民國104年 第3梯次 03000 化學乙級 學科考古題與答案

民國104年 第3梯次 03000 化學乙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。

題目與答案

第1題

多侖試液是硝酸銀之氨水溶液,能與下列何種化合物產生銀鏡反應 1. 醛 2. 酯 3. 醚 4. 醇。

答案:(1) 醛

解析:多侖試液的有效成分是銀氨錯離子 [Ag(NH3)2]+。醛類具還原性,會被氧化成羧酸根,同時使 Ag+ 還原析出金屬銀,附著在器壁形成銀鏡。酯、醚及一般醇不具此還原性,故不產生銀鏡反應;此反應常用於醛的定性檢驗,因此選醛。

第2題

下列氧化物中何者吸水性最強,是一良好乾燥劑? 1. M g O 2. S i O 2 3. P 2 O 5 4. A l 2 O 3 。

答案:(3) P 2 O 5

解析:P2O5 與水反應生成磷酸:P2O5 + 3H2O → 2H3PO4,吸水性強且反應幾近完全,常作氣體或有機溶劑的乾燥劑。MgO 吸水性較弱,SiO2 與 Al2O3 在常溫下吸水能力有限,均不如 P2O5;故選 P2O5。使用時須注意其腐蝕性,且不宜乾燥鹼性氣體。

第3題

良好的還原劑應具 1. 具有強氧化力 2. 具有負的氧化數 3. 極易被氧化 4. 極易被還原。

答案:(3) 極易被氧化

解析:還原劑的作用是提供電子,本身在反應中被氧化,氧化數上升。因此良好的還原劑必須「極易被氧化」,才能有效使其他物質還原。具有強氧化力者為氧化劑;具有負氧化數並非必要條件,例如氫氣參與還原時氧化數為 0;極易被還原者反而較適合當氧化劑。

第4題

下列何者為照相之定影劑 1. N a 2 S 2 O 3 2. N a H C O 3 3. N a 2 S 4 O 6 4. A g B r 。

答案:(1) N a 2 S 2 O 3

解析:照相定影的目的是除去未感光的溴化銀,使影像固定。Na2S2O3(硫代硫酸鈉)能與 AgBr 中的 Ag+ 形成可溶性錯離子 [Ag(S2O3)2]3−,把溴化銀溶解洗去,故為定影劑。NaHCO3 與 Na2S4O6 無此作用;AgBr 是感光乳劑成分,不是定影劑。

第5題

常用作紅外光光譜儀樣品槽之材質為 1. 玻璃 2. 石英 3. 溴化鉀 4. 水晶。

答案:(3) 溴化鉀

解析:紅外光譜需要能讓紅外光通過、本身吸收少的窗口材料。溴化鉀(KBr)在紅外區透明,可壓錠作為樣品槽或窗片。玻璃與石英(水晶)含矽氧骨架,在中紅外區有強吸收,會干擾光譜,因此不適合作 IR 樣品槽材質。KBr 易吸濕,使用前需乾燥。

第6題

電功( W )、電壓( V )、電阻( R ) 及電流( I ) 的關係何者正確 1. I V R = W 2. I R = W 3. W I = V R 4. I R = W 。

答案:(2) I R = W

第7題

欲去除空氣中的H 2 S 最好採用 1. 蒸發 2. 過濾 3. 萃取 4. 吸收。

答案:(4) 吸收

解析:去除空氣中的 H2S 屬於氣體吸收操作,可將空氣通入鹼性吸收液(如氫氧化鈉溶液),使 H2S 與鹼反應而被吸收。蒸發無法分離氣體,過濾只能除去固體微粒或氣溶膠,萃取則用於液液或固液分離,均不適用於氣態 H2S 的去除。

第8題

決定流體流動型式的方法是用雷諾數值( R e ) ,假使流體流過一管子,考慮的因素為管子的 內徑( d )、流速( v )、流體密度( ρ ) 及流體黏度( η ),則雷諾數值可表示為: 1. R e = ρ / d v η 2. R e = d v η / ρ 3. R e = d v ρ / η 4. R e = d ρ / v η 。

答案:(3) R e = d v ρ / η

解析:雷諾數是慣性力與黏滯力的比值,定義為 Re = ρvd/η。其中 d 為管內徑、v 為流速、ρ 為流體密度、η 為流體黏度。分子 ρvd 代表單位體積的動量通量(慣性效應),分母 η 代表黏滯阻力;當 Re 增大,表示慣性力相對較強,流動傾向紊流,Re 較小則傾向層流。由因次分析可驗證:ρvd/η 為無因次量,故可作為判斷流型的依據。直徑或流速加倍,Re 也加倍;黏度增加則 Re 下降。

第9題

測量化合物的分子量,下列何種儀器最佳 1. 原子吸收光譜儀 2. 質譜儀 3. 紅外光光譜儀 4. 紫外光光譜儀。

答案:(2) 質譜儀

解析:質譜儀將樣品分子游離後,依質荷比(m/z)分離並偵測,分子離子峰可直接提供分子量,碎片峰還可推測結構,是測定分子量最直接且精確的儀器。原子吸收光譜儀用於定量金屬元素;紅外光光譜儀鑑定官能基與鍵結型式;紫外光光譜儀觀察共軛系統的吸收特性。三者都無法直接給出分子量,因此測定分子量以質譜儀最佳。

第10題

下列那一種流量計之流體通過之壓力差維持一定? 1. 浮標流量計 2. 皮托管 3. 孔口流量計 4. 文氏流量計。

答案:(1) 浮標流量計

解析:浮標流量計(轉子流量計)由下而上逐漸擴大的錐管與浮子組成,流體自下方進入,浮子上升至其重量與流體浮力、曳力平衡為止。因浮子截面積固定、重量固定,不論流量大小,浮子前後的壓力差恆保持一定,流量則由浮子高度讀出。孔口流量計、文氏流量計與皮托管都屬於節流式或動壓式裝置,其壓力差會隨流量增加而變大(ΔP 與流速平方成正比),並非定壓差。

