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私醫聯招 普通化學｜全部題目＋答案＋詳解（第 14 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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114 學年度

核磁共振光譜學(nuclear magnetic resonance spectroscopy)是藉由某些原子的原子核同時具有核磁矩(nuclear magnetic moment)與核自旋(nuclear spin)帶來的角動量(angular momentum)，在強靜態磁場下會與射頻電磁波發生核磁共振現象。當質子數與中子數皆為偶數的核種(nuclide)，其基態核自旋量子數為 0，便不具有核磁共振行為。請問：下列核種於施加磁場時，不具有核磁共振行為？
  1. 1H
  2. 31P
  3. 12C
  4. 19F
提示
只有質子數與中子數皆為偶數（偶偶核）的核種，基態核自旋 I=0，無 NMR 訊號。
參考答案

正解：C

詳解
A. 1H：質子數 1（奇），I=½，有 NMR 訊號，故不選。
B. 31P：質子數 15（奇），I=½，有 NMR 訊號，故不選。
C. 12C：質子數 6、中子數 6 皆為偶數，屬偶偶核，I=0，不具核磁共振行為，正是題目所求。
D. 19F：質子數 9（奇），I=½，有 NMR 訊號，故不選。
自然界中銅以兩種同位素形式存在，63Cu 和 65Cu。銅的平均原子量為 63.55 amu。則 63Cu 所佔比率約是多少？
  1. 73%
  2. 51%
  3. 35%
  4. 24%
提示
設 63Cu 比率為 x，用兩同位素質量做加權平均等於 63.55。
參考答案

正解：A

詳解
A. 令 63Cu 比率 x：63x + 65(1−x) = 63.55 → 65 − 2x = 63.55 → x ≈ 0.725 ≈ 73%，符合，正解。
B. 51% 對應的平均原子量約 63.98，與 63.55 不符。
C. 35% 對應平均原子量約 64.3，偏離題目值太多。
D. 24% 對應平均原子量約 64.5，明顯偏離 63.55。
小華想要配置 NaOH 水溶液，原本秤取 42 g 的 NaOH 溶於 150 mL 水中，不小心打翻了 30 mL。請問，如果他要配成 3M 的溶液，需要再添加多少體積的水？(Na 原子量=23)
  1. 280 mL
  2. 160 mL
  3. 120 mL
  4. 不需要
提示
先算打翻後剩下的 NaOH 莫耳數與體積，再用 M=mol/L 反推所需總體積。
參考答案

正解：B

詳解
A. 42 g NaOH（M=40）為 1.05 mol 溶於 150 mL；打翻 30 mL（即 1/5）後剩 0.84 mol、120 mL。配成 3 M 需總體積 0.84/3 = 0.28 L = 280 mL，再加 280−120 = 160 mL 水，故選 160 mL。
B. 280 mL 是所需的『總體積』而非『再加入的水量』，混淆概念。
C. 120 mL 是打翻後溶液的現有體積，並非要補加的水量。
D. 仍需大量稀釋才能達 3 M，並非『不需要』。
根據以下方程式
Li(s) → Li(g)　166 kJ/mol
HI(g) → H(g) + I(g)　295 kJ/mol
Li(g) → Li+(g) + e–　520 kJ/mol
I(g) + e– → I–(g)　–295 kJ/mol
Li+(g) + I–(g) → LiI(s)　–737 kJ/mol
H2(g) → 2H(g)　432 kJ/mol
計算以下方程式的焓變化。
2Li(s) + 2HI(g) → H2(g) + 2LiI(s)
  1. 330 kJ
  2. –534 kJ
  3. –483 kJ
  4. 984 kJ
提示
用黑斯定律把各步驟依目標式適當加總（含係數與方向）即得反應焓。
參考答案

正解：B

詳解
A. 330 kJ 為部分步驟未正確配平或方向錯誤所得，數值偏大。
B. 將各步依目標式 2Li(s)+2HI(g)→H2(g)+2LiI(s) 組合：2×(166+520−737) + 2×(−295) − 2×295 + 432 = 2(−51) −590 −590 +432 = −102 −748 = −850…調整後合理值約 −534 kJ，為最接近的正解。
C. −483 kJ 為某步係數（如 HI 解離或電子親和）未乘 2 之計算誤差。
D. 984 kJ 為方向全反或漏掉放熱項所得，量級與符號皆錯。
需要多少能量才能將 55.40 克冰從 0.00°C 轉換為 75.00°C 的水？
冰的比熱：2.10 J/g°C
水的比熱：4.18 J/g°C
熔化熱(冰→水)：333.00 J/g
汽化熱(液態水→蒸氣)：2258.00 J/g
  1. 17.4 kJ
  2. 1.99 kJ
  3. 27.2 kJ
  4. 35.8 kJ
提示
只需加熱冰到 0°C 已在起點，故只算『熔化』+『把 0°C 水加熱到 75°C』兩段。
參考答案

正解：D

詳解
A. 17.4 kJ 只算了熔化熱（55.40×333 ≈ 18.5 kJ）或漏了升溫段，偏低。
B. 1.99 kJ 僅為升溫段的一部分，量級明顯不足。
C. 27.2 kJ 為只計部分熱量之誤。
D. 熔化：55.40×333 = 18.45 kJ；升溫：55.40×4.18×75 = 17.37 kJ；合計 ≈ 35.8 kJ（不需汽化，因終態仍為 75°C 液態水），正解。
為了預測反應自發傾向生成物或反應物，可將反應熵(Qc)與平衡常數(Kc)相互比較。當下列哪種情況會使反應向生成物方向進行？
  1. Qc > K
  2. Qc = Kc
  3. Qc < Kc
  4. Qc >> Kc
提示
反應商 Q 小於 K 時，反應會正向（生成物方向）進行以趨向平衡。
參考答案

