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私醫聯招 普通化學｜全部題目＋答案＋詳解（第 5 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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105 學年度

按照有效數字運算規則，算式：2.0540 g + 0.31 g − 1.019 g ＝？
  1. 1.35 g
  2. 1.345 g
  3. 1.34 g
  4. 1.3 g
提示
加減法運算後，結果的小數位數以「小數位數最少」的那一項為準。
參考答案

正解：C

詳解
A. 2.0540 + 0.31 − 1.019 ＝ 1.345；加減法看小數位數，0.31 只有兩位小數，故結果須進位到小數點後兩位 ＝ 1.35 g，此為正確答案。
B. 1.345 g 是未修約前的原始計算值，保留了三位小數；但加減法應以小數位數最少者(0.31，兩位)為準，故須修約成 1.35 g。
C. 1.34 g 修約方向錯誤：1.345 進到第二位小數時第三位是 5，應進位為 1.35 而非捨去成 1.34。
D. 1.3 g 只保留一位小數，位數過少；本題最少小數位數是兩位(0.31)，不應只留一位。
某一金屬的熔點是攝氏 750 °C，請問約為華氏(°F)幾度？
  1. 1100
  2. 1280
  3. 1382
  4. 1560
提示
利用換算式 °F ＝ 1.8 × °C + 32。
參考答案

正解：C

詳解
A. 1100 °F 對應約 593 °C，與 750 °C 不符。
B. 1280 °F 對應約 693 °C，仍低於 750 °C。
C. °F ＝ 1.8 × 750 + 32 ＝ 1350 + 32 ＝ 1382 °F，故正確。
D. 1560 °F 對應約 849 °C，過高。
已知 H2(g) 及 C(s) 之莫耳燃燒熱分別為 −285.5 kJ 和 −393.9 kJ，而 C2H2(g) 之莫耳分解熱(分解成 H2(g) 及 C(s)) 為 −226.7 kJ，則反應：2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(l) 的反應熱約為多少 kJ？
  1. −453
  2. −906
  3. −2315
  4. −2600
提示
先由燃燒熱與分解熱用赫斯定律組出生成熱，再依產物−反應物求反應熱。
參考答案

正解：D

詳解
A. −453 kJ 約為 1 莫耳 C₂H₂ 燃燒的熱量，本題係數為 2C₂H₂，故數值太小。
B. −906 kJ 忽略了 C₂H₂ 本身高能量(吸熱生成)對放熱的貢獻，低估放熱量。
C. −2315 kJ 與正確值有明顯落差，多半是燃燒熱或分解熱符號處理不完整所致。
D. 由赫斯定律：2C₂H₂ 燃燒 ＝ 4×(C 燃燒 −393.9) + 2×(H₂ 燃燒 −285.5) − 2×(C₂H₂ 分解 −226.7)，計算得約 −2600 kJ，故正確。
已知金屬鉛的比熱(specific heat capacity)為 0.13 J/g-K。試問，若要將 15 g 的鉛從 22 °C 加熱到 37 °C 需要多少焦耳的熱？
  1. 29
  2. −0.13
  3. 5.8×10−4
  4. 2.0
提示
用 q ＝ m × c × ΔT，注意 K 與 °C 的溫差數值相同。
參考答案

正解：A

詳解
A. q ＝ 15 g × 0.13 J/g-K × (37−22) K ＝ 15 × 0.13 × 15 ≈ 29 J，故正確。
B. −0.13 只是比熱數值加負號，並非熱量，且加熱吸熱應為正值。
C. 5.8×10⁻⁴ 數量級明顯太小，可能誤將質量或溫差當作分母。
D. 2.0 J 遠小於實際值，未正確代入 15 g 與 15 K 的溫差。
2SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g)，此平衡反應是吸熱反應，當升高溫度時，下列敘述何者正確？
  1. SO3(g) 的濃度增加
  2. Kc 值變小
  3. 反應瓶壓力變小
  4. O2(g) 的濃度增加
提示
吸熱反應升溫時平衡向吸熱(正)方向移動，並使 K 增大。
參考答案

正解：D

詳解
A. 升溫使平衡正向(分解 SO₃)移動，SO₃ 濃度應減少而非增加。
B. 吸熱反應升溫時平衡常數 K_c 變大，而非變小。
C. 正向反應氣體莫耳數增加(2→3)，加上升溫，反應瓶壓力應變大而非變小。
D. 升溫使平衡正向移動，生成更多 SO₂ 與 O₂，故 O₂(g) 的濃度增加，正確。
下列物質中，何者沸點最高？
  1. HF(l)
  2. HCl(l)
  3. HBr(l)
  4. HI(l)
提示
比較分子間作用力，特別注意有無氫鍵。
參考答案

正解：A

詳解
A. HF 分子間有很強的氫鍵(F 電負度最大)，故沸點在此四者中最高，正確。
B. HCl 只有偶極-偶極力與分散力，無氫鍵，沸點低於 HF。
C. HBr 分子量雖較大，但無氫鍵，沸點仍低於 HF。
D. HI 分散力最大，但因無氫鍵，其沸點仍低於具氫鍵的 HF。
在 Cl−F 路易士結構中，Cl 與 F 的形式電荷(formal charge)分別為：
  1. −1 , −1
  2. 0 , 0
  3. 0 , −1
  4. +1 , −1
提示
形式電荷 ＝ 價電子數 − 未共用電子數 − 鍵結電子數的一半。
參考答案

正解：B

詳解
A. −1, −1 不符：Cl−F 為單鍵中性分子，兩原子各有 3 對孤對電子與 1 對鍵結電子，形式電荷皆為 0。
B. ClF 中 Cl：7 − 6 − 1 ＝ 0；F：7 − 6 − 1 ＝ 0，兩者形式電荷皆為 0，正確。
C. 0, −1 錯誤：F 端形式電荷計算為 0 而非 −1。
D. +1, −1 對應離子式分佈，但單鍵共價結構下兩者形式電荷皆為 0。
H3O+ 的分子形狀為何？
  1. 三角錐
  2. 正四面體
  3. 角型
  4. 直線
提示
以 VSEPR 判斷：中心 O 有 3 對鍵結 + 1 對孤對電子。
參考答案

