民國98年 第3梯次 03000 化學乙級 學科考古題與答案

民國98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

草酸晶體( ) 63 克溶入水中配成500 m L,如其比重為1 . 12,則此溶液之濃度為: 1. 1 M 2. 1 m 3. 5 / 6 M 4. 5 / 6 m 。

答案:(1) 1 M

第2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3題

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

答案:(4) 鋅

解析:鋅的標準氧化電位比鐵大(活性比鐵高),與鐵連接形成電化電池時,鋅擔任陽極優先被氧化腐蝕,鐵則成為陰極而受到保護,這種方法稱為犧牲陽極法(陰極保護),常用於鍍鋅鋼材、船體與地下管線。銀、銅、錫的活性均小於鐵,與鐵接觸時鐵反而成為陽極,會加速鐵的腐蝕,因此不能用來防鏽。

第4題

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

答案:(2) S O

解析:酸雨主要由硫氧化物(SO₂)與氮氧化物(NOₓ)所造成。含硫燃料燃燒及金屬冶煉會排放大量 SO₂,進入大氣後經光化學氧化成 SO₃,再溶於雨水生成硫酸;NOₓ 則生成硝酸,使雨水 pH 值降到 5.0 以下。CO₂ 溶於水只形成弱酸性的碳酸,主要影響是溫室效應;H₂S 為還原性氣體,並非酸雨的主要來源,故選 SO₂。

第5題

醋酸與下列何種物質反應時最危險? 1. A l 2. 3. K 4. M g 。

答案

  • 3

第6題

加N a C l 於0 . 01 M A g N O 的水溶液時,當[ C l ] 達何M 值時A g C l 會開始沈澱?( A g C l 的K s p = 1 . 8 x 10 ) 1. 1 . 8 x 10 2. 1 . 8 x 10 3. 1 . 8 x 10 4. 1 . 8 x 10 。

答案:(2) 1 . 8 x 10

第7題

下列何種物質中,氯的氧化數為最高? 1. H C l O 2. H C l O 3. H C l 4. C a C l 。

答案:(1) H C l O

第8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:二氧化碳滅火的關鍵在於物理性質:CO2密度約為空氣的1.5倍,會下沉包覆燃燒物表面,排擠氧氣形成窒息效果,且本身不可燃、不助燃,適用於B、C類火災。無臭無味只是性狀描述,與滅火能力無直接關係;易溶於水雖使溶液呈弱酸性,並非滅火主因;與石灰水生成白色碳酸鈣沉澱是檢驗CO2的方法,也不是滅火原理。故選4。

第9題

下列鹼金屬元素在水溶液中何者為最強之還原劑? 1. L i 2. N a 3. K 4. R b 。

答案:(1) L i

解析:水溶液中還原劑強弱取決於標準氧化電位,金屬的標準還原電位越負,越容易失去電子被氧化。Li++e−→Li的E°約為-3.04 V,為鹼金屬中最負;Na約-2.71 V、K約-2.93 V、Rb約-2.98 V,皆不如Li負。雖然鋰原子半徑小、游離能較高,但在水溶液中鋰離子水合能大,整體釋放能量多,仍是最強還原劑。故選1。

第10題

下列何者非紅外線光譜分析法可獲得之資訊? 1. 有機物質官能基的鑑定 2. 由指紋區之資料, 可直接鑑定 3. 由取代同位素所產生的位移,可更加確定官能基的種類 4. 可獲得元素的定量分析。

答案:(4) 可獲得元素的定量分析

解析:紅外線光譜提供分子振動資訊,可由吸收峰位置鑑定官能基(如C=O、O-H、N-H),指紋區圖譜可與標準圖比對做定性鑑定;以同位素取代會改變振動頻率而使吸收峰位移,有助確認官能基歸屬。紅外吸收強度雖與濃度有關,但受吸收係數、光程及製樣技術影響大,再現性不足,不能用於元素定量分析;元素定量須用原子吸收或感應耦合電漿等技術。故選4。

第11題

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

答案:(4) 10

解析:以NCl3為例計算:氮的價電子數5,與3個氯各共用1對電子形成3個單鍵,剩下5−3=2個電子,即1對孤電子對;每個氯價電子數7,成鍵用掉1個,剩6個電子即3對孤電子對,3個氯共3×3=9對。總孤電子對數=1+9=10對。故選4;3、8、9均為漏算氮或氯的孤電子對。

