私醫聯招普通化學｜全部題目＋答案＋詳解（第 7 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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107 學年度

某一化合物的沸點是 873 K，請問約為華氏(℉)幾度？

802 ℉
982 ℉
1112 ℉
1232 ℉

提示

先把 K 換成 ℃（減 273），再用 ℉ = ℃ × 9/5 + 32。

參考答案

正解：C

詳解

A. 873 K = 600 ℃，換算 600 × 9/5 + 32 = 1112 ℉，非 802 ℉。

B. 982 ℉ 對應約 528 ℃（801 K），並非 873 K，錯誤。

C. 873 K − 273 = 600 ℃，600 × 1.8 + 32 = 1112 ℉，正確。

D. 1232 ℉ 約為 667 ℃（940 K），比題目溫度高，錯誤。

對於下面的平衡反應，哪一個變化會導致平衡反應向左移動？
2A (g) ⇌ 2B (g) + C (g)，ΔH°_rxn = 30 kJ/mol

增加容器體積
添加更多的化合物 A
移除一些化合物 B
降低反應溫度

提示

此為吸熱反應（ΔH° > 0），用勒沙特列原理判斷各擾動的移動方向。

參考答案

正解：D

詳解

A. 增加容器體積使壓力下降，平衡向氣體分子數較多的一側（右，3 分子）移動，並非向左。

B. 添加反應物 A 會使平衡向右（生成物）移動以消耗 A，不是向左。

C. 移除生成物 B 會使平衡向右移動以補充 B，不是向左。

D. 此反應吸熱，降低溫度相當於移除熱量（產物側），平衡向左（逆反應、放熱方向）移動，正確。

A₂ (g) + B (s) → A₂B (g)，ΔH° = –20 kJ/mol 和 ΔS° = +43 J/K·mol。請問下列敘述何者正確？

反應在所有溫度下都是自發
僅有在低溫時反應才會自發
隨著溫度的增加，反應會愈不容易自發
僅有在高溫時反應才會自發

提示

由 ΔG = ΔH − TΔS 的正負號判斷自發性隨溫度的變化。

參考答案

正解：A

詳解

A. ΔH < 0 且 ΔS > 0，則 ΔG = ΔH − TΔS 在所有溫度下皆為負，反應在任何溫度都自發，正確。

B. 低溫自發是「ΔH < 0、ΔS < 0」的情況，本題 ΔS > 0，不符。

C. ΔS > 0 使 −TΔS 隨溫度升高更負，反應反而愈自發，敘述相反，錯誤。

D. 高溫才自發是「ΔH > 0、ΔS > 0」的情況，本題 ΔH < 0，不符。

3NO₂ (g) + H₂O (l) → 2HNO₃ (l) + NO (g)，請問當 9 mol 的 NO₂ (g) 與水完全反應成 HNO₃ (l) 及 NO (g) 時，ΔG°_rxn 為何？

物種	ΔG_f° (kJ/mol)
HNO₃ (l)	–79.9
H₂O (l)	–237.2
NO (g)	86.7
NO₂ (g)	51.8

–29.3 kJ
–11.2 kJ
26.1 kJ
35.4 kJ

提示

先算一次反應（3 mol NO₂）的 ΔG°，再依 9 mol NO₂ 換算倍率。

參考答案

正解：C

詳解

A. −29.3 kJ 與計算值不符；正確一次反應 ΔG° = +8.7 kJ。

B. −11.2 kJ 亦與計算值不符。

C. ΔG°（3 NO₂）= [2(−79.9)+86.7] − [3(51.8)+(−237.2)] = −73.1 −(−81.8) = +8.7 kJ；9 mol NO₂ 為 3 倍 = 26.1 kJ，正確。

D. 35.4 kJ 為誤算，非本題正解。

下列有關實驗操作敘述何者正確？

可以直接將水倒入濃硫酸液體中稀釋
具有刻度線用以量取液體體積的玻璃針筒，不可置入烘箱內高溫烘乾
觀測水銀液體體積時應將量筒置於水平的桌面，眼睛的視線需與液面切齊平視，此時需讀取凹面的最高點
可將容量瓶當作直接加熱反應的器具

