民國102年 第2梯次 03000 化學乙級 學科考古題與答案

民國102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

電解熔融氯化鎂,在陽極及陰極可得的產物是 1. C l ( g ) 及M g ( l ) 2. C l ( g ) 及M g O ( l ) 3. M g ( l ) 及O ( g ) 4. C l ( a q ) 及M g O ( l ) 。

答案:(1) C l ( g ) 及M g ( l )

解析:電解熔融氯化鎂(MgCl₂)時,陽極發生氧化反應:2Cl⁻ → Cl₂(g) + 2e⁻,產物為氯氣;陰極發生還原反應:Mg²⁺ + 2e⁻ → Mg(l),因熔點650℃,鎂呈液態。選項2、4錯誤因無氧氣來源產生MgO;選項3錯誤因陽極非氧化物離子,不產生氧氣。

第2題

同位素不能用化學方法加以區分,乃因 1. 核內質量數相同 2. 核內中子數相同 3. 核內質子數不同 4. 核外最外層電子數相同。

答案:(4) 核外最外層電子數相同

解析:同位素指質子數(原子序)相同、中子數不同的原子。化學性質主要由核外電子排布決定,特別是最外層電子數。同位素質子數相同,核外電子數及排布完全相同,故化學性質極相似,無法用化學方法區分(僅能用物理法如質譜法)。選項1錯誤因質量數不同;選項2錯誤因中子數不同;選項3錯誤因質子數相同。

第3題

用草酸晶體( 分子量=126 ) 配製1 M 草酸溶液之最佳方法為 1. 先用適量水使126 克晶體溶解後,再加水至1 升 2. 將126 克晶體溶液於適量水中,使成飽和溶液 3. 將126 克晶體溶於水1 升中 4. 取126 克晶體溶於水874 克。

答案:(1) 先用適量水使126 克晶體溶解後,再加水至1 升

解析:配製莫耳濃度溶液標準步驟:先稱取摩爾質量克數的溶質(1M × 1L × 126 g/mol = 126 g),置於容量瓶中,加適量溶劑溶解,再定容至刻度線(1 L)。選項2「飽和溶液」濃度不確定;選項3「溶於水1升」會使總體積超過1L,濃度偏低;選項4「溶於水874g」屬莫耳質量濃度(molality)非莫耳濃度(molarity)。

第4題

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

答案:(2) 惠斯登電池

解析:電位計校正需要使用電動勢高度穩定、溫度係數很小的標準電池,常用者為韋斯頓標準電池(Weston cell,題目譯為惠斯登電池),其電動勢約1.018 V,可作為電壓的一級參考。鉛蓄電池與乾電池的電壓會隨放電程度、負載及溫度明顯變動,水銀電池的長期穩定性也不如標準電池,故選2。

第5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. 氦 2. 二氧化碳 3. 氬 4. 氮。

答案:(1) 氦

解析:熱傳導偵檢器(TCD)靈敏度取決於載氣與被測組分熱導率差異。氦氣熱導率極高(約0.15 W/m·K),遠大於多數有機蒸氣(約0.01-0.02),差異最大,訊號靈敏度最高。氬氣、氮氣熱導率較低(約0.017),二氧化碳約0.016,與有機物差異小,靈敏度較差。故氦氣為最理想載氣。

第6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 ) 2. 3. 4. N a H C O 。

答案

  • 1

第7題

B a S O 的 值為1 . 1 x 10 ,則其莫耳溶解度為多少M 1. 2 . 2 x 10 2. 2 . 1 x 10 3. 1 . 1 x 10 4. 1 . 1 x 10 。

答案:(4) 1 . 1 x 10

第8題

下列金屬鍵的強弱順序,何者正確 1. C a >B e >M g 2. B e >M g >C a 3. M g >C a >B e 4. C a >M g >B e 。

答案:(2) B e >M g >C a

解析:金屬鍵強度主要取決於離子電荷密度(電荷/半徑)。Be²⁺ 半徑最小(約31 pm),電荷密度最大,金屬鍵最強;Mg²⁺ 次之(約72 pm);Ca²⁺ 最大(約100 pm),電荷密度最小,金屬鍵最弱。故強弱順序為 Be > Mg > Ca。此順序亦反映在熔點:Be 1287℃ > Mg 650℃ > Ca 842℃(Ca異常因晶格結構),但鍵能趨勢明確。