正解：A

詳解
A. H₃O⁺ 中 O 有 3 個 O−H 鍵與 1 對孤對電子，電子對排列為四面體，因含 1 孤對而分子形狀為三角錐，正確。
B. 正四面體需 4 個鍵結對且無孤對(如 NH₄⁺)，H₃O⁺ 尚有一對孤對，故非正四面體。
C. 角型對應 2 鍵結 + 2 孤對(如 H₂O)，與 H₃O⁺ 的 3 鍵結不符。
D. 直線形對應 2 鍵結且無孤對(如 CO₂)，與 H₃O⁺ 不符。
HA 為一弱酸，下列何項平衡方程式可得到 A− 的平衡常數 Kb？
  1. HA(aq) + H2O(l) ⇌ H2A+(aq) + OH−(aq)
  2. A−(aq) + H3O+(aq) ⇌ HA(aq) + H2O(l)
  3. HA(aq) + OH−(aq) ⇌ H2O(l) + A−(aq)
  4. A−(aq) + H2O(l) ⇌ HA(aq) + OH−(aq)
提示
K_b 描述的是共軛鹼 A⁻ 接受質子(從水奪 H⁺)的平衡。
參考答案

正解：D

詳解
A. 此式讓 HA 再接一個 H⁺ 變 H₂A⁺，描述的是 HA 當鹼的行為，非 A⁻ 的 K_b。
B. 此式是 A⁻ 與 H₃O⁺ 結合(逆向為 HA 解離)，其平衡常數與 K_a 相關，非 K_b。
C. 此式為中和反應(HA 與 OH⁻)，其常數非單一物種的 K_b。
D. A⁻ + H₂O ⇌ HA + OH⁻ 正是共軛鹼 A⁻ 從水奪取質子並釋出 OH⁻ 的反應，其平衡常數即 K_b，正確。
試平衡離子方程式：a Fe2+ + b H+ + c Cr2O72− → d Fe3+ + e Cr3+ + f H2O，請問 a + b + c + d + e + f 等於多少？
  1. 14
  2. 25
  3. 36
  4. 42
提示
先配平 Cr₂O₇²⁻ 氧化 Fe²⁺ 的離子方程式，再把所有係數相加。
參考答案

正解：C

詳解
A. 14 只是 H⁺ 的係數(b＝14)，並非所有係數之和。
B. 25 少算了部分係數，未把 a~f 全部相加。
C. 平衡式為 6Fe²⁺ + 14H⁺ + Cr₂O₇²⁻ → 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O，係數和 ＝ 6+14+1+6+2+7 ＝ 36，正確。
D. 42 高估，把某些係數重複或加倍計入。
未平衡的反應式：C12H22O11(s) + O2(g) ⇌ CO2(g) + H2O(g)，若欲與 1.26 莫耳的糖完全反應需要多少莫耳的氧？
  1. 15.1
  2. 1.26
  3. 22.4
  4. 30.2
提示
先配平蔗糖完全燃燒式，找出糖與 O₂ 的莫耳比。
參考答案

正解：A

詳解
A. 配平為 C₁₂H₂₂O₁₁ + 12O₂ → 12CO₂ + 11H₂O，糖:O₂ ＝ 1:12，1.26 × 12 ≈ 15.1 莫耳 O₂，正確。
B. 1.26 是糖本身的莫耳數，並非所需 O₂ 量。
C. 22.4 是標準狀態下 1 莫耳氣體的體積(L)，與所需莫耳數無關。
D. 30.2 約為糖莫耳數的 24 倍，係數配平錯誤(誤把 O₂ 係數當 24)。
下列何種溶液中有最低的 [OH−] 濃度？
  1. 純水
  2. pOH ＝ 12
  3. 10−3 M 的 NH4Cl
  4. pH ＝ 3
提示
把每個選項換算成 [OH⁻]，數值最小者即答案。
參考答案

正解：B

詳解
A. 純水 [OH⁻] ＝ 10⁻⁷ M，遠大於強酸性溶液，非最低。
B. pOH ＝ 12 表示 [OH⁻] ＝ 10⁻¹² M，是四者中最低的濃度，正確。
C. 10⁻³ M NH₄Cl 呈弱酸性，[OH⁻] 約 10⁻⁶~10⁻⁷ 級，遠高於 10⁻¹²。
D. pH ＝ 3 → pOH ＝ 11 → [OH⁻] ＝ 10⁻¹¹ M，雖低但仍高於 pOH ＝ 12 的 10⁻¹²。
已知 4HBr(g) + O2(g) → 2H2O(g) + 2Br2(g) 的 r ＝ k·PHBr·PO2，其在 400 °C、總壓 1 atm 時含 3 莫耳 HBr 及 1 莫耳 O2 的反應速率為 S，則在同溫下加入 8 莫耳 He，維持總壓 1 atm 時之反應速率(r)為何？
  1. S
  2. 1⁄3 S
  3. 41⁄4 S
  4. 1⁄9 S
提示
定容加惰性氣體不改變分壓；此題維持總壓不變會稀釋反應物分壓。
參考答案

正解：D

詳解
A. 若分壓不變速率才維持 S；但加 He 又維持總壓不變，反應物分壓被稀釋，速率會下降，非 S。
B. ⅓S 只考慮單一物種分壓變化，未同時計入 HBr 與 O₂ 兩者分壓的稀釋。
C. 4¼S 為速率增大，與稀釋使速率下降的方向相反，錯誤。
D. 原總莫耳 4，加 8 莫耳 He 後總莫耳 12，總壓不變下各分壓變為原來的 1/3；r ∝ P_HBr·P_O₂ 使速率變 (1/3)² ＝ 1/9 S，正確。
2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g) 的反應機構由兩步驟組成，其中第一步驟 2NO(g) + H2(g) → N2(g) + H2O2(g) 為速率決定步驟，則此反應的速率定律式為下列何者？(k 為速率常數)
  1. rate ＝ k[NO][H2]
  2. rate ＝ k[NO]2[H2]
  3. rate ＝ k[NO][H2]2
  4. rate ＝ k[NO]2[H2]2
提示
速率定律由「速率決定步驟」的反應物與其係數決定。
參考答案

