【第40-43題組】捕蠅草捕蟲的趣事是生物適應的現象之一。捕蠅草有一親緣關係樹上的遠親，稱為豬籠草，它們同稱為食肉植物，表3 為兩者的特性。依據此資訊判斷，
（a）食肉植物的捕器是否為同功構造？（1 分）
（b）判定的原因為何？（3 分）
| 食肉植物（Carnivorous plant） | ||
|---|---|---|
| 物 種 | 捕蠅草（Dionaea muscipula） | 豬籠草（Nepenthes spp） |
| 科 別 | 茅膏菜科（Droseraceae） | 豬籠草科（Nepenthaceae） |
| 地理分布 | 北美洲 | 熱帶亞洲 |
| 捕器結構 | 捕蟲葉 | 捕蟲籠 |
| 捕器消化方式 | 消化酶 | 消化酶及細菌作用 |
【第40-43題組】捕蠅草捕蟲的趣事是生物適應的現象之一。依據上面所提供的資訊，下列哪些敘述最有可能是正確的？（應選 2 項）
(A)捕蠅草利用葉片彎曲時的彈力來記憶初次觸發
(B)每一次觸發焮毛都產生至少 14 μC 的充電電量
(C)充電電量達 14 μC，可讓水分快速地從內層細胞流入外層細胞
(D)水分從外層細胞流入內層細胞，可以讓葉片張開
(E)捕蠅草在 pH 值大於 4.5 的環境中，充電電量需高於 14 μC 才能觸發葉片閉合
【第40-43題組】捕蠅草捕蟲的趣事是生物適應的現象之一。甲同學看完了以上對捕蠅草的敘述後，提出自己的看法：「焮毛第一次被觸發時，葉子中肋和葉片間會進行第一次充電，充電電量小於 14 μC，第二次觸發會進行第二次充電，讓葉子中肋和葉片間的儲存電量達到 14 μC。由於儲存的電量會慢慢散去，所以若沒有在 20 秒內進行第二次觸發，則第二次觸發是無法讓總電量達到 14 μC。」甲同學想證明自己的看法，設計了幾個實驗進行探究。將設計的實驗變因與預期觀察到的現象（即應變變因與操縱變因間的關係）填入表格的空格中。（4 分）
| 探討的問題 | 控制變因 | 操縱變因 | 應變變因 | 甲同學預期觀察到的現象 |
|---|---|---|---|---|
| 第一次觸發焮毛後，葉子中肋和葉片之間的儲存電量隨時間變化的關係 | 培養土的 pH 值 | 時間 | _____ | •第一次觸發的充電電量小於 14 μC •_____ |
| 連續兩次觸發的時間間隔對葉子中肋和葉片之間累積的儲存電量之影響 | 培養土的 pH 值 | _____ | 葉子中肋和葉片之間的儲存電量 | •連續兩次觸發的時間間隔越大，累積的儲存電量越低 •_____ |
【第44-46題組】如圖18所示，一金屬導線製成的線圈迴路固定不動，迴路中有一電阻 R。迴路左側環圈甲的正上方有一下端為S極的細長磁鐵棒。假設磁鐵棒的磁力線僅穿過環圈甲，且迴路中金屬導線的電阻可忽略。
考慮磁鐵棒以等速度朝環圈甲移動前進，穿過環圈甲，至完全移離環圈甲的整個過程，下列敘述何者正確？
(A)迴路產生應電流，其值隨時間增加而持續增大
(B)迴路產生應電流，其值隨時間增加而持續減小
(C)迴路產生應電流，其方向恆為順時針方向
(D)迴路產生應電流，其方向恆為逆時針方向
(E)若迴路對移動磁鐵棒施加磁力，則其方向恆向上
【第44-46題組】如圖18所示，一金屬導線製成的線圈迴路固定不動。磁鐵棒以等速度朝環圈甲前進，當磁鐵棒中心與環圈甲中心之距離為 d 時，迴路的應電流量值為 I 。在磁鐵棒速度或迴路性質改變下，而迴路電阻仍為 R、磁鐵棒中心與環圈甲中心之距離仍為 d 時，下列敘述哪些正確？（應選 2 項）
(A)若將環圈甲的面積增大，但磁鐵棒速度不變，則 I 不會改變
(B)若將環圈乙的面積增大，但磁鐵棒速度不變，則 I 不會改變
(C)若迴路完全不變，但磁鐵棒以較快速度朝環圈甲前進，則 I 的量值將減小
(D)若迴路完全不變，但磁鐵棒以較快速度朝環圈甲前進，則 I 的量值將增大
(E)若環圈甲、乙的圈數加倍，但面積不變、且磁鐵棒速度不變，則 I 不會改變
【第44-46題組】如圖18所示，一金屬導線製成的線圈迴路固定不動。磁鐵棒以等速度朝環圈甲前進，在時間為 3 秒時磁鐵棒 S 極恰接觸環圈甲中心，在時間為 6 秒時磁鐵棒中心在環圈甲中心。電流以逆時針方向為正，迴路的應電流在 0～6 秒隨時間變化的曲線圖如圖 19 所示。考慮磁鐵棒從開始等速移進至完全移離環圈甲的過程，回答下列問題。
（a）試繪製出迴路在時間6～12秒的應電流隨時間變化的曲線圖，並以箭頭與文字註明磁鐵棒N極恰脫離環圈甲中心的時間點。（ 2分 ）
（b）說明所繪應電流方向及曲線形狀的理由為何？（ 2分 ）
