115年 - 115-1 臺北市立中崙高級中學_教師甄選試題︰化學科#138713

1. 800 ℃下，反應 CaCO₃(s)⇌CaO(s)+ CO₂(g)之壓力平衡常數 Kp =190 mmHg，今在 8.8 L 的真空容器，容器①～⑤分別 置入：

① 1 g CaCO3(s)與 0.44 g CO2(g)

② 4.4 g CO2(g)與 5.6 g CaO(s)

③ 0.44 g CO2(g) 與 0.56 g CaO(s)

④ 4 g CaCO3(s)

⑤ 3 g CaCO3(s)與 5.6 g CaO(s) 當容器中目視狀況不再有變化後，下列有關各容器的敘述，哪些正確？ (A)容器①、②的壓力為 190 mmHg (B)容器③無法達平衡，壓力為 76 mmHg (C)容器④中 CaCO3(s)的分解百分率為 62.5% (D)容器⑤無法達平衡，壓力為 95 mmHg (E)定溫下(800℃)，在容器④中加入 210 mmHg 的氮氣，當反應再度達平衡時，容器內氣體的壓力為 400 mmHg

2. 下圖為氫原子光譜之可見光區及紫外光區，已知氫原子游離能 1312 kJ/mol，則各譜線的頻率 ν、波長 λ、能量 E 之關 係哪些正確？

(A) λ_e＝λ_a＋λ_d (B) ν_c－ν_a＞ν_e－νd (C) I 區光譜線屬於巴耳末系列 (D) (E) a 譜線波長約為 656.6 nm 。

3. 已知：Mg²⁺＋2e－ →Mg E°＝－2.37 伏特；Sn²⁺＋2e^－ →Sn E°＝－1.04 伏特；

Cu²⁺＋2e^－ →Cu E°＝＋0.34 伏特；Ag⁺＋e ^－ →Ag E°＝＋0.80 伏特。

今有四個半電池，其中均有含各金屬離子的電解質溶液，標準狀況下，以上圖方式連接，圖中 U 形管為鹽橋，其中 有 KNO₃ 溶液為電解質，有關上列四個半電池所組合成之雙電池的敘述，下列哪些正確？ (A)最大電壓為 4.55 V (B)中等電壓為 0.87 V (C)最多可組合出六個雙電池，三種電壓 (D) Mg 皆當陽極 (E)組合四個半電池，形成鎂銅單電池與錫銀單電池，將銅極與銀極相接且鎂極與錫極相接而得一雙電池，此時在錫銀 單電池中，鹽橋內鉀離子會向銀極移動。

(3) 若活化能 Eₐ = 75.3 kJ/mol，計算從 25°C 升至 35°C 時速率常數的比值 k₃₅/k₂₅。 (A)0.37 (B)2.00 (C)2.68 (D)3.00 (E)7.39

(已知：R = 8.314 J/mol·K，ln 2 = 0.693，ln 2.5=0.916，ln2.7=0.993，ln3=1.099，ln7.4=2.001，ln7.5=2.015)

4. 有一由 4 mol 丙酮和 5 mol 苯混合所成的溶液。已知在 40 ℃ 時，純丙酮之平衡蒸氣壓為 750 mmHg，純苯之平衡蒸氣 壓為 300 mmHg。若將此混合溶液加熱至 40 ℃，所生成之混合蒸氣，全部收集冷卻為液體。所得冷卻液體再度加熱至40 ℃，所生成之混合蒸氣，同樣全部收集冷卻為液體。最後液體中苯之莫耳分率為若干？1/6 或 0.17

5. 將 CaSO₄、SrSO₄、BaSO₄ 同時溶入純水中，而達成平衡時尚有三者固體存在，已知 CaSO₄、SrSO₄、BaSO₄ 之 K_sp 分別 為：K₁、K₂、K₃，請分別以 K₁、K₂、K₃ 表示 [SO₄^2－]、[Ca^2＋]。 [SO₄^2－ ]。

6. 定溫下，將 PCl₅(g) a 莫耳放入某容器中，依 PCl₅(g) ⇌PCl₃(g)＋Cl₂(g) 解離而達平衡。其分壓平衡常數為 Kp，設此 時解離百分率為 α，總壓為 P atm，則 α 為何？(請以 Kp、P 表示)

7. 某純度 x %的冰醋酸 1 克，溶成 100 mL 的水溶液，取其中 25 mL，以 0.1 M 的 NaOH_(aq)滴定，滴入 40 mL 時發現過量，馬上以 0.08 M 的 HCl_(aq)反滴定，達當量點共用去 HCl_(aq) 5 mL，則該冰醋酸的純度 x % =？

8. 未知濃度的 NaIO₃ 水溶液 20.0 毫升加入足量 NaI 及硫酸，溶液呈棕褐色，加入數滴澱粉液為指示劑，溶液呈藍色，再 以 0.50 M K₂S₂O₃ 水溶液滴定，加入 60.0 毫升的硫代硫酸鉀溶液時藍色消失。試計算 NaIO₃ 水溶液的體積莫耳濃度？