第9題

用氣相層析儀從事有機物分析,F I D 的靈敏度與T C D 靈敏度之比約為 1. 1 / 100 2. 10 3. 1 4. 1000 。

答案:(4) 1000

解析:火焰離子化偵檢器(FID)對含碳有機物極度靈敏,檢出限可達 pg 級;熱傳導偵檢器(TCD)屬通用型偵檢器,靈較低,檢出限約 ng 級。兩者靈敏度比值約 100~1000 倍,典型教科書常引用 FID 比 TCD 靈敏約 100 倍(即 100:1)。選項1倒置;選項2、3數量級太低。

第10題

下列何者為強電解質 1. 水 2. 醋酸 3. 硫酸 4. 氧。

答案:(3) 硫酸

第11題

甘油是黏性液體,可由以下何種理由說明之 1. 分子間之凡得瓦力 2. 易溶於水 3. 分子間之氫鍵 4. 具有電偶極性。

答案:(3) 分子間之氫鍵

解析:甘油分子含有三個羥基(-OH),分子間可形成大量氫鍵,氫鍵作用力強,使分子流動阻力大,因此呈現黏稠液態。凡得瓦力較弱,電偶極性雖存在但非主要黏度來源。故正確選項為分子間之氫鍵。

第12題

欲精取100 m L 樣品進行分析時,應採用何種器皿 1. 球形吸量管 2. 刻度吸量管 3. 量筒 4. 量瓶。

答案:(1) 球形吸量管

解析:精取固定體積(如100 mL)樣品需高精確度,應使用球形吸量管(volumetric pipette),其標定體積誤差小。刻度吸量管精確度較低,量筒與量瓶不適合移取精確體積。故正確選項為球形吸量管。

第13題

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

答案:(1) 內能

解析:彈卡計(bomb calorimeter)在定容條件下測量反應熱,所得為內能變化(ΔU),而非定壓下的焓(ΔH)。熵與自由能非直接由熱量測定。故正確選項為內能。

第14題

二鉻酸鉀溶液中若加入氫氧化鈉溶液,則該溶液顏色的變化是由 1. 橘紅色變為黃色 2. 黃色變為橘紅色 3. 無色變為橘紅色 4. 橘紅色變為無色。

答案:(1) 橘紅色變為黃色

第15題

鈉的原子序為11 ,則其基態電子組態為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第16題

甲苯與B r 在F e B r 存在下,以溫和條件反應時,主要產物為何 1. 間溴甲苯 2. 溴甲苯 3. 鄰溴甲苯 4. 對溴甲苯。

答案:(4) 對溴甲苯

第17題

鐵離子的存在可以用下列何試劑確認 1. 2. C N 3. C l 4. S C N 。

答案

  • 4

第18題

飽和食鹽水溶液在大氣中煮沸,使部份水分蒸發逸出則蒸發過程中 1. 開始沸點高,然後慢慢降低 2. 沸點變化不規則 3. 開始沸點低,然後慢慢升高 4. 沸點始終不變。

答案:(4) 沸點始終不變

第19題

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

答案:(1) I R = W

第20題

分餾時迴流比的增加可以 1. 增高產品純度 2. 增加產量 3. 減少能源用量 4. 縮短時間。

答案:(1) 增高產品純度

解析:迴流比 R=回流液量/餾出液量。R 增大時,塔內下降液體與上升蒸氣接觸更充分,經多次氣液平衡,低沸點成分在餾出物中比例提高,故產品純度上升。但回流液需重新汽化,能源消耗增加;相同進料下餾出量減少,產量降低、操作時間延長。因此增加迴流比主要換得純度,而非產量、節能或省時,故選 1。

第21題

含有大量氰化物之廢水,為避免公害,應以何種方式處理 1. 以亞硫酸鹽處理 2. 埋入地下 3. 以漂白水處理 4. 排入大水溝。

答案:(3) 以漂白水處理

解析:氰化物廢水常採鹼性氯化法處理,即以漂白水(次氯酸鈉)在鹼性條件下將 CN⁻ 氧化為氰酸根(OCN⁻),再進一步分解成氮氣與二氧化碳,達到無毒化。亞硫酸鹽主要用於還原六價鉻為三價鉻,對氰化物無分解效果;埋入地下會污染土壤與地下水;排入水溝屬違法放流。故選 3。

第22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. 50 2. 30 3. 40 4. 60 。

答案:(4) 60

解析:pH 計的玻璃電極電位遵循能斯特方程式,25 °C、電子數 n=1 時,2.303RT/F 約為 59.16 mV。也就是說,溶液 pH 每改變 1 單位,電極電位約變化 59~60 mV。選項 30、40、50 mV 都明顯小於此理論值,最接近的是 60 mV,故選 4。