第11題

填充式管柱之氣相層析分析樣品注入口之溫度,一般都比管柱溫度 1. 相同 2. 不一定 3. 低 4. 高。

答案:(4) 高

解析:填充式管柱的氣相層析儀中,樣品由注入口注入後必須瞬間汽化,才能隨載流氣體均勻進入管柱。因此注入口溫度通常設定得比管柱溫度高,一般約高於管柱溫度 20~50℃,且需高於樣品中最高沸點成分的沸點,避免樣品未完全汽化而造成拖尾或定量誤差。若注入口溫度低於管柱溫度,樣品汽化不完全,會導致層析峰變寬、分離變差。所以注入口溫度應比管柱溫度高。

第12題

在矽晶中加入下列何種元素可得到N型半導體 1. 鍺 2. 硼 3. 鋁 4. 磷。

答案:(4) 磷

解析:N 型半導體是在矽晶中摻入五價(第 15 族)元素作為施體雜質,磷、砷、銻皆屬此類。磷原子以四個價電子與鄰近矽原子形成共價鍵後,尚多出一個電子,該電子只需極小能量即可躍入導帶,成為自由電子,使電子為多數載子。硼與鋁為三價(第 13 族)元素,摻入後形成電洞,屬於 P 型半導體;鍺本身為半導體材料,並非摻質。故選磷。

第13題

電解碘化鉀溶液,下列何者敘述錯誤 1. 陰極附近溶液可使酚變紅色 2. 陰極溶液呈無色透明 3. 陰極析出氧氣 4. 陽極附近溶液呈棕色。

答案:(3) 陰極析出氧氣

解析:電解碘化鉀水溶液時,陽極發生氧化:2I⁻ → I₂ + 2e⁻,生成的碘溶於溶液使陽極附近呈棕色;陰極則為水還原:2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻,放出氫氣並使陰極附近呈鹼性,酚酞指示劑因而變紅,溶液本身為無色透明。氧氣是在陽極水被氧化時才可能產生,但碘離子較易氧化,故優先析出碘而非氧。因此「陰極析出氧氣」的敘述錯誤。

第14題

重50 克,體積為36 . 87 毫升之物質,其密度(克/毫升)之正確表示法為: 1. 1 . 36 2. 1 . 4 3. 1 . 3561 4. 1 . 356 。

答案:(2) 1 . 4

解析:密度公式為 D = m/V,代入 m = 50 克、V = 36.87 毫升,得 D = 50 ÷ 36.87 ≒ 1.3561 克/毫升。依有效數字規則,50 克僅有兩位有效數字,乘除運算的結果應取兩位有效數字,故表示為 1.4 克/毫升。若寫成 1.3561 或 1.356,則位數超出測量精度的容許範圍,1.36 亦為三位有效數字,同樣不符。因此以 1.4 最正確。

第15題

第一個人工合成的有機化合物是 1. 尿素 2. 尼龍 3. 蛋白質 4. 葡萄糖。

答案:(1) 尿素

解析:1828 年德國化學家烏勒(Wöhler)以氰酸銨加熱,意外得到尿素,這是首次由無機物在實驗室中合成出有機化合物,打破當時「有機物只能由生物體產生」的「生命力說」,奠定有機化學的基礎。尼龍是 1930 年代人工合成的聚醯胺高分子;蛋白質與葡萄糖雖為有機物,但並非最早由人工合成者。故第一個人工合成的有機化合物為尿素。

第16題

下列何者不具極性 1. I F 3 2. X e F 4 3. P F 3 4. N F 3 。

答案:(2) X e F 4

解析:IF₃為T形、PF₃與NF₃為三角錐形,分子形狀不對稱且鍵偶極無法抵消,故皆具極性;XeF₄為正方形平面形,四個Xe-F鍵偶極對稱分佈、彼此抵消,且兩對孤電子對位於上下對稱位置,因此分子整體非極性。

第17題

A g X 中感光性最強者為: 1. A g C l 2. A g F 3. A g I 4. A g B r 。

答案:(4) A g B r

第18題

有關K M n O 4 溶液,下列敘述何者有誤? 1. M n 2 + 會被氧化,因此避免M n 2 + 的混入 2. K M n O 4 濃度經久不變,使用時不需再標定 3. 溶液須沸騰後過濾備用 4. 不宜曝光須貯藏於褐色瓶。

答案:(2) K M n O 4 濃度經久不變,使用時不需再標定

解析:KMnO₄溶液不穩定,受光、熱及有機物影響會分解,濃度隨時間改變,使用前必須以標準物質再標定;Mn²⁺確實易被氧化故避免混入;溶液需煮沸後過濾;貯於褐色瓶避光。因此「濃度經久不變、不需標定」的敘述有誤。

第19題

醋酸鹽緩衝液中含0 . 1 M 醋酸及0 . 1 M 醋酸鈉,則此緩衝液之醋酸根濃度約為 1. 0 . 05 M 2. 0 . 2 M 3. 0 . 01 M 4. 0 . 1 M 。

答案:(4) 0 . 1 M

解析:醋酸(HAc)與醋酸鈉(NaAc)各0.1 M,依Henderson-Hasselbalch方程式pH=pKa+log([Ac⁻]/[HAc])=4.76+log(0.1/0.1)=4.76。醋酸根主要來自完全解離的醋酸鈉,濃度約0.1 M,醋酸自身解離受共同離子效應抑制,貢獻可忽略,故醋酸根濃度約0.1 M。

第20題

氟化鉛( P b F ) 對於水的溶解度是0 . 0021 m o l / L,則P b F 2 的K s p 最接近下列何值 1. 4 . 4 x 10 - 6 2. 9 . 2 x 10 - 9 3. 3 . 7 x 10 - 8 4. 2 . 2 x 10 - 3 。

答案:(3) 3 . 7 x 10 - 8

解析:PbF₂(s)⇌Pb²⁺+2F⁻,設溶解度s=0.0021 mol/L,則[Pb²⁺]=s、[F⁻]=2s。Ksp=s(2s)²=4s³=4×(0.0021)³=4×9.261×10⁻⁹=3.7044×10⁻⁸,最接近3.7×10⁻⁸。

