所屬科目:教甄◆化學專業/化工科
1. 如右圖之玻璃管,口徑為 0.50 公分,於 25℃,1 大氣壓時,已知左方玻璃管上方密閉空間中的氣體為氦氣,其體積為 5 毫升,此時左右玻璃管中之汞柱高度差為 14 公分。假設氦氣可視同理想氣體,今在右方開口處加入一些汞,使得最終左右汞柱高度差為 24 公分,試問此時氦氣的體積為若干毫升? (A)2.5 (B)3.5 (C)4.0 (D)4.5 (E)4.9
2. 下列有關化學反應的敘述,哪一項正確?
(A)反應物粒子只要有足夠的能量,反應就會發生 (B)某一級化學反應在經過一個半生期的時間時,其瞬時反應速率為初始反應速率的一半 (C)圖1為氣體分子運動速率與相對分子數目的分布關係,曲線代表某氣體三種不同溫度,則高低順序為T1>T2>T3 (D)圖2表示相同的反應物可經由不同反應途徑得到產物A與B。其中,路徑乙的活化能較路徑甲低,造成兩化學反應差異的原因必為有無添加催化劑 (E)氣態反應中,壓縮反應容器的體積造成濃度增加時,則反應速率必會增加。
3. 下列有關鹵素 X2(F2、Cl2、Br2 及 I2)之敘述何者正確? (A)在常溫常壓下,其中二種是液體 (B)其中 I2 之鍵能最小 (C)I(g)+e-→I⁻是吸熱反應 (D)添加碘於 NaBr 水溶液中可產生 Br2 (E)氧化力 HClO4>HClO3>HClO2>HClO。
4. 若一基態的氫原子吸收波長為 94.91nm 的光子躍遷至較高能階,先釋放出第一個波長為 1282nm 的光子,到達某一個能階,然後再釋放出第二個光子回到基態。下列有關此第二光子波長數值範圍的敘述,何者正確? (A)95≦λ<120 (B)120≦λ<300 (C)300≦λ<480 (D)480≦λ<600 (E)λ>600
5. [Co(NH2-CH2-CH2-NH2)(NH3)3Cl]²⁺的幾何異構物數目為 (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)5。
6. 將 0.069 克的某單質子酸 HA(分子量為 69)溶於 50.0 克水中,所形成水溶液的密度為 1.0g/mL,若測得其凝固點為-0.056℃,則此酸的 Ka 值為下列何者?(水的 Kf=1.86℃/m) (A)1.0×10⁻² (B)5.0×10⁻³ (C)1.0×10⁻³ (D)2.0×10⁻² (E)5.0×10⁻²。
7. 在 a,b,c,d 四個相同試管中,分別加入 2.0 毫升的下列溶液(0.1M);(a)Cu(NH3)4(NO3)2,(b)CH3COOH,(c)HCl,(d)蔗糖。將此四試管共同置於一密閉的空間內,待其達成蒸氣平衡後,試管中溶液的相對高度為: (A)d>b>a>c (B)a>c>b>d (C)b>d>c>a (D)c>a>b>d (E)a>b>c>d。
8. 常溫下,某酸溶液 50.0 毫升,其中含此酸 0.215 克,以 0.100M 的氫氧化鈉溶液滴定至當量點時,用去 50.0 毫升的氫氧化鈉溶液,則此酸最可能為下列何種酸? (A)氫硫酸 (B)氫氰酸 (C)氫碘酸 (D)氰酸 (E)硫酸。
9. 有一單質子弱酸(HX)的鈉鹽 NaX,已知 0.20M 的 NaX 溶液之 pH 值為 10。現擬以 HX 和 NaX 混合配製 pH 值為 6.0 的緩衝溶液,則此緩衝溶液中[X⁻]/[HX]的比值最接近下列哪一數字? (A)0.20 (B)0.50 (C)1.0 (D)2.0 (E)5.0。
