所屬科目:教甄◆化學專業/化工科
1. 某水溶液含 Al3+、Ba2+ 與 Ni2+,用沉澱法分離的實驗流程如下:含 Al3+、Ba2+ 與 Ni2+的混合液加入過量的氫氧化鈉溶液後過濾,得濾液甲及沈澱乙,濾液甲加入鹽酸後過濾,得濾液丙及沈澱丁;丙加入硫酸後可得沉澱戊。下列何者正確?(A) 濾液甲為 Al3+ (B)沉澱乙為 Al(OH)3 (C)濾液丙為 Al(OH)−4 (D)沈澱戊為 BaSO4。
2. 下列各平衡系,於恆溫狀態下壓縮反應系統容積使其減半,再達新平衡時,畫線部分的物質之新平衡濃度M2與原初平衡濃度M1之關係,何者不正確? (A) (B) (C) (D)
3. 若有A:純水,B:乙醇,C:1% 酒精水溶液,D:1%葡萄糖水溶液,E:1% 食鹽水,則下列比較,何者正確?(A) 沸點高低:E>D>A>C>B (B) 滲透壓:D> E >C(C) 凝固點:A>D>E>C (D) 重量莫耳濃度:C=E=D 。
4. 下圖為一張氫原子放射光譜, 下列敘述何者正確?(A)可見光左邊的譜線區,頻率的數量級為 1010 Hz (B)可見光區左邊的譜線稱為巴耳末系列(C)紫外光區與可見光區的最左一條譜線有相同的激發態(D)紫外光區最左一條譜線 1 的波長為 121.6 nm,譜線 3 的波長為 97.3 nm,則譜線 2 的波長約為 103 nm。
5. 天使酸(Angelic acid)被用來當作鎮定劑,其示性式為 CH3CHC(CH3)COOH,則在該分子中,有幾個 σ 鍵與幾個 π 鍵? (A) 14 個σ 鍵與 2 個 π 鍵 (B) 13 個σ 鍵與 3 個 π 鍵 (C)14 個σ鍵與 4 個 π 鍵 (D) 14 個σ鍵與 3 個 π 鍵 。
6. 附圖為鹼氯工業中,電解飽和氯化鈉水溶液的一種裝置示意圖:
關於電解飽和氯化鈉水溶液的敘述,何者正確?(A)陽極可得氧氣 (B)甲電極附近的水溶液會呈現鹼性(C)陽極及陰極間放置陽離子交換膜,其主要目的為增加氫氣之產率(D)想得到 20 克的氫氣,至少需要 40 法拉第的電量。
7. 有關下列酸鹼強弱的比較,何者正確?(A)酸性 HF>HI (B)酸性 H2SO3>H2SO4(C)酸性 HClO3>HClO (D)鹼性 NaOH>KOH
8. 反應 IO3 - (aq)+3HSO3- (aq)→I - (aq)+3SO42- (aq)+3H+(aq)的反應速率測定實驗如下:步驟1:取0.428g KIO3(s)加水配成100.0mL之溶液A,另取0.019g Na2S2O5(s)、0.5 mL的0.10M H2SO4(aq)及0.400 g澱粉加水配成100.0 mL之溶液B。步驟2:在常溫下,將10.0 mL溶液A和10.0 mL溶液B同時倒入燒杯,並迅速搖動溶液,使之瞬間混合均勻,再經過20.0 s後,溶液恰好變成藍色。根據上面之實驗數據,計算出HSO3-在步驟2的消失速率為多少?(原子量:Na=23.0,S=32.0,K=39.0,I=127.0)(A) 2.5×10-5 M (B) 5×10-5 M (C) 1×10-4 M (D) 2×10-4 M 。
9. 25℃時,將一單質子弱酸(HX)和其鈉鹽(NaX)以莫耳數 4 比 1 混合配成 100 mL 水溶液,經 pH 劑測得其 pH = 6。試問若另外配製一杯 0.01 M 的 NaX,此杯水溶液 pH 應為多 少?(log2 = 0.3) (A) 3.7 (B) 4.7 (C) 6.0 (D) 9.3 (E) 10.3
10. 金屬銀在硫化氫存在的空氣中,會反應生成硫化銀,其化學反應式為 Ag + H2S + O2 → Ag2S + H2O(未平衡)。取 21.6 克銀、6.12 克硫化氫、2.40 克氧混合,使其在適當的條 件下充分反應,何者是限量試劑?(原子量:H = 1,O = 16,S = 32,Ag = 108) (A)Ag (B)H2S (C)O2 (D)Ag2S (E)H2O
11. 有一閉口式壓力計如附圖所示,當充入 A 氣體時,右管水銀柱高為 18cm,左管水銀柱高為 2cm;當充入 B 氣體時,右管水銀柱高為左管水銀柱高的 4 倍。則 PA:PB=?(A)3:4 (B)4:3 (C)1:1 (D)2:5 (E)1:2
12.下圖密閉容器中有 A、B 兩個燒杯,各裝有甲液(20% 葡萄糖水溶液)與乙液(10% 尿素水溶液)。經長時間達成平衡,則下列何者正確?(分子量:葡萄糖C6H12O6 = 180,尿素(NH2)2CO = 60)(A)12 克水由乙液移至甲液 (B)24 克水由甲液移至乙液(C)24 克葡萄糖由甲液移至乙液(D)8 克尿素由乙液移至甲液 (E)12 克葡萄糖由乙液移至甲液
