民國101年 第4梯次 03000 化學乙級 學科考古題與答案

民國101年 第4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

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

答案:(3) 甲苯

第2題

香茅油自香茅草中提取,一般採用 1. 精餾 2. 萃取 3. 蒸發 4. 水蒸汽蒸餾。

答案:(4) 水蒸汽蒸餾

解析:香茅油為植物精油,成分具揮發性、不溶於水,且受高溫易分解。水蒸汽蒸餾是將水蒸汽通入植物材料,使精油隨蒸汽一起餾出,冷凝後因油水分層而分離,可在較低的有效溫度下取得精油,避免熱分解,是提取精油最常用的方法。精餾適用於沸點相近液體的分離且需加熱;萃取需選用適當溶劑;蒸發只能去除溶劑濃縮,無法分離出精油。

第3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. 以漂白水處理 3. 埋入地下 4. 排入大水溝。

答案:(2) 以漂白水處理

解析:氰化物廢水一般採鹼性氯化法破氰,即以漂白水(次氯酸鈉)在鹼性條件下將 CN⁻ 氧化為氰酸鹽(CNO⁻),再進一步水解成碳酸鹽與氨,使毒性大幅降低;必須維持鹼性,以免生成劇毒的 HCN 氣體逸散。亞硫酸鹽主要用於還原六價鉻等氧化劑,並不適用於破壞氰化物;埋入地下會汙染土壤與地下水,排入水溝則屬違法排放,皆不可行。

第4題

下列化合物何者可生成最強的共軛鹼? 1. H F ( p K a =3 . 45 ) 2. H C N ( p K a =9 . 31 ) 3. H C O O H ( p K a =3 . 75 ) 4. H C l O ( p K a =7 . 53 ) 。

答案:(2) H C N ( p K a =9 . 31 )

解析:共軛鹼的強弱與其共軛酸的強弱成反比:酸越弱(pKa 越大、Ka=10⁻ᵖᴷᵃ 越小),其共軛鹼越強。四者中 HCN 的 pKa=9.31 最大,酸性最弱,故 CN⁻ 是最強的共軛鹼。HF(3.45)、HCOOH(3.75)酸性明顯較強,其共軛鹼 F⁻、HCOO⁻ 較弱;HClO(7.53)雖比前兩者弱,但仍比 HCN 強,故 ClO⁻ 的鹼性不及 CN⁻。

第5題

下列何者沒有異構物? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第6題

下列何者與斐林試液不生紅色沉澱? 1. 蔗糖 2. 葡萄糖 3. 果糖 4. 乳糖。

答案:(1) 蔗糖

解析:斐林試液與還原糖共熱生成紅色Cu2O沉澱。葡萄糖、果糖、乳糖均為還原糖(含游離或半縮醛還原端)。蔗糖為非還原糖,無游離醛基或酮基可還原斐林液,故不生紅色沉澱,選1。

第7題

浮標流量計之刻度,通用於 1. 同溫度之不同流體 2. 同密度之不同流體 3. 同流體之不同壓力 4. 同流體之不同溫度。

答案:(2) 同密度之不同流體

第8題

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

答案:(3) A A S

解析:原子吸收光譜法(AAS)利用基態原子吸收元素特有的共振波長,可依特徵波長定性、依吸光度與濃度成正比(比爾定律)定量,對金屬元素靈敏度高、選擇性好,為金屬定性與定量分析的常用方法。UV 主要適用於具共軛雙鍵的有機物;TGA 測定加熱過程的重量變化,用於熱安定性與組成分析;IR 則用於鑑定官能基與分子結構。

第9題

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

答案:(3) 胺基酸

解析:蛋白質是由 α-胺基酸以胜肽鍵(醯胺鍵)脫水縮合聚合而成,多個胺基酸連成多胜肽鏈後再摺疊成具有功能的三度空間結構。單糖聚合形成的是多醣(如澱粉、纖維素);飽和脂肪酸是脂質的組成單元,並非蛋白質的單體;「醯酯鍵」並非蛋白質主鏈的鍵結名稱,主鏈鍵結應為胜肽鍵(醯胺鍵)。

第10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. 將126 克晶體溶液於適量水中, 使成飽和溶液 2. 將126 克晶體溶於水1 升中 3. 取126 克晶體溶於水874 克 4. 先用適量水使126 克晶體溶解後,再加水至1 升。

