起的液面升降、活塞的重量及摩擦力均可忽略)
(A)4.5 (B)5.0 (C)5.5 (D)6.0 (E)6.5
6。常温下,在一定體積、pH=12的Ba(OH)2(aq)中,逐滴加入定量濃度的NaHSO4(aq),当溶液中的Ba2+恰好完全沈 澱時,溶液的pH=11。若反應时體積有加成性等於,試求原本Ba(OH)2(aq)溶液與加入的NaHSO4(aq)之體積比 為何?(A)1:9(B)2:8(C)1:1(D)9:11(E)10:1。
7. 離子化合物 M3A2(s) 之飽和水溶液，在 300 K 之滲透壓為 0.123 atm。下列敘述哪些正確 ？ (A)100 mL 的水可溶解 5.0 × 10-4 莫耳 M3A2(s) (B) [M2+] + [A3- ] = 5.0 × 10-3 M (C) [M2+] = 2.0 × 10-3 M (D) [A3- ] = 3.0 × 10-3 M (E) M3A2(s) 之 Ksp 為 1.1 × 10-13
8. 取 X 克的 KNO3 與不溶於水之不純物混合成 Y 克的混合物，在 10℃、40℃及 70℃時，溶解於 W 克的蒸其未溶解的殘留固體重量分別為 250 克、120 克及 20 克，則下列敘述哪些正確？（已知 KNO3 在 10℃60℃及 70℃ 之溶解度分別為 20、60、100 及 140 g 每 100 g 水中） (A) X=285 (B) Y=315 (C) W=325 (D)若要 X 克純 KNO3 完全溶於 W 克的蒸餾水中，其溫度最低至少應達到 60℃ (E) 在 70℃時，所有 KNO3 已溶解，僅剩下不能溶解之不純物
9. 下列水溶液均為 0.1 m，則各項性質比較，哪些正確？（設電解質完全解離） (A)蒸氣壓：純水＞ C2H5OH ＞ CH3COOH ＞ C6H12O6 ＞ KCl ＞ CaCl2 (B)凝固點：純水＞ C2H5OH ＞ CH3COOH ＞ C6H12O6 ＞ KCl ＞ CaCl2 (C)沸 點：純水＜ C2H5OH ＜ C6H12O6 ＜ CH3COOH ＜ KCl ＜ CaCl2 (D)導電度：C6H12O6 ＜ CH3COOH ＜ KCl ＜ CaCl2 (E)滲透壓：純水 ＜ C6H12O6 ＜ CH3COOH ＜ KCl ＜ CaCl2
10. 這個實驗與你在「反應速率」或「秒錶反應」所做的實驗有關。實驗過程如下﹕
(1)用一透明杯子取蒸餾水 80 毫升，並滴入碘酒至溶液呈黃褐色後，分成約兩等量的兩杯。
(2)在其中的一杯溶液中滴入 0.1 M 的亞硫酸氫鈉 x 滴，攪拌後黃褐色消失，溶液變成無色，稱此溶液為甲(3)在另一杯的溶液中，加 1 M 的氫氧化鈉溶液 y 滴，攪拌後黃褐色同樣消失，而稱此溶液為乙液。
(4)將無色的甲液再分成約等量的兩杯。在其中的一杯加入 3％的雙氧水 x 滴，攪拌後靜置數分鐘，無色溶色，稱此溶液為丙液。另一杯則加入 1 M 的鹽酸 2y 滴，攪拌後得丁液。
(5)同樣將乙液分成約等量的兩杯。在其中的一杯加入 3％的雙氧水 x 滴，攪拌後得戊液，而另一杯則加酸 2y 滴，攪拌後得己液。
上面敘述的實驗流程，用簡略的示意圖表示如下：試問下列哪些溶液呈現黃褐色？ (A)乙 (B)丙 (C)丁 (D)戊 (E)己
11. 兩個等體積的真空燒瓶用細管相連接（設細管的體積極小可省略），最初在 27 ℃下置 入 0.70 莫耳的 H2 測得壓力為 0.82 atm，
今 V1 改放入 127 ℃之恆溫槽中，而 V2 仍然保持 27 ℃，則最後達平衡狀態時， 下列敘述哪些正確？(A)燒瓶內體積為 10.5 L (B)燒瓶內壓力約為 0.94 atm (C)V1 所含 H2 為 0.4 莫耳 (D)V2 所含 H2 為 0.3 莫耳 (E)V1 及 V2 所含 H2 均為 0.35 莫耳
12. 鐵與稀 HNO3 反應時，若兩者消耗的純物質的莫耳數比為 4：10，且生成 Fe(NO3)2，則反應中生成的唯物可能是： (A)NO (B)N2O (C)N2 (D)NH4NO3 (E)NO2

13. 已知下列半反應之 E°值：
用 Cu 為陰極，Ag 為陽極，電解 1 M NaI(aq)，則下列敘述何者正確？ (A)直流電源的正極接 Cu 極 (B)所需直流電源電壓至少要 0.56 V (C)陽極析出 O2 (D)若通電 0.1 F，產生氫氣 0.05 莫耳 (E)若用 Pt 作為兩極進行電解，陽極溶液漸成棕色

