115年 - 115-1 臺中市立文華高級中等學校_教師甄選試題︰化學科#138678

科目：教甄◆化學專業/化工科 | 年份：115年 | 選擇題數：2 | 申論題數：30

試卷資訊

所屬科目：教甄◆化學專業/化工科

選擇題 (2)

20.常溫下，將含有2NO2(g)⇌N2O4(g)達到平衡的混合氣體，取出等體積氣體，分別通入附有活塞的兩支注射針筒（A與C），另取一支同樣的注射針筒B抽進等體積的空氣後，三支注射針筒的壓力，一直保持與外界壓力一樣。下列敘述哪個錯誤？(單選)
(A)常溫下，A內NO2的分子數小於B內空氣的分子數
(B)將針筒A和B放置在熱水浴數分鐘後，A內氣體的體積大於B內氣體的體積
(C)將A由熱水中移至冰水中，其顏色變淡
(D)將A的活塞向內壓，幾秒後與C比較，A的顏色較淡
(E)將A的活塞由裡往外拉，最後混合氣體的顏色變淡
複選題
30.甲、乙、丙、丁、戊為前三週期元素。甲原子的L殼層電子數為K殼層的三倍；乙的氫化物水溶液呈弱酸性且能腐蝕玻璃；丙與甲同族；丁為金屬元素，其陽離子與氖原子具有相同的電子排列，且其氧化物為兩性；戊的原子序等於乙與甲的原子序之差。下列敘述哪些正確？(全對才給分)
(A)甲與戊組成的分子，其幾何形狀皆為直線型
(B)乙與戊形成的化合物在液態時具有分子間氫鍵
(C)丙的最高價氧化物溶於水為強酸
(D)丁的單質金屬可與氫氧化鈉水溶液反應，產生戊的單質氣體
(E)第一游離能大小為：丁＞丙＞甲＞乙

申論題 (30)