答案:(4) 先用適量水使126 克晶體溶解後,再加水至1 升

解析:1 M 溶液定義為每公升溶液含 1 莫耳溶質。草酸晶體(二水草酸)分子量 126,取 126 克即為 1 莫耳,但配製時必須先以適量水將晶體完全溶解,再定量加水「至 1 升」(定容),才能確保溶液總體積恰為 1 升。若直接溶於 1 升水中,最終體積會超過 1 升而使濃度偏低;配成飽和溶液濃度不確定;溶於 874 克水則未考慮體積與密度,濃度亦不準確。

第11題

真空蒸餾操作中,欲結束操作時,下列步驟:a . 解除真空、b . 停止加熱、c . 停止真空泵、d . 關閉冷卻水,其次序應為: 1. d a c b 2. c a b d 3. b a c d 4. c d a b 。

答案:(3) b a c d

解析:真空蒸餾結束時應先停止加熱(b),使溶劑不再汽化;待系統稍冷卻後再解除真空(a),然後停止真空泵(c),最後關閉冷卻水(d),順序為 b→a→c→d。若先停泵或先破真空,系統壓力驟變容易造成倒吸、暴沸,甚至使餾出物被汙染或裝置破裂。先關冷卻水則會使未凝結的蒸氣逸入泵體,損壞設備,故須最後才關。

第12題

20 °C時水的蒸氣壓為17 . 5 m m H g,則由200 克蔗糖和350 克水所組成水溶液的蒸氣壓為多少 m m H g ? 1. 16 . 0 2. 18 . 0 3. 17 . 0 4. 0 . 51 。

答案:(3) 17 . 0

解析:依拉午耳定律,非揮發性溶質溶液的蒸氣壓 P=X水×P°水。蔗糖莫耳數=200/342≒0.585 mol,水莫耳數=350/18≒19.44 mol,總莫耳數≒20.03 mol,水之莫耳分率 X水=19.44/20.03≒0.971。代入 P=0.971×17.5≒17.0 mmHg。因溶質佔去部分表面,蒸氣壓必低於純水的 17.5 mmHg,故 18.0 不合理,0.51 亦與計算結果差距過大。

第13題

那一種物質,可以測定其溶液的旋光度而定量? 1. 蔗糖 2. 甘油 3. 食鹽 4. 尿素。

答案:(1) 蔗糖

解析:旋光度測定法適用於具有光學活性(手性)的物質,如糖類。蔗糖為光學活性物質,其溶液旋光度與濃度成正比,可據此定量。甘油、食鹽、尿素不具光學活性,無法以旋光度測定定量。

第14題

M g C O 的溶解度為1 . 8 x 10 m o l / L ,則其 為 1. 3 . 2 x 10 2. 3 . 6 x 10 3. 1 . 8 x 10 4. 1 . 3 x 10 。

答案:(1) 3 . 2 x 10

解析:MgCO3為微溶性鹽,溶解平衡為MgCO3(s)⇌Mg2+(aq)+CO3^2-(aq)。若溶解度為s,則Ksp=s×s=s²。代入s=1.8×10^-? mol/L,Ksp=(1.8)^2×10^(2?)=3.24×10^(?),最接近3.2×10的選項,故選1。

第15題

以下何種標示之試藥等級最低 1. 光譜級 2. G R 級 3. E P 級 4. 試藥特級。

答案:(3) E P 級

第16題

何種火災可以泡沫滅火器滅火? 1. 甲類 2. 丙類 3. 丁類 4. 乙類。

答案:(1) 甲類

第17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. 2250 2. 2300 3. 2000 4. 2350 。

答案:(1) 2250

解析:分配係數K=C甲苯/C水=0.4。萃取後甲苯相含0.27g,水相剩0.03g。K=(0.27/Vt)/(0.03/100)=0.4。解得0.27×100/(0.03×Vt)=0.4,即900/Vt=0.4,Vt=2250 mL。

第18題

下列最具毒性的溶劑為何? 1. 苯 2. 乙醚 3. 酒精 4. 甲苯。

答案:(1) 苯

第19題

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

答案

  • 4

第20題

下列何者為照相之定影劑? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第21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. 溴甲苯 2. 對溴甲苯 3. 鄰溴甲苯 4. 間溴甲苯。

答案:(2) 對溴甲苯

解析:甲苯在FeBr3催化下與Br2進行親電芳香取代。甲基為活化、鄰對位導向基,主要產物為對位及鄰位溴甲苯。因立體障礙,對位產物(對溴甲苯)為主要產物。間位產物非主要。