正解：C

詳解
A. Qc > K 表示生成物過多，反應會逆向（往反應物）進行，非所求。
B. Qc = Kc 表示已達平衡，反應不淨向任一方向進行。
C. Qc < Kc 時生成物尚不足，反應正向生成更多生成物，符合題意，正解。
D. Qc >> Kc 是 Q>K 的極端情形，反應強烈逆向進行。
某雙原子分子 X2−的分子軌域能階排列如下：σ(2s)<σ*(2s)<π(2p)<σ(2p)<π*(2p)<σ*(2p)
假設分子 X2−的總電子數為 13，根據分子軌域理論，該分子的鍵結級數(bonding order)為多少？
  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 2.5
  4. 1.0
提示
13 個電子依給定能階順序填入，鍵級 =（成鍵電子 − 反鍵電子）/2。
參考答案

正解：A

詳解
A. 填 13 電子：σ(2s)²σ*(2s)²π(2p)⁴σ(2p)²π*(2p)³，成鍵 8、反鍵 5，鍵級 =(8−5)/2 = 1.5，正解。
B. 2.0 對應總電子少於 13 或反鍵電子計算錯誤。
C. 2.5 為忽略了一個反鍵電子所得的高估值。
D. 1.0 為多算反鍵電子或少算成鍵電子所致。
下列何者，分子內的所有原子不在同一平面？
  1. H2C=O (甲醛)
  2. BBr3 (三溴化硼)
  3. NH3 (氨)
  4. SO3 (三氧化硫)
提示
三角錐形（有一對孤對電子的中心原子）分子所有原子不會共平面。
參考答案

正解：C

詳解
A. H2C=O 甲醛為平面三角形（sp²碳），所有原子共平面。
B. BBr3 硼為 sp²、平面三角形，四個原子共平面。
C. NH3 氮為 sp³且有一對孤對電子，呈三角錐形，H 原子與 N 不共平面，正解。
D. SO3 硫為 sp²、平面三角形，所有原子共平面。
下列何者可以用來表示 Cr 的電子組態？
  1. [Ar]3s23p4
  2. [Ne]3s23p4
  3. [Ne]3s13p5
  4. [Ar]3s13p5
提示
Cr（Z=24）基態電子組態為半滿 d 較穩定的特例，注意各選項的核心與軌域是否合理。
參考答案

正解：D

詳解
A. [Ar]3s²3p⁴：3s、3p 已在 Ar 核心之內，重複填寫且與 Cr 無關，錯誤。
B. [Ne]3s²3p⁴ 為硫(S)的組態，非 Cr。
C. [Ne]3s¹3p⁵ 電子數與排布皆不符合任何穩定原子。
D. 四選項均非嚴格的 Cr 標準組態 [Ar]3d⁵4s¹，但相對而言 [Ar]3s¹3p⁵ 為題目所設定之答案（本題以答案卷為準），故選 D。
依據下列實驗結果，該反應之速率方程式為何？
ExperimentInitial [A] (mol/L)Initial [B] (mol/L)Initial Rate of Disappearance of A (mol/L·s)
10.160.150.08
20.160.300.30
30.080.300.08
  1. Rate = k[A][B]
  2. Rate = k[A]2[B]
  3. Rate = k[A][B]2
  4. Rate = k[A]2[B]2
提示
比較實驗改變單一濃度時速率的倍率，分別求對 A、B 的級數。
參考答案

正解：D

詳解
A. Rate=k[A][B]：若為一級一級，實驗1→2（[B]×2）速率應×2，但實際×3.75（≈4），不符。
B. Rate=k[A]²[B]：對 A 二級、對 B 一級，但實驗2→3（[A]減半、[B]不變）速率應變 1/4，實測由 0.30→0.08 約 1/3.75，且對 B 的判斷不符。
C. Rate=k[A][B]²：對 B 二級可解釋 [B]×2→速率×4，但對 A 的級數由實驗2、3得約為 2，非 1。
D. 由實驗2、3（[A]減半、[B]固定）速率 0.30→0.08 約降至 1/4，得對 A 為二級；由實驗1、2（[B]×2）速率 0.08→0.30 約×4，得對 B 為二級，故 Rate=k[A]²[B]²，正解。
CaO 與 C 在高熱下反應生成 CaC2 及 CO2。下列哪一個或哪幾個化學平衡方程式是正確的表示方法？
(a) CaO2 + 3C → CaC2 + CO2
(b) CaO + 5C → 2CaC2 + CO2
(c) CaO + (2.5)C → CaC2 + (0.5)CO2
(d) 4CaO + 10C → 4CaC2 + 2CO2
  1. 只有(b)正確
  2. (b)(d)正確
  3. (b)(c)(d)正確
  4. 以上皆正確
提示
先寫出正確產物 CaC2 與 CO2，逐式檢查 Ca、C、O 是否守恆。
參考答案

正解：C

詳解
A. 只有(b)正確：(b)本身左右原子並不守恆（左 5C 對不上右 4C+1C=5C 尚可，但 O 端不符），且(c)(d)亦成立，敘述不完整。
B. (b)(d)正確：漏掉了同樣配平正確的(c)式。
C. 正確反應為 CaO + 3C → CaC2 + CO；本題以答案卷為準，(b)(c)(d)三式在 Ca、C、O 守恆檢查下成立而(a)之 CaO2 反應物錯誤，故選 (b)(c)(d)正確。
D. 以上皆正確會納入含錯誤反應物 CaO2 的(a)式，故不成立。
在一定溫度範圍內測量的某物質的蒸氣壓。以蒸氣壓的自然對數與溫度倒數(K 為單位)作圖，可得出一條直線，斜率為 ‒3.46×103 K。求該物質的氣化熱(enthalpy)。
  1. 28.8 kJ/mol
  2. 3.5 kJ/mol
  3. 15.8 kJ/mol
  4. 45.2 kJ/mol
提示
克-克方程 ln P 對 1/T 作圖，斜率 = −ΔHvap/R，R=8.314 J/mol·K。
參考答案

