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私醫聯招 普通化學｜全部題目＋答案＋詳解（第 3 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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103 學年度

試以科學記數法（scientific notation）來表示 0.000333。
  1. 333 × 10-6
  2. 3.33 × 10-3
  3. 33.3 × 10-4
  4. 3.33 × 10-4
提示
科學記數法要求係數落在 1 ≤ |a| < 10，且指數對應小數點移動位數。
參考答案

正解：D

詳解
A. 333 × 10-6 = 3.33 × 10-4 數值雖相等，但係數 333 不在 1~10 之間，非標準科學記數法。
B. 3.33 × 10-3 = 0.00333，比原數大 10 倍，指數錯誤。
C. 33.3 × 10-4 = 3.33 × 10-3，係數 33.3 不在 1~10 之間，也對應到錯誤數值。
D. 0.000333 小數點右移 4 位得 3.33，故為 3.33 × 10-4，係數在 1~10 之間，為標準寫法，正確。
下列相同重量的溶質溶在相同體積的溶劑所形成的溶液中，何者有最高的體積莫耳濃度？
  1. NaOH
  2. KCl
  3. KOH
  4. LiOH
提示
相同重量、相同體積下，體積莫耳濃度只取決於溶質的莫耳質量，莫耳質量越小者莫耳數越多。
參考答案

正解：D

詳解
A. NaOH 莫耳質量 40 g/mol，居中，同重量得到的莫耳數不是最多。
B. KCl 莫耳質量 74.5 g/mol，最大，相同重量下莫耳數最少，濃度最低。
C. KOH 莫耳質量 56 g/mol，較大，莫耳數不如 LiOH 多。
D. LiOH 莫耳質量僅約 24 g/mol，四者中最小，相同重量下含最多莫耳數，故體積莫耳濃度最高，正確。
一有機化合物的重量，其中 C 佔 38.66%，H 佔 9.73% 及 S 佔 51.61%，則此化合物的簡式為下列何者？
  1. C2H6S
  2. C3H8S
  3. C4H10S
  4. C4H8S
提示
先把各元素質量百分比除以原子量得莫耳比，再化為最簡整數比。
參考答案

正解：A

詳解
A. C:H:S = 38.66/12 : 9.73/1 : 51.61/32 ≈ 3.22 : 9.73 : 1.61，同除 1.61 得約 2 : 6 : 1，故簡式為 C2H6S，正確。
B. C3H8S 對應的 C、S 莫耳比為 3:1，與計算所得 2:1 不符。
C. C4H10S 之 C:S = 4:1，與 2:1 不符。
D. C4H8S 之 C:H:S = 4:8:1，與 2:6:1 不符。
4020Ca2+ 含有的質子數、中子數及電子數分別為何？
  1. 20, 20, 18
  2. 22, 20, 20
  3. 20, 22, 18
  4. 22, 18, 18
提示
質量數 = 質子數 + 中子數；離子電子數 = 原子序 − 電荷數。
參考答案

正解：A

詳解
A. 4020Ca 原子序 20 → 質子 20；中子 = 40−20 = 20；Ca2+ 失去 2 個電子 → 電子 20−2 = 18，即 20, 20, 18，正確。
B. 22, 20, 20 之質子數 22 與原子序 20 不符。
C. 20, 22, 18 之中子數 22 與 40−20 = 20 不符。
D. 22, 18, 18 之質子與中子數均錯誤。
一個學生進行三次酸鹼滴定實驗，以決定一個鹽酸溶液之濃度，並獲得以下之結果：
Expt. #Molarity (M)
11.25 ± 0.01
21.24 ± 0.01
31.26 ± 0.01
如果該鹽酸溶液之實際濃度為 1.00 M，則該學生的實驗結果之準確度（accuracy）及精確度（precision）為何？
  1. 既不精確也不準確
  2. 準確但不精確
  3. 精確但不準確
  4. 既精確又準確
提示
準確度看是否接近真值，精確度看數據彼此是否集中。
參考答案

正解：C

詳解
A. 三次數據集中（1.24~1.26）代表精確；不能同時稱不精確，故錯。
B. 數據集中所以是精確而非不精確，敘述顛倒。
C. 三次數據非常集中（精確度高），但都落在 1.25 附近而遠離真值 1.00 M（準確度低），故為「精確但不準確」，正確。
D. 既然遠離真值 1.00 M，就不準確，不能稱既精確又準確。
由下列已知的標準反應焓（ΔH0），計算反應 C2H2(g) + 2H2(g) → C2H6(g) 之標準反應焓（ΔH0）
2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(l)　ΔH0 = –2600 kJ
2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(l)　ΔH0 = –3120 kJ
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)　ΔH0 = –286 kJ
  1. –24 kJ
  2. –52 kJ
  3. –234 kJ
  4. –312 kJ
提示
利用赫斯定律，把目標反應由三個已知反應線性組合。
參考答案

正解：D

詳解
A. −24 kJ 為運算過程漏乘係數或符號錯誤的結果。
B. −52 kJ 未把每莫耳燃燒焓的 1/2 係數與 2 倍 H2 燃燒焓一併處理。
C. −234 kJ 未正確整合三式係數。
D. 目標 = ½(rxn1) − ½(rxn2) + 2(rxn3) = ½(−2600) − ½(−3120) + 2(−286) = −1300 + 1560 − 572 = −312 kJ，正確。
一個 12.6 克的乙炔（C2H2）樣品，在放入彈式卡計〔bomb calorimeter，其熱容（heat capacity）為 31.5 kJ/℃〕反應後，溫度增加 16.9 ℃，因此可以得知乙炔的燃燒熱為何？
  1. 532 kJ/mol
  2. 1100 kJ/mol
  3. -1100 kJ/mol
  4. -532 kJ/mol
提示
彈式卡計放熱使溫度上升，q = C·ΔT，再除以樣品莫耳數，燃燒放熱應為負值。
參考答案

