民國100年 第3梯次 03000 化學乙級 學科考古題與答案

民國100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

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. T G A 4. A A S 。

答案:(4) A A S

解析:原子吸收光譜法(AAS)利用基態原子吸收特定波長的光,吸收量與元素濃度成正比,對大多數金屬元素的定性與定量靈敏度高、選擇性好,是金屬分析最常用的方法。IR 主要在鑑定官能基與分子結構;UV 適合分析共軛系統與發色團;TGA 則量測加熱過程中的重量變化,用於熱穩定性與組成分析,三者都不是金屬元素分析的適宜首選。

第2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. 乙醇 2. 丙酮 3. 水 4. 苯。

答案:(3) 水

解析:礬土(氧化鋁)屬極性吸附劑,管柱層析中吸附力隨被吸附物極性增大而增強,沖提順序通常為非極性先出、極性後出。比較四者極性:水>乙醇>丙酮>苯。水分子具強氫鍵與高偶極矩,與礬土表面作用最強,吸附力最大;苯為非極性芳香烴,吸附最弱,最先被沖提出來。故吸附力最大者為水。

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

答案:(3) 1 . 25

解析:碳酸鈉莫耳質量=2×23+12+3×16=106 g/mol,故 1.325 ÷ 106 = 0.0125 mol。反應式 Na₂CO₃+2HCl → 2NaCl+H₂O+CO₂,碳酸鈉與鹽酸以 1:2 計量,所需 HCl=0.0125×2=0.025 mol。濃度=莫耳數÷體積(L)=0.025 ÷ 0.020=1.25 M。若誤用 1:1 比例,就會得到 0.625 M,也就是選項 4 的數值。

第4題

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

答案:(4) O

解析:分子要吸收紅外光,振動時必須伴隨偶極矩的改變。O₂ 為同核雙原子分子,兩端原子相同,伸縮振動時電荷分布始終對稱,偶極矩恆為零,故不具紅外活性。CO 因兩原子電負度不同而具偶極矩;CCl₄ 的 C–Cl 不對稱伸縮會使偶極矩改變;CHCl₃ 本身即為極性分子,振動時偶極矩亦隨之變化,三者皆有紅外吸收。

第5題

下列何者是鹵烷類最常見的反應 1. 氧化 2. 親核性取代 3. 還原 4. 氯化。

答案:(2) 親核性取代

解析:鹵烷的碳-鹵素鍵極性明顯,碳原子帶部分正電,容易受到帶孤對電子的親核試劑攻擊,鹵素離子作為離去基而離去,因此親核性取代(SN1 或 SN2)是最具代表性的反應,例如水解成醇、與氰離子生成腈、與醇鹽生成醚。氧化與還原並非鹵烷的典型反應;氯化則是合成鹵烷的手段,屬於製備方法而非鹵烷本身的特徵反應。

第6題

假設比重為1 . 37 之32 % 鹽酸,其體積莫耳濃度約為 1. 3 2. 6 3. 12 4. 16 。

答案:(3) 12

解析:體積莫耳濃度公式為 CM=(1000×d×重量百分率)/莫耳質量。代入 d=1.37 g/mL、32%、HCl 莫耳質量約36.5 g/mol:CM=(1000×1.37×0.32)/36.5=438.4/36.5≒12.0 M。因此約為12 M;3 M、6 M 明顯偏低,16 M 則偏高。

第7題

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

答案:(4) 氯化鈣

解析:無水氯化鈣(CaCl₂)吸濕性強,能與水形成水合物,且化學性質穩定、價格低,是實驗室與乾燥器常用的乾燥劑。氯化鈉、氯化鉀吸濕能力弱,不適合作乾燥劑;氯化鎂雖會潮解,但易形成黏稠溶液,乾燥效果與使用便利性不如氯化鈣,故選氯化鈣。

第8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9題

比耳吸收定律適用於 1. 光源為單色,試料為稀溶液 2. 光源為多色,試料為稀溶液 3. 光源為多色,試料為濃溶液 4. 光源為單色,試料為濃溶液。

答案:(1) 光源為單色,試料為稀溶液

解析:比耳定律 A=εbc,其中 ε 為莫耳吸收係數。推導時假設光線為單色光,且待測物為稀溶液,使吸收係數固定、溶質分子間交互作用可忽略。若使用多色光,各波長 ε 不同,吸收不具簡單加乘性;濃溶液則因分子間作用、折射率改變而偏離定律。因此選單色光、稀溶液。