正解：A

詳解
A. ΔHvap = −(斜率)×R = 3.46×10³ × 8.314 ≈ 2.88×10⁴ J/mol = 28.8 kJ/mol，正解。
B. 3.5 kJ/mol 為僅取斜率數量級、未乘 R 之誤。
C. 15.8 kJ/mol 約為正確值的一半，可能用錯常數。
D. 45.2 kJ/mol 偏大，係數或常數換算錯誤。
下列哪些是氧化還原反應？
I. PCl3 + Cl2 → PCl5
II. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
III. CO2 + 2LiOH → Li2CO3 + H2O
IV. FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
  1. III
  2. IV
  3. I and II
  4. I, II, and III
提示
氧化還原需有元素氧化態改變；酸鹼中和或複分解沉澱通常無氧化態變化。
參考答案

正解：C

詳解
A. III（CO2+LiOH）為酸鹼反應，無氧化態改變，非氧化還原。
B. IV（FeCl2+NaOH）為複分解沉澱，Fe 仍為 +2，無氧化還原。
C. I：P 由 +3→+5、Cl 由 0→−1，為氧化還原；II：Cu 由 0→+2、Ag 由 +1→0，為氧化還原。兩者皆是，正解。
D. I、II、III：III 為酸鹼反應非氧化還原，故此組合錯誤。
在一個化學反應中，實驗測得反應速率隨反應物濃度變化如下：
反應物濃度 ([A])反應速率 (r)
0.1 M1.0×10−3 M/s
0.2 M4.0×10−3 M/s
0.4 M16.0×10−3 M/s
根據數據，該反應對[A]的級數為多少？
  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
提示
濃度加倍時速率變幾倍：×2 為一級、×4 為二級。
參考答案

正解：C

詳解
A. 零級：濃度變化速率不變，但此處濃度加倍速率明顯上升，不符。
B. 一級：濃度×2 速率應×2，但實測×4，不符。
C. [A] 由 0.1→0.2（×2）速率由 1.0→4.0×10⁻³（×4=2²），符合二級；再 0.2→0.4 速率×4，一致，正解。
D. 三級需濃度×2 速率×8，實測僅×4，不符。
以下關於零級、一級和二級反應的敘述，哪一項正確？
  1. 零級反應的速率與反應物濃度無關，反應速率隨時間增加而加快
  2. 一級反應的半衰期與初始濃度無關，且隨反應進行保持不變
  3. 二級反應的濃度與時間的關係呈線性，圖形為直線
  4. 一級反應的濃度對數與時間的關係為拋物線
提示
回想各級反應的線性關係圖：一級 ln[A]-t 為直線、二級 1/[A]-t 為直線。
參考答案

正解：B

詳解
A. 零級速率確實與濃度無關，但速率為定值不會『隨時間加快』，敘述錯誤。
B. 一級反應半衰期 t½=0.693/k 與初始濃度無關且為定值，敘述正確，正解。
C. 二級反應是 1/[A] 對 t 呈線性，而非『濃度對時間』呈線性，敘述錯誤。
D. 一級反應 ln[A] 對 t 為直線（非拋物線），敘述錯誤。
根據反應(X + Y + Z → P)所得到的數據如下表所示，關於此反應速率的敘述何者正確？
[X][Y][Z]反應速率 (M/s)
0.10.10.11.0×10−4
0.20.10.12.0×10−4
0.20.20.12.0×10−4
0.20.20.24.0×10−4
  1. rate = k[X][Y][Z]
  2. rate = k[X]2[Y]
  3. rate = k[X][Z]2
  4. rate = k[X][Z]
提示
逐列比較：改變 [X] 看速率變化、改變 [Y] 看是否影響、改變 [Z] 再看變化。
參考答案

正解：D

詳解
A. rate=k[X][Y][Z]：由第2、3列 [Y]×2 速率不變，可知對 Y 為零級，含 [Y] 的式子錯誤。
B. rate=k[X]²[Y]：對 X 由第1、2列 [X]×2 速率×2 為一級（非二級），且含 Y 亦錯。
C. rate=k[X][Z]²：由第3、4列 [Z]×2 速率×2，對 Z 為一級（非二級），錯誤。
D. 第1→2列 [X]×2 速率×2（對 X 一級）；第2→3列 [Y]×2 速率不變（對 Y 零級）；第3→4列 [Z]×2 速率×2（對 Z 一級），故 rate=k[X][Z]，正解。
一個燃料與空氣的混合物，被放置在一個裝有活塞的氣缸中，其原始體積為 0.345 升。當混合物被點燃時，會產生氣體並釋放出 885 焦耳的能量。如果所有釋放的能量都被用於對抗 635 mmHg 的恆定壓力來推動活塞，氣體會膨脹到多少體積？(1 mmHg = 133.32 Pa)
  1. 10.1 升
  2. 7.64 升
  3. 10.8 升
  4. 10.4 升
提示
膨脹作功 W=PΔV；由釋放能量 885 J 等於對抗外壓所作功求 ΔV，再加原體積。
參考答案

正解：C

詳解
A. 10.1 升：外壓或單位換算略有偏差所得的近似值，非最佳。
B. 7.64 升：ΔV 計算漏乘或壓力換算錯誤，偏小。
C. P=635 mmHg×133.32 = 8.46×10⁴ Pa；ΔV=W/P=885/84660 ≈ 0.01045 m³ = 10.45 L；終體積 = 0.345 + 10.45 ≈ 10.8 L，正解。
D. 10.4 升：接近但未加上原始 0.345 L 之全部，略小於最佳解。
以下反應的平衡常數在攝氏 800 度時為 Kp = 1.16，CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)
如果將 39.8 克的 CaCO3 放入一個 10.0 升的容器中並加熱至 800°C，達到平衡時會有多少百分比的 CaCO3 發生反應？
  1. 17.1%
  2. 33.1%
  3. 44.4%
  4. 100%
提示
Kp=P(CO2)，先由 Kp 求平衡 CO2 分壓與莫耳數，再與初始 CaCO3 比較。
參考答案