正解：B

詳解
A. rate ＝ k[NO][H₂] 對 NO 只取一次方，但決定步驟中 NO 係數為 2，指數應為 2。
B. 決定步驟為 2NO + H₂ → …，其速率 ＝ k[NO]²[H₂]，NO 二次、H₂ 一次，正確。
C. rate ＝ k[NO][H₂]² 把 H₂ 取二次方，但決定步驟 H₂ 係數僅 1。
D. rate ＝ k[NO]²[H₂]² 對 H₂ 取二次方，與決定步驟中 H₂ 係數 1 不符。
在同溫同壓下，某氣體擴散所需的時間是同體積氫氣(H2)的 4 倍，則該氣體為下列何者？(原子量：H ＝ 1，O ＝ 16，C ＝ 12，N ＝ 14，S ＝ 32)
  1. N2
  2. O2
  3. CO2
  4. SO2
提示
格銳目(Graham)定律：擴散速率與分子量平方根成反比，時間則成正比。
參考答案

正解：B

詳解
A. N₂ 分子量 28，√(28/2) ≈ 3.7 倍，時間非整數 4 倍，不符。
B. 擴散時間比 ＝ √(M/M_H₂)；欲時間為 4 倍需 M/2 ＝ 16，即 M ＝ 32，正是 O₂，正確。
C. CO₂ 分子量 44，√(44/2) ≈ 4.7 倍，時間過長，不符。
D. SO₂ 分子量 64，√(64/2) ＝ √32 ≈ 5.7 倍，遠大於 4 倍。
反應 A + 3B → 2C + D 的反應速率與濃度數據如下：
Expt. #[A][B]Initial Rate
10.020.031.2×10−3 M/s
20.040.034.8×10−3 M/s
30.020.069.6×10−3 M/s
請問此反應的速率定律(rate law)為何？
  1. rate ＝ k [A][B]3
  2. rate ＝ k [A]2[B]
  3. rate ＝ k [A]2[B]3
  4. rate ＝ k [A]2[B]8
提示
固定一物種濃度、改變另一物種，由速率倍率反推各自的反應級數。
參考答案

正解：C

詳解
A. [A][B]³：對 A 只取一次方，但實驗 1→2 中 [A] 加倍速率變 4 倍，A 應為二次方。
B. [A]²[B]：對 B 只取一次方，但實驗 1→3 中 [B] 加倍速率變 8 倍，B 應為三次方。
C. [A] 加倍(0.02→0.04)速率×4 ⇒ 對 A 二次；[B] 加倍(0.03→0.06)速率×8 ⇒ 對 B 三次，故 rate ＝ k[A]²[B]³，正確。
D. [A]²[B]⁸：B 取八次方過高，[B] 加倍速率僅變 8 倍(2³)對應三次方而非八次方。
下列有關定量氣體性質之圖示，何者不正確？
  1. (V1 ＞ V2)
  2. (P1 ＞ P2)
  3. (P1 ＜ P2)
  4. (T1 ＞ T2)
提示
定量氣體下 P∝T(定容)、V∝T(定壓)、PV 定值(定溫)，逐圖檢查斜率或曲線隨參數的變化方向。
參考答案

正解：C

詳解
A. 定容時 P ∝ T，斜率 ∝ 1/V；體積越小斜率越大。圖中 V₂ 斜率大於 V₁，代表 V₂ < V₁，與標示 (V₁>V₂) 一致，正確無誤。
B. 定壓時 V ∝ T(圖以 T-V 表示，斜率 ∝ 1/P)；壓力越大斜率越大。P₁ 斜率大代表 P₁ > P₂，與標示 (P₁>P₂) 一致，正確無誤。
C. 定溫時 PV 為定值，1/V ∝ P；同一 T 下壓力越大 1/V 越大。圖示曲線與標示 (P₁<P₂) 的關係不相符，此圖不正確，即為所選答案。
D. 定溫時 P ∝ 1/V(等溫線)，溫度越高等溫線越往外；圖中 T₁ 曲線在 T₂ 之外，代表 T₁ > T₂，與標示 (T₁>T₂) 一致，正確無誤。
當一個氣泡在 10.0 °C 和 8.0 大氣壓(atm)下，氣泡的體積是 1.5 mL，請問當溫度升高至 35.0 °C、壓力下降至 1.0 大氣壓時，氣泡的體積為多少 mL？
  1. 10.8 mL
  2. 13.1 mL
  3. 17.9 mL
  4. 23.5 mL
提示
用結合氣體定律 P₁V₁/T₁ ＝ P₂V₂/T₂，溫度須換成 K。
參考答案

正解：B

詳解
A. 10.8 mL 低估，可能只考慮壓力變化而漏算升溫的膨脹效應。
B. V₂ ＝ V₁ × (P₁/P₂) × (T₂/T₁) ＝ 1.5 × (8.0/1.0) × (308/283) ≈ 13.1 mL，正確。
C. 17.9 mL 過大，多半把溫度用攝氏數字直接代入導致比值失真。
D. 23.5 mL 明顯過大，溫度或壓力比值使用錯誤。
下列何種作用力為 CaBr2 分子主要的分子間作用力？
  1. 倫敦分散力(London-dispersion force)
  2. 離子-偶極吸引力(ion-dipole attraction)
  3. 離子鍵結力(ionic bonding)
  4. 偶極-偶極吸引力(dipole-dipole attraction)
提示
先判斷 CaBr₂ 是離子化合物還是分子，作用力取決於此。
參考答案

正解：C

詳解
A. 倫敦分散力存在於所有物質但很弱，並非 CaBr₂ 的主要作用力。
B. 離子-偶極力發生在離子與極性分子(如溶於水)之間，非純 CaBr₂ 本身的主要作用力。
C. CaBr₂ 由 Ca²⁺ 與 Br⁻ 組成，屬離子化合物，主要作用力為離子鍵結力，正確。
D. 偶極-偶極力屬於極性分子間的作用力，CaBr₂ 為離子晶體，不以此為主。
黃金(Au)的結晶是體心最密堆積(cubic close-packed)結構，也是面心立方單晶的一種，其單晶的邊長 408 pm，請問該單晶的密度(g/cm3)為多少？(原子量：Au ＝ 197)
  1. 15.1 g/cm3
  2. 17.3 g/cm3
  3. 19.3 g/cm3
  4. 21.6 g/cm3
提示
面心立方每單位晶胞含 4 個原子，密度 ＝ 質量/邊長³。
參考答案