第22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23題

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

答案:(4) 尿素

第24題

熱偶計測定溫度之原理是溫度越高則 1. 電流越低 2. 電壓越低 3. 電壓越高 4. 電流越高。

答案:(3) 電壓越高

解析:熱偶計測溫係依據塞貝克效應(Seebeck effect)原理運作。當兩種不同金屬組成的熱電偶兩端存在溫差時,會在迴路中產生熱電勢(電壓)。在實際量測中,參考端溫度固定的情況下,測溫端溫度越高,兩端溫差越大,所產生的熱電勢亦越大。因此溫度越高則電壓越高,選項3正確。

第25題

在大氣層中吸收太陽輻射中的紅外線以及地面長波輻射而造成「溫室效應」的主要化合物是 1. N O 2. C O 3. O 4. C O 。

答案:(2) C O

第26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. 黃 2. 紅 3. 紫 4. 藍。

答案:(4) 藍

解析:二價鈷離子Co²⁺在水溶液中多以水合離子[Co(H₂O)₆]²⁺形式存在,呈粉紅色。當加入過量氨水形成氨錯合物或在適當條件下與硫氰酸根離子SCN⁻作用時,會生成四硫氰酸根合鈷(II)錯離子[Co(SCN)₄]²⁻。此錯離子在水相或某些介質中呈現明顯的藍色,故加入硫氰酸鹽後溶液會變成藍色,選項4正確。

第27題

真空表上的指針指在66 cm- H g 之刻度上時,表示其絕對壓力為多少cm- H g ? 1. 142 2. 66 3. - 66 4. 10 。

答案:(4) 10

解析:真空表所測的是相對於大氣壓的真空度,讀值單位常以cm-Hg表示「真空度」。大氣壓在一般狀況下約為76 cm-Hg。真空表指針指在66 cm-Hg之刻度,代表系統比大氣壓低66 cm-Hg。絕對壓力=大氣壓-真空表讀值=76 cm-Hg-66 cm-Hg=10 cm-Hg。因此絕對壓力為10 cm-Hg,選項4正確。

第28題

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

答案

  • 3

第29題

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

答案:(3) 比空氣重且不助燃

解析:二氧化碳(CO₂)用於滅火的主要原理是物理性隔絕。CO₂的密度比空氣大,噴出後會沉覆在燃燒物表面,形成一層氣體覆蓋層,阻隔空氣與可燃物接觸而達到窒息效果。此外CO₂本身不助燃,在一般火場中不會參與燃燒反應。正因具備「比空氣重且不助燃」此特性,適合用於部分電器及精密儀器等火災的滅火,選項3正確。

第30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. 400 2. 100 3. 300 4. 200 。

答案:(4) 200

第31題

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

答案

  • 2

第32題

下列哪一個化合物酸性最強? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第33題

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

答案:(3) K B r <L i F <M g O

解析:晶格能大小主要受離子電荷與離子半徑影響:離子電荷越大,晶格能越大;離子半徑越小,兩離子間距越近,庫侖引力越強,晶格能越大。比較三者:MgO由Mg²⁺與O²⁻組成(電荷±2),庫侖作用最強,晶格能最大。LiF與KBr均為±1電荷,Li⁺、F⁻半徑皆較K⁺、Br⁻小,故LiF離子間距較近,晶格能大於KBr。因此晶格能大小順序為KBr < LiF < MgO,選項3正確。

第34題

有關於海水的敘述,下列何者有誤? 1. 部份結冰後剩餘的海水凝固點更低 2. 沸點比純水沸點低 3. 比純水容易導電 4. 凝固點比純水的凝固點低。

答案:(2) 沸點比純水沸點低

解析:海水是水中溶有各種鹽類的溶液,屬於非揮發性溶質的稀薄溶液,具有凝結點下降與沸點上升現象。故海水的凝固點低於純水,沸點高於純水。又溶液中存在可移動離子,使海水比純水更容易導電。部份結冰時,冰多為較純的水晶,剩餘海水中溶質濃度相對提高,凝固點會更低。題中選項2敘述「沸點比純水沸點低」與事實相反,故為錯誤選項,正確答案為2。

第35題

下列何者具有方向性的化學鍵? 1. M g O 2. A l 3. H C l 4. N a C l 。

答案:(3) H C l

解析:化學鍵依鍵結方式可分為離子鍵、共價鍵與金屬鍵。共價鍵由兩原子共用電子對形成,電子雲分布在特定方向,故具有明顯的「方向性」。MgO(選項1)與NaCl(選項4)皆為離子化合物,靠正負離子間靜電引力結合,無方向性;Al(選項2)為金屬,以金屬鍵(電子海模型)結合,亦無方向性。HCl(選項3)中氫與氯以共價鍵結合,其鍵結沿軌域重疊方向排列,因此唯一具有方向性的化學鍵為HCl。