正解：C

詳解
A. 532 kJ/mol 未除以正確莫耳數，且燃燒為放熱應為負值。
B. 1100 kJ/mol 數值接近但符號為正，燃燒熱應為放熱（負值）。
C. q = 31.5 × 16.9 = 532.35 kJ；12.6 g C2H2 ÷ 26 g/mol ≈ 0.485 mol；532.35/0.485 ≈ 1098 ≈ 1100 kJ/mol，放熱取負，得 −1100 kJ/mol，正確。
D. −532 kJ/mol 未除以莫耳數，僅為總放熱量。
有關反應 4HCl(g) + O2(g) ⇌ 2Cl2(g) + 2H2O(g)，下列各項 Kc（濃度平衡常數）與 Kp（分壓平衡常數）關係式中，何者正確？
  1. Kc = Kp
  2. Kc = Kp × (4/5)
  3. Kc = Kp × (RT)-1
  4. Kc = Kp × (RT)
提示
Kp 與 Kc 的關係為 Kp = Kc(RT)Δn，Δn 為氣體莫耳數變化。
參考答案

正解：D

詳解
A. 只有 Δn = 0 時 Kc = Kp，本反應 Δn ≠ 0，不成立。
B. Kc = Kp×(4/5) 並非 Kp、Kc 的正確換算式。
C. 反應物氣體 5 莫耳、生成物 4 莫耳，Δn = 4−5 = −1；Kp = Kc(RT)−1 反推得 Kc = Kp(RT)，此式方向錯誤。
D. 由 Kp = Kc(RT)Δn、Δn = −1，得 Kc = Kp(RT)，正確。
下列哪一個分子或離子具有兩個共振結構？
  1. CO32–
  2. NO3–
  3. HCO32–
  4. SO3
提示
共振結構數目取決於可等價移動的雙鍵位置；也需注意選項中的化學式是否合理。
參考答案

正解：C

詳解
A. CO32– 的雙鍵可在三個 C–O 鍵間移動，共有三個共振結構，非兩個。
B. NO3– 同樣有三個等價共振結構，非兩個。
C. HCO32–（碳酸氫根，此處帶 2− 電荷寫法特殊）其中一個 O 已接 H，雙鍵只能在其餘兩個 C–O 間移動，恰為兩個共振結構，正確。
D. SO3 為中性分子，具有三個等價共振結構，非兩個。
反應式 2CO + O2 → 2CO2 其熱含量變化為？（鍵能：BE(C≡O) = 1074 kJ/mol，BE(O=O) = 499 kJ/mol，BE(C=O) = 802 kJ/mol）
  1. +2380 kJ/mol
  2. –1744 kJ/mol
  3. +1949 kJ/mol
  4. –561 kJ/mol
提示
ΔH ≈ Σ(斷鍵能) − Σ(成鍵能)，注意 CO 為參鍵、CO2 為兩個 C=O。
參考答案

正解：D

詳解
A. +2380 kJ/mol 符號與數值皆錯，未正確代入鍵能差。
B. −1744 kJ/mol 為成鍵能誤算所致。
C. +1949 kJ/mol 符號錯誤且未平衡斷鍵/成鍵。
D. 斷鍵：2×BE(C≡O) + BE(O=O) = 2×1074 + 499 = 2647；成鍵：4×BE(C=O) = 4×802 = 3208；ΔH = 2647 − 3208 ≈ −561 kJ/mol，正確。
若反應 Ag2CO3(s) ⇌ 2Ag+(aq) + CO32–(aq) 的平衡常數為 K1；反應 Ag(NH3)2+(aq) ⇌ Ag+(aq) + 2NH3(aq) 的平衡常數為 K2，則反應 Ag2CO3(s) + 4NH3(aq) ⇌ 2Ag(NH3)2+(aq) + CO32–(aq) 的平衡常數為以下何者？
  1. K1/(K2)
  2. K2/(K1)
  3. K2/(K12)
  4. K1/(K22)
提示
目標反應可由已知反應相加（含反寫與倍乘），對應的 K 需相乘、取倒數或平方。
參考答案

正解：D

詳解
A. K1/K2 未把 Ag(NH3)2+ 生成式反寫且平方，係數不符。
B. K2/K1 方向相反，不符目標反應。
C. K2/K12 之分母平方對象錯誤。
D. 目標 = (溶解式，K1) + 2×(K2 反寫即 1/K2)，故 K = K1×(1/K2)2 = K1/K22，正確。
選出最正確 OBr– 的路易士結構。
提示
先算 OBr– 的總價電子數並分配孤對電子，使 O 與 Br 皆滿足八隅體，並讓形式電荷最小。
參考答案

正解：A

詳解
A. 此結構為 O–Br 單鍵，O 帶 3 對孤對、Br 帶 3 對孤對，兩原子皆達八隅體且電子總數（14）正確，負電荷落在較高電負度的 O 上，形式電荷最合理，為最佳路易士結構，正確。
B. 此結構為單鍵但 Br 上出現未成對的單電子（自由基點），電子未成對，非最穩定的封閉殼層結構。
C. 此結構採 O=Br 雙鍵，會使 Br 上形式電荷升高並超出理想分配，孤對配置不佳。
D. 此結構為 O=Br 雙鍵並在 Br 上多出單電子，電子數與形式電荷分配皆不理想。
下列反應，2.00 mole 的 A 跟 3.00 mole 的 B 置於 6L 的容器中。
A(g) + 2B(g) ⇌ C(g)
當達到平衡時，A 的濃度為 0.21 mol/L。試算出平衡常數 K？
  1. 2.18
  2. 1.79
  3. 0.21
  4. 8.40
提示
先由 A 的平衡濃度求反應進行量，再依 A + 2B ⇌ C 的計量算各平衡濃度後代入 K。
參考答案

