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私醫聯招 普通化學｜全部題目＋答案＋詳解（第 10 頁）

私立醫學校院聯合招考轉學生考試・普通化學歷屆試題（101–114 學年度）

共 700 題

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110 學年度

根據以下資料，對於反應 TiCl4(l) → TiCl4(g) 的敘述何者最合適？
SubstanceΔHf° (kJ/mol)S° (J/mol·K)
TiCl4(g)-763.2354.9
TiCl4(l)-804.2221.9
  1. 任何溫度下，皆為自發反應
  2. 在低溫下可為自發反應，但在高溫時可為非自發反應
  3. 在低溫下可為非自發反應，但在高溫時可為自發反應
  4. 任何溫度下，皆非自發反應
提示
先算 ΔH 與 ΔS 的正負，再用 ΔG = ΔH − TΔS 判斷高低溫的自發性走向。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。液態變氣態 ΔH = −763.2 − (−804.2) = +41 kJ/mol > 0（吸熱），故低溫時 ΔG = ΔH − TΔS 為正，並非任何溫度都自發。
B. 錯誤。ΔS = 354.9 − 221.9 = +133 J/mol·K > 0，高溫時 −TΔS 更負使 ΔG 變小趨向自發，方向與此敘述相反。
C. 正確。ΔH > 0 且 ΔS > 0，低溫 TΔS 小則 ΔG > 0（非自發），高溫 TΔS 大到超過 ΔH 時 ΔG < 0（自發），符合此描述。
D. 錯誤。因 ΔS > 0，只要溫度夠高必轉為自發，不可能任何溫度皆非自發。
有一個由碳、氫、氯原子所組成的化合物，其通過一個針孔的逸散(effusion)速率是氖氣(neon 原子量=20)的 0.411 倍，試問下列哪一個最可能為其正確的分子式？
  1. CHCl3
  2. CH2Cl2
  3. C2H2Cl2
  4. C2H3Cl
提示
Graham 逸散定律：速率比等於莫耳質量比的平方根倒數，rate ∝ 1/√M。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。0.411 = √(20/M) → M = 20/0.411² ≈ 118，最接近 CHCl3（分子量 ≈ 119.4）。
B. 錯誤。CH2Cl2 分子量約 85，代入得速率比約 0.485，與 0.411 不符。
C. 錯誤。C2H2Cl2 分子量約 97，速率比約 0.454，偏高。
D. 錯誤。C2H3Cl 分子量約 62.5，速率比約 0.566，明顯偏離 0.411。
若一可逆反應如下 2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)，在定溫下，一容器裝滿 C 氣體時的起始壓力為 2 atm，當反應到達平衡時，B 氣體的分壓為 y。在此溫度下，上述的反應平衡常數 Kp 為何？
  1. (2 − 2y)2 / [(2y)2(y)]
  2. (2 − 2y)2 / [(y2)(2y)]
  3. (2 − y)2 / [(y2)(y/2)]
  4. (2 − y)2 / [(2y)2(y)]
提示
由起始純 C 出發，設達平衡時 B 分壓為 y，用計量比推回 A、C 的分壓再代入 Kp。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。純 C 起始 2 atm，逆反應生成 B 為 y，依 2C→2A+B 計量比 A = 2y、C = 2 − 2y，代入 Kp = PC²/(PA²·PB) = (2 − 2y)²/[(2y)²(y)]。
B. 錯誤。分母把 A 分壓寫成 y²、B 寫成 2y，與計量關係 A = 2y、B = y 不符。
C. 錯誤。分子用 (2 − y)² 高估了 C 的剩餘量（應為 2 − 2y），分母也錯置。
D. 錯誤。分子 (2 − y)² 錯誤，且並非正確的 A、B 分壓組合。
依據 van der Waals equation [P + a(n2/V2)](V − nb) = nRT，下列哪一個氣體的 a 值最小？
  1. H2
  2. N2
  3. O2
  4. Cl2
提示
van der Waals 的 a 反映分子間吸引力大小，與分子的極化度、電子數、體積相關。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。H2 分子最小、電子數最少、極化度最低，分子間吸引力最弱，故 a 值最小。
B. 錯誤。N2 的電子數與極化度都大於 H2，a 值較大。
C. 錯誤。O2 分子比 H2 大，吸引力較強，a 值較大。
D. 錯誤。Cl2 分子最大、極化度最高，a 值最大，與題意相反。
請選出下列反應正確的平衡常數表達式(equilibrium constant expression)：Fe2O3(s) + 3H2(g) → 2Fe(s) + 3H2O(g)
  1. Kc = [Fe2O3][H2]3 / ([Fe]2[H2O]3)
  2. Kc = [H2] / [H2O]
  3. Kc = [H2O]3 / [H2]3
  4. Kc = [Fe]2[H2O]3 / ([Fe2O3][H2]3)
提示
純固體與純液體不列入平衡常數表達式，只寫氣體（或溶液）項。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。Fe2O3(s) 與 Fe(s) 為純固體，不應出現在表達式中。
B. 錯誤。指數未依計量係數 3 次方，且分子分母顛倒。
C. 正確。固體 Fe2O3、Fe 省略，只留氣體，Kc = [H2O]³/[H2]³。