第36題

X 射線光譜之波長與試料所含元素之 1. 原子序成正比 2. 原子序之平方成正比 3. 原子序成反比 4. 原子序之平方成反比。

答案:(2) 原子序之平方成正比

第37題

氮的氧化物6 克,經元素分析知氮含量為2 . 8 克,則此氮氧化物之實驗式為 1. N O 2. N O 3. 4. N O 。

答案

  • 1

第38題

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

答案:(4) 鋅

解析:鐵生鏽為電化學腐蝕。將活性較高(還原電位較低)的金屬與鐵連接,該金屬會作為犧牲陽極優先被氧化,保護鐵不受腐蝕。鋅的標準還原電位約−0.76 V,低於鐵的−0.44 V,故鋅可作犧牲陽極防鏽。銅(選項1,+0.34 V)、銀(選項3,+0.80 V)電位均高於鐵,連接後反而使鐵成為陽極加速生鏽;錫(選項2,約−0.14 V)電位亦高於鐵,無防鏽效果。故選4。

第39題

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

答案:(4) 環己烯

解析:溴的四氯化碳溶液(Br₂/CCl₄)可用於檢驗不飽和鍵。烯類含碳碳雙鍵,會與Br₂發生加成反應使紅棕色褪去。環己烯(選項4)為環狀烯烴,含雙鍵,可使溶液褪色。苯(選項1)與甲苯(選項2)為芳香族,電子雲穩定,常溫下不與Br₂加成(需催化劑始發生取代);環己烷(選項3)為飽和環烷烴,無不飽和鍵,不反應。故加入後會褪色者為環己烯,選4。

第40題

將0 . 1110 克的碘酸鉀( 分子量= 214 . 0 ) 溶於水中,加入過量的碘化鉀,並以鹽酸酸化。將此溶 液標定硫代硫酸鈉溶液,共需41 . 64 m L 的硫代硫酸鈉溶液,則硫代硫酸鈉溶液的濃度為多少 M ?( 已知在滴定過程中之計量關係如下: ) 1. 0 . 00882 2. 3 . 11 3. 0 . 0747 4. 1 . 75 。

答案:(3) 0 . 0747

解析:反應計量:IO₃⁻ + 5I⁻ + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O;I₂ + 2S₂O₃²⁻ → 2I⁻ + S₄O₆²⁻。故1 mol KIO₃產生3 mol I₂,消耗6 mol S₂O₃²⁻。KIO₃莫耳數 = 0.1110 / 214.0 = 5.187 × 10⁻⁴ mol。所需S₂O₃²⁻莫耳數 = 6 × 5.187 × 10⁻⁴ = 3.112 × 10⁻³ mol。體積 = 41.64 mL = 0.04164 L。濃度 = 3.112 × 10⁻³ / 0.04164 = 0.07467 ≈ 0.0747 M。計算結果與選項3相符,故選3。

第41題

重量分析時,由高溫爐取出之坩堝 1. 放置大氣中二小時內秤量 2. 應放置於乾燥器中冷卻後方可秤量 3. 應立刻以水冷卻,然後秤量 4. 應趁熱秤量以免除冷卻時吸入水份。

答案:(2) 應放置於乾燥器中冷卻後方可秤量

解析:重量分析中,坩堝自高溫爐取出時溫度極高,若直接暴露於大氣,會因熱對流與吸濕影響秤量準確度,且高溫下天平熱漲冷縮亦不準。標準作法是將坩堝置入乾燥器中,待冷卻至室溫後再秤量,以隔絕空氣中水氣並維持恆溫。選項1置大氣中易吸濕;選項3水冷會驟冷破裂;選項4趁熱秤量因熱空氣上升產生浮力誤差且會吸濕。故應放乾燥器冷卻後秤量,選2。

第42題

路易士鹼是 1. 電子提供者 2. 電子接受者 3. 質子提供者 4. 質子接受者。

答案:(1) 電子提供者

解析:路易士酸鹼理論定義:路易士鹼(Lewis base)為可提供電子對(電子提供者)的物種,如NH₃、OH⁻、H₂O等具孤對電子者;路易士酸(Lewis acid)為可接受電子對者(選項2)。質子提供者為布朗斯特酸(選項3),質子接受者為布朗斯特鹼(選項4)。兩套理論不同,本題問路易士鹼,故為電子提供者,選1。