第23題

甲苯100 克加入0 . 85 克的某物質,其凝固點下降0 . 47 °C,則其分子量為何?( k =5 . 12 ) 1. 4102 化學乙 3 - 2 ( 序001 ) 4 2. 92 . 6 3. 78 . 0 4. 81 . 8 。

答案:(2) 92 . 6

解析:凝固點下降公式 ΔTf=Kf×m。先求重量莫耳濃度 m=0.47/5.12=0.0918 mol/kg。溶劑甲苯 100 g=0.1 kg,溶質莫耳數=0.0918×0.1=0.00918 mol。分子量=重量/莫耳數=0.85/0.00918≒92.6,故選 2。選項 78.0 是甲苯本身的分子量,不是所加溶質的分子量。

第24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. 沸點高低 2. 溶解性 3. 熱容量大小 4. 揮發性大小。

答案:(2) 溶解性

解析:溶劑萃取依「相似相溶」原理,利用待分離物質在兩種互不相溶溶劑中溶解度不同(分配係數差異),使其選擇性移入萃取相,再分離兩相而純化。沸點高低是蒸餾分離的依據;熱容量大小與揮發性高低並非萃取操作的判準。故選 2。

第25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 . 01 M 2. 0 . 05 M 3. 0 . 1 M 4. 0 . 2 M 。

答案:(3) 0 . 1 M

解析:醋酸鈉為強電解質,在水中完全解離為 Na⁺ 與 CH₃COO⁻,0.1 M 醋酸鈉可提供約 0.1 M 醋酸根。醋酸為弱酸,僅極少量解離,且同離子效應會進一步抑制其解離,貢獻可忽略。因此緩衝液中醋酸根濃度約等於 0.1 M,故選 3,而非 0.01、0.05 或 0.2 M。

第26題

利用二氧化碳來當滅火劑,是因其具下列何種特性 1. 比空氣重且不助燃 2. 無臭、無味的氣體 3. 與石灰水接觸後生成白色沉澱 4. 易溶於水。

答案:(1) 比空氣重且不助燃

解析:二氧化碳密度比空氣大,噴出後能下沉包覆燃燒物表面,排擠氧氣形成隔絕層;CO₂ 本身不可燃也不助燃,因此可滅火。無臭無味與滅火機能無關;與石灰水生成白色碳酸鈣沉澱是檢驗 CO₂ 的方法,並非滅火原理;易溶於水也不是主要滅火機制。故選 1。

第27題

將濃度10 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. 5 3. 7 4. 9 。

答案:(3) 7

第28題

某金屬( M ) 2 . 32 克溶於鹽酸時所生成的氫,其體積在27 °C及1 a t m 下為1 . 23 升,若金屬的原 子量為69 . 7 ,則金屬氧化物的化學式為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第29題

將重1 . 20 克殺蟲劑溶於酸中,再通入過量的硫化氫後得到 沉澱0 . 26 克,試求殺蟲劑含 砷百分率( A = 75 ,S = 32 ) : 1. 16 . 7 2. 7 . 8 3. 18 . 9 4. 13 . 2 。

答案:(4) 13 . 2

第30題

下列分子中何者之標準莫耳蒸發焓最大 1. C F 2. C H 3. C C l 4. C B r 。

答案:(4) C B r

第31題

下列物質何者的晶格能最大 1. N a C l 2. A g C l 3. M g O 4. L i F 。

答案:(3) M g O

解析:晶格能與離子電荷乘積成正比,與離子半徑和成反比。MgO 為 2+ 與 2- 離子,電荷乘積為 4,遠大於 NaCl、AgCl、LiF 的 1。且 Mg²⁺ 與 O²⁻ 半徑較小,庫侖引力極強,晶格能最高(約 3795 kJ/mol),遠超過 LiF (1030)、NaCl (787)、AgCl (910) kJ/mol。

第32題

下列何者不影響反應速率的快慢 1. 活化能 2. 催化劑 3. 反應熱 4. 溫度。

答案:(3) 反應熱

解析:反應速率受活化能、催化劑、溫度、濃度等影響。反應熱(焓變)屬熱力學量,僅決定反應平衡位置與放/吸熱,不影響動力學速率常數。高放熱反應不一定快,吸熱反應也不一定慢。