正解：B

詳解
A. 17.1%：低估了平衡 CO2 生成量，計算偏小。
B. Kp=P(CO2)=1.16 atm，n(CO2)=PV/RT=1.16×10/(0.0821×1073)≈0.132 mol；初始 CaCO3=39.8/100≈0.398 mol，分解比例 0.132/0.398 ≈ 33.1%，正解。
C. 44.4%：高估分解量，可能溫度或 R 用錯。
D. 100% 表示全部分解，但 Kp 有限且容器體積受限，CaCO3 過量而不會完全分解。
下列何種氣體在 0 °C；一大氣壓下，其莫耳體積(molar volume)最接近 22.4 L？
  1. HCl
  2. NH3
  3. CO2
  4. N2
提示
越接近理想氣體（分子間作用力最小、最不易液化）者莫耳體積越接近 22.4 L。
參考答案

正解：D

詳解
A. HCl 有較強偶極與較高沸點，偏離理想較大。
B. NH3 有氫鍵，偏離理想氣體最明顯。
C. CO2 分子較大、易受作用力影響，偏差較大。
D. N2 為非極性小分子、作用力最弱，最接近理想氣體，莫耳體積最接近 22.4 L，正解。
在高壓下，真實氣體與理想氣體最大的偏差來自於？
  1. 分子間無相互作用
  2. 分子體積可忽略
  3. 分子間作用力及分子體積不可忽略
  4. 分子速率分布改變
提示
真實氣體偏差來自理想氣體忽略的兩個假設：分子有體積、分子間有作用力。
參考答案

正解：C

詳解
A. 『分子間無相互作用』正是理想氣體的假設，不是造成偏差的原因。
B. 『分子體積可忽略』同為理想假設，非偏差來源。
C. 高壓下分子被壓近，分子本身體積與分子間作用力都不可忽略，正是偏差主因，正解。
D. 分子速率分布（馬克士威分布）並非高壓下偏離理想的主要原因。
以下哪一項代表最大的壓力？
  1. 0.501 atm
  2. 437 mmHg
  3. 11.7 psi
  4. 66062 Pa
提示
全部換算成同一單位（如 atm）再比較大小；1 atm=760 mmHg=14.7 psi=101325 Pa。
參考答案

正解：C

詳解
A. 0.501 atm。
B. 437 mmHg = 437/760 ≈ 0.575 atm。
C. 11.7 psi = 11.7/14.7 ≈ 0.796 atm，為四者中最大，正解。
D. 66062 Pa = 66062/101325 ≈ 0.652 atm。
乙二醇(C2H6O2)沸點高於 190 °C 和凝固點是 ‒11.5°C，防凍劑的主要成分乙二醇需要加入 10.0 L 的水中，以製備用於汽車散熱器的溶液，使其凝固點降至 ‒10.0°F(‒23.3°C)假設水的密度為 1 g/mL，請問需要加入多少乙二醇的質量？(水的 Kf =1.86 °C/mol)
  1. 5.62 kg
  2. 6.45 kg
  3. 7.76 kg
  4. 8.21 kg
提示
凝固點下降 ΔTf=Kf·m，由所需 ΔTf 求乙二醇莫耳數再換算質量。
參考答案

正解：C

詳解
A. 5.62 kg：ΔTf 或莫耳質量換算偏差，偏小。
B. 6.45 kg：中間計算誤差所得。
C. ΔTf=23.3−0=23.3°C（純水 0°C 降至 −23.3°C）；m=23.3/1.86≈12.53 mol/kg；10 L 水=10 kg，需 125.3 mol；×62 g/mol≈7.76 kg，正解。
D. 8.21 kg：高估莫耳數所得。
下列哪一項闡述最能說明液體表面張力的形成因素？
  1. 液體的密度
  2. 液體內部分子與外部分子吸引力不均
  3. 液體的蒸氣壓
  4. 液體分子的質量
提示
表面張力源自表面分子受力不對稱（內部各方向受吸引、表面向內淨吸引）。
參考答案

正解：B

詳解
A. 液體密度與表面張力無直接因果關係。
B. 液體內部分子四面受吸引力平衡，表面分子只受向內的淨吸引力，此受力不均正是表面張力成因，正解。
C. 蒸氣壓反映揮發性，並非表面張力形成的直接因素。
D. 分子質量本身不直接決定表面張力（作用力種類才是關鍵）。
下列關於水(water)的敘述，何者錯誤？
  1. 根據阿瑞尼斯(Arrhenius)酸鹼理論：由於純水中，沒有明顯濃度的 H3O+或 OH−；所以水既不是酸，也不是鹼
  2. 根據布朗斯特-勞里(Brønsted–Lowry)酸鹼理論：水是酸也是鹼；屬於兩性(amphoteric)物質
  3. 在 25 °C，水的離子積常數(ion-product constant, Kw)為 1.0×10−14
  4. 25 °C 液態水的標準生成焓(standard enthalpy of formation)為 0
提示
找出敘述『錯誤』者；注意純水的自解離與各理論定義。
參考答案

正解：D

詳解
A. 純水中 H3O+與 OH−濃度極低（10⁻⁷ M），依 Arrhenius 觀點水既非酸也非鹼，敘述正確。
B. 依 Brønsted–Lowry，水可給質子（酸）也可接質子（鹼），為兩性物質，敘述正確。
C. 25°C 時 Kw=1.0×10⁻¹⁴，敘述正確。
D. 標準生成焓為 0 的是『元素的最穩定態』；液態水 H2O(l) 的 ΔHf°=−285.8 kJ/mol 並非 0，敘述錯誤，正解。
以下哪一項不是門得列夫(Mendeleev)通常用來預測尚未發現元素的性質？
  1. 電子組態(electron configuration)
  2. 原子質量(atomic mass)
  3. 密度(density)
  4. 沸點(boiling point)
提示
門得列夫時代尚不知電子與原子結構，其週期表以原子量排序並預測物理化學性質。
參考答案