第43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. H g ( a q ) 2. N i ( a q ) 3. A g ( a q ) 4. C u ( a q ) 。

答案:(2) N i ( a q )

解析:電解沉積金屬所需電量依法拉第定律:Q = (m × n × F) / M,其中m為析出質量、n為金屬離子放電所需電子數、M為原子量。析出「等量重金屬」(同m)時,Q ∝ n/M。各金屬:Ag⁺(n=1, M≈107.9)→0.0093;Hg²⁺(n=2, M≈200.6)→0.0100;Cu²⁺(n=2, M≈63.5)→0.0315;Ni²⁺(n=2, M≈58.7)→0.0341。Ni之n/M最大,故析出同質量所需電量最大,選2。

第44題

預防化學災害,化學藥品的貯存室最要緊的是 1. 良好的通風設備 2. 堅固的牆壁 3. 裝備冷氣機 4. 隔絕陽光。

答案:(1) 良好的通風設備

解析:化學藥品貯存室最重要的考量是防止有害蒸氣或可燃性氣體在室內積聚而引發中毒或火災。良好的通風設備可持續排出揮發性物質,降低氣體濃度,符合預防化學災害的基本原則。堅固牆壁、冷氣機或隔絕陽光雖有其用途,但在一般貯存室中並非最要緊的整體防災重點。

第45題

A g C l 之溶度積為1 . 56 × 10 ,在0 . 1 M H C l 中之溶解度( M ) 為 1. 1 . 25 × 10 2. 1 . 56 × 10 3. 1 . 56 × 10 4. 1 . 56 × 10 。

答案:(3) 1 . 56 × 10

第46題

下列陽離子水溶液中,何者加入過量氨水時變成深色溶液? 1. A l 2. C u 3. Z n 4. F e 。

答案:(2) C u

解析:Cu^2+ 在水溶液中呈淺藍色。當加入過量氨水時,Cu^2+ 與 NH3 形成穩定的四氨錯合離子 [Cu(NH3)4]^2+,此錯合物在水溶液中呈現鮮明的深藍色。Al^3+、Zn^2+ 多形成無色或白色膠狀沉澱轉為可溶錯離子但顏色較不顯深藍,Fe^2+/Fe^3+ 則不會產生此特徵的深藍色銅氨錯合物。

第47題

在不同之反應中,可為酸又可為鹼,可為氧化又可為還原的是 1. L i 2. F 3. H O 4. H 。

答案:(3) H O

解析:過氧化氫 H2O2 同時具備兩性及氧化還原雙重性質。在酸性或中性環境中常作為氧化劑(如還原成 H2O),在強還原劑存在或某些條件下也可作為還原劑(如氧化成 O2)。此外在水溶液中可視情況接受質子或給予質子,顯示兩性行為。相較之下,單質 Li、F 多數僅偏向氧化或還原性,H2 也主要以還原性為主,較不具備同時「可為酸又可為鹼」的典型兩性表現。

第48題

以濾光片光度計測定一藍色液體之吸光度時,選用何色濾光片最好? 1. 紫 2. 藍 3. 綠 4. 紅。

答案:(4) 紅

解析:依顏色互補原理,溶液顯示某種顏色是因其吸收互補色的光。藍色溶液的互補色大致為橘色,而在可見光範圍中,紅色光較接近橘色區域,故選用紅色濾光片最能被藍色液體強烈吸收,得到較大的吸光度值,亦即測定靈敏度較佳。若選用與溶液同色(藍色)的濾光片,吸收反而較弱,不適合定量測定。

第49題

下列何者是由極性共價鍵所形成? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第50題

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

答案:(2) 吸收

解析:H2S 為可溶性且具反應性的氣體,欲自空氣中去除最常採用氣體吸收法。利用適當吸收液(如鹼液)與 H2S 發生化學反應生成可溶性鹽類而加以捕集,達到去除目的。過濾多用於固體微粒,蒸發適用於分離可揮發物與非揮發物,萃取則多用於液-液或固-液相間的溶質分配,均不如吸收法適用於氣體 H2S 的去除。

第51題

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

答案:(4) B e >M g >C a

解析:同族鹼土金屬中,金屬鍵強度主要與金屬原子半徑及價電子密度有關。由上而下,原子半徑遞增,價電子與正離子間距離增大,金屬鍵力減弱。Be 原子半徑最小、價電子密度最高,鍵最強;Ca 半徑最大,鍵最弱。因此強弱順序為 Be > Mg > Ca。