第33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. 1 . 25 2. 2 . 52 3. 0 . 62 4. 1 . 325 。

答案:(1) 1 . 25

解析:Na₂CO₃ 摩爾質量 = 106 g/mol。1.325 g 為 0.0125 mol。反應 Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂,需 HCl 0.025 mol。濃度 = 0.025 mol / 0.020 L = 1.25 M。

第34題

測定有機化合物中所含的不飽和雙鍵的數目,下列何者為最簡單的方法 1. 氯化法 2. 碘滴定法 3. 氣相層析法 4. 氫化法。

答案:(2) 碘滴定法

解析:碘滴定法(沃伊斯法)利用碘加成於碳碳雙鍵,再滴定剩餘碘量,屬經典、操作簡便的定量方法,最適合測定不飽和雙鍵數目。氯化法、氫化法較複雜;氣相層析法主要用於分離鑑定,非直接測定雙鍵數。

第35題

白金坩堝在本生燈上加熱應放於 1. 還原焰與焰心之間 2. 焰心 3. 氧化焰 4. 還原焰。

答案:(3) 氧化焰

第36題

下列何者是單質子酸 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第37題

下列何者加入B r / C C l 溶液會褪色 1. 環己烷 2. 環己烯 3. 苯 4. 甲苯。

答案:(2) 環己烯

解析:Br₂/CCl₄ 溶液褪色為不飽和鍵(雙鍵/三鍵)加成反應特徵。環己烯含 C=C 雙鍵,可使溴水/四氯化碳溴溶液褪色。環己烷為飽和烷烴;苯、甲苯為芳香族,極難發生加成,需催化劑或高溫,常溫下不褪色。

第38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. 硝酸鈉 3. 硫酸鈉 4. 二氧化錳。

答案:(4) 二氧化錳

解析:實驗室製氯氣常用濃鹽酸與二氧化錳共熱,反應式為 MnO₂+4HCl→MnCl₂+Cl₂+2H₂O(需加熱)。MnO₂ 作為氧化劑,把 HCl 中的 Cl⁻ 氧化成 Cl₂。食鹽、硝酸鈉、硫酸鈉不能在此條件下有效氧化氯離子,故不適用。因此選 4。

第39題

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

答案:(4) 三位

解析:溫度計最小刻度 1°C,讀值可估讀至 0.1°C。測得值在 20~30°C 之間(如 25.3°C),含確定數字 2 位(十位、個位)加 1 位估讀數字,共 3 位有效數字。

第40題

在中和滴定中,一般指示電極是 1. 鉑電極 2. 玻璃電極 3. 甘汞電極 4. 銀電極。

答案:(2) 玻璃電極

解析:中和滴定是測量溶液pH隨滴定劑加入的變化,使用玻璃電極作為指示電極(感測溶液中氫離子活度),搭配參比電極(如甘汞電極)組成測量電池。鉑電極用於氧化還原滴定;銀電極多用於鹵素離子等特定離子選擇電極;甘汞電極為參比電極而非指示電極。故選玻璃電極。

第41題

下列物質何者對水溶解度最大 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第42題

斜方硫、單斜硫和彈性硫是 1. 同分異構物 2. 同位素 3. 立體異構物 4. 同素異形體。

答案:(4) 同素異形體

解析:同素異形體指由同一種元素組成、但原子排列方式不同的單質。硫有多種同素異形體:斜方硫(α硫,常溫穩定)、單斜硫(β硫,較高溫穩定)、彈性硫(熔融硫驟冷所得)。同位素為同元素不同中子數;同分異構物與立體異構物皆指化合物分子,非單質。

第43題

大氣層中可有效吸收紫外線減少直接照射為何種氣體 1. N O 2. C O 3. S O 4. O 。

答案:(4) O

解析:大氣平流層中的臭氧(O3)能強烈吸收波長約200~300 nm的紫外線,保護地表生物免於傷害。題目選項「O 」即指臭氧O3。NO、CO、SO2均不具顯著吸收紫外線的功能,且多屬污染物。故可有效吸收紫外線者為臭氧。

第44題

以U型管測壓計用於孔口流量計測定水在管內之流率時,水銀( 比重13 . 6 ) 讀數為R = 12 mm, 如改用不溶於水之某液體(比重1 . 6 )時,其讀數( R ) 應為多少m m 1. 103 2. 122 3. 152 4. 252 。