第21題

某放射性元素,其半生期為3 年,15 年後殘留之放射性為原有之 1. 1 / 16 2. 1 / 64 3. 1 / 5 4. 1 / 32 。

答案:(4) 1 / 32

第22題

物質A 與B 在25 . 0 cm的管柱中的滯留時間分別為15 . 40 與16 . 63 分鐘;A 與B 的波峰寬 分別為1 . 11 及1 . 21 分鐘,則管柱解析度為 1. 0 . 53 2. 1 . 06 3. 2 . 65 4. 2 . 12 。

答案:(2) 1 . 06

解析:管柱解析度Rs=2(tR₂-tR₁)/(w₁+w₂)=(16.63-15.40)×2/(1.11+1.21)=1.23×2/2.32=2.46/2.32=1.06。

第23題

對硝酸的性質而言,下列敘述何者錯誤? 1. 與氨作用產生硝酸銨 2. 在水中可完全解離 3. 與許多金屬作用產生氮的氧化物 4. 工業上由空氣中的N O 製得。

答案:(4) 工業上由空氣中的N O 製得

解析:硝酸與氨作用生成硝酸銨、在水中完全解離為強酸、與多數金屬反應產生氮氧化物均正確;工業製硝酸採Ostwald製程,先由氨氧化得NO,再經NO₂吸收製成硝酸,並非直接由空氣中NO製得,故此項敘述錯誤。

第24題

誤飲腐蝕性酸液如H C l 時,應迅速服用下列何種化學品後並立即送醫 1. A l ( O H ) 3 2. N a 2 C O 3104 化學乙 4 - 2 ( 序002 ) 3. N a H C O 3 4. A l 2 O 3 。

答案:(1) A l ( O H ) 3

解析:誤飲強酸時應給予溫和、不產氣的弱鹼中和。氫氧化鋁 Al(OH)3 為常見制酸劑,可中和部分胃酸且反應平緩。選項2碳酸鈉與3碳酸氫鈉雖能中和酸,但會產生大量 CO2 氣體,使胃內壓急遽上升,有胃穿孔、破裂風險,急救上不宜。選項4氧化鋁 Al2O3 不溶於水且無中和作用。故應服 Al(OH)3 後立即送醫。

第25題

下列敘述何者錯誤? 1. 在室溫下蒸氣壓愈高者愈容易揮發 2. 液體之正常沸點不會改變 3. 液體的沸點為液體之蒸氣壓等於外界壓力時之溫度 4. 在室溫下,蒸氣壓愈低者其沸點愈低。

答案:(4) 在室溫下,蒸氣壓愈低者其沸點愈低

解析:蒸氣壓與揮發性正相關:室溫蒸氣壓愈高愈易揮發(選項1正確)。正常沸點定義為外界壓力 1 atm 時液體蒸氣壓等於外界壓力之溫度,故為固定值(選項2、3正確)。選項4錯誤:蒸氣壓愈低,表示液體愈難汽化,需更高溫度才達外界壓力,故沸點應愈高而非愈低。本題問「何者錯誤」,答案為4。

第26題

通電於串聯之電池以行電解時,雖各電池內之電解質不同,電極上之電解產物卻有相同之 1. 分子數 2. 質量 3. 當量數 4. 莫耳數。

答案:(3) 當量數

解析:串聯電路中通過各電池的電量完全相同。依法拉第電解定律,電極析出物質的當量數等於通過的電量除以法拉第常數,故各電池產物的當量數(克當量數)相同。但不同物質的莫耳質量與反應電子數不同,因此莫耳數、分子數、質量一般並不相同。故答案為當量數(選項3)。

第27題

鹽橋之功能在於 1. 消除電極之過電壓 2. 消除濃度極化 3. 消除界面電壓 4. 消除界面溫差。

答案:(3) 消除界面電壓

解析:鹽橋(salt bridge)連接丹尼爾電池等半電池的兩杯溶液,其功能是提供離子通路以維持電中性、構成內電路,並取代兩種不同電解液直接接觸,因而消除或大幅降低液界電位(界面電壓、liquid junction potential),使測得的電池電動勢接近理論值。選項1的過電壓與電極反應動力學及電流密度有關,鹽橋無法消除;選項2的濃度極化需靠攪拌或增大電極表面積改善;選項4界面溫差並非鹽橋作用,故選3。

第28題

下列何者不能使溴的四氯化碳溶液褪色 1. 乙烯 2. 丁二烯 3. 乙炔 4. 乙烷。

答案:(4) 乙烷

解析:溴的四氯化碳溶液可與不飽和烴發生加成反應而褪色。乙烯(烯烴)、丁二烯(二烯烴)、乙炔(炔烴)均含不飽和鍵,能與 Br2 加成使溶液褪色。乙烷為飽和烷烴,不含雙鍵或三鍵,在常溫下不與溴發生加成反應,故不能使溶液褪色。答案為4。

第29題

以克耳大( K j e l d a h l ) 法測定一樣品之粗蛋白,若此樣品所含之蛋白質種類不知時,一般係 以所測得之氮量乘上氮係數而得,此係數值為: 1. 0 . 63 2. 6 . 25 3. 1 . 60 4. 16 。

答案:(2) 6 . 25

解析:凱氏法(Kjeldahl)先測樣品含氮量,再乘以氮轉換係數得粗蛋白含量。一般蛋白質平均含氮量約 16%,故係數為 100÷16 = 6.25。特定樣品(如牛奶 6.38、小麥 5.70)可用專屬係數,但未知蛋白質種類時一律採通用值 6.25。故答案為 2。

第30題

以下何種鹽類溶於水中會形成鹼性溶液? 1. 溴化鉀 2. 氯化鐵 3. 亞硝酸鈉 4. 硝酸銨。

答案:(3) 亞硝酸鈉

解析:鹽類水溶液酸鹼性取決於組成離子是否水解。溴化鉀(強酸強鹼鹽)中性;氯化鐵中 Fe3+ 水解呈酸性;硝酸銨中 NH4+ 水解呈酸性;亞硝酸鈉由強鹼 NaOH 與弱酸 HNO2 形成,弱酸根 NO2− 會水解:NO2− + H2O ⇌ HNO2 + OH−,釋出 OH− 故溶液呈鹼性。答案為3。