正解：C

詳解
A. 15.1 g/cm³ 偏低，可能誤用每晶胞 2 或 3 個原子計算。
B. 17.3 g/cm³ 仍偏低，原子數或體積換算有誤。
C. FCC 每胞 4 原子，質量 ＝ 4×197/6.02×10²³ g，體積 ＝ (408×10⁻¹⁰ cm)³ ≈ 6.79×10⁻²³ cm³，密度 ≈ 19.3 g/cm³，正確。
D. 21.6 g/cm³ 偏高，可能把原子數當成 5 或體積算小。
12K 黃金表示其含有多少％的金？
  1. 12
  2. 25
  3. 50
  4. 75
提示
純金為 24K，含金比例 ＝ (K 數/24)×100%。
參考答案

正解：C

詳解
A. 12% 是把 K 值直接當百分比，忽略 24K 為滿分的定義。
B. 25% 對應 6K，並非 12K。
C. 12K 表示金比例 ＝ 12/24 × 100% ＝ 50%，正確。
D. 75% 對應 18K，並非 12K。
Na2CO3·10H2O 經加熱可析出部分結晶水，將所得樣品 0.2 g 溶於足量水，並以 0.1 M HCl 滴定，當加入 30.0 mL HCl 後，溶液呈酸性，後以 0.2 M NaOH 6.4 mL 始能中和，則每莫耳 Na2CO3·10H2O 經加熱失去若干莫耳結晶水？(原子量 Na ＝ 23)
  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
提示
先算與碳酸鈉反應的淨 HCl 莫耳數，推得 Na₂CO₃，再由樣品質量差求結晶水。
參考答案

正解：B

詳解
A. 失去 1 莫耳結晶水對應剩 9 水，與計算得的剩餘水量不符。
B. 淨 HCl ＝ 0.1×30 − 0.2×6.4 ＝ 3.0 − 1.28 ＝ 1.72 mmol；Na₂CO₃ ＝ 0.86 mmol(×106 ＝ 0.0912 g)，剩水 ＝ (0.2−0.0912)/18 ≈ 6.04 mmol，剩約 7 水，故加熱失去 10−7 ＝ 3 莫耳結晶水，正確。
C. 失去 5 莫耳(剩 5 水)與樣品質量差算出的水量不符。
D. 7 是「加熱後剩下」的結晶水數，本題問的是「失去」的量(10−7 ＝ 3)，故 7 非答案。
有一胃病患者，檢查顯示其胃液中含氫氯酸的濃度為 0.050 莫耳/升，用含氫氧化鎂的胃藥中和，若此病人共分泌出 0.2 升的胃液，需服用多少克的氫氧化鎂，恰可中和胃酸？(式量：Mg(OH)2 ＝ 58)
  1. 1.06
  2. 0.87
  3. 0.58
  4. 0.29
提示
Mg(OH)₂ 與 HCl 為 1:2 中和；先算 HCl 莫耳數再除以 2。
參考答案

正解：D

詳解
A. 1.06 g 約高估一倍，可能未考慮 Mg(OH)₂ 提供 2 個 OH⁻。
B. 0.87 g 亦偏高，中和比例或體積代入有誤。
C. 0.58 g 對應把 HCl 全量 1:1 中和，未除以 2。
D. HCl ＝ 0.050 × 0.2 ＝ 0.01 mol；Mg(OH)₂ ＝ 0.01/2 ＝ 0.005 mol × 58 ＝ 0.29 g，正確。
體積莫耳濃度 b 之溶液 1.0 升，密度為 d，其中溶質分子量為 M1，溶劑分子量為 M2，若溶質並未解離，則該溶液所含溶質與溶劑之總莫耳數為何？
  1. b + (1000d − bM1) / M2
  2. (b + 1000) / M2
  3. [bM1 + (1000d − b)] / M2
  4. [bM2 + (1000d − b)] / M1
提示
1 L 溶液質量 ＝ 1000d(g)，先扣掉溶質質量得溶劑質量，各除分子量求莫耳數。
參考答案

正解：A

詳解
A. 溶質莫耳數 ＝ b；溶劑質量 ＝ 1000d − b·M₁，溶劑莫耳數 ＝ (1000d − bM₁)/M₂；總莫耳數 ＝ b + (1000d − bM₁)/M₂，正確。
B. (b+1000)/M₂ 把溶質莫耳數與溶液質量混加，量綱不合。
C. 此式把溶質質量 b·M₁ 誤當溶劑質量代入分子，且未分開加溶質莫耳數。
D. 此式將 M₁、M₂ 位置對調，溶劑莫耳數應除以溶劑分子量 M₂ 而非 M₁。
已知水的凝固點下降常數(kf)為 1.86 °C/m。試問，0.055 m 的 NaNO3 水溶液的凝固點為何？
  1. 0.0286
  2. −0.1023
  3. 0.1023
  4. −0.2046
提示
ΔT_f ＝ i × k_f × m，NaNO₃ 完全解離故 i ＝ 2，凝固點下降。
參考答案

正解：D

詳解
A. 0.0286 未乘上解離因子 i ＝ 2，且符號應為負(凝固點下降)。
B. −0.1023 只用 i ＝ 1(未解離)計算：1×1.86×0.055 ≈ 0.102，忽略 NaNO₃ 解離成 2 離子。
C. 0.1023 符號錯誤，凝固點應下降為負值。
D. ΔT_f ＝ 2 × 1.86 × 0.055 ≈ 0.2046 °C，凝固點 ＝ 0 − 0.2046 ＝ −0.2046 °C，正確。
關於離子的大小，請將以下的離子(As3−、Se2−、Sr2+、Rb+、Br−)由小排列到大：
  1. Sr2+ ＜ Rb+ ＜ As3− ＜ Se2− ＜ Br−
  2. As3− ＜ Se2− ＜ Br− ＜ Sr2+ ＜ Rb+
  3. Rb+ ＜ Br− ＜ Sr2+ ＜ As3− ＜ Se2−
  4. Sr2+ ＜ Rb+ ＜ Br− ＜ Se2− ＜ As3−
提示
皆為等電子(36 個電子)離子；核電荷越大半徑越小。
參考答案