答案:(4) 252

解析:孔口流量計以U型管測壓時,差壓ΔP=R(ρ指示液−ρ被測液)g。同一流量下差壓相同,故R1(13.6−1)=R2(1.6−1)。代入R1=12 mm:12×12.6=R2×0.6 → 151.2=0.6R2 → R2=252 mm。故改用比重1.6液體時讀數為252 mm。

第45題

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

答案:(4) 吸收

解析:H2S為氣體污染物,去除氣體中可溶性或具反應性的氣體成分,最適用吸收法(例如以鹼液或金屬鹽溶液洗滌吸收)。蒸發用於分離揮發性液體;過濾用於固液分離;萃取用於液液間溶質分配,均不適用於從氣體中去除H2S。故選吸收。

第46題

某物原種a 克,加熱失水分後重量為b 克,則原物中含水率為 1. ( a - b ) / a 2. b / a 3. ( a - b ) / ( a + b ) 4. b / ( a + b ) 。

答案:(1) ( a - b ) / a

解析:含水率定義為失去水分重量佔原物重量的比率。原物重a克,加熱失水乾燥後重b克,則失去水分重為(a−b)克,故含水率=(a−b)/a。b/a為乾燥後殘餘固形物所佔比率;其餘選項分子或分母設定錯誤。故選(a−b)/a。

第47題

第二族金屬離子成可溶性及不溶性硫化物,分離出不溶性硫化物後,可以下列何方法使其溶 解 1. 加N H ( a q ) 使其形成可溶性錯合物 2. 加H C l 使其成可溶性氯化物的錯合物 3. 加H N O 氧化S 成元素硫 4. 加H N O 以降低溶液的p H 。

答案:(3) 加H N O 氧化S 成元素硫

解析:陽離子第二屬(如Cu、Pb、Bi、Cd、Hg)硫化物不溶於稀酸,分離後以熱濃硝酸溶解:HNO3將S2−氧化為元素硫S,使金屬轉為可溶性硝酸鹽而溶出。NH3(aq)形成氨錯合物不適用此類硫化物;HCl酸無法溶解此類酸不溶性硫化物。故選加HNO3氧化S成元素硫。

第48題

非金屬氧化物溶於水呈 1. 酸性 2. 不一定 3. 中性 4. 鹼性。

答案:(1) 酸性

解析:非金屬氧化物多為酸性氧化物,溶於水會與水反應生成酸,例如SO3→H2SO4、CO2→H2CO3、P2O5→H3PO4,故一般呈酸性。雖有少數例外(如CO、NO不溶於水呈中性),但技能檢定以一般規律作答,非金屬氧化物溶於水呈酸性。

第49題

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

答案:(4) 3

解析:依化合物整體電中性原則,鋰為鹼金屬,氧化數固定為 +1;氧為 -2。設鈷的氧化數為 x,則 1 + x + 2×(-2) = 0,解得 x = +3。此即鈷酸鋰中鈷的價態;充電時鈷會被氧化成更高的價數。選項 1、2 分別對應 +1、+2,無法使總電荷歸零;選項 3 的 +4 則會使總電荷成為 +1,同樣不成立。

第50題

下列分子中,何者具有分子間氫鍵 1. C H O H 2. H C l 3. C H 4. 。

答案

  • 1

解析:分子間氫鍵的條件是氫原子直接鍵結在電負度大且半徑小的 N、O、F 上,並與另一分子的孤對電子作用。乙醇 C2H5OH 具有 O–H,可與鄰近分子的氧形成氫鍵,故沸點明顯高於同分子量的醚或烷類。HCl 的氫雖接在高電負度的氯上,但一般不以氫鍵討論;CH4 為非極性分子,只有微弱的分散力,不具氫鍵。

第51題

一法拉第為 1. 96500 安培/ 秒 2. 1 莫耳電子的電量/ 秒 3. 96500 庫侖/ 秒 4. 1 莫耳電子的電量。

答案:(4) 1 莫耳電子的電量

解析:法拉第常數 F 定義為 1 莫耳電子所攜帶的總電量,約 96485 庫侖,慣用值 96500 C/mol。電量的單位是庫侖,不是安培;安培等於庫侖/秒,是電流單位。選項 1 寫成「安培/秒」、選項 3 寫成「庫侖/秒」,都把電量與電流或電流變化率混淆;選項 2 加上「/秒」也同樣錯誤。