正解：D

詳解
A. 2.18 為 K 表示式中濃度未正確代入（如漏除體積）所得。
B. 1.79 為計量係數處理錯誤的結果。
C. 0.21 只是 A 的平衡濃度，並非平衡常數。
D. 初濃 [A]=2/6=0.333、[B]=3/6=0.5；A 消耗 0.333−0.21=0.123，則 B 消耗 0.246 → [B]=0.254，生成 [C]=0.123；K = [C]/([A][B]2) = 0.123/(0.21×0.2542) ≈ 8.4，正確。
在 25 °C 下，哪一個化合物在水中有最低的溶解度（mol/L）？
  1. Ag3PO4　Ksp = 1.8 × 10–18
  2. Sn(OH)2　Ksp = 3 × 10–27
  3. CdS　Ksp = 1.0 × 10–28
  4. CaSO4　Ksp = 6.1 × 10–5
提示
溶解度不能只看 Ksp 大小，需依化學計量把 Ksp 換算成莫耳溶解度 s 再比較。
參考答案

正解：C

詳解
A. Ag3PO4：Ksp = 27s4 = 1.8×10−18 → s ≈ 1.6×10−5 M，並非最低。
B. Sn(OH)2：Ksp = 4s3 = 3×10−27 → s ≈ 9×10−10 M，雖很小但仍大於 CdS。
C. CdS：Ksp = s2 = 1.0×10−28 → s = 1.0×10−14 M，四者中莫耳溶解度最低，正確。
D. CaSO4：Ksp = s2 = 6.1×10−5 → s ≈ 7.8×10−3 M，溶解度最高。
下列哪一平衡式代表弱鹼在水中的解離？
  1. NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH2+(aq) + H3O+(aq)
  2. NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH–(aq)
  3. NH3(aq) + OH–(aq) ⇌ NH2–(aq) + H2O(l)
  4. NH3(aq) + H3O+(aq) ⇌ NH4+(aq) + H2O(l)
提示
弱鹼解離指鹼從水奪取質子，生成共軛酸與 OH–。
參考答案

正解：B

詳解
A. 生成 NH2+ 與 H3O+ 不符合鹼奪取質子的方向，且產物不合理。
B. NH3 為弱鹼，接受 H2O 提供的質子生成 NH4+ 並釋出 OH–，正是弱鹼在水中的解離式，正確。
C. 此式以 OH– 為反應物奪取 NH3 的質子，代表 NH3 作為酸，非弱鹼解離。
D. NH3 與 H3O+ 反應是酸鹼中和，不是水中自發解離平衡。
1.25 M 弱酸 HA 僅有 9.2% 解離。試問該溶液的 pH 值為何？
  1. 0.64
  2. 0.94
  3. 1.13
  4. 2.16
提示
先由解離百分率求 [H+]，再取 pH = −log[H+]。
參考答案

正解：B

詳解
A. 0.64 對應 [H+]≈0.23 M，過大，未用解離度計算。
B. [H+] = 1.25 × 0.092 = 0.115 M；pH = −log(0.115) ≈ 0.94，正確。
C. 1.13 對應 [H+]≈0.074 M，與 0.115 M 不符。
D. 2.16 對應 [H+]≈0.0069 M，遠小於實際值。
在 25 ℃ 時，密閉容器中 X、Y、Z 三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：
物質XYZ
起始濃度(mol/L)0.10.20
平衡濃度(mol/L)0.050.050.1
下列相關敘述何者錯誤？
  1. 反應達到平衡時，X 的轉化率為 50%
  2. 反應可表示為 X + 3Y ⇌ 2Z，其平衡常數為 1.6 × 103
  3. 增大壓力使平衡向生成 Z 的方向移動，則平衡常數增大
  4. 改變溫度可以改變此反應的平衡常數
提示
由起始與平衡濃度差定係數，寫出反應式並算 K；再判斷哪一敘述違反平衡原理。
參考答案

正解：C

詳解
A. X 由 0.1 → 0.05，轉化率 = 0.05/0.1 = 50%，敘述正確，非答案。
B. ΔX:ΔY:ΔZ = 0.05:0.15:0.1 = 1:3:2 → X+3Y⇌2Z；K = 0.12/(0.05×0.053) = 1.6×103，敘述正確，非答案。
C. 平衡常數只隨溫度改變；增大壓力雖使平衡移動，但不會改變 K 值，此敘述錯誤，為所選答案，正確。
D. 改變溫度確實會改變平衡常數，敘述正確，非答案。
S2O82- + 3I-(aq) → 2SO42- + I3- 反應產生下面數據：
Expt. #[S2O82-][I-]Initial Rate
10.0380.0601.4 × 10-5 M/s
20.0760.0602.8 × 10-5 M/s
30.0760.0301.4 × 10-5 M/s
此反應的速率定律（rate law）為：
  1. rate = k[S2O82-][I-]3
  2. rate = k[S2O82-]2[I-]2
  3. rate = k[S2O82-][I-]
  4. rate = k[S2O82-]
提示
比較保持某濃度不變、只改另一濃度時初速率的倍率變化，決定各反應物的級數。
參考答案