正解：D

詳解
A. 此排序把陽離子放最前但順序不對；核電荷 Sr(38)>Rb(37)，故 Sr²⁺ 應比 Rb⁺ 更小、排最前。
B. 此為由大到小的相反排序，與題目「由小到大」要求相反。
C. 把 Rb⁺、Br⁻ 放最前不對，核電荷最大的 Sr²⁺ 才最小。
D. 皆為 36 電子等電子系；核電荷 Sr(38)>Rb(37)>Br(35)>Se(34)>As(33)，半徑由小到大 ＝ Sr²⁺<Rb⁺<Br⁻<Se²⁻<As³⁻，正確。
請問下列分子或離子何者具有順磁性(paramagnetic)？
(I) Li2+　(II) N2　(III) O2　(IV) F2　(V) N2−
  1. (I), (III) and (V)
  2. (II), (III) and (IV)
  3. (II), (IV) and (V)
  4. (I) and (II)
提示
順磁性 ＝ 有未成對電子；用分子軌域填法逐一判斷。
參考答案

正解：A

詳解
A. Li₂⁺(3電子)、O₂(π* 有 2 個未成對)、N₂⁻(π* 有 1 個未成對)皆有未成對電子而順磁，(I)(III)(V) 正確。
B. N₂ 與 F₂ 皆全配對為反磁，此組把它們算成順磁，錯誤。
C. N₂ 反磁不含在內；此組把 N₂ 排除卻含 F₂(反磁)，判斷有誤。
D. 此組漏掉了明顯順磁的 O₂，且 N₂ 為反磁，不完整。
依據下列表中四物質的性質，推論這四物質可能為何？
物質性質
W任何情形下皆不導電
X僅在水溶液中可導電
Y熔融態及固態皆可導電
Z熔融態及水溶液皆可導電
  1. W＝HCl，X＝S，Y＝NaCl，Z＝Pb
  2. W＝Pb，X＝HCl，Y＝NaCl，Z＝S
  3. W＝S，X＝HCl，Y＝Pb，Z＝NaCl
  4. W＝S，X＝NaCl，Y＝HCl，Z＝Pb
提示
依導電條件分類：共價分子不導電、酸溶於水導電、金屬固/熔皆導電、離子化合物熔融與水溶液導電。
參考答案

正解：C

詳解
A. 此組把 HCl 當 W(不導電)錯誤，HCl 溶於水可導電，且金屬 Pb 應對應 Y(固熔皆導電)。
B. 把 Pb 當 W(不導電)錯誤，金屬 Pb 在固態與熔融態皆導電，應為 Y。
C. W＝S(硫，任何情形皆不導電)、X＝HCl(僅水溶液導電)、Y＝Pb(金屬固熔皆導電)、Z＝NaCl(熔融與水溶液導電)，完全吻合，正確。
D. 把 NaCl 當 X(僅水溶液導電)不完整，NaCl 熔融態亦導電，應為 Z；且 HCl 應對應 X。
依分子軌域理論(molecular orbital theory)，下列何者為反磁性(diamagnetic)？
  1. B2
  2. C2
  3. O2+
  4. O2
提示
反磁性 ＝ 全部電子成對；依分子軌域填電子檢查有無未成對電子。
參考答案

正解：B

詳解
A. B₂ 的 π 軌域有 2 個未成對電子，為順磁性，非反磁。
B. C₂ 共 12 個價電子，填滿至 π 軌域(π₂ₚ 各 2 電子)全部成對，為反磁性，正確。
C. O₂⁺ 少一個電子後 π* 仍有 1 個未成對電子，為順磁性。
D. O₂ 的兩個 π* 軌域各有 1 個未成對電子，為典型順磁性分子。
依量子力學理論，量子數(n ＝ 4，l ＝ 3)所描述的軌域中，最多可容納幾個電子？
  1. 8
  2. 14
  3. 18
  4. 32
提示
l ＝ 3 為 f 副層，共有 2l+1 個軌域，每軌域容 2 電子。
參考答案

正解：B

詳解
A. 8 為 p 副層(l＝1)以下的容量估算，與 f 副層不符。
B. l ＝ 3(f 副層)有 2×3+1 ＝ 7 個軌域，最多容 7×2 ＝ 14 個電子，正確。
C. 18 是 n＝3 整層(s+p+d)的容量，非單一 f 副層。
D. 32 是 n＝4 整層(s+p+d+f)的總容量，題目只問 l＝3 的軌域(f 副層)。
下列化合物有幾個對掌中心(chiral centers)？
  1. 7
  2. 8
  3. 9
  4. 10
提示
對掌中心為接有四個不同基團的碳；逐一檢視環接點與側鏈上的四取代碳。
參考答案

正解：A

詳解
A. 此類固醇(膽固醇型)骨架依附圖所繪之取代情形，逐一數環接點與側鏈上的四取代碳，對掌中心數為 7，故 7 為正確答案。
B. 8 為完整膽固醇的立體中心數；但依附圖所繪(側鏈簡化)之結構，符合對掌條件者為 7 個，故 8 多算一個。
C. 9 高估了對掌中心數，含入了實際上並非四取代不同基團的碳。
D. 10 明顯高估，把非手性碳(如烯烴 sp² 碳或對稱位置)也計入。
銅葉綠素鈉是食品著色劑，其結構如圖所示。下列有關銅葉綠素鈉的敘述中，何者不正確？
  1. 銅葉綠素鈉可以具有共振結構
  2. 銅葉綠素鈉的共軛酸結構中含有羧基
  3. 將銅葉綠素鈉溶於水後水溶液呈酸性
  4. 銅葉綠素鈉結構中的碳原子沒有 sp 混成軌域
提示
檢視結構中的官能基與共軛系統，判斷共振、羧基、酸鹼性與碳的混成。
參考答案

正解：C

詳解
A. 卟啉大環具高度共軛的雙鍵系統，可寫出多種共振結構，敘述正確。
B. 銅葉綠素鈉的 −COONa 在共軛酸(換成 H)形式下即為 −COOH 羧基，敘述正確。
C. 此物為羧酸的鈉鹽(強鹼弱酸鹽)，溶於水應呈鹼性而非酸性，故此敘述不正確，即為所選答案。
D. 結構中的碳為 sp²(環上共軛、羰基)或 sp³(飽和側鏈)，並無 sp(參鍵或累積雙鍵)混成，敘述正確。
蔗糖(分子式 C12H22O11) 3.42 克與澱粉(分子式 (C6H10O5)n) 3.24 克之混合物，以酸作催化劑，完全水解後，可得葡萄糖(x) 與果糖(y) 各幾克？
  1. x ＝ 4.80 克、y ＝ 3.20 克
  2. x ＝ 1.80 克、y ＝ 5.40 克
  3. x ＝ 4.20 克、y ＝ 2.08 克
  4. x ＝ 5.40 克、y ＝ 1.80 克
提示
蔗糖水解得等量葡萄糖+果糖；澱粉水解只得葡萄糖。分別算莫耳再合併。
參考答案

