114年 - 114-1 臺中市立臺中第一高級中等學校_教師甄選試題：化學科#126081

1. 已知甲醚的分解反應(CH₃OCH₃(g)→CH₄(g)＋CO(g)＋H₂(g))為一級反應，於127℃時，在一個10升真空容器中放 入一些甲醚，最初容器內的壓力為100mmHg，經10分鐘後，容器內的壓力增為140mmHg，那麼30分鐘後容器內的 壓力將增為多少mmHg？(A)110 (B)180 (C)197.6 (D)220 (E)274.4。

2. 下列五個圖之橫坐標為加入某物質的莫耳數，縱坐標為生成物沉澱的公克數。下列組合何者正確？
(Al＝27，S＝32，K＝39，Ca＝40，Ag＝108，Cu＝64，Ba＝137)(A)在KAl(SO₄)₂水溶液中，逐漸滴加入Ba(OH)₂水溶液，曲線為(甲)(B)在NaAl(OH)4水溶液中，逐漸滴加入HCl溶液，曲線為(乙)(C)在硝酸銀水溶液中，逐漸滴加入NH₃水溶液，曲線為(丙)(D)在NH₃水溶液中，逐漸滴加入CuSO₄水溶液，曲線為(丁)
(E)在澄清石灰水中，通入過量CO₂，曲線為(戊)。

3. 今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子的若干種：K ^＋、NH₄ ^＋、Cl^－、Mg^2＋、Ba^2＋、CO₃ ^2－、SO₄ ^2－。現取三 份100mL溶液進行以下實驗：(Mg＝24，K＝39，Ba＝137，Cl＝35.5)
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉澱產生。
(2)第二份加足量NaOH溶液加熱後，收集到氣體0.896L(STP下)。
(3)第三份加足量BaCl2溶液後，得乾燥沉澱6.27克，經足量鹽酸洗滌、乾燥後，沉澱質量為2.33克。
根據上述實驗，以下推測正確的是？(A)100mL溶液中含0.01mol的CO₃ ^2－ (B)K^＋一定存在 (C)Cl^－一定存在 (D)Ba^2＋、Mg^2＋可能存在 (E)SO₄^2－可能存在。

4. 秤取某特殊鏈狀蛋白質G克(分子量M)，在適當條件下使其完全水解，發現僅產生一種胺基酸X(分子量為m)，請問將此蛋白質1分子完全水解可產生若干個胺基酸X？(A)(B)(C)(D)(E)。

5. 下列鹽類何者最不易因加熱至高溫(強熱)而分解出CO₂？(A)Na₂CO₃ (B)CaCO₃ (C)NaHCO₃ (D)MgCO₃ (E)Li₂CO₃。

6. 請問關於H及He^＋之放射光譜下列何者正確？(A)將He^＋的電子由n＝1游離需要約2624kJ/mol(B)He^＋的放射光譜中，在n→3(n＞3，n為正整數)之譜線中僅有1條落在可見光區(400nm～700nm)(C)H及He+中軌域的能量：3d＜4s＜4p(D)氫原子放射光譜中，紫外光區最後一條譜線的波長為可見光區中第一條線波長的5/36
(E)1s軌域的能量：He＜H。

7. STP下甲烷與一氧化碳之混合氣體3.36升與氧氣7.84升，置入可變容積之真空容器中，於27℃並保持3.0atm，然後 點火完全燃燒放出24.4kcal，燃燒後若容器體積為6.56升，溫度47℃時壓力為1.2atm，CH₄與CO之莫耳燃燒熱依次 為－210kcal、－68kcal，47℃時水的蒸氣壓為76mmHg，請問下列何者正確？(A)燃燒前3.0atm之混合氣體有4.1升(B)混合氣體中，CH₄有0.05莫耳(C)混合氣體中，CO有0.05莫耳(D)燃燒後器內液體水有0.2莫耳
(E)燃燒後二氧化碳的分壓為0.3atm。

8. 下列有機化合物，哪些可能有光學異構物的存在？(A)CH₃CHBrCH₂CH₃ (B)CH₂BrCH₂CH₂CH₃ (C)CH₃CHBrCH₃ (D)CH₂CHCHClCH₃ (E)(CH₃)₃CCH₂CH₂CH₃。

