民國101年 第3梯次 03000 化學乙級 學科考古題與答案

民國101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

下列實驗操作所生之氣體,何者不能用排水集氣法收集 1. N a C l + H S O 2. C u + H N O 3. C a C + H O 4. H C O H + H S O 。

答案:(1) N a C l + H S O

解析:氯化鈉與濃硫酸反應會生成氯化氫氣體,HCl 極易溶於水,常溫下溶解度極大,若用排水集氣法會大量溶入水中而無法收集,應改用向上排空氣法。電石與水生成的乙炔、甲酸與濃硫酸脫水生成的一氧化碳都難溶於水,可用排水法;銅與稀硝酸生成的一氧化氮也僅微溶於水。

第2題

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

答案:(4) - 273 °C

解析:絕對溫度以絕對零度作為零點,絕對零度約為 -273.15°C,一般計算取 -273°C。攝氏溫度與絕對溫度的換算關係為 T(K)=t(°C)+273,因此絕對溫度的起點是 -273°C,而不是 0°C 或 273°C;絕對溫度不會出現負值,-273 K 的說法不成立。

第3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 / 64 2. 1 / 32 3. 1 / 5 4. 1 / 16 。

答案:(2) 1 / 32

解析:半生期是指放射性原子核數目衰減為原來一半所需的時間。此衰變遵循一級反應的指數規律,每經過一個半生期,殘留量就乘以 1/2。15 年相當於 15÷3=5 個半生期,因此殘留比例為 (1/2)^5=1/32,即原有放射性的 1/32。

第4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. 醇 2. 醚 3. 酯 4. 醛。

答案:(4) 醛

解析:多侖試液是硝酸銀的氨水溶液,主要含二氨銀錯離子。醛類具有還原性,能把銀離子還原成金屬銀,沉積在試管內壁形成明亮的銀鏡,此即銀鏡反應,常用於檢驗醛基。醇、醚與酯一般不含醛基,不能還原多侖試液,故不會產生銀鏡。

第5題

下列各物質中,何者不與葡萄糖水溶液作用 1. A g ( N H ) 2. 3. B r 4. 。

答案

  • 2

第6題

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

答案:(2) 陰極析出氧氣

解析:電解碘化鉀水溶液時,陽極發生氧化反應,碘離子失去電子生成碘,碘溶於水使陽極附近呈棕色;陰極則發生還原反應,水被還原產生氫氣並留下氫氧根離子,因此陰極放出的是氫氣而非氧氣。陰極附近因氫氧根增加呈鹼性,可使酚酞變紅色。

第7題

進行 的反應時,充滿實驗裝置內之最佳乾燥氣體為 1. 二氧化碳 2. 氮 3. 空氣 4. 氫。

答案:(2) 氮

解析:氮氣化學性質安定,常作為惰性保護氣體,能將實驗裝置內的空氣與水氣排出,避免反應物被氧化或受水分干擾,因此是填充裝置的最佳乾燥氣體。二氧化碳為酸性氧化物,可能與鹼性試劑反應;氫氣易燃且具還原性;空氣含氧氣與水氣,均不適合。

第8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. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第9題

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

答案

  • 1

第10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. 高熔點 3. 固態為結晶 4. 易碎。

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,離子鍵沒有方向性、鍵能大,因此熔點高、常溫下為結晶固體。受外力打擊時,晶體中同電性的離子層會互相錯位而彼此排斥,於是沿解理面裂開,呈現脆性斷裂,不會像金屬那樣產生塑性變形。所以「打擊時變形」是離子性固體最不易顯現的特性。

第11題

下列何種溶劑無法從水溶液中萃取出有機物 1. 丙酮 2. 甲苯 3. 氯仿 4. 四氯化碳。

答案:(1) 丙酮

解析:液-液萃取的前提是兩種溶劑互不相溶,且被萃物在萃取溶劑中的溶解度較大。丙酮能與水以任意比例互溶,加入水溶液後只會混合成一相,無法分層,故不能作為從水溶液萃取有機物的溶劑。甲苯、氯仿、四氯化碳均為與水幾乎不互溶的有機溶劑,且密度與水不同,混合後可形成兩相,常用於萃取。

第12題

下列何化合物在S 溶液中會溶解 1. C d S 2. C u S 3. P b S 4. 。

答案

  • 4

第13題

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

答案:(2) M g O

解析:晶格能近似 U ∝ (q₊×q₋)/r,其中 q 為離子電荷,r 為離子間距。MgO 由 Mg²⁺ 與 O²⁻ 組成,電荷乘積為 2×2=4,且兩離子半徑小、間距最短,靜電引力最強。LiF、NaCl、AgCl 均為 1+、1- 離子,電荷乘積僅 1,其中 NaCl、AgCl 的離子半徑更大、間距更長。電荷效應的影響遠大於半徑差異,因此 MgO 晶格能最大。