第10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. 碳加氧化鐵 3. 碳加氧化鎂 4. 碳加氧化鉛。

答案:(3) 碳加氧化鎂

解析:氧化還原能否發生,取決於還原劑能否把電子交給金屬氧化物。鎂的活性大於銅,可將氧化銅還原;碳在高溫下可還原氧化鐵與氧化鉛。氧化鎂非常穩定,鎂的活性大於碳,碳無法從 MgO 奪取氧,因此加熱碳與氧化鎂不會發生氧化還原。

第11題

測定O R P 值的工作電極是 1. 甘汞電極 2. 玻璃電極 3. 銀- 氯化銀電極 4. 白金電極。

答案:(4) 白金電極

解析:ORP(氧化還原電位)測定需使用惰性工作電極,讓電子交換發生但不參與反應,白金(Pt)最常用,也可用金。甘汞電極與銀-氯化銀電極是參考電極,提供穩定基準電位;玻璃電極主要用於 pH 測定。因此工作電極選白金電極。

第12題

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

答案:(4) 有一個原子的中子數和另一個原子的質子數相等

解析:質量數 A=質子數 Z+中子數 N,故 N=A-Z。先由表中每個原子的 A、Z 求出 N,再逐項比對:選項1所稱「每個原子都含中子」不成立,因其中有一個原子的 N=0;選項2的中子數相同者僅一對,不是兩對;選項3也不成立,因為有原子的 N=Z。選項4則可找到某原子的 N 等於另一原子的 Z,故選4。

第13題

反應:A +2 B →產物之速率為:R = k [ A ] [ B ] ,當B 的濃度加倍而A 不變,反應速率會增大 幾倍 1. 2 2. 4 3. 6 4. 8 。

答案:(4) 8

第14題

以下有關氣相層析儀或液相層析儀偵測器中,何者對樣品具破壞性 1. 熱傳導偵測器 2. 紫外及可見光偵測器 3. 火焰游離偵測器 4. 折射率偵測器。

答案:(3) 火焰游離偵測器

解析:火焰游離偵測器(FID)利用氫焰將樣品燃燒,使有機分子游離產生離子流,樣品會被破壞,故具破壞性。熱傳導偵測器(TCD)只測導熱度變化;紫外-可見光與折射率偵測器測光學性質,樣品通常可保留。因此選火焰游離偵測器。

第15題

某固體樣品,顆粒大小為50 ~80 m e s h ,表示 1. 可通過50 m e s h ,但不可通過80 m e s h 者 2. 可通過80 m e s h ,但不可通過50 m e s h 者 3. 可通過50 與80 m e s h 者 4. 50 與80 m e s h 均不可通過者。

答案:(1) 可通過50 m e s h ,但不可通過80 m e s h 者

解析:網目(mesh)是指每英寸長度上的篩孔數,篩號越大代表孔徑越小。50 mesh 篩孔較大,80 mesh 篩孔較小;粒徑介於兩者之間的顆粒能穿過 50 mesh 篩面,但被 80 mesh 篩面截留,所以此標示表示「可通過 50 mesh,但不可通過 80 mesh」。選項 2 把篩號大小關係顛倒;選項 3 表示兩篩皆能通過,顆粒更細;選項 4 表示兩篩都通不過,屬於更粗的顆粒。

第16題

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

答案:(1) 同密度之不同流體

解析:浮標流量計屬於定壓降式流量計,浮標受浮力、流體阻力與重力三者平衡而懸浮於某一高度,刻度是在特定流體、特定溫度與壓力下標定出來的。刻度讀值與流體密度(及黏度)直接相關,因此同一支流量計的刻度只能通用於密度相同的不同流體。溫度或壓力改變會使流體密度與體積流量改變,讀值便失準;密度不同的流體則必須重新校正或換算。

第17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18題

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

答案:(3) 順丁烯二酸

解析:順丁烯二酸(maleic acid)為順式丁烯二酸,兩個羧基位於雙鍵同側、空間距離近,可形成分子內氫鍵,使分子結構更穩定、第一個解離常數 Ka1 明顯較大,熔點也較反式低。反丁烯二酸兩羧基在雙鍵反側,距離遠,只能形成分子間氫鍵,故熔點較高。醋酸與乙醇雖有羥基,但碳鏈短、以分子間氫鍵為主,不易形成分子內氫鍵。

第19題

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

答案:(1) 溶解度

解析:依數性質只與溶液中溶質粒子的數目(濃度)有關,而與溶質的種類無關,包括蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點下降與滲透壓四項。溶解度取決於溶質與溶劑的化學性質、極性及溫度,與粒子數目無關,因此不屬於依數性質,故選溶解度。