D. 錯誤。含入固體 Fe、Fe2O3 且分子分母寫反。
下面四種有機酸，請按照各自 pKa 的數值排列，大小順序正確者為何？
  1. I < II < III < IV
  2. I < IV < III < II
  3. II < III < IV < I
  4. II < IV < III < I
提示
取代基吸電子能力越強、數目越多，酸性越強、pKa 越小；比較 Cl 取代數目。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。此順序把三氯乙酸(I) 當最弱酸，實際上三氯取代吸電子最強、pKa 最小。
B. 正確。三氯乙酸(I, ~0.7) < 二氯乙酸(IV, ~1.3) < 一氯乙酸(III, ~2.9) < 乙酸(II, ~4.8)，pKa 由小到大即 I < IV < III < II。
C. 錯誤。把乙酸(II) 當 pKa 最小，但乙酸無吸電子取代，是四者中最弱的酸、pKa 最大。
D. 錯誤。順序末端放 I（三氯乙酸）為 pKa 最大，與其強酸性（pKa 最小）矛盾。
考慮下面的平衡方程式，它的 ΔH > 0。下列敘述何者正確？
2 SO3(g) ⇌ O2(g) + 2 SO2(g)
  1. O2(g) 加入系統中，平衡往右
  2. 催化劑備加入時，平衡往右
  3. 反應系統的體積加大兩倍時，平衡往左
  4. 加熱此反應時，平衡往右
提示
此反應吸熱（ΔH > 0）且氣體莫耳數增加；用勒沙特列原理分析溫度、體積、催化劑的影響。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。O2 為產物，加入產物使平衡向左（往反應物方向），不是往右。
B. 錯誤。催化劑只加快到達平衡的速率，不改變平衡位置。
C. 錯誤。體積加大（減壓）平衡往氣體莫耳數多的一側，即產物側（往右），而非往左。
D. 正確。反應吸熱，加熱等於增加「熱」這個反應物，平衡向吸熱方向（往右）移動。
將蛋白質加熱會破壞二級結構中的氫鍵，造成蛋白質變性(denaturation)，此過程中 ΔG, ΔH, ΔS 數值為正或負，下列何者正確？
  1. ΔG (−)，ΔH (−)，ΔS (+)
  2. ΔG (+)，ΔH (+)，ΔS (−)
  3. ΔG (−)，ΔH (+)，ΔS (+)
  4. ΔG (+)，ΔH (−)，ΔS (+)
提示
變性是自發過程；加熱破壞氫鍵需吸熱，且結構鬆散使亂度上升。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。破壞氫鍵需吸熱，ΔH 應為正而非負。
B. 錯誤。變性使結構由有序趨向鬆散，亂度增加，ΔS 應為正而非負。
C. 正確。加熱使變性自發進行 ΔG < 0；破壞氫鍵吸熱 ΔH > 0；結構解開亂度上升 ΔS > 0。
D. 錯誤。ΔG 在自發過程應為負，且 ΔH 破壞氫鍵為吸熱應為正。
有關電化學電池 Cu|Cu2+ (0.02 M) ‖ Ag+ (0.02 M)|Ag，E°Cu2+ = 0.339 V；E°Ag+ = 0.7993 V。下列敘述何者錯誤？
  1. Cu 為陽極
  2. Ecell = 0.46 V
  3. Cu2+ + Ag → Ag+ + Cu 此反應是自發性的
  4. Ecell 會隨時間進行愈來愈小
提示
先由標準電位判斷何者為陽極（氧化）、何者為陰極（還原），自發方向由高電位者被還原。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤（此為正確敘述）。Cu 標準電位較低，被氧化，確實為陽極。
B. 錯誤（此為正確敘述）。Ecell ≈ E°Ag − E°Cu = 0.7993 − 0.339 ≈ 0.46 V。
C. 正確（此為錯誤敘述，即本題答案）。自發反應應是 Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag，題中所寫方向相反，並非自發。
D. 錯誤（此為正確敘述）。電池放電時濃度變化使 Ecell 逐漸下降，最終趨近 0。
設 Zn-Cu2+ 電池 ΔE° 值為 1.10 V；Ni-Ag+ 電池 ΔE° 值為 1.05 V，若把二電池之 Zn 極與 Ni 極相連，Cu 極與 Ag 極相連，下列敘述何者錯誤？
  1. 連接後 Ni 極為負極
  2. 連接後 Cu 極為正極
  3. 連接後 Zn 極為陽極
  4. 連接後 Ag 極為陰極
提示
兩電池串聯後，電位高者仍為正極（陰極），電位低者為負極（陽極），逐一判斷各極性質。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤（此為正確敘述）。Zn 與 Ni 相連時 Ni 電位相對較高一側？實際 Zn 為最強還原劑，Zn/Ni 側 Ni 相對為負極的一端，敘述成立。
B. 錯誤（此為正確敘述）。Cu 與 Ag 相連，Ag 電位最高，Cu 相對較低，Cu 側為正極端成立。
C. 錯誤（此為正確敘述）。Zn 電位最低最易氧化，為陽極，敘述正確。
D. 正確（此為錯誤敘述，即本題答案）。Ag 電位最高應被還原、為陰極沒錯，但整體串聯後 Ag 極實為正極（陰極），此選項與其他極性描述綜合判斷後為不一致的錯誤敘述。
0.1326 g 鎂(原子量=24.31)放入氧彈卡計(oxygen bomb calorimeter)中燃燒，已知該卡計熱容為 5,760 J/°C，假設溫度計上升 0.570°C，反應式為 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)，熱含量變化為多少？
  1. -602 kJ/mol
  2. -3280 kJ/mol
  3. -24.8 kJ/mol
  4. 435 kJ/mol
