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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

答案

蛇女:具流動性、易氣化 → 汞(水銀)。黃芽:黃色針狀結晶 → 硫。汞與硫反應生成穩定的硫化汞(硃砂)。故選 (A)。 報錯
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107學測自然試題-13

組成生命世界之各種元素,其原子序通常不超過 20。表 4 為各元素之原子序。下列敘述何者正確?
\[\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|}
\hline
\text{元素} & H & C & N & O & Na & Mg & P & S & Cl & K & Ca \\
\hline
\text{原子序} & 1 & 6 & 7 & 8 & 11 & 12 & 15 & 16 & 17 & 19 & 20 \\
\hline
\end{array}\]
(A)組成多體的元素原子序超過10
(B)組成脂肪之元素原子序不超過10
(C)組成蛋白質之元素通常原子序不超過15
(D)組成核酸會用到原子序16~20的元素
(E)組成去氧核糖核酸不會用到原子序8的元素

答案

(A)錯誤,多糖由C、H、O組成,原子序均≤8。(B)正確,脂肪由C、H、O組成,原子序均≤8。(C)錯誤,蛋白質含S(16)。(D)錯誤,核酸含P(15)。(E)錯誤,DNA含O(8)。故選 (B)。 報錯
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106學測自然試題-26

四種不同原子的代號為 X、Y、Z、W。若已知穩定的 \(X^+\) 和 \(Z^-\) 離子都具有 10 個電子,\(Y\) 的電子較 X 多 9 個,W 的電子較 Z 多 7 個,則下列有關此四種元素的敘述,哪些正確?(應選 3 項)
(A) Z 為非金屬元素
(B) X 的最外層電子在 L 層
(C) Y 與 Z 所形成的穩定化合物可以用 YZ_2 表示
(D) Y 與 W 所形成的穩定化合物可以用 YW_2 表示
(E) X 與 W 所形成的穩定化合物可以用 X_2 W 表示

答案

X⁺有10e⁻ → X有11e⁻(Na)。Z⁻有10e⁻ → Z有9e⁻(F)。Y電子數=11+9=20(Ca)。W電子數=9+7=16(S)。(A)正確F是非金屬。(B)錯誤Na最外層在M層。(C)正確CaF₂。(D)錯誤CaS為YS。(E)正確Na₂S。故選 (A)(C)(E)。 報錯
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111學測自然科試題_17

圖10是某些元素(以代號a~h表示)其原子的質量數與質子數關係圖。根據此圖,下列敘述哪些正確?(應選2項)
(A)a的原子半徑比b的原子半徑大
(B)d與e為同位素
(C)c的氧化物水溶液之鹼性比d的氧化物水溶液弱
(D)h的價電子數比f多
(E)f的中子數比e多

答案

由圖判斷:d、e質子數相同為同位素,(B)正確。c、d為金屬,c在左週期大,金屬性強,氧化物鹼性強,(C)錯誤。f、e比較,f質量數大但質子數相同,中子數多,(E)正確。故選(B)(E) 報錯
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112學測自然試卷_23

圖 7 是某分子的結構式,W、X、Y、Z 代表四種不同的原子,已知此分子是組成蛋白質的基本單元之一。下列敘述哪些正確?(應選 3 項)
(A)W為氮
(B)X為氧
(C)Y為碳
(D)Z為氫
(E)此分子有14個價電子未參與鍵結

答案

此為胺基酸結構:W為N(胺基),X為O(羧基),Y為C(中心碳),Z為H,故(A)、(B)、(C)正確。未鍵結價電子:N有1對,O有4對(2個O),共10個電子,(E)錯誤 報錯
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113學測自然試題-10

五種化合物的分子式分別是甲( \( C_{19}H_{19}N_2O_6 \) )、乙( \( C_{20}H_{30}O \) )、丙( \( C_{28}H_{44}O \) )、丁( \( C_6H_{8}O_6 \) )與戊( \( C_{29}H_{50}O_2 \) )。某化合物經完全燃燒後,所得二氧化碳與水重量比為11:3,則此化合物為下列哪一種?(原子量C=12.0,H=1.00,O=16.0)
(A)甲    (B)乙    (C)丙    (D)丁    (E)戊

答案

(B) 燃燒後CO₂與H₂O重量比為11:3。CO₂中C重量比例為12/44,H₂O中H重量比例為2/18=1/9。設化合物中C、H原子數比為x:y,則(12x/44):(y/9)=11:3,解得x:y=2:3。檢查各化合物C:H比:甲(19:19=1:1)、乙(20:30=2:3)、丙(28:44=7:11)、丁(6:8=3:4)、戊(29:50),故乙符合。 報錯
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113學測自然試題-11

在週期表之第二週期中,具有4個和6個價電子的元素分別以X和Y表示。下列哪些正確?(應選3項)
(A)Y之價殼層電子數大於X,故Y之原子半徑大於X
(B)\( ^{12}X \)和\( ^{16}Y \)之中子數和質子數的比值均為1
(C)XY\(_2\)和XY互為同分異構物
(D)由路易斯結構可知XY\(_2\)的孤對電子數是XY的2倍
(E)XY\(_2\)的水溶液呈弱酸性

答案

(B)(D)(E) X為碳(4價電子),Y為氧(6價電子)。(A)原子半徑隨原子序增加而減小,O半徑小於C;(B)\(^{12}C\)有6質子6中子,\(^{16}O\)有8質子8中子,質子數/中子數均為1;(C)XY\(_2\)為CO\(_2\),XY為CO,非同分異構物;(D)CO\(_2\)路易斯結構無孤對電子,CO有2對孤對電子;(E)CO\(_2\)水溶液形成碳酸,呈弱酸性。 報錯
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