第20題

安全吸球有三個活瓣A 、E 及S ,其中A 活瓣是 1. 吸液栓 2. 排液栓 3. 排氣栓 4. 吸氣栓。

答案:(3) 排氣栓

第21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. N O 4. 。

答案

  • 2

解析:先由質量求莫耳數:氮 2.8 g ÷ 14 g/mol = 0.2 mol;氧質量為 6 − 2.8 = 3.2 g,3.2 g ÷ 16 g/mol = 0.2 mol。氮與氧的莫耳數比為 0.2:0.2 = 1:1,故實驗式為 NO,即選項 2。

第22題

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

答案:(4) 比空氣重且不助燃

解析:二氧化碳密度約 1.98 g/L,比空氣(約 1.29 g/L)重,釋放後會下沉覆蓋在燃燒物表面,隔絕氧氣;且 CO2 本身不可燃、也不助燃,故能滅火。無臭無味、易溶於水、與石灰水生成白色沉澱(CaCO3)雖都是二氧化碳的性質,但與滅火機能無關,不是選用的理由。

第23題

下列何者為鹼性氧化物 1. 二氧化碳 2. 氧化鎂 3. 三氧化二砷 4. 二氧化矽。

答案:(2) 氧化鎂

第24題

單質子酸濃度為C,解離常數為K 時,酸的解離度α 大約為 1. K C 2. 3. K / C 4. 。

答案

  • 4

第25題

紫外可見光譜儀測定液態樣品時所使用之樣品槽,其材質最理想的是 1. 石英 2. 鈉玻璃 3. P Y R E X 玻璃 4. 鉀玻璃。

答案:(1) 石英

解析:紫外可見光譜儀測定液態樣品時,樣品槽須在紫外光區(約 200 nm 以上)透光良好,石英( fused silica)在紫外及可見光區吸收極小,是最理想材質。普通鈉玻璃、鉀玻璃與 Pyrex 硼矽玻璃會強烈吸收紫外光,只適合可見光區測定;若用於紫外區,會使空白吸收過高、訊號無法準確量測。

第26題

四氯化碳之毒性為 1. 心臟毒性 2. 肝腎毒性 3. 骨骼毒性 4. 血液毒性。

答案:(2) 肝腎毒性

解析:四氯化碳 (CCl4) 主要經由肝臟代謝產生三氯甲基自由基 (•CCl3) 與光氣 (COCl2),造成肝細胞脂肪變性、壞死,並導致腎小管損傷,故臨床毒性以肝腎毒性最顯著。心臟毒性、骨骼毒性、血液毒性非其主要標靶器官。

第27題

將200 毫升0 . 5 M H N O 與300 毫升0 . 5 M N a O H 混合後,其p H 值為 1. 1 2. 5 3. 10 4. 13 。

答案:(4) 13

解析:HNO3 與 NaOH 為強酸強鹼,反應後生成 NaNO3 中性鹽。HNO3 物質量 = 0.2 L × 0.5 mol/L = 0.1 mol;NaOH 物質量 = 0.3 L × 0.5 mol/L = 0.15 mol。NaOH 餘量 0.05 mol,總體積 0.5 L,[OH-] = 0.1 M,pOH = 1,pH = 14 - 1 = 13。

第28題

下列金屬鍵的強弱順序,何者正確 1. C a >M g >B e 2. C a >B e >M g 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:金屬鍵強度取決於陽離子電荷密度(電荷/半徑)。Be²⁺ 離子半徑最小 (約 45 pm),電荷密度最高,金屬鍵最強;Mg²⁺ 次之 (約 72 pm);Ca²⁺ 最大 (約 100 pm),最弱。故強弱順序為 Be > Mg > Ca。

第29題

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

答案:(3) 環己烯

解析:Br2/CCl4 溶液褪色反應為溴加成於碳碳雙鍵。環己烯含 C=C 雙鍵,可發生加成反應使溴褪色;苯、甲苯屬芳香族,需催化劑才發生取代;環己烷為飽和烷烴,無反應。

第30題

以下何者量測溫度不屬於熱膨脹原理 1. 水銀溫度計 2. 熱電偶 3. 雙金屬溫度計 4. 彈簧式溫度計。

答案:(2) 熱電偶

解析:熱膨脹原理儀器:水銀溫度計 (液體膨脹)、雙金屬溫度計 (固體線膨脹差)、彈簧式溫度計 (氣體/液體膨脹推動彈簧)。熱電偶屬塞貝克效應 (熱電效應),利用兩種不同金屬接點溫差產生電動勢量測溫度,不屬熱膨脹原理。

