民國104年 第2梯次 03000 化學乙級 學科考古題與答案

民國104年 第2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

以p H 計測定溶液之p H 值時,每變化一單位p H 值,其電位變化約為多少m V 1. 60 2. 30 3. 50 4. 40 。

答案:(1) 60

解析:pH計電極電位遵循能斯特方程式:E = (2.303 RT/F) × pH。25°C時,2.303 RT/F = 2.303 × 8.314 × 298.15 / 96485 ≈ 0.05916 V = 59.16 mV,即pH每改變1單位,電位變化約59 mV,實務上取約60 mV。此係數隨溫度略變(約0.198 mV/°C·pH)。故答案為1(60)。

第2題

哪一種物質,可以測定其溶液的旋光度而定量? 1. 甘油 2. 食鹽 3. 尿素 4. 蔗糖。

答案:(4) 蔗糖

解析:旋光度定量僅適用於具光學活性(手性、能使平面偏極光旋轉)之物質。蔗糖為手性分子,溶液具旋光性,可用偏振儀測旋光度並依公式濃度∝旋光度定量。甘油與尿素分子具對稱面為非手性,食鹽(NaCl)為非手性離子化合物,均不產生旋光,無法以此法測定,故選4。

第3題

蛋白質是由以下何者聚合而成 1. 飽和脂肪酸 2. 單糖 3. 胺基酸 4. 醯酯鍵。

答案:(3) 胺基酸

解析:蛋白質為生物高分子,由20種天然胺基酸(選項3)以肽鍵(醯胺鍵)聚合而成,水解後可得胺基酸。飽和脂肪酸(選項1)為脂質組成單元;單糖(選項2)聚合為多醣;酯鍵(選項4所述醯酯鍵)為脂肪與核酸的連結方式,並非蛋白質的聚合單元。故答案為3。

第4題

進行C H 3 B r + M g →C H 3 M g B r 的反應時,充滿實驗裝置內之最佳乾燥氣體為 1. 氫 2. 氮 3. 空氣 4. 二氧化碳。

答案:(2) 氮

解析:格氏試劑(CH3MgBr)極易與水氣及氧氣反應,必須在絕對無水、無氧條件下製備。氮氣(N2)為乾燥且化學惰性的氣體,能排除空氣中的水氣與氧氣,最適合充填整個裝置以防止格氏試劑分解。氫氣雖惰性卻具高度易燃性,不宜使用;空氣中含水氣與氧氣,會破壞反應;二氧化碳則會與格氏試劑作用生成羧酸鹽,亦不適用。

第5題

有關苯之敘述何者是正確? 1. 能使四氯化碳中的溴水褪色 2. 屬於飽和烴 3. 碳之鍵結軌域為 s p 4. 能和濃硫酸與濃硝酸混合液反應。

答案:(4) 能和濃硫酸與濃硝酸混合液反應

解析:苯屬於芳香烴,能與濃硫酸及濃硝酸的混合液(混酸)進行親電性芳香取代反應,生成硝基苯,此為工業上重要的硝化反應。苯無法使四氯化碳中的溴水因親電子加成而褪色,僅在光或催化劑下才進行取代;苯並非飽和烴,而是具一環三鍵等效結構的不飽和芳香烴;苯環中各碳原子皆以sp2混成軌域形成σ鍵,平面結構而非sp。

第6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. 三位 2. 四位 3. 二位 4. 一位。

答案:(1) 三位

解析:使用每刻度1 °C的溫度計測量時,最小可讀刻度為1 °C,實際讀數需估計至小數點下一位(即估計0.1 °C)。若測得溫度介於20 °C與30 °C之間,例如讀得24.5 °C,則其有效位數應為三位(2、4、5)。若僅以整數讀值且未估計,仍依儀器可估讀位數判定,故最符合題意者為三位。

第7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 = d v ρ / η 2. R e = d v η / ρ 3. R e = ρ / d v η 4. R e = d ρ / v η 。

答案:(1) R e = d v ρ / η

解析:雷諾數(Re)為無因次群,表示慣性力與黏滯力之比,用以判定流體流動型式(層流、過渡流、亂流)。對於流體在圓管中流動,考慮管內徑d、流速v、流體密度ρ及流體黏度η時,其表示式為 Re = (d v ρ)/η。單位需相互抵消方能為無因次,僅此組合符合慣性力(與ρ、v、長度有關)對黏滯力(與η、v、長度有關)的比值關係。

第8題

1 , 10 - 二氮菲( 1 , 10 - p h e n a n t h r o l i n e ) 主要用於何種滴定過程中當指示劑? 1. 氧化還原滴定 2. 沈澱滴定 3. 鉗合滴定 4. 酸鹼滴定。

答案:(1) 氧化還原滴定

解析:1,10-二氮菲(1,10-phenanthroline)與亞鐵離子(Fe2+)生成極穩定且具鮮紅色的錯合物:[Fe(phen)3]2+,此錯合物在氧化還原滴定中作為指示劑(商品名Ferroin)。當滴定過程中Fe2+被氧化為Fe3+時,紅色錯合物轉變為淺藍色的[Fe(phen)3]3+,呈現明顯變色點,故主要應用於氧化還原滴定。

第9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. 工業上由空氣中的N O 製得 4. 與許多金屬作用產生氮的氧化物。

答案:(3) 工業上由空氣中的N O 製得

解析:工業上製造硝酸多採用奧斯特瓦爾德法(Ostwald process),其原料為氨氣(NH3)與空氣,在鉑銠觸媒下氧化生成一氧化氮(NO),再氧化為二氧化氮(NO2)後吸收於水中產生硝酸,並非直接由空氣中的NO製得。其餘敘述皆正確:硝酸與氨作用可生成硝酸銨;硝酸為強酸,在水中幾近完全解離;與多數金屬作用時,依金屬活性及濃度不同,會還原生成NO、NO2等不同氮的氧化物。