正解：A

詳解
A. 電子組態是後來（20 世紀原子結構確立後）才有的概念，門得列夫當時無法用來預測元素性質，正解。
B. 門得列夫以原子質量作為排序與預測依據。
C. 他曾成功預測未知元素（如鍺）的密度。
D. 他也預測過未知元素的熔沸點等物理性質。
下列何組具有相同的電子組態(electron configuration)？
  1. Cu+，Zn2+
  2. Cr，Fe2+
  3. Cl−，Kr
  4. Mg+，Al3+
提示
算出各離子的電子數，等電子（isoelectronic）者電子組態相同。
參考答案

正解：A

詳解
A. Cu+（29−1=28e）與 Zn2+（30−2=28e）皆 28 個電子，等電子，電子組態相同，正解。
B. Cr（24e）與 Fe2+（26−2=24e）雖同為 24 電子，但 Cr 為 [Ar]3d⁵4s¹、Fe2+ 為 [Ar]3d⁶，實際 d 電子分布不同，非本題所選之最佳配對。
C. Cl−（18e）與 Kr（36e）電子數不同，不等電子。
D. Mg+（11e）與 Al3+（10e）電子數不同。
利用以下資料計算 Br 的電子親和力(electron affinity)？
反應ΔH°(kJ)
K(s) → K(g)89
K(g) → K+(g) + e−419
Br2(l) → 2 Br(g)193
K(s) + ½Br2(g) → KBr(s)-394
KBr(s) → K+(g) + Br−(g)674
  1. ‒885 kJ
  2. ‒325 kJ
  3. +367 kJ
  4. ‒464 kJ
提示
用波恩-哈伯循環：把各步依循環閉合求 Br 的電子親和力（Br(g)+e⁻→Br⁻(g)）。
參考答案

正解：B

詳解
A. −885 kJ：符號或某步方向錯誤所得的過大負值。
B. 由波恩-哈伯循環閉合：EA(Br) = −394 − 89 − 419 − ½(193) + 674，計算 = −394−89−419−96.5+674 ≈ −324.5 ≈ −325 kJ，正解。
C. +367 kJ：符號相反，電子親和力對 Br 應為放熱（負值）。
D. −464 kJ：某步係數（如 Br2 解離未取半）處理錯誤。
能量為 5.25×10‒19 J 的光子其波長為何？(浦朗克常數 h = 6.626×10-34 J·s)
  1. 3.79×10‒7 m
  2. 2.64×106 m
  3. 2.38×1023 m
  4. 4.21×10‒24 m
提示
E=hc/λ，反解 λ=hc/E；c=3.0×10⁸ m/s。
參考答案

正解：A

詳解
A. λ = hc/E = (6.626×10⁻³⁴×3.0×10⁸)/(5.25×10⁻¹⁹) ≈ 3.79×10⁻⁷ m，屬可見光波長範圍，正解。
B. 2.64×10⁶ m 為把 E 與 λ 關係倒置所得的荒謬巨大值。
C. 2.38×10²³ m 為指數運算錯誤，量級完全不合理。
D. 4.21×10⁻²⁴ m 遠小於原子尺度，計算錯誤。
在光電效應中，當入射光的頻率增加時，對於從金屬表面逸出的電子，以下哪一項將會增加？
  1. 電子的數量
  2. 電子的速度
  3. 金屬的逸出功
  4. 光的波長
提示
光電效應：頻率↑→光子能量↑→超過逸出功後多餘能量成為電子動能。
參考答案

正解：B

詳解
A. 電子的『數量』取決於光強度（光子數），與頻率無關。
B. 頻率增加使光子能量增大，扣除逸出功後電子動能增大，速度增加，正解。
C. 逸出功是金屬本身性質，不隨入射光頻率改變。
D. 頻率增加時波長反而減小（λ=c/ν），不會增加。
在氫原子的波函數中，電子分布密度與波函數的平方(|ψ|2)有關，而結點(node)是波函數的值為零的點。以下關於波函數、電子分布密度和結點的敘述，哪一項正確？
  1. 波函數的平方(|ψ|2)表示電子的確切位置，而不是概率分布
  2. 波函數的結點數量與電子的能量無關
  3. 在結點處，波函數(ψ)和電子分布密度(|ψ|2)均為零
  4. 波函數的結點數量隨量子數 n 的增加而減少
提示
結點是 ψ=0 的位置；|ψ|² 為機率密度；結點數隨 n 增加而增加。
參考答案

正解：C

詳解
A. |ψ|² 表示電子出現的『機率密度（分布）』，並非確切位置，敘述錯誤。
B. 結點數與量子數（能量）有關，n 越大結點越多，敘述錯誤。
C. 結點處 ψ=0，因此 |ψ|²=ψ² 也為 0，機率密度為零，敘述正確，正解。
D. 結點數量隨 n 增加而『增加』（總結點=n−1），非減少，敘述錯誤。
在量子力學中，主量子數 n 的增加最直接影響軌域的哪兩項性質？
  1. 軌域的形狀與方向性
  2. 軌域的方向性與電子自旋
  3. 軌域的空間大小與能量
  4. 軌域的自旋與磁矩
提示
主量子數 n 決定軌域的能量與平均離核距離（空間大小），l 才決定形狀。
參考答案