第12題

以手控制吸量管而流出一定量體積之液體時,吸量管上端口常以: 1. 手掌控制 2. 食指控制 3. 中指控制 4. 無名指控制。

答案:(2) 食指控制

解析:吸量管(移液管)吸取液體後,需以食指指腹按住上端管口,利用指腹微鬆控制空氣進入量,使液體受重力均勻流出,並可隨時停止在刻度處,達到定量移液的目的。手掌面積大、無法精細調節開口;中指與無名指的靈活度及力量控制較差,不易穩定放液。故選2,以食指控制最恰當。

第13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. 30 2. 40 3. 50 4. 60 。

答案:(4) 60

解析:玻璃電極電位依能斯特方程式:E=E°-(2.303RT/nF)×pH。在25°C時,2.303RT/F≈0.05916 V=59.16 mV,即pH每改變1單位,電極電位約變化59~60 mV。因此pH計的斜率約為60 mV/pH,故選4。30、40、50 mV均明顯低於理論斜率,會造成校正誤差。

第14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:電器火災屬通電中的C類火災,首要步驟是切斷電源。帶電狀態下不可用水或泡沫滅火器,因水與泡沫皆導電,可能經水流導電造成觸電,並使電氣設備短路、火勢擴大,故選項2不正確。CO2與乾粉滅火器不導電、殘留少,適合電氣火災;滅火砂可覆蓋燃燒物隔絕氧氣,亦為可行方式。故選2。

第15題

蒸餾後餾液宜存放於: 1. 試管 2. 圓底磨口瓶 3. 三角瓶 4. 有蓋試藥瓶。

答案:(4) 有蓋試藥瓶

解析:蒸餾所得餾液常含易揮發溶劑,保存時須避免揮發、吸濕及外界污染,並能清楚標示。有蓋試藥瓶具有密閉瓶蓋,可減少蒸氣逸散,適合少量餾液貯存與取用;試管、三角瓶多為開口容器,圓底磨口瓶則常用於加熱、蒸餾或反應裝置,並非常規貯存容器。

第16題

下列何種物種可形成同分子間氫鍵? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第17題

未知溶液以稀硫酸加熱處理後下列何離子不能去除? 1. 2. S 3. 4. C l 。

答案

  • 4

第18題

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

答案:(2) 蔗糖

解析:旋光計定量是利用物質使平面偏振光旋轉的角度與溶液濃度成正比。蔗糖分子具有不對稱碳,水溶液具光學活性,因此可測其旋光度來推算濃度。甘油、尿素雖易溶於水,但無明顯旋光性;食鹽為離子化合物,水溶液也不具光學活性,故不能以旋光度定量。

第19題

丙烯在酸性下與水加成反應後產生為 1. 丙醛 2. 1 -丙醇 3. 2 -丙醇 4. 丙酮。

答案:(3) 2 -丙醇

解析:丙烯 CH3-CH=CH2 在酸性條件下與水加成,遵循馬可尼可夫規則:氫離子先加到含氫較多的碳(C1),形成較穩定的二級碳正離子,水再攻擊 C2,最後去質子生成 2-丙醇。1-丙醇需經反馬可尼可夫加成;丙醛及丙酮則涉及氧化或不同官能基的反應。

第20題

某單質子酸之K a 為1 . 0 × 10 ,此酸50 m L 0 . 1 M 溶液加入25 m L 0 . 1 M N a O H 時,p H 值約為: 1. 3 2. 5 3. 7 4. 8 。

答案:(2) 5

解析:酸莫耳數=0.050 L × 0.1 M=0.005 mol;NaOH 莫耳數=0.025 L × 0.1 M=0.0025 mol。加入之鹼恰為酸的一半,達到半當量點,此時 [HA]=[A⁻]。依 Henderson–Hasselbalch 式:pH=pKa+log([A⁻]/[HA])=5+log 1=5,故 pH 約為 5。

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. 排入大水溝 2. 埋入地下 3. 以漂白水處理 4. 以亞硫酸鹽處理。

答案:(3) 以漂白水處理

解析:氰化物屬高毒性物質,廢水不可直接排入水溝或埋入地下。實務上常於鹼性條件下加入漂白水(次氯酸鈉)進行氧化,將氰離子氧化成毒性較低的氰酸鹽,再進一步分解處理。亞硫酸鹽主要用於還原六價鉻,並非氰化物的標準處理藥劑。

