〈114分科化學〉彙整頁面

114分科化學考科-01

[題組:第1題]穩定分子的分子式 $ \text{CH}_3\text{SH}_x \cdot \text{CH}_3(\text{CH}_y)_3\text{Cl} \cdot \text{CH}_3\text{NH}_2 $ 中，則 $ x, y, z $ 值應分別為下列哪一項？
(A) 1, 2, 2
(B) 1, 2, 3
(C) 2, 3, 1
(D) 2, 3, 2
(E) 3, 2, 1

答案

根據有機物鍵結原理，S為第16族，形成2個鍵；C為第14族，形成4個鍵；N為第15族，形成3個鍵。畫出路易斯結構可得 $ (x, y, z) = (1, 2, 2) $。答案：A 報錯
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114分科化學考科-02

定溫定容下，某氣體（X2Y）可進行分解反應，其化學反應式：
\[X_2Y_{(g)} → X_2_{(g)}＋Y_{(g)}\]

已知$X_2Y、X_2 及Y$ 彼此之間互不反應，且三者皆可視為理想氣體。若初始的容器內僅有$X_2Y$，其壓力為$P_0$；反應過程中，$X_2Y$分壓與時間的關係如圖所示，則容器內總壓隨時間的變化可能為何？

答案

由反應式可知，每消耗1莫耳X2Y，會生成1莫耳X2和1莫耳Y，氣體總莫耳數增加。定溫定容下，壓力正比於莫耳數，故總壓應從P0逐漸增加至2P0。由X2Y分壓圖可知其消耗速率先快後慢，故總壓增加速率亦先快後慢。答案：E 報錯
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114分科化學考科-03

附圖為電解 NaCl(l)的電流與時間的關係圖，
試問經過 3 小時後，大約可以生成多少克鈉金屬？（鈉的原子量請參見封面週期表）

(A) 25
(B) 13
(C) 1.1
(D) 0.02
(E) 0

答案

由圖知電流I=10A，時間t=3×3600s。電量Q=It=108000庫侖。1莫耳電子電量為96500庫侖，故電子莫耳數=108000/96500≈1.12 mol。鈉離子還原：Na⁺ + e⁻ → Na，故生成鈉莫耳數=1.12 mol，質量=1.12×23≈25.76 g。答案：A 報錯
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114分科化學考科-04

將 pH = 2.0 的 HCl 水溶液 50 mL，與一未知濃度的 KOH 水溶液 50 mL 均勻混合後，若溫度沒有改變，體積為 100 mL，此溶液的 pH 值為 4.0。則原來 KOH 水溶液的濃度（M）為下列何者？
(A) 0.098
(B) 0.0098
(C) 0.0049
(D) 0.0018
(E) 0.00098

答案

HCl的[H⁺]=10⁻² M，50 mL中含H⁺莫耳數=10⁻²×0.05=5×10⁻⁴ mol。混合後pH=4，[H⁺]=10⁻⁴ M，100 mL中H⁺莫耳數=10⁻⁴×0.1=10⁻⁵ mol。酸過量，故5×10⁻⁴ - [KOH]×0.05 = 10⁻⁵，解得[KOH]=(5×10⁻⁴ - 10⁻⁵)/0.05=0.0098 M。答案：B 報錯
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114分科化學考科-05

氣體A 與氣體B 反應生成氣體C。在定溫下，某固定體積的密閉容器中，A、B 與C 的起始濃度分別為1.000 M、1.500 M 與1.000 M；當反應達到平衡後，A 的濃度為0.921 M，B 的濃度為1.342 M，C 的濃度為1.158 M。試問此反應的化學反應式為何？
(A) A＋B ⇌ 2C
(B) A＋2B ⇌ 2C
(C) 2A＋B ⇌ C
(D) A＋3B ⇌ 2C
(E) 2A＋3B ⇌ 3C

答案

A消耗1.000-0.921=0.079 M，B消耗1.500-1.342=0.158 M，C生成1.158-1.000=0.158 M。係數比為0.079:0.158:0.158=1:2:2，故反應式為A + 2B → 2C。答案：B 報錯
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114分科化學考科-06

