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教甄◆化學專業/化工科
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107年 - 107 教育部高中教師甄試 34-CE02化工科#68973
科目：
教甄◆化學專業/化工科 |
年份：
107年 |
選擇題數：
20 |
申論題數：
18
試卷資訊
所屬科目：
教甄◆化學專業/化工科
選擇題 (20)
1. 水黏度1cp，密度1 g /cm
3
，在30mm之鋼管內以0.50 m/s之平均速度流動，流經管長1.2m 發生摩擦所引起之壓力降為240 N/m
2
，試求摩擦係數f約為多少？ (A)0.012 (B)0.015 (C)0.009 (D)0.008。
2. 請以金屬活性判別下列哪種離子的還原電位最大？ (A)Ca
2+
(B) Pb
2+
(C)Zn
2+
(D)Mg
2+
。
3. 下列何者之取代基，使苯環之親電子取代反應速率增快？ (A)C
6
H
5
-COOH (B)C
6
H
5
-SO
3
H (C)C
6
H
5
-NO
2
(D)C
6
H
5
-NH
2
。
4. 在面心立方格子中，晶格的邊長(a)是球體半徑(r)的 (A)2倍 (B)
倍 (C)2
倍 (D)2
倍。
5. 將同溫下 1 atm O
2
10升與 5 atm N
2
2升，共置於 5 升容積中，下列何者有誤？ (A) O
2
分壓為 2 atm (B) O
2
與N
2
分壓相等 (C) O
2
與N
2
之莫耳數比為1:1 (D) O
2
與N
2
之重量相等。
6. 下列流體流量測量裝置的敘述，何者錯誤？ (A)孔口板是差壓式流量計 (B)文氏計 (Venturi meter)的動力損耗較小 (C)皮托管(Pitot tube)可直接量測層狀流流體的點速 度，屬面積式流量計 (D)浮子流量 (rotameter)為面積式流量計，實驗前需校正。
7. 定量某物溶於20克苯中，其凝固點下降度數為0.384℃。同量該物溶於20克水中，凝 固點為－0.4185℃。設此物在苯中不解離，在水中完全解離，則此物一分子在水中能 產生若干個離子﹖(苯之K
f
=5.12℃/m，水之K
f
=1.86 ℃/m) (A)2 (B)3 (C)4 (D)5
8. 氯氣通入冷水中可製得次氯酸，有關次氯酸的下列各項敘述何者錯誤？ (A) Cl以sp
2
混成軌域鍵結 (B)具有漂白及殺菌力 (C)其鈉鹽呈弱鹼性 (D)路易斯電子點式中 ，其1分子內有5對孤對電子。
9. 若 A：糖水、B：食鹽水、C：酒精水溶液，在 1atm 時，A、B、C 之凝固點相等， 則下列敘述何者正確？ (A)在 1atm 時，沸點： A=B=C (B)在 25℃時，飽和蒸汽 壓：C＞A=B (C)重量莫耳濃度：A=B=C (D)在 1atm 溶液沸騰時，飽和蒸汽壓： C ＞A=B。
10. 有關碘化鉀溶液的電解實驗，下列敘述何者正確？甲：I －莫耳數變少 乙：陽極附近 的溶液加入酚酞呈現紅色 丙：陽極生成 H
2(g)
丁：陽極生成 O
2(g)
戊：陽極生成 I3 － 己：陰極附近溶液加入 FeCl
3(aq)
，有棕色沉澱 庚：陰極生成 K(s) 辛：陰極附 近溶液呈現棕褐色 (A)甲己庚 (B)甲乙己 (C)甲戊己 (D)甲丁戊辛。
11. 以下敘述何者不正確？ (A)水不存在超臨界流體態 (B)超臨界流體是當溫度及壓 力超過該物質之臨界點之流體 (C)石墨與鑚石互為同素異形體 (D)二氧化碳超臨 界流體可用以洗滌稻米上的農藥。
12. 下列金屬錯離子中，何者之中心金屬原子的電荷數最低？ (A) [CrCl
4
(H
2
O)
2
]
-
(B) [PtCl
2
(NH
3
)
4
]
2+
(C) [FeF
5
(H
2
O)]
2-
(D) [NiBr
4
]
2-
。
13. 有三種錯合物：(a) CrCl
3
. 6NH
3
(b) CrCl
3
.5NH
3
(c) CrCl
3
. 4NH
3
取同莫耳數的上述 三種溶於水中，各加足量AgNO
3(aq)
，若(a)得3克AgCl沉澱，則(b)，(c)所得AgCl沉澱 之總重為幾克？(AgCl＝143.5) (A)0.33 (B)1.00 (C)2.00 (D)3.00。
14. 氣相層析儀 (GC) 可將欲分析的樣品加熱氣化後，再利用鈍性氣體如氦氣將樣品傳送 到偵測器而分析鑑定其結構。氣相層析儀可根據樣品中之各成分的沸點加以分析，沸 點愈高的物質愈慢氣化，被鈍性氣體送到偵測器的時間也就愈長。假設你是環保署的 工作人員，你用氣相層析儀檢測一批假酒含有酒精及微量不純的物質，分別是：(a) 甲醇，(b)乙醇，(c)正丙醇，(d)異丙醇，(e)丁醇。請問這些物質送到偵測器的先後順 序是： (A) (b) ＞ (a) ＞ (c) ＞ (e) ＞ (d) (B) (a) ＞ (b) ＞ (d) ＞ (c) ＞ (e) (C) (a) ＞ (b) ＞ (c) ＞ (d) ＞ (e) (D) (a) ＞ (b) ＞ (e) ＞ (c) ＞ (d)。