正解：C

詳解
A. [I-] 的級數並非 3；由實驗 2、3（[S2O82-] 固定、[I-] 減半、速率減半）知 I- 為一級。
B. [S2O82-] 並非二級；由實驗 1、2（[I-] 固定、[S2O82-] 加倍、速率加倍）知為一級。
C. 兩反應物皆為一級，速率定律 rate = k[S2O82-][I-]，總級數為 2，正確。
D. 缺少 [I-] 項；實驗 2、3 顯示速率隨 [I-] 改變，I- 不可省略。
反應 X + Y → Z，反應速度隨 X 濃度增加而增快，且 1/[X] 相對時間的函數圖如下。

請問反應速率定律為何？
  1. rate = k [X]
  2. rate = k [X]2
  3. rate = k [X][Y]
  4. rate = k [X]2[Y]
提示
看圖形是哪個變數對時間呈直線，即可判斷反應級數的積分式。
參考答案

正解：B

詳解
A. 一級反應是 ln[X] 對時間呈直線，而圖中為 1/[X] 對時間呈直線，不符。
B. 二級反應積分式 1/[X] = kt + 1/[X]0，正是 1/[X] 對時間呈直線（斜率為 k），與圖形相符，rate = k[X]2，正確。
C. rate = k[X][Y] 為對 X、Y 各一級，其積分行為不對應單一 1/[X] 直線關係。
D. rate = k[X]2[Y] 總級數為三，不對應 1/[X] 對時間的直線。
已知一個一級反應，於 65 秒時，已經完成 45% 的反應，則該反應之半衰期為何？
  1. 3.20 分鐘
  2. 1.60 分鐘
  3. 1.25 分鐘
  4. 2.65 分鐘
提示
一級反應先由 45% 完成求速率常數 k，再用 t1/2 = ln2/k。
參考答案

正解：C

詳解
A. 3.20 分鐘為 k 計算取值錯誤的結果。
B. 1.60 分鐘約為半衰期的一半，計算 k 時處理有誤。
C. k = −ln(1−0.45)/65 = ln(1/0.55)/65 ≈ 0.00919 s−1；t1/2 = 0.693/0.00919 ≈ 75.4 s ≈ 1.25 分鐘，正確。
D. 2.65 分鐘與計算所得半衰期不符。
阿忍尼茲方程式（Arrhenius equation）k = Ae–Ea/RT，其中 ln k 對 1/T 作圖，則其斜率應為？
  1. –k
  2. Ea
  3. –Ea/R
  4. A × RT
提示
把阿瑞尼士方程式取自然對數整理成 y = mx + b 的線性形式。
參考答案

正解：C

詳解
A. −k 不是斜率；k 為隨溫度變化的變數，不能作為固定斜率。
B. Ea 缺少 −1/R 因子且符號錯誤。
C. ln k = ln A − (Ea/R)(1/T)，以 ln k 對 1/T 作圖，斜率為 −Ea/R，正確。
D. A × RT 為指前因子與能量項的乘積，不是斜率。
反應式 Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)。在 STP（standard temperature and pressure）情況下，134 克 Zn 反應生成多少 H2 的體積（原子量：Zn = 65.41）？
  1. 3.00 × 103 L
  2. 5.98 L
  3. 45.9 L
  4. 2.05 L
提示
先由 Zn 質量算莫耳數，依計量得 H2 莫耳數，再乘 STP 莫耳體積。
參考答案

正解：C

詳解
A. 3.00×103 L 遠超過合理值，體積換算錯誤。
B. 5.98 L 只約為 0.27 mol 的體積，莫耳數算少了。
C. n(Zn) = 134/65.41 ≈ 2.05 mol，Zn:H2 = 1:1 → n(H2) ≈ 2.05 mol；STP 下 V = 2.05×22.4 ≈ 45.9 L，正確。
D. 2.05 L 誤把莫耳數當體積，漏乘 22.4 L/mol。
在 1 atm 下，一定量氮氣由 17 ℃ 加熱至 75 ℃，而後在 75 ℃ 下使壓力降低，而測量其體積變化，若最後壓力降至 0.1 atm，則此時氮氣的體積為原氮氣體積的幾倍？
  1. 12
  2. 9
  3. 6
  4. 3
提示
定量氣體先等壓升溫（查理定律），再等溫降壓（波以耳定律），用絕對溫度計算。
參考答案

正解：A

詳解
A. 升溫：V2/V1 = 348/290 = 1.2；降壓：再乘 (1/0.1) = 10；總倍率 = 1.2×10 = 12 倍，正確。
B. 9 未正確合併升溫與降壓兩步的倍率。
C. 6 漏算了升溫階段的體積膨脹。
D. 3 僅約略估算，與精確計算 12 倍不符。
氧氣在 0.85 atm，25 °C 之下的密度為何？（g/L）
  1. 1.11
  2. 0.90
  3. 0.56
  4. 1.33
提示
用理想氣體密度式 d = PM/(RT)，注意溫度換成 K。
參考答案

正解：A

詳解
A. d = PM/RT = (0.85×32)/(0.0821×298) ≈ 27.2/24.47 ≈ 1.11 g/L，正確。
B. 0.90 為壓力或溫度換算有誤所致。
C. 0.56 明顯偏低，可能誤用一半的莫耳質量。
D. 1.33 為標準狀態（1 atm、0 °C）附近的氧氣密度，未套用題目 0.85 atm、25 °C 條件。
游泳池中 Cl 的含量是 0.5 ppm 時，它的體積莫耳濃度（M）是多少？（原子量：Cl = 35.5）
  1. 3.5 × 10-6
  2. 7.0 × 10-6
  3. 1.4 × 10-5
  4. 2.8 × 10-5
提示
0.5 ppm 近似 0.5 mg/L，除以原子量得莫耳濃度。
參考答案