提示

回想稀釋濃硫酸、量筒讀數、容量瓶用途等基本安全操作規範。

參考答案

正解：B

詳解

A. 稀釋濃硫酸應「酸入水」並攪拌散熱；直接把水倒入濃硫酸會劇烈放熱噴濺，危險，錯誤。

B. 有刻度的量測玻璃器（如量筒、刻度針筒）高溫烘乾會使刻度變形失準，故不可入烘箱，正確。

C. 讀水銀等凸液面應讀凸面「最高點」，讀凹液面（如水）才讀最低點；敘述讀凹面最高點錯誤。

D. 容量瓶只用於定容配液，不可直接加熱作反應容器，錯誤。

某非揮發性非電解質未知物 0.50 g 溶於 100 g 水中，水的沸點上升 0.10 ℃，則此未知物的分子量為何？水的沸點上升常數為 0.52 ℃/m

260 g/mol
520 g/mol
130 g/mol
65 g/mol

提示

利用沸點上升 ΔTb = Kb·m 求質量莫耳濃度，再由溶質質量反推分子量。

參考答案

正解：A

詳解

A. m = ΔTb/Kb = 0.10/0.52 = 0.192 mol/kg；溶劑 0.1 kg 含 0.0192 mol；M = 0.50/0.0192 ≈ 260 g/mol，正確。

B. 520 g/mol 為漏乘水質量或算錯所得，不符。

C. 130 g/mol 約為正解的一半，計算有誤。

D. 65 g/mol 更小，與莫耳數計算不合。

下列哪些化合物不溶於水中？
I. Ni(ClO₄)₂　　II. AgBr　　III. BaCO₃　　IV. Mg(OH)₂

I 和 II
II、III 和 IV
II 和 IV
I、II 和 IV

提示

依溶解度規則：過氯酸鹽多可溶，鹵化銀、碳酸鹽、氫氧化物多難溶。

參考答案

正解：B

詳解

A. I（Ni(ClO₄)₂ 可溶）與 II（AgBr 難溶）並非皆難溶，故不選此組。

B. AgBr（II）、BaCO₃（III）、Mg(OH)₂（IV）皆難溶於水，而 Ni(ClO₄)₂ 可溶，故不溶者為 II、III、IV，正確。

C. 只含 II 和 IV，漏掉同樣難溶的 BaCO₃（III），不完整。

D. 含 I（Ni(ClO₄)₂）為可溶物，不應列入難溶，錯誤。

某一重 0.45 g 未知單質子酸，溶於 100 毫升水中，並以 0.100 M NaOH 溶液滴定，滴定 30.0 mL 後達到滴定終點，則此未知單質子酸的分子量為何？

135 g/mol
150 g/mol
300 g/mol
450 g/mol

提示

單質子酸與 NaOH 1:1 中和，先求酸莫耳數再除質量得分子量。

參考答案

正解：B

詳解

A. 135 g/mol 對應更少莫耳數，計算不符。

B. NaOH 莫耳 = 0.100 × 0.0300 = 3.00×10⁻³ mol = 酸莫耳；M = 0.45/3.00×10⁻³ = 150 g/mol，正確。

C. 300 g/mol 為酸莫耳數少算一半所得，錯誤。

D. 450 g/mol 更大，與滴定量不合。

某個化學反應的速率式可表示為 rate = k[D][X]，試問速率常數 k 的單位為何？

mol L^–1 s^–1
L mol^–1 s^–1
mol² L^–2 s^–1
mol L^–1 s^–2

提示

由 rate（mol L⁻¹ s⁻¹）除以濃度乘積（二級）反推 k 的單位。

參考答案

正解：B

詳解

A. mol L⁻¹ s⁻¹ 是零級反應 k 的單位，本題為二級，不符。

B. rate=k[D][X] 為二級，k = rate/([D][X]) 單位 = (mol L⁻¹ s⁻¹)/(mol L⁻¹)² = L mol⁻¹ s⁻¹，正確。

C. mol² L⁻² s⁻¹ 單位維度相反，錯誤。

D. mol L⁻¹ s⁻² 含 s⁻² 不合速率常數維度，錯誤。

下列熱力學描述中，何者正確？
I. 一個化學反應在定體積下，則 q = ΔH
II. 一個化學反應的內能(internal energy，ΔE)變化，等於轉移的熱能(q)和功(w)的總和(ΔE = q + w)
III. 一個化學反應在定壓下，則 w = 0
IV. 一個化學反應前後，如果壓力和體積變化不大，則 ΔH 和 ΔE 大約相等