第31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. 氫化法 2. 氣相層析法 3. 氯化法 4. 碘滴定法。

答案:(4) 碘滴定法

解析:碘滴定法 (碘值測定) 利用碘加成於 C=C 雙鍵,以硫代硫酸鈉回滴未反應碘量,快速定量不飽和度。氫化法需高壓催化設備;氣相層析法主要分離鑑定;氯化法易產生副反應且較難控制。碘滴定操作簡便、儀器需求低,為最簡單常用方法。

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. 溫度 4. 反應熱。

答案:(4) 反應熱

解析:反應速率受活化能 (Ea)、催化劑 (降低 Ea)、溫度 (增加分子動能與有效碰撞頻率) 影響。反應熱 (ΔH) 僅反映反應物與產物能量差,屬熱力學量,不影響動力學速率常數 k。

第33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. 白金電極 3. 銀電極 4. 氫電極。

答案:(4) 氫電極

解析:標準氫電極 (SHE) 定義為 0 V 參考點,其半反應 2H+ + 2e- ⇌ H2(g) 在標準狀態下,氧化與還原電位數值相等、號號相反,均為 0 V。甘汞電極、白金電極、銀電極之標準氧化/還原電位數值不等。

第34題

下列何者具有最小半徑 1. B e 2. L i 3. B e 4. O 。

答案:(1) B e

第35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. 7 . 8 2. 13 . 2 3. 16 . 7 4. 18 . 9 。

答案:(2) 13 . 2

解析:酸性溶液中砷以砷(III)形成硫化物沉澱 As₂S₃。其莫耳質量=2×75+3×32=246,其中砷質量=150。沉澱 0.26 克中含砷質量=0.26×(150/246)=0.1585 克。殺蟲劑樣品重 1.20 克,砷百分率=(0.1585/1.20)×100%=13.2%。故正確答案為 13.2,選項 2。計算關鍵在於沉澱為 As₂S₃,並依砷於沉澱中所佔質量比例換算原樣品含量。

第36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. 醛 3. 酯 4. 醚。

答案:(2) 醛

解析:多侖試液(Tollens 試劑)為硝酸銀的氨水溶液,其中的 [Ag(NH₃)₂]⁺ 為溫和氧化劑,可將醛基(–CHO)氧化為羧酸,自身被還原析出金屬銀,附著於管壁形成銀鏡,故用於檢驗醛類。醇、酯、醚均不含易被氧化的醛基,不會產生銀鏡反應。因此本題正確答案為醛,選項 2。

第37題

漂白粉之漂白作用,與何者之漂白作用相同 1. 氯酸 2. 亞氯酸 3. 次氯酸 4. 過氯酸。

答案:(3) 次氯酸

解析:漂白粉主要成分為次氯酸鈣 Ca(ClO)₂,溶於水後生成次氯酸(HClO),藉由次氯酸的氧化作用達成漂白。故其漂白機制與次氯酸相同,皆屬氧化型漂白。氯酸、亞氯酸、過氯酸雖同為含氯含氧酸,但並非漂白粉作用時釋出的主要漂白成分。因此正確答案為次氯酸,選項 3。

第38題

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

答案:(3) 同素異形體

解析:同素異形體指同一元素形成性質不同的單質。硫有多種同素異形體,常見的斜方硫(菱形硫)、單斜硫與彈性硫即由相同元素硫組成、但晶體結構或分子排列不同,屬同素異形體。同位素是同一元素中子數不同;同分異構物與立體異構物均指化合物分子式相同而結構不同,不適用於單質硫。故正確答案為同素異形體,選項 3。

第39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. 乙烷 4. 乙炔。

答案:(3) 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使溴褪色。乙烯(C₂H₄)、丁二烯(含兩個雙鍵)、乙炔(C₂H₂)皆含不飽和鍵,皆能使溴褪色。乙烷(C₂H₆)為飽和烷烴,不含雙鍵或參鍵,無法與溴發生加成反應,故不能使溶液褪色。因此正確答案為乙烷,選項 3。

第40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. 去除溶液顏色的光帶 2. 去除溶液顏色以外的光帶 3. 去除溶液被激發之光 4. 只讓溶液激發之光通過。