第22題

調整本生燈的火焰至理想火焰,其內焰應呈: 1. 黃色 2. 淺藍色 3. 紫紅色 4. 無色。

答案:(2) 淺藍色

解析:本生燈的理想火焰是空氣與瓦斯預混充分、燃燒完全,內焰(一次燃燒區)呈淺藍色,外焰顏色更淡且溫度高,火焰穩定。若內焰呈黃色,表示空氣不足、燃燒不完全,易產生碳粒;紫紅色或無色並非理想內焰的正常描述。

第23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24題

下列物種何者只能當氧化劑? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第25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. c d a b 2. d a c b 3. b a c d 4. c a b d 。

答案:(3) b a c d

解析:真空蒸餾結束時應先停止加熱(b),讓系統不再產生蒸氣並稍微冷卻;再解除真空(a),使壓力平穩回升;接著停止真空泵(c),最後關閉冷卻水(d)。若先停泵或先關冷卻水,可能造成泵油逆流或未凝結蒸氣逸出,故順序為 b→a→c→d。

第26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27題

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

答案:(3) 酒精

解析:金屬鈉與含有活潑氫(如 -OH、-NH、-SH)的物質劇烈反應釋放氫氣並放熱,足以點燃氫氣甚至引燃有機溶劑。酒精含羥基,反應極劇烈(2Na + 2ROH → 2RONa + H₂↑),常在實驗室用來銷毀少量金屬鈉。苯、汽油、丙酮無活潑氫,與鈉在常溫下不發生放氫反應,故不會導致鈉著火。

第28題

下列何組可用以解釋倍比定律? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第29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30題

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

答案

  • 3

第31題

從水中萃取有機物的萃取液,必須用乾燥劑脫水。選用乾燥劑時下列敘述何者不適用? 1. 吸水力強 2. 不會吸附溶劑及溶質 3. 不吸附溶質,可吸附溶劑 4. 不與溶質及溶劑作用。

答案:(3) 不吸附溶質,可吸附溶劑

第32題

天平盤上有灰塵時應 1. 用毛筆或羽毛清除 2. 以水洗淨 3. 以抹布擦淨 4. 用口吹除。

答案:(1) 用毛筆或羽毛清除

解析:分析天平極度精密,盤面灰塵必須用柔軟毛筆或羽毛輕輕掃除,避免劃傷盤面、改變天平零點或損壞刀口軸承。水洗會導致金屬零件鏽蝕、內部潮濕;抹布纖維可能殘留或施力過大損壞機構;口吹會帶入水氣、唾液污染樣品且無法精確清除微粒。標準操作規範(如 CNS、實驗室安全手冊)均規定使用毛筆/羽毛清潔。

第33題

含有草酸鈣結晶及矽土之混合物10 克,加熱至600 °C稱得其重量為9 . 5 克,求混合物中草酸 鈣之含量為多少克? 1. 1 . 6 2. 2 . 4 3. 3 . 6 4. 5 . 4 。

答案:(1) 1 . 6

第34題

醋酸的K a 為1 . 8 x 10 ,則 的平衡常數為何? 1. 1 . 8 x 10 2. 1 . 8 x 10 3. 5 . 6 x 10 4. 5 . 6 x 10 。

答案:(3) 5 . 6 x 10

解析:題目詢問醋酸根接受質子生成醋酸的平衡常數 Kb(醋酸根的鹼解常數)。已知醋酸 Ka = 1.8×10⁻⁵,水離子積 Kw = 1.0×10⁻¹⁴(25 °C)。共軛酸鹼對關係:Ka × Kb = Kb → Kb = Kw/Ka = 1.0×10⁻¹⁴ / 1.8×10⁻⁵ = 5.56×10⁻¹⁰ ≈ 5.6×10⁻¹⁰。選項 3 為 5.6×10⁻¹⁰(題目漏印指數 -10),符合計算結果。

第35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. 3 . 11 2. 1 . 75 3. 0 . 0747 4. 0 . 00882 。

答案:(3) 0 . 0747

第36題

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

答案:(3) 1 / s

解析:一級反應速率定律:rate = k[A]。速率單位為 M/s,濃度單位為 M,故 k 單位 = (M/s) / M = 1/s(或 s⁻¹)。選項 3 為 1/s,正確。選項 1 為零級,選項 2、4 為二級反應單位。