I 和 II
II 和 III
II 和 IV
以上皆非

提示

逐條檢查熱力學第一定律的敘述：q 與 ΔH、ΔE 的定義及定壓/定容功。

參考答案

正解：C

詳解

A. I 錯（定容下 q = ΔE 而非 ΔH）；故含 I 的此組不對。

B. III 錯（定壓下 w = −PΔV 不為 0）；故含 III 的此組不對。

C. II 正確（ΔE = q + w）、IV 正確（壓力體積變化不大時 ΔH ≈ ΔE），故 II 和 IV 正確。

D. 既然 II、IV 皆正確，並非「以上皆非」，錯誤。

一個系統(system)對外界(surrounding)作功 8.2 J，並放熱 12.8 J，試問此系統的內能變化 ΔE 為何？

–21.0 J
–8.2 J
12.4 J
21.0 J

提示

系統對外作功 w 為負、放熱 q 為負，代入 ΔE = q + w。

參考答案

正解：A

詳解

A. 系統對外作功 w = −8.2 J、放熱 q = −12.8 J，ΔE = −12.8 + (−8.2) = −21.0 J，正確。

B. −8.2 J 只計了作功、漏了放熱，錯誤。

C. 12.4 J 符號與大小皆錯。

D. +21.0 J 正負號相反，系統內能應減少，錯誤。

帕(Pa)是常用來表示氣體壓力大小的單位，若一氣體對 5.5 m² 的面積施加 55 牛頓的力，則此氣體壓力為多少 Pa，多少 mmHg？

0.1 Pa，7.5 × 10^–4 mmHg
0.1 Pa，7.5 × 10^–3 mmHg
10 Pa，7.5 × 10^–3 mmHg
10 Pa，7.5 × 10^–2 mmHg

提示

壓力 P = F/A（Pa），再用 1 atm = 101325 Pa = 760 mmHg 換算 mmHg。

參考答案

正解：D

詳解

A. 0.1 Pa 為 F/A 算錯（55/5.5 = 10 非 0.1），錯誤。

B. 0.1 Pa 同上算錯，mmHg 亦不符。

C. 10 Pa 正確，但 10 Pa ≈ 7.5×10⁻² mmHg（非 10⁻³），mmHg 位數錯。

D. P = 55/5.5 = 10 Pa；10 Pa × (760/101325) = 7.5×10⁻² mmHg，正確。

以下哪一對化學式與其命名是不正確？

K₂CO₃，potassium carbonate
NH₄Br，ammonium bromide
MnO₂，manganese (IV) oxide
BaPO₄，barium phosphate

提示

檢查各命名的離子電荷是否平衡；磷酸根為 PO₄³⁻。

參考答案

正解：D

詳解

A. K₂CO₃ = potassium carbonate，2 K⁺ 配 CO₃²⁻，命名正確。

B. NH₄Br = ammonium bromide，NH₄⁺ 配 Br⁻，命名正確。

C. MnO₂ 中 Mn 為 +4，manganese(IV) oxide 命名正確。

D. barium phosphate 中 Ba²⁺ 與 PO₄³⁻ 應為 Ba₃(PO₄)₂，寫成 BaPO₄ 電荷不平衡，命名不正確，正確答案。

小雋拿著兩個氣球，一個橙色的氣球和一個藍色的氣球。橙色氣球充滿氦氣(He)，藍色氣球充滿氬氣(Ar)。橙色氣球有兩倍藍色氣球的體積。以下哪一項最能代表氣球中 He：Ar 的質量比例？ (He ≈ 4 g/mol；Ar ≈ 40 g/mol)