第31題

下列何者是飽和直鏈烴 1. C 4 H 8 2. M n O 2 3. C 5 H 8 4. C 3 H 8 。

答案:(4) C 3 H 8

解析:飽和直鏈烴(烷類)通式為 CnH2n+2。C4H8(n=4 時應為 C4H10)不符;C5H8 亦不符;MnO2 為金屬氧化物而非烴。C3H8:n=3 代入得 2×3+2=8,符合烷類通式,即丙烷,為飽和直鏈烴。故答案為4。

第32題

實驗室中製備氯氣是用鹽酸和下列何者物質共熱而製得 1. 食鹽 2. 硫酸鈉 3. 硝酸鈉 4. 二氧化錳。

答案:(4) 二氧化錳

解析:實驗室製氯氣常以濃鹽酸與二氧化錳共熱:MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O。食鹽(NaCl)、硫酸鈉、硝酸鈉均無法在加熱下氧化氯離子釋出氯氣。二氧化錳為氧化剂,將 Cl− 氧化為 Cl2。故答案為4。

第33題

下列何者原子之第二游離能最大 1. 19 K 2. 38 S r 3. 20 C a 4. 16 S 。

答案:(1) 19 K

解析:第二游離能指移除第二個電子所需能量。鉀(K)第一電離後形成 K⁺,其電子組態為 [Ar] 穩定滿殼層,再移除一個電子需破壞穩定八隅體,能量極高;鈣(Ca)與鍶(Sr)第一電離後仍剩一個 ns¹ 電子,第二游離能相對較低;硫(S)第二游離能也低於破壞滿殼層所需。故 19 K 的第二游離能最大。

第34題

L i C o O 2 化合物中,C o 之氧化數為多少 1. 4 2. 3 3. 1 4. 2 。

答案:(2) 3

解析:LiCoO₂ 為中性化合物。鋰氧化數 +1,每個氧為 −2,兩個氧共 −4。設鈷氧化數為 x,則 +1 + x + (−4) = 0,解得 x = +3。故鈷之氧化數為 3。

第35題

一般折射率以哪一種光源的波長測量 1. 氖燈 2. 氫燈 3. 汞燈 4. 鈉燈。

答案:(4) 鈉燈

解析:一般折射率以鈉燈的 D 譜線測量,波長約 589.3 nm,常記為 n_D,並註明測定溫度(如 n_D^20)。鈉 D 線波長穩定、單色性好,是折射儀的常用標準光源。氖燈、氫燈與汞燈雖也可作為光源,但其波長或光譜特性不是一般折射率的慣用標準,故本題選鈉燈。

第36題

過錳酸鉀0 . 1 M 溶液在酸性下作氧化還原定量時,1 升溶液中含有之K M n O 4 莫耳數為: 1. 1 / 8 2. 1 / 10 3. 1 / 4 4. 1 / 2 。

答案:(2) 1 / 10

解析:莫耳濃度(M)定義為每公升溶液所含溶質莫耳數。0.1 M KMnO₄ 溶液每升含 0.1 mol KMnO₄,即 1/10 mol。酸性條件影響氧化還原當量,但不改變溶液中 KMnO₄ 的莫耳數。故每升含有 1/10 mol。

第37題

化學動力學中之零級反應是反應速率: 1. 與濃度無關 2. 與濃度成反比 3. 與濃度成正比 4. 與濃度的平方成正比。

答案:(1) 與濃度無關

解析:零級反應的速率方程式為 r = k,速率常數 k 與反應物濃度無關;濃度隨時間線性下降。與濃度成正比為一級反應,與濃度平方成正比為二級反應。故零級反應速率與濃度無關。

第38題

下列何者可作為乾燥劑 1. 氯化鈉 2. 氯化鈣 3. 氯化鎂 4. 氯化鉀。

答案:(2) 氯化鈣

第39題

加入下列何元素可使矽形成p 型半導體? 1. A s 2. B 3. P 4. C 。

答案:(2) B

解析:矽為四價半導體。摻入三價元素硼(B)時,硼原子缺少一個價電子,形成受體能階,產生電洞,使矽成為 p 型半導體。砷、磷為五價元素,摻入則形成 n 型半導體。故選硼。

第40題

蛋白質呈螺旋結構,其螺距之間有 1. 金屬鍵 2. 氫鍵 3. 共價鍵 4. 離子鍵。

答案:(2) 氫鍵

解析:蛋白質 α-螺旋結構中,第 i 個胺基酸殘基的 C=O 與第 i+4 個殘基的 N-H 之間形成氫鍵,穩定螺旋。此鍵為分子內氫鍵,非金屬鍵、共價鍵或離子鍵。故螺距之間有氫鍵。

第41題

鹵化氫中沸點最高的是 1. H I 2. H B r 3. H C l 4. H F 。

答案:(4) H F

解析:鹵化氫中 HF 因氫與氟電負度差大,分子間存在強氫鍵,沸點最高;HI、HBr、HCl 僅有偶極-偶極與倫敦力,沸點隨分子量增大而升高(HI>HBr>HCl),但仍低於 HF。故沸點最高的是 HF。

第42題

投入金屬鈉可能發火燃燒的液體是 1. 苯 2. 酒精 3. 汽油 4. 丙酮。

答案:(2) 酒精

解析:鈉為活性極強的金屬,遇到含羥基的質子性溶劑會劇烈反應並放出氫氣:2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+H2↑。此反應放熱,而產生的氫氣易燃,因此酒精可能被引燃。苯、汽油、丙酮屬於非質子性有機溶劑,與鈉不會發生這類放出氫氣的激烈反應,所以不會發火燃燒。

第43題

派來克斯玻璃質硬,熔點高,膨脹係數小,可製優良化學儀器是因含有 1. 鉛 2. 硼 3. 砷 4. 鐵。

答案:(2) 硼

解析:派來克斯(Pyrex)屬於硼矽酸鹽玻璃,成分中的氧化硼(B2O3)能降低熱膨脹係數、提升耐熱震性與耐化學侵蝕能力,因此適合製作化學儀器。鉛是鉛玻璃的成分,用來提高折射率或抗輻射;砷多作為澄清劑;鐵則會使玻璃著色、影響透光,均非耐熱硼矽玻璃的關鍵成分。