提示
先算放出總熱 q = C×ΔT，再除以鎂的莫耳數並注意反應式係數換成每莫耳 Mg 的 ΔH。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。q = 5760 × 0.570 ≈ 3283 J；n(Mg) = 0.1326/24.31 ≈ 5.455×10-3 mol；每莫耳 Mg 放熱 ≈ 3283/5.455×10-3 ≈ 602 kJ，放熱為 −602 kJ/mol。
B. 錯誤。−3280 kJ/mol 是把總熱 3283 J 誤當 kJ，量級放大了 1000 倍。
C. 錯誤。−24.8 kJ/mol 數量級太小，未正確除以莫耳數。
D. 錯誤。燃燒為放熱反應，ΔH 應為負值，正值不合理。
有一胃病患者，檢查顯示其胃液中含氫氯酸的濃度約為 0.060 M，用含氫氧化鋁 Al(OH)3 的胃藥中和，反應式如下：Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O。若此病人共分泌出 0.3 升的胃液，需服用多少克的氫氧化鋁可中和胃酸？(原子量：H=1.0，O=16.0，Al=27.0)
  1. 0.26
  2. 0.47
  3. 1.4
  4. 4.2
提示
先算 HCl 莫耳數，依 1:3 的計量比求 Al(OH)3 莫耳數，再乘分子量。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。0.26 g 偏低，可能漏乘 3 倍的 HCl 或計量比用錯。
B. 正確。n(HCl) = 0.060 × 0.3 = 0.018 mol；n(Al(OH)3) = 0.018/3 = 0.006 mol；質量 = 0.006 × 78 = 0.47 g。
C. 錯誤。1.4 g 高估，未把 HCl 依 3:1 換成 Al(OH)3。
D. 錯誤。4.2 g 遠高於實際，計算比例明顯有誤。
當電池電量耗盡時，下列何者為真？
  1. ΔG° = 0
  2. E° = 0
  3. ΔH° = 0
  4. ΔG = 0
提示
電量耗盡代表電池不再作功，此時反應已達平衡，注意區分帶「°」的標準態量與實際 ΔG。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。ΔG° 為標準態量、由 K 決定，不因電池放電耗盡而變 0。
B. 錯誤。E° 為標準電位，是固定常數，不會因放電而變 0。
C. 錯誤。ΔH° 為標準態焓變常數，與電池是否耗盡無關。
D. 正確。電量耗盡即反應達平衡、Ecell = 0，故此時實際 ΔG = −nFEcell = 0。
錯離子 Ag(NH3)2+ 的生成反應平衡常數 Kf 為 1.7 × 107。AgCl 的溶度積 Ksp 為 1.6 × 10-10。試問 AgCl 在 1.0 M NH3 水溶液中的溶解度是多少？
  1. 4.7 × 10-2
  2. 2.9 × 10-3
  3. 5.2 × 10-2
  4. 1.7 × 10-10
提示
把 AgCl 溶解與錯合平衡相加，總平衡常數 K = Ksp×Kf，再解溶解度。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。總反應 AgCl + 2NH3 ⇌ Ag(NH3)2+ + Cl-，K = KspKf = 1.6×10-10 × 1.7×107 ≈ 2.7×10-3；在 1.0 M NH3 中 s = √K ≈ 5.2×10-2… 校正後約 4.7×10-2 M。
B. 錯誤。2.9×10-3 太小，未同時考慮錯合作用大幅提升溶解度。
C. 錯誤。5.2×10-2 為忽略 NH3 消耗時的近似高估值，非最合適答案。
D. 錯誤。1.7×10-10 為 Ksp 量級，遠低於有錯合時的實際溶解度。
平均一位成人男性的血液量約有 5 公升，假如一位成人血液中鉀離子(K+)的濃度是 0.14 M。請問平均一位成人男性的血液中總共含有多少克的鉀離子？(鉀原子量=39.1)
  1. 27.3 克
  2. 23.4 克
  3. 16.1 克
  4. 13.8 克
提示
莫耳數 = 濃度 × 體積(L)，再乘上原子量得質量。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。n(K+) = 0.14 × 5 = 0.70 mol；質量 = 0.70 × 39.1 ≈ 27.4 克。
B. 錯誤。23.4 克偏低，可能體積或濃度代入有誤。
C. 錯誤。16.1 克明顯偏低，未取 5 L 全量。
D. 錯誤。13.8 克約為正確值的一半，可能體積只用 2.5 L。
下面四種化合物，請按照化合物的解離常數(Ka)大小順序正確者為何？
  1. III > IV > I > II
  2. I > III > IV > II
  3. I > IV > III > II
  4. III > I > II > IV
提示
Ka 越大酸性越強；比較羧酸、酚、水、酮的酸性強弱（可去質子的 O–H）。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。此順序把丙酮(IV) 放第二強，但丙酮的 α-H 極弱酸(pKa~20)，酸性最弱。
B. 錯誤。把水(II) 排在丙酮(IV) 之前尚可，但把乙酸(III) 誤放第二，順序整體不符。
C. 錯誤。把酚(I) 當最強酸，但乙酸(III, pKa~4.8) 酸性遠強於酚(pKa~10)。
D. 正確。乙酸(III, ~4.8) > 酚(I, ~10) > 水(II, ~15.7) > 丙酮(IV, ~20)，Ka 由大到小為 III > I > II > IV。
下列關於錯化合物的敘述，何者正確？
  1. Cu2+(aq) 為淺藍色，加入少許氨水變為乳白色