第10題

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

答案:(2) 酒精

解析:金屬鈉為強還原劑,極易與具活潑氫的質子性溶劑反應。乙醇(酒精)含有-OH基團,鈉與之反應生成乙醇鈉並釋出氫氣(2Na + 2C2H5OH → 2C2H5ONa + H2↑),反應放熱且產生的氫氣一旦達到可燃濃度極易引燃甚至爆炸。苯、丙酮為非質子性或無活潑氫的有機溶劑,較不易與鈉直接劇烈產氫燃燒;汽油雖可燃但在常溫下單純與塊狀鈉接觸,較酒精更不易立即引發大規模氫氣燃燒。

第11題

弱雙質子酸H A 的K 1 = 10 ,K 2 = 10 。有關H A 的下列敘述何者錯誤? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第12題

最適宜分析鹵化物之氣相層析儀偵檢器為 1. 火焰光度偵檢器 2. 火焰離子化偵檢器 3. 導熱偵檢器 4. 電子捕獲偵檢器。

答案:(4) 電子捕獲偵檢器

解析:電子捕獲偵檢器(ECD)對具有高度電負性的元素,尤其是鹵素(F、Cl、Br、I)極為敏感,係利用β射線電離載氣產生低能電子,當鹵化物分子捕獲電子後導致電流降低而產生訊號。相較之下,火焰離子化偵檢器(FID)對烴類較靈敏但對多數鹵化物靈敏度較低,火焰光度偵檢器(FPD)主要針對含硫、磷化合物,導熱偵檢器(TCD)則為通用型偵檢器,靈敏度遠不及ECD對鹵化物之偵測。

第13題

醣類易溶於水是因為 1. 與水產生氫鍵 2. 容易水解 3. 分子量大 4. 具甜味。

答案:(1) 與水產生氫鍵

解析:醣類分子(如葡萄糖、蔗糖)帶有大量羥基(-OH),能與水分子形成氫鍵,這種分子間作用力使醣類容易與水互溶。水解是醣類與水發生斷鍵反應,屬於化學變化,並非溶解的原因;分子量大通常使溶解度下降,例如纖維素就難溶於水;甜味屬味覺性質,與溶解度無關。

第14題

載流氣體之分子量對熱傳導度偵檢器的靈敏度影響,下列敘述何者正確 1. 分子量愈小愈靈敏 2. 在某一範圍內,分子量愈大愈靈敏 3. 分子量愈大愈靈敏 4. 無關。

答案:(1) 分子量愈小愈靈敏

解析:熱傳導度偵檢器(TCD)是比較載流氣體與樣品氣體熱傳導度的差異而產生訊號。載流氣體的分子量愈小(如 He、H2),熱傳導度愈大,與有機樣品氣體的差異愈明顯,訊號就愈靈敏;若改用分子量較大的 N2 等氣體,靈敏度反而較低,因此並非與分子量無關。

第15題

10 - 8 M 之H C l 水溶液其p H 值在常溫時最接近之值為 1. 8 2. 6 3. 7 4. 0 。

答案:(3) 7

解析:HCl 為強酸,但濃度僅 10^-8 M 時,水本身解離出的 H+ 不可忽略。由電中性關係得 [H+] = 10^-8 + Kw/[H+],即 [H+]^2 - 10^-8[H+] - 10^-14 = 0,解得 [H+] ≈ 1.05×10^-7 M,pH ≈ 6.98,最接近 7。若忽略水的解離而直接算得 pH = 8,則鹼性結果明顯錯誤。

第16題

一氧化碳是有害的空氣污染物,因為它能 1. 催化生成光化學煙霧 2. 與氧反應形成二氧化碳 3. 與血紅素形成錯合物 4. 催化臭氧的分解。

答案:(3) 與血紅素形成錯合物

解析:一氧化碳會與血紅素中血基質的亞鐵離子形成穩定的錯合物(碳氧血紅素),其結合力遠大於氧氣,使血紅素失去攜氧能力,造成組織缺氧而中毒。光化學煙霧主要是氮氧化物與碳氫化合物受日光作用生成,並非 CO 催化;CO 也不會催化臭氧分解。

第17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. 高 2. 相同 3. 低 4. 不一定。

答案:(1) 高

解析:填充式氣相層析之樣品注入口溫度一般需高於管柱溫度,目的在於確保液態樣品在進入管柱前迅速完全汽化,避免因汽化不完全而造成峰形拖尾、重複進樣或定量誤差。若注入口溫度過低,樣品易凝結於入口處;若與管柱溫度相同或更低,汽化速率不足,亦不利於樣品均勻導入。故一般作法是將注入口設定較管柱溫度為高,以達到「瞬間汽化」之效果。

第18題

下列離子化合物晶格能的大小順序何者為正確? 1. K B r <L i F <M g O 2. M g O <K B r <L i F 3. K B r <M g O <L i F 4. L i F <M g O <K B r 。

答案:(1) K B r <L i F <M g O

解析:晶格能大小約與 (z+×z-)/(r+ + r-) 成正比。MgO 的電荷乘積為 2×2 = 4,且離子半徑小,晶格能最大;LiF 電荷乘積為 1,但 Li+ 與 F- 半徑小,晶格能居中;KBr 的 K+、Br- 半徑最大,電荷乘積僅 1,晶格能最小。故順序為 KBr < LiF < MgO。

