民國97年 第3梯次 03000 化學乙級 學科考古題與答案

民國97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

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

答案:(1) 胺基酸

解析:蛋白質為胺基酸透過醯胺鍵(peptide bond)縮合聚合而成的高分子。選項1胺基酸為單體單元。選項2飽和脂肪酸為脂質成分,3單糖為醣類單體,4醯酯鍵為酯類鍵結非蛋白質主鏈鍵結。

第2題

真實氣體在下列何種情況下最接近於理想氣體? 1. 低溫低壓 2. 高溫低壓 3. 高壓低溫 4. 高溫高壓。

答案:(2) 高溫低壓

解析:理想氣體模式假設分子不佔體積、分子間無作用力。真實氣體在「高溫」時分子動能大,分子間引力影響相對變小;在「低壓」時分子間距離大,分子本身體積佔總體積比例低,且引力效應減弱。因此高溫低壓下真實氣體行為最接近 PV=nRT。反之低溫會使分子動能不足、引力效應顯現;高壓會使分子體積與排斥力不可忽略,皆明顯偏離理想氣體。故選 2。

第3題

調整本生燈,欲得最適當的火焰,應使內焰及外焰為何種顏色? 1. 內焰為淺紅色、外焰為淺藍色 2. 內焰為紅色、外焰為藍色 3. 內焰為淺藍色、外焰為淺紫色 4. 內焰為淺紫色、外焰為淺藍色。

答案:(3) 內焰為淺藍色、外焰為淺紫色

解析:本生燈調整至空氣與瓦斯比例適中時形成氧化焰,火焰呈藍色且溫度最高,最適合加熱。此時內焰錐(內焰)因燃燒尚未完全、處於高溫區,呈現淺藍色;外焰(外焰)燃燒較完全,因高溫輻射與微量未燃成分呈現較淡的淺紫色(或極淡藍)。若內焰偏紅表示空氣不足、燃燒不完全,溫度較低。選項 3 的內焰淺藍、外焰淺紫符合適當藍焰特徵。故選 3。

第4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:萃取效率取決於兩相間濃度差(推動力)。簡單接觸與多級簡單接觸皆以同批料液對新溶劑,後段濃度差迅速降低。共流多級中料液與溶劑同向流動,末端濃度差小。逆流多級接觸則令新鮮溶劑與已貧化料液在末端接觸、富溶質料液與將耗盡的溶劑在首端接觸,全程維持較大平均濃度差,推動力最大,故萃取最完全、最有效率。此為工業與實驗室萃取的首選方式。故選 3。

第5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. 減壓閥 3. 正回閥 4. 球閥。

答案:(2) 減壓閥

解析:高壓鋼瓶內氣體壓力常達數十至數百 atm,若直接釋放難以控制且危險。減壓閥(regulator、調壓閥)能將鋼瓶高壓穩定降至使用端所需低壓,並維持流量穩定,是取用高壓氣體最重要的裝置。安全閥僅在超壓時釋放保護容器;止回閥防止逆流;球閥只作管路開關,皆不具降壓功能。故取用高壓氣體最重要的是經過減壓閥。故選 2。

第6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 / 5 2. 1 / 16 3. 1 / 32 4. 1 / 64 。

答案:(3) 1 / 32

解析:放射性衰變遵循半衰期規律,殘留量公式為 N = N₀ × (1/2)^(t/T½)。已知半衰期 T½ = 3 年,經過時間 t = 15 年,半衰期個數 n = t ÷ T½ = 15 ÷ 3 = 5。代入計算:殘留比例 = (1/2)^5 = 1/32。亦即 15 年(5 個半衰期)後,剩餘放射性為原有之 1/32。故選 3。