  2. 血紅素的亞鐵離子較易與氧氣結合，而較不易與一氧化碳結合
  3. Pt(NH3)2Cl2 具有順反異構物結構
  4. 錯化合物的中心陽離子必為過渡金屬
提示
逐項檢視錯化合物性質：Cu²⁺ 加氨的顏色、血紅素對 O2/CO 的親和力、順反異構、中心離子種類。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。Cu2+ 加入過量氨水生成深藍色的 Cu(NH3)42+，不是乳白色。
B. 錯誤。血紅素的亞鐵離子與 CO 的結合力遠強於 O2，故 CO 中毒，敘述相反。
C. 正確。Pt(NH3)2Cl2 為平面四邊形，存在順式(cisplatin)與反式異構物。
D. 錯誤。中心離子不必為過渡金屬，如 Al3+、Be2+ 等主族離子也能形成錯合物。
依據 crystal field model，下列何者是 Co(CN)64- 的 d 軌域能階圖？
附註：CN- 為強配位基(strong-field ligand)
提示
先定中心金屬氧化態與 d 電子數，強場配位子採低自旋，先填低能 t2g 再進 eg。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。此圖三個上能階各一未成對電子屬高自旋排法，CN- 為強場應低自旋。
B. 正確。Co2+ 為 d7，強場低自旋：t2g 三軌全成對(6 個電子)，eg 僅 1 個未成對電子，正符合此圖。
C. 錯誤。此圖 eg 放兩個未成對電子而 t2g 全滿，電子總數與 d7 低自旋分布不符。
D. 錯誤。此圖上能階完全空、下能階全滿僅 6 個電子，對應 d6 而非 d7。
下列何者的電子量子數(quantum number) n=__, l=__, ml=__ 不存在？
  1. 3, 2, -2
  2. 3, 2, 3
  3. 6, 1, 0
  4. 3, 2, 1
提示
量子數規則：l 可取 0 到 n−1，ml 範圍為 −l 到 +l。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤（此組存在）。n=3, l=2(d), ml=−2 在 −2~+2 範圍內，合法。
B. 正確（此組不存在，即答案）。l=2 時 ml 只能取 −2~+2，ml=3 超出範圍，不存在。
C. 錯誤（此組存在）。n=6, l=1(p), ml=0 完全合法。
D. 錯誤（此組存在）。n=3, l=2, ml=1 在允許範圍內，合法。
在氫原子電子能階躍遷中，下列何種狀況會放出波長最短的光？
  1. 電子由 3p 到 2s
  2. 電子由 2s 到 3p
  3. 電子由 3s 到 2s
  4. 電子由 4p 到 2s
提示
放出光子的波長最短代表能量最大，即能階差 ΔE 最大的向下躍遷。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。3p→2s 屬 n=3 到 n=2 的躍遷，能量差小於 n=4 到 n=2。
B. 錯誤。2s→3p 為向上（吸收）躍遷，不會放光。
C. 錯誤。3s→2s 能量差與 3→2 相當，仍小於 4→2 的躍遷。
D. 正確。4p→2s 的主量子數落差最大（n=4→2），ΔE 最大，放出波長最短的光。
[Pd(H2O)4(NH3)2]Br2，請問何者是此錯合物的正確命名？
  1. fourahydroxyldiaminepalladium (II) dibromide
  2. tetraahydroxyaminepalladium (II) dibromide
  3. tetraaquadiaminepalladium (II) bromide
  4. fouraaquaaminepalladium (I) bromide
提示
依配位子命名（aqua/ammine）、數目前綴、金屬氧化態與反離子數目逐項核對。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。H2O 應命名為 aqua 而非 hydroxyl，且前綴拼寫錯誤。
B. 錯誤。同樣把 aqua 誤寫成 hydroxy，配位子名稱錯誤。
C. 正確。四個 H2O = tetraaqua、兩個 NH3 = diammine、Pd 為 +2（(II)）、外圈 2 個 Br-，命名正確。
D. 錯誤。前綴 four 應為 tetra，且氧化態標成 (I) 與電荷平衡不符（應為 II）。
過渡金屬錯化合物通式為 [M(ligand)n]，哪一種配位基錯合物可吸收最接近紫外線波長的光？
  1. hydroxide
  2. water
  3. chloride
  4. cyanide
提示
配位子場強越大，d 軌域分裂能 Δ 越大，吸收波長越短（越接近紫外）；比較光譜化學序列。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。hydroxide 為弱場配位子，Δ 小，吸收波長偏長。
B. 錯誤。water 屬中等偏弱場，分裂能不夠大。
C. 錯誤。chloride 為弱場配位子，分裂能最小之一。
D. 正確。cyanide 為光譜化學序列中最強場配位子，Δ 最大，吸收能量最高、波長最短（最接近紫外）。
某金屬 M 之離子 Mn+ 形成 [M(NH3)5(NO2)]Cl2 之錯離子，若 Mn+ 具有 24 個電子，又 M 之質量數為 59，試問此金屬原子 M 之中子數為何？
  1. 34
  2. 33
  3. 32
  4. 31
提示
先由錯離子電荷定出 M 的氧化態 n，再由電子數推原子序 Z，中子數 = 質量數 − Z。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。34 對應原子序算錯，未正確由氧化態回推電子數。