[題組:第6-7題]聚二甲基矽氧烷（甲）與化合物（乙）試劑反應後，其線形結構轉變成三維網狀結構，物理性質也從液體的矽油轉變成具有彈性的固體矽膠，附圖為其分子結構及化學反應示意圖，此反應稱為交聯反應（a、b、c 分別代表括弧中單元重複的數目）。

6. 交聯反應中，（甲）末端的碳碳雙鍵與試劑（乙）中的哪個基團形成新的化學鍵結？

答案

由反應示意圖可知，（甲）末端的C=C雙鍵與（乙）中的Si-H基團進行氫化矽烷化反應，形成C-Si鍵。答案：C 報錯
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114分科化學考科-07

[題組:第6-7題]聚二甲基矽氧烷（甲）與化合物（乙）試劑反應後，其線形結構轉變成三維網狀結構，物理性質也從液體的矽油轉變成具有彈性的固體矽膠，附圖為其分子結構及化學反應示意圖，此反應稱為交聯反應（a、b、c 分別代表括弧中單元重複的數目）。
7. 在相同反應條件下，將適當比例的不同重量（甲）和（乙）進行交聯反應，反應完全後所得到的矽膠會有不同彈性，主要原因為何？
(A)反應的基團不同
(B)反應的活性不同
(C)反應速率不同
(D)交聯反應程度不同
(E)溶解度不同

答案

矽膠的彈性取決於交聯密度，即三維網狀結構中交聯點的數量。使用不同重量的（甲）和（乙）會改變交聯程度，從而影響彈性。答案：D 報錯
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114分科化學考科-08

8. 下列有關石墨與金剛石的敘述，哪些正確？
(A)石墨與金剛石為同素異形體
(B)石墨的導電性與結構中的 π 鍵有關
(C)石墨的碳碳鍵長大於金剛石的碳碳鍵長
(D)金剛石為三維共價網狀固體，常溫常壓時可導電
(E)石墨內的碳以 sp² 混成軌域鍵結，層與層間有凡得瓦作用力

答案

(A)正確，兩者皆為碳元素組成。
(B)正確，石墨層內有離域π電子，可導電。
(C)錯誤，石墨C-C鍵長較短，有部分雙鍵特性。
(D)錯誤，金剛石無自由電子，不導電。
(E)正確，石墨層內為sp²，層間為凡得瓦力。答案：ABE 報錯
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114分科化學考科-09

9. 氦（He）是惰性氣體中最輕的元素，氦的一個價電子游離後，生成了氦離子（He⁺）。下列關於 He⁺ 的敘述，哪些正確？
(A)沒有 3d 軌域
(B)He⁺ 的半徑比 He 的半徑大
(C)基態 He⁺ 的電子組態與氫原子相同
(D)可用波耳的原子模型理論解釋 He⁺ 光譜
(E)由 He⁺ 到 He²⁺ 的游離能比由 He 到 He⁺ 的游離能大

答案

(A)錯誤，He⁺仍有3d軌域，只是基態不佔據。
(B)錯誤，He⁺失去一個電子，半徑變小。
(C)正確，皆為1s¹。
(D)正確，波耳模型適用單電子原子/離子。
(E)正確，第二次游離能大於第一次。答案：CDE 報錯
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114分科化學考科-10

10. 甲、乙、丙、丁、戊五種元素的原子序均小於 20。甲是週期表中質量最小的元素，乙是週期表中電負度最大的元素，丙原子最外殼層電子數是次外殼層電子數的三倍，丁原子序大於丙，而且丁與丙為同一族，另外，戊和乙的原子序總和等於丙和丁原子序總和。下列叙述哪些正確？
(A) 甲與乙形成的化合物不溶於水
(B) 在自然界中的丙有兩種同位素
(C) 甲與丙反應後所得的化合物，可形成分子間氫鍵
(D) 丁在常溫下為黃色固體
(E) 戊的氧化物溶於水呈酸性

答案

甲:H, 乙:F, 丙:O (最外層6e⁻，次外層2e⁻)，丁:S (與O同族)，戊:P (9+戊=8+16→戊=15)。
(A)錯誤，HF可溶於水。
(B)錯誤，氧有三種穩定同位素(¹⁶O, ¹⁷O, ¹⁸O)。
(C)正確，H₂O可形成氫鍵。
(D)正確，S₈為黃色固體。
(E)正確，P₄O₁₀溶於水生成H₃PO₄，呈酸性。答案：CDE 報錯
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