正解：D

詳解
A. 蔗糖 3.42/342 ＝ 0.01 mol → 葡萄糖 0.01 + 果糖 0.01；澱粉 3.24/162 ＝ 0.02 mol → 葡萄糖 0.02；葡萄糖共 0.03 mol×180 ＝ 5.40 g、果糖 0.01×180 ＝ 1.80 g。惟本選項 x(葡萄糖)＝4.80、y＝3.20 與計算不符……
B. x ＝ 1.80、y ＝ 5.40 把葡萄糖與果糖數值對調且未含澱粉貢獻，錯誤。
C. x ＝ 4.20、y ＝ 2.08 數值與化學計量不符。
D. 葡萄糖(x)共 0.03 mol ＝ 5.40 g、果糖(y) 0.01 mol ＝ 1.80 g，故 x ＝ 5.40 克、y ＝ 1.80 克，正確。
利用雷射在高溫高壓下激發石墨而發現 C60，其構造類似足球的形狀，俗稱巴克球(Buckyball)，下列敘述何者錯誤？
  1. C60 是由 60 個碳原子組成
  2. 原子量為 720
  3. 其形狀為對稱的球狀
  4. 由紙片摺成的模型有五角形平面及六角形平面兩種
提示
本題選『錯誤』敘述；逐項檢查 C₆₀ 的組成、質量與幾何形狀。
參考答案

正解：B

詳解
A. C₆₀ 確實由 60 個碳原子組成，敘述正確。
B. C₆₀ 是分子而非單一原子，其分子量 ＝ 60×12 ＝ 720，稱之為「原子量 720」用詞不當(碳原子量為 12)，故此敘述錯誤，即為所選答案。
C. 巴克球外型如足球，屬對稱球狀結構，敘述正確。
D. C₆₀ 由 12 個五角形與 20 個六角形面組成，摺紙模型確有五角與六角兩種面，敘述正確。
玻尿酸和甲殼素其結構如附圖，下列敘述何者不正確？
  1. 兩者都是屬於多醣體
  2. 兩者都具有醯胺鍵，亦可屬於多肽分子
  3. 兩者都是聚合物
  4. 甲殼素水解後僅能得到一種單體分子
提示
本題選『不正確』；比較玻尿酸與甲殼素的糖鏈結構、鍵結與水解產物。
參考答案

正解：B

詳解
A. 兩者主鏈皆由醣單元以醣苷鍵連接，屬多醣體，敘述正確。
B. 兩者結構中的是『醯胺鍵(乙醯胺基 −NHCOCH₃)』側基，並非胜肽主鏈中的肽鍵，不能因此歸為『多肽分子』，故此敘述不正確，即為所選答案。
C. 兩者皆為以 n 重複的長鏈高分子，屬聚合物，敘述正確。
D. 甲殼素為 N-乙醯葡萄糖胺的均聚物，水解僅得單一種單體，敘述正確。
用於治療帕金森氏症的藥物 L-多巴(L-DOPA) 的結構如附圖，下列關於 L-多巴性質之敘述，何者正確？
  1. L-多巴為一種 α-胺基酸，結構中含有醯胺鍵
  2. L-多巴屬於二級胺
  3. 1 分子 L-多巴中，未鍵結電子對共有 8 對
  4. 分子式為 C9H11O4N
提示
本題選『正確』；由 L-DOPA 結構(兒茶酚 + −CH₂CH(NH₂)COOH)逐項判斷。
參考答案

正解：D

詳解
A. L-DOPA 為 α-胺基酸(NH₂ 接在 α 碳)沒錯，但結構中含的是羧基與胺基，並無醯胺鍵，敘述不正確。
B. 結構中的 −NH₂ 直接接烷基碳，屬一級(伯)胺，非二級胺，敘述不正確。
C. 計算 L-DOPA 分子中的孤對電子對(2 個酚 OH、1 個 COOH 的 O、NH₂ 等)並非恰好 8 對，敘述不正確。
D. L-DOPA 由苯環(C₆)接 −CH₂CH(NH₂)COOH，加上兩個酚 −OH，分子式為 C₉H₁₁NO₄(即 C₉H₁₁O₄N)，敘述正確，即為所選答案。
下列何者具有光學活性(optical activity)？
  1. [Co(NH2CH2CH2NH2)3]Cl3
  2. [Co(NH3)4Cl2]Cl
  3. [Co(NH3)6]Cl3
  4. Na2[CoCl4]
提示
光學活性需分子與其鏡像不可重疊(不含對稱面)；檢查各錯合物的幾何。
參考答案

正解：A

詳解
A. [Co(en)₃]³⁺ 為三個雙牙配位基螯合的八面體，具手性(Δ/Λ 對映異構)，無對稱面，具光學活性，正確。
B. [Co(NH₃)₄Cl₂]Cl 的順式/反式異構皆含對稱面，不具光學活性。
C. [Co(NH₃)₆]³⁺ 為高度對稱的八面體(六個相同配位基)，有對稱面，不具光學活性。
D. Na₂[CoCl₄] 為四面體且四個 Cl 相同，具對稱面，不具光學活性。
下列配位化合物中，何者具有最大的分裂能(Δ)？
  1. Fe(NH3)63+
  2. Co(NH3)63+
  3. Ni(NH3)63+
  4. Rh(NH3)63+
提示
同配位基下，分裂能 Δ 隨中心金屬所在週期越下方(3d<4d<5d)而增大。
參考答案

正解：D

詳解
A. Fe³⁺ 為 3d 金屬，且配位場相對弱，Δ 較小。
B. Co³⁺ 為 3d 金屬，Δ 大於 Fe³⁺ 但仍小於同族的第二列過渡金屬 Rh³⁺。
C. Ni³⁺ 亦為 3d 金屬，Δ 小於第二列的 Rh³⁺。
D. Rh³⁺ 為第二列(4d)過渡金屬，同配位基下 4d 的 Δ 明顯大於 3d，故分裂能最大，正確。
下列含正八面體錯合物(Zn2+, Fe2+, Mn2+, Cu+, Cr3+, Ti4+, Ag+, Fe3+, Cu2+, Ni2+)，不具有顏色的有幾種？
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
提示
無色多來自 d⁰、d¹⁰(無 d-d 躍遷)離子；逐一判斷各離子 d 電子數。
參考答案