B. 錯誤。33 亦偏差，Z 的推算有誤。
C. 正確。錯離子 [M(NH3)5(NO2)]2+ 電荷 +2，NO2- 帶 −1，故 M 為 +3；M3+ 有 24 個電子則 Z = 27（Co），中子 = 59 − 27 = 32。
D. 錯誤。31 對應 Z=28，與「M³⁺有24電子」推得的 Z=27 不符。
請估算下述二個電化學半反應所組成電池之電池電位(cell potential)約為多少？反應溫度 25℃，[VO2+] = 2.0 M，[VO2+] = 1.0 × 10-2 M，[H+] = 0.50 M，[Zn2+] = 1.0 × 10-1 M。
VO2+ + 2H+ + e- → VO2+ + H2O　E° = 1.00 V
Zn2+ + 2e- → Zn　E° = -0.76 V
(Nernst 方程式中 R × T × ln10 / F = 0.0592 V)
  1. 0.24 V
  2. 1.24 V
  3. 1.76 V
  4. 1.89 V
提示
E°cell = E°陰 − E°陽，再用 Nernst 方程式依濃度修正；注意各半反應電子數。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。0.24 V 太小，未把陽極 Zn 的 −0.76 V 正確相減。
B. 錯誤。1.24 V 偏低，可能只用了部分半反應電位。
C. 錯誤。1.76 V 為未做 Nernst 濃度修正的標準電位值。
D. 正確。E°cell = 1.00 − (−0.76) = 1.76 V，再以 Nernst 依 [H+]、[VO2+] 等濃度修正後約升到 1.89 V。
以燒杯盛裝下列四種同一莫耳濃度之水溶液，插入兩鉑電極，並連接燈泡與插頭。請問當通電流時，電極插在哪一種溶液，其燈泡最亮？
  1. 鹽酸
  2. 醋酸
  3. 酒精
  4. 磷酸
提示
燈泡亮度取決於溶液導電度，即電解質解離程度；強電解質離子最多、導電最好。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。鹽酸為強酸、完全解離，離子濃度最高、導電度最大，燈泡最亮。
B. 錯誤。醋酸為弱酸，僅部分解離，導電度較低。
C. 錯誤。酒精為非電解質，幾乎不解離，燈泡不亮。
D. 錯誤。磷酸為中等強度多質子酸，解離度不如強酸鹽酸完全。
地球直徑 12.7 Mm 換算後下列何者正確？
  1. 1.27 × 108 cm
  2. 1.27 × 109 cm
  3. 1.27 × 1010 cm
  4. 1.27 × 1011 cm
提示
先把 Mm(百萬公尺) 換成公尺，再換成公分（1 m = 100 cm）。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。1.27×108 cm 少了一個數量級。
B. 正確。12.7 Mm = 12.7×106 m = 1.27×107 m = 1.27×109 cm。
C. 錯誤。1.27×1010 cm 多算了一個數量級。
D. 錯誤。1.27×1011 cm 高估兩個數量級。
有關 deci 及 nano 其各自代表什麼數量級？
  1. 10-1 and 10-9
  2. 10-3 and 10-9
  3. 103 and 10-3
  4. 103 and 10-9
提示
SI 字首：deci 與 nano 各對應哪個 10 的次方。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。deci(d) = 10-1，nano(n) = 10-9。
B. 錯誤。10-3 是 milli(m)，非 deci。
C. 錯誤。103 是 kilo、10-3 是 milli，皆非本題字首。
D. 錯誤。deci 不是 103（kilo），配對錯誤。
在實驗室裡，我們可以在高溫高壓下，利用乙烯和水反應生成乙醇。CH2=CH2(g) + H2O(g) → CH3CH2OH(g)。依上述反應式，反應物及產物中的碳原子混成軌域(hybridization)分別為何？
  1. sp3, sp2
  2. sp2, sp3
  3. sp3, sp
  4. sp2, sp2
提示
看碳的鍵結：雙鍵碳為 sp²，全單鍵飽和碳為 sp³。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。反應物乙烯有 C=C 為 sp²，產物乙醇為飽和 sp³，順序寫反。
B. 正確。反應物 CH2=CH2 含雙鍵碳為 sp²；產物 CH3CH2OH 皆單鍵飽和碳為 sp³。
C. 錯誤。乙醇碳無三鍵，不會是 sp。
D. 錯誤。產物乙醇為飽和 sp³，不是 sp²。
下列哪一個分子內的所有原子不在同一平面上？
  1. H2C=CH2 (乙烯)
  2. 苯 (C6H6)
  3. 環己烷 (C6H12)
  4. H2C=O (甲醛)
提示
找出含飽和 sp³ 環或無法共平面的分子；平面分子多為含雙鍵或芳香系統。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。乙烯 H2C=CH2 為平面分子，所有原子共平面。
B. 錯誤。苯為芳香環，六個碳與氫皆共平面。
C. 正確。環己烷為 sp³ 飽和環，最穩定為椅式(chair) 構型，碳原子上下起伏，並非所有原子共平面。
D. 錯誤。甲醛 H2C=O 為平面三角形，所有原子共平面。
下面哪一個分子的偶極矩(molecular dipole moment)不是零(zero)？
  1. 乙炔
  2. 二氧化碳
  3. 氨氣
  4. 四氯化碳
提示
對稱分子（線形、正四面體等）偶極相消為零；不對稱且有極性鍵者偶極不為零。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。乙炔 H–C≡C–H 為線形對稱，偶極矩為零。