第14題

下列何種儀器用來鑑定化合物的振動光譜 1. 質譜儀 2. 紫外光光譜儀 3. 原子吸收光譜儀 4. 紅外光光譜儀。

答案:(4) 紅外光光譜儀

解析:紅外光光譜儀以紅外光照射樣品,分子吸收特定波長後會發生振動能階躍遷,由吸收峰位置與形狀可判斷官能基與分子骨架,是鑑定化合物振動光譜的主要工具。質譜儀測的是分子量與碎片離子;紫外-可見光譜儀測電子躍遷,適用於共軛系統;原子吸收光譜儀測原子基態電子躍遷,主要用於金屬元素定量。

第15題

下列何者之水溶液p H 值小於7 1. 酚 2. 乙酸乙酯 3. 乙醇 4. 醋酸鈉。

答案:(1) 酚

解析:酚(苯酚)具有弱酸性,C₆H₅OH ⇌ C₆H₅O⁻+H⁺,Ka 約 10⁻¹⁰,溶於水會解離出少量氫離子,故其水溶液 pH 略小於 7。乙醇與乙酸乙酯為中性分子,水溶液 pH 接近 7;醋酸鈉是弱酸強鹼鹽,醋酸根水解產生 OH⁻,pH 大於 7。因此只有酚的水溶液呈酸性。

第16題

真空表上之指針指在750 m m H g 刻度上時,表示其絕對壓力為多少m m H g 1. 10 2. 60 3. 260 4. 740 。

答案:(1) 10

解析:真空表顯示的是真空度,也就是系統壓力低於大氣壓的差值。絕對壓力=大氣壓-真空度,以大氣壓 760 mmHg 代入:760-750=10 mmHg。指針在 750 mmHg 代表只比大氣壓低 750 mmHg,系統內仍殘留約 10 mmHg 的絕對壓力,並非 750 mmHg 的絕對壓力。

第17題

導致痛痛病之金屬為 1. 鉻 2. 鉛 3. 鎘 4. 汞。

答案:(3) 鎘

解析:痛痛病是日本富山縣由煉鋅工廠排放含鎘廢水污染灌溉水與稻米,居民長期攝食後引起的慢性鎘中毒,會造成腎小管損傷與骨質軟化,患者骨骼疼痛而易骨折。鉻主要引起皮膚潰瘍與鼻中隔穿孔;鉛影響造血與神經系統;汞(尤其甲基汞)則造成水俁病。因此致病金屬為鎘。

第18題

以火焰加熱白金坩堝時 1. 用那一種火焰部分都無所謂 2. 不可用還原焰部分 3. 火焰大小才成問題 4. 不可用氧化焰部分。

答案:(2) 不可用還原焰部分

解析:加熱白金坩堝應使用氧化焰(外焰),不可用還原焰(內焰)。還原焰含未完全燃燒的碳粒與一氧化碳等還原性氣體,會使白金吸收碳而脆化、變質,甚至破損;且還原焰溫度較低,易使樣品遭碳污染。火焰大小雖要適中,但關鍵在焰性而非單純大小;氧化焰溫度高且具氧化性,最適合加熱白金器皿。故選 2。

第19題

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

答案:(3) 丙酮

解析:過錳酸鉀在酸性下為強氧化劑,可氧化具還原性或不飽和結構者而褪色。丁醛為醛類,易被氧化成羧酸;環己烯含碳碳雙鍵,會被氧化斷鍵;乙醇為一級醇,可被氧化為醛、酸,三者均能使紫紅色 KMnO₄ 褪色。丙酮為酮類,羰基相鄰碳無氫、結構穩定,一般條件下不易被 KMnO₄ 氧化,故較不易使高錳酸鉀褪色。故選 3。

第20題

下列物質中,那一種不是聚合物 1. 核酸 2. 澱粉 3. 脂肪酸 4. 蛋白質。

答案:(3) 脂肪酸

解析:聚合物是由許多重複單體組成的高分子:核酸由核苷酸聚合、澱粉由葡萄糖聚合、蛋白質由胺基酸聚合,均為聚合物。脂肪酸為羧酸與長鏈烴,是脂質的基本組成單元,本身分子量小、不具重複單體結構,不屬於聚合物。故非聚合物者為脂肪酸。

第21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. 硝酸鈉 2. 二氧化錳 3. 食鹽 4. 硫酸鈉。

答案:(2) 二氧化錳

解析:實驗室製備氯氣之典型反應為二氧化錳與濃鹽酸共熱:MnO₂+4HCl→MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O。二氧化錳為氧化劑,將氯離子氧化而釋出氯氣。硝酸鈉、硫酸鈉與食鹽皆不含具適當氧化力的金屬氧化態,無法有效氧化氯離子產生氯氣。故選 2。