10. 在 25°C,方程式 CO2(g)⇌CO2(aq)的平衡常數 K=0.034,其中 CO2(aq)之單位為 M,CO2(g)之單位為 atm。下列敘述何者錯誤? (A)25°C,1atm 的二氧化碳在水中的溶解度為 0.034M (B)25°C,1atm 的二氧化碳在 pH=8 之 NaOH 水溶液中的溶解度大於 0.034M (C)25°C,1atm 的空氣溶在水中二氧化碳的濃度小於 0.034M (D)若二氧化碳壓力不變,溫度增高,則二氧化碳在水中的溶解度減少,K 值變小 (E)若溫度不變,二氧化碳壓力加大,則二氧化碳在水中的溶解度增加,K 值變大。
11. 從原子或離子移去一個電子所需的能量大小次序,下列何組正確? (A)Li>Be>B (B)O⁺>N⁺>C⁺ (C)Li⁺>Na⁺>K⁺ (D)F>Cl>Br (E)Al³⁺>Mg²⁺>Na⁺。
12. 有關鐵的反應如下:把 NaOH(aq)加到硫酸亞鐵溶液中,可生成綠色的沉澱 A。將此沉澱 A 與 3%H2O2(aq)反應則變成褐色固體 B。將固體 B 加入 H2SO4(aq)時,形成黃色溶液 C;再加入 KSCN(aq)變成血紅色溶液 D;最後滴入黃血鹽溶液生成藍色沉澱 E。則下列各化學式,何者正確? (A)沉澱 A 為 Fe(OH)3 (B)固體 B 為 FeO (C)溶液 C 含 Fe³⁺(aq) (D)溶液 D 含 FeSCN²⁺(aq) (E)沉澱 E 為 Fe3[Fe(CN)6]2。
13. 在某實驗中,先於燒杯內倒入 4 毫升的 0.1M[Ni(H2O)6]²⁺水溶液後,緩緩加入 16 毫升的 0.05M 乙二胺(en)水溶液。假設完全反應後,[Ni(H2O)6]²⁺與乙二胺皆無剩餘,則產生化合物甲與水。下列有關化合物甲與相關的敘述,哪些正確? (A)含有一個 en 配位子 (B)含有兩個 H2O 配位子 (C)鎳的氧化數為+2 (D)鎳離子的配位數為 4 (E)反應物[Ni(H2O)6]²⁺具有顏色。
14. 王同學在 25℃及 1 大氣壓下,量測反應:X→2Y+Z 的反應速率。附圖(一)與(二)是反應進行中所量測到的反應物 X 的濃度與時間的關係。下列有關該反應的敘述,哪些正確? (A)此反應為化合反應 (B)此反應為零級反應 (C)反應物 X 的初始濃度為 0.067M (D)在反應過程中,反應物 X 分子之間必須互相碰撞,反應才會發生 (E)在反應後期,反應物 X 的濃度不再變化,是因為 X 停止反應所造成。
15. 元素 X 的電子組態[36Kr]4d¹⁰5s²5p²,下列選項關於此元素的敘述哪些正確? (A)與碳在同一族 (B)位於週期表的第四列 (C)為一過渡金屬 (D)可與氯結合成 XCl4 的分子 (E)每個原子中有 50 個質子。
(1) 伏特,鎳片上所發生的半反應方程式為 __(2)__。
(b)若將伏特計用導線聯接於 A、D 二半電池的鋅片與鎳片間,且以導線聯接銀片與銅片形成雙電池組,理論上伏特計的讀數__ (3)__ 伏特。
(c)承(b),若將 D 槽加水稀釋,則此雙電池電壓將會升高還是降低?__ (4)__
2. 完成下列表格:「幾何結構」請以文字敘述形狀(例如:直線、平面三角形…)。
3. 對於一個平衡系統所施予的外加條件,以下列( A )~(I)為此題的操作考量範圍( A )加入反應物 ( B )加入生成物 ( C )壓縮體積 ( D )膨脹體積( E )定壓下加入 He (F)定容下加入 He (G)加熱 (H)降溫 (I)加入催化劑依圖中訊息,找出影響下列各平衡反應的所有可能變因 (以 A~I 代號作答)
4. 室溫時,下列含氮化合物水溶液的鹼性由強而弱排列為 (13)。__(以代號作答)__ (甲)氨 (乙)甲胺 (丙)二甲胺 (丁)三甲胺 (戊)苯胺