第52題

胺基酸經下列何種反應會產生 鍵 1. 取代 2. 加成 3. 縮合 4. 脫離。

答案:(3) 縮合

解析:胺基酸聚合形成蛋白質時,一個胺基酸的羧基(–COOH)與另一個胺基酸的胺基(–NH2)反應,脫去一分子水並生成肽鍵(–CO–NH–),這種脫水結合的反應稱為縮合反應。此鍵具部分雙鍵性質,使肽鍵呈平面。取代、加成、脫離皆不涉及同時脫水的鍵結生成,故不適用。

第53題

天然橡膠的單體是 1. 四氟乙烯 2. 氯丁二烯 3. 異戊二烯 4. 丙烯。

答案:(3) 異戊二烯

解析:天然橡膠的單體是異戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯,C5H8),經 1,4-加成聚合形成以順式構型為主的長鏈聚異戊二烯,常溫下柔軟且具彈性。四氟乙烯聚合得鐵氟龍(PTFE);氯丁二烯聚合得氯丁橡膠(Neoprene),屬合成橡膠;丙烯聚合則得聚丙烯(PP),為塑膠而非彈性體。

第54題

有關蒸餾之敘述,下列何者錯誤 1. 蒸餾時低沸點成分在餾出液中之濃度較高 2. 分餾塔是為了分餾共沸組成而設計的 3. 常壓與減壓蒸餾,其效率不同 4. 分餾時迴流比大者,所得之餾出液, 低沸點成分之濃度較高。

答案:(2) 分餾塔是為了分餾共沸組成而設計的

解析:分餾塔是藉由反覆的汽化與冷凝,分離沸點相近的液體混合物;但共沸物在該組成下氣相與液相組成相同,普通蒸餾或分餾無法將它分開,須改用改變操作壓力、加入夾帶劑等方法,因此敘述 2 錯誤。敘述 1 正確:低沸點成分揮發性大,餾出液中濃度較高。敘述 4 正確:迴流比大,汽液接觸充分,分離效果較好,餾出液純度較高。敘述 3 亦正確:減壓蒸餾可降低沸點並改變相對揮發度,效率與常壓不同。

第55題

下列何者的熔點最高 1. 氟 2. 碘 3. 氯 4. 溴。

答案:(2) 碘

解析:鹵素分子(F2、Cl2、Br2、I2)皆為非極性雙原子分子,分子間作用力主要為分散力,其強度隨電子數與分子量增加而增大。因此常溫下氟、氯為氣體,溴為液體,碘為固體,碘的熔點與沸點均為四者最高。氟的分子量最小、分散力最弱,熔點最低。

第56題

急救箱內備用的殺菌用酒精,其乙醇濃度是多少% 1. 70 2. 50 3. 90 4. 100 。

答案:(1) 70

解析:急救箱備用之殺菌酒精為 70%(v/v)乙醇溶液。此濃度滲透力最強,能使細菌蛋白質凝固並滲透菌體達到殺菌;95% 或 100% 乙醇會使表面蛋白質迅速凝固形成保護層,反而阻礙深層滲透,殺菌效果較差。

第57題

用鉑極電解100 克重量百分比10 %的N a O H 溶液至11 %N a O H 溶液時,如電解中水分不蒸 發,所用電量(法拉第數)應為 1. 2 . 02 2. 0 . 51 3. 1 . 01 4. 3 . 03 。

答案:(3) 1 . 01

解析:電解 NaOH 水溶液實為電解水,NaOH 僅作電解質,其質量不變:100 g×10% = 10 g。最終濃度 11%,故最終溶液質量為 10÷0.11 ≈ 90.9 g,被電解的水量 = 100 − 90.9 = 9.1 g,即 9.1÷18 ≈ 0.505 mol。反應 2H2O → 2H2↑ + O2↑ 需 4 法拉第,故每莫耳水需 2 F,總電量 ≈ 0.505×2 ≈ 1.01 法拉第。

第58題

在工業安全中,所謂毒性氣體是指容許濃度在多少p p m 以下者 1. 200 2. 400 3. 100 4. 300 。

答案:(1) 200

第59題

下列各水溶液以電解法析出等量重金屬時,何者需電量最大 1. A g ( a q ) 2. H g ( a q ) 3. N i ( a q ) 4. C u ( a q ) 。

答案:(3) N i ( a q )

解析:依法拉第電解定律,析出等量金屬所需電量Q與金屬的化學當量成正比,即Q∝n/M(化合價/原子量)。Ni為二價(M≈59)比值約0.034,Cu二價(M≈64)約0.031,Hg二價(M≈200)約0.010,Ag一價(M≈108)約0.009。鎳的n/M最大,故需電量最大。