第19題

某有機酸的甲苯對水之分配係數為0 . 4 ,現以甲苯萃取100 m L 含有0 . 3 克之有機酸溶液, 欲萃取出0 . 27 克的有機酸,則需使用多少m L 的甲苯 1. 2000 2. 2250 3. 2300 4. 2350 。

答案:(2) 2250

解析:分配係數 D=[甲苯中濃度]/[水中濃度]=0.4。萃取後水中剩餘 0.3-0.27=0.03 g,水相體積 100 mL,故水相濃度為 0.03/100=3×10⁻⁴ g/mL。設甲苯體積為 V mL,有機相濃度為 0.27/V。代入 D:0.4=(0.27/V)/(3×10⁻⁴),解得 V=0.27/(0.4×3×10⁻⁴)=2250 mL。

第20題

下列何分子無紅外光之吸收 1. O 2 2. C O 2 3. C H C l 3 4. C C l 4 。

答案:(1) O 2

解析:分子吸收紅外光的前提是振動時伴隨偶極矩改變。O2 為同核雙原子分子,振動時偶極矩始終為零,故不吸收紅外光。CO2 的反對稱伸縮與彎曲振動會改變偶極矩;CHCl3 與 CCl4 雖具對稱性,但仍有引起偶極矩變化的振動模式,因此都會吸收紅外光。

第21題

一般常以下列何種金屬加入鹽酸中,用以製造氫氣? 1. 鋅 2. 銅 3. 銀 4. 鉑。

答案:(1) 鋅

解析:鋅的活性大於氫,能與稀鹽酸反應:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑,因此實驗室常以鋅粒加入鹽酸製取氫氣。銅、銀、鉑的活性均低於氫,不能置換出鹽酸中的氫,故無法用來製造氫氣。

第22題

高壓瓶內之高壓氣體的放出,通常最重要的是需要經過 1. 正回閥 2. 安全閥 3. 減壓閥 4. 球閥。

答案:(3) 減壓閥

解析:高壓鋼瓶內氣體壓力極高,放氣時必須經減壓閥(調壓閥)將出口壓力降至所需的工作壓力並維持穩定。安全閥是超壓時洩放保護的裝置,並非放氣必經;正回閥(單向閥)僅防止氣體逆流;球閥只負責開閉,本身不具降壓功能。

第23題

再結晶時,若冰冷10 分鐘仍無結晶析出,下列後續操作何者不適當 1. 直接放入冰塊 2. 重新加熱濃縮 3. 加入一些晶體 4. 輕刮液面部分玻璃壁。

答案:(1) 直接放入冰塊

解析:再結晶時若冰浴10分鐘仍無晶體析出,代表溶液可能尚未飽和或缺乏晶核。此時可重新加熱濃縮使溶液接近飽和、加入少許同種晶體作為晶種、或以玻棒輕刮液面附近玻璃壁產生粗糙面誘導結晶,這些都是適當操作。直接放入冰塊會使冰融化稀釋溶液、降低濃度,且可能引入雜質污染產物,故為不適當的操作。

第24題

下列最具毒性的溶劑為何? 1. 甲苯 2. 乙醚 3. 酒精 4. 苯。

答案:(4) 苯

解析:苯(benzene)屬芳香烴,具揮發性且為人類致癌物(IARC 第一類),長期暴露會抑制骨髓造血功能、導致白血病,毒性遠高於甲苯、乙醚與酒精。甲苯主要危害中樞神經;乙醚為麻醉劑但毒性較低;酒精(乙醇)屬低毒。故最具毒性者為苯。

第25題

過氧化氫與酸性之過錳酸鉀溶液反應中,涉及幾個電子之傳遞? 1. 10 2. 8 3. 6 4. 4 。

答案:(1) 10

解析:酸性條件下過錳酸鉀氧化過氧化氫:2 MnO4⁻ + 5 H2O2 + 6 H⁺ → 2 Mn²⁺ + 5 O2 + 8 H2O。MnO4⁻中Mn由+7降至+2,每莫耳得5電子,2莫耳共得10電子;H2O2中O由-1升至0,每莫耳失2電子,5莫耳共失10電子。氧化還原電子守恆,共傳遞10個電子。答案1。

第26題

鈉的原子序為11,則其基態電子組態為 1. 1 s 21 p 62 s 22 p 1 2. 1 s 22 s 22 p 63 s 1 3. 1 s 22 p 22 d 62 f 1 4. 1 s 22 s 63 s 23 p 1 。

答案:(2) 1 s 22 s 22 p 63 s 1

解析:鈉原子序11,表示有11個電子。依能階順序1s、2s、2p、3s填充:1s²(2電子)、2s²(2電子)、2p⁶(6電子)、3s¹(1電子),合計11。選項2正確。選項1中1p、2p¹違反電子組態規則(p軌域在n=2才出現,2p前應先填2s);3、4亦違反填充順序。答案2。

第27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. 質量 2. 當量數 3. 分子數 4. 莫耳數。

答案:(2) 當量數

解析:串聯電解時通過各電池的電量(庫侖數)相同。依法拉第電解定律,電極產物的「當量數」相等(當量數=電量/法拉第常數)。但因各物質當量不同,質量、莫耳數、分子數不一定相同。例如析出Cu(當量=63.5/2)與Ag(當量=108)質量顯然不同。故相同者為當量數。答案2。

第28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 2 O 3 2. N a H C O 3 3. N a 2 C O 3 4. A l ( O H ) 3 。