第37題

下列何者導電度最低? 1. 石墨 2. 熔融氯化鈉 3. 草酸晶體 4. 醋酸水溶液。

答案:(3) 草酸晶體

解析:導電度取決於自由載子濃度與遷移率。石墨層間有離域電子,導電極好。熔融 NaCl 含自由 Na⁺、Cl⁻ 離子,導電度高。醋酸水溶液雖為弱電解質,仍部分電離產生 H⁺、CH₃COO⁻,具可測導電度。草酸晶體為分子晶體,離子鍵/共價鍵固定,無自由離子或電子,幾乎不導電(絕緣體),故導電度最低。

第38題

下列物質沸點的高低順序,何者正確? 1. N H > P H 2. C H > S i H 3. H B r >H I 4. C H > N a C l 。

答案:(1) N H > P H

第39題

鈉的原子序為11 ,則其基態電子組態為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第40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41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(Colligative properties)僅取決於溶質粒子數目(莫耳分率),與溶質種類無關。四大依數性質為:蒸氣壓下降、滲透壓、凝固點下降、沸點升高。溶解度屬於溶質本身的固有性質(如極性、晶格能),受溫度、壓力及溶質溶劑種類影響,不屬於依數性質。

第42題

有關過濾之敘述,下列何者有錯? 1. 活性碳有吸著脫色與助濾之效果 2. 酸性、中性溶液常用矽藻土作為助濾劑 3. 鹼性溶液之過濾,纖維素助濾劑很有效 4. 晶體之過濾,應添加酸性白土作為助濾劑。

答案:(4) 晶體之過濾,應添加酸性白土作為助濾劑

解析:助濾劑選擇須考慮溶液酸鹼度與相容性。矽藻土耐酸不耐鹼,適用酸性、中性溶液;纖維素耐鹼不耐酸,適用鹼性溶液;酸性白土(活性白土)具酸性,主要用於脫色精製(如油脂),加入鹼性或中性晶體漿料會反應污染產品,晶體過濾通常不加酸性白土,常用矽藻土或纖維素視母液pH而定。

第43題

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

答案:(2) 甲苯

第44題

標準狀況下,一升 完全燃燒,須氧氣多少升? 1. 1 2. 2 3. 2 . 4 4. 3 . 5 。

答案:(4) 3 . 5

第45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(溴水或四氯化碳溴液)可作為不飽和鍵檢測試劑。環己烯含碳碳雙鍵(C=C),發生加成反應使溴單質褪色;苯、甲苯芳香環共軛穩定,常溫下不反應不褪色;環己烷為飽和烴,無反應。

第46題

有關晶體下列各項敘述,何者正確? 1. 固態離子晶體可以導電 2. 金屬晶體僅藉金屬鍵維繫 3. 分子晶體必是非電解質 4. 離子晶體未必是電解質。

答案:(2) 金屬晶體僅藉金屬鍵維繫

解析:(1)固態離子晶體離子固定於晶格無法移動,不導電;熔融或水溶液才導電。(2)金屬晶體確由金屬鍵(正離子與非定域化電子海)維繫,敘述正確。(3)分子晶體如冰、糖為非電解質,但部分分子晶體溶於水會電離(如HCl、NH₃固態屬分子晶體,水溶液導電),故「必是」不正確。(4)離子晶體溶於水或熔融皆導電,均為電解質。

第47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. - 66 2. 10 3. 66 4. 142 。

答案:(2) 10

第48題

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

答案:(2) 原子的原子序相同而質量數不同者

解析:同位素定義:同一元素(原子序數Z相同)的原子,質量數A不同(即中子數N不同)。原子序決定元素種類,質量數差異導致物理性質(如密度、擴散速率)不同,化學性質幾乎相同。選項1為同量異位素,選項3為同種核素,選項4為同中子數異位素。

第49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:紅外光吸收的條件是分子在振動或轉動過程中「偶極矩發生變化」。O2 為同核雙原子分子,兩端原子相同,伸縮振動時電荷分佈始終對稱,偶極矩維持為零,因此不吸收紅外光(IR 非活性)。CO 雖為雙原子分子,但因兩原子電負度不同而具有永久偶極矩,伸縮振動會改變偶極矩,故有紅外吸收。含 C-Cl 鍵的分子(如四氯化碳)在 C-Cl 伸縮振動時同樣會產生偶極矩變化,屬 IR 活性。判斷通則:同核雙原子分子(H2、N2、O2、Cl2)不具紅外吸收,其餘具極性鍵者通常有吸收。