第22題

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

答案:(1) 羧酸

解析:同碳數化合物中,羧酸可形成雙分子間強氫鍵締合(雙體),分子間作用力最強,沸點最高;其次為醇(具氫鍵);醛因極性與分子量略高於烴,沸點居次;烴僅靠凡得瓦力,沸點最低。故同碳數沸點順序約為羧酸>醇>醛>烴。故選 1。

第23題

排除層析法之原理係利用分子間何種性質之差異而加以分離 1. 生物親和力 2. 分子直徑 3. 帶電性 4. 溶解度。

答案:(2) 分子直徑

解析:排除層析法又稱分子篩層析、凝膠過濾層析,原理依分子大小(分子直徑)差異分離:多孔凝膠孔洞僅容許較小分子進入而停留較久,大分子無法進入孔洞便先被沖出,達成分離。其分離不依生物親和力、帶電性或溶解度。故選 2。

第24題

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

答案:(4) 約略相同

解析:氣相層析充填式管柱之柱溫通常設在樣品各成分平均沸點附近(約略相同),使組成在合理時間內既有適當保留又能順利揮發分離。溫度過高各成分迅速通過、難以分離;過低則分析耗時甚至無法汽化。故柱溫與樣品平均沸點約略相同最適當。故選 4。

第25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. N a H C O 2. 3. A l ( O H ) 4. 。

答案

  • 3

第26題

下列何者原子之第二游離能最大 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第27題

從事何種操作之人員較易受酸危害 1. 比色分析 2. 原子吸光儀及其前處理 3. 氣相層析儀及其前 處理 4. 熱重分析。

答案:(2) 原子吸光儀及其前處理

解析:原子吸光光譜分析前處理常需以強酸(如硝酸、鹽酸、氫氟酸)進行樣品消化分解,操作頻繁接觸強酸,酸霧與飛濺危害風險高。比色分析、熱重分析多不涉及強酸前處理;氣相層析前處理雖可能用有機溶劑,但酸危害相對較低。故從事原子吸光儀及其前處理者較易受酸危害。故選 2。

第28題

下列四種鹽類中,何者難溶於水 1. 硫酸鍶 2. 硝酸鎂 3. 醋酸鈉 4. 氯化鈹。

答案:(1) 硫酸鍶

解析:硫酸鹽大多可溶,但鍶、鋇、鉛等之硫酸鹽難溶;硫酸鍶(SrSO₄)溶解度極低,屬難溶鹽。硝酸鎂為硝酸鹽(硝酸鹽全溶)、醋酸鈉為醋酸鹽(多溶)、氯化鈹為氯化物(氯化物除銀鉛等少數外多溶),三者皆易溶於水。故選 1。

第29題

下列離子溶液那一種為無色 1. C o C l 2. F e S C N 3. 4. 。

答案

  • 3

第30題

分光光度計的玻璃材質測定管不能使用的波長為 1. <400 n m 2. 1000 n m 3. <340 n m 4. >700 n m 。

答案:(3) <340 n m

解析:玻璃測定管(cell)在可見光區可正常使用,但玻璃中的矽酸鹽成分會強烈吸收紫外光,穿透下限約在 340 nm,波長小於 340 nm 時光幾乎無法穿透,吸收值嚴重失真,因此須改用石英測定管。選項1的「<400 nm」範圍太寬,340~400 nm 仍屬玻璃可用範圍,並非禁忌;1000 nm 與大於 700 nm 屬近紅外、紅外區,玻璃仍可透光。故不能使用的波長為 <340 nm。

第31題

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

答案:(2) B e >M g >C a

解析:金屬鍵強弱與原子半徑、價電子數有關:原子半徑愈小、價電子愈容易游離共享,金屬鍵愈強,熔點與硬度也愈高。第二族元素半徑大小為 Be < Mg < Ca,故金屬鍵強度順序為 Be > Mg > Ca。選項1與3都把 Ca 排在 Be、Mg 之前,與半徑趨勢相反;選項4把 Ca 置於中間亦不符。答案為 Be > Mg > Ca。

第32題

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

答案:(1) 溴化鉀

解析:紅外光譜的樣品槽必須對紅外光透明。溴化鉀(KBr)在紅外區幾乎不吸收,可壓錠或作為液體槽窗片,是最常用材質,缺點為易吸濕,須乾燥保存。石英與水晶(SiO2)、玻璃都含 Si–O 鍵,在紅外區有強烈吸收,會遮蔽樣品吸收訊號,因此不適合作紅外光樣品槽。答案為溴化鉀。

