2023年台灣地區四年制技術院校統一入學測驗普通化學考科(化工群專業科目二)

常溫常壓時，下列有關鹼金族元素性質的比較，何者正確？
(A) 熔點：Li＞Na＞K＞Rb (B) 原子半徑：Li＞Na＞K＞Rb
(C) 密度：Li＞Na＞K＞Rb (D) 價電子數：Li＜Na＜K＜Rb

在無添加過氧化物的條件下，下列何者是1 -戊烯與氯化氫進行加成反應後的主要產物？
(A) 1 -氯戊烷 (B) 2 -氯戊烷 (C) 3 -氯戊烷 (D) 正戊烷

取N2 ( g )、H2 ( g )，在一定條件下合成NH3 ( g )，在10L容器內裝入反應物，反應進行2小時後，測得容器內有 4mol H2 ( g )、3mol N2 ( g )、4mol NH3 ( g )，則 NH3生成的速率等於多少mol∙L–1 ∙min–1？
(A) 0.005 (B) 0.003 (C) 0.002 (D) 0.001

下列放射性元素衰變所形成的原子核變化，何者正確？
Be-7+e-→Li-7
(A) 電子捕獲，使一個質子變為中子 (B) 正子捕獲，使一個中子變為質子
(C) β 衰變，使一個電子變為質子 (D) 正子放射，使一個質子變為電子

於 25 ℃ 時，反應式 A( g )＋ 2 B( g )＋ 3 C( g )→ D( g )＋ 2 E( g )。“[ ]”表示體積莫耳濃度。當[ B]、[ C] 固定而[ A ] 減半，則反應速率為原來的 1 / 8倍；當[ A ]、[ C ] 固定而[ B] 增為2 倍，則反應速率為原來的 2 倍；當 [ A ]、[ B ] 固定而 [ C ] 增為 2 倍，則反應速率不變。則該反應的反應級數為幾級？
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

下列有關化合物氯化鎂(MgCl2 )的敘述，何者正確？(原子序：Mg=12，Cl=17)
(A) MgCl2為非極性的固態分子      (B) Mg的氧化數為–2，Cl的氧化數為+1
(C) 鎂原子的電負度大於氯原子的電負度(D) 鎂離子的電子組態為1s2 2s2 2p6

25℃下乙酸 ( CH3COOH ) 的解離常數 Ka和氨 ( NH3 ) 的解離常數 Kb大約都是 1.8 × 10^–5。一大氣壓 25 ℃ 下製備三種溶液各 100 mL，分別為甲溶液： 0.20 M 氯化銨 ( NH 4 Cl ) ；乙溶液：0.15M乙酸鈉(CH3COONa )；丙溶液：0.10M乙酸銨(CH3COONH4 )；則下列三個溶液pH值的高低比較，何者正確？
(A) 乙＞丙＞甲 (B) 丙＞乙＞甲(C) 甲＞乙＞丙 (D) 甲＞丙＞乙

下列有關甲烷的鍵結、分子間作用力及性質的敘述，何者正確？
(A) 由於C-H鍵是極性共價鍵，所以甲烷是一個極性分子
(B) C原子的外層電子2 p4與4個H原子形成四個共價鍵
(C) 甲烷分子相互之間由於偶極-偶極的分散力作用而相互吸引
(D) 甲烷分子的幾何形狀為正四面體，其C原子為sp3混成軌域

20 世紀初期，由於哈伯法 ( Haber - Bosch process ) 的發明與應用，促成氮肥大量生產，農作物收成得以倍增，因而避免由於人口快速增加所可能面對的飢荒問題。現有下列甲 ~ 戊五種製作氣體的方法，大華想以其中三種方法所製造的氣體，利用哈伯法與氮肥製造程序生產氮肥，則下列關於大華製造氮肥的敘述何者正確？
甲：加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物
乙：電解水並收集陰極產物
丙：電解水並收集陽極產物
丁：大理石加濃鹽酸
戊：加熱亞硝酸鈉與氯化銨混合物
(A) 使乙與戊二法所製造氣體反應，產物再與丁反應，其所生產氮肥為尿素
(B) 使乙與丁二法所製造氣體反應，產物再與戊反應，其所生產氮肥為硝酸銨
(C) 使甲與乙二法所製造氣體反應，產物再與戊反應，其所生產氮肥為尿素
(D) 使丁與戊二法所製造氣體反應，產物再與丙反應，其所生產氮肥為硝酸銨

大華為某工廠廢水處理廠操作人員，已知該處理廠進流廢水污染物的COD值為180mg/L，現為符合放流水標準，大華擬用 NaOCl 將污染物氧化，使 COD 值降至 80 mg / L。假設加入 NaOCl 後，所有 OCl–還原為 Cl–，則理論上每公升 ( L ) 廢水所需 NaOCl 添加量約為若干mg？(式量：NaOCl=74.5)(A) 233 (B) 310 (C) 466 (D) 932