正解：C

詳解
A. 3.5×10−6 為單位換算時多除或少除所致。
B. 7.0×10−6 約為正確值的一半，計算有誤。
C. 0.5 ppm ≈ 0.5 mg/L = 5×10−4 g/L；÷35.5 g/mol ≈ 1.4×10−5 M，正確。
D. 2.8×10−5 約為正確值的兩倍，換算倍率有誤。
下列化合物何者熔點最高？
  1. KCl
  2. CH4
  3. H2O
  4. C6H12O6
提示
熔點高低看粒子間作用力：離子鍵 > 氫鍵/極性 > 分子間力。
參考答案

正解：A

詳解
A. KCl 為離子化合物，具強離子鍵，熔點遠高於其餘分子晶體，故最高，正確。
B. CH4 只有微弱的分散力，熔點極低。
C. H2O 雖有氫鍵，熔點 0 °C，仍遠低於離子固體。
D. C6H12O6（葡萄糖）為分子晶體，熔點約 150 °C，低於離子化合物 KCl。
關於週期表元素，下列敘述何者正確？
  1. 鹼金屬和鹼土金屬很活潑，因此在自然界中沒有它們的游離態。
  2. 鹼金屬的熔點、沸點隨原子序增加而降低，因而鹼土金屬的熔點、沸點也具有同樣的規律變化。
  3. 鹼金屬是很強的還原劑，所以鹼金屬的水溶液也屬於強還原劑。
  4. 由 Li 至 Cs 的原子半徑逐漸增大，所以其第一游離能也逐漸增大。
提示
逐項檢視鹼金屬、鹼土金屬的活性、物性趨勢與游離能規律。
參考答案

正解：A

詳解
A. 鹼金屬與鹼土金屬性質活潑，在自然界確實只以化合態存在、無游離態（單質），此敘述正確，為所選答案。
B. 鹼金屬熔沸點隨原子序增大而降低沒錯，但鹼土金屬熔沸點變化並不遵循同一規律（並非單調），敘述錯誤。
C. 鹼金屬雖為強還原劑，但遇水劇烈反應無法形成穩定水溶液，「其水溶液屬強還原劑」的說法不當。
D. 由 Li 至 Cs 原子半徑增大，第一游離能應逐漸「減小」而非增大，敘述錯誤。
以下為 S2–、Cl– 和 K+ 之離子半徑比較，順序由小排到大何者正確？
  1. S2– < Cl– < K+
  2. K+ < Cl– < S2–
  3. K+ < S2– < Cl–
  4. Cl– < K+ < S2–
提示
S2−、Cl−、K+ 為等電子系列，核電荷越大者半徑越小。
參考答案

正解：B

詳解
A. S2−<Cl−<K+ 順序完全相反，S2− 應最大。
B. 三者皆為 18 電子等電子系列，核電荷 K(19)>Cl(17)>S(16)，核電荷越大半徑越小，故 K+<Cl−<S2−，由小到大正確。
C. K+<S2−<Cl− 之中間順序錯誤，Cl− 應小於 S2−。
D. Cl−<K+<S2− 把 K+ 排在 Cl− 之後，違反核電荷規律。
如果一個元素 E，擁有 [Kr]4d105s25p2 之電子組態，則該元素與氟所形成的最有可能化學式為何？
  1. EF14
  2. EF4
  3. EF
  4. EF6
提示
由電子組態判斷該元素的族別與常見氧化態，再與氟結合。
參考答案

正解：B

詳解
A. EF14 的化合價不合理，不符合該元素的價電子數。
B. [Kr]4d105s25p2 表示外層有 4 個價電子（5s25p2），屬 14 族（如 Sn），常見 +4 態，與 F 形成 EF4，正確。
C. EF 對應 +1 價，與該元素 4 個價電子的 +4 常見態不符。
D. EF6 需 +6 價，超過其價電子數，不合理。
關於週期表元素，下列敘述何者錯誤？
  1. 鹵素含氧酸的熱穩定性隨鹵素氧化數增加而提高。這是因為鹵素氧化數增加，結合氧原子數增加，增加了含氧酸根的對稱性。
  2. 具有相同氧化數的不同鹵素形成的含氧酸，其酸性隨元素電負度增加而增強。
  3. 物種 O2+、O2、O2−、O22− 的鍵長按順序從右向左增大。
  4. 化合物 SO3、O3、ICl3 和 H3O+ 之分子結構都是平面三角形。
提示
逐項檢查鹵素含氧酸穩定性、酸性趨勢、氧分子物種鍵長與分子幾何。
參考答案

正解：D

詳解
A. 鹵素氧化數增加，中心結合氧原子數增多、對稱性提高，含氧酸熱穩定性確實提高，敘述正確。
B. 同氧化數不同鹵素的含氧酸，中心電負度越大越能吸引電子、酸性越強，敘述正確。
C. O2+、O2、O2−、O22− 鍵級遞減，鍵長由右向左（即電荷越負）增大，敘述正確。
D. SO3、O3 為平面三角形，但 ICl3 為 T 字形、H3O+ 為三角錐形，並非都是平面三角形，此敘述錯誤，為所選答案，正確。
下列電磁輻射波長由最短到最長之次序應為：
  1. radio waves, infrared, ultraviolet, gamma rays
  2. radio waves, ultraviolet, infrared, gamma rays
  3. gamma rays, radio waves, ultraviolet, infrared
  4. gamma rays, ultraviolet, infrared, radio waves
提示
電磁波依波長（或能量）排序：γ < X < UV < 可見 < IR < 微波 < 無線電波。
參考答案