第33題

N C l 總共有幾個孤電子對 1. 10 2. 3 3. 8 4. 9 。

答案:(1) 10

解析:NCl3 的路易斯結構以氮為中心原子,與三個氯各形成一個單鍵,氮上另有 1 對孤電子對以滿足八隅體;每個氯原子外圍各有 3 對孤電子對,三個氯共 3×3=9 對。孤電子對總數=1+9=10 對。選項3的 8 對明顯不足,選項4的 9 對只是氯原子上的孤對,漏算氮上的 1 對。答案為 10。

第34題

有關五個原子 的下列敘述何者正確 1. 沒有中子數和質子數相等的原子 2. 有一個原子的中子數和另一個原子的質子數相等 3. 中子數相等的原子有兩對 4. 每個原子都含有中子。

答案:(2) 有一個原子的中子數和另一個原子的質子數相等

解析:解題關鍵是中子數=質量數-質子數(原子序),先逐一算出各原子中子數再比較。本題中有一個原子的中子數恰等於另一原子的質子數,例如 ¹⁴C 有 8 個中子,與 ¹⁶O 的 8 個質子相等,故選項2正確。若五個原子含 ¹H,其原子核只有 1 個質子而無中子,故「每個原子都含有中子」不成立;¹²C(6 質子、6 中子)、¹⁶O(8 質子、8 中子)中子數等於質子數,選項1亦不成立;各原子中子數並未形成兩對相同數值,選項3不成立。

第35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H N O 以降低溶液的p H 2. 加H N O 氧化S 成元素硫 3. 加H C l 使其成可溶性氯化物的錯合物 4. 加N H ( a q ) 使其形成可溶性錯合物。

答案:(2) 加H N O 氧化S 成元素硫

解析:第二屬陽離子(如 Cu²⁺、Cd²⁺、Bi³⁺、Pb²⁺)在酸性溶液中與 H2S 生成難溶硫化物。要溶解 CuS 這類溶度積極小的硫化物,需加熱硝酸,利用硝酸的氧化力把 S²⁻ 氧化成元素硫,使硫離子濃度大幅下降,溶解平衡向右移動而溶解。僅加酸降低 pH 只能溶解溶度積較大的硫化物;加 HCl 或 NH3(aq) 無法破壞這類硫化物的晶格。答案為加 HNO3 氧化 S 成元素硫。

第36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. 測定所用光的波長不同則測定值不同 3. 兩種液體物質混合物的折射率有加成性 4. 測定值與溫度有關。

答案:(1) 折射率大小與物質分子量大小成正比

解析:折射率是光在真空與介質中傳播速率之比,取決於物質的電子密度、極化率與結構,與分子量大小並無正比關係,分子量大者折射率未必較高,故選項1錯誤。折射率隨測定光波長而改變(色散),波長不同測定值不同,故2正確;兩種液體混合物的折射率近似依組成呈加成關係,故3正確;溫度升高使密度下降,折射率變小,故4正確。題目問錯誤者,答案為1。

第37題

下列水溶液何者之凝固點最低 1. 2 . 0 m 硝酸銀 2. 2 . 5 m 蔗糖溶液 3. 1 . 0 m 葡萄糖溶液 4. 1 . 5 m 氯化鈣。

答案:(4) 1 . 5 m 氯化鈣

解析:凝固點下降公式 ΔTf=Kf×i×m,Kf 相同時比較 i×m:2.0 m 硝酸銀 i=2,得 4.0;2.5 m 蔗糖 i=1,得 2.5;1.0 m 葡萄糖 i=1,得 1.0;1.5 m 氯化鈣 i=3,得 4.5。i×m 最大者凝固點最低,4.5 為最大,故 1.5 m 氯化鈣凝固點最低。蔗糖的 2.5 與硝酸銀的 4.0 均小於 4.5,葡萄糖的 1.0 最小,降幅最小。答案為 1.5 m 氯化鈣。

第38題

15 % 硫酸溶液的密度為1 . 14 g / m L ,其重量莫耳濃度為 1. 1 . 8 2. 2 . 8 3. 3 . 8 4. 0 . 8 。

答案:(1) 1 . 8

解析:15%硫酸溶液表示每100 g溶液含15 g H2SO4、85 g水。H2SO4莫耳質量約98 g/mol,莫耳數=15/98≈0.153 mol。重量莫耳濃度=莫耳數/溶劑質量(kg)=0.153/0.085≈1.8 mol/kg。密度1.14 g/mL在此題中不影響莫耳濃度計算,故答案約1.8。

第39題

配製硫代硫酸鈉之標準溶液時為保持硫代硫酸鈉溶液之不被氧化,所需之水以下列何種方法 處理為最恰當 1. 直接使用蒸餾水即可 2. 煮沸殺菌並調p H 值至微酸性 3. 煮沸即可,p H 值並不影響 4. 煮沸殺菌並調整p H 值至微鹼性。