5. 某多電子原子之最後一電子之四種量子數為 n=4,l=1,m=1,s=-(m、s 均以正號為先),則此元素為 (14)。(以元素符號作答)
6. 下列有關順丁烯二酸、反丁烯二酸之性質的比較:(甲)沸點 (乙)熔點(丙)50℃下的飽和蒸氣壓(丁)對水的溶解度(戊)相同濃度之水溶液pH值(己)同濃度之丁烯二酸水溶液與鎂帶反應,氫氣之生成速率(庚)等重之丁烯二酸,以相同濃度NaOH滴定至當量點時所需NaOH的體積 (甲)~(庚)中,順式>反式者為__ (15)__。(以代號作答)
7. 試比較下列兩分子中(甲)~(丁)各個鍵角的大小順序,由大而小排列為 __(16)__。(以代號作答)
(a) 化合物 C 的分子式是 C7H8O,C 遇 FeCl3 溶液顯紫色,C 與溴水反應生成的一溴代物只有兩種,則 C 的結構式為__ (17)__。
(b) D 為不含烷基支鏈之化合物,其分子量比化合物 C 少 20,它能與 NaHCO3 反應放出 CO2,則 D 的分子式為__ (18)__。
(c) 芳香化合物 B 是與 A 具有相同官能基之 A 的同分異構物,經由反應②化合物 B 能生成 E 和 F,F 可能的示性式為 __(19)__。
9.這一個路易斯結構式中,S 跟 N 的形式電荷為(X,Y)。則(X,Y)=__ (20)__。
10. 此矽酸鹽的化學式為 __(21)__。
11. 此有機物,在酸性的 KMnO4 下反應,除了該有機物,還有產物 ___(22)__。
12.此反應:的主要產物為__ (23)__。
13. 試問此有機物的化學式為__ (24)__。
14. 凡得瓦方程式
,其中 a 的主要影響因素為__ (25)__;b 的主要影響因素為__(26)__。
15. 比較同濃度水溶液之凝固點:(A) PtCl4·4NH3 (B) PtCl4·2NH3 (C) PtCl2·4NH3,由大而小排列為 __(27)__。(以代號作答)
16. 乳酸發生自身縮合聚合反應而生成聚乳酸結構式為__ (28)__。
丙二烯分子中,兩側 CH2 平面的夾角為__ (29)__ 度。
丁三烯分子中,兩側 CH2 平面的夾角為 __(30)__ 度。
18. Which chemical species undergoes a disproportionation reaction during the Ostwald process?__ (31)__
(1) 氯化銨與亞硝酸鈉共熱。(2分)
(2) 銅與濃硝酸共熱。(2分)
(1)熔點:Na、NaCl、MgO、CaCl2 (1分)
(2)鍵角:SO2、I3⁻、OF2、OCl2 (1分)
(3)鍵長:O2、N2、H2、F2 (1分)
(4)水溶液蒸氣壓:相同濃度的 Co(NH3 )6Cl3(aq)、Co(NH3)5Cl3(aq)、Co(NH3)4Cl3(aq) (1分)
(1) r 與 a 的關係式為?(答案含有根號)(1分)
(2) 填充率()為多少%(四捨五入至個位數)(3分)
4. 已知 AgCl、AgBr、AgI 之 Ksp 依次為 1.0×10⁻¹⁰、5.0×10⁻¹³、1.0×10⁻¹⁶,今將 1.0×10⁻³mol NaI,0.002 mol NaBr,0.003 mol NaCl 及 0.004 mol AgNO3 與 100 mL 之水混合,則平衡時[Ag⁺]為多少?(2分)
5. K2[CoCl4]溶於水時,藍色的[CoCl4]²⁻逐漸變為桃紅色的[Co(H2O)6]²⁺。設[CoCl4]²⁻未變化前溶液沸點為 100.156 度,試問完全變化成[Co(H2O)6]²⁺後沸點應為攝氏多少℃?(水的 Kb=0.52)(2分)