某A、B混合溶液中A的重量百分濃度為60%，且常溫常壓下密度為0.85g/mL，已知A、B的分子量分別為 100 及 80，且不同溫度下 A、B 的蒸氣壓如表所示，假設此溶液可視為理想溶液，則於1 atm下該溶液的沸點約為多少℃？( 1 atm=760mm-Hg)
溫度(℃)     30  325 40  45 50
蒸氣壓(mm-Hg) A 560 575 585 595 600
         B 970 980 988 995 1000
(A) 30 (B) 35 (C) 40 (D) 45

煤炭燃燒所排放SO2，乃是造成空氣污染的重要因素，小華為空污防治工程師，為減少廠內燃煤排氣的空污影響，選擇使用濕式CaCO3移除排氣中SO2，反應方程式如下：
2CaCO3+2SO2+O2 →2CaSO4+2CO2
現若每燃燒5.0噸煤炭時，擬使用1.0噸CaCO3 (不含水)，且所使用CaCO3僅30%會與SO2反應生成CaSO4 。假設煤炭中所有S燃燒後均生成SO2，且SO2僅與CaCO3反應。已知煤炭含S量為2.4%(重量百分率)，則於前述條件下，燃煤排氣中SO2被移除的比率約為若干？(原子量：C=12，O=16，S=32，Ca=40 )
(A) 30% (B) 55% (C) 80% (D) 86%

大氣中 CO2 濃度持續增加，對地球環境的影響除了全球暖化與氣候變遷外，海洋、湖泊等水體的酸化，也是衝擊生存條件的重要課題。倘若 2050 年大氣中 CO2 濃度上升至500 ppm ( v / v ) ，小華想了解屆時水體 pH 值大約是多少。假設 CO2 與空氣均可視為理想氣體且只考慮大氣 CO2的影響，則下列甲 ~ 戊中各項，何者為估算水體 pH 值時必須知道的資訊？
甲：氣體常數 乙：亨利常數 丙：CO2的昇華溫度 丁：碳酸解離常數 戊：道耳頓(John Dalton )分壓定律
(A) 甲、丙、丁、戊 (B) 甲、乙、戊 (C) 乙、丙、丁 (D) 乙、丁、戊

圖(一)為A、B、C三物質的升溫曲線實驗結果，依加熱時間增加與物質升溫方向，三個物質各線段對應之物理狀態分別為固態、熔化狀態、液態、沸騰狀態及氣態，且熔化狀態線段長短為A＜B＜C，沸騰狀態線段長短為B＜A＜C，液體狀態線段斜率B＞A＞C。若三物質實驗時稱量的質量相同，加熱速率亦均相同，並假設所加熱量均被物質吸收，則下列敘述何者錯誤？

(A) A、B、C為不同物質，且均為純物質  (B) 汽化熱A＞B＞C
(C) 熔化熱A＜B＜C              (D) 液體比熱以C最大

平衡下列反應方程式：Na3PO4+MgCl2→Mg3(PO4)2+NaCl。現若加入8.2克Na3PO4與5.7 克 MgCl 2 反應，則 NaCl 的理論產量為若干？( 式量： Na 3 PO4 = 164，MgCl 2 = 95，NaCl=58.5 )
(A) 7.0 g (B) 8.8 g (C) 17.6 g (D) 21.1 g

有關下列有機物的反應，何者錯誤？(O-18是O-16的同位素)

四氧化二氮 ( N2O4 ) 加熱分解為二氧化氮 ( NO2 ) 是一個可逆反應。在 100 ℃ 下於 100 mL封閉試管進行三個實驗，實驗一及實驗二分別置入 0.0200 M 及 0.0400 M 的 N2O4，到達平衡後 [ N2 O4 ] 和[ NO2 ] 測量值如表 ( 二 ) ；則實驗三置入 0.0200 M 的 NO2，到達平衡後下列哪一組[N2O4 ]和[NO2 ]的測量值最符合預期結果？
實驗 初始[N2O4](M)初始[NO2](M)平衡[N2O4](M)平衡[NO2](M)
一    0.0200     0.0      0.0045      0.0310
二    0.0400     0.0      0.0134      0.0532
三      0.0    0.0200     ？         ？
(A) [N2O4 ]=0.0164M，[NO2 ]=0.0036M (B) [N2O4 ]=0.0M，[NO2 ]=0.0200M
(C) [N2O4 ]=0.0014M，[NO2 ]=0.0172M (D) [N2O4 ]=0.0018M，[NO2 ]=0.0195M

室溫下張同學實驗結果發現每1L純水最多可溶解3.0 × 10^–3g的硫酸鋇；則1L濃度1.0M的硫酸鈉水溶液中，最多可溶解硫酸鋇多少g？(式量：BaSO4=233 )
(A) 6.0 × 10^–2(B) 1.3 × 10^–5(C) 4.0 × 10^–8(D) 1.7 × 10^–10.