答案:(4) A l ( O H ) 3

解析:誤飲強酸不可服用會產氣的碳酸鹽(NaHCO3、Na2CO3),因其與酸反應生成CO2,使胃內壓力驟升,可能加劇穿孔與擴散。Al(OH)3為弱鹼性制酸劑,可中和部分酸且不產氣,較為安全,服用後仍須立即送醫。Al2O3活性低、中和力弱。故以Al(OH)3為宜。答案4。

第29題

容易產生分子內氫鍵的化合物為 1. 順丁烯二酸 2. 乙醇 3. 醋酸 4. 反丁烯二酸。

答案:(1) 順丁烯二酸

解析:順丁烯二酸(maleic acid,順式)兩個羧基位於雙鍵同側,空間距離近,易形成分子內氫鍵,使熔點較低、溶解度較低。反丁烯二酸(fumaric acid,反式)羧基分居兩側,傾向形成分子間氫鍵。乙醇、醋酸主要為分子間氫鍵。故具顯著分子內氫鍵者為順丁烯二酸。答案1。

第30題

同位素之定義為 1. 原子的原子序及質量數都相同者 2. 原子核中的中子數相同者 3. 原子的原子序相同而質量數不同者 4. 原子的原子序不同而質量數相同者。

答案:(3) 原子的原子序相同而質量數不同者

解析:同位素指同一元素(原子序Z相同)但質量數A不同之原子,成因為中子數不同(A=Z+N)。例如碳-12與碳-14原子序皆6,中子數分別為6、8。選項1為同一核種;選項2中子數相同未必為同位素;選項4為同量異位素(如Ar-40與Ca-40)。故定義為原子序同、質量數異。答案3。

第31題

所謂絕對溫度是以哪個溫度作為零度的起點 1. - 273 K 2. - 273 °C 3. 273 °C 4. 0 °C。

答案:(2) - 273 °C

解析:絕對溫標(克耳文溫標K)以「絕對零度」為零點,絕對零度約等於攝氏-273.15°C(題目取-273°C)。換算式T(K)=t(°C)+273。故絕對溫度之零度起點對應攝氏-273°C,而非-273 K(K無負值)或0°C(=273 K)。答案2。

第32題

下列藥劑中,哪一種的去濕性最強? 1. 無水芒硝 2. P 2 O 5 3. 乾燥矽膠 4. C a C l 2 。

答案:(2) P 2 O 5

解析:P2O5(五氧化二磷)是強效乾燥劑,具有極強的吸水性,常用於氣體乾燥與除濕;無水芒硝、矽膠、CaCl2 雖亦具吸濕性,但吸水能力與化學親和力均不及 P2O5。因此在題列藥劑中,P2O5 的去濕性最強。

第33題

二鉻酸鉀在酸性溶液中,1 克當量為多少莫耳 1. 1 / 6 2. 1 / 5 3. 1 / 2 4. 1 / 3 。

答案:(1) 1 / 6

解析:二鉻酸鉀(K2Cr2O7)在酸性溶液中作為氧化劑,鉻由 +6 價還原為 +3 價,每個 Cr 原子接受 3 個電子;分子中有 2 個 Cr,故每莫耳接受 6 個電子。因此 1 克當量對應 1/6 莫耳。

第34題

常用於電位計校正的標準電池是 1. 乾電池 2. 水銀電池 3. 惠斯登電池 4. 鉛蓄電池。

答案:(3) 惠斯登電池

解析:惠斯登電池(Weston cell)是電位計校正用的標準電池,具有穩定且已知的電動勢(約 1.0186 V),適合作基準電壓校正;乾電池、水銀電池、鉛蓄電池電壓不夠穩定或不適合作為標準。

第35題

下列何者在一般之紫外光區範圍 1. 200 ~380 n m 2. 200 n m 以下 3. 380 ~780 n m 4. 780 n m 以上。

答案:(1) 200 ~380 n m

解析:在一般光學儀器所稱的「一般紫外光區」範圍,習慣上指近紫外區,即波長約200~380 nm。波長小於200 nm屬於真空紫外區(需在真空或特殊氣氛下測定),380~780 nm為可見光區,780 nm以上則為近紅外區。因此正確範圍為200~380 nm。

第36題

油類著火時不宜使用 1. 二氧化碳滅火器 2. 泡沫滅火器 3. 水 4. 乾粉滅火器。

答案:(3) 水

第37題

金屬之定性及定量分析一般宜採用下列何者方法 1. I R 2. U V 3. A A S 4. T G A 。

答案:(3) A A S

第38題

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

答案:(2) N a 2 S 2 O 3

解析:照相定影劑用於溶解未曝光的 AgBr,使影像固定;硫代硫酸鈉(Na2S2O3,海波)是傳統定影劑,與 AgBr 形成可溶性配合物;AgBr 為感光材料,NaHCO3、Na2S4O6 非定影劑。

第39題

傳統定性分析中要使各族離子明確分離,下列何項最重要? 1. 控制壓力 2. 控制沈澱試劑濃度 3. 使用過量沈澱試劑 4. 控制溫度。

答案:(2) 控制沈澱試劑濃度

第40題

銅的結晶為一面心立方,其比重為8 . 93 g / c m 3,則此單元體之邊長應為若干埃?( C u = 63 . 5 ) 1. 6 . 62 2. 3 . 62 3. 2 . 32 4. 3 . 32 。

答案:(2) 3 . 62

解析:Cu 為面心立方(FCC),每單元晶胞含 4 個原子。密度公式 ρ=4M/(N_A·a³)。代入:a³=4×63.5/(8.93×6.022×10²³)=4.724×10⁻²³ cm³;a=∛(4.724×10⁻²³)=3.61×10⁻⁸ cm=3.61 Å,約 3.62 Å。