6. CH4、CO 及 C2H2 之混合氣體 100mL,加入純氧 300mL 後,在密閉裝置中充分燃燒,生成物冷卻到室溫時體積為 245mL,通過 KOH 濃溶液後減為 115mL,求原混合物 C2H2 之體積百分率為多少%?(2分)
(1) 需經過多少次汽化-凝結的程序才能使 B 成分莫耳分率提升至 0.9 或 0.9 以上?(2分)
(2) 承(1),此時溶液中 B 成分之莫耳分率為?(1分)
8. 400℃恆溫 4HBr(g)+O2(g)→2H2O(g)+2Br2(g),密閉器內置 3 莫耳 HBr(g)與 2 莫耳 O2(g)時總壓 600 mmHg,其起始正反應速率為 S,恆容下繼續反應至系統總壓 540 mmHg 時,其瞬時正反應速率為若干 S?(已知 r=k[HBr][O2])(2分)
9. 有關利用比色法測定:Fe³⁺(aq) + SCN⁻(aq) ⇌ FeSCN²⁺(aq) 平衡常數的實驗。 步驟1:將 0.2M Fe(NO3)3 溶液 5毫升與 0.002M KSCN 溶液 5毫升相混合於 1號試管中。 步驟2:將 0.2M 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 2號試管中。步驟3:將 0.002M KSCN 溶液 5毫升倒入 2號試管相混合。 結果:利用比色法,量其高度比()為 0.87。求 Fe3++ SCN⇌FeSCN2+ 的平衡常數 Kc?(四捨五入至個位數)(2 分
10. 30 mL 的氬氣需要 40 秒才能經由多孔障壁逸散出來。在相同條件下,相同體積的某種提取自加勒比海海綿的揮發性化合物蒸氣,需要 120 秒才能經由相同的障壁逸散出來。請問此化合物的莫耳質量為何?(2分)
11. 秒錶反應的反應速率測定實驗配置如下:步驟1:取 0.428克 KIO3(S)加水配成 100.0毫升之溶液A。另取 0.019克 Na2S2O5(S)、0.5毫升 0.10M H2SO4(aq)及 0.400克澱粉加水配成 100.0毫升之溶液B。 步驟2:在常溫下,將 10.0毫升溶液A 和 10.0毫升溶液B 同時倒入一燒杯,並迅速搖動溶液使之瞬間混合均勻,再經過 10.0秒後,溶液恰好變成藍色。 根據上面之實驗數據,計算 HSO3⁻在步驟2混合後的消耗速率。(2分) (原子量:O=16.0;Na=23.0;S=32.0;K=39.0;I=127)
12. The pH of a solution that is 0.1 M in formic acid and 0.4 M in sodium formate is 4.3. What is the Ka of formic acid? (2分)
13. PbI2 的 Ksp= 7.1×10⁻⁹。試問在 0.20 M NaI 中,其溶解度為何?(2分)
14. 試求 1 莫耳 N2H4(l) 燃燒生成 N2(g) 及 H2O(l) 的燃燒熱為若干 kJ?(2分)
15. 某種以 KHC2O4·H2C2O4·2H2O 配成 20.0 mL 之溶液,以 0.30 M 之 Ba(OH)2 滴定,需用 20 mL 達當量點。若此溶液 12 mL 在酸中與 K2Cr2O7 反應,需 K2Cr2O7 10 mL。求 K2Cr2O7(aq)之體積莫耳濃度為多少 M?(2分)
16. 兩體積相等之燒瓶用細管(體積忽略)相連通,最初在 27℃下兩容器共裝入 0.7 莫耳 H2,壓力為 0.5atm,今 V2 置入 127℃沸油中,而 V1 仍 27℃,平衡後之壓力為若干 atm?(以最簡分數作答)(2分)