答案:(1) 去除溶液顏色的光帶

第41題

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

答案:(3) 銼刀單向銼一個裂縫後,用手折斷

解析:切斷小玻璃管的正確操作是先用銼刀在預定處單向銼出一條裂痕(不可來回鋸,以免斷口不齊),再以雙手拇指抵住裂痕背面、向兩側折斷。鑽石刀非切斷玻璃管之常規工具;來回鋸斷易使斷口參差;火焰加熱趁熱折斷危險且斷面不平整。故正確答案為選項 3。

第42題

一般折射率以那一種光源的波長測量 1. 汞燈 2. 氫燈 3. 氖燈 4. 鈉燈。

答案:(4) 鈉燈

解析:折射率通常以鈉燈 D 譜線(589.0 nm 與 589.6 nm 的雙線,常取 589.3 nm)作為標準光源;因鈉光波長穩定、單色性佳且容易取得,所以在 20°C 或 25°C 下測得的折射率常記為 n_D。汞燈譜線較多且彼此干擾;氫燈與氖燈的放電光譜穩定性不足,都不適合作為例行測量的標準光源。

第43題

測定微量水分較準確的方法為 1. K a r l - F i s h e r 水分測定法 2. 蒸餾法 3. 乾燥法 4. 原子吸收光譜法。

答案:(1) K a r l - F i s h e r 水分測定法

解析:Karl-Fisher 法係利用碘與水在二氧化硫、鹼性有機鹼(如咪唑)及甲醇存在下定量反應,再以死停終點法判定,靈敏度高,可測到 ppm 級的微量水分。蒸餾法與乾燥法較適合含水量高的樣品,靈敏度不足;原子吸收光譜用於測定金屬元素,無法用來定量水分。

第44題

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

答案:(3) 良好的通風設備

解析:化學品貯存室最關鍵的是良好通風,可將揮發性蒸氣與粉塵持續稀釋並排出室外,避免可燃氣體累積到爆炸下限,或毒性氣體濃度升高而危害人員。隔絕陽光、裝設冷氣與堅固牆壁雖有助於安全,但都無法取代通風對蒸氣濃度的控制功能。

第45題

多次萃取時,最有效的方法是 1. 簡單接觸 2. 共流多級接觸 3. 逆流多級接觸 4. 多級簡單接觸。

答案:(3) 逆流多級接觸

解析:逆流多級接觸時,萃取劑與原液以相反方向流動,每一級出口的萃取液都與進料液保持最大的濃度差,平均驅動力最大,因此在相同萃取劑用量下可得最高的萃取率。共流多級與多級簡單接觸會使兩相的濃度差迅速縮小,效率明顯較低。

第46題

下列離子何者最容易被 氧化 1. C r 2. Z n 3. A l 4. B a 。

答案:(1) C r

第47題

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

答案:(1) 核外最外層電子數相同

解析:同位素的質子數相同、中子數不同,因此核外電子組態相同,尤其最外層電子數一致;化學性質主要由最外層電子決定,所以無法用化學方法區分,必須藉質譜、核磁共振或放射性測定等物理方法辨別。選項中「質量數相同」「質子數不同」「中子數相同」皆與同位素的定義不符。

第48題

在吸光分析時,濾光片的使用,通常是把握兩個基本原則 1. 高峰透過率低,譜帶通過寬度窄 2. 高峰透過率高,譜帶通過寬度窄 3. 高峰透過率低,譜帶通過寬度寬 4. 高峰透過率高,譜帶通過寬度寬。

答案:(2) 高峰透過率高,譜帶通過寬度窄

解析:濾光片應選用與待測溶液吸收峰互補的波段,即溶液吸收最少、透過最多的光。理想濾光片須「高峰透過率高」,以獲得足夠光強、提高靈敏度;同時「譜帶通過寬度窄」,以維持單色性,使吸光度符合比爾定律。兩項條件兼顧,才能降低測量偏差。

第49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50題

所謂可燃性氣體是指與空氣混合時之爆炸限度的低限度在多少%以下者 1. 5 2. 10 3. 15 4. 20 。

答案:(2) 10

解析:可燃性氣體的判定,是與空氣混合後其爆炸下限在 10% 以下者。爆炸下限越低,表示只要少量洩漏即可在空氣中達到可燃濃度,危險性越高,因此貯存與操作時須特別注意通風與防爆電氣設備。選項 5% 是部分分類的門檻,並非本題所問的判定值。