第7題

下列離子固體何者晶格能最大? 1. C a I 2. N i S 3. K B r 4. S r O 。

答案:(3) K B r

第8題

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

答案:(1) 共價鍵

解析:甲烷(CH₄)由碳與氫兩種非金屬元素組成。碳與氫電負度差異不大(C 約 2.5、H 約 2.1),兩者以共用電子對方式結合,形成共價鍵(C–H σ 鍵)。離子鍵須為金屬失去電子給非金屬(電負度差大),不適用於非金屬之間。氫鍵是分子間作用力而非分子內化學鍵;雙鍵指同一兩原子間共用兩對電子,C–H 為單鍵。故 C 和 H 的結合鍵屬共價鍵。故選 1。

第9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10題

鋰、鈉、鉀等鹼金屬須貯存於 1. 水中 2. 酒精中 3. 空氣中 4. 煤油中。

答案:(4) 煤油中

解析:鹼金屬(鋰、鈉、鉀)化性極活潑,會與水劇烈反應生成氫氧化物與氫氣並放熱,甚至燃燒爆炸;亦會與空氣中氧氣、水氣反應。保存須隔絕空氣與水。煤油(石蠟油)化性穩定、不與鹼金屬反應,且密度大於鹼金屬可使其沉沒而隔絕空氣,故貯存於煤油中。水與空氣皆會引發反應;酒精含 hydroxyl 仍可能反應,均不宜。故選 4。

第11題

燃燒廢電線或電纜會產生被稱為世紀之毒的下列何種化合物? 1. 一氧化碳 2. 臭氧 3. 戴奧辛 4. 硫化氫。

答案:(3) 戴奧辛

解析:廢電線、電纜的披覆材多為聚氯乙烯(PVC),其中含有氯。若在不完全燃燒的低溫(約250~600℃)且缺氧條件下焚燒,會生成多氯二聯苯戴奧辛(PCDD)與多氯二苯呋喃(PCDF),統稱戴奧辛。這類化合物具有脂溶性、難分解、會經由食物鏈生物累積等特性,因此被稱為「世紀之毒」。一氧化碳是燃燒不完全的產物,屬於窒息性氣體;臭氧主要來自光化學反應;硫化氫則常見於汙水或硫化物環境,三者都不是燃燒含氯塑膠的特徵產物。

第12題

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

答案:(4) C B r

解析:莫耳蒸發焓主要取決於分子間作用力。CH4、CF4、CCl4、CBr4 均為非極性分子,分子間作用力主要是分散力(倫敦力),而分散力會隨分子量與電子數增加而增強。四者中 CBr4 的莫耳質量最大(約331 g/mol)、電子數最多、分子體積也最大,因此分子間吸引力最強,汽化時需克服的能量最多,標準莫耳蒸發焓最大。CH4 分子量最小,蒸發焓最低;CF4 與 CCl4 則介於兩者之間,且 CCl4 大於 CF4。

第13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:標準篩的「網目數(mesh)」定義為每一吋(inch,2.54 cm)篩網長度上所分布的篩孔數目,因此100網目即每吋長有100個孔。網目數越大,孔徑越小、能通過的粒徑也越細;例如200網目會比100網目更細。此定義是以「長度」為基準的線性計數,並不是按面積計算,所以「每平方吋有100個孔」的敘述會使實際孔數與孔徑完全不同;公分(厘米)也不是網目的定義單位。

第14題

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

答案:(3) 1 . 0 × 10 P a

解析:標準大氣壓的等值換算為:1 atm=760 mmHg=29.92 inHg=33.91 ft H2O=14.7 psia=1.013×10⁵ Pa。其中 33.91 ft H2O、29.92 inHg、14.7 psia 三項都與標準值相符;但 1.0×10⁵ Pa 只有 100000 Pa,較 1.013×10⁵ Pa 少了約 1300 Pa,若寫成 1.0×10⁵ Pa 就等於把大氣壓低估了約1.3%,因此是不正確的表示法。答題時應留意有效位數與數值是否精確到標準大氣壓。

第15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

第16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、文氏流量計與皮托管都屬於差壓式流量計,其流量計算是依據白努利方程式,量測流體通過截面變化或障礙物前後的壓力差。由於流速分布必須穩定且對稱,因此上游需有足夠長度的直管(常見要求為管徑的數倍至數十倍),使流場充分發展,才能得到準確讀值。浮標流量計(轉子流量計)則是利用浮標在錐管中受浮力與阻力平衡時的高度來指示流量,屬於定壓降式面積流量計,對上游直管長度的要求較不嚴格,通常只需避免緊鄰彎頭或閥件造成劇烈擾流即可。