第50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:草酸晶體為 H2C2O4·2H2O,分子量 126,故 126 克即 1 莫耳。莫耳濃度 M = 溶質莫耳數 ÷ 溶液總體積(公升),定義的體積是「最終溶液體積」而非加入的水量。正確做法是先用適量水把 126 克晶體完全溶解,再加水稀釋至 1 公升刻度,如此才恰為 1 M。若直接把 126 克溶於 1 公升水中,溶解後體積會略大於 1 公升,濃度將低於 1 M;若只溶於 874 克水,得到的是重量莫耳濃度概念,且未定量至 1 公升,不符合體積莫耳濃度定義;配成飽和溶液更與定量濃度無關。

第51題

下列何者無氫鍵之存在? 1. D O 2. C H O H 3. H C O O H 4. H B r 。

答案:(4) H B r

解析:氫鍵形成的必要條件是氫原子直接鍵結在電負度大且半徑小的原子(F、O、N)上,使該 H 帶明顯部分正電,再與另一分子的孤對電子吸引。HBr 中氫雖與電負度較高的溴相連,但溴的半徑大、電負度不足,且 Br 的孤對電子分散,無法形成有意義的氫鍵。D2O 為重水,O-D 鍵可形成氫鍵;CH3OH 具 O-H 基,分子間可形成氫鍵;HCOOH 同時有 O-H 與 C=O,可形成雙分子間氫鍵(甲酸沸點偏高即為證據)。故選 HBr。

第52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,含銀氨錯離子 [Ag(NH3)2]+。醛類具有醛基 -CHO,可被溫和氧化成羧酸根,同時 Ag+ 被還原為金屬銀,附著於試管壁形成明亮銀鏡,這是醛的專屬性檢驗。醇(除少數還原性強的α-羥酮外)在溫和條件下不被氧化,不產生銀鏡;酯與醚缺乏易被氧化的醛基,亦不反應。因此可利用多侖試液區分醛與酮、醇、酯、醚。

第53題

核糖核酸( R N A ) 中之分子骨幹為 1. 醯胺鍵 2. 聚酯鍵 3. 氫鍵 4. 聚烯鍵。

答案:(2) 聚酯鍵

解析:核酸的骨架由五碳醣與磷酸以磷酸二酯鍵交替串接而成:磷酸的一個 OH 與前一核苷酸的醣 3'-OH 酯化,另一 OH 與後一核苷酸的 5'-OH 酯化,形成重複的醣-磷酸聚酯鏈。磷酸二酯鍵本質上即為酯鍵,故稱聚酯鍵。醯胺鍵(肽鍵)是蛋白質中胺基酸間的連結,非 RNA 骨架;氫鍵出現在鹼基配對(A-U、G-C)及鹼基與核糖之間,屬維繫二級結構的作用力,並非共價骨架;聚烯鍵為共軛雙鍵結構,與核酸無關。

第54題

下列何者原子之第二游離能最大? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第55題

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

答案:(4) L i

解析:離子的莫耳電導率取決於其在水中的遷移率,而遷移率受水合半徑支配:離子半徑越小、電荷密度越高,水合層越厚,有效半徑越大,移動越慢。Li+ 在鹼金屬離子中結晶半徑最小,水合程度最強,水合半徑最大,故莫耳電導率最小。順序大致為 H+ ≫ K+ > Na+ > Li+,其中 H+ 因質子跳躍(Grotthuss 機制)而異常高。K+ 半徑大、水合較弱,故比 Na+、Li+ 易移動。

第56題

銅原子 C u 的電子組態為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第57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58題

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

答案:(1) 質子提供者

解析:布忍斯特-羅雷(Brønsted-Lowry)酸鹼理論以「質子(H+)的轉移」定義酸鹼:酸是質子提供者(質子予體),鹼是質子接受者(質子受體)。兩者構成共軛酸鹼對,例如 CH3COOH 失去質子成 CH3COO−,前者為酸、後者為其共軛鹼。電子提供者與電子接受者則是路易斯(Lewis)酸鹼理論的定義,路易斯酸接受電子對、路易斯鹼提供電子對,與本題所問的布忍斯特-羅雷定義不同,不可混用。

第59題

浮標流量計的原理是基於浮標靜止時,流體對浮標之拖曳力等於浮標之重力與浮力之差值, 因此 1. 浮標不能轉動 2. 流量計不能傾斜 3. 玻璃管徑要上小下大 4. 玻璃管要上下等徑。