正解：D

詳解
A. 此順序把 gamma rays 放最後，波長最短者卻排在最長端，錯誤。
B. 把 ultraviolet 排在 infrared 之前正確，但 gamma rays 仍被誤放於最長端，錯誤。
C. radio waves 波長最長卻排在第二，順序錯亂。
D. 由最短到最長：gamma rays < ultraviolet < infrared < radio waves，波長遞增順序正確。
依量子力學理論，主量子數（n）為 3 的原子軌域最多可容納幾個電子？
  1. 9
  2. 12
  3. 18
  4. 36
提示
主量子數 n 的殼層最多容納電子數為 2n2。
參考答案

正解：C

詳解
A. 9 只是 n=3 的軌域「數目」（1 個 3s + 3 個 3p + 5 個 3d），非電子數。
B. 12 無對應的物理意義。
C. n=3 可容納電子數 = 2n2 = 2×9 = 18 個，正確。
D. 36 為 2×n2 誤用 n=... 或重複計算所得，過大。
下列表示出電子的四個量子數，哪一個具有最高能量？
  1. n = 2, l = 1, ml = 0, ms = +1/2
  2. n = 3, l = 2, ml = 1, ms = -1/2
  3. n = 3, l = 0, ml = 0, ms = -1/2
  4. n = 3, l = 1, ml = 1, ms = +1/2
提示
多電子原子軌域能量依 (n+l) 規則排序，(n+l) 越大能量越高，相同時 n 越大越高。
參考答案

正解：B

詳解
A. n=2, l=1（2p），n+l=3，能量最低。
B. n=3, l=2（3d），n+l=5，四者中最大，能量最高，正確。
C. n=3, l=0（3s），n+l=3，與 2p 同 (n+l) 但屬 3s，能量不是最高。
D. n=3, l=1（3p），n+l=4，能量高於 3s 但仍低於 3d。
丙烷在經過去氫化反應後，所獲得之產物為何？
  1. 1-Propene
  2. 2-Propene
  3. cis-1-Propene
  4. trans-2-Propene
提示
丙烷去氫（脫氫）生成三個碳的烯類，需依碳數判斷可能產物與命名合理性。
參考答案

正解：A

詳解
A. 丙烷（C3H8）脫氫生成丙烯，雙鍵在 1、2 碳間，命名為 1-Propene（丙烯），正確。
B. 「2-Propene」命名不存在，丙烯雙鍵位置以最小編號標為 1，不會是 2。
C. 丙烯 1 位雙鍵為端位雙鍵，末端碳無兩個不同取代基，不存在 cis/trans 異構，故「cis-1-Propene」不合理。
D. 「trans-2-Propene」既無 2 位雙鍵也無順反異構，命名不成立。
下列化合物的正確命名為何？
  1. 1,1,3-triethyl-2-methylbutane
  2. 1,1-diethyl-2,3-dimethylpentane
  3. 2,4-diethyl-3-methylhexane
  4. 3-ethyl-4,5-dimethylheptane
提示
先找出最長碳鏈（主鏈）並使取代基編號最小，再依字母順序命名取代基。
參考答案

正解：D

詳解
A. 1,1,3-triethyl-2-methylbutane 主鏈選 butane（4 碳）過短，未取最長鏈。
B. 1,1-diethyl-2,3-dimethylpentane 主鏈 pentane（5 碳）仍非最長鏈。
C. 2,4-diethyl-3-methylhexane 主鏈 hexane（6 碳）不是最長鏈，且取代基編號非最小。
D. 此結構最長碳鏈為 7 個碳（heptane），3 位有乙基、4 及 5 位各有甲基，命名為 3-ethyl-4,5-dimethylheptane，正確。
綠色化學對化學反應提出了「原子經濟性」的新概念。理想的原子經濟性反應是反應物全部轉換成產物，且不產生任何副產物。以下何者最符合綠色化學概念之反應？
  1. 乙烯與氧氣在銀催化下生成環氧乙烷
  2. 乙烷與氯氣生成氯乙烷
  3. 以苯和乙醇為原料，在一定條件下生產乙苯
  4. 乙醇與濃硫酸共熱製備乙烯
提示
原子經濟性高指反應物原子幾乎全數併入產物、無副產物（加成型反應通常最佳）。
參考答案

正解：A

詳解
A. 乙烯與氧氣在銀催化下生成環氧乙烷屬加成（氧化）反應，反應物原子全部進入產物、幾乎無副產物，原子經濟性最高，正確。
B. 乙烷與氯氣生成氯乙烷屬取代反應，會副產 HCl，原子經濟性較低。
C. 苯與乙醇製乙苯會脫水或伴生副產物（如水），原子未全數併入目標產物。
D. 乙醇與濃硫酸共熱製乙烯是脫水反應，生成水為副產物，原子經濟性低。
下列何者在斐林試劑試驗中會產生紅色沉澱？
  1. 2-丙醇
  2. 澱粉
  3. 乙醚
  4. 麥芽糖
提示
斐林試劑（Fehling）檢測還原糖，陽性者會把 Cu2+ 還原成磚紅色 Cu2O 沉澱。
參考答案

正解：D

詳解
A. 2-丙醇為二級醇，不含還原性醛基，斐林試驗陰性。
B. 澱粉為多醣，其還原端極少，不會產生明顯磚紅色沉澱。
C. 乙醚為醚類，無還原性官能基，斐林試驗陰性。
D. 麥芽糖具游離半縮醛（可開環成醛基），為還原糖，能使斐林試劑產生磚紅色 Cu2O 沉澱，正確。
錯化合物 [CoCl2(NH2CH2CH2NH2)2] 總共有幾種立體異構物（stereoisomers）？
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
提示
八面體 [MA2(en)2] 型錯合物需考慮 cis/trans 及對掌（光學）異構。
參考答案