9. 已知反應式A→B為一級反應，假設在定溫25°C的條件下，經歷反應時間t，反應物瞬間濃度為[A]_t，瞬時反應速率為R。請問下列各選項中的函數圖，哪些會呈線性(linear)關係？(A)對t作圖 (B)[A]t對t作圖 (C)ln[A]_t對作圖 (D)ln[A]_t對t作圖 (E)R對[A]_t作圖。

10. 以石墨為電極分別電解下列水溶液，請問電解一段時間後，哪些水溶液的pH值會升高？(A)碘化鉀水溶液 (B)濃食鹽水 (C)熟石灰水溶液 (D)Ni(NO₃)₂(aq) (E)Mg(NO₃)₂(aq)。

11. 溶氧指溶解於水中之氧氣濃度，溶氧量被視為是判斷水質好壞之主要指標，一般而言，濃度愈高代表水質狀況愈好。有一市售試劑內含有1、2、3、4號四瓶試劑，可做水中的溶氧量檢測，檢測步驟大致如下：
(1)以30毫升樣品瓶取水樣15mL，加入1、2號試劑各5滴於水樣中，後有褐色沉澱產生。
(2)立刻加採樣水至剛好滿杯，蓋好杯蓋，靜置使沉澱物下降。
(3)約10分鐘後以滴管吸取上層溶液(勿吸取沉澱)，使總體積剩下約15mL。加入3號試劑5滴，搖晃使沉澱物完全
溶解，變成棕色溶液。
(4)慢慢滴加4號試劑，直到水由棕色變成無色時，停止添加並記下總共滴數。
以下是有關溶氧測試劑的相關方程式：
Mn²⁺＋OH^－＋O₂→MnO₂＋H₂O
MnO₂＋I ^－＋H^＋→Mn²⁺＋I₃^－＋H₂O
I₃ ^－＋S₂O₃^2－→I－＋S₄O₆^2－
若在某次測量中，滴加4號試劑24滴後水由棕色變成無色，假設4號試劑中有效物質濃度為0.05M，每滴體積為0.05mL，則水樣中的溶氧量為【第1格】ppm。

12. 定溫下，硫酸銅的溶解度為25克/100克水。現有一杯未知濃度的硫酸銅溶液250克，若將55克的CuSO₄加入溶液中，則會有100克CuSO₄∙5H₂O晶體析出，則此溶液原本的重量百分率濃度為【第2格】%。(CuSO₄的式量為160)

13. 氣泡酒可由酒瓶中的葡萄汁發酵而得。在發酵過程中，葡萄汁(C₆H₁₂O₆)被轉變為酒精(C₂H₅OH)和二氧化碳(CO₂)。將750mL之葡萄汁(密度為1.0g/mL)放入容積為800mL之酒瓶中發酵，直到酒精的含量在25℃時達到4.6%(體積百分比)為止，已知酒精密度為0.80g/mL，二氧化碳之亨利定律常數(25℃)＝30atm/M，試求出氣泡酒中二氧化碳濃度為【第3格】M。

14. 已知Ag⁺ (aq)＋2NH₃(aq)→Ag(NH₃)₂ ⁺ (aq)之K＝1.8×10⁷，AgBr(s)→Ag⁺ (aq)＋Br^－ (aq)之K_sp＝7.2×10^－13，在1000毫 升，0.5M的NH3水溶液中，可溶解AgBr(s)【第4格】克。(四捨五入至小數點以下第2位)(Ag＝108，Br＝80)

15. 青蒿素是現今抗瘧疾最佳的藥物，其結構如下，請問在其結構中總共有【第5格】個掌性中心(chiral center)。

16. 在氣相中氫氣與溴發生以下反應：H_2(g)＋Br_2(g)→2HBr_(g)，若其反應機構如下，則其反應速率定律式應為【第6格】。

17. 在27℃時，將定量的理想氣體封於分為左右二室中間的隔牆打一小孔的密閉容器中(此時兩室中氣體密度相同， 壓力為0.5atm，左室與右室的容積比為3：1)。今將左室的溫度升高至327℃，右室溫度仍然不變。再達平衡時， 則最後平衡壓力為【第7格】atm。