第60題

下列有機溶劑何者對人體毒性危害較低 1. 苯 2. 二氯甲烷 3. 甲苯 4. 四氯化碳。

答案:(3) 甲苯

第61題

下列何者為造成酸雨最主要的原因 1. C O 2. S O 3. O 4. H S 。

答案:(2) S O

解析:酸雨主要由二氧化硫(SO2)與氮氧化物(NOx)排放,經大氣氧化、水合形成硫酸與硝酸所致;其中二氧化硫是最主要成因,對應選項SO。CO、O2、H2S並非酸雨主因。

第62題

下列何者原子之第二游離能最大 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第63題

家庭用水表屬於 1. 流速流量計 2. 液差流量計 3. 正位移流量計 4. 差壓流量計。

答案:(3) 正位移流量計

第64題

下列反應物加熱後,那一項不可能發生氧化還原作用 1. 鎂加氧化銅 2. 碳加氧化鎂 3. 碳加氧化鐵 4. 碳加氧化鉛。

答案:(2) 碳加氧化鎂

第65題

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

答案:(3) 極易被氧化

第66題

氣相層析分析充填式管柱溫度大都比樣品平均沸點 1. 高低不一,隨便怎麼樣都可以 2. 約略相同 3. 很低 4. 很高。

答案:(2) 約略相同

第67題

下列食品中蛋白質的含量百分率最高的是 1. 米 2. 大豆 3. 小麥 4. 甘薯。

答案:(2) 大豆

解析:植物性食品中蛋白質含量以豆類最高。大豆蛋白質約佔乾重35~40%,是優良植物性蛋白來源;白米約7%、小麥約12%、甘藷僅約1~2%。因此四者中大豆蛋白質百分率最高,為考生應熟記的營養常識。

第68題

下列氣體何者最易溶於水中 1. O 2. C H 3. N H 4. C O 。

答案:(3) N H

解析:氨氣(NH3)極易溶於水,常溫下1體積水可溶解約700體積的氨,且與水反應生成NH4OH而大幅增進溶解度。相對地,O2、CH4、CO均為非極性或弱極性氣體,與水作用力小,溶解度很低。故最易溶於水者為NH3。

第69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. 硼 2. 砷 3. 鉛 4. 鐵。

答案:(1) 硼

解析:派來克斯(Pyrex)玻璃為硼矽酸鹽玻璃,因添加氧化硼(B2O3)而降低熱膨脹係數、提高耐熱衝擊性與化學安定性,故質硬、熔點高、膨脹係數小,適合製作化學儀器。砷、鉛、鐵皆非其關鍵成分。

第70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. 安全閥 2. 正回閥 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,直接釋放危險且流量不穩,必須先經減壓閥(regulator)將壓力降至可用範圍並維持穩定流量。安全閥為超壓洩放、止回閥防倒流、球閥為開關,皆非降壓主要裝置。

第71題

使用冷凝管時,冷卻水應 1. 自管之上方注入下方流出 2. 自管之上方或下方引注入皆可 3. 冷卻水注入冷凝管即可不必流動 4. 自管之下方注入上方流出。

答案:(4) 自管之下方注入上方流出

第72題

以熱分析法,有C a O 和C a C O 之混合物,結果顯示在500 °C和900 °C之間質量由125 . 3 毫克 降至95 . 4 毫克,則混合物中含C a O 之百分率為何?( C a =40 ) 1. 26 2. 46 3. 54 4. 38 。

答案:(2) 46

解析:500~900°C間質量減少來自CaCO3分解:CaCO3→CaO+CO2。Δm=125.3−95.4=29.9 mg即CO2質量。M(CaCO3)=40+12+48=100,M(CO2)=44,故m(CaCO3)=29.9×100/44=68.0 mg。原混合物中CaO質量=125.3−68.0=57.3 mg,百分率=57.3/125.3×100=45.7%≈46%。

第73題

下列各物質在同溫度下,何者蒸氣壓最高 1. 乙醇 2. 乙醚 3. 苯 4. 水。

答案:(2) 乙醚

解析:同溫下蒸氣壓取決於分子間作用力。乙醚(diethyl ether)極性小且無氫鍵,分子間力最弱,揮發性最大,20°C蒸氣壓約440 mmHg為四者最高;乙醇有氫鍵約44 mmHg,苯約75 mmHg,水約17.5 mmHg,均低於乙醚。

