48. 乾電池的正極是碳棒(石墨棒),負極是外殼的金屬鋅,碳棒周圍是碳粉、NH\(_4\)Cl、ZnCl\(_2\)、MnO\(_2\)、澱粉及水等組成的糊狀填充物。乾電池兩極的半反應如下:
正極:\[ 2 \text{MnO}_2(s) + 2 \text{NH}_4\text{Cl}(aq) + Zn^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow \text{Mn}_2\text{O}_3(s) + \text{Zn(NH}_3)_2\text{Cl}_2(aq) + \text{H}_2\text{O(l)} \]
負極:\[ Zn(s) \rightarrow Zn^{2+}(aq) + 2e^- \]
已知MnO\(_2\)、碳粉及Mn\(_2\)O\(_3\)不溶於水,NH\(_4\)Cl與ZnCl\(_2\)可溶於水。
下列相關敘述,哪些正確?(應選3項)
(A)同一顆乾電池所含的NH\(_4\)Cl質量,新電池較廢電池為高
(B)同一顆乾電池所含的ZnCl\(_2\)質量,新電池較廢電池為低
(C)同一顆乾電池所含的MnO\(_2\)質量,新電池較廢電池為高
(D)放電過程中,糊狀物中的鋅離子莫耳數逐漸變少
(E)廢乾電池的糊狀填充物加水處理,過濾後的濾渣在空氣中加熱,其中碳粉會變成CO\(_2\)、Mn\(_2\)O\(_3\)會轉化成MnO\(_2\),藉此可回收廢電池中的MnO\(_2\)
學測自然
110學測自然試卷_49
49. 價電子數相等的物質常有相似的結構,例如H\(_3\)BNH\(_3\)與乙烷具有相等價電子數與相似的結構。另外,簡式BN 與C\(_2\)有相等價電子數,故氮化硼也能形成與石墨和金剛石相似的結構。下列相關敘述,哪些正確?(應選3 項)
(A)H\(_3\)BNH\(_3\)分子有1對孤對電子
(B)H\(_3\)BNH\(_3\)分子具有一個B−N單鍵
(C)H\(_3\)BNH\(_3\)分子的路易斯結構符合八隅體規則
(D) BN 形成類似石墨結構時,硼原子間互相聯結,氮原子間也互相聯結,各自形成平面網狀的層狀構造,硼層與氮層之間無共價鍵結存在
(E) BN 形成類似金剛石結構時,每個氮原子與鄰近4個硼原子產生共價鍵結,而每個硼原子也與鄰近4個氮原子產生共價鍵結
110學測自然試卷_50
50. 光化學煙霧是汽機車引擎大量排放氮氧化物(NO\(_x\))至大氣,經光化學反應後所致。已知NO\(_x\)所涉及的化學反應如下:
式1:N\(_2\)(g) + O\(_2\)(g) → 2 NO(g) 吸熱
式2:2 NO(g) + O\(_2\)(g) → 2 NO\(_2\)(g)
式3:NO\(_2\)(g) → NO(g) + O(g) 光
式4:O(g) + O\(_2\)(g) → O\(_3\)(g)
下列相關敘述,哪些正確?(應選3項)
(A)臭氧的路易斯結構有共振結構
(B)上述反應產生的臭氧乃由氧氣轉化而成
(C)二氧化氮溶於水,水溶液呈鹼性
(D)一氧化氮總熱含量高於氮氣和氧氣的總熱含量
(E)上述反應產生的臭氧有助於修補臭氧層破洞
110學測自然試卷_51
110學測自然試卷_52
52. 有關上述化合物的敘述,下列哪些正確?(應選2 項)
(A)皆有孤對電子
(B)乙與戊互為幾何異構物
(C)有兩者屬於芳香烴
(D)有六個屬於不飽和烴
(E)丙與庚有最多的氫原子數
110學測自然試卷_53
53. 利用化學方法可將 \( C_{60} \) 分子「打開」一個洞,引入一個 \( H_2 \)、\( H_2O \) 或 \( HF \) 分子,然後再將 \( C_{60} \) 「閉合」可製備 \( A@C_{60} (A=H_2、H_2O、HF) \)(圖14),@表示小分子A被封閉於 \( C_{60} \) 內,可與外界隔絕。下列哪些敘述正確?(應選2項)
(A) \( C_{60} \) 與石墨為同素異形體
(B) \( H_2@C_{60} \) 為鈍物質
(C) \( H_2O@C_{60} \) 為混合物
(D) \( H_2@C_{60} \) 中的氫原子與碳原子間有共價鍵
(E) \( HF \) 的水溶液具酸性,故 \( HF@C_{60} \) 可與氫氧化鈉溶液進行酸鹼反應
110學測自然試卷_54
54. 科學家在金星大氣層中發現 \( PH_3 \) 的存在,濃度為5-20 ppb。已知:①地球大氣層中的 \( PH_3 \) 均來自微生物;②金星的天文、地質現象,都無法產生 \( PH_3 \);③ \( PH_3 \) 容易被氧化成其它物質。下列相關推論哪些正確?(應選3項)
(A) 金星可能存在微生物
(B) 金星上的 \( PH_3 \) 在地球上不會被氧化
(C) 沒有生物的星球應該不會產生 \( PH_3 \)
(D) 地球上 \( PH_3 \) 的氧化產物可能為磷的含氧酸
(E) 金星大氣層中,可能有目前未知的化學反應導致 \( PH_3 \) 的產生
110學測自然試卷_55
55. 某星球的平均密度與半徑,分別為地球的0.10倍與10倍,則此星球表面的重力加速度量值的是地球表面重力加速度量值的幾倍?
(A) 0.010 (B) 0.10 (C) 1.0 (D) 10 (E) 100
110學測自然試卷_56
110學測自然試卷_57
57. 下列哪些過程中有涉及到力學能的能量轉換?(應選3項)
(A) 陽石墜落到月球表面的過程
(B) 彈簧與物體組合成的系統做週期性振盪運動
(C) 燃燒煤產生熱的過程
(D) 太陽能發電的過程
(E) 水力發電的過程