1.氣泡酒可由酒瓶中之葡萄汁發酵而得。在發酵過程中，葡萄糖(C6H12O6)被轉變為酒精(C2H5OH)和二氧化碳(CO2)。將500 mL之葡萄汁(密度為1.0g/mL)放入容積為550 mL之酒瓶發酵，直到酒精的含量在25℃時達到6.9%(體積百分比)為止，已知酒精密度為0.8 g/mL;假設二氧化碳為理想氣體;二氧化碳之亨利常數(25℃)=1/490 M·atm-1; 0.082×298=24.5，求氣泡酒中之二氧化碳濃度為___M (答案取至小數點後一位)
2.阿耕想測量某2 mL樣品中Zn2+及Mg2+各別的含量，於是他使用0.04 M的EDTA溶液在適當pH環境下進行滴定，在達到當量點之後阿耕於溶液中加入過量的NaF固體，此時可見錐形瓶底部有些許沉澱物，隨後直接在瓶內加入0.08 M、2 mL的過量標準Zn2+溶液，最後再以前述所提之EDTA溶液再次滴定至當量點。若EDTA第一次滴定的用量為4.6 mL、第二次滴定的用量為1.4 mL，則原先樣品中Mg2+的濃度為___M (答案取至小數點後三位)
3.一容器內裝理想氣體，以能自由滑動之活塞構成左、右兩室，在17℃平衡時，左、右兩室體積為V與2V（如附圖），今將左室緩慢加熱至162℃，右室保持原溫，則左室氣體加熱後之壓力為加熱前的___(答案以最簡分數呈現)
4.室溫下有溶質A之不飽和溶液508克，現將此溶液等分為甲、乙兩杯，然後對甲、乙兩杯溶液分別進行如下之操作處理：Ⅰ. 加熱甲杯使溶液蒸發掉10克水，隨即將溶液回復至室溫，發現有4克溶質A結晶析出。Ⅱ. 加熱乙杯，使溶液蒸發掉30克水，隨即將溶液回復至室溫，發現有16克溶質A結晶析出。若A的分子量為47，試求加熱前，甲杯溶液的重量莫耳濃度為___m
5.若2N2O5(g)→4NO2(g)＋O2(g)，在一密閉容器內進行一級反應（某定溫下）。今有N2O5(g)初壓為250 mmHg，經120分鐘容器內氣體總壓升至490 mmHg，則180分鐘後總壓為___mmHg
6.加入濃硝酸使Cu3P氧化為Cu2＋與H2PO4－時反應式為：Cu3P＋H＋＋NO3-→Cu2＋＋H2PO4－＋NO2＋H2O（原子量：P＝31，Cu＝63.5），現欲溶解22.15克Cu3P，約需70％、比重1.42的濃硝酸___mL (答案請四捨五入至整數)
7.設H2S(aq)⇌H＋(aq)＋HS－(aq)，Ka1＝1.0×10－7；HS－(aq)⇌H＋(aq)＋S2－(aq)，Ka2＝1.0×10－12，在0.1 M之H2S溶液中，加入HCl(g)直到pH＝2時，接著再加入CdS固體，則所能存在的Cd2＋離子最大濃度為___M（CdS的Ksp＝3.0×10－36）
8.下列各錯合物（錯離子）：①ZnCl2．2NH3；②ZnCl2．4NH3；③PtCl2．2NH3；④PtCl4．4NH3；⑤CrCl3．4NH3；⑥Ni(CN)42－；⑦Ni(CO)4；⑧Cu(NH3)2(H2O)22＋。（寫出代號即可）哪些屬於平面四邊形結構？
9.將某單質子弱酸之鈉鹽(以NaA表示)3.6克溶於100克水中，所得溶液在25°C之pH值為10.0，滲透壓為9.78 atm，密度為1.036 g/mL。假設NaA在水中完全解離，求弱酸在此溫度下之Ka應為___。(H=1.0, Na=23.0)
10.一容器內含有氦(He)和甲烷(CH4)的混合氣體，若每秒自同一個小孔逸出之氦原子的總數是甲烷原子總數1.6倍，則混合氣體中所含氦氣的莫耳分率為___(答案取至小數點後兩位) (原子量：He=4.0, C=12.0, H=1.0)
11.沸點由大到小排列（a：順丁烯二酸，b：反丁烯二酸，c：順二氯乙烯，d：反二氯乙烯）：___
12.熔點由大到小排列（a：順丁烯二酸，b：反丁烯二酸，c：順二氯乙烯，d：反二氯乙烯）：___
13.下列鍵長大小比較，何者錯誤？（單選）
(A)碳-碳鍵長：石墨＞苯
(B)氮-氧鍵長：N2O4＞NO3－
(C)氮-氮鍵長：N2H4＞N2F2
(D)硫-氧鍵長：SO3＞SO2
(E)碳-氧鍵長：CO32－＞CO2
14.已知反應2A(g)＋3B(g)⇌2C(g)之速率方程式為r＝k[A][B]2，當A為2 mol、B為1 mol時，反應速率為r，定溫、定壓下，再加入6 mol B，則速率為___(答案以r與分數表示)
15.已知HF之Ka＝3.0×10－5，CH3COOH之Ka＝1.0×10－5，取0.2 M HF 1.0升與0.2 M CH3COOH 1.0升混合，達平衡時，溶液中[H＋]=___M