答案:(2) 流量計不能傾斜

解析:浮標流量計(轉子流量計)利用錐形玻璃管與浮標:流體由下往上流,浮標靜止時拖曳力等於浮標重量減去浮力。要使浮標在不同流量下都能達到力平衡,管截面積必須隨高度增加,故錐管應下小上大,使環隙面積隨浮標上升而變大;因此「上小下大」或「上下等徑」都不正確。浮標本體刻有斜槽,流體通過時會使其旋轉以保持居中穩定,故「不能轉動」的說法錯誤。量測基準是重力與浮力的鉛直平衡,因此流量計必須垂直安裝,傾斜會使浮標受力偏移、讀值失準。

第60題

導致痛痛病之金屬為 1. 鎘 2. 鉛 3. 汞 4. 鉻。

答案:(1) 鎘

解析:痛痛病發生於日本富山縣神通川流域,係因礦山開採排放含鎘(Cd)廢水,污染農田與稻米,居民長期攝入鎘後造成腎小管損傷與鈣流失,引發骨質疏鬆與劇烈骨痛,故鎘為致病因。鉛主要影響神經與造血系統;汞導致水俁病(神經損害);鉻(六價)具致癌性並刺激皮膚與呼吸道。本題正確答案為鎘(選項1)。

第61題

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

答案:(2) 鋅

解析:金屬與鹽酸反應製氫,須選金屬活性大於氫者。鋅(Zn)位於金屬活性序列氫之前,可置換酸中氫離子:Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑。銅、銀、鉑活性均小於氫,無法與非氧化性酸反應釋放氫氣(銅、銀在序列氫之後,鉑為惰性金屬)。實驗室常以鋅粒與稀鹽酸或稀硫酸製氫,反應平穩易控。故正確答案為鋅(選項2)。

第62題

當鉛蓄電池充電時,下列敘述何者正確? 1. P b S O ( s ) 在陽極生成 2. P b O ( s ) 溶解 3. 硫酸生成 4. P b S O ( s ) 在陰極生成。

答案:(3) 硫酸生成

解析:鉛蓄電池充電即電解還原放電產物。放電時兩極皆生成PbSO₄;充電時逆反應進行:正極(陽極)PbSO₄ + 2H₂O → PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2e⁻,負極(陰極)PbSO₄ + 2e⁻ → Pb + SO₄²⁻。兩極消耗的SO₄²⁻與H⁺重新結合生成硫酸(H₂SO₄),故電液比重上升、硫酸生成。選項1、4稱PbSO₄生成均誤(實為消耗);選項2稱PbO₂溶解亦誤(實為生成)。故正確答案為硫酸生成(選項3)。

第63題

某密閉室之壓力計讀數為29 . 4 p s i g ,若已知當地大氣壓力為14 . 7 p s i g ,則此密閉室之絕對壓 力為多少a t m ? 1. 2 2. 3 3. 4 4. 5 。

答案:(2) 3

解析:絕對壓力 = 錶壓 + 大氣壓。已知錶壓29.4 psig、大氣壓14.7 psi,故絕對壓力 P_abs = 29.4 + 14.7 = 44.1 psi。換算為atm:1 atm = 14.7 psi,因此 44.1 ÷ 14.7 = 3.0 atm。計算重點在區分錶壓(相對壓)與絕對壓,密閉室絕對壓須加計大氣壓;44.1 psi恰為14.7之3倍,故為3 atm。答案選項2正確。

第64題

乙炔為下列何項設備之燃料? 1. G C 2. M S 3. A A S 4. I R 。

答案:(3) A A S

解析:乙炔(C₂H₂)在儀器中主要作為原子吸收光譜(AAS)之火焰燃料,與空氣或一氧化二氮混合燃燒,提供高溫將樣品原子化並測其基態原子對特徵光之吸收。氣相層析(GC)使用惰性載流氣(如氮、氦);質譜(MS)需高真空且非火焰;紅外光譜(IR)係分子振轉吸收,不燃燒樣品。故正確答案為AAS(選項3)。

第65題

在絕熱的熱力學系統中,如果對外界做功時系統的溫度會如何改變? 1. 升高 2. 降低 3. 不變 4. 先升後降。

答案:(2) 降低

解析:絕熱系統q=0,依熱力學第一定律ΔU = q + w。系統對外界做功時,以「對系統做功為正」之慣例,w<0,故ΔU<0,系統內能減少。對理想氣體或一般物質,內能減少表平均動能下降,溫度因而降低。此即絕熱膨脹降溫原理(如壓縮空氣噴出降溫)。故溫度降低,答案選項2正確。