第41題

下列何者沒有異構物? 1. C 5 H 10 2. C 6 H 14 3. C 7 H 16 4. C 3 H 8 。

答案:(4) C 3 H 8

解析:烷烴通式 C_nH_{2n+2}。C3H8(丙烷,n=3)僅能以直鏈方式連接3個碳原子,無法形成不同碳鏈骨架或官能基位置而產生結構異構物。相對地,C5H10(烯烴或環烷)、C6H14(烷烴)、C7H16(烷烴)均有多種結構異構物。

第42題

彈卡計能用來量測何種能量變化 1. 焓 2. 內能 3. 自由能 4. 熵。

答案:(2) 內能

解析:彈卡計(彈式熱量計)是在定體積條件下進行燃燒反應,系統不做體積功(w=0),根據熱力學第一定律 ΔU = q_v,故量測的是反應的內能變化(ΔU)。定壓條件下量測的才是焓變化(ΔH)。

第43題

在管柱層析法中,下列物質對礬土( a l u m i n a ) 的吸附力何者最大 1. 苯 2. 乙醇 3. 丙酮 4. 水。

答案:(4) 水

解析:在以極性吸附劑(如礬土 Al2O3)進行管柱層析時,吸附力主要與物質極性成正比。四者中水(H2O)極性最大,能與礬土表面形成最強的氫鍵及偶極作用,故吸附力最強,洗脫時最不易被非極性或中低極性溶劑沖洗下來。

第44題

儀器室著火時,宜以何種滅火器滅火? 1. 二氧化碳 2. 四氯化碳 3. 泡沫 4. 乾粉。

答案:(1) 二氧化碳

解析:儀器室多有精密電器設備,火災多屬電氣火災。二氧化碳(CO2)滅火器不導電、揮發後不留殘渣,不會損害儀器,適用於B類及電氣火災。泡沫與乾粉雖亦可用但對精密儀器易留痕跡,四氯化碳有毒且在高溫易生成光氣,現已不適用於一般實驗室。

第45題

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

答案:(1) K 2 C r 2 O 7

解析:能以直接法配製標準溶液者稱為一級標準品,須具備:純度高、組成固定、不易吸濕與風化、安定不易分解、分子量大以降低稱量誤差,且與待測物反應明確。K₂Cr₂O₇(重鉻酸鉀)結晶良好、不吸濕、易得高純度,烘乾後可直接精秤配製,為典型一級標準品。Na₂S₂O₃ 易被氧化且濃度不穩,須先配成約略濃度再以碘標定;H₂SO₄ 會吸水且濃度不定,需以 Na₂CO₃ 或硼砂標定;KOH 易吸收空氣中 CO₂ 與水分,同樣須標定。故僅 K₂Cr₂O₇ 可直接法配製。

第46題

以水銀溫度計測量某液體之溫度,溫度計指示溫度為85 °C,溫度計浸入液體至20 °C處, 其露出液面部分之平均溫度為38 °C,則誤差為多少°C(水銀相對於玻璃之膨脹係數差k = 0 . 00016 / °C) 1. 0 . 38 2. 0 . 49 3. 0 . 21 4. 0 . 29 。

答案:(2) 0 . 49

解析:水銀溫度計露出莖校正公式:ΔT = k × n × (T-t),其中 k = 水銀對玻璃相對膨脹係數差(0.00016/°C),n = 露出液面外的溫度計讀數範圍,T = 溫度計指示溫度,t = 露出部分平均溫度。n = 85-20 = 65(°C),代入:ΔT = 0.00016 × 65 × (85-38) = 0.00016 × 65 × 47 ≈ 0.49 °C。因露出部分較液體低溫而顯示偏低,真實溫度應高於指示溫度,誤差約 +0.49 °C。

第47題

一級反應之速率常數單位為何?( M:體積莫耳濃度,s:秒) 1. 1 / s 2. 1 / M 2‧s 3. 1 / M‧s 4. M / s 。

答案:(1) 1 / s

解析:一級反應速率式 r = k[A]^1,速率單位為濃度/時間,M/s。代入:M/s = k(1/s)× M,故速率常數 k 之單位為 1/s。此單位僅與時間有關,為一級反應的特徵。

第48題

已知兩樣品分別為甲醇及丙酮的乙醚溶液,最簡單的辨別方法為 1. 加水振盪 2. G C 3. 徐夫氏試液 4. 加金屬鈉。

答案:(4) 加金屬鈉

解析:甲醇為一級醇(CH3OH),具弱酸性(羥基氫),可與金屬鈉緩慢反應生成甲醇鈉並放出氫氣(2CH3OH + 2Na → 2CH3ONa + H2↑)。丙酮為酮類((CH3)2CO),結構中無可被鈉取代的活潑氫,一般不與金屬鈉反應。此法在乙醚溶液中亦能直接觀察產氣與否,最簡單有效。

第49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. 在室溫下,蒸氣壓愈低者其沸點愈低 3. 液體之正常沸點不會改變 4. 液體的沸點為液體之蒸氣壓等於外界壓力時之溫度。

答案:(2) 在室溫下,蒸氣壓愈低者其沸點愈低

解析:液體沸點為其蒸氣壓等於外界壓力時之溫度。蒸氣壓愈低者,表示分子間作用力愈強,需升高溫度才能使蒸氣壓達到外界壓力,故沸點愈高,而非愈低。選項2之敘述顛倒,為錯誤。其餘敘述均正確:蒸氣壓愈高愈易揮發(1)、正常沸點定義在1大氣壓下故為定值(3)、沸點定義正確(4)。