第52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 + b ) 2. ( a - b ) / a 3. b / a 4. b / ( a + b ) 。

答案:(2) ( a - b ) / a

解析:物質中含水率(通常指濕基含水率)定義為原試樣中所含水分重量佔原試樣重量的百分比。加熱失去的水分重量為 (a - b),原重量為 a,故含水率 = (a - b)/a。選項 1 為相對於總和、選項 3 為乾物佔原重、選項 4 則以乾重為分母的其他表示法,皆與此定義不符。

第53題

反應 ,通常在相當高的溫度( 250 °C) 下進行,其目的是什麼? 1. 使平衡位置向左移動 2. 維持各物質成氣相 3. 使反應以合理的速率進行 4. 使平衡位置向右移 動。

答案:(3) 使反應以合理的速率進行

解析:提高溫度可增加反應物分子的平均動能,使有效碰撞頻率與反應速率常數增大,讓反應在合理時間內完成,這是工業上採用高溫的主要著眼點。溫度也會影響平衡,但平衡往哪一方移動取決於反應是吸熱或放熱,不能把高溫一概視為使平衡右移;若反應為放熱,升溫反而使平衡左移。因此本題選使反應以合理速率進行。

第54題

行管柱層析時,應分離之試樣應在何過程時加入? 1. 等溶劑流下靜相標示表面約10 公分時加入 2. 管柱填好後立刻加入溶劑中 3. 等溶劑降至靜相標示之表面時加入 4. 混在靜相吸著物填入管內。

答案:(3) 等溶劑降至靜相標示之表面時加入

解析:管柱層析採濕式填裝時,先以移動相將靜相壓實並平衡,待溶劑液面降至靜相頂面、即將露出但不可乾涸時,才以滴管沿管壁小心加入試樣,再進行展開。此時試樣形成極窄的起始帶,分離帶不易擴散。若液面仍高於靜相表面就加樣,試樣會在大量溶劑中對流擴散;若把試樣混入吸著物,則無法形成起始窄帶,分離效果變差。

第55題

欲除去氯氣時,以何物做吸收劑最有效? 1. 稀硫酸 2. 氯化鈣 3. 4. P b ( O H ) 。

答案

  • 3

第56題

電解 ( a q ) 的產物是什麼? 1. H ( g ) 及O H ( a q ) 2. 3. H ( g ) 及O ( g ) 4. N a ( s ) 及O ( g ) 。

答案

  • 3

第57題

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

答案:(3) 1 . 0 × 10 P a

解析:1 atm 的標準大氣壓等於 101,325 Pa,即 1.01325×10^5 Pa,並非 1.0×10^5 Pa;後者只是把 1.01325 粗略取成 1.0,當作標準大氣壓的表示並不正確。換算上,760 mmHg 等於 29.92 inHg,也約等於 33.9 ft H2O 與 14.7 psia,因此其餘三項皆為常見的正確等值。

第58題

在 的反應中,何者為氧化劑? 1. N a O H 2. N a 3. H 4. H O 。

答案:(4) H O

解析:此反應為 2Na+2H2O→2NaOH+H2。鈉的氧化數由 0 升至 +1,被氧化,本身是還原劑;水中的氫由 +1 降至 0,被還原,因此水是氧化劑。NaOH 是產物,並非反應中提供氧化能力的物質;H2 是還原產物。判斷氧化劑的要點,是看哪個反應物中的元素氧化數下降。

第59題

完全還原某金屬氧化物成金屬M ,其重量減少30 . 4 %,若金屬M 之原子量為55 ,試求此金 屬氧化物之化學式為 1. M O 2. M O 3. M O 4. M O 。

答案:(4) M O

第60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. 氦 3. 氬 4. 氮。

答案:(2) 氦

解析:熱傳導偵檢器(TCD)比較載流氣體與樣品氣體的熱導率差異。氦氣熱導率特別高、化學惰性佳,樣品出現時混合氣熱導率明顯下降,訊號靈敏且再現性好,因此是最理想載流氣體。氮氣與氬氣熱導率較低,和許多樣品的差異小,靈敏度較差;二氧化碳熱導率也低,且可能與部分物質作用,不適合作為理想載氣。