第44題

下列反應的平衡常數應如何表示?2 C a S O 4 ( s ) 2 C a O ( s ) + 2 S O 2 ( g ) + O 2 ( g ) 1. K c =[ C a O ] / [ C a S O ] 2. K c = [ S O 2 ] 2 [ O 2 ] / [ C a S O 4 ] 2 3. K c = [ S O 2 ] 2 [ O 2 ] 4. K c = [ C a O ] 2 [ S O 2 ] 2 [ O 2 ] / [ C a S O 4 ] 2 。

答案:(3) K c = [ S O 2 ] 2 [ O 2 ]

解析:平衡常數表示式只列出氣體或水溶液中的物種;純固體與純液體的活度定為1,不寫入式中。本反應中CaSO4與CaO皆為固體,故Kc=[SO2]^2[O2]。其餘選項都把固體濃度列入表示式,違反了活度為1的規則,因此不正確。

第45題

在1 a t m ,390 °C下2 N O 2 ( g ) 2 N O ( g ) +O 2 ( g ) 反應達平衡時,混合氣體對氫之比重為19 . 6 , 則N O 2 之解離度為多少? 1. 17 . 4 % 2. 37 . 4 % 3. 34 . 7 % 4. 69 . 4 %。

答案:(3) 34 . 7 %

解析:混合氣體對氫的比重為19.6,平均分子量=19.6×2=39.2。設起始有1 mol NO2、解離度為α,則平衡時NO2為1-α、NO為α、O2為α/2,總莫耳數=1+α/2。由質量守恆可得46/(1+α/2)=39.2,即1+α/2=1.1735,解得α≈0.347,故解離度約為34.7%。

第46題

下列何者為吸熱變化 1. H 2 O ( g ) →H 2 O ( l ) 2. H 2 O ( s ) →H 2 O ( l ) 3. O 2 ( g ) + 2 H 2 ( g ) →2 H 2 O ( g ) 4. 3 O 2 ( g ) + 2 C H 3 O H ( g ) →2 C O 2 ( g ) + 4 H 2 O ( l ) 。

答案:(2) H 2 O ( s ) →H 2 O ( l )

解析:熔化、汽化、昇華都需要吸收能量,屬於吸熱變化。H2O(s)→H2O(l)為熔化過程,須吸收熔化熱,故為吸熱。反之,水蒸氣凝結成液水會放熱;氫與氧合成水及甲醇燃燒皆屬燃燒反應,均為放熱變化,因此不選。

第47題

將濃度10 - 5 M 的鹽酸溶液10 毫升加水稀釋成100 升的溶液,則該溶液的p H 值為 1. 3 2. 9 3. 5 4. 7 。

答案:(4) 7

解析:稀釋倍數=100 L÷0.010 L=10^4,故鹽酸濃度變為10^-5÷10^4=10^-9 M,已遠低於純水中氫離子濃度10^-7 M。此時不能只看鹽酸提供的氫離子,必須考慮水自身解離,[H+]約為10^-7 M,pH接近7。若只取10^-9而誤算成pH 9,或忽略水的解離而答5,皆不正確。

第48題

溶劑萃取係利用以下物質的何種特性來進行分離操作 1. 溶解性 2. 熱容量大小 3. 沸點高低 4. 揮發性大小。

答案:(1) 溶解性

解析:溶劑萃取是利用溶質在兩種互不相溶(或微溶)溶劑中溶解度不同,也就是分配係數不同,使溶質選擇性地移入萃取相而與其他成分分離。沸點高低用於蒸餾,揮發性大小用於蒸發或乾燥,熱容量大小與分離選擇性無關,故本題選溶解性。

第49題

下列何種實驗操作,吸附非扮演極重要角色 1. 蒸發 2. 層析 3. 過濾 4. 萃取。

答案:(1) 蒸發

解析:蒸發是加熱使溶劑汽化的相變化與熱傳操作,分離的依據是揮發性差異,吸附並不扮演關鍵角色。層析依靠固定相對溶質的吸附與分配差異;過濾時濾材表面可能吸附微粒;萃取(如以活性碳脫色)也常涉及吸附作用,故三者皆與吸附密切相關。

第50題

使用每刻度為一度的溫度計,測得某一物質的溫度在20 °C與30 °C之間,則所得測定值的 有效位數為 1. 四位 2. 一位 3. 三位 4. 二位。

答案:(3) 三位

解析:溫度計最小刻度為1 °C時,依測量儀器「最小刻度再估讀一位」的原則,讀值可記錄到0.1 °C,例如25.3 °C。此數值中2、5、3皆為有效數字,故有效位數為三位;不能只取整數25而記成二位。選項「四位」需有0.01 °C的估讀能力,「一位」則忽略刻度與估讀,均不符。

第51題

核能廢料中,某放射性元素之半生期約為25 年,則100 年以後該放射性元素之含量約為 現在之多少 1. 1 / 16 2. 1 / 4 3. 1 / 32 4. 1 / 8 。

答案:(1) 1 / 16

解析:半衰期公式為N=N0(1/2)^(t/t1/2)。t=100年、t1/2=25年,t/t1/2=100/25=4,所以N/N0=(1/2)^4=1/16。也就是每經過25年剩一半,100年共經過四個半衰期:1→1/2→1/4→1/8→1/16。答案為1/16,其餘1/4、1/8、1/32分別對應2、3、5個半衰期,與100年不符。

第52題

可以直接法配製滴定用標準溶液的物質是 1. N a 2 S 2 O 3 2. H 2 S O 4 3. K O H 4. K 2 C r 2 O 7 。

答案:(4) K 2 C r 2 O 7

解析:直接法配製標準溶液需用一級標準品:純度高、安定、不易吸濕、易精確稱量,且與滴定反應計量明確。K2Cr2O7符合這些條件,可精秤後溶於定量瓶直接配製。Na2S2O3易被氧化且濃度不穩,H2SO4吸濕且標定不易,KOH易吸收CO2與水分,三者通常需先配近似濃度再以基準物質標定,不能直接配製。