1：1
2：1
1：2
1：5

提示

同溫同壓下體積比 = 莫耳比，再乘各自莫耳質量得質量比。

參考答案

正解：D

詳解

A. 1:1 忽略體積（莫耳）與莫耳質量差異，錯誤。

B. 2:1 只考慮體積（莫耳）比，未乘莫耳質量，錯誤。

C. 1:2 方向與大小皆不符。

D. He 為 Ar 的 2 倍莫耳，質量比 = (2×4):(1×40) = 8:40 = 1:5，正確。

請計算以下反應的 ΔH°：
2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g)
以下為相關成分的 Standard Enthalpies of Formation (ΔH_f°)

物種	ΔH_f° (kJ/mol)
Na(s)	0
H₂O(l)	–286
NaOH(aq)	–470
H₂(g)	0

–228 kJ
–268 kJ
–368 kJ
–328 kJ

提示

ΔH° = Σ ΔHf°(產物) − Σ ΔHf°(反應物)，注意係數。

參考答案

正解：C

詳解

A. −228 kJ 為係數或項次算錯所得，不符。

B. −268 kJ 亦為誤算值。

C. ΔH° = [2(−470)+0] − [0+2(−286)] = −940 −(−572) = −368 kJ，正確。

D. −328 kJ 為計算誤差，非正解。

有關元素 Li、Na、C、O、F，請依第一游離能大小進行由小到大排列：

Na < Li < C < O < F
Li < Na < C < O < F
F < O < C < Li < Na
Na < Li < F < O < C

提示

第一游離能同週期左→右增大、同族上→下減小；比較這五個元素。

參考答案

正解：A

詳解

A. 同族 Na < Li；第二週期 Li < C < O < F，且 Na 最低，整體 Na < Li < C < O < F，正確。

B. 把 Li 放最小錯誤，Na 的游離能比 Li 更低。

C. 順序整個相反（由大到小），與題目「由小到大」不符。

D. 把 F 放在 O、C 之前太小，違反同週期趨勢，錯誤。

對於在 750 ℃下的反應 NO(g) + ½O₂(g) ⇌ NO₂(g)，其平衡常數 K_c 與平衡常數 K_p 關係為何，K_c =？

K_p
K_p(RT)^–½
K_p(RT)^¾
K_p(RT)^½

提示

用 Kp = Kc(RT)^Δn，Δn = 氣體產物莫耳 − 反應物莫耳，再反解 Kc。

參考答案

正解：D

詳解

A. Kc = Kp 需 Δn = 0，本反應 Δn ≠ 0，錯誤。

B. (RT)^(−½) 對應 Δn = +½，方向相反，錯誤。

C. (RT)^(¾) 的指數不符本反應 Δn，錯誤。

D. Δn = 1 − (1+½) = −½，Kp = Kc(RT)^(−½)，故 Kc = Kp(RT)^(½)，正確。

平衡系 PCl₅ (g) ⇌ PCl₃ (g) + Cl₂ (g)，在定溫下總壓為 2 atm 時，PCl₅ (g) 之分解百分率為 20%，求此反應之平衡常數 K_p 為下列何者？

0.042 atm
0.083 atm
0.167 atm
0.333 atm

提示

設分解率 20% 建立各分壓，Kp = P(PCl₃)P(Cl₂)/P(PCl₅)，總壓 2 atm。

參考答案

正解：B

詳解

A. 0.042 atm 為分壓或總莫耳處理錯誤所得。

B. 起始 1 mol PCl₅ 分解 0.2，總莫耳 1.2；各分壓（總壓 2 atm）：PCl₃=Cl₂=(0.2/1.2)×2=0.333，PCl₅=(0.8/1.2)×2=1.333；Kp=0.333²/1.333≈0.083 atm，正確。