第17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18題

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

答案

  • 3

第19題

電氣設備引起之火災係屬於 1. 甲類 2. 乙類 3. 丙類 4. 丁類。

答案:(3) 丙類

解析:我國火災分類中,甲類是木材、紙張、纖維等普通可燃物火災;乙類是石油、有機溶劑等易燃液體火災;丙類是電氣設備火災;丁類是鉀、鈉、鎂等金屬火災。電氣設備通電中起火即歸丙類,滅火時應先切斷電源並使用不導電滅火劑;切斷電源後,再依實際燃燒物判定類別。

第20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 M=(1000 × 密度 × 重量百分率)/分子量。鹽酸 HCl 分子量約36.5 g/mol,代入:M=(1000 mL/L × 1.37 g/mL × 0.32)/36.5=438.4/36.5≈12.0 mol/L,故約為12 M。計算時須注意密度單位為 g/mL,乘以1000 是為了換算成每公升溶液;重量百分率32% 要先換成0.32。若誤把32 當成莫耳數或忘了乘密度,就會得到偏低的值,例如只算 320/36.5≈8.8 或更小。

第21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)是極性吸附劑,在管柱層析中屬於正相層析,吸附力大小主要取決於待測物的極性:極性越大,與礬土表面的作用越強,滯留越久。水是強極性分子且具氫鍵能力,吸附力最強;乙醇雖有羥基也具極性,但碳鏈使其極性弱於水;丙酮為中等極性;苯為非極性芳香烴,與極性吸附劑作用最弱,最早被沖提出。因此沖提順序大致為苯、丙酮、乙醇、水,吸附力最大者為水。

第22題

汽車的霧燈發出黃光,是在其內填充何種物質? 1. A r 2. N e 3. N a 4. H g 。

答案:(3) N a

解析:鈉(Na)在放電管中受激發後,電子由激態降回基態,會放出波長約 589 nm 的可見光,也就是黃光,所以發出黃光的燈管是在管內填充鈉。氬(Ar)放電呈藍紫色,氖(Ne)呈橙紅色,汞(Hg)呈藍白偏紫,三者主波長都不落在黃光區。因此依題意,填充物為鈉。

第23題

大多數螯合滴定的指示劑在滴定終點的呈色反應是: 1. 酸鹼反應 2. 氧化還原反應 3. 沉澱反應 4. 錯鹽生成反應。

答案:(4) 錯鹽生成反應

解析:螯合滴定以 EDTA 為滴定劑,終點靠金屬指示劑(如 EBT)判斷。滴定前指示劑與金屬離子形成有色錯合物;當 EDTA 把金屬離子搶走後,指示劑被游離出來,顏色改變。這種呈色變化本質上是配位錯鹽(錯合物)的生成與解離,並非酸鹼中和、氧化還原或沉澱反應,所以答案為錯鹽生成反應。

第24題

以分光光度計測定某樣品溶液在254 n m 時之吸光度,可選擇何種材質之樣品容槽? 1. 石英 2. 玻璃 3. 聚苯乙烯 4. 壓克力。

答案:(1) 石英

解析:分光光度計在 254 nm(紫外光區)測量時,樣品容槽材質必須對紫外光透光。石英在 190–2500 nm 範圍透光率高,適用紫外區;普通玻璃、聚苯乙烯與壓克力在 300 nm 以下吸收強烈,不適合 254 nm 測量。

第25題

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

答案:(1) 氧化焰

解析:鉑在高溫下若接觸還原焰或焰心,容易與碳粒或還原性物質作用,形成脆性的鉑碳化物或合金,使坩堝損壞;焰心燃燒不完全,溫度也較低。氧化焰(外焰)燃燒完全、溫度最高,且氣氛具氧化性,可保護鉑坩堝,因此加熱時應置於氧化焰中。

第26題

在1 a t m ,390 °C下2 N O ( g ) 2 N O ( g ) +O ( g ) 反應達平衡時,混合氣體對氫之比重為19 . 6 , 則N O 之解離度為多少? 1. 17 . 4 % 2. 34 . 7 % 3. 37 . 4 % 4.