第51題

下列何者具有最大的游離能 1. C 2. S i 3. G e 4. S n 。

答案:(1) C

解析:游離能為移除原子最外層電子所需能量。C、Si、Ge、Sn皆為第14族(碳族)元素,同族由上而下原子半徑漸增,核外電子受屏蔽效應增強,最外層電子束縛減弱,游離能遞減。碳位於族最上方,原子半徑最小、有效核電荷對價電子吸引力最強,故游離能最大。其餘Si、Ge、Sn依序降低,因此本題選碳(C)。

第52題

下列何者對水之溶解度最大 1. C u S 2. P b S 3. S n S  4. C d S 。

答案:(4) C d S

第53題

利用分液漏斗,使用乙醚萃取某樣品時,於振盪操作中,漏斗末端長管一般應 1. 斜下 2. 斜上 3. 平放 4. 垂直向下。

答案:(2) 斜上

解析:使用分液漏斗以乙醚萃取時,振盪中乙醚極易揮發產生蒸氣壓,若不洩壓有噴出危險。正確操作是將漏斗倒置,使末端長管(活塞端)朝斜上方(斜上),並時常打開活塞放氣(venting),讓內部氣體自上排出。若長管朝下(斜下或垂直向下),液體易漏出且不易排氣;平放亦不當。故選斜上。

第54題

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

答案:(1) 氫氣

解析:氫氣為極易燃氣體,與空氣混合爆炸界限寬(約4%~75%),點火能量極低,遇火源極易爆炸,危險性最高。二氧化氮為氧化性有毒氣體但本身不可燃;氮氣為惰性不燃;氨氣雖可燃但爆炸下限較高(約15%)、相對不如氫氣危險。故最具可燃及爆炸危險者為氫氣。

第55題

下列各物中何者不易使過錳酸鉀溶液褪色 1. 甲酸 2. 異丙醇 3. 環己烯 4. 2 - 甲基- 2 - 丙醇。

答案:(4) 2 - 甲基- 2 - 丙醇

解析:過錳酸鉀(KMnO4)為強氧化劑,可使易被氧化的物質褪色。甲酸含醛基結構易被氧化;異丙醇為二級醇,α-氫可被氧化成酮;環己烯含碳碳雙鍵被氧化斷鍵,三者皆使KMnO4褪色。2-甲基-2-丙醇(第三丁醇)為三級醇,連接羥基的碳上無α-氫,不易被KMnO4氧化,故溶液不易褪色。

第56題

p H 為0 表示溶液中 1. [ H ] = 0 2. [ O H ] = 0 3. [ H ] = 1 M 4. [ O H ] = 1 M 。

答案:(3) [ H ] = 1 M

解析:pH定義為pH=-log[H⁺](以10為底)。當pH=0時,[H⁺]=10⁻⁰=1 M,即氫離子濃度為1莫耳/公升,此為強酸性。此時[OH⁻]=Kw/[H⁺]=10⁻¹⁴/1=10⁻¹⁴ M,並非為0。故正確為[H⁺]=1 M。選項1、2表示濃度為零在強酸中不成立,選項4亦錯。

第57題

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

答案:(1) 縮合

解析:兩個胺基酸形成胜肽鍵(肽鍵)時,一個胺基酸的羧基(-COOH)與另一個的胺基(-NH₂)反應,脫去一分子水(H₂O),此即縮合反應(亦稱脫水縮合),生成-CO-NH-鍵結。加成、取代、脫離均不能正確描述此形成方式。故選縮合。

第58題

鋁和下列那個元素屬於同一週期 1. 鐵 2. 磷 3. 氫 4. 鉀。

答案:(2) 磷

解析:鋁(Al)原子序13,電子排布為2、8、3,位於第三週期。磷(P)原子序15,電子排布2、8、5,亦屬第三週期,故同週期。鐵(Fe)為第四週期過渡元素;氫(H)僅第一週期;鉀(K)電子排布2、8、8、1,屬第四週期。同週期指電子層數相同,鋁與磷皆三層,故選磷。

第59題

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

答案:(1) 自管之下方注入上方流出

解析:冷凝管(如李比希冷凝管)使用時,冷卻水應「下進上出」:自管之下方入口注入,上方出口流出。如此可確保管內始終充滿冷水,且與管內上升的熱蒸氣形成逆向流動,冷凝效果最好。若上進下出則管內易有空氣、冷卻不均;不流動則無法持續帶走熱量。故選自下方注入上方流出。