曉華是慶典會場設計師，為布置會場，準備以漂浮在場內的七彩氣球來裝飾。但是當他在氣球內灌入 N2 時，氣球浮不起來，灌入 He 時，氣球又會上升到天花板上。化學老師告訴曉華，為使氣球能在場內空氣中任何位置停留，應灌入 N2 與 He 的混合氣體，假設每一個未灌氣體的氣球質量均為4.0 g且忽略氣球材質體積，氣球內所填充混合氣體的壓力1atm，體積5.0L，溫度27℃；會場內空氣密度1.16g/L；空氣、N2與He均視為理想氣體，則該混合氣體中 N 2： He 的體積比約為若干？( 分子量：He = 4，N 2 = 28，O 2 = 32，R=0.082 atm‧L‧mol^–1‧K^–1)
(A) 1：6 (B) 1：4 (C) 5：2 (D) 3：1

阿寶在花園裡收集到一些碎石狀的固體，他想知道這些是什麼成分，他決定先測定這些小碎石的比重，這些固體不會溶於水，因此他到實驗室拿了比重瓶，先稱空比重瓶的重量是W0，加入小碎石後稱重是W1，再以滴管加滿水後稱重是W2，接著倒出小碎石後洗淨比重瓶，以滴管將比重瓶加滿水後稱重是W3，依據前述步驟，阿寶該如何計算小碎石的比重？

在實驗室中可用化合法來測定氧化鎂的化學式，取鎂帶與充分的空氣燃燒，可以生成氧化鎂，2 Mg ( s ) + O2 ( g )→ 2 MgO ( s )，現有四組同學都取了等重的鎂帶去做實驗，實驗數據如表(三) ( 未完成計算 ) ，哪一組的實驗數據所得氧化鎂的實驗式為 MgO？( 原子量：Mg=24.3，O=16.0 )
組別                             第一組  第二組  第三組  第四組
鎂帶重 (g)                         2.430   2.430  2.430   2.430
氧化鎂重 (g)                        4.830   3.390  4.030   5.630
氧重 (g)                            ?      ?     ?     ?
Mg 與 O 莫耳數最簡單整數比氧化鎂實驗式        ?      ?     ?     ?
(A) 第一組 (B) 第二組 (C) 第三組 (D) 第四組

以純水配製 200 mL濃度分別為 1.0 M 的氯化亞銅溶液和 0.5 M 的硫酸銅溶液，然後以四片重量相同(Wo )的銅片組裝進行電解實驗，實驗裝置如圖(二)。電解時電壓和電流分別為10 V 和 1.5 A，通電 10分鐘，然後將銅片取出以蒸餾水淋洗、乾燥後稱重並記錄銅片 A、B、C、D的重量，分別為 WA、WB、WC、WD，則(WB-Wo )：(WD-Wo )的比值大約為何？

(A) 2：1 (B) 1：2 (C) 1：1 (D) – 1：1

明礬 ( KAl ( SO4 )2 ‧ 12H2O ) 是淨水程序中常用於沉降顆粒性物質的藥劑，小華為降低家中魚缸濁度，同時也基於環保永續的目的，希望能使用回收鋁罐來自製明礬。經查資料，小華獲知利用回收鋁罐製造明礬的程序大略如下列四個步驟，依據明礬製造程序，下列選項中的敘述何者錯誤？
步驟一：以KOH(1.5M)將鋁片溶解，生成Al(OH)4–及H2；
步驟二：加H2SO4(9M)於步驟一溶液中，生成含Al3+的熱溶液；
步驟三：將步驟二的溶液降溫，生成純度較低的明礬，將明礬固體從溶液中分離；
步驟四：以酒精水溶液(酒精：水=1：1)洗滌明礬固體。
(A) 步驟一涉及的化學反應中包括氧化還原反應、酸鹼反應及錯合反應
(B) 產製明礬的過程中，涉及的物理程序包括溶解、過濾與結晶等程序
(C) 產製明礬的過程中，水除作為溶劑外，亦參與反應，於步驟一需適量補水
(D) 步驟四以酒精水溶液洗滌明礬，目的在於控制明礬的結晶水數目

趙同學以兩個套疊的保麗龍杯製作一個定壓卡計，首先在卡計置入50.0mL的純水，平衡後量測溫度為20.0℃；然後加入50.0mL溫度35.0℃的純水，卡計中冷水與熱水混和平衡後量測溫度為 27.0 ℃；則該定壓卡計的熱容量為何？
( 純水比熱： 1 cal ‧ g^–1‧ ℃^–1；純水密度：1 g‧mL^–1)
(A) 1.50 cal‧ g^–1‧℃^–1(B)–4.18 cal‧ g^–1‧℃^–1(C)7.14 cal‧℃^–1(D) 15.0 cal‧℃^–1