18. 若以1M的NaOH和1M的H₂CO₃(K_a1＝4.0×10^－7，K_a2＝4.0×10^－11)兩溶液，配置1公升pH＝11的緩衝溶液時， NaOH與H₂CO₃所需的體積比為【第8格】。

19. 計算0.1M的NH4CN水溶液之pH值【第9格】。(計算至小數點以下第2位)
(log2＝0.30，log7＝0.85，NH₄ ^＋之Ka＝5.6×10^－10，CN^－之Kb＝1.6×10^－5，H₂O之Kw＝10^－14)

20. 請計算草酸鍶於pH＝4緩衝溶液中的溶解度為【第10格】M。(取兩位有效數字)
(已知草酸鍶之K_a1＝5.6×10^－2，K_a2＝5.4×10^－5且草酸鍶之K_sp＝1.4×10^－8)

21. 盧卡斯試劑(Lucas' reagent)是氯化鋅溶於高濃度鹽酸所配製成的一種溶液，可與醇進行親核取代，反應中氯會取代結構中的羥基，生成不溶於水的氯代烴，反應式如下：
請問下列化合物中與盧卡斯試劑反應速率的快慢順序為【第11格】。(以代號作答)

22. 某化學反應在一定條件下，僅將溫度由室溫升高10℃時，測得反應速率恰增為2倍，試由阿瑞尼斯方程式推求該反應的活化能為__【第12格】__kJ/mol。（四捨五入至整數位）
（已知ln2＝0.693）

23. 畫出下列合成反應中之化合物丙之結構式為【第13格】。

24. 奧士華法製備硝酸的步驟如下所示：
步驟一：4NH₃(g)＋5O₂(g) → 4NO(g)＋6H₂O(g)
步驟二：2NO(g)＋O₂(g)→2NO₂(g)
步驟三：3NO₂(g)＋H₂O(l)→2HNO₃(aq)＋NO(g)
步驟四：H₂O(l)→H₂O(g)
若於步驟三中每次僅可回收1/3的NO(g)，請問每莫耳NH₃(g)最多可產生HNO₃(aq)__【第14格】__莫耳。

25. 有關利用比色法測定：Fe^3＋(aq)＋SCN^－(aq) FeSCN^2＋
(aq)平衡常數的實驗步驟和結果如下：
步驟1：將0.2M的Fe(NO₃)₃溶液5毫升與0.002M的KSCN溶液5毫升相混合於1號試管中。
步驟2：將0.2M的Fe(NO₃)₃溶液10毫升，加入蒸餾水稀釋成25毫升溶液後，用吸管吸出5毫升置於口徑大小相同之2號試管中。
步驟3：將0.002MKSCN溶液5毫升倒入2號試管相混合（當作未知溶液）。
結果：利用比色法，量其高度1號試管為8.7公分，2號試管為10公分。
則Fe^3＋ (aq)＋SCN^－ (aq)⇌ FeSCN^2＋ (aq)的平衡常數K_c為【第15格】。（四捨五入至整數位）

26. 已知Zn^2＋與S ^2－之半徑分別為1.5Å與3.7Å。
(1)每個Zn^2＋周圍接觸的S^2－為【第16格】個。

(2)二個距離最近的S ^2－之距離為【第17格】Å。（四捨五入至小數點以下第一位）

27. 矽酸鹽礦物如石棉、雲母、滑石、沸石等是重要的非金屬礦物原料，圖為某種矽酸鹽礦物之陰離子Si_xO_y ^z－結構， 則x、y、z之最簡單整數比為__【第18格】__。

28. 乙苯可被酸性的二鉻酸鉀氧化為苯甲酸，反應式如下(a～g為係數)：
a C8H10＋b Cr₂O₇ ^2－＋c H^＋→d C₇H₆O₂＋e Cr^3＋＋f CO₂＋g H₂O
試以最簡單整數比平衡上式，則a＋b＋c＋d＋e＋f＋g＝【第19格】。