第66題

對玻璃電極的敘述何者不正確? 1. 測定範圍p H 由0 至13 2. 玻璃薄膜電阻極小 3. 容易操作精密度高 4. 易損壞,會有老化現象。

答案:(2) 玻璃薄膜電阻極小

解析:玻璃電極以極薄玻璃薄膜感測H⁺,其薄膜為不良導體,電阻極高(約數十至數百MΩ),須配高輸入阻抗之酸鹼計才能測量;故「玻璃薄膜電阻極小」之敘述錯誤。玻璃電極測定範圍約pH 0–13(高鹼有鹼誤差);操作簡便、精密度高;薄膜易碎裂且會老化(反應遲鈍、需浸泡保養)皆正確。故不正確者為選項2。

第67題

某一氧化還原反應向右自發,而所有反應物和生成物都在標準狀態。下列敘述何者正確? 1. 此反應的△G 是正值 2. 平衡常數K =1 3. 反應商( Q ) 小於K 4. 反應的電位差E 是負值。

答案:(3) 反應商( Q ) 小於K

解析:反應向右自發且各物皆標準態,表示標準電位差E°>0、標準吉布斯自由能ΔG°<0。因自發,平衡常數K>1。標準態下各反應物與生成物活度皆為1,反應商Q=1。既有K>1且Q=1,故Q<K,反應向右進行直至平衡。選項1(ΔG正值)、2(K=1)、4(E負值)皆與自發向右矛盾。故正確答案為反應商Q小於K(選項3)。

第68題

分光光度計的分光效率愈高,其在最高吸光波長所測得吸收度比分光效率低者為 1. 低 2. 高 3. 不相上下 4. 高低不一定。

答案:(2) 高

解析:分光效率是指分光器把複合光分開成單一波長光的能力;效率愈高,表示通過樣品的波長帶寬愈窄、雜散光愈少。吸收度是在吸收峰(最高吸光波長)測得,若帶寬窄,就只取用樣品真正吸收最強的那段波長,測值最接近真值,因此比分光效率低者為高。效率低時帶寬較寬,其中夾帶了吸收較弱的波長,平均下來吸收度會偏低。所以同一溶液在相同濃度下,高解析度儀器測得的吸光度會較高,製作檢量線時斜率也較大。

第69題

直徑8 mm的玻璃管,表示其: 1. 外徑為8 mm 2. 內徑為8 mm 3. 內外徑平均為8 mm 4. 公稱管徑為 8 mm,實際內徑與外徑由對照表可以查出。

答案:(1) 外徑為8 mm

第70題

酸鹼中和時,溶液之溫度為: 1. 先降後昇 2. 上昇 3. 不變 4. 下降。

答案:(2) 上昇

解析:酸鹼中和是放熱反應,H⁺ 與 OH⁻ 結合生成水的過程中會釋出熱量,因此溶液溫度會上升。實際上中和熱約為每生成 1 莫耳水放出 55.9 kJ(室溫下),所以只要不是在保溫或移除熱量的特殊裝置中進行,溫度計讀值都會隨中和進行而升高。若酸鹼濃度較高或混合速度較快,升溫會更明顯。選項「不變」忽略了反應熱,「先降後昇」與「下降」則與放熱的事實相反。

第71題

使用單光束分光光度計測定溶液之吸光度時,每更換一次波長,均應 1. 校正一次零點及滿點 2. 校正零點即可 3. 校正滿點即可 4. 均不需校正。

答案:(1) 校正一次零點及滿點

解析:單光束分光光度計只有一條光路,測定前需以空白溶液設定零點(0%T,吸光度無限大)與滿點(100%T,吸光度0)。更換波長後,光源強度、單光器透射率及檢出器感度都會改變,原有零點與滿點基準不再適用,因此每換一次波長都要重新校正零點及滿點,只校正其中一項無法修正兩端偏差。

第72題

碘遇澱粉呈何種顏色? 1. 紅 2. 綠 3. 藍 4. 棕。

答案:(3) 藍

解析:碘分子會進入澱粉的螺旋結構中,形成碘-澱粉錯合物,此錯合物吸收可見光後呈現深藍色,這是國中與分析化學常用的澱粉檢驗法,也是碘滴定法中判斷終點的依據。澱粉指示劑需新鮮配製,久置會水解或受微生物分解而降低靈敏度;反應宜在低溫下進行,因為溫度高時錯合物不穩定、藍色會變淡。若溶液中有大量醇類或有機溶劑,顯色也會受影響。選項紅、綠、棕皆非碘與澱粉作用後的呈色。