申論題 (24)

(1) 實驗 1 混合後，甲針筒內的現象是有________的生成，活塞________移動(填向內、向外，或不)。反應後甲針筒有少量 殘留氣體，正確的處理方式是將其通入 溶液中。
(2) 實驗 2 中，沉澱經一段時間後最終變為________色，寫出沉澱變色的反應方程式: ________。
(3) 實驗 3 中，已知 3Cl2 + 2NH3 → N2 + 6HCl。反應後甲針筒除了活塞有移動外，還出現白色煙霧，氣體顏色由原本的________ 色。最後針筒內剩餘的氣體體積約為________mL。
(1) 方案一是否可以確認哪一種假設是正確的? (填是或否)理由是?
(2) 設反應前的溴水中 Br2為 a mol，反應後溶液中 Br- 為 b mol，
(i)若是假設①為真，則 a 與 b 的關係式為: b=________ ，
(ii)若是假設②為真，則 a 與 b 的關係式為: b=________ ，
(iii)若是假設③為真，則 a 與 b 的關係式為: b=________ 。
(3)若取含 Br2 為 5× 10−3 mol 的溶液與入足量的乙醛完全反應，再將反應後的溶液稀釋至 100mL，取 10mL 溶液 加入足量硝酸銀溶液，得到沉澱 0.188g，(此處 CH3COOAg 溶於水，原子量 Br=80，Ag=108)。根據此狀況，如 何判斷①~③中，何種假設是正確的?
3. 某工業用洗滌鹼中混有食鹽與 NaHCO3，今取 20 克該洗滌鹼粉末配製成一公升溶液，分別取 25mL 該溶液，各加 入酚酞與溴甲酚綠 (Bromocresol green ，變色範圍 pH3.8 ~ 5.4) 做為指示劑，以 0.12 M HCl 滴定之，達滴定終點分別用去 HCl 溶液 16.0 及 42.0mL，求此洗滌鹼所含 Na2CO3 與 NaHCO3 的重量百分比分別為多少? (共 4 分)
(已知 H2CO3 的 Ka1 =4× 10−7，Ka2=6× 10−11)
(1)本實驗所使用的 HCl 溶液濃度為多少 M?
(2)依據實驗結果，一克橄欖油的皂化需多少 mg NaOH ?
(3)某油脂的皂化價為 X mg NaOH/g 油，換算成 Y mg KOH/g 油，兩者關係為何?以 Y=f(x)函式表示
(4)裝置中的冷凝管用途為何?為什麼不設置成橫式?
5. 已知有六瓶未知水溶液 A ~ F，分別為
Na2CO3、Ba(OH)2、HI、NaOH、AgNO3 和 H2SO4 其中之一， 將溶液進行兩兩混合，其試驗結果如下表所示，
表中符號「↓」代表有沉澱產生；
「↑」代表有氣體生成；
「－」則表示肉眼觀察不到明顯變化。
請根據實驗結果推論溶液 D 及溶液 F 為何種溶液？(共 4 分)662aff963b06a.jpg
(1) 如何跟學生說明題目 2 的解法是錯的，但題目 1 這樣子解題是正確的，從這 2 題的數值能具體解釋為什麼嗎？
(2) 所以第 2 題要怎麼做才正確？又為何要這樣子做？並把[H+ ]及[S2− ]的正確答案算出來。
(1)平衡時，Cl2(g)的分壓為何？
(2)若體積擴大為 1000mL 則 Cl2(g)的分壓變為多少？
(3)若 PCl5(g)及 PCl3(g)的莫耳生成熱分別為-375KJ 及-287KJ，若反應後降溫至常溫，則對平衡常數有何影響？
8. 已知錯離子[Ni(CN)4] 2-具有反磁性，而[CoF6] 3-具有順磁性，試以價鍵理論說明之。(共 6 分) （包含中心金屬的參與鍵結的混成軌域、錯離子形狀）
9. 已知 Ag+ /Ag 電極之 E 0red. = 0.80 V，且 AgCl/Cl- 之 E 0 red. = 0.244 V，試計算 AgCl 的 Ksp 為何？ (共 3 分)
(1)請寫出 X 的實驗式。

(2)下圖 1 為該化合物 X 之 mass 圖譜，寫出該化合物之分子式。662b01a67865a.jpg

(3)下圖 2 為該化合物 X 之 IR 圖譜，請畫出該化合物之結構式並說明理由。662b01c53c4ad.jpg
(1) 請寫出波耳模型的兩個主要假設為何?
(2)請依據上述兩個主要假設，逐步推導出氫原子能階公式。
(me是電子質量，v 是電子速率，r 是電子軌道半徑，ε0是真空介電常數，e 是電子電量，n 為主量子數。 以 me、v、r、e、ε0、n 這些符號表達氫原子能階公式的推導過程及結果)