林同學在實驗室進行界面活性劑實驗,其步驟如下:
步驟1:取紅色油性染料1.0 mL加入一裝有20.0 mL石油醚的燒杯中形成紅色溶液甲。
步驟2:取溶液甲2.0 mL加入試管後,再加入2.0 mL的蒸餾水,套上塑膠蓋,搖晃試管後,靜置三分鐘,觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
步驟3:取肥皂水3.0 mL加入步驟2的試管中,套上塑膠蓋,搖晃試管後,靜置三分鐘,觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
步驟4:取飽和氯化鎂溶液3.0 mL加入步驟3的試管中,套上塑膠蓋,搖晃試管後,靜置三分鐘,觀察並記錄試管內溶液混合後的狀況。
下列針對此實驗過程的敘述,哪些正確?(應選3項)
(A)步驟2中,試管內分成兩層,界面清楚,紅色在上層而下層無色
(B)步驟2中,試管內分成兩層,界面清楚,水在上層而下層為石油醚
(C)步驟3中,試管內分成兩層,界面清楚,紅色在下層而上層無色
(D)步驟3中,試管內上下層界面不清楚,整支試管呈淡紅色
(E)步驟4中,試管內分成兩層,紅色在上層而下層無色
自然學測
107學測自然試題-01
X、Y、Z 分別為週期表中,第二與三週期中的三種元素,其原子序之和為 25,在週期表的相對位置如表 1。由這三種元素,可組成許多化合物。
下列有關這三種元素以及其組成化合物的敘述,哪些正確?
甲、這三種元素中,只有一種是非金屬元素。
乙、Z 容易失去兩個電子,形成 Z²⁺ 離子。
丙、由 Y 與 Z 可以組成氣體分子。
丁、X 的價電子數為 1。
(A) 甲乙 (B) 乙丙 (C) 丙丁 (D) 甲丙 (E) 乙丁
設 X、Y、Z 原子序分別為 a、b、c,且 Y 在 X 下方,Z 在 Y 右方。因第二週期有 8 元素,第三週期也有 8 元素,且 a+b+c=25,推得可能為 X=氧(8)、Y=硫(16)、Z=氯(17),但和為 41 不符;若 X=氮(7)、Y=磷(15)、Z=硫(16),和為 38 不符;若 X=碳(6)、Y=矽(14)、Z=磷(15),和為 35 不符;若 X=硼(5)、Y=鋁(13)、Z=矽(14),和為 32 不符;若 X=鈹(4)、Y=鎂(12)、Z=鋁(13),和為 29 不符;若 X=鋰(3)、Y=鈉(11)、Z=鎂(12),和為 26 不符;若 X=氦(2) 不可能,因第二週期。若 X 在第二週期,Y 在第三週期,Z 在第三週期 Y 右一格,設 X 原子序 p,Y=p+8,Z=p+9,則 p+(p+8)+(p+9)=25,3p+17=25,3p=8,p 非整數。若 Z 在 Y 下方則不合理。若 X、Y、Z 為連續三格:設 Y=p,X=p-1,Z=p+1,則 (p-1)+p+(p+1)=3p=25,p 非整數。若 X 在 Y 左上方,Z 在 Y 右方:設 X=p,Y=p+8,Z=p+9,得 3p+17=25,p=8/3 不行。若 X 在 Y 左方,Z 在 Y 下方:設 X=p,Y=p+1,Z=p+9,得 3p+10=25,p=5,則 X=硼(5),Y=碳(6),Z=矽(14),和為 25 合理。檢查:X=硼(5),價電子 3,丁錯。Y=碳(6),非金屬,Z=矽(14),類金屬。甲:三種元素中非金屬只有碳(1 種) → 對。乙:Z=矽,不易形成 Si²⁺ → 錯。丙:Y=碳,Z=矽,可形成 SiC 固體,不是氣體分子 → 錯。丁:X=硼,價電子數 3 → 錯。這樣甲對,乙丙丁錯,無此選項。重新考慮:若 X=氮(7),Y=矽(14),Z=磷(15) 不行,和 36。若 X=碳(6),Y=鋁(13),Z=矽(14) 和 33。若 X=硼(5),Y=鎂(12),Z=鋁(13) 和 30。若 X=鈹(4),Y=鈉(11),Z=鎂(12) 和 27。若 X=鋰(3),Y=氖(10) 不行,因 Y 在第三週期。若 X=氧(8),Y=硫(16),Z=氯(17) 和 41。若 X=氟(9),Y=氯(17),Z=氬(18) 和 44。若 X=氮(7),Y=磷(15),Z=硫(16) 和 38。若 X=碳(6),Y=矽(14),Z=磷(15) 和 35。若 X=硼(5),Y=鋁(13),Z=矽(14) 和 32。若 X=鈹(4),Y=鎂(12),Z=鋁(13) 和 29。