9. 黃鐵礦主要成分是二硫化亞鐵(FeS₂)，看起來像金，所以有愚人金的稱呼，可用來作為製造硫酸的原料。 進行黃鐵礦成分分析時：

步驟一：取 1.00 克樣品，經下列反應：2FeS₂＋7O₂＋2H₂O → 2Fe^2＋ ＋4SO₄^2－ ＋4H^＋ 處理。

步驟二：用 0.01 M 酸性二鉻酸鉀標準溶液，滴定亞鐵離子至終點，共消耗二鉻酸鉀溶液 30 毫升。

則此黃鐵礦試樣含鐵的重量百分率為何？(S＝32，Fe＝56，Cr＝52)

10. 取等莫耳數的 1-丙醇、2-丙醇與丙醛，分別加入相同莫耳濃度的過錳酸鉀酸性溶液，欲使二者完全反應，所需消耗的 過錳酸鉀溶液體積比，1-丙醇：2-丙醇：丙醛＝？

11. 維生素 C 結構如下圖所示，其易被氧化，若以 0.400 M 的碘溶液滴定 3.52 克維生素 C 時，須加入 50.00 毫升碘溶液， 才能使澱粉指示劑顯現藍色。已知維生素 C 的五員環上的每個羥基被氧化成羰基時，會失去一個電子。請畫出維生素 C 經上述滴定反應後產物之結構式。

12. 利用下列數據，求出氟化鎂晶體之晶格能為若干 kJ／mol？

a. 鎂金屬昇華熱 150 kJ／mol；第一游離能 735 kJ／mol；第二游離能 1445 kJ／mol。

b. 氟分子之鍵解離能 154kJ／mol；氟原子電子親和力( F^－→F＋e ^－) 328kJ／mol。

c. 氟化鎂晶體之莫耳生成熱－1085 kJ／mol。 －2913 kJ／mol

 (1)寫出此反應的     非離子     平衡方程式(全反應式)。

(2)下圖表示 Cu 和 HNO3 反應時，物質的量之間關係，何者符合 Cu 和濃 HNO₃ 反應時，     被還原的 HNO₃      與      Cu      的莫耳數關係？

 (1)稀薄水溶液凝固點高低，由高至低排列：

(2)同體積水溶液加入過量硝酸銀，產生沉澱之重量，由大到小排列。 

(1)該一元弱鹼之分子量為何？

(2) P 點之 pH 值若干？

16. 下圖為有機合成的流程圖，請寫出反應中化合物 C 與 E。

(1) 鍵角大小：(a) BF₃ (b) NF₃ (c) H₂O (d) CH₄ (e)SF6

(2) 熔點高低：(a) CH₃OH (b) C2H6 (c) HCOOH (d) CH3OCH3 (e) C3H8

(3) 酸性強弱(Ka 大小)：(a) HClO (b) HClO₂ (c) HClO₃ (d) HClO₄

(4) 沸點高低：(a)順丁烯二酸 (b)反丁烯二酸 (c)順二氯乙烯 (d)反二氯乙烯

(1) 寫出速率定律式，並計算速率常數 k (需附單位)。

(2) 若 [A]₀ = 0.150 M、[B]₀ = 0.300 M，求初始反應速率 r_A (需附單位)。

(1) 配製 1.00 L 含 0.20 mol CH₃COOH 和 0.15 mol CH₃COONa 的緩衝溶液，求 pH 值。(至小數點下 2 位)

(2) 在(1)溶液中加入 0.01 mol HCl，體積不變，求加入後的 pH 值。(計至小數點下 2 位)

(3) 欲配製 pH = 5.00 的乙酸/乙酸鈉緩衝溶液共 1L，共需 0.1M CH₃COOH a mL 及 0.2M NaOH b mL，請問 a, b？ (假設體積有加成性，取至整數位)

 (1) 在含有 Cu²⁺ (0.010M) 與 Fe²⁺ (0.060M)的溶液中，調整 pH=1.0 並通入硫化氫至飽和。請問哪種離子會沈澱？ (已知 H₂S 在 pH=1 時飽和濃度為 0.1M，Ksp(CuS)=6.0×10^-36， Ksp(FeS)=6.0×10^-18)

(2) 為了使(1)中未沈澱的離子也產生沈澱，硫離子濃度必須大於多少？

(1) 寫出甲、乙的結構式。

(2) 請寫出乙和多侖試劑的淨離子反應式。

 (1) 含鎳、銀的粗銅電解後，陽極泥的成份主要為何？

(2) 此反應共需多少法拉第(F)？(法拉第常數 F = 96500 C/mol)

(3) 粗銅中銅的質量百分比為多少%？

 (1) 寫出 ¹³¹I 發生 β 衰變的完整核反應方程式（需標示質量數與原子序），並寫出生成子核的元素名稱。

(2) 給藥後 24.0 天，剩餘 ¹³¹I 的質量為多少克？

(3) 若需等到 ¹³¹I 衰變至原始活度的 6.25% 才能接觸孕婦，需隔離多少天？

(1) 請畫出酮類 F 的結構式？

(2) 請畫出化合物 E 的結構式？

(3) 請畫出醇類 D 的結構式？

(4) 請畫出化合物 A 的結構式？