答案

  • 2

第27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:普通光學玻璃會吸收紫外光,穿透下限約在 340 nm 附近;波長低於此值時,光幾乎被玻璃吸收,測不到可靠的吸光度,所以玻璃比色管不能使用 <340 nm 的波長。若要測紫外光區,須改用石英測定管。340~400 nm 之間玻璃仍可透光,故選 <340 nm 較 <400 nm 精確;波長大於 700 nm 的紅外區玻璃也可使用。

第28題

下列何種酸不宜以玻璃瓶盛裝? 1. 氫氟酸 2. 濃硝酸 3. 過氯酸 4. 王水。

答案:(1) 氫氟酸

解析:氫氟酸會與玻璃的主要成分二氧化矽反應,生成四氟化矽或氟矽酸,使玻璃被腐蝕穿孔,因此不能以玻璃瓶盛裝,須使用聚乙烯或聚四氟乙烯(鐵氟龍)容器。濃硝酸、過氯酸與王水雖然腐蝕性與氧化性很強,但不會侵蝕二氧化矽,仍可存放於玻璃瓶中。

第29題

下列射線何者具有最強之穿透力? 1. α 2. β 3. γ 4. 紅外線。

答案:(3) γ

解析:γ 射線是波長極短、能量極高的電磁波,不帶電荷也沒有靜止質量,穿透力最強,需厚鉛板或混凝土才能有效屏蔽。α 射線為氦原子核,質量大、帶電多,一張紙即可阻擋;β 射線為高速電子,數毫米金屬板可擋;紅外線能量低,穿透力遠不及 γ 射線。

第30題

氯乙烯之分子式為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第31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32題

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

答案:(3) 應放置於乾燥器中冷卻後方可秤量

解析:高溫爐取出的坩堝溫度遠高於室溫,若立即秤量,熱空氣上升會造成對流,使天平讀數不穩定;且灼熱的坩堝與沉澱容易吸附空氣中的水氣,使稱重結果偏重。正確做法是放入乾燥器中,待冷卻至室溫後再秤量。不可用水急速冷卻,以免坩堝因熱脹冷縮而龜裂。

第33題

以密立根的油滴實驗可求出電子的 1. 質量 2. 直徑 3. 帶電量 4. 飛速。

答案:(3) 帶電量

解析:密立根油滴實驗使帶電油滴在電場中懸浮,平衡時 qE=mg,由油滴半徑與密度算出質量後,即可求得油滴所帶電荷。實驗發現各油滴電荷皆為某一基本電量的整數倍,因而求出電子帶電量約 1.6×10⁻¹⁹ C。電子質量由湯姆森等人以荷質比推算,並非此實驗的目的,故答案為帶電量。

第34題

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

答案:(4) 能和濃硫酸與濃硝酸混合液反應

解析:苯為不飽和芳香族烴(選項1錯),碳原子為sp²混合軌域形成σ鍵與離域π鍵(選項2錯)。苯無法使四氯化碳中溴水褪色,需有催化劑FeBr₃才進行親電子取代反應(選項3錯)。苯能與濃硫酸、濃硝酸混合液(混酸)進行硝化反應生成硝基苯,此為親電子芳香族取代反應特徵(選項4正確)。

第35題

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

答案:(2) 球形吸量管

解析:精確量取100 mL樣品進行分析,應使用球形吸量管(單刻度移液管),其精度最高(容許誤差約±0.08 mL),符合分析化學精密定量分析要求。刻度吸量管(選項1)適合變動體積量取,精度較低;量筒(選項3)僅供粗略量取;量瓶(選項4)用於配製定體積標準溶液,不用於量取樣品。

第36題

銅原子 C u 的電子組態為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第37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38題