第61題

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

答案:(2) 能和濃硫酸與濃硝酸混合液反應

解析:苯是芳香烴,不是飽和烴;每個碳採 sp2 混成,形成平面共軛 π 系統。苯可與濃硝酸和濃硫酸的混合酸進行親電芳香取代(硝化),混合酸產生 NO2+ 親電試劑,故第二項正確。苯不能使四氯化碳中的溴液褪色,因溴加成會破壞芳香穩定性,需紫外光或路易士酸催化才行;其碳的鍵結軌域也不是 sp。

第62題

某金屬氧化物含47 . 1 %的氧,如該金屬元素的氧化數為3 ,則其克原子量是 1. 9 2. 9 克 3. 27 克 4. 27 。

答案:(3) 27 克

解析:設金屬原子量為 x,氧化數 +3、氧為 −2,氧化物化學式為 M2O3。氧質量分率=(3×16)/(2x+3×16)=48/(2x+48)=0.471。解得 48=0.942x+22.608,x≈26.95,約為 27。克原子量是把原子量以克表示,故為 27 克,而非只有數值 27。

第63題

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

答案:(4) 浮標流量計

解析:孔口流量計、文氏流量計與皮托管都是利用流體流經節流件或測點造成壓力差,再由白努利方程式由差壓推算流量,屬差壓式流量計。浮標流量計(轉子流量計)則是錐形管內浮標受流體升力平衡,依浮標高度讀取流量,屬於定壓降、可變面積式流量計,並非差壓式。

第64題

實驗室中常使用之標準電極為下列何者? 1. 銅電極 2. 玻璃電極 3. 氫電極 4. 甘汞電極。

答案:(3) 氫電極

解析:標準氫電極(SHE)是電化學中定義標準電極電位的基準電極,其電位在所有溫度下定義為 0 V,作為其他電極電位測量的參考標準。銅電極、玻璃電極、甘汞電極皆為實驗常用電極,但非定義基準的標準電極。

第65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. 1 3. 10 4. 1000 。

答案:(4) 1000

解析:火焰離子化偵測器(FID)對有機碳化合物極具靈敏度,其檢測限約為 10^-12 g/s;熱導偵測器(TCD)屬通用型偵測器,靈敏度較低,檢測限約 10^-9 g/s。兩者靈敏度差距約 10^3 倍,但考試常見選項中 100,000 倍(10^5)為最接近的標準答案。

第66題

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

答案:(1) 不可用還原焰部分

解析:白金屬性穩定但易與碳反應形成碳化鉑導致脆裂。還原焰含碳質較高(如乙炔未完全燃燒產生碳微粒),會汙染白金坩堝;氧化焰(藍色外焰)無碳沉積風險,為加熱白金器皿的正確選擇。火焰大小非主要問題。

第67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. 控制沈澱試劑濃度 2. 控制溫度 3. 控制壓力 4. 使用過量沈澱試劑。

答案:(1) 控制沈澱試劑濃度

解析:傳統定性分析族群分離依賴溶度積原理,控制沈澱試劑濃度可選擇性沈澱目標族離子,避免共沈澱或遺漏。溫度、壓力影響較小;過量試劑反而易造成後族離子提前沈澱或共沈澱,降低分離度。

第68題

以下的分析物與分析法組合中,那一組是最不恰當的? 1. 多氯聯苯:毛細管氣相層析法 2. 多苯環芳香族化合物:離子層析法 3. 聚乙烯:大小排除層析法 4. 類固醇:逆相層析法。

答案:(2) 多苯環芳香族化合物:離子層析法

解析:多苯環芳香族化合物(PAHs)屬非極性有機物,常用氣相層析(GC-FID/GC-MS)或逆相高效液相層析(RP-HPLC)分析;離子層析法專門分析離子型化合物(陰/陽離子),不適用於非極性 PAHs。其他三組搭配均正確。

第69題

布忍斯特- 羅雷酸是 1. 質子接受者 2. 電子提供者 3. 質子提供者 4. 電子接受者。

答案:(3) 質子提供者

解析:Brønsted-Lowry 酸鹼理論定義:酸為質子提供者,鹼為質子接受者。選項 3 正確描述酸的特性。電子提供/接受屬 Lewis 酸鹼理論範疇,非 Brønsted 定義。

第70題

電極之標準氧化電位與標準還原電位相等的是 1. 甘汞電極 2. 銀電極 3. 氫電極 4. 白金電極。

答案:(3) 氫電極

解析:標準氫電極(SHE)被定義為標準還原電位 E° = 0 V,其氧化電位亦為 0 V,兩者數值相等(僅號相反,但標準態下皆為零)。其他電極氧化/還原電位絕對值相等但號相反,數值不相等。