B. 錯誤。二氧化碳 O=C=O 線形對稱，兩鍵偶極相消為零。
C. 正確。氨氣 NH3 為三角錐形、不對稱且有孤對電子，偶極矩不為零。
D. 錯誤。四氯化碳 CCl4 為正四面體對稱，各鍵偶極相消為零。
有關速率常數(rate constant, k)值，下列敘述何者錯誤？
  1. k 值與反應的活化能(activation energy)有關
  2. 於溶液內反應，k 值與溶劑(solvent)有關
  3. 反應溫度改變，k 值亦可能隨之改變
  4. 反應物濃度改變，k 值亦可能隨之改變
提示
速率常數 k 只受溫度、活化能、溶劑（介質）與催化劑影響，不受反應物濃度改變影響。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤（此為正確敘述）。由 Arrhenius 式 k = Ae−Ea/RT，k 確實與活化能有關。
B. 錯誤（此為正確敘述）。溶劑影響反應環境與過渡態能量，k 會隨溶劑改變。
C. 錯誤（此為正確敘述）。溫度改變會顯著改變 k，敘述正確。
D. 正確（此為錯誤敘述，即答案）。改變反應物濃度只改變反應速率，不改變速率常數 k（k 在定溫下為常數）。
一反應 2A(g) + B(g) → 2C(g) 之速率定律式(rate expression)為 R = k(PA)2·PB。若 A 與 B 以莫耳比為 2：1 存於容器中，現改變容器體積，使其總壓力為原來 B 氣體分壓之 6 倍，則此新狀況與原來狀況之反應速率比為多少？
  1. 4：1
  2. 8：1
  3. 16：1
  4. 64：1
提示
先依 2:1 比與總壓求各分壓，改變體積後總壓變為原 B 分壓 6 倍，再代入速率式取比值。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。4:1 只算了單一因子，未把 PA² 與 PB 兩者變化相乘。
B. 正確。原總壓 = 3b（PA=2b, PB=b），新總壓 6b 使各分壓皆變 2 倍：R 比 = (2)²×(2) = 8，故 8:1。
C. 錯誤。16:1 高估，可能誤把 PB 也取平方。
D. 錯誤。64:1 把所有因子都當三次方，過度放大。
水的淨化過程包含清除浮懸物質、消毒與除臭。請問在自來水的處理中，加入鋁鹽(如：明礬 KAl(SO4)2·12H2O)其作用主要為何？
  1. 軟化劑
  2. 凝聚劑
  3. 消毒劑
  4. 除臭劑
提示
明礬水解生成 Al(OH)3 膠體，作用是使懸浮微粒聚集沉降。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。軟化劑用於去除鈣鎂硬度離子，非明礬在淨水中的主要角色。
B. 正確。明礬水解生成 Al(OH)3 膠羽，吸附並凝聚懸浮微粒使其沉降，是凝聚（膠凝）劑。
C. 錯誤。消毒殺菌通常用氯氣或臭氧，明礬無消毒功能。
D. 錯誤。除臭多用活性碳，明礬非除臭劑。
在 18K(18 karat gold)的黃金中，金的重量百分比是多少？
  1. 18%
  2. 50%
  3. 75%
  4. 90%
提示
純金為 24K，xK 金的含金重量百分比 = x/24。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。18% 把 18 直接當百分比，忽略了以 24K 為滿分的比例。
B. 錯誤。50% 對應 12K，不是 18K。
C. 正確。18K 表示 18/24 = 75%，即金的重量百分比為 75%。
D. 錯誤。90% 約對應 21.6K，高於 18K。
市面上有所謂的健康低鈉鹽，下列有關低鈉鹽的敘述，何者最合理？
  1. 低鈉鹽中的鈉離子比氯離子少，所以不是電中性的
  2. 低鈉鹽含有鉀離子，所以比相同莫耳數的氯化鈉含較少的鈉離子
  3. 低鈉鹽其實就是一般的氯化鈉鹽類，沒有什麼不同
  4. 低鈉鹽含有少量的金屬鈉，故稱為低鈉鹽
提示
低鈉鹽以 KCl 部分取代 NaCl，仍為電中性離子化合物；同莫耳數下鈉含量較低。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。低鈉鹽仍為離子化合物、整體電中性，陰陽離子電荷相等。
B. 正確。低鈉鹽以 KCl 取代部分 NaCl，故相同莫耳數下鈉離子含量較純 NaCl 少。
C. 錯誤。低鈉鹽含有 KCl 等成分，與純氯化鈉並不相同。
D. 錯誤。低鈉鹽不含金屬鈉（金屬鈉遇水劇烈反應，不可食用），名稱來源是鈉含量低。
下列元素的第一游離能(first ionization energy)大小順序正確者為何？
  1. Li < C < Si < Ne
  2. Ne < C < Si < Li
  3. Li < Si < C < Ne
  4. Ne < Si < C < Li
提示
游離能同週期由左向右增大、同族由上向下減小；惰性氣體 Ne 最大，鹼金屬 Li 最小。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。此順序把 C < Si，但同族由上到下游離能減小，應 Si < C。
B. 錯誤。把 Ne 排最小、Li 排最大，與週期趨勢完全相反。
C. 正確。Li（鹼金屬最低）< Si（第三週期，較低）< C（第二週期同族較高）< Ne（惰性氣體最高）。
D. 錯誤。Ne 應為最大而非最小，順序顛倒。
下列何者能正確表達 Na+ 的電子組態(electron configuration)？
  1. 1s22p6
  2. 1s22s22p6
  3. 1s22s22p63s1
  4. 1s22s22p63s2
提示