第53題

以光電比色計測定溶液之吸光度時加入濾光片之目的為 1. 去除溶液被激發之光 2. 只讓溶液激發之光通過 3. 去除溶液顏色以外的光帶 4. 去除溶液顏色的光帶。

答案:(4) 去除溶液顏色的光帶

解析:光電比色計的濾光片用來選擇溶液吸收最強的光帶,通常選與溶液外觀顏色互補的濾光片。例如紅色溶液吸收綠光,便用綠色濾光片,讓綠光通過而濾除紅光等溶液同色光帶,使吸光度對濃度變化更靈敏。若反過來只保留溶液顏色光帶,溶液吸收少、訊號差異小,不符合測定目的;其他選項所述激發光並非濾光片的功能。

第54題

下列何者為強電解質 1. 水 2. 氧 3. 硫酸 4. 醋酸。

答案:(3) 硫酸

解析:強電解質是在水中能幾乎完全解離的物質。硫酸H2SO4為強酸,第一步解離完全,第二步雖較弱但整體仍屬強電解質,水溶液導電性良好。水僅極少部分解離,氧為非電解質,醋酸CH3COOH為弱酸、只部分解離,三者都不是強電解質。

第55題

液體比重之測定值應標明 1. 黏度 2. p H 3. 比熱 4. 溫度。

答案:(4) 溫度

解析:液體的比重(密度)會隨溫度改變,因溫度升高時體積膨脹、密度下降,所以同一液體在不同溫度下測得之比重不同。為使數據可比較與追溯,測定值必須標明測定溫度,例如註明20 °C或25 °C。黏度、pH、比熱是不同性質,與比重測定值的表示無直接關係。

第56題

下列有關折射率的說法何者錯誤 1. 折射率大小與物質分子量大小成正比 2. 兩種液體物質混合物的折射率有加成性 3. 測定值與溫度有關 4. 測定所用光的波長不同則測定值不同。

答案:(1) 折射率大小與物質分子量大小成正比

解析:折射率與物質的分子極化率、密度及入射光波長有關,並不隨分子量增大而必然增大,故「與分子量成正比」錯誤。混合液之折射率近似具有體積加成性;溫度改變會使密度改變,測定值也隨之不同;不同波長的光因色散會有不同折射率。因此錯誤者為1。

第57題

切斷小玻璃管常以 1. 火焰加熱,趁熱用手折斷 2. 銼刀來回鋸斷 3. 鑽石刀割斷 4. 銼刀單向銼一個裂縫後,用手折斷。

答案:(4) 銼刀單向銼一個裂縫後,用手折斷

解析:切斷小玻璃管時,應以銼刀在管壁單方向銼出一條刻痕,不可來回拉鋸,以免銼刀磨損及玻璃碎裂。接著雙手握住刻痕兩側,將刻痕朝外,均勻用力折斷,必要時用布包覆保護。火焰加熱後趁熱用手折斷易燙傷且切口不平;鑽石刀雖可割玻璃,但並非切斷玻璃管的標準簡便方法。

第58題

在常溫下,下列反應何者最劇烈? 1. 鋅與鹽酸 2. 銀與濃硫酸 3. 鈉與水 4. 銅與濃鹽酸。

答案:(3) 鈉與水

解析:室溫下鈉與水反應最劇烈,屬於鹼金屬特性,反應放出大量熱並生成氫氣,常伴隨燃燒甚至爆炸。鋅與鹽酸反應平緩;銀與濃硫酸需加熱才明顯反應;銅不與非氧化性酸(濃鹽酸)反應。

第59題

一般在實驗室裡對使用過之有機溶液最適當的處理方式是 1. 收集後回收或焚化 2. 收集後埋於地下 3. 轉售油漆商當作溶劑用 4. 直接排入下水溝。

答案:(1) 收集後回收或焚化

解析:實驗室廢有機溶劑屬事業廢棄物,依《廢棄物清理法》應分類收集,交由合格清除機構回收或焚化處理。埋地會汙染土壤地下水;轉售給油漆商屬非法流向;直接排入下水道違反《水污染防治法》且易引發火災爆炸。

第60題

重1 . 325 克之無水碳酸鈉用以標定某濃度之鹽酸,耗用鹽酸20 m L ,則該鹽酸濃度應為多 少M 1. 0 . 62 2. 2 . 52 3. 1 . 325 4. 1 . 25 。

答案:(4) 1 . 25

解析:無水碳酸鈉摩爾質量 106 g/mol,1.325 g 為 0.0125 mol。反應式 Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂,HCl 物質量 = 0.025 mol。濃度 = 0.025 mol / 0.020 L = 1.25 M。

第61題

下列分離方法的敘述,哪些錯誤 1. 分級蒸餾是將低揮發性及不溶於水的物質從非揮發性物質中分離 2. 薄層分析是定量分析的有效方法 3. 在適當的溶劑下,萃取所得的產物純度很高 4. 欲過濾含有大量的不溶性混合物,宜採用抽氣過濾。

答案:(1) 分級蒸餾是將低揮發性及不溶於水的物質從非揮發性物質中分離、(2) 薄層分析是定量分析的有效方法、(3) 在適當的溶劑下,萃取所得的產物純度很高

第62題

下列哪些氫氧化物可溶於N a O H 水溶液 1. C r ( O H ) 3 2. Z n ( O H ) 2 3. A l ( O H ) 3 4. F e ( O H ) 3 。

答案:(1) C r ( O H ) 3、(2) Z n ( O H ) 2、(3) A l ( O H ) 3

第63題

下列哪些硫化物為黃色 1. Z n S 2. C d S 3. A g 2 S 4. A s 2 S 3 。

答案:(2) C d S、(4) A s 2 S 3

第64題

下列哪些為離子化合物 1. N a 2 C O 3 2. H 2 O 3. N H 3 4. C a C l 2 。

答案:(1) N a 2 C O 3、(4) C a C l 2

解析:離子化合物由陽離子與陰離子以靜電引力(離子鍵)規則堆積而成。Na₂CO₃由Na⁺與CO₃²⁻組成,CaCl₂由Ca²⁺與Cl⁻組成,兩者皆為離子化合物。H₂O與NH₃則是由非金屬原子以共價鍵構成的分子化合物,分子間僅有較弱的凡得瓦力或氫鍵,熔點、沸點與導電性均與離子化合物明顯不同,故不屬於離子化合物。