第71題

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

答案

  • 4

第72題

0 . 11 M 醋酸之[ H ] 與10 M 之H C l 約相等,試求醋酸之K a 值為 1. 10 2. 10 3. 10 4. 10 。

答案:(4) 10

第73題

以0 . 1 M 的氫氧化鈉標準溶液滴定某未知濃度的醋酸溶液時,應選擇何種指示劑? 1. 甲基黃 2. 甲基橙 3. 酚 4. 溴甲酚綠。

答案:(3) 酚

解析:醋酸(弱酸)與氫氧化鈉(強鹼)滴定,當量點 pH ≈ 8.7 呈鹼性。酚酞變色範圍 pH 8.2-10.0(無色→紅),涵蓋當量點,為最佳選擇。甲基黃(pH 2.9-4.0)、甲基橙(pH 3.1-4.4)、溴甲酚綠(pH 3.8-5.4)均在酸性範圍,會過早變色導致誤差。

第74題

甲烷中,C 和H 的結合鍵屬於 1. 雙鍵 2. 離子鍵 3. 共價鍵 4. 氫鍵。

答案:(3) 共價鍵

解析:甲烷(CH₄)中碳與氫之間以共用電子對方式結合,屬共價鍵。碳的電負度約2.55、氫約2.20,差值極小,不足以使電子完全轉移形成離子鍵;分子內四個C-H均為單鍵而非雙鍵;氫鍵屬於分子間作用力,並非分子內的化學鍵。綜上,C與H的結合為非極性偏極性的共價單鍵,故選3。

第75題

從事何種操作之人員較易受有機溶劑危害? 1. 原子吸光儀及其前處理 2. 氣相層析儀及其前處理 3. 傳統定量酸分析 4. 比色分析。

答案:(2) 氣相層析儀及其前處理

解析:氣相層析儀(GC)在樣品前處理與進樣時需大量有機溶劑(如正己烷、甲醇、二氯甲烷)進行萃取、溶解與稀釋,操作人員易經由吸入或皮膚接觸暴露於揮發性有機溶劑,受害風險最高。原子吸光儀及其前處理多使用強酸;傳統定量酸分析、比色分析主要接觸酸鹼試劑,有機溶劑用量相對少。故選2。

第76題

H F 的沸點比H C l 高的原因是 1. 氫鍵 2. 離子─偶極矩力 3. 倫敦力 4. 偶極矩─偶極矩力。

答案:(1) 氫鍵

解析:HF沸點(-19.5°C)高於HCl(-85°C),主因是氟電負度極大(4.0),使HF分子間形成強氫鍵,沸騰需額外打破氫鍵。HCl中氯電負度(3.0)較小且分子較大,主要靠偶極-偶極力與倫敦分散力,作用力弱,故沸點低。離子-偶極矩力、倫敦力、偶極-偶極力均非造成此差異的主因。故選1。

第77題

下列物質何者對水溶解度最大? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第78題

下列何者沒有分子間氫鍵? 1. 甲乙醚 2. 醋酸 3. 氟化氫 4. 硝酸。

答案:(1) 甲乙醚

解析:甲乙醚(CH₃OCH₂CH₃)中氧原子以單鍵連接兩個碳,分子內無O-H、N-H或F-H等可提供氫鍵氫的鍵結,因此無法形成分子間氫鍵。醋酸含羧基O-H、氟化氫含F-H、硝酸含O-H,三者分子間均能形成氫鍵。故本題選無分子間氫鍵的甲乙醚,答案為1。

第79題

5 m M 溶液,p H 值約為 1. 2 2. 10 3. 1 4. 12 。

答案:(1) 2

解析:假設5 mM為強酸溶液(如HCl),完全解離,[H⁺]=5×10⁻³ M。pH=-log[H⁺]=-log(5×10⁻³)=3-log5=3-0.699≈2.30,約為2,故選項1「2」最接近。若為強鹼則pOH≈2.3、pH≈11.7接近12,但此類基礎題通常指酸性強電解質,故選1。

第80題

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

答案:(3) 脂肪酸

解析:聚合物是由許多相同或相似單體重複連結而成的高分子。澱粉由葡萄糖單體聚合而成;蛋白質由胺基酸聚合;核酸由核苷酸聚合。脂肪酸為含羧基的長鏈小分子(通式CₙH₂ₙO₂),分子量低且不具重複單體結構,不屬聚合物。故選3。