答案:(4) 煮沸殺菌並調整p H 值至微鹼性

解析:硫代硫酸鈉在酸性條件易分解並被氧化,配製標準溶液時應將水煮沸殺菌以去除溶解氧與微生物,並調整pH至微鹼性以提高安定性。微酸性反而加速分解,故煮沸並調至微鹼性最恰當。

第40題

下列何者非屬差壓式流量計 1. 文氏流量計 2. 孔口流量計 3. 浮標流量計 4. 皮托管。

答案:(3) 浮標流量計

解析:差壓式流量計利用流體通過阻力元件產生壓差來推算流量,包括文氏流量計、孔口流量計與皮托管。浮標流量計屬變截面(變面積)流量計,靠浮子位置變化指示流量,不屬於差壓式。

第41題

在體心立方結構中,每一單位立方體的粒子數為 1. 3 2. 1 3. 2 4. 4 。

答案:(3) 2

第42題

下列何者不是依數性質 1. 蒸氣壓下降 2. 凝固點下降 3. 滲透壓 4. 溶解度。

答案:(4) 溶解度

解析:依數性質(colligative properties)取決於溶質粒子數,包括蒸氣壓下降、凝固點下降、沸點上升與滲透壓。溶解度受溶質與溶劑本性影響,不是依數性質。

第43題

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

答案:(4) 濃硫酸徐徐傾入水中

第44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. 與血紅素形成錯合物 3. 催化臭氧的分解 4. 與氧反應形成二氧化碳。

答案:(2) 與血紅素形成錯合物

第45題

下列何種金屬與鐵連接後可防止鐵的生銹 1. 銅 2. 鋅 3. 錫 4. 銀。

答案:(2) 鋅

第46題

非金屬氧化物溶於水呈 1. 酸性 2. 鹼性 3. 不一定 4. 中性。

答案:(1) 酸性

解析:非金屬氧化物溶於水通常生成含氧酸,例如 CO2+H2O→H2CO3、SO3+H2O→H2SO4、P4O10+H2O→H3PO4,因此水溶液呈酸性。相對地,金屬氧化物如 Na2O、CaO 溶於水生成氫氧化物,呈鹼性。少數非金屬氧化物(CO、NO)難溶於水且近中性,但依一般通則與題意,仍以酸性為答案;鹼性、中性與「不一定」都不符合非金屬氧化物的通性。

第47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. S O 2. C O 3. N O 4. O 。

答案:(4) O

解析:平流層中的臭氧(O3)是吸收紫外線的主要屏障,可吸收波長約 200~315 nm 的 UV-C 與大部分 UV-B,減少直接到達地表的紫外線。臭氧由氧氣經光化學反應生成:O2 先被紫外線分解成 O 原子,O 再與 O2 結合成 O3,形成臭氧層的動態平衡。其餘選項的氣體並非大氣中吸收紫外線的主要成分,故選臭氧。

第48題

下列那一個化合物酸性最強 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第49題

放置濾紙於布氏漏斗上進行抽氣過濾時,濾紙直徑應比漏斗直徑 1. 稍大 2. 可大可小 3. 相同 4. 稍小。

答案:(4) 稍小

解析:布氏漏斗抽氣過濾時,濾紙直徑要比漏斗內徑稍小,才能平貼在漏斗底部,並讓邊緣與漏斗壁密合,抽氣時液體全部穿過濾紙,不會從濾紙與漏斗壁間的縫隙短路流下。濾紙太大會產生皺摺、翹邊,造成密封不良、濾液混濁;明顯太小則有效過濾面積不足且容易破。因此選「稍小」,而非相同、稍大或可大可小。

第50題

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

答案:(3) 7

解析:濃度僅 10⁻⁸ M 的 HCl 非常稀,水本身解離產生的 H⁺ 不可忽略。由電荷與質量平衡:[H⁺]=(10⁻⁸+√(10⁻¹⁶+4×10⁻¹⁴))/2≈1.05×10⁻⁷ M,pH=-log(1.05×10⁻⁷)≈6.98,最接近 7(略小於 7)。若直接把 10⁻⁸ 取負對數得 pH=8,是忽略水解離的錯誤算法;答案也不會是 0 或 6。

第51題

某有機酸的分子式為C H O ,在25 °C時,其解離常數K a = 4 × 10 ,將該酸2 . 2 克配製成100 毫升的水溶液,則該溶液之p H 值為多少 1. 5 2. 4 3. 6 4. 3 。

答案:(4) 3

解析:先由分子式求莫耳質量 M,再算體積莫耳濃度:C=(2.2 g ÷ M) ÷ 0.1 L。以 C2H4O2(M≈60)為例,C≈0.37 M。弱酸部分解離,[H⁺]=√(Ka×C),以題給 Ka(4×10⁻⁶~4×10⁻⁵)代入,得 [H⁺] 約 1.2×10⁻³~3.8×10⁻³ M,pH=-log[H⁺] 約 2.4~2.9,四選項中最接近 3。解題三步驟為:算濃度、用 Ka 求 [H⁺]、取負對數。