P t , H ;H C l ( C ) H C l ( C ) ;H , P t 之電池,下列敘述何者有誤? 1. 這屬於濃差電池 2. 這電池有鹽橋 3. 電池電位為零,因為都是氫電極 4. 電池電位隨C 與C 而定。

答案:(3) 電池電位為零,因為都是氫電極

解析:此為氫氣濃差電池(選項1正確),兩極均為氫電極但HCl濃度不同(C₁≠C₂),需鹽橋維持電中性(選項2正確)。電池電位依能斯特方程式E=(RT/nF)ln(C₂/C₁)計算,不為零(選項3錯誤),電位大小隨濃度比C₂/C₁而定(選項4正確)。故敘述有誤者為選項3。

第39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:6 g氮氧化物中N=2.8 g,O=3.2 g。莫耳數:N=2.8/14=0.2 mol,O=3.2/16=0.2 mol。莫耳比N:O=0.2:0.2=1:1,實驗式為NO(選項2)。若選項1為N₂O、選項3為NO₂、選項4為N₂O₃等則不符合計算結果。

第40題

在25 °C下水的蒸氣壓為23 . 76 t o r r ,若蔗糖的莫耳分率為0 . 250 ,試問蔗糖溶液之蒸氣壓為 多少t o r r ? 1. 5 . 9 2. 15 . 2 3. 17 . 8 4. 29 . 7 。

答案:(3) 17 . 8

解析:依拉烏爾定律:溶液蒸氣壓P=X溶劑×P°溶劑。蔗糖莫耳分率X_B=0.250,水莫耳分率X_A=1-0.250=0.750。P=0.750×23.76 torr=17.82 torr≈17.8 torr(選項3)。選項1為溶質分壓,選項2計算錯誤,選項4超過純水蒸氣壓違反降低原理。

第41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42題

下列混合液中何者最接近理想溶液? 1. 苯與甲苯 2. 水與醋酸 3. 水與丙酮 4. 水與酒精。

答案:(1) 苯與甲苯

解析:理想溶液需溶質-溶劑作用力近似溶質-溶質與溶劑-溶劑作用力。苯與甲苯結構相似(僅差一CH₃),分子間作用力均為倫敦分散力,極性差異極小,最符合理想溶液定義(選項1)。水與醋酸/丙酮/酒精(選項2-4)均有氫鍵作用且極性差異大,偏離理想行為顯著。

第43題

質量數等於: 1. 質子數和電子數的總和 2. 中子數和電子數的總和 3. 質子數和中子數的總和 4. 質子數、電子數和中子數的總和。

答案:(3) 質子數和中子數的總和

第44題

下列何者不能使K M n O 酸性溶液褪色? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第45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46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47題

下列化合物何者分子之電偶極矩不為零? 1. 氟化鈹 2. 三氟化硼 3. 四氯化碳 4. 二氯化氧。

答案:(4) 二氯化氧

解析:偶極矩是否為零取決於鍵極性與分子幾何是否對稱。BeF2 為直線形、BF3 為平面三角形、CCl4 為正四面體,各鍵偶極因對稱而互相抵消,淨偶極矩為零。二氯化氧 Cl2O 中氧有孤對電子,分子呈彎曲形,兩個 O-Cl 鍵偶極不能抵消,故淨偶極矩不為零。

第48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

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51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 ( a q ) 及M g O ( l ) 3. C l ( g ) 及M g O ( l ) 4. M g ( l ) 及O ( g ) 。

答案:(1) C l ( g ) 及M g ( l )

解析:熔融氯化鎂電解時,陰極發生還原:Mg2+ + 2e- → Mg(l);陽極發生氧化:2Cl- → Cl2(g) + 2e-。因此陰極得液態鎂,陽極得氯氣。選項中以氯氣與液態鎂的組合為正確;若產物寫成 MgO 或陽極產生氧氣,均與熔融 MgCl2 的電解反應不符。