16.欲處理某工廠排放廢水中含量高達500 ppm的Pb2＋，可使用0.20 M的Na2S溶液，或是0.20 M的NaOH溶液，以產生含鉛鹽類的沉澱，有效移除水中的鉛離子。（PbS的Ksp為3.4×10－28；Pb(OH)2的Ksp為1.4×10－20）分別以0.20 M Na2S溶液和0.20 M NaOH溶液，和廢水等體積混合後，何者可讓水中殘留的Pb2＋較少？
17.若使用Na2S作為試劑，使Pb2＋沉澱後，廢水中殘留鉛離子的濃度約為___M？
18.如附圖之電解裝置，兩槽之電極均為白金電極，A槽內為稀硫酸水溶液，B槽內為硫酸銅水溶液，在電流計測得965毫安培之電流通入105秒。(S＝32、Cu＝64)若A槽之兩極共收集氣體672毫升（0℃、1大氣壓下），則流過A槽之電量為___庫侖
19.B槽之陰極可析出銅___克？
21.在秒錶反應的實驗中，A溶液為0.02 M的碘酸鉀溶液，B溶液為0.01 M的亞硫酸氫鈉的硫酸溶液（內含澱粉）。此秒錶反應是測量哪個反應的反應速率？請寫出反應式（實驗1：A液6 mL加蒸餾水4 mL後與10 mL B液混合，t=10s；實驗2：A液5 mL加水5 mL，t=12s；實驗3：A液4 mL加水6 mL，t=15s）
22.假設溫度升高10℃此反應速率變2倍。則在35℃時，取10 mL A溶液和10 mL B溶液混合，需___秒變深藍色？
23.(1)在25℃時，將氣體甲（H2O2+MnO2反應得O2）裝入封閉的容器A（2升）中，使其壓力為2大氣壓，氣體乙（Cu+稀HNO3得NO）裝入封閉的容器B（3升）中，使其壓力為1大氣壓，然後開啟兩容器中間的活栓，靜置一段時間後，試問容器內混合氣體的壓力為多少大氣壓？___atm
24.(2)在25℃時，將氣體丙（NaCl+濃H2SO4加熱得HCl）裝入封閉的容器A（2升）中，使其壓力為1大氣壓，氣體丁（NH4Cl+Ca(OH)2加熱得NH3）裝入封閉的容器B（3升）中，使其壓力為2大氣壓，然後開啟兩容器中間的活栓，靜置一段時間後，試問容器內的氣體壓力為多少大氣壓？___atm
25.小林同學利用一支截面積為1.0 cm2的玻璃管(兩端管口未封)做了以下實驗（管外大氣壓力始終為75 cmHg）：步驟(I)：將玻璃管水平放置在桌面上，加入少量水銀於管內，管內溫度27℃。步驟(II)：將某揮發性純液體0.050克加入管內左端，並立即封閉左端管口，管內溫度為仍為27℃，蒸發達平衡後，尚有液體殘留。步驟(III)：當管內溫度緩慢地升高至47℃時，則殘留液體恰好消失。(1)該液體在27℃時的飽和蒸氣壓是多少cmHg？___cmHg
26.(2)該液體之分子量為何？(計算值四捨五入至小數點第一位)___
27.在25℃時，有甲、乙、丙、丁四杯水溶液，按照下列各項的指示，將上述溶液相互混合（CH3COOH之Ka=1.8×10－5）：(A)1.0 mL甲溶液+2.0 mL乙溶液；(B)1.0 mL甲溶液+2.0 mL丙溶液；(C)2.0 mL甲溶液+2.0 mL丁溶液；(D)2.0 mL乙溶液+1.0 mL丙溶液+2.0 mL丁溶液，請比較在(A)(B)(C)(D)各個混合情況下，所得溶液的pH值？(按照溶液的pH值由大至小順序排列)
28.已知25℃、1 atm下，以標準氫電極為基準：Ni2+(aq)+2e→Ni(s) E0=-0.25 V；Co2+(aq)+2e→Co(s) E0=-0.28 V。25℃、1 atm下，當[Ni2+]=0.01 M，[Co2+]=1.0 M時，試計算：Co(s)+Ni2+(aq)→Co2+(aq)+Ni(s)之電動勢為若干V？(計算值四捨五入至小數點第三位)
29.今有1莫耳氫原子之電子由某一激發狀態躍遷，最多可在紫外光區產生6條不同頻率的光譜線，則：在可見光區產生波長最短的光譜線之能量為若干kJ/mol？(計算值四捨五入至小數點第一位)___kJ/mol
31.實驗室中有一個標籤已經脫落的氣體鋼瓶，小林同學將2.8公克化合物完全燃燒後所產生的氣體混合物，先後通過填充無水過氯酸鎂與NaOH的管柱後，測得無水過氯酸鎂的管柱重量增加3.6公克，NaOH管柱增加8.8公克。小林同學也測得了1克此氣體化合物在10℃，一大氣壓時所佔的體積是412毫升。之後，小林同學發現1莫耳此化合物可與1莫耳HCl進行加成反應，且反應產物不具旋光性。(1)此化合物的分子式為何？
32.(2)請寫出此分子的正確結構。