第52題

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

答案:(4) 胺基酸

解析:蛋白質是由胺基酸聚合而成的巨大分子。一個胺基酸的羧基(-COOH)與另一個胺基酸的胺基(-NH2)脫去一分子水,縮合形成胜肽鍵(-CO-NH-,屬醯胺鍵),多個胺基酸串聯成多胜肽鏈,再經摺疊形成具功能的蛋白質。單糖是醣類單元、飽和脂肪酸是脂質成分,皆非蛋白質單體;「醯酯鍵」為酯鍵(-COO-)概念,也不是蛋白質主鏈的鍵結。

第53題

一般而言,下列那一種分析法所用的儀器設備最簡單 1. 螢光法 2. 分光光度法 3. 容量法 4. 重量法。

答案:(3) 容量法

第54題

氟化氫有聚合傾向係由下列何敘述而知 1. 為離子化合物 2. 強酸 3. 能侵蝕玻璃 4. 具有高偶極 矩。

答案:(4) 具有高偶極 矩

解析:氟化氫(HF)因氟陰電性極大,H—F 鍵具有高偶極矩,分子間產生強氫鍵,傾向以 (HF)ₙ 鏈狀聚合體存在,故具聚合傾向。選項1錯誤,HF為共價分子化合物;選項2強酸與聚合無直接關係;選項3侵蝕玻璃是因與 SiO₂ 反應,亦非聚合之證據。

第55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. N i ( a q ) 2. C u ( a q ) 3. H g ( a q ) 4. A g ( a q ) 。

答案:(1) N i ( a q )

解析:依法拉第電解定律,析出金屬所需電量 Q=nF×莫耳數,莫耳數=m/M,等質量時 Q 與 n/M(氧化數÷原子量)成正比。Ni(Ⅱ):2/58.7≈0.0341;Cu(Ⅱ):2/63.5≈0.0315;Hg(Ⅱ):2/200.6≈0.0100;Ag(Ⅰ):1/107.9≈0.0093。鎳的 n/M 最大,故析出同質量需電量最多。氧化數愈高、原子量愈小的金屬,每克所需電量愈大。

第56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. 重新加熱濃縮 2. 加入一些晶體 3. 輕刮液面部分玻璃壁 4. 直接放入冰塊。

答案:(4) 直接放入冰塊

解析:再結晶冷卻後若10分鐘仍無晶體析出,常見補救為輕刮玻壁提供晶核、加入晶種或重新加熱濃縮以提高過飽和度。直接投入冰塊會稀釋溶液、降低溶質濃度,使過飽和度更不足而更難析出,且外來水分可能帶入雜質污染樣品,故為不適當操作。

第57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. 電子捕獲偵檢器 3. 火焰離子化偵檢器 4. 導熱偵檢器。

答案:(2) 電子捕獲偵檢器

解析:鹵化物(含氟、氯、溴、碘之有機物)分子具高電子親和力。電子捕獲偵檢器(ECD)利用放射源釋出β粒子使載氣電離形成背景電流,當電子親和力強的鹵素分子通過時會捕獲自由電子,使電流下降而產生訊號,對鹵化物靈敏度極高,故最適宜分析鹵化物。

第58題

下列何者是飽和直鏈烴 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第59題

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

答案:(1) 蒸發

解析:蒸發是加熱使溶劑汽化而與溶質分離的單純相變化,其作用機制為熱能輸入與沸點差異,並不依賴固體表面對成分之選擇性捕捉。相對地,層析以吸附或分配為分離核心,過濾涉及濾材捕集,故吸附在蒸發過程中並非扮演極重要角色,選蒸發。

第60題

電鍍液中所含的C N 濃度可以用電化學產生的氫離子滴定定量出;取10 m L 樣品以甲基橙為 指示劑,以21 . 7 m A 的電流在6 分44 秒後發生了顏色變化。每升溶液中有多少克的N a C N ? 1. 0 . 217 2. 0 . 844 3. 0 . 445 4. 4 . 04 。

答案:(3) 0 . 445

解析:電解生成H⁺:陽極 2H₂O→O₂+4H⁺+4e⁻,每莫耳電子生成1莫耳H⁺,故 n(H⁺)=Q/F。Q=I×t=21.7×10⁻³A×404s=8.767C;n=8.767/96485=9.09×10⁻⁵mol,即10mL中NaCN莫耳數。每升為9.09×10⁻³mol,乘分子量49(Na23+C12+N14)得0.445g,故選3。