第50題

下列何種酸不宜以玻璃瓶盛裝? 1. 濃硝酸 2. 過氯酸 3. 王水 4. 氫氟酸。

答案:(4) 氫氟酸

解析:玻璃主要成分為二氧化矽,氫氟酸會與SiO2反應生成SiF4而破壞容器,因此必須以聚乙烯等塑膠瓶盛裝。濃硝酸、過氯酸與王水雖具強腐蝕性,但對玻璃較穩定,故不宜以玻璃瓶盛裝的是氫氟酸。

第51題

在氣相層析分析使用熱傳導偵檢器時,最理想的載流氣體為 1. 二氧化碳 2. 氮 3. 氬 4. 氦。

答案:(4) 氦

解析:熱傳導偵檢器利用載流氣體與分析物熱導係數差異產生訊號。氦的熱導係數高,且與多數有機化合物差異大,靈敏度最佳;氮、氬、二氧化碳的熱導係數較低或差異較小,不理想。故最理想的載流氣體為氦。

第52題

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

答案:(3) 3

第53題

下列何者不易使過錳酸鉀褪色 1. 環己烯 2. 丁醛 3. 丙酮 4. 乙醇。

答案:(3) 丙酮

第54題

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

答案:(1) B

第55題

配製稀硫酸的方法是 1. 水注入濃硫酸 2. 濃硫酸徐徐傾入水中 3. 濃硫酸蒸餾而成 4. 濃硫酸迅速注入水中。

答案:(2) 濃硫酸徐徐傾入水中

第56題

在高壓及觸媒之作用下,下列何種有機物會形成高分子量聚合物 1. C 6 H 6 2. C 2 H 4 3. C 6 H 12 4. C 2 H 6 。

答案:(2) C 2 H 4

解析:選2。乙烯(C2H4)分子含碳碳雙鍵,在高壓(約1000–3000 atm)與適當觸媒(如Ziegler-Natta或高壓自由基引發劑)作用下,雙鍵打開發生加成聚合,生成聚乙烯(PE),為典型高分子量聚合物。苯(C6H6)雖可聚合但需特殊條件且非一般加聚;環己烷(C6H12)為飽和環烷烴,不起聚合;乙烷(C2H6)為飽和鏈烴,無雙鍵亦無法聚合。故正確為選項2。

第57題

使用冷凝管迴流加熱,冷卻沸點在150 °C以上物質的蒸氣時 1. 冷凝管必須通入特殊液體冷卻之 2. 冷凝管要通入自來水冷卻之 3. 利用空氣冷凝即可 4. 視物質種類而定。

答案:(3) 利用空氣冷凝即可

第58題

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

答案:(2) 氯化鈣

第59題

下列何者之沸點最高 1. 一氯甲烷 2. 氯氣 3. 氪氣 4. 甲烷。

答案:(1) 一氯甲烷

解析:沸點主要取決於分子間作用力。氯甲烷(CH₃Cl)為極性分子,存在雙極-雙極作用力與倫敦分散力;其餘三者為非極性分子(Cl₂、Kr、CH₄),僅有倫敦分散力。極性分子作用力較強,故氯甲烷沸點最高(-24℃),Cl₂(-34℃)、Kr(-153℃)、CH₄(-161℃)依序降低。

第60題

N O x 中毒性最強之紅棕色氣體為 1. N O 2 2. N 2 O 3. N 2 O 4 4. N O 。

答案:(1) N O 2

解析:氮氧化物中,NO2為紅棕色、具刺激性嗆味的氣體,毒性最強,吸入會造成肺水腫與呼吸道傷害,也是光化學煙霧與酸雨的前驅物。NO為無色氣體,毒性較低但會氧化成NO2;N2O為無色笑氣,毒性低;N2O4為無色(或淡黃)液體/氣體,會解離成NO2。題目指定紅棕色且毒性最強者,即為NO2。

第61題

利用碘鐘反應測定反應速率的實驗,下列敘述哪些正確 1. 碘鐘反應以K I O 3 溶液和N a H S O 3 溶液反應 2. 溶液中I O 3 - 應取過量 3. 用澱粉作為指示劑 4. I 可以使澱粉呈藍色反應。

答案:(1) 碘鐘反應以K I O 3 溶液和N a H S O 3 溶液反應、(2) 溶液中I O 3 - 應取過量、(3) 用澱粉作為指示劑

第62題

汽車加裝觸媒轉換器,可減少哪些空氣污染物 1. 一氧化碳 2. 二氧化碳 3. 硫的氧化物 4. 氮的氧化物。

答案:(1) 一氧化碳、(4) 氮的氧化物

解析:觸媒轉換器將 CO 氧化為 CO2、將 NOx 還原為 N2,可減少一氧化碳與氮氧化物,故 1、4 正確。二氧化碳非目標污染物,硫氧化物非其主要處理對象,故 2、3 錯誤。

第63題

根據布忍斯特-羅瑞的酸鹼定義,下列哪些可作為酸亦可作為鹼 1. H C O 3 - 2. S O 42 - 3. H 2 O 4. C O 32 - 。

答案:(1) H C O 3 -、(3) H 2 O

解析:依布朗斯特-勞瑞定義,酸為質子供體,鹼為質子受體。HCO₃⁻ 可失去 H⁺ 變 CO₃²⁻(酸),也可接受 H⁺ 變 H₂CO₃(鹼),屬兩性;H₂O 同理可生成 H₃O⁺ 或 OH⁻。SO₄²⁻ 僅能接受質子(鹼),CO₃²⁻ 僅能接受質子(鹼),不可作為酸。