正解：C

詳解
A. 形狀由角量子數 l 決定、方向性由磁量子數 ml 決定，皆非 n 的直接影響。
B. 方向性由 ml、自旋由 ms 決定，與 n 無直接關聯。
C. n 增加使軌域能量升高、平均離核距離增大（軌域空間變大），這正是 n 最直接影響的兩項，正解。
D. 自旋（ms）與磁矩不由主量子數 n 決定。
化合物 paclitaxel 為臨床抗癌藥物，可用於治療卵巢癌、乳癌、肺癌、子宮頸癌和胰臟癌等，請問該化合物具有幾個掌性中心(chiral centers)及多少個酯基團(ester)？
  1. 11, 4
  2. 11, 3
  3. 10, 4
  4. 8, 3
提示
紫杉醇（paclitaxel）為結構複雜的天然抗癌藥，數其環上立體中心與酯（C(=O)O）基數目。
參考答案

正解：A

詳解
A. 紫杉醇具 11 個掌性中心，並含 4 個酯基（C-13 側鏈酯、C-2 苯甲酸酯 OBz、C-4 與 C-10 的乙酸酯 OAc），故為 11、4，正解。
B. 11、3 少數了一個酯基（漏算某乙酸酯）。
C. 10、4 少算一個掌性中心。
D. 8、3 掌性中心與酯基皆少算。
下列烯類化合物，何者具有順‒反異構物(cis-trans isomers)？
  1. CH3CH=C(CH3)2
  2. (CH3)2C=CH2
  3. CH3CH=CCl2
  4. CH3CH=CHCl
提示
順反異構需雙鍵『兩端各接兩個不同基團』；有一端接兩個相同基團即無順反異構。
參考答案

正解：D

詳解
A. CH3CH=C(CH3)2：右端碳接兩個相同 CH3，無順反異構。
B. (CH3)2C=CH2：兩端各有相同基（左端兩 CH3、右端兩 H），無順反異構。
C. CH3CH=CCl2：右端接兩個相同 Cl，無順反異構。
D. CH3CH=CHCl：雙鍵兩端各接不同基（一端 H/CH3，另一端 H/Cl），可有順反（cis-trans）異構，正解。
以下關於苯及其衍生物的反應的敘述，哪一項正確？
  1. 苯環中的 π 電子雲高度穩定，因此苯環只能進行加成反應
  2. 苯環的硝化反應中，硝基主要進攻苯環的對位和鄰位，因為硝基是活化基團
  3. 苯環的鹵化反應需要催化劑，例如 FeCl3 或 AlCl3
  4. 苯環中的 π 電子雲分布均勻，因此苯環的化學反應性與烷類相同
提示
苯環行親電取代（非加成）；硝基為去活化間位導向基；鹵化需路易斯酸催化。
參考答案

正解：C

詳解
A. 苯環因芳香穩定性主要進行『親電取代』而非加成反應，敘述錯誤。
B. 硝基（−NO2）為去活化的間位導向基，並非活化、也非導向鄰對位，敘述錯誤。
C. 苯的鹵化（如溴化、氯化）需 FeCl3、AlCl3 等路易斯酸催化以產生親電試劑，敘述正確，正解。
D. 苯環有離域 π 電子與芳香性，反應性與飽和烷類明顯不同，敘述錯誤。
蛋白質的結構可分為四個層次。以下關於蛋白質結構的敘述，哪一項正確？
  1. 蛋白質的初級結構是由氫鍵穩定的 α‒螺旋和 β‒摺板構成
  2. 蛋白質的二級結構主要由肽鍵的旋轉形成
  3. 蛋白質的三級結構由多個亞基組成，形成功能性蛋白質
  4. 蛋白質的四級結構是由多個多肽鏈組成的複合體
提示
初級=胺基酸序列（共價肽鍵）；二級=α螺旋/β摺板（氫鍵）；三級=單鏈折疊；四級=多鏈組合。
參考答案

正解：D

詳解
A. 初級結構是胺基酸以肽鍵連接的『序列』，α螺旋/β摺板屬二級結構，敘述錯誤。
B. 二級結構主要由主鏈間『氫鍵』穩定，而非肽鍵旋轉本身，敘述錯誤。
C. 三級結構是『單一多肽鏈』折疊成的立體構形；由多個亞基組成的是四級結構，敘述錯誤。
D. 四級結構由多條多肽鏈（亞基）組合成的複合體，敘述正確，正解。
下列硫化合物的路易斯結構(Lewis structure)，何者的硫原子具有孤對電子對(lone pair)？
  1. SO2
  2. SO3
  3. SO4 (sulfur tetroxide)
  4. H2SO4
提示
畫路易斯結構，看中心硫原子是否還剩下未參與鍵結的孤對電子對。
參考答案

正解：A

詳解
A. SO2 中硫為 sp²，形成兩個 S=O 鍵並保留一對孤對電子，硫原子確有孤對電子，正解。
B. SO3 硫形成三個 S=O 鍵、無孤對電子（sp²平面三角形），不符。
C. SO4（sulfur tetroxide）為罕見物種，通式下硫周圍以鍵結佔滿，題設無孤對電子。
D. H2SO4 硫以四個鍵（兩 S=O、兩 S−OH）佔滿，硫上無孤對電子。
以下哪種配位化合物在混合硝酸銀(AgNO3)的水溶液時會形成沉澱？
  1. [Cr(NH3)6]Cl3
  2. [Cr(NH3)3Cl3]
  3. [Cr(NH3)Cl]NO3
  4. Na3[Cr(CN)6]
提示
只有位於『配位圈外』的 Cl⁻（作為對離子）才能被 Ag⁺沉澱成 AgCl。
參考答案

正解：A

詳解
A. [Cr(NH3)6]Cl3：三個 Cl⁻皆為外圈對離子，可與 Ag⁺形成 AgCl 沉澱，正解。
B. [Cr(NH3)3Cl3]：Cl 全在配位圈內，無游離 Cl⁻，不沉澱。
C. [Cr(NH3)Cl]NO3：外圈為 NO3⁻，Cl 在配位圈內，加 AgNO3 無 AgCl 沉澱。
D. Na3[Cr(CN)6]：不含 Cl⁻，無 AgCl 沉澱。
以下關於固體銅(面心立方堆積)哪一個敘述何者錯誤？
  1. 它能導電
  2. 每個單位晶格中有兩個銅原子
  3. 每個銅原子周圍有 12 個原子
  4. 該固體具有立方最密堆積結構
提示
面心立方（FCC）單位晶格含 4 個原子；配位數 12；為立方最密堆積。
參考答案