第73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. 藍 2. 綠 3. 紫 4. 紅。

答案:(4) 紅

解析:濾光片光度計的原理是讓濾光片先選出一段波長的光,而溶液吸收最強的光,就是與溶液顏色互補的色光。藍色溶液主要透過藍光而吸收紅、橙光,因此應選用紅色濾光片,使照射光大部分被藍色溶液吸收,吸光度變化最大、靈敏度最高、誤差最小。若選藍色濾光片,光幾乎全被透過,吸光度接近零,測不出濃度差異。所以選濾光片的口訣是「選與溶液顏色互補的顏色」,而不是選同色。

第74題

對硝酸的性質而言,下列敘述何者錯誤? 1. 在水中可完全解離 2. 工業上由空氣中的N O 製得 3. 與許多金屬作用產生氮的氧化物 4. 與氨作用產生硝酸銨。

答案:(2) 工業上由空氣中的N O 製得

解析:硝酸(HNO₃)為強酸,在水中幾乎完全解離(選項1正確);與多種金屬作用時,隨金屬活性與酸濃度不同,會產生NO、NO₂等不同氮氧化物(選項3正確);與氨(NH₃)作用可生成硝酸銨(NH₄NO₃)(選項4正確)。工業上現今主要採用奧斯特瓦爾德法(Ostwald process),以氨氣催化氧化產生NO,再氧化成NO₂後吸收於水中製得硝酸,並非直接由「空氣中的NO」大量製得,故選項2錯誤。

第75題

差壓式流量計應用之原理為何? 1. 波以耳定律 2. 柏努力定律 3. 查理定律 4. 虎克定律。

答案:(2) 柏努力定律

解析:差壓式流量計是在管路中裝設節流裝置(如孔口板、文氏管、噴嘴),流體通過截面縮小處時流速增加、壓力降低,於節流件前後產生壓力差。此現象依柏努利定律(能量守恆)描述,流速與壓力差的平方根成正比,再配合連續方程式即可由壓差換算流量。波以耳定律講的是定溫下氣體壓力與體積的關係,查理定律講的是定壓下氣體體積與溫度的關係,虎克定律講的是彈性體受力與變形的關係,三者都與節流產生壓差的原理無關。

第76題

電池A g ( s ) | A g ( a q ) ║C l ( a q ) | A g C l ( s ) | A g ( s ) 在25 °C之標準電位為- 0 . 58 V ,則此電池反應之 平衡常數為 1. 6 . 3 × 10 2. 1 . 2 × 10 3. 1 . 6 × 10 4. 5 . 7 × 10 。

答案:(1) 6 . 3 × 10

第77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 / 4 2. 1 / 8 3. 1 / 16 4. 1 / 32 。

答案:(3) 1 / 16

解析:放射性衰變遵守一級反應動力學,經過一個半生期後剩下原本的一半。計算方式:經過的時間除以半生期,得到經過幾個半生期,n = 100 ÷ 25 = 4,殘餘分率為 (1/2)ⁿ = (1/2)⁴ = 1/16。也就是 25 年後剩 1/2、50 年後剩 1/4、75 年後剩 1/8、100 年後剩 1/16,故含量約為現在的 1/16。此題不需要放射性元素的種類或衰變常數,只要知道半生期即可推算,選項 1/4、1/8 分別只算了 2 個與 3 個半生期。

第78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. 6 3. 7 4. 8 。

答案:(3) 7

第79題

下列那一種物質不能導電? 1. 氯化鈣溶液 2. 氯化鈣晶體 3. 金屬鈣 4. 熔融氯化鈣。

答案:(2) 氯化鈣晶體

解析:物質能導電通常需要有可自由移動的電荷。氯化鈣溶液中的 Ca²⁺、Cl⁻可移動,熔融氯化鈣的離子也能移動,金屬鈣則有自由電子,因此三者皆可導電。氯化鈣晶體雖由離子構成,但離子被固定在晶格中,不能自由移動,所以固態晶體不導電。

第80題

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

答案:(3) 乙醚

解析:同溫度下,液體蒸氣壓取決於分子間作用力;作用力越弱,分子越容易逃逸到氣相,蒸氣壓越高。乙醚雖有微弱極性,但不能形成氫鍵,分子間主要為分散力,作用力最弱,因此蒸氣壓最高、沸點最低。水與乙醇可形成氫鍵,苯雖無氫鍵,但有較大的分散力與π電子作用,蒸氣壓均低於乙醚。