第65題

下列哪些分子為極性分子 1. C H C l 3 2. O 3 3. C C l 4 4. C H 2 C l 2 。

答案:(1) C H C l 3、(2) O 3、(4) C H 2 C l 2

第66題

若在銅器上鍍銀,下列敘述哪些正確( A g = 108 ) 1. 鍍上10 . 8 克銀需9650 庫侖電量 2. 純銀應作陽極 3. 銅匙應作陰極 4. 鍍上2 . 16 克銀,須通過電子2 . 0 莫耳。

答案:(1) 鍍上10 . 8 克銀需9650 庫侖電量、(2) 純銀應作陽極、(3) 銅匙應作陰極

解析:1. 鍍 10.8 g Ag 為 0.1 mol,需 0.1 F = 9650 C,正確。2. 銀鍍層來自陽極溶解,純銀作陽極,正確。3. 銅器為被鍍工件作陰極,正確。4. 2.16 g Ag 為 0.02 mol,需 0.02 mol e⁻,非 2.0 mol,錯誤。

第67題

下列有關乙醇與二甲醚的敘述,哪些正確 1. 二甲醚沸點較低 2. 兩者互為同分異構物 3. 兩者皆有氫鍵 4. 乙醇沸點較低。

答案:(1) 二甲醚沸點較低、(2) 兩者互為同分異構物

解析:乙醇(C2H5OH)與二甲醚(CH3OCH3)的分子式同為 C2H6O、分子量同為 46,因此兩者互為同分異構物。乙醇分子具有 O–H 基,可與另一分子形成分子間氫鍵,沸點約 78 ℃;二甲醚的氧雖有孤對電子可接受氫鍵,但本身沒有 O–H 可提供氫鍵,分子間作用力僅剩偶極–偶極力與分散力,沸點約 −24 ℃,明顯低於乙醇。所以「二甲醚沸點較低」正確,「兩者皆有氫鍵」與「乙醇沸點較低」皆錯誤。

第68題

下列有關加熱試管內液體的操作,哪些錯誤 1. 加熱時可加入幾片小碎玻璃,防止突沸 2. 試管內液體量少時,需要直接用手拿著加熱,以免打翻 3. 臉部要貼近管口,才可以仔細觀察 4. 試管內的液體揮發性高時,需用本生燈直接加熱。

答案:(2) 試管內液體量少時,需要直接用手拿著加熱,以免打翻、(3) 臉部要貼近管口,才可以仔細觀察、(4) 試管內的液體揮發性高時,需用本生燈直接加熱

解析:加熱試管內液體時,加入沸石或小碎玻璃可作為沸騰助劑,使氣泡平穩生成、防止突沸,因此第 1 項是正確操作。試管應以試管夾夾住上端約三分之一處加熱,不可直接用手拿,以免燙傷或打翻;觀察時臉部要遠離管口並從側面觀察,不可貼近管口,以免蒸氣噴出灼傷;揮發性高的液體應以水浴間接加熱,不可用本生燈直接加熱,以免著火。故錯誤的操作為 2、3、4。

第69題

下列有關錯合物及配位基的敘述,哪些正確 1. N H 3 比C l -為較強配位基 2. N H 4 + 不能作為配位基 3. S 2 O 32 - 為雙牙基 4. C l -可作為配位基。

答案:(1) N H 3 比C l -為較強配位基、(2) N H 4 + 不能作為配位基、(4) C l -可作為配位基

解析:配位基必須具有孤對電子才能配位。NH3 的氮上有一對孤對電子,在光譜化學序列中的場強度大於 Cl−,因此 NH3 是較強的配位基。NH4+ 的氮已與四個氫鍵結,沒有孤對電子,無法提供電子對,故不能作為配位基。Cl− 可提供孤對電子,是常見的單牙配位基。S2O3^2− 雖有多個可配位原子,但實際上多以單一硫原子配位,屬單牙基而非雙牙基。故正確者為 1、2、4。

第70題

化學反應:4 H C l ( g ) + O 2 ( g ) 2 H 2 O ( g ) + 2 C l 2 ( g ) + 27 仟卡,哪些方法可以使平衡向右 1. 降低體積 2. 增加氧氣分壓 3. 升高溫度 4. 增加水蒸氣分壓。

答案:(1) 降低體積、(2) 增加氧氣分壓

解析:反應式 4HCl(g)+O2(g) ⇌ 2H2O(g)+2Cl2(g)+27 仟卡,正反應為放熱。反應物側氣體係數和為 4+1=5,生成物側為 2+2=4。降低體積等於增大壓力,平衡會往氣體莫耳數較少的一側(右側)移動。增加 O2 分壓使反應物濃度增大,平衡也右移。升高溫度會使平衡往吸熱方向(左側)移動;增加水蒸氣分壓等於增加生成物,平衡左移。故選 1、2。

第71題

從事哪些工作的檢驗分析人員,易受到有機溶劑的危害 1. 原子吸光儀操作及其前處理 2. 液相層析儀操作及其前處理 3. 氣相層析儀操作及其前處理 4. 原子放射儀操作及其前處理。

答案:(2) 液相層析儀操作及其前處理、(3) 氣相層析儀操作及其前處理

第72題

下列哪些氧化物與水反應後,可生成鹼性溶液 1. P 4 O 10 ( s ) 2. N O 2 ( g ) 3. B a O ( s ) 4. N a 2 O ( s ) 。

答案:(3) B a O ( s )、(4) N a 2 O ( s )

解析:氧化物溶於水後呈酸性或鹼性,取決於它是酸性氧化物還是鹼性氧化物。P4O10 是酸性氧化物,與水反應生成磷酸;NO2 與水反應生成硝酸與亞硝酸,溶液也呈酸性。BaO 與 Na2O 是鹼土金屬與鹼金屬的氧化物,屬於鹼性氧化物,與水分別生成 Ba(OH)2 與 NaOH,因此溶液呈鹼性。故選 3、4。