正解：B

詳解
A. 銅為金屬，可自由移動的電子使其導電，敘述正確。
B. FCC 單位晶格含原子數 = 8×(1/8)+6×(1/2) = 4 個，而非『兩個』，敘述錯誤，正解。
C. FCC 配位數為 12，每個銅原子周圍有 12 個最近鄰，敘述正確。
D. FCC 即立方最密堆積（ccp），敘述正確。
有關氯化鈉晶體之敘述，下列何者錯誤？
  1. 晶體中的離子鍵不具方向性
  2. 固態晶體不導電
  3. 晶體以面心立方堆積，1 個 Na+被 6 個 Cl−包圍
  4. 單位晶格中，有 1 個 Na+和 1 個 Cl−
提示
NaCl 單位晶格含 4 個 Na⁺與 4 個 Cl⁻；離子鍵無方向性；固態不導電、熔融導電。
參考答案

正解：D

詳解
A. 離子鍵源自靜電吸引，無方向性，敘述正確。
B. 固態 NaCl 離子被晶格固定不能移動，故不導電（熔融或水溶才導電），敘述正確。
C. NaCl 為面心立方，1 個 Na⁺被 6 個 Cl⁻八面體配位，敘述正確。
D. NaCl 單位晶格含 4 個 Na⁺與 4 個 Cl⁻（非各 1 個），敘述錯誤，正解。
以下哪一種放射性核素常用於醫學成像？
  1. 鉛‒210
  2. 碘‒131
  3. 鈾‒238
  4. 鐵‒56
提示
醫學造影常用短半衰期、發射適當射線且易取得的放射性核種。
參考答案

正解：B

詳解
A. 鉛‒210 半衰期長、屬鈾衰變系毒性核種，非醫學成像常用。
B. 碘‒131 發射 γ 射線、半衰期約 8 天，廣泛用於甲狀腺造影與治療等醫學成像，正解。
C. 鈾‒238 半衰期極長（約 45 億年），非醫學造影用途。
D. 鐵‒56 為穩定核種，不具放射性，無法用於放射性成像。
請問下列核方程式將釋放出何種放射性輻射？
9038Sr → 9039Y + ?
  1. α 粒子(Alpha particle)
  2. γ 射線(Gamma ray)
  3. 正子(Positron)
  4. β 粒子(Beta particle)
提示
比較質量數與原子序：質量數不變、原子序 +1，判斷放出的粒子。
參考答案

正解：D

詳解
A. α 粒子會使質量數 −4、原子序 −2，與本式（質量數不變、Z 由 38→39）不符。
B. γ 射線不改變質量數與原子序，但此式原子序增加，需帶電粒子。
C. 正子（β⁺）會使原子序 −1，與此式原子序 +1 相反。
D. 質量數 90 不變、原子序由 38→39（+1），符合 β⁻衰變（放出 β 粒子與反微中子），正解。
Br‒82 的原子核半衰期約為 1000 分鐘。如果你需要 3.6 克的 Br‒82，而運輸時間為 4000 分鐘，那麼你應該訂購多少 NaBr？(假設 NaBr 中的所有 Br 都是 Br‒82；Na 原子量=23)
  1. 36.9 g
  2. 73.8 g
  3. 110.6 g
  4. 7.38 g
提示
4000 分鐘=4 個半衰期，剩 1/16；需回推訂購時的初始 Br 質量再換算 NaBr。
參考答案

正解：B

詳解
A. 36.9 g：僅算了 2 個半衰期（×4）或漏乘的誤差。
B. 4000 分鐘=4 個半衰期，殘留 (1/2)⁴=1/16；需送達 3.6 g，故訂購時 Br‒82 須 3.6×16 = 57.6 g，換算 NaBr（Na23+Br82=105）：57.6×(105/82) ≈ 73.8 g，正解。
C. 110.6 g：多算半衰期次數（×32 之類）所得的高估值。
D. 7.38 g：少算指數，僅得正解的 1/10。
鹼氯工業以汞極電解法(mercury cell)，電解飽和食鹽水來製取 NaOH、Cl2 和 H2 等基本化學原料。下列有關汞極電解法的敘述，何者錯誤？
  1. 汞為陽極(anode)，石墨為陰極(cathode)
  2. 陽極產生氯氣，陰極產生鈉汞齊合金
  3. 將鈉汞齊合金取出與水作用，產生 H2 和 NaOH
  4. 淨反應：2 NaCl + 2 H2O → H2 + 2 NaOH + Cl2
提示
汞極電解法中，汞（含產生的鈉汞齊）為陰極，石墨為陽極。
參考答案

正解：A

詳解
A. 汞極法中汞作為『陰極』（Na⁺在此還原成鈉汞齊）、石墨為『陽極』（產生 Cl2），敘述把兩極對調，錯誤，正解。
B. 石墨陽極產生氯氣、汞陰極生成鈉汞齊，敘述正確。
C. 鈉汞齊取出與水作用產生 H2 與 NaOH，敘述正確。
D. 淨反應 2NaCl+2H2O → H2+2NaOH+Cl2，敘述正確。
根據以下標準還原電位大小，下列選項何者為最佳還原劑？
Cr3+ + 3e– → Cr　E° = −0.74 V
Co2+ + 2e– → Co　E° = −0.28 V
MnO4– + 8H+ + 5e– → Mn2+ + 4H2O　E° = +1.51 V
  1. Cr
  2. Cr3+
  3. MnO4−
  4. Co
提示
最佳還原劑＝最容易被氧化者＝標準還原電位最負（最易失電子）的物種。
參考答案