【第47-49題組】利用電化學催化方法將二氧化碳轉變為具有經濟價值的含碳化合物是永續發展的方法之一，然二氧化碳還原反應會因反應條件與催化劑不同，而生成多種產物，表4列出形成不同產物所需電子數的半反應式。
| 產物 | 二氧化碳的還原半反應 |
|---|---|
| 甲醇 | CO\(_2\)(g) + 6H\(^+\) + 6e\(^-\) → CH\(_3\)OH(l) + H\(_2\)O(l) |
| 乙烯 | 2CO\(_2\)(g) + 12H\(^+\) + 12e\(^-\) → C\(_2\)H\(_4\)(g) + 4H\(_2\)O(l) |
| 正丙醇 | 3CO\(_2\)(g) + 18H\(^+\) + 18e\(^-\) → C\(_3\)H\(_7\)OH(l) + 5H\(_2\)O(l) |
表 4 中的反應物與各種產物的路易斯結構，哪些具有雙鍵的鍵結？（應選 2 項）
(A)二氧化碳 (B)水 (C)甲醇 (D)乙烯 (E)正丙醇
【第47-49題組】利用電化學催化方法將二氧化碳轉變為具有經濟價值的含碳化合物。下列對於表 4 中相關的敘述，哪些正確？（應選 3 項）
(A)生成每莫耳甲醇、乙烯與正丙醇產物分別所需質子的莫耳數比為1:2:3
(B)混有二氧化碳的乙烯氣體產物，可以利用通過氫氧化鈉水溶液達成乙烯的分離
(C)生成正丙醇產物不溶於水，會在反應容器內分層
(D)還原每莫耳二氧化碳分別生成甲醇、乙烯與正丙醇所需消耗的電子莫耳數不同
(E)常溫常壓下，甲醇與正丙醇皆具有揮發性，是易燃性的有機物質
(A)(D)(E) (A)甲醇需6H\(^+\)、乙烯需12H\(^+\)(每莫耳乙烯對應2莫耳CO\(_2\)，故每莫耳CO\(_2\)需6H\(^+\))、正丙醇需18H\(^+\)(每莫耳CO\(_2\)需6H\(^+\))，比例為1:1:1？重新計算：每產物"莫耳所需質子數：甲醇6、乙烯12、正丙醇18，比例為1:2:3；(B)NaOH吸收CO\(_2\)但乙烯不反應，可分離；(C)正丙醇微溶於水，不會明顯分層；(D)每莫耳CO\(_2\)生成甲醇需6e\(^-\)、乙烯需6e\(^-\)、正丙醇需6e\(^-\)？重新計算：從半反應看，每莫耳CO\(_2\)在三個反應中均轉移6個電子；(E)甲醇和正丙醇均為揮發性易燃液體。" 報錯
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【第47-49題組】利用電化學催化方法將二氧化碳轉變為具有經濟價值的含碳化合物。表 5 為各種產物的價格（元/公斤）與以每莫耳電子計算所轉換產物的價格（元/莫耳電子）。其中，正丙醇價格尚未計算完成，回答下列各問題。（原子量 C＝12.0、H＝1.00、O＝16.0）
| 產物 | 市價（元/公斤） | 轉換產物的價格（元/莫耳電子） |
|---|---|---|
| 甲醇 | 16.9 | 0.090 |
| 乙烯 | 40.7 | 0.095 |
| 正丙醇 | 45.0 | ? |
（a）請列式計算正丙醇轉換產物的價格為何？（ 2分）
（b）另有一電化學催化系統，只會產生甲醇與正丙醇。已知每產生 1莫耳此混合產物需消耗 10.8莫耳電子，此混合產物中，列式計算甲醇與正丙醇的莫耳數比為何？（ 2分）
【第50-53題組】在寒武紀以前的地層中，可找到由氧化鐵與二氧化矽鈕粒反覆堆疊形成的「鎬狀（帶狀）鐵礦床」，是重要的鐵礦來源。約24億年前的地層中，更普遍地出露厚層的鎬狀鐵礦床。鎬狀鐵礦床形成原因的假設模型，是由亞鐵離子（ Fe\(^{2+}\))與氧氣作用生成氧化鐵（ Fe\(_2\)O\(_3\)及 Fe\(_3\)O\(_4\))沉澱所致。而 Fe\(^{2+}\)是由海底岩漿噴發所形成，氧則是由藍綠菌行光合作用所產生。
圖20彙整了一些地球歷史事件，包括化石紀錄、鎬狀鐵礦形成時段與相對含量，以及大氣中氧氣含量相對於現今濃度的變化。
下列關於鎬狀鐵礦與相關地球歷史事件的敘述，哪些正確？（應選3項）
(A) Fe\(_2\)O\(_3\)是亞鐵離子經還原反應形成的
(B)在24～35億年前，鎬狀鐵礦床形成當時，大氣中氧氣的濃度並未大幅增加，而是在其形成後，才大幅增加
(C) Fe\(_2\)O\(_3\)與 Fe\(_3\)O\(_4\)均不易溶於水
(D) Fe\(_2\)O\(_3\)與 Fe\(_3\)O\(_4\)均屬於分子化合物
(E)在19億年前，鎬狀鐵礦床形成時，推測當時海洋中 Fe\(^{2+}\)的濃度大幅上升