第74題

下列標準大氣壓之表示法何者錯誤 1. 1 . 0 × 10 P a 2. 29 . 92 i n H g 3. 14 . 7 p s i a 4. 33 . 91 f t H O 。

答案:(1) 1 . 0 × 10 P a

解析:1標準大氣壓=101325 Pa=1.01325×10^5 Pa。選項1之1.0×10^5 Pa=100 kPa=1 bar,並不等於1 atm,故為錯誤表示。其餘29.92 inHg、14.7 psia(14.696)、33.91 ft H2O(≈10.33 m)均為1 atm之正確換算值。

第75題

對離子性固體而言,下列特性何者最不易顯現 1. 打擊時變形 2. 固態為結晶 3. 易碎 4. 高熔點。

答案:(1) 打擊時變形

解析:離子性固體由陰、陽離子以靜電引力在三度空間規則排列成晶格,離子鍵不具方向性與滑移性;受外力打擊時,晶面一旦錯位,同號離子便彼此相鄰而強烈排斥,於是沿解理面裂開,表現為「易碎」而非「變形」。金屬才有自由電子雲可滑移,因此能延展、被打擊時變形。離子固體常溫下為結晶固體,且熔化須破壞整個離子晶格,故熔點高。所以「打擊時變形」是最不易顯現的特性。

第76題

下列何者之沸點最高 1. 甲烷 2. 氪氣 3. 一氯甲烷 4. 氯氣。

答案:(3) 一氯甲烷

解析:沸點取決於分子間作用力:甲烷(CH4,分子量16)非極性、僅微弱分散力,沸點約 −161.5 °C;氪為單原子氣體,雖分子量84,但只有分散力,沸點約 −153.4 °C;氯氣(Cl2,分子量71)非極性,分散力較甲烷大,沸點約 −34 °C;一氯甲烷(CH3Cl)雖分子量僅約50.5,卻是極性分子,除分散力外還有偶極-偶極作用力,沸點約 −24 °C,為四者中最高。

第77題

同數碳原子之下列化合物,何者沸點最高 1. 烴 2. 羧酸 3. 醇 4. 醛。

答案:(2) 羧酸

解析:同碳數比較沸點,主要看分子間作用力強弱。羧酸(RCOOH)除偶極作用外,兩分子間可藉羧基的 C=O 與 O–H 形成兩個氫鍵而締合成雙分子(dimer),等效分子量加倍,作用力最強,沸點最高。醇雖有 O–H 氫鍵,但只形成鏈狀締合,沸點次之;醛有偶極但無 O–H,不能形成分子間氫鍵,再次之;烴僅靠分散力,沸點最低。

第78題

下列何者是甲醚的異構物 1. 甲醇 2. 乙醛 3. 乙醇 4. 丙酮。

答案:(3) 乙醇

解析:異構物必須分子式相同、結構不同。甲醚(二甲醚)結構為 CH3–O–CH3,分子式 C2H6O。乙醇 C2H5OH 分子式亦為 C2H6O,只是氧上的氫改接在碳鏈末端,屬位置/官能基不同的結構異構物。甲醇為 CH4O、乙醛為 C2H4O、丙酮為 C3H6O,分子式都與 C2H6O 不同,故不是甲醚的異構物。

第79題

在C o 的氨水溶液中加入硫氰酸鹽時會變成何顏色溶液 1. 紅 2. 紫 3. 黃 4. 藍。

答案:(4) 藍

解析:鈷(II)鹽溶於氨水會生成氨錯合物,此時加入硫氰酸銨(NH4SCN)等硫氰酸鹽,SCN− 會與鈷形成四硫氰酸鈷(II)錯離子 [Co(SCN)4]2−,溶液呈藍色;實作上常再加戊醇振搖,使藍色錯合物萃入有機層,便於觀察與確認。此藍色反應是鑑定鈷離子的典型方法,故答案為藍色,而非紅、紫或黃。

第80題

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

答案:(3) 1 / 6

解析:二鉻酸鉀 K2Cr2O7 在酸性溶液中的半反應為:Cr2O7^2− + 14H+ + 6e− → 2Cr3+ + 7H2O。式中每一莫耳 Cr2O7^2− 共接受 6 莫耳電子,兩個鉻各由 +6 降到 +3,合計降 6 價。當量重=分子量/電子轉移數=M/6,因此 1 克當量=1/6 莫耳。1/2、1/3、1/5 分別對應轉移 2、3、5 個電子,與鉻的實際變化不符。