正解：D

詳解
A. 只算 1 種者漏掉了其他 d⁰ 或 d¹⁰ 的無色離子。
B. 只算 2 種者仍漏算。
C. 只算 3 種者尚缺一個無色離子。
D. 無色者為 Zn²⁺(d¹⁰)、Cu⁺(d¹⁰)、Ti⁴⁺(d⁰)、Ag⁺(d¹⁰)共 4 種(無 d-d 躍遷)，正確。
錯離子 [Mn(CN)6]3− 是一低旋錯合物(low-spin complex)，此物具有多少未成對電子(unpaired electron)？
  1. 0
  2. 2
  3. 3
  4. 5
提示
Mn³⁺ 為 d⁴；CN⁻ 為強場配位基，採低旋填法。
參考答案

正解：B

詳解
A. 0 對應全配對(如 d⁶ 低旋)，但 d⁴ 低旋仍留有未成對電子。
B. [Mn(CN)₆]³⁻ 中 Mn³⁺ 為 d⁴，強場低旋填成 t₂g⁴，四個電子中兩個配對、剩 2 個未成對，正確。
C. 3 個未成對對應 d⁴ 的中間情況，低旋時應為 2。
D. 5 個未成對是 d⁵ 高旋(如弱場)的情形，與 d⁴ 強場低旋不符。
下列化合物溶於水中，何者的導電度最大？
  1. [Co(NH3)6]Cl3
  2. [Co(NH3)5Cl]Cl2
  3. [Co(NH3)4Cl2]Cl
  4. Co(NH3)3Cl3
提示
導電度取決於溶於水後解離出的自由離子總數；只有配位圈外的離子會解離。
參考答案

正解：A

詳解
A. [Co(NH₃)₆]Cl₃ 解離為 1 個錯離子 + 3 個 Cl⁻ ＝ 共 4 個離子，離子數最多，導電度最大，正確。
B. [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂ 解離為 1 錯離子 + 2 Cl⁻ ＝ 3 個離子，少於 (A)。
C. [Co(NH₃)₄Cl₂]Cl 解離為 1 錯離子 + 1 Cl⁻ ＝ 2 個離子。
D. Co(NH₃)₃Cl₃ 為中性錯合物，溶於水幾乎不解離，導電度最小。
某種元素的放射性核種(radioactive nuclide)在 240 年期間發生了 75％衰變，亦即剩下原本的 25％數量，請問此核種的半衰期為多久？
  1. 120 年
  2. 80 年
  3. 480 年
  4. 60 年
提示
衰變 75% 表示剩 25% ＝ (1/2)²，經過 2 個半衰期。
參考答案

正解：A

詳解
A. 剩 25% ＝ (1/2)²，經過 2 個半衰期；240 年 ÷ 2 ＝ 120 年，正確。
B. 80 年對應 240÷3(誤以為 3 個半衰期)，但剩 25% 只需 2 個半衰期。
C. 480 年為半衰期取兩倍，方向相反(半衰期應小於總時間)。
D. 60 年對應 4 個半衰期(剩 6.25%)，與剩 25% 不符。
原子核 24093Np 最可能進行的衰變為以下何者？
  1. 放射 α 粒子
  2. 放射 β 粒子
  3. 放射正子
  4. 放射 γ-射線
提示
由核種的中子/質子比與穩定帶位置，判斷傾向何種衰變以趨近穩定。
參考答案

正解：A

詳解
A. 依標準答案，此核種標示為放射 α 粒子。(註：²⁴⁰₉₃Np 中子相對偏多，實務上多以 β⁻ 衰變趨近穩定帶，此處以官方答案為準，α 衰變之判定存疑。)
B. β 衰變(中子轉質子放出電子)是中子過多核種常見的衰變方式；本核種中子偏多理論上傾向 β⁻，惟依官方答案非此項。
C. 放射正子(β⁺)適用於質子過多的核種，與本核種中子偏多的情形不符。
D. γ 射線只是激發態核釋能，不改變質子數，通常伴隨其他衰變而非「最主要」的衰變方式。
利用中子來撞擊重原子核，使重核發生分裂，產生兩個較小的核與中子，並放出巨大的能量，這種產生核能的方式稱為核分裂。例如用中子撞擊鈾原子核，可用下列的核反應式來表示：23592U + 10n → 14156Ba + 92wKr + x zyn + 能量。試問下列哪一個選項中的兩個數字，正確表示上式中的 w 與 x？(註：式中 Kr 是與 He、Ne 同屬於週期表的第 18 族(VIIIA 族)的元素)
  1. 34 與 5
  2. 35 與 4
  3. 35 與 5
  4. 36 與 3
提示
核反應中質量數與原子序各自守恆；分別對上下標列式求解。
參考答案

正解：D

詳解
A. 34 與 5：原子序 56+34 ＝ 90 ≠ 92，不守恆。
B. 35 與 4：Kr 為第 18 族原子序 36 而非 35，且 141+92+4 ＝ 237 ≠ 236，不守恆。
C. 35 與 5：Kr 原子序應為 36，35 錯誤。
D. 質量數：235+1 ＝ 141+92+x → x ＝ 3(中子)；原子序：92 ＝ 56+w → w ＝ 36(Kr 為第 18 族)。故 w ＝ 36、x ＝ 3，正確。
在下述的反應中，何者作為氧化劑？
Cr2O72− + 6S2O32− + 14H+ → 2Cr3+ + 3S4O62− + 7H2O
  1. Cr2O72−
  2. S2O32−
  3. H+
  4. Cr3+
提示
氧化劑是自身被還原(氧化數下降)的物種；比較反應前後各元素氧化數。
參考答案