第61題

一有機化合物35 . 7 克溶於220 . 0 克之氯仿所形成溶液,測得沸點為64 . 5 °C,則此有機化合物 之分子量約為?( K b = 3 . 63 ,沸點:61 . 2 °C) 1. 160 2. 180 3. 140 4. 120 。

答案:(2) 180

解析:沸點上升公式 ΔTb=Kb×m。ΔTb=64.5−61.2=3.3°C,m=3.3/3.63=0.909mol/kg。溶劑220.0g=0.220kg,溶質莫耳數=0.909×0.220=0.200mol。分子量=35.7g/0.200mol=178.5≈180,故選2。

第62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. 量筒 3. 刻度吸量管 4. 量瓶。

答案:(1) 球形吸量管

第63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. 無關 2. 分子量愈大愈靈敏 3. 在某一範圍內,分子量愈大愈靈敏 4. 分子量愈小愈靈敏。

答案:(4) 分子量愈小愈靈敏

解析:熱傳導度偵檢器(TCD)以熱絲電阻隨熱傳導改變來檢測,靈敏度取決於載流氣與樣品熱傳導率之差異。一般氣體熱傳導率隨分子量減小而增大,故採低分子量載流氣(如H₂、He)時與多數樣品差異大、訊號強、靈敏度高;分子量愈大則差異小、靈敏度低,故選4。

第64題

下列何者為二質子酸 1. C H O ( 蟻酸) 2. H O S ( 亞硫酸) 3. C H O ( 醋酸) 4. C H O ( 乙醯柳酸) 。

答案:(2) H O S ( 亞硫酸)

解析:二質子酸指可解離出兩個H⁺的酸。亞硫酸H₂SO₃結構含兩個可電離氫(H–O–SO₂–OH),分兩階段解離,為二質子酸。蟻酸HCOOH、醋酸CH₃COOH各僅含一個羧基氫;乙醯柳酸雖有羧基與酚羥基,但酚氫酸性極弱不計為質子酸解離,故均屬一質子酸,選2。

第65題

何種醇類可能造成視力傷害 1. 乙醇 2. 丙醇 3. 異丙醇 4. 甲醇。

答案:(4) 甲醇

解析:甲醇(CH3OH)經代謝後會產生甲醛與甲酸,對視神經及視網膜具有毒性,可能造成視力模糊、失明甚至死亡。乙醇、丙醇與異丙醇雖也有毒性,但視力傷害的代表性醇類是甲醇,因此選項 4 正確。

第66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 . 49 2. 0 . 38 3. 0 . 29 4. 0 . 21 。

答案:(1) 0 . 49

解析:溫度計露出液面部分(emergent stem)造成誤差,修正值公式為 correction = k × n × (T - t)。其中 n 為露出部分溫度範圍 85 - 20 = 65 °C,T 為指示溫度 85 °C,t 為露出部分平均溫度 38 °C,k = 0.00016 /°C。代入:0.00016 × 65 × (85 - 38) = 0.00016 × 65 × 47 = 0.4864 ≈ 0.49 °C,故選項 1 正確。

第67題

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

答案:(1) 環己烯

解析:溴溶於四氯化碳(Br/CCl4)為紅棕色溶液,可與含碳碳雙鍵的不飽和化合物發生加成反應而褪色。環己烯含 C=C 雙鍵,會使溴褪色;苯、環己烷與甲苯(苯環)在一般條件下不與溴加成,因此選項 1 正確。

第68題

兩瓶分別盛有氯仿及丙酮,最簡單的辨別方法為 1. G C 2. 水溶性試驗 3. 加硝酸銀溶液 4. 斐林試驗。

答案:(2) 水溶性試驗

解析:氯仿與丙酮最簡單的辨別方法是水溶性試驗:丙酮與水可任意比例互溶,氯仿在水中的溶解度則很低且分層。GC 雖可分析但設備較複雜;硝酸銀與斐林試驗對這兩種物質不具典型鑑別意義,因此選項 2 正確。

第69題

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

答案:(3) 乙醚

解析:同溫下蒸氣壓高低與分子間作用力及揮發性有關。乙醚分子間作用力最弱、揮發性最高,因此蒸氣壓最高;接著是苯,再來是乙醇,水因氫鍵強、揮發性最低而蒸氣壓最低。故選項 3 正確。

第70題

某溶液加入A g N O 和稀 溶液均可得到白色沉澱,試問該溶液可能為 1. B a C l 2. B a ( O H ) 3. C a C l 4. M g S 。

答案:(1) B a C l

解析:溶液加入硝酸銀生成白色沉澱,表示可能含氯離子(AgCl);加入稀硫酸生成白色沉澱,表示可能含鋇離子(BaSO4)。同時滿足兩者的物質為氯化鋇(BaCl2),因此選項 1 正確。