15. 下列有關奈米材料的敘述那些錯誤？ (A)奈米金可用HAuCl4與檸檬酸鈉反應製 得，其中檸檬酸鈉為氧化劑 (B)奈米二氧化鈦照光後具殺菌效果 (C)照相黑白負片 之黑色，因為上面的銀粒子為奈米級 (D)奈米金因顆粒大小可呈現不同顏色。
16. 20℃時，某有機酸對乙醚及水之分配係數為5，今於100mL的水溶液中含有此有機酸6 克，若以50mL乙醚分五次(每次10mL)萃取該水溶液後，則水溶液中剩下有機酸多少 公克？ (A) 0.33 (B) 0.66 (C)0.79 (D)0.90。
17. 下列何者不是直接加壓於液體的泵？ (A)盤塞泵 (B)齒輪泵 (C)凸輪泵 (D)離心 泵。
18. 在氧化鈣含量測定實驗中，欲得較大顆粒草酸鈣結晶，會將試樣溶液加熱至沸騰才加 入熱的草酸銨溶液，此步驟之目的是要讓草酸鈣之溶解度落在 (A)穩定區 (B)不穩 定區 (C)介穩定區 (D)過溶解度曲線上。
19. 對於乳膠、抗生素或動物膠等黏滯性之流體的蒸發，適宜採用何種蒸發器？ (A)橫 管蒸發器 (B)直管蒸發器 (C)強制循環式蒸發器 (D)攪膜式蒸發器。
20. 進行乾燥作業時，恒速乾燥期之乾燥速率與含水量之關係是 (A)無關 (B)成正比 (C)成反比 (D)不一定
申論題 (18)
01. 請依照混成軌域解釋〔Ni(CN)
4
〕
2－
為平面四方形。(4分)
02. 流體在管路中的摩擦損失可分成哪兩大類，並說明計算所依據之公式內容。(4分)
03. 請利用凡得瓦方程式： ( P＋ n
2
a / V
2
) ( V－n b ) = nRT，推導出凡得瓦氣體在臨界點時凡得 瓦常數與臨界常數的關係式。(4分)
04. 物質的溶解度曲線(溶解度對溫度的關係圖)，大致可分四大類。請大概作圖(溶解度曲線)標示 出哪四類並註明相對應的結晶方法。(4分)
(1)CH
3
CH
2
Br＋NaOH
(aq)
→___________ 。(2分)
(2)CH
3
CH
2
Br＋KOH
（乙醇）
_________。(2分)
【已刪除】
(3)
＋Cl
2
_____。(2分)
(4)C
2
H
5
OH＋Cr
2
O
7
2－
＋H
＋
→ ________＋Cr
3＋
＋H
2
O。(2分)
(5)2-丙醇＋Cr
2
O
7
2－
＋H
＋
→ ________＋Cr
3＋
＋H
2
O。(2分)
(1)F
2
、Cl
2
、Br
2
、I
2
、H
2
之鍵能。(2分)
(2)HF、HCl、HBr、HI之分子偶極矩。(2分)
(3)BF
3
、CH
4
、NH
3
、H
2
O之鍵角。(2分)
(4)氧－氧鍵長：H
2
O
2
，O
2
，O
3
。(2分)
07. 某檢水100mL，在pH=10時，以EBT當指示劑時，需用40.35mL之0.0112M的EDTA標準液滴定 才能達滴定終點。另取相同檢水100mL ，調控pH=12，加入NN為指示劑，以相同濃度的EDTA 滴定，需用15.25mL達滴定終點，求此檢水中鎂硬度(以 mg CaCO
3
/L表示)及鈣硬度(以 mg CaCO
3
/L表示)各為多少ppm？( CaCO
3
分子量100) (4分)
08. 一高溫爐其爐壁由兩層砌成，內層為12厘米厚之耐火磚層(k=0.12仟卡／小時〃公尺〃℃)及外 層25厘米厚的普通磚層(k =1.25仟卡／小時〃公尺〃℃)，爐內壁為溫度700℃，外壁為溫度76℃， 則在穩定狀態下 (a)每平方公尺壁面的熱損失率應為多少仟卡／小時？(3分) (b)耐火磚與普 通磚界面間的溫度為多少℃？ (3分)
09. 某一乾燥床填充塔吸收操作，填充塔內徑 10 cm，實驗測得數據記錄如下列：溫度計：27℃， 壓力錶：3.0Kg/cm
2
，氣體流量：30 L/min(氣體分子量=29)，試求氣體在該填充塔內的質量流通 速率為若干Kg/m
2
-hr？ (6分)
10. 在0.82atm，27℃時，某氣態胺500mL，重0.75g，此氣體1升燃燒得CO
2
2升，H
2
O
(g )
3.5升及 N
2
0.5升，求此物之分子式。 (4分)
11. 一孔口板流量計安裝於某一管路中，測得水的體積流率為 3.6 ×10
-5
m
3
/s，求距離管壁5mm處 的點流速為若干 m/s ？ (管内徑30mm，水黏度1cp，密度1 g/cm
3
)。 (6分)
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倍 (C)2
倍
(D)2
倍。
＋Cl2
_____。(2分)