第73題

鑑別F e 2 +與F e 3 +水溶液,可使用下列哪些試劑 1. K S C N 2. 澱粉液 3. H C l 4. K 3 F e ( C N ) 6 。

答案:(1) K S C N、(4) K 3 F e ( C N ) 6

解析:Fe3+ 與 SCN− 會生成血紅色的 [Fe(SCN)]2+ 錯合物,Fe2+ 則不產生此顏色,故 KSCN 可鑑別兩者。K3Fe(CN)6 與 Fe2+ 生成滕氏藍沉澱,與 Fe3+ 只形成褐色溶液,現象不同,也可鑑別。澱粉液是用來檢驗碘,與鐵離子沒有特徵反應;HCl 與兩者均無明顯顏色變化。故選 1、4。

第74題

下列有關折射率的敘述,哪些正確 1. 折射率與物質分子量成正比 2. 以鈉燈光源測量 3. 以汞燈光源測量 4. 折射率的測定值與溫度有關。

答案:(2) 以鈉燈光源測量、(4) 折射率的測定值與溫度有關

解析:折射率是光在真空中的速度與在介質中的速度之比,屬於物質的特性,與分子量之間沒有正比關係。測定時一般以鈉燈 D 線(589 nm)為光源,並在固定溫度(通常 20 或 25 ℃)下測定;因為溫度升高會使密度下降、折射率變小,所以測定值與溫度有關。汞燈並非標準測定光源。故選 2、4。

第75題

下列有關化合物的敘述,哪些正確 1. 可用物理方法分離為2 種以上物質 2. 有一定的沸點 3. 仍具有組成元素的性質 4. 有固定的組成。

答案:(2) 有一定的沸點、(4) 有固定的組成

解析:化合物為兩種以上元素以化學鍵結合而成,依定比定律具有固定組成(選項4正確),且純化合物有明確、固定的熔點與沸點(選項2正確)。混合物才可用物理方法如過濾、分液、蒸餾分離;化合物必須以化學方法(如電解、加熱分解)才能分解為元素,故選項1錯誤。化合物經化學鍵重組後,性質已不同於組成元素,如氯化鈉不具金屬鈉的活性與氯氣的毒性,故選項3錯誤。因此本題答案為2、4。

第76題

電磁波的能量與下列哪些有關 1. 波速 2. 波長 3. 頻率 4. 傳遞介質。

答案:(2) 波長、(3) 頻率

解析:電磁波光子能量公式 E = hν = hc/λ,h為普朗克常數、c為光速、ν為頻率、λ為波長。由公式可知,能量與頻率成正比(選項3正確),與波長成反比(選項2正確)。波速c在真空中為定值約3×10^8 m/s,非決定單一光子能量的變因(選項1錯誤)。電磁波可在真空中傳遞,不需介質,介質存在改變的是波速與折射率而非光子能量本身(選項4錯誤)。故答案為2、3。

第77題

急救C A B 是指 1. 恢復循環 2. 暢通呼吸道 3. 立即止血 4. 恢復呼吸。

答案:(1) 恢復循環、(2) 暢通呼吸道、(4) 恢復呼吸

解析:現代CPR(心肺復甦術)步驟依2010年後國際指引改為C-A-B:C為Compressions(胸外按壓,恢復循環,選項1)、A為Airway(暢通呼吸道,選項2)、B為Breathing(人工呼吸,恢復呼吸,選項4)。此順序強調先按壓維持血液循環,再處理呼吸道與吹氣。立即止血(選項3)屬外傷處理,非CAB三步驟內容。故答案為1、2、4。

第78題

下列有關分析儀器的簡稱,哪些錯誤 1. 核磁共振光譜儀簡稱A A 2. 紅外線光譜儀簡稱I R 3. 氣相色層分析儀簡稱G C 4. 原子吸收光譜儀簡稱U V 。

答案:(1) 核磁共振光譜儀簡稱A A、(4) 原子吸收光譜儀簡稱U V

解析:各儀器簡稱:核磁共振光譜儀為NMR(Nuclear Magnetic Resonance),題目稱AA錯誤(選項1錯誤);紅外線光譜儀為IR(Infrared),敘述正確(選項2);氣相層析儀為GC(Gas Chromatography),敘述正確(選項3);原子吸收光譜儀為AAS或AA(Atomic Absorption),題目稱UV(紫外光光譜儀)錯誤(選項4錯誤)。UV為紫外光可見光光譜儀簡稱。故錯誤者為1、4。

第79題

下列哪些是熱電偶溫度計所使用的原理 1. 惠斯敦電橋電路 2. 中間溫度定律 3. 中間金屬定律 4. 西貝克效應。

答案:(2) 中間溫度定律、(3) 中間金屬定律、(4) 西貝克效應

解析:熱電偶基於西貝克效應(Seebeck effect,選項4):兩異種金屬接合,溫差產生熱電動勢。為正確補償與接線,應用中間金屬定律(選項3,電路中插入第三金屬不影響電勢,只要兩接點同溫)與中間溫度定律(選項2,可分段補償參考端溫度)。惠斯敦電橋(選項1)用於電阻式溫度計(RTD、熱敏電阻)測電阻變化,非熱電偶原理。故答案為2、3、4。

第80題

一般鑑定有機化合物的結構,須用下列哪些儀器配合應用 1. 核磁共振光譜儀 2. 原子吸收光譜儀 3. 紅外線光譜儀 4. 質譜儀。

答案:(1) 核磁共振光譜儀、(3) 紅外線光譜儀、(4) 質譜儀

解析:有機化合物結構鑑定常配合:紅外線光譜儀IR(選項3,辨識官能基特徵吸收)、核磁共振光譜儀NMR(選項1,判斷碳氫骨架與化學環境)、質譜儀MS(選項4,得分子量大與碎片資訊)。三者為有機結構分析主力。原子吸收光譜儀AAS(選項2)用於測定金屬元素含量,屬元素分析,不提供有機分子結構資訊。故答案為1、3、4。