13. 有下列電子組態的甲、乙、丙、丁、戊五種元素中,何者可以互相結合形成平面三角形的分子? 甲(1s22s22p5 )、乙(1s22s22p4 )、丙(1s22s2 2p3 )、丁(1s22s22p2 )、戊(1s22s22p1 ) (A)乙與丁 (B)乙與戊 (C)甲與丙 (D)甲與戊
14. 某化合物在 20℃時,對水的溶解度為 20,今取 20℃的飽和溶液 240 克,加熱到 80℃ 時,會蒸發 2 克的水,剩下的溶液再加該化合物 59 克恰可達飽和,則該化合物於 80℃ 對水的溶解度為若干? (A)50 (B)58 (C)65 (D)75 (E)90
15. 取甲~丁四種化合物,分別配製成濃度為之水溶液,經分析其性質,得結果如下表所示。已知這些化合物分別為下列各試藥的一種:①葡萄糖、②硫酸、③氯化鈉、④氫氧化鈉。下列選項何者正確? (A)甲可能是① (B)乙可能是② (C)丙可能是③ (D)丁可能是④ (E)丙可能是①
16. 已知水的凝固點下降常數 Kf=1.86,設強電解質完全解離,今有一杯 CaCl2 水溶液測得凝固點為-3.72℃,若將此溶液中加入足量粉末態陽離子交換樹酯 R-SO3Na,充分攪拌使完全反應後收集溶液,則溶液的凝固點變為多少℃?__(16)__
(1) 若一開始的鉛酸電池中硫酸溶液的濃度為39.2%,總體積為100毫升,比重為1.5;電解後其重量百分比濃度為多少?__(17)__
(2) 電解後,收集甲、乙兩杯所生成的氣體,在STP下的總體積為多少公升?__(18)__
(3) Pb、PbO2、A、B、C、D 六個電極中,哪幾個的重量會增加?__(19)__
① NaOH 溶液之確實體積莫耳濃度=(20) M。(式量:KHP=204)
②鄰-苯二甲酸氫鉀的結構式為何?答:(21) 。
③為何 NaOH 濃度需要標定?(22) 。
(2)【步驟二】以標定後的 NaOH 溶液滴定未知濃度的鹽酸,精取未知濃度的鹽酸 10.00 mL,加入酚酞 2 滴作為指示劑,達滴定終點時共消耗 NaOH 溶液 15.00 mL。求出未知濃度的鹽酸之體積莫耳濃度=(23) M。
(3)【步驟三】精確量取未知濃度的食用醋 2.00 mL,加蒸餾水 10.00 mL 混合,再加酚酞 2 滴作為指示劑,以標定後的 NaOH 溶液滴定,共耗去 NaOH 溶液 20.00 mL,求食用醋中醋酸的重量百分率濃度=(24) M。(食用醋的密度 =1.0 g/mL)
19. 某烴完全燃燒得 CO2 和 H2O 的莫耳數比為 1:1,取 0.1 莫耳和稀、冷、微鹼性 KMnO4(aq)反應,會使紫色褪掉且生棕色沉澱。取此烴 0.70 克使完全汽化,得知和同狀 況下 0.32 克的氧具有相同的體積,則此烴的分子式為何? __(25)__
(1)以鋅片與 1.0M 之 Zn(NO3)2(aq),銀片與 1.0M 之 Ag(NO3)2(aq),KNO3(aq)為鹽橋組成電池,此電池電壓為 (26) 伏特。
(2)若以 Zn、Cu 及其 1.0M 硝酸鹽組成電池甲,Mg、Ag 及其 1.0M 硝酸鹽組成電池乙, 將甲、乙兩電池的陽極與陽極,陰極與陰極以導線連接得雙電池,則此雙電之電壓為 (27) 伏特。
(1)在反應 A(g)+B(g)→ C(g)ΔH<0 的平衡系中,升高溫度: (28) 。
(2)在反應 A(g)+B(g)→C (g)的平衡系中,在定溫、定壓下加入 He 氣:__(29)__ 。
22. 有機物質 C5H11Cl 有 (30) 種同分異構物。
(1) PS (31)
(2) PVC (32)
(3) PET (33)
(1) NaCl,MgO,MgCl2,AlCl3 (34)
(2) H2O,H2S,H2Se,H2Te (35)
三、計算說明題 (6 題,共 30 分)25. 已知 25℃下 H2S 之 Ka1=1.0 × 10-7,Ka2=1.2 × 10-13 ; H2O(l) 之 Kw=1.0 × 10-14請利用化學方程式及以上數據判斷並解釋 NaHS 的酸鹼性為何? (5 分)
(1) (2 分)
(2) (2 分)
(1)此酸的分子量。 (2 分)
(2)此酸的解離常數 Ka。 (2 分)
(3)當量點時溶液的 pH 值。 (2 分)
(1)NH3
(2)I3−
(3)PCl5
(4)SO3
(5)Cr(NH3)63+
(1)碳與碳間:苯(C6H6)、石墨、乙烯、乙烷、乙炔 (2 分)
(2)氧與氧間:氧氣、臭氧、過氧化氫 (2 分)
(1) 甲的化學分析結果含氮 11.1%,氫 3.2%,鉻 41.3% 和氧 44.4%,試說明化合物(甲)的化學式為何。(2 分)
(2)乙的化學分析結果含鉻 68.4%和氧 31.6%,試說明綠色粉末(乙)的化學式為何。(2 分)
(3)寫出此反應方程式並平衡。(2 分)