第64題

下列哪些屬於禁水性物質 1. 金屬鉀 2. 金屬鈣 3. 金屬鋰 4. 金屬鈉。

答案:(1) 金屬鉀、(3) 金屬鋰、(4) 金屬鈉

解析:禁水性物質指與水劇烈反應釋放氫氣與熱,易引燃爆炸之物質。堿金屬 K、Li、Na 均屬禁水性物質(危險物品第2類);金屬鈣屬鹼土金屬,與水反應緩和,不屬禁水性物質。

第65題

定量食鹽溶於水中,下列哪些操作可增加溶解速率,但不影響溶解度 1. 先將食鹽研磨成細粉 2. 增高溫度 3. 不斷攪拌 4. 加大液面壓力。

答案:(1) 先將食鹽研磨成細粉、(3) 不斷攪拌

解析:溶解速率受表面積、攪拌、溫度影響;溶解度僅受溫度、壓力(氣體)、溶劑性質影響。研磨成細粉(增加表面積)與攪拌(加快擴散)能提高溶解速率,不改變溶解度。增高溫度會增加固體溶解度;加大液面壓力對固體溶解度影響極微可忽略,且非增加溶解速率的常用操作。

第66題

下列關於重量分析沉澱法的敘述,哪些正確 1. 使用濃度較高的沉澱劑,沉澱顆粒較大 2. 再結晶可以得到大顆粒晶體 3. 進行二次沉澱可以降低共沉澱效應 4. 洗滌沉澱應該少量多次。

答案:(3) 進行二次沉澱可以降低共沉澱效應、(4) 洗滌沉澱應該少量多次

第67題

電磁波的能量與下列哪些因素有關 1. 傳遞介質 2. 波數 3. 波長 4. 頻率。

答案:(2) 波數、(3) 波長、(4) 頻率

解析:電磁波能量 E = hν = hc/λ = hcṽ,與頻率 ν、波長 λ、波數 ṽ 直接相關(h、c 為常數)。傳遞介質會影響波速與波長,但頻率不變,能量由頻率決定,與介質無關。

第68題

工業上對於過濾的敘述,下列哪些錯誤 1. 過濾前的懸浮液稱為濾液 2. 一般澄清過濾用於固體顆粒含量較少時 3. 過濾後被截留的固體顆粒稱為濾餅 4. 過濾後的澄清液稱為濾漿。

答案:(1) 過濾前的懸浮液稱為濾液、(4) 過濾後的澄清液稱為濾漿

解析:術語定義:過濾前懸浮液稱「濾漿」;過濾後澄清液稱「濾液」;被截留固體稱「濾餅」。故敘述1將濾漿誤稱濾液,敘述4將濾液誤稱濾漿,均錯誤。敘述2、3正確:澄清過濾適用固體含量少,固體顆粒稱濾餅。

第69題

下列關於活化能的敘述,哪些錯誤 1. 活化能的大小決定於反應物種的本性 2. 對放熱反應而言,其正反應活化能大於逆反應活化能 3. 活化能即活化錯合物的位能 4. 活化能愈低者,其反應速率愈大。

答案:(2) 對放熱反應而言,其正反應活化能大於逆反應活化能、(3) 活化能即活化錯合物的位能

解析:活化能是反應物轉變成活化錯合物所需的最低能量,等於活化錯合物的位能與反應物位能之差,並非活化錯合物本身的位能,因此第3項說法錯誤。放熱反應中,反應物的位能高於產物,所以正反應活化能較小、逆反應活化能較大;第2項把大小關係說反了。活化能由反應物本性決定,且活化能越低,能越過能障的分子比例越多,反應速率越大,因此第1、4項正確。

第70題

下列有關催化劑的作用,哪些正確 1. 改變化學平衡之狀態 2. 改變活化能 3. 改變反應的路徑 4. 改變反應速率。

答案:(2) 改變活化能、(3) 改變反應的路徑、(4) 改變反應速率

解析:催化劑提供另一條位能障壁較低的反應路徑,使活化能下降,正、逆反應速率同時加快,因此第2、3、4項正確。催化劑不改變反應物與產物的位能差(ΔH),也不改變平衡常數,只能縮短達到平衡的時間,故第1項「改變化學平衡之狀態」錯誤;平衡位置仍由溫度、濃度等條件決定。

第71題

下列有關孔口流量計的敘述,哪些錯誤 1. 面對流體部分切成直角,目的是要減少摩損 2. 測量液體時,需在孔口板上方開小孔,使管路氣體通過 3. 孔口放洩係數小,表示孔口板的摩擦損失小 4. 安裝孔口板時銳孔部份要朝向下游。

答案:(1) 面對流體部分切成直角,目的是要減少摩損、(3) 孔口放洩係數小,表示孔口板的摩擦損失小、(4) 安裝孔口板時銳孔部份要朝向下游

解析:孔口板的銳緣須朝上游,使流束在固定位置形成縮流,放洩係數才穩定;下游面做成斜面,是為了讓流束逐漸擴大、減少渦流與摩擦損失。第1項把減少磨損說成上游切直角的目的,第4項說銳孔朝下游,都不正確。放洩係數越小,代表縮流與摩擦損失越大,第3項說反了。測量液體時,在孔口板上方開小孔,讓積聚的氣體通過,第2項正確。