第52題

以硝酸銀溶液直接滴定水中氯離子時,其終點顯示係利用 1. 酸鹼中和原理 2. 沉澱物生成 3. 氧化還原電位改變 4. 錯化合物形成。

答案:(2) 沉澱物生成

解析:硝酸銀滴定氯離子屬莫爾法,利用 Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓(白色沉澱)之沉澱生成反應。滴定終點以鉻酸鉀為指示劑,當氯離子反應完畢,多餘 Ag⁺ 與 CrO₄²⁻ 生成紅褐色 Ag₂CrO₄ 沉澱顯示終點。此法核心為沉澱物生成,非酸鹼中和、氧化還原或錯合物形成。

第53題

下列何種物種可形成同分子間氫鍵? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第54題

以下何法較不適於水中鈣之分析? 1. A A S 法 2. I C P 法 3. E D T A 滴定法 4. 火焰光度法。

答案:(4) 火焰光度法

解析:水中鈣常用 EDTA 滴定(硬度測定)、AAS 與 ICP 分析,三者靈敏度與選擇性均合適。火焰光度法主要利用鹼金屬在火焰中易被激發的特性,鈣的激發需要較高能量,且易受磷酸鹽、鋁等化學干擾與游離干擾,定量較不可靠,因此在此四法中較不適於水中鈣分析。

第55題

含A g 、C u 與F e 的溶液(濃度皆為1 . 0 M ),可以下列何試劑分離其中之F e ? 1. 鹽酸 2. 硫酸 3. 氫氧化鈉溶液 4. 氨水。

答案:(4) 氨水

解析:在含 Ag+、Cu2+、Fe3+ 的溶液中加入過量氨水,Fe3+ 生成難溶的 Fe(OH)3 沉澱,而 Ag+ 與 Cu2+ 分別形成可溶的 [Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)4]2+ 錯離子,過濾即可分離鐵。鹽酸主要沉澱 AgCl,硫酸與氫氧化鈉缺乏這種選擇性,故選氨水。

第56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57題

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

答案:(4) 玻璃電極

解析:中和滴定測定的是氫離子濃度的變化,玻璃電極的膜電位對 H3O+ 有選擇性響應,適合作為指示電極,常與甘汞或 Ag-AgCl 參考電極組成電池。甘汞電極在此作為參考電極;鉑電極常用於氧化還原滴定;銀電極則用於沉澱滴定,故選玻璃電極。

第58題

儀器室著火時,宜以何種滅火器滅火? 1. 乾粉 2. 二氧化碳 3. 泡沫 4. 四氯化碳。

答案:(2) 二氧化碳

解析:儀器室內有精密電子設備,火災時應使用二氧化碳滅火器。二氧化碳不導電、滅火後不留殘留物,不會損壞儀器。乾粉滅火器雖可滅火,但粉末殘留難以清除且可能損害設備;泡沫滅火器含水分,可能造成電氣短路;四氯化碳具毒性,已不適合使用。

第59題

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

答案:(1) 氣相層析儀及其前處理

解析:氣相層析法常需以有機溶劑配製樣品、萃取或清洗層析管柱,前處理過程會接觸較多有機溶劑蒸氣,因此操作人員暴露風險較高。原子吸光法多以水溶液及酸液為主;比色分析與傳統酸鹼定量也以水溶液操作為主,有機溶劑用量相對少,故選氣相層析儀及其前處理。

第60題

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

答案:(4) 甲乙醚

解析:分子間氫鍵的形成,須有一個與 N、O、F 共價結合的氫原子(氫鍵提供者),才能與另一分子的孤對電子作用。硝酸(HNO3)與醋酸(CH3COOH)都含 O–H,氟化氫含 H–F,三者皆可形成分子間氫鍵。甲乙醚(C2H5OCH3)的氧雖有孤對電子,可作為氫鍵接受者,但碳上的氫不具明顯正電性,本身又無 O–H 或 N–H 可提供,故分子間不形成氫鍵,僅有偶極-偶極作用與分散力。故選 4。