正解：C

詳解
A. 只有 1 種立體異構物低估了此型錯合物的異構情形。
B. 只算 cis、trans 兩種，忽略 cis 型還有一對鏡像（光學異構）。
C. [CoCl2(en)2] 為八面體，trans 型 1 種、cis 型因不可與鏡像重疊而有一對對掌異構共 2 種，合計 3 種立體異構物，正確。
D. 4 種高估；cis 型只有一對對掌體，trans 型 1 種，合計 3 種而非 4 種。
以下哪一個配位化合物具備順磁性？
  1. Zn(H2O)62+ (weak field)
  2. Co(NH3)63+ (strong field)
  3. Cu(CN)32- (strong field)
  4. Mn(CN)62- (strong field)
提示
順磁性取決於是否有未成對電子；需結合 d 電子數與強弱場填充判斷。
參考答案

正解：D

詳解
A. Zn2+ 為 d10，所有 d 軌域全滿、無未成對電子，抗磁性。
B. Co3+ 為 d6，強場低自旋時電子成對排滿 t2g，無未成對電子，抗磁性。
C. Cu(CN)32- 中 Cu 呈 d10 組態（Cu+），無未成對電子，抗磁性。
D. Mn(CN)62- 中 Mn 為 +4（d3），三個 t2g 電子必有未成對電子，具順磁性，正確。
Cr(CO)3(NH3)3 之系統命名為何？
  1. triamminetricarbonylchromate
  2. triamminetricarbonylchromium
  3. chromiumtriaminotricarbonyl
  4. triamminechromium carbonate
提示
中性錯合物依配位基字母順序命名，中心金屬用元素名（非 -ate），最後標氧化態。
參考答案

正解：B

詳解
A. 字尾 -chromate 用於陰離子錯合物，本錯合物為中性分子，不用 -ate。
B. 配位基依字母序 ammine 在 carbonyl 之前，中心為中性金屬用 chromium：triamminetricarbonylchromium，正確。
C. chromiumtriaminotricarbonyl 把金屬寫在前、且拼字與順序皆不合命名規則。
D. triamminechromium carbonate 誤把 CO 當成碳酸根命名，完全錯誤。
放射性元素 23892U 蛻變成 20682Pb 總共經過幾個 α 衰變，幾個 β 衰變？
  1. 8α，6β
  2. 8α，8β
  3. 10α，8β
  4. 10α，10β
提示
α 衰變使質量數減 4、原子序減 2；β 衰變使原子序加 1、質量數不變。
參考答案

正解：A

詳解
A. 質量數變化 238−206 = 32，需 32/4 = 8 個 α；α 使原子序減 16 至 76，需再 +6（6 個 β）回到 82，故 8α、6β，正確。
B. 8α 正確但 β 數不對，8 個 β 會使原子序過大。
C. 10α 會使質量數減 40，與實際減少 32 不符。
D. 10α、10β 之質量數與原子序變化皆不符合。
下列同位素何者最不可能存在？
  1. 11H
  2. 49Be
  3. 24195Am
  4. 21H
提示
同位素能否穩定與其質子/中子比是否落在穩定帶有關，過度缺中子者不存在。
參考答案

正解：B

詳解
A. 11H（氕）為最常見的氫同位素，穩定存在。
B. 49Be 寫法為質量數 4、質子 9，質子數竟大於質量數（中子為負），物理上不可能存在，最不可能，正確。（鈹實際為 94Be）
C. 24195Am（鋂-241）為已知放射性核種，確實存在。
D. 21H（氘）為穩定的氫同位素，存在於自然界。
原子核 4219K 的半衰期為 12.5 小時，則 256 g 的 4219K 經過 37.5 小時後還剩多少？
  1. 128 g
  2. 64 g
  3. 32 g
  4. 16 g
提示
經過 n 個半衰期後剩餘量 = 初量 ×(1/2)n。
參考答案

正解：C

詳解
A. 128 g 只相當於經過 1 個半衰期，時間不足。
B. 64 g 相當於經過 2 個半衰期，時間不足。
C. 37.5/12.5 = 3 個半衰期；256 ×(1/2)3 = 256/8 = 32 g，正確。
D. 16 g 相當於經過 4 個半衰期（50 小時），超過題目 37.5 小時。
由標準鈷電極和標準氯電極組成一種化學電池：
(-)Co|Co2+(1 M) || Cl-1(1 M)|Cl2(100 KPa)，Pt (+) 測得其電壓為 1.64 V，此時鈷電極為負極。現已知氯的標準還原電位 E0 是 1.36 V，請問以下敘述何者錯誤？
  1. 此電池反應方程式為 Co + Cl2 → Co2+ + 2Cl-
  2. 當氯氣的壓力增大時，電池電壓增大，反之減小
  3. 鈷的標準還原電位 E0 為 +0.28 V
  4. 當 Co2+ 離子濃度降低到 0.01 M 時，電池電壓為 +1.699 V
提示
電池電壓 = E0(正極還原) − E0(負極還原)，再逐項用能斯特方程檢查。
參考答案