第60題

葉綠素中含有下列何種金屬元素 1. 鐵 2. 鎂 3. 銅 4. 鋅。

答案:(2) 鎂

解析:葉綠素的基本結構是一個卟啉環,環中心螯合一個鎂離子(Mg²⁺),這是其進行光合作用吸收光能的關鍵。鐵是血紅素中心金屬,銅存在於某些氧化酶,鋅則為許多酶的輔助因子,均非葉綠素成分。

第61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62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. 冷凝管要通入自來水冷卻之 2. 利用空氣冷凝即可 3. 冷凝管必須通入特殊液體冷卻之 4. 視物質種類而定。

答案:(2) 利用空氣冷凝即可

解析:迴流加熱時,若沸點超過 150 °C,蒸氣溫度極高,一般自來水(約 20–25 °C)冷卻效率不足且易導致冷凝管熱應力破裂,標準作業改用空氣冷凝管(直管),利用自然對流冷卻高溫蒸氣,安全且有效。

第63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. C O 2. N O 3. S O 4. O 。

答案:(4) O

解析:平流層臭氧層(O₃)能有效吸收太陽光中波長 200–310 nm 的 UV-B 與 UV-C 紫外線,保護生物免受傷害。一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)、硫氧化物(SOₓ)皆為污染氣體,不具吸收紫外線保護功能。

第64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. C a C l 3. B a ( O H ) 4. M g S 。

答案:(1) B a C l

解析:AgNO₃ 檢測 Cl⁻ 生成白色 AgCl 沉澱(稀 HNO₃ 下不溶);BaCl₂ 溶液含 Cl⁻ 且 Ba²⁺ 不與 OH⁻ 或 S²⁻ 形成白色沉澱干擾。CaCl₂ 同理,但選項僅 BaCl₂ 符合典型題目設定。Ba(OH)₂ 無 Cl⁻,MgS 遇酸釋出 H₂S 氣體而非白色沉澱。

第65題

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

答案:(2) 1 . 8

解析:重量莫耳濃度 = (溶質莫耳數)/(溶劑公斤數)。取 1000 g 溶液:H₂SO₄ 質量 = 150 g = 1.53 mol;溶劑水 = 850 g = 0.85 kg。濃度 = 1.53 / 0.85 ≈ 1.8 mol/kg。

第66題

若使用之電器失火時,下列那種措施不正確 1. 立即切斷電源 2. 立即使用水或泡沫滅火器 3. 使用C O 或乾粉式化學品滅火器 4. 使用滅火砂鹼石灰滅火器。

答案:(2) 立即使用水或泡沫滅火器

解析:電器失火必須先切斷電源(選項 1 正確)。水與泡沫導電,帶電使用會導電觸電或擴大火勢(選項 2 錯誤)。CO₂、乾粉、砂土、鹼石灰均為不導電介質,可撲滅電氣火災(選項 3、4 正確)。

第67題

化合物 的I U P A C 名稱是什麼 1. 2 , 4 - 甲基丁烷 2. 2 , 5 - 二甲基戊烷 3. 2 , 4 - 乙基丁烷 4. 2 , 4 - 二甲基戊烯。

答案:(4) 2 , 4 - 二甲基戊烯

第68題

下列那一種化合物在貯存中最易與空氣作用而產生危險的爆炸品 1. 苯乙烯 2. 對二甲苯 3. 異丙醇 4. 丙烯 。

答案:(1) 苯乙烯

第69題

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

答案:(2) 丙酮

解析:過錳酸鉀(KMnO4)水溶液呈紫紅色,是強氧化劑,反應中被還原為無色 Mn2+(酸性)或棕色 MnO2(中性/鹼性)而褪色。能使它褪色的物質須易被氧化:丁醛(醛類)易氧化成羧酸;乙醇(一級醇)可氧化成乙醛、乙酸;環己烯含碳碳雙鍵易被氧化斷鍵,三者皆會褪色。丙酮為酮類,羰基碳上無氫原子,一般條件下不易被氧化(須強烈斷鏈條件),因此不易使過錳酸鉀褪色。故選 2。

第70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 克晶體溶於水1 升中 2. 取 126 克晶體溶於水874 克 3. 先用適量水使126 克晶體溶解後,再加水至1 升 4. 將126 克晶體溶液於適量水中,使成飽和溶液。