正解：A

詳解
A. Cr₂O₇²⁻ 中 Cr 由 +6 降為 Cr³⁺ 的 +3，自身被還原，即為氧化劑，正確。
B. S₂O₃²⁻ 中 S 由 +2 升為 S₄O₆²⁻ 中的 +2.5，被氧化，屬還原劑。
C. H⁺ 在反應中氧化數不變(仍 +1)，只提供酸性環境，非氧化劑。
D. Cr³⁺ 為 Cr₂O₇²⁻ 被還原後的產物，是還原產物而非氧化劑。
已知下列半反應的標準還原電位 E°：
Ag+ + e− → Ag(s)　E° ＝ 0.80 V
Zn2+ + 2e− → Zn(s)　E° ＝ −0.76 V
求電池 Zn(s) | Zn2+(aq, 0.001 M) || Ag+(aq, 0.1 M) | Ag(s) 在 25 °C 時之電池電動勢為何？
  1. 2.66 V
  2. 1.59 V
  3. 1.56 V
  4. 1.53 V
提示
先算標準電位 E°cell，再用能斯特方程式(Nernst)修正非標準濃度。
參考答案

正解：B

詳解
A. E°cell ＝ 0.80 −(−0.76) ＝ 1.56 V；由 Nernst E ＝ 1.56 −(0.0592/2)log([Zn²⁺]/[Ag⁺]²) ＝ 1.56 −0.0296×log(0.001/0.01) ＝ 1.56 +0.0296×1 ≈ 1.59 V。惟本選項 2.66 V 明顯過大，錯誤。
B. 以 Nernst 修正後電動勢約為 1.59 V，正確。
C. 1.56 V 只是標準電動勢 E°cell，未用 Nernst 方程式修正非標準濃度。
D. 1.53 V 修正方向相反，把 log 項符號取錯導致電位偏低。
下列哪一組量子數是屬於 4f 軌域電子組合？
  1. n ＝ 4, l ＝ 2, ml ＝ 0, ms ＝ −1/2
  2. n ＝ 4, l ＝ 2, ml ＝ −2, ms ＝ 1/2
  3. n ＝ 4, l ＝ 3, ml ＝ 2, ms ＝ −1/2
  4. n ＝ 4, l ＝ 1, ml ＝ 1, ms ＝ −1/2
提示
4f 軌域對應 n ＝ 4、l ＝ 3；且 mₗ 須介於 −l 到 +l 之間。
參考答案

正解：C

詳解
A. l ＝ 2 為 d 軌域(4d)，非 4f。
B. l ＝ 2 為 4d 軌域，非 4f。
C. n ＝ 4、l ＝ 3 對應 4f 軌域，mₗ ＝ 2 在 −3~+3 範圍內合理，正確。
D. l ＝ 1 為 p 軌域(4p)，非 4f。
近年發展出來的新型氫氧燃料電池，主結構是由三層薄膜所疊合而成，其構造如圖。中間的薄膜為電池的電解質，是由固態超強酸聚合物製作的質子交換膜(PEM)；兩極則是附著有貴金屬觸媒的碳紙。下列有關此電池的敘述，何者正確？
  1. 氫氣端應接伏特計的正極，氧氣端應接伏特計的負極
  2. 氧氣在陽極反應，氫氣在陰極反應
  3. 電子沿著外電路由氫氣電極向氧氣電極移動
  4. 欲提高電壓，可以多組電池並聯成電池組
提示
燃料電池中氫為陽極(氧化/負極)、氧為陰極(還原/正極)；電子由負極經外電路流向正極。
參考答案

正解：C

詳解
A. 氫氣端是負極(陽極)、氧氣端是正極(陰極)，接法與此敘述相反，錯誤。
B. 氫氣在陽極(氧化)反應、氧氣在陰極(還原)反應，此敘述將陰陽極對調，錯誤。
C. 電子由氧化端(氫氣負極)經外電路流向還原端(氧氣正極)，敘述正確，即為所選答案。
D. 欲提高電壓應將多組電池『串聯』，並聯只增加電流容量而非電壓，錯誤。
下列有關實驗操作敘述何者正確？
  1. 容量瓶可以置於烤箱中高溫烘乾
  2. 容量瓶可當作藥品的儲存瓶使用
  3. 點燃酒精燈可以使用其他同學已點燃的酒精燈來點火
  4. 酒精燈添加酒精時應先確定燈火是熄滅的，再利用漏斗加酒精
提示
從玻璃量器耐熱性、儲存安全與實驗安全規範逐項判斷。
參考答案

正解：D

詳解
A. 容量瓶為精密量器，高溫烘乾會使玻璃膨脹變形、刻度失準，不可置於烤箱高溫烘乾。
B. 容量瓶僅供配製定量溶液用，不可長期當作藥品儲存瓶。
C. 以其他已點燃的酒精燈互相點火極易傾倒溢灑引發火災，是危險操作，不正確。
D. 添加酒精前應先確認燈火已熄滅，再用漏斗小心加入，可避免火焰竄入引燃，此為正確安全操作。
已知一杯溶液中有 Pb2+、Mg2+ 及 Ba2+ 三種離子各為 0.01 M，若以 NaOH、Na2SO4 及 Na2S 溶液作為試劑加以分離，則下列試劑滴加順序，可達分離之目的？(請依附表資訊加以判斷)
Pb(NO3)2Mg(NO3)2Ba(NO3)2
NaOH沉澱沉澱無沉澱
Na2SO4沉澱無沉澱沉澱
Na2S沉澱無沉澱無沉澱
  1. NaOH；Na2SO4；Na2S
  2. Na2S；NaOH；Na2SO4
  3. Na2SO4；Na2S；NaOH
  4. Na2SO4；NaOH；Na2S
提示
依附表逐步加入試劑，使每一步只沉澱掉一種離子，達到逐一分離。
參考答案

正解：B

詳解
A. 先加 NaOH 會同時沉澱 Pb²⁺ 與 Mg²⁺(兩者一起掉)，無法在第一步只分出一種離子，達不到逐一分離。
B. 先加 Na₂S 只沉澱 Pb²⁺(Mg²⁺、Ba²⁺ 皆不沉澱)，再加 NaOH 分出 Mg²⁺，最後 Na₂SO₄ 分出 Ba²⁺，每步只除一種離子，可達分離目的，正確。
C. 先加 Na₂SO₄ 會同時沉澱 Pb²⁺ 與 Ba²⁺，第一步即混沉兩種離子，無法逐一分離。
D. 先加 Na₂SO₄ 同時沉澱 Pb²⁺ 與 Ba²⁺，第一步就無法只分出單一離子，達不到分離目的。
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