第71題

下列氣瓶所裝氣體,何者最具可燃性及爆炸危險 1. 氮氣 2. 氫氣 3. 氨氣 4. 二氧化氮。

答案:(2) 氫氣

解析:在列出的氣體中,氫氣燃燒範圍寬、最小點火能低,極易與空氣形成爆炸性混合物,最具可燃性及爆炸危險。氮氣不燃,氨氣可燃但危險性較低,二氧化氮為助燃性氧化物,因此選項 2 正確。

第72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. 只讓溶液激發之光通過 2. 去除溶液被激發之光 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:光電比色計中濾光片的作用是選取溶液吸收較強的波段,濾去溶液本身顏色所對應的光帶,使測定更靈敏。溶液顏色的光會被溶液透過,不適合用於吸光度測定,因此選項 4 正確。

第73題

於相同溫度,下列何離子於水溶液之莫耳電導率最小 1. L i 2. H 3. N a 4. K 。

答案:(1) L i

解析:莫耳電導率取決於離子在水中的遷移率,而遷移率主要受水合半徑影響。Li⁺ 的裸離子半徑雖小,但電荷密度高,吸引水分子形成最厚的水合層,有效半徑最大,移動阻力最大,故莫耳電導率最小。K⁺ 半徑大、水合程度低,水合半徑反而較小,電導率比 Na⁺ 大,三者順序約為 K⁺ > Na⁺ > Li⁺。H⁺ 則靠質子跳躍(Grotthuss 機制)傳導,電導率異常高,不可能是最小者。

第74題

電氣火災不可使用那類滅火器來滅火 1. 泡沫滅火器 2. 二氧化碳滅火器 3. 乾粉滅火器 4. 海龍滅火器。

答案:(1) 泡沫滅火器

解析:電氣火災屬帶電設備火災,滅火劑必須不導電。泡沫滅火器以水溶液為基底,噴流具導電性,若未斷電就噴射,電流可能沿泡沫液柱導回使用者,造成觸電,且水分會損壞電路設備,故不可使用。二氧化碳、乾粉均不導電,海龍(鹵化烷)亦不導電,皆可用於帶電設備;但仍應依「先斷電、後滅火」原則處理,並注意二氧化碳在密閉空間的窒息風險。

第75題

下列何者上游不需有固定長度之直管 1. 孔口流量計 2. 皮托管 3. 浮標流量計 4. 文氏流量計。

答案:(3) 浮標流量計

解析:孔口流量計、文氏流量計與皮托管都屬差壓式流量計,靠量測節縮處與上游的壓力差推算流量,因此上游流場必須充分發展、流速分布均勻,需有足夠長度的直管段(通常為管徑的數倍至數十倍)。浮標流量計(轉子流量計)屬面積式,錐形管內浮子會隨流量自動調整環隙面積,對上游擾動較不敏感,一般不需固定長度的直管,安裝彈性大。

第76題

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

答案:(2) 分子間之氫鍵

解析:甘油(丙三醇)每個分子有三個羥基(-OH),可與鄰近分子的羥基形成多點分子間氫鍵,使分子彼此締合成三度空間的網狀結構,分子滑動困難,因此黏度高、流動緩慢。凡得瓦力遠弱於氫鍵,不足以解釋其高黏度;電偶極性雖存在,但並非黏性的主因;易溶於水是極性與氫鍵造成的溶解性質,與黏度無直接因果關係。

第77題

A g C l 的溶度積為K ,A g B r 的溶度積為K ,如將A g C l 和A g B r 混合溶入水中而成飽和溶液, 則[ A g ] 為多少? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第78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79題

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

答案:(2) N H

解析:氨(NH₃)是極性分子,可與水分子形成氫鍵,並與水反應生成 NH₄⁺ 與 OH⁻,故極易溶於水(常溫下溶解度極大,約可達數十克/100 克水)。CO、O₂、CH₄ 均為非極性且不與水反應的氣體,依「同類互溶」原則在水中溶解度極低,其中 CH₄ 幾乎不溶。因此以 NH₃ 最易溶於水。

第80題

有一試樣已知某成分為50 . 00 %,今有一實驗報告記載為:該試樣含該成分50 . 10 %,則此分 析結果之相對誤差為 1. 2 . 0 % 2. 10 % 3. 0 . 20 % 4. 0 . 10 %。

答案:(3) 0 . 20 %

解析:相對誤差=(測量值-真值)÷ 真值 × 100%。代入:測量值 50.10%、真值 50.00%,差值為 0.10%,除以真值 50.00% 得 0.10/50.00=0.002,換算百分率為 0.20%。故相對誤差為 0.20%。0.10% 只算出絕對誤差而未除以真值;10% 與 2.0% 皆為計算錯誤的結果。