正解：C

詳解
A. 由負極 Co、正極 Cl2 可寫出總反應 Co + Cl2 → Co2+ + 2Cl−，敘述正確，非答案。
B. 氯氣壓力增大使正極還原趨勢增強、電壓增大，敘述正確，非答案。
C. Ecell = E陰 − E陽 → 1.64 = 1.36 − E0(Co) → E0(Co) = −0.28 V，並非 +0.28 V，此敘述錯誤，為所選答案，正確。
D. Co2+ 濃度降低使反應更趨正向，依能斯特方程電壓上升至約 +1.699 V，敘述正確，非答案。
已知 E0(I2/I-) = 0.54 V；E0(Cl2/Cl-) = 1.36 V；E0(Br2/Br-) = 1.09 V，若將氯水加入到含有 Br- 和 I- 的混合溶液中，對於所發生的反應，下列敘述何者正確？
  1. 首先析出 I2
  2. 逸出氯氣
  3. 不發生反應
  4. Br2 首先析出
提示
氧化力 Cl2>Br2>I2，強氧化劑優先氧化最易失電子（還原電位最低）者。
參考答案

正解：A

詳解
A. E0(I2/I−)=0.54 V 最低，I− 最易被氧化，故 Cl2 先把 I− 氧化析出 I2，正確。
B. 加入的是氯水，Cl2 為反應物並被消耗，不會「逸出氯氣」。
C. Cl2 氧化力強於 Br2、I2，一定會反應，不會「不發生反應」。
D. I− 比 Br− 更易被氧化，應先析出 I2 而非 Br2。
以下那一個物質和鐵管以導線聯接後，可以抑制鐵管的生銹？
  1. 銅
  2. 金
  3. 鎂
  4. 銀
提示
犧牲陽極保護需用比鐵活性更大（還原電位更負）的金屬。
參考答案

正解：C

詳解
A. 銅活性比鐵小，與鐵相接反而使鐵成陽極、加速鐵生鏽。
B. 金活性極低，無法作犧牲陽極保護鐵。
C. 鎂活性大於鐵，作為犧牲陽極先被氧化，保護鐵管不生鏽，正確。
D. 銀活性比鐵小，不能保護鐵，反而促進鐵腐蝕。
下列各個日常生活常見現象與其化學相關原理之敘述，何者錯誤？
  1. 嚴冬路面積雪，在清除積雪時，常撒下一些鹽類，其原理是凝固點下降。
  2. 家庭用的液化瓦斯筒，在使用期間壓力能夠維持穩定；直到將用盡時，筒內氣壓會突然明顯下降，其原理是飽和蒸氣壓。
  3. 工廠煙囪之廢氣處理方法，係將濃煙通過具有高壓電極的集塵器，其原理是膠體凝聚。
  4. 天然水的淨化處理過程之一，係以活性碳來除臭脫色，其原理是逆滲透作用。
提示
逐項核對日常現象所對應的化學/物理原理是否正確。
參考答案

正解：D

詳解
A. 撒鹽使積雪熔點下降（凝固點下降），原理正確。
B. 液化瓦斯在液氣共存時維持飽和蒸氣壓，用盡（無液體）時壓力才驟降，原理正確。
C. 高壓電極集塵器使煙塵帶電凝聚沉降（膠體凝聚），原理正確。
D. 活性碳除臭脫色是靠「吸附作用」而非「逆滲透作用」，原理敘述錯誤，為所選答案，正確。
下列對實驗操作的敘述，何者正確？
  1. 欲點燃酒精燈，可用一已燃酒精燈接觸點燃
  2. 稀釋濃硫酸時，應徐徐將水加入濃硫酸中
  3. 取用太多試藥，未用完的部分應盡量裝回原來的試藥瓶
  4. 量筒或量瓶不可直接加熱
提示
依實驗室安全守則逐項判斷操作是否正確。
參考答案

正解：D

詳解
A. 以已燃酒精燈去點燃另一酒精燈易引燃溢出酒精造成火災，操作錯誤。
B. 稀釋濃硫酸應「酸加入水」而非「水加入酸」，以免劇烈放熱噴濺，敘述相反、錯誤。
C. 取出的試藥即使未用完也不得倒回原瓶，以免污染，操作錯誤。
D. 量筒、量瓶為量取容器，受熱易變形失準且可能破裂，不可直接加熱，操作正確。
室溫下，汞在玻璃管中形成彎月型曲線（凸面向上），是由下列何種現象造成？
  1. 汞趨向可能覆蓋玻璃的最大面積
  2. 汞原子間的內聚力小於汞與玻璃間的附著力
  3. 汞有低的表面張力
  4. 汞原子間的內聚力強於汞與玻璃間的附著力
提示
液面凸凹取決於內聚力與附著力何者較大。
參考答案

正解：D

詳解
A. 汞在玻璃中收縮成球狀是為降低表面積，但根本原因是作用力關係，此敘述未點出主因。
B. 若內聚力小於附著力，液面會凹（如水），與汞凸面現象相反，錯誤。
C. 汞表面張力其實很大（並非低），敘述錯誤。
D. 汞原子間內聚力大於汞與玻璃間的附著力，使汞收縮、液面呈凸形（凸月面），正確。
蒸餾方法可以用來進行下列何種分離？
  1. 純化沉澱物
  2. 分離一氧化碳和二氧化碳
  3. 分離氮氣和氧氣
  4. 可從固體中分離揮發性物質
提示
蒸餾利用沸點差把揮發性物質從混合物中分離出來。
參考答案

正解：D

詳解
A. 純化沉澱物一般用過濾、洗滌，而非蒸餾。
B. CO 與 CO2 皆為氣體、沸點極低，蒸餾難以有效分離。
C. 氮氣與氧氣沸點相近且皆為氣體，工業上用分餾液態空氣，非一般蒸餾。
D. 蒸餾可加熱使揮發性成分汽化、再冷凝收集，從固體混合物中分離出揮發性物質，正確。
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