29. 下圖為聯苯的結構式，請問聯苯的二氯取代物總共有【第20格】種異構物。

30. 已知He的第一游離能為X kJ/mol，第二游離能為Y kJ/mol。今將H原子的電子從1s激發至2s，所需能量為【第21 格】kJ/mol。(答案以X或Y乘以適當數字表示之)

31. 取過氧化氫溶液4.0克與過量的KI酸性溶液反應，生成的碘再以標準Na₂S₂O₃溶液滴定，共用去0.20M之Na₂S₂O₃溶液100mL，求原過氧化氫溶液中含H₂O₂的重量百分率為【第22格】%。

 (1)滴定初0.10MH2B溶液之[H⁺ ]值為【第23格】M。

(2)滴定達第一當量點時之[H⁺ ]值為【第24格】M。

(3)滴定達第二當量點時之[H⁺]值為【第25格】M。

 (1)此水溶液中M⁺的體積莫耳濃度為【第26格】M。

(2)MI的溶解度為為【第27格】M。

34. 研究人員在深層土壤中發現的一種細菌會吞吃糖粒，將單醣氧化轉成電力。若此實驗涉及的方程式為

依上述方程式，1莫耳C₆H₁₂O₆完全反應後，所得到(或失去)的電子數為【第28格】莫耳。

35. 將相同重量的甲(CH₃COOH)、乙(Na₂O)、丙(CH₃CH₂CH₂OH)、丁(NaCl)、戊(尿素)完全溶於1000克水中配成溶液，則甲、乙、丙、丁、戊五杯溶液的沸點高低順序為【第29格】。(Na＝23，Cl＝35.5)

36. 索耳未法是一種很重要的工業製法，請寫出索耳未法的主要三種原料(中文名稱)為【第30格】。

 (1)請依照容易行脫去反應與否，將乙醇、2-甲基-2-丙醇及2-丁醇三種醇排序為【第31格】。 (依照最易→最難順序寫出答案)。

(2)將3,3-二甲基-2-丁醇與85%的H3PO4共熱至80℃而行脫去反應，請預測生成的烯類主產物為【第32格】。(寫出產物之中文系統命名)

38. 有一含苯環結構之C、H、O化合物，取此物1.06克完全燃燒可得3.08克CO₂、0.54克H₂O。另取此物2.12克溶於50克環己烷中，測其凝固點降低度數為8.0C。此物可和多侖試液反應，但不使溴的四氯化碳溶液褪色。請畫出此有 機物之結構式。【第33格】(已知環己烷的Kf＝20℃/m)

39. 張老師在說明「分子間作用力對物質相變的影響」這個概念時，為了讓學生理解不同類型晶體的熔點比較，他在黑板寫出五種的化合物，括號內為莫耳質量(molar mass)：Cl₂(71)、SiO₂(60)、NaCl(58.5)、HCl (36.5)、H₂O(18)。請你幫張老師排列出這五種化合物的熔點順序為【第34格】。(由高到低)

40. x莫耳的PCl3溶於過量的水中，形成的溶液需1.0M的NaOH 100mL滴定才能達當量點。y莫耳的PCl5溶於過量的水中，形成的溶液需1.0M的NaOH 400mL滴定方能達當量點，請問x：y=【第35格】。

41. 分子式C₅H₁₂O共有【第36格】種可能異構物。

42. 芳香族化合物甲的分子式為C8H10。已知當化合物甲與過量的過錳酸鉀的鹼性溶液加熱，並經中和並純化後，可得化合物乙，化合物乙的分子式為C₇H₆O₂。請問化合物甲的所有一溴取代衍生物共有【第37格】種可能的異構物。

43. 下列(甲)～(丁)各平衡中畫底線物質的原平衡濃度為C1(M)，定溫下將物系容積減半待其達新平衡後的新平衡濃度為C₂(M)。請依序排列出的比值大小順序為【第38格】。
(甲)PCl₅(g)⇌PCl₃(g)＋Cl₂(g) (乙)H₂O(l) H₂O(g) (丙)H₂(g)＋Cl₂(g)⇌2HCl(g) (丁)2NO(g)＋O_2(g)⇌ 2NO₂(g)

(1)屬於非極性分子為【第39格】。

(2)中心原子有兩對l.p有【第40格】。