Na 原子有 11 個電子，Na⁺ 失去一個 3s 電子剩 10 個，等電子於 Ne。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。1s²2p⁶ 跳過了 2s 軌域，電子填充順序錯誤。
B. 正確。Na+ 有 10 個電子，組態為 1s²2s²2p⁶（與 Ne 等電子）。
C. 錯誤。1s²2s²2p⁶3s¹ 是中性 Na 原子（11 電子）的組態，非 Na⁺。
D. 錯誤。1s²2s²2p⁶3s² 為 12 個電子（如 Mg），不是 Na⁺。
下列關於原子大小順序正確者為何？
  1. Si < F < Ba
  2. F < Si < Ba
  3. S < Te < Se
  4. Se < S < Te
提示
原子半徑同週期由左向右減小、同族由上向下增大；先分辨誰同週期、誰同族。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。F 為第二週期最小原子之一，應比 Si 小，順序有誤。
B. 正確。F（第二週期，最小）< Si（第三週期，中）< Ba（第六週期鹼土，最大），半徑由小到大正確。
C. 錯誤。Te 在 S 下方同族，半徑應大於 S，寫成 S < Te 尚可但 Se 位置錯（Se 在 S、Te 之間）。
D. 錯誤。同族由上到下半徑增大，Se < S 顛倒了，S 應比 Se 小。
下列何者可為醛(aldehyde)類化合物？
  1. CH4O
  2. CH4O2
  3. CH2O2
  4. CH2O
提示
醛類通式含 –CHO；比較各分子式能否寫成含一個醛基的結構。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。CH4O 為甲醇 CH3OH，屬醇類，不是醛。
B. 錯誤。CH4O2 氫數過多，無法構成醛基結構。
C. 錯誤。CH2O2 為甲酸 HCOOH，屬羧酸而非醛。
D. 正確。CH2O 為甲醛 H–CHO，含醛基，是最簡單的醛。
核糖核酸(RNA：ribonucleic acid)可在遺傳編碼、轉譯、調控、基因表現等過程中發揮重要作用。然而下列何者不屬於核糖核酸的基本單元中的鹼基？
提示
RNA 的四種鹼基為腺嘌呤(A)、鳥糞嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)；DNA 才用胸腺嘧啶(T)。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。此結構為胸腺嘧啶(thymine, T)，只存在於 DNA，不屬於 RNA 的鹼基。
B. 錯誤。此為尿嘧啶(uracil, U)，是 RNA 特有的鹼基。
C. 錯誤。此為胞嘧啶(cytosine, C)，DNA 與 RNA 皆含此鹼基。
D. 錯誤。此為腺嘌呤(adenine, A)，是 RNA 的基本鹼基之一。
下列哪一類化合物加入「多侖試劑(Tollens' solution)」會有銀鏡反應發生？
  1. 芳香族化合物
  2. 酮類
  3. 醛類
  4. 酸類
提示
多侖試劑（銀氨錯離子）氧化含 –CHO 的化合物並析出銀鏡；判斷哪類具有醛基。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。一般芳香族化合物無醛基，不與多侖試劑反應。
B. 錯誤。酮類無可被氧化的 –CHO，不產生銀鏡反應。
C. 正確。醛類含 –CHO，可被多侖試劑氧化成羧酸並還原出金屬銀，形成銀鏡。
D. 錯誤。羧酸已是氧化態，不再被多侖試劑氧化，無銀鏡反應。
「酵素」是一種能催化生化反應的蛋白質。某科學家以分子生物技術做出五種不同長度的酵素 X，並分別測定其酵素活性如下圖：(酵素 X 總長為 419 個胺基酸，圖中數目表示酵素胺基酸的編號，例如：86－419 代表此蛋白質含酵素 X 的第 86 號胺基酸到第 419 號胺基酸)

依據實驗結果，酵素 X 分子中具有活性的部分最可能是下列哪一段？
  1. 第 196 號胺基酸到第 419 號胺基酸
  2. 第 1 號胺基酸到第 43 號胺基酸
  3. 第 44 號胺基酸到第 196 號胺基酸
  4. 第 197 號胺基酸到第 302 號胺基酸
提示
比較有活性(+)與無活性(−)片段的共同重疊區：活性必需區必落在所有(+)片段內且缺於(−)片段。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。196–419 涵蓋 197–419（無活性）區段，若活性區在此則該片段也應有活性，矛盾。
B. 錯誤。1–43 過短，且無法解釋 44–419(有活性) 缺此段仍有活性。
C. 正確。有活性片段(1–196、1–302、44–419)共同涵蓋、且無活性片段(197–419、86–419)缺少的區域約為 44–196，故活性區最可能在第 44 到 196 號胺基酸。
D. 錯誤。197–302 落在無活性的 197–419 片段內，若此為活性區則該片段應有活性，與實驗矛盾。
當 α 粒子撞擊到鋁片，會產生中子以及一個新的元素。請問該元素為何？
42He + 2713Al → 10n + ____
  1. 3015P
  2. 3116S
  3. 3014Si
  4. 3114Si
提示
核反應中質量數與原子序各自守恆，兩邊分別配平上下標。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。質量數：4+27 = 1+30；原子序：2+13 = 0+15，故新元素為 3015P。
B. 錯誤。3116S 質量數(31)與原子序(16)皆不符守恆。
C. 錯誤。3014Si 質量數對但原子序 14 不等於 15。
D. 錯誤。3114Si 質量數(31)與原子序(14)皆不合守恆。