答案:(3) 先用適量水使126 克晶體溶解後,再加水至1 升

解析:摩爾濃度 M=溶質莫耳數÷溶液總體積(升)。草酸分子量 126,配製 1 M 溶液需取 1 莫耳即 126 克,溶於水後定量稀釋至總體積 1 升。選項 1 將 126 克晶體溶於 1 升水,固體佔體積使總體積大於 1 升,濃度偏低;選項 2 溶於 874 克水,體積仍非 1 升;選項 4 配成飽和溶液濃度不固定。唯有選項 3 先以適量水溶解,再加水至刻度 1 升,方能精確得到 1 M。故選 3。

第71題

已知25 °C時H S 的K = 1 . 0 × 10 ,K = 1 . 2 × 10 則在0 . 1 M 的H S 水溶液中[ S ] 為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第72題

受打擊後易裂成薄片狀者為 1. 金剛石 2. 石英 3. 雲母 4. 矽晶。

答案:(3) 雲母

解析:雲母(mica)屬層狀矽酸鹽礦物,具完美的底面劈理(層間結合力弱),受打擊或加壓時沿層面剝離成極薄片狀,此為其典型特性。金剛石雖硬,但具八面體完全劈理,受擊沿特定晶面裂開而非薄片;石英質硬、斷口呈貝殼狀;矽晶為人工單晶,斷裂呈晶面。三者均不會呈薄片狀剝裂。故選 3。

第73題

下列何者為吸熱變化 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第74題

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

答案:(2) 磷

解析:矽為四價元素,若摻入五價元素如磷(P)、砷(As),多出的第五個價電子僅受微弱束縛,常溫下即可躍入導帶成為自由電子,使電子為多數載子,形成 N 型半導體。鋁與硼為三價元素,摻入後產生電洞,屬 P 型摻雜;鍺雖為四價半導體材料,但本身不提供多餘電子,不能使矽變成 N 型,故選磷。

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. 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(銳緣孔板)對流場擾動極敏感,需 10~50 倍管徑的直管以建立穩定速度分布;文氏流量計漸縮設計較不敏感,仍須適當直管;皮托管測點速度,需直管使流場均勻。浮標流量計(轉子流量計,可變截面式)是利用浮子浮力與流體阻力平衡指示流量,讀值對上游彎頭、閥件擾動耐受性高,一般不需固定長度的上游直管,只需入口略有緩衝即可。故選 4。

第76題

下列何者原子之第二游離能最大 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第77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. 100 2. 200 3. 300 4. 400 。

答案:(2) 200

解析:依工業安全相關法規(如高壓氣體安全規定及作業環境空氣中有害物容許濃度標準),所稱「毒性氣體」係指依容許濃度標準,其容許濃度在 200 ppm 以下之氣體。此定義用以區分毒性氣體與一般可燃、惰性氣體,作為儲槽、管線與勞工防護設計之分類依據。100、300、400 ppm 均非法定毒性氣體之容許濃度上限。故選 2。

第78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. >700 n m 3. <340 n m 4. 1000 n m 。

答案:(3) <340 n m

解析:玻璃材質比色槽(測定管)對紫外光有吸收,可用透光範圍約為 340 nm 以上(可見光至近紅外)。波長低於 340 nm 的紫外區,玻璃會強烈吸收而無法準確測定,此時須改用石英材質。故玻璃測定管不能用於 <340 nm。選項 <400 nm 尚含 340–400 nm 可透光區,非絕對不可用;>700 nm 與 1000 nm 屬可見/紅外,玻璃可透光,故選 3。

第79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 °C 4. - 273 K 。

答案:(3) - 273 °C

解析:絕對溫標(克耳文溫標,K)的零點稱絕對零度,由理想氣體體積隨溫度線性變化外推而得:當溫度降至約 -273.15 °C 時體積趨於零,此即 0 K 起點,關係式 K=°C+273.15。故絕對溫度以 -273 °C 作為零度起點。選項 4 之 -273 K 物理上不存在(克耳文溫標無負值);0 °C 為水冰點(273 K);273 °C 與絕對零度無關。故選 3。

第80題

實驗室內常用之標準篩,100 網目表示篩網 1. 每吋長有100 個孔 2. 每平方吋面積有100 個孔 3. 每厘米長有100 個孔 4. 每平方厘米面積有100 個孔。

答案:(1) 每吋長有100 個孔

解析:標準篩之「網目(mesh)」定義為篩網上每一英吋(1 inch)直線長度內所具有的孔(mesh openings)數目。故 100 網目表示每英吋長有 100 個孔,孔徑約 0.149 mm(依標準篩制)。網目為線性密度而非面積密度,故非每平方英吋或每厘米之孔數。選項 2、4 為面積概念錯誤;選項 3 單位應為英吋而非厘米。故選 1。