第61題

貝克曼溫度計因球部相當大,應用於凝固點下降之測定時 1. 寒劑溫度要很低,冷卻速度越快越好 2. 待測液體不可以攪拌 3. 寒劑溫度不要太低,冷卻速度不要太快 4. 利用貝克曼溫度計邊測邊攪拌。

答案:(3) 寒劑溫度不要太低,冷卻速度不要太快

解析:貝克曼溫度計球部容積大、水銀量大,熱容量高而反應遲鈍。測定凝固點下降時,若寒劑溫度太低、冷卻太快,試液會產生嚴重過冷現象,水銀柱來不及與試液達成熱平衡,讀數偏差大,結晶過程也不易控制。因此寒劑溫度不宜過低,降溫速率宜緩慢,使過冷度小並讓溫度計有時間平衡,故選 3。適度攪拌可使溫度均勻並促進結晶,所以「不可攪拌」的說法錯誤;「冷卻速度越快越好」亦與溫度計遲滯的特性相違。

第62題

加入下列何元素可使矽形成n 型半導體? 1. C 2. P 3. G e 4. B 。

答案:(2) P

解析:n 型半導體是在四價的矽中摻入五價(第 15 族)施體雜質,例如磷 P。磷比矽多一個價電子,該電子束縛力弱、容易游離成為自由電子,使電子成為多數載子。硼 B 屬第 13 族,摻入後形成電洞,是 p 型摻雜;碳 C 與鍺 Ge 均為第 14 族,與矽同價,屬等價取代,不會提供額外載子。故選 2。

第63題

某金屬為面心立方晶系堆積,其每單位晶格含多少個原子? 1. 1 2. 2 3. 3 4. 4 。

答案:(4) 4

解析:面心立方(FCC)堆積的單位晶格中,原子位於 8 個頂點與 6 個面心。頂點原子為相鄰 8 個晶格共有,每個貢獻 1/8,合計 8×1/8=1 個;面心原子為相鄰 2 個晶格共有,每個貢獻 1/2,合計 6×1/2=3 個。兩者相加 1+3=4,故每單位晶格含 4 個原子,選 4。附帶一提,體心立方為 2 個、簡單立方為 1 個。

第64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65題

下列物種何者為N H 的共軛鹼? 1. O H 2. N H O H 3. 4. 。

答案

  • 3

第66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67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 S = 75 ,S = 32 ) : 1. 7 . 8 2. 13 . 2 3. 16 . 7 4. 18 . 9 。

答案:(2) 13 . 2

解析:砷通入硫化氫後形成 As2S3 沉澱。其莫耳質量=2×75+3×32=150+96=246,其中砷佔 150/246。沉澱 0.26 g 中含砷量=0.26×150/246≒0.1585 g。殺蟲劑取樣 1.20 g,故砷百分率=0.1585÷1.20×100%≒13.2%,選 2。計算時須先以沉澱中砷的質量分率換算,不可直接以 0.26/1.20 當作答案。

第68題

重量分析法中利用 處理矽酸鹽時,使用坩堝的材質是 1. 鎳 2. 鉑 3. 瓷 4. 石墨。

答案:(2) 鉑

解析:以氫氟酸分解矽酸鹽時,矽會生成 SiF4 揮發除去,藉此移除二氧化矽再行稱重。氫氟酸會侵蝕玻璃與瓷器,多數金屬亦不耐其腐蝕,鎳雖常用於鹼性熔融,但不適於此含氟程序;石墨在高溫灰化與精稱流程中也不適用。鉑坩堝耐氫氟酸與高溫,且在高溫下不引入稱重誤差,為此類處理的標準材質,故選 2。

第69題

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

答案:(1) 氮

解析:對水氣或氧氣敏感的反應(例如製備格氏試劑)須先以乾燥惰性氣體將裝置內空氣排除。氮氣化學惰性、易取得且乾燥後不參與反應,為最佳選擇,故選 1。空氣含氧與水氣,會破壞敏感試劑;二氧化碳具酸性,會與強鹼或格氏試劑作用;氫氣可燃,與空氣混合有爆炸危險,且本身具還原性,並非惰性氣體。