某樣品中 13N 最初的活性為 40 微居里，試問經過 30 分鐘後此放射性同位素所剩餘的活性為何？(已知 13N 的半衰期(half-life)為 10 分鐘)
  1. 20 微居里
  2. 15 微居里
  3. 10 微居里
  4. 5 微居里
提示
30 分鐘 = 3 個半衰期，活性每過一個半衰期減半。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。20 微居里只經過 1 個半衰期，非 30 分鐘的結果。
B. 錯誤。15 微居里不符合連續減半的數值。
C. 錯誤。10 微居里對應 2 個半衰期(20 分鐘)，非 3 個。
D. 正確。30/10 = 3 個半衰期，40 × (1/2)³ = 40/8 = 5 微居里。
溴的原子序為 35，已知溴存在兩個同位素，其百分率幾近相同；而溴的平均原子量為 80，則溴的兩個同位素中的中子數分別為何？
  1. 43 和 45
  2. 79 和 81
  3. 42 和 44
  4. 44 和 46
提示
平均原子量 80 且兩同位素比例相近，故質量數約為 79 與 81；中子數 = 質量數 − 原子序(35)。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。43、45 對應質量數 78、80，未取到 79、81 這對。
B. 錯誤。79、81 是質量數（質子+中子），非中子數。
C. 錯誤。42、44 對應質量數 77、79，與平均 80 不符。
D. 正確。兩同位素質量數約 79、81，中子數 = 79−35 = 44 與 81−35 = 46。
玻璃為矽酸鈉(Na2SiO3)與矽酸鈣(CaSiO3)的混合物，其不合適裝下列何種藥品？
  1. 濃硫酸(H2SO4)
  2. 氫氟酸(HF)
  3. 濃硝酸(HNO3)
  4. 濃鹽酸(HCl)
提示
玻璃主成分為矽酸鹽，會被特定藥品侵蝕（腐蝕 SiO2）而不適合盛裝。
參考答案

正解：B

詳解
A. 錯誤。濃硫酸可安全裝於玻璃瓶，不腐蝕玻璃。
B. 正確。氫氟酸(HF) 會與玻璃中的 SiO2/矽酸鹽反應（SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O）腐蝕玻璃，不能用玻璃盛裝。
C. 錯誤。濃硝酸可裝於玻璃容器。
D. 錯誤。濃鹽酸不腐蝕玻璃，可用玻璃瓶盛裝。
鈉是一種極為活潑的銀白色金屬，為了避免與空氣及水氣作用，保存在下列何種物質中最合適？
  1. 無水乙醇
  2. 甘油
  3. 煤油
  4. 水
提示
鈉會與水、醇（含 –OH）及空氣中的水氣反應，須存於不含活性氫、隔絕空氣的非極性液體。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。無水乙醇含 –OH，鈉會與醇反應生成醇鈉並放出氫氣。
B. 錯誤。甘油含多個 –OH，同樣會與鈉反應。
C. 正確。煤油為非極性碳氫化合物，不含活性氫、不與鈉反應，能隔絕空氣與水氣，是保存鈉的常用介質。
D. 錯誤。鈉遇水劇烈反應甚至燃燒爆炸，絕不能存於水中。
下列 a ~ f 為測定無機鹽的莫耳溶解熱所需的步驟：a. 加此鹽於盛水的燒杯，攪拌使其完全溶解；b. 計算莫耳溶解熱；c. 決定溫度的變化；d. 測量水的溫度；e. 記錄溶液的溫度；f. 稱鹽的重量，計算其莫耳數。下列哪一項是最正確的實驗順序(由左到右)？
  1. f，d，a，e，c，b
  2. d，e，f，a，c，b
  3. b，f，a，d，e，c
  4. f，a，d，e，c，b
提示
測莫耳溶解熱須先量藥品質量與水溫（初態），溶解後記錄溫度並求溫差，最後計算。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正確。合理順序為 f(稱重求莫耳數)→d(量水溫)→a(加鹽溶解)→e(記溶液溫)→c(求溫差)→b(算溶解熱)。
B. 錯誤。先量水溫(d) 再記溶液溫(e) 卻還沒稱鹽、加鹽，順序前後倒置。
C. 錯誤。把計算(b) 放在最前面，尚無數據可算，不合邏輯。
D. 錯誤。f 之後直接 a（加鹽溶解）卻還沒量原始水溫 d，缺初溫基準。
利用下列哪種方法可以區分是從自然界得到，還是人工合成的有機化合物？
  1. NMR (核磁共振光譜測定法)
  2. IR (紅外線光譜測定法)
  3. 14C (放射性碳 14 測定法)
  4. HRMS (高解析質譜測定法)
提示
區分天然與人工合成有機物的關鍵在於是否含微量放射性同位素（如 14C）。
參考答案

正解：C

詳解
A. 錯誤。NMR 測分子結構，天然與人工合成的同種化合物結構相同，無法區分。
B. 錯誤。IR 測官能基，同結構者光譜相同，不能分辨來源。
C. 正確。天然有機物來自生物體，含微量放射性 14C；石化人工合成者 14C 幾乎已衰變殆盡，用碳-14 測定可區分。
D. 錯誤。HRMS 測分子量與元素組成，同分子式者結果相同，無法辨別天然或人工。
在萃取(extraction)實驗步驟中，用來萃取有機化合物時，下列哪一種溶劑會在萃取瓶的下層，而水是在上層？
  1. 正丁醇(n-butanol)
  2. 甲基叔丁基醚(tert-butyl methyl ether)
  3. 乙酸乙酯(ethyl acetate)
  4. 二氯甲烷(dichloromethane)
提示
萃取分層時，密度大於水的有機溶劑會在下層；比較各溶劑密度與是否與水互溶。
參考答案

正解：D

詳解
A. 錯誤。正丁醇密度小於水且部分溶於水，會浮在上層。
B. 錯誤。甲基叔丁基醚密度約 0.74，小於水，在上層。
C. 錯誤。乙酸乙酯密度約 0.90，小於水，位於上層。
D. 正確。二氯甲烷密度約 1.33，大於水且與水不互溶，會沉在萃取瓶下層，水在上層。
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