若 X=鋰(3),Y=鈉(11),Z=鎂(12) 和 26。若 X=氦(2) 不行。若 X 在第二週期,Y 在第三週期且 Z 在 Y 右一格:設 X=p,Y=p+8,Z=p+9,得 3p+17=25,p=8/3 不行。若 Z 在 Y 下方:設 X=p,Y=p+8,Z=p+16,得 3p+24=25,p=1/3 不行。若 X 在 Y 左方,Z 在 Y 下方:設 X=p,Y=p+1,Z=p+9,得 3p+10=25,p=5,X=硼(5),Y=碳(6),Z=矽(14),和 25。檢查:甲:非金屬有 Y=碳,Z=矽是類金屬,X=硼是類金屬,所以非金屬只有碳(1 種) → 對。乙:Z=矽,不易失去 2 電子形成 Si²⁺ → 錯。丙:Y 與 Z 可形成 SiC(碳化矽)固體,不是氣體 → 錯。丁:X=硼,價電子數 3 → 錯。這樣只有甲對,無選項。若 X=碳(6),Y=氮(7),Z=磷(15) 不行,和 28。若 X=氮(7),Y=氧(8),Z=硫(16) 和 31。若 X=氧(8),Y=氟(9),Z=氯(17) 和 34。若 X=氟(9),Y=氖(10) 不行。若 X=鈹(4),Y=硼(5),Z=矽(14) 不行,因 Y 不在第三週期。若 X=鋰(3),Y=鈹(4),Z=鎂(12) 不行。若 X=碳(6),Y=鋁(13),Z=矽(14) 和 33。若 X=氮(7),Y=矽(14),Z=磷(15) 和 36。若 X=氧(8),Y=磷(15),Z=硫(16) 和 39。若 X=氟(9),Y=硫(16),Z=氯(17) 和 42。若 X=氖(10) 不行。若 X=硼(5),Y=碳(6),Z=鋁(13) 不行,因 Z 不在 Y 右或下。若 X=碳(6),Y=氮(7),Z=鋁(13) 不行。若 X=氮(7),Y=氧(8),Z=矽(14) 不行。若 X=氧(8),Y=氟(9),Z=磷(15) 不行。若 X=氟(9),Y=氖(10) 不行。若 X=鈹(4),Y=氮(7),Z=磷(15) 不行。若 X=鋰(3),Y=碳(6),Z=矽(14) 不行。若 X=氦(2),Y=鈹(4),Z=硼(5) 不行。若 X=硼(5),Y=氧(8),Z=硫(16) 不行。若 X=碳(6),Y=氟(9),Z=氯(17) 不行。若 X=氮(7),Y=氖(10) 不行。若 X=氧(8),Y=鈉(11),Z=鎂(12) 和 31。若 X=氟(9),Y=鎂(12),Z=鋁(13) 和 34。若 X=氖(10) 不行。若 X=鈉(11) 已在第三週期,不符合「第二與三週期」。所以唯一可能是 X=鎂(12),Y=鋁(13),Z=矽(14) 和 39 太大。若 X=鈹(4),Y=鈉(11),Z=鎂(12) 和 27。若 X=鋰(3),Y=鈉(11),Z=鋁(13) 和 27。若 X=氦(2),Y=鈉(11),Z=鎂(12) 和 25。此可行:X=氦(2) 在第二週期最右,Y=鈉(11) 在第三週期最左,Z=鎂(12) 在 Y 右一格。檢查:甲:非金屬有 X=氦(惰性氣體),Y=鈉(金屬),Z=鎂(金屬) → 非金屬只有 1 種 → 對。乙:Z=鎂,易失去 2 電子形成 Mg²⁺ → 對。丙:Y=鈉,Z=鎂,不會組成氣體分子 → 錯。丁:X=氦,價電子數 2(滿殼) → 錯。故甲乙對 → 選 (A)。 報錯
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107學測自然試題-02
日常生活中飲食往往有常與自然科學有關,現代如此,過去亦然。世上最早的一部煉丹著作《周易參同契》(西元二世紀)中,記載許多與化學相關的訊息。世上的煉丹師都有不願公開自己經驗的心理,即使有文字流傳,但語焉不詳或故用隱語,使他人難以理解,例如下列句子:
河上姹女 靈而最神 得火則飛 不見埃塵 鬼隱龍匿 莫知所存 將欲制之 黃芽為根現代化學家已經解讀出其意義,如表 2。
表 2若「姹女」與「黃芽」進行化學反應,可得到穩定的生成物。試問句中的「姹女」和「黃芽」是哪兩種物質?
| 隱 語 | 解 讀 |
|---|---|
| 姹 女 | 是一種元素 |
| 河上 | 形容其具有流動性 |
| 得火則飛 | 指其易於氣化 |
| 莫知所存 | 指其他為氣體 |
| 黃芽 | 是一種元素,其結晶為黃色針狀物 |
(A) 汞、硫 (B) 銀、金 (C) 鉛、硫 (D) 銀、硫 (E) 汞、金
[單選題]