第72題

以分光光度計測定某試樣在250 n m 時之吸光度,下列哪些材質之試樣槽不可選用 1. 壓克力 2. 玻璃 3. 聚苯乙烯 4. 石英。

答案:(1) 壓克力、(2) 玻璃、(3) 聚苯乙烯

解析:250 nm 屬於紫外光區。玻璃、壓克力(壓克力塑膠)與聚苯乙烯在此波長會明顯吸收紫外光,裝入試樣後會使透過光量偏低,造成吸光度偏高或基線不穩,因此不宜使用。石英的透光範圍可延伸到約190 nm,在紫外區透光度良好,是測定250 nm吸光度時唯一適用的試樣槽材質。

第73題

使用紅外線光譜儀分析,下列哪些化合物在1600 ~ 1800 c m - 1 之間沒有明顯吸收峰 1. 丙酸 2. 正丁烷 3. 正戊醇 4. 乙醛。

答案:(2) 正丁烷、(3) 正戊醇

解析:1600~1800 cm⁻¹ 是 C=O 伸縮振動的特徵吸收區。丙酸為羧酸,C=O 約在1710 cm⁻¹;乙醛為醛類,C=O 約在1720 cm⁻¹,兩者在此區都有明顯強吸收。正丁烷是烷類,只有 C–H 與 C–C 的吸收;正戊醇是醇類,主要吸收在 O–H(約3300 cm⁻¹)與 C–O(約1050 cm⁻¹),兩者在1600~1800 cm⁻¹ 沒有明顯吸收峰。

第74題

下列化合物中原子的氧化數,哪些正確 1. H 3 P O 4 ,P = + 5 2. H C l O ,C l = - 1 3. N H 2 O H ,N = - 1 4. H 2 S O 4 ,S = + 6 。

答案:(1) H 3 P O 4 ,P = + 5、(3) N H 2 O H ,N = - 1、(4) H 2 S O 4 ,S = + 6

解析:以化合物整體氧化數和為零推算。H₃PO₄:3(+1)+P+4(−2)=0,得 P=+5,第1項正確。HClO:+1+Cl+(−2)=0,得 Cl=+1,不是−1,第2項錯誤。NH₂OH:3(+1)+N+(−2)=0,得 N=−1,第3項正確。H₂SO₄:2(+1)+S+4(−2)=0,得 S=+6,第4項正確。

第75題

下列哪些可為氣相層析儀的載氣 1. 氦氣 2. 氧氣 3. 氮氣 4. 氫氣。

答案:(1) 氦氣、(3) 氮氣、(4) 氫氣

解析:氣相層析的載氣須為化學惰性、不與樣品、固定相及偵測器反應,且純度高、流量穩定。氦氣、氮氣與氫氣常作為載氣;氧氣具氧化性,可能氧化固定相或樣品、造成基線漂移並有安全風險,因此不適合作為載氣。故選 1、3、4。

第76題

下列哪些物質可為共軛酸亦可為共軛鹼 1. H C l 2. C H 3 C O O - 3. N H 3 4. H 2 O 。

答案:(3) N H 3、(4) H 2 O

解析:可同時當共軛酸與共軛鹼的物種,必須既能放出質子,又能接受質子。NH₃ 接受 H⁺ 成 NH₄⁺,也可放出 H⁺ 成 NH₂⁻;H₂O 接受 H⁺ 成 H₃O⁺,放出 H⁺ 成 OH⁻,兩者皆為兩性物質。HCl 只能供給質子,CH₃COO⁻ 只能接受質子,各自僅具單一角色。

第77題

下列哪些液體在1 大氣壓下,有固定的沸點 1. 水 2. 冰醋酸 3. 絕對酒精 4. 牛奶。

答案:(1) 水、(2) 冰醋酸、(3) 絕對酒精

解析:純物質在定壓下有固定沸點:水約100°C、冰醋酸約118°C、絕對酒精(近乎純乙醇)約78°C,三者皆為純物質。牛奶含水分、脂肪、蛋白質與醣類,屬混合物,沸點隨組成改變,沒有固定沸點,加熱時還會起泡、焦化,因此不列入。

第78題

精確量取定量液體的體積,可使用下列哪些器材 1. 量筒 2. 燒杯 3. 吸量管 4. 錐形瓶。

答案:(1) 量筒、(3) 吸量管

解析:精確量取液體體積,必須使用附有刻度且能讀出讀數的定量器皿。吸量管(移液管)管身細長、刻度精細,並有容量標線,是精確量取一定體積的主要工具;量筒雖然刻度較粗、精度不如吸量管,仍屬可讀取體積的定量器皿。燒杯與錐形瓶只用來盛裝、加熱、混合或進行滴定,瓶身刻度僅供粗略估計,誤差大,不符合「精確量取」的要求,故選 1、3。

第79題

下列有關折射率的敘述,哪些正確 1. 以汞燈光源測量 2. 以鈉燈光源測量 3. 折射率與物質分子量成正比 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:折射率的測定一般以鈉燈 D 線(波長約 589 nm)作為標準光源,因此以鈉燈測量正確。折射率會隨溫度改變:溫度升高時密度下降,折射率也隨之降低,所以測定時須以恆溫水浴控制溫度,可見折射率與溫度有關。汞燈含多條譜線,並非折射儀的標準光源。折射率取決於分子的極化率與密度,與分子量之間沒有正比關係,分子量大者折射率未必較大,故選 2、4。

第80題

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

答案:(1) 恢復循環、(2) 恢復呼吸、(4) 暢通呼吸道

解析:CAB 是心肺復甦術的急救順序:C(Circulation)代表恢復循環,以胸外按壓維持血液灌流;A(Airway)代表暢通呼吸道,採壓額提下巴法打開氣道;B(Breathing)代表恢復呼吸,施以人工呼吸。故 1、2、4 正確。立即止血屬於外傷出血的處置,不在 CAB 三字訣的範疇內,因此不選 3。