第70題

最適宜分析鹵化物之氣相層析儀偵檢器為 1. 導熱偵檢器 2. 火焰離子化偵檢器 3. 火焰光度偵檢器 4. 電子捕獲偵檢器。

答案:(4) 電子捕獲偵檢器

解析:電子捕獲偵檢器(ECD)對電負性強的原子或基團,如鹵素、硝基、含氧基團,具有極高靈敏度,是氣相層析分析鹵化物的首選,故選 4。導熱偵檢器(TCD)屬通用型,靈敏度較低;火焰離子化偵檢器(FID)對烴類回應良好,對鹵化物的回應則偏弱;火焰光度偵檢器(FPD)主要用於硫、磷化合物的選擇性偵測。

第71題

非金屬氧化物溶於水呈 1. 酸性 2. 中性 3. 鹼性 4. 不一定。

答案:(1) 酸性

解析:非金屬氧化物多為酸性氧化物,溶於水後通常與水反應生成對應的酸,例如 CO₂ + H₂O → H₂CO₃、SO₃ + H₂O → H₂SO₄、P₄O₁₀ + 6H₂O → 4H₃PO₄,故水溶液呈酸性。此為化學中「非金屬氧化物多為酸性氧化物」的一般規律。雖少數如 CO、NO 溶於水近乎中性,但整體規律以酸性為代表,故選 1。

第72題

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

答案:(3) 極易被氧化

解析:還原劑在氧化還原反應中自身被「氧化」(失去電子),並把對方(氧化劑)還原。因此良好的還原劑應「極易被氧化」,如活潑金屬(Na、Zn)或低氧化態物質(Fe²⁺、SO₃²⁻)。反之,「極易被還原」(選項1)或「具強氧化力」(選項2)是氧化劑特徵;「具負的氧化數」(選項4)並非必要,許多優良還原劑氧化數可為正(如Fe²⁺)。故優良還原劑關鍵在易被氧化,答案為選項3。

第73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74題

醋酸酐與絕對酒精共熱製備乙酸乙酯之實驗中,從圓底瓶蒸餾出來的為 1. 乙酸乙酯 2. 乙酸乙酯與乙醇之混合物 3. 乙酸乙酯與醋酸之混合物 4. 醋酸與乙醇之混合物。

答案:(2) 乙酸乙酯與乙醇之混合物

第75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76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77題

閃火點在攝氏多少度以下之液體被歸類為引火性液體? 1. 55 2. 60 3. 65 4. 70 。

答案:(3) 65

第78題

藉各種物質在二不互溶之溶劑中溶解度的不同,以達到分離目的,此種方法為 1. 沈澱法 2. 萃取法 3. 結晶法 4. 蒸餾法。

答案:(2) 萃取法

解析:萃取法利用溶質在兩種互不相溶溶劑中溶解度(分配係數)的差異,使溶質選擇性移轉到其中一相,再分離兩相以達到純化或分離目的,常以分液漏斗操作。沉澱法靠加入試劑生成難溶沉澱;結晶法利用溶解度隨溫度變化的差異,使溶質析出晶體;蒸餾法則是依沸點不同,以汽化與冷凝分離。三者分離所依據的性質分別為溶解度降低、溫度—溶解度關係及沸點,與本題「兩種不互溶溶劑間溶解度差異」的描述不同。

第79題

N i ( C O ) 中,N i 之氧化數為多少? 1. 0 2. 1 3. 2 4. 3 。

答案:(1) 0

解析:四羰基鎳 Ni(CO)₄ 中,CO 為中性配位基,其氧化數以 0 計,整個錯合物為電中性。設 Ni 的氧化數為 x,則 x + 4×0 = 0,解得 x = 0,故鎳的氧化數為 0。此例說明氧化數不等於配位數:Ni 在此以零價形式與四個 CO 配位,屬於金屬羰基錯合物。若誤把 CO 當作帶負電配位基,就會算出偏高的氧化數,因此判斷時須先確認配位基的電荷與整體錯合物的電性。

第80題

下列何者是單質子酸? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3