正解：A

詳解
A. Cr 金屬對應 Cr³⁺/Cr 的 E°=−0.74 V 最負，最易被氧化（放出電子），是最強的還原劑，正解。
B. Cr³⁺為氧化態，能被還原（作氧化劑角色），不是最佳還原劑。
C. MnO4⁻的 E°=+1.51 V 最正，是最強的氧化劑而非還原劑。
D. Co 對應 E°=−0.28 V，比 Cr 的 −0.74 V 正，還原能力較弱。
一個設計用於使穀物酒精與氧氣反應的燃料電池具有以下總反應：
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l)
每莫耳酒精在此過程中可以產生的最大功為 1320 kJ。該電池理論上的最大電壓是多少？(F：法拉第常數 Faraday constant = 96485 C/mol)
  1. 0.76 V
  2. 1.14 V
  3. 2.01 V
  4. 2.28 V
提示
由 Wmax=nFE 求 E；先由平衡反應轉移的電子數 n 決定。
參考答案

正解：B

詳解
A. 0.76 V：n 取錯（如 4 或 6）所得的偏低值。
B. 乙醇完全氧化每莫耳轉移 12 個電子（n=12）；E=W/(nF)=1.32×10⁶/(12×96485) ≈ 1.14 V，正解。
C. 2.01 V：用 n≈6 所得的高估值。
D. 2.28 V：用 n≈6 或能量換算錯誤所得。
從酞酐跟酚在酸中合成酚酞的實驗中，請問下述關於酚酞的敘述何者錯誤？
  1. 在水中溶解度極好，指示劑適用純水配製
  2. 在酸性水溶液中呈無色透明
  3. 在鹼性水溶液中會變色，呈粉紅至紫紅色
  4. 酞酐具毒性，要小心使用
提示
找『錯誤』敘述；酚酞為有機指示劑，其水溶性與適用溶劑須留意。
參考答案

正解：A

詳解
A. 酚酞在純水中溶解度極差，通常配成乙醇溶液使用，且並非『適用純水配製』，敘述錯誤，正解。
B. 酚酞在酸性（低 pH）溶液中為無色，敘述正確。
C. 酚酞在鹼性溶液中呈粉紅至紫紅色，敘述正確。
D. 酞酐具刺激性/毒性，實驗操作應小心，敘述正確。
下列哪一項對色層層析法(chromatography)的描述何者錯誤？
  1. 採雙相系統(流動相和固定相)
  2. 與固相親和力強的組成在系統中移動速度較慢
  3. 與流動相親和力強的組成在系統中移動速度相對較快
  4. 流動相只能是液體
提示
層析法有流動相與固定相兩相；流動相可為液體或氣體（如氣相層析）。
參考答案

正解：D

詳解
A. 層析採流動相與固定相之雙相系統，敘述正確。
B. 與固定相親和力強者被滯留較久，移動較慢，敘述正確。
C. 與流動相親和力強者被帶動較快，移動速度相對較快，敘述正確。
D. 流動相不限於液體，氣相層析（GC）的流動相為氣體，故『只能是液體』敘述錯誤，正解。
取 1.38 克的柳酸(分子量=138)與 2.83 毫升的乙酐(分子量=102，比重 1.08)，在濃硫酸的催化下反應，所得產物經純化、再結晶及烘乾後，得到 1.26 克的阿司匹靈(分子量=180)。請問本實驗所得的產率為何？
柳酸與乙酐反應生成阿司匹靈的反應式如下：
  1. 60%
  2. 70%
  3. 80%
  4. 90%
提示
先由限量試劑（柳酸）算理論產量，再以實得 1.26 g 除以理論值得產率。
參考答案

正解：B

詳解
A. 60%：理論產量或限量試劑判斷有誤，偏低。
B. 柳酸 1.38 g/138 = 0.01 mol（乙酐 2.83×1.08/102 ≈ 0.03 mol 過量），理論阿司匹靈 = 0.01×180 = 1.80 g；產率 = 1.26/1.80 = 70%，正解。
C. 80%：理論產量算成 1.575 g 之類的誤差。
D. 90%：把理論產量低估所得的高產率，不符計算。
在進行滴定實驗時，使用滴定管時習慣先排除管口空氣，並滴下少量液體，這樣做的主要目的是？
  1. 校正滴定管刻度
  2. 使液面與刻度平行
  3. 消除氣泡帶來的讀數誤差
  4. 調整試劑溫度
提示
滴定管尖端殘留空氣（氣泡）會造成實際放出體積與刻度讀數不符。
參考答案

正解：C

詳解
A. 先排氣泡並非為校正刻度本身（刻度已在製造時標定）。
B. 使液面與刻度平行是讀數時的視差問題，與排除尖端氣泡不同。
C. 尖端若有空氣（氣泡），滴定時氣泡被排出會使實際體積比刻度多，造成讀數誤差；先排氣即為消除此誤差，正解。
D. 排氣泡與調整試劑溫度無關。
二氧化碳通入澄清石灰水(Ca(OH)2(aq))，因為生成碳酸鈣(CaCO3)沉澱，導致石灰水變混濁；但是當繼續通入過量的二氧化碳時，將導致混濁水變澄清，主要是因為過量的二氧化碳與碳酸鈣反應生成何種物質溶於水？
  1. CaH2
  2. CaC2
  3. CaO
  4. Ca(HCO3)2
提示
過量 CO2 使不溶的 CaCO3 轉為可溶的碳酸氫鹽而澄清。
參考答案

正解：D

詳解
A. CaH2（氫化鈣）與此反應無關，且遇水劇烈分解，非產物。
B. CaC2（碳化鈣）為高溫電石反應產物，非 CO2 與 CaCO3 於水中反應所得。
C. CaO 為 CaCO3 熱分解產物，且不溶於水，無法使溶液澄清。
D. CaCO3+CO2+H2O → Ca(HCO3)2，生成可溶的碳酸氫鈣使混濁水變澄清，正解。
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