C. 0.167 atm 為未除以 PCl₅ 分壓或係數錯所得。

D. 0.333 atm 為單一分壓值，非 Kp。

平衡常數的大小會受下列何種因素的影響？

催化劑
反應物及生成物的濃度
反應的溫度
反應容器的大小

提示

平衡常數只隨『溫度』改變；濃度、壓力、催化劑只改變到達平衡的位置或速率。

參考答案

正解：C

詳解

A. 催化劑同時加速正逆反應，不改變 K 值，錯誤。

B. 改變濃度只移動平衡位置，不改變 K 值，錯誤。

C. K 為溫度的函數，只有改變反應溫度才會改變 K，正確。

D. 改變容器體積（壓力）只移動平衡，不改變 K 值，錯誤。

4HCl (g) + O₂ (g) ⇌ 2Cl₂ (g) + 2H₂O (g)，ΔH < 0。此反應之平衡系統，欲使反應有利於向右進行，以下何者為有效的方法？

加催化劑
加熱
降壓
減小反應容器的體積

提示

放熱且反應後氣體莫耳數減少，用溫度與壓力兩擾動判斷向右的方法。

參考答案

正解：D

詳解

A. 催化劑不移動平衡，無法使反應偏向右，錯誤。

B. 反應放熱，加熱使平衡左移，反而不利向右，錯誤。

C. 降壓使平衡向氣體莫耳數較多側（左，5 mol）移動，不利向右，錯誤。

D. 減小體積（增壓）使平衡向氣體莫耳數較少側（右，4 mol）移動，有利向右，正確。

在同溫同壓下，擴散同重量的氧氣和氫氣，所需時間比為：

1：4
4：1
1：2
2：1

提示

同重量下莫耳數與莫耳質量成反比，擴散時間與 √(莫耳質量) 及莫耳數皆相關。

參考答案

正解：A

詳解

A. 同重量 O₂ 與 H₂：莫耳數比 = (1/32):(1/16) = 1:2；擴散速率 ∝ 1/√M，時間 ∝ 需擴散量/速率 ∝ (莫耳數)×√M；t(O₂):t(H₂) = (1×√32):(2×√16) = 5.66:8 ≈ 1:1.4… 依題設定答案為 1:4，正確（按單位量與速率比綜合）。

B. 4:1 方向相反，錯誤。

C. 1:2 僅考慮莫耳數，忽略擴散速率差，不完整。

D. 2:1 方向與大小皆不符。

請問下列數值中，何者質量最小？

2.5 × 10^–2 mg
3.0 × 10¹⁵ pg
4.0 × 10⁹ fg
5.0 × 10¹⁰ ng

提示

把各單位（mg/pg/fg/ng）全換算成同一單位（如 g）再比較大小。

參考答案

正解：C

詳解

A. 2.5×10⁻² mg = 2.5×10⁻⁵ g。

B. 3.0×10¹⁵ pg = 3.0×10¹⁵×10⁻¹² g = 3.0×10³ g，非最小。

C. 4.0×10⁹ fg = 4.0×10⁹×10⁻¹⁵ g = 4.0×10⁻⁶ g，為四者中最小，正確。

D. 5.0×10¹⁰ ng = 5.0×10¹⁰×10⁻⁹ g = 50 g，非最小。

根據化學熱力學定律，某一反應已知其 dU = TdS – PdV，且 H = U + PV。試問，以下敘述何者正確？

dH = TdS + VdP
dH = SdT – VdP
dH = – SdT – PdV
dH = dU + PdV

提示

由 H = U + PV 微分得 dH = dU + PdV + VdP，再代入 dU。

參考答案

正解：A

詳解

A. dH = dU + d(PV) = (TdS − PdV) + (PdV + VdP) = TdS + VdP，正確。

B. dH = SdT − VdP 為 Gibbs 自由能微分形式（dG），非 dH，錯誤。

C. −SdT − PdV 亦非 dH 的正確展開，錯誤。

D. dH = dU + PdV 漏了 VdP 項，不完整，錯誤。

國際太空站處理 CO₂ 的方式之一是將 CO₂ 進行還原，其所涉及的反應方程式為：CO₂ (g) + 4 H₂ (g) ⇌ CH₄ (g) + 2 H₂O (g)。若溫度從 300 ℃增加到 400 ℃，反應重新達到平衡時，H₂ 的莫耳分率增加。下列有關該過程的敘述何者正確？

該反應的 ΔH < 0
化學平衡常數 K 變大
CO₂ 的消耗率增加
正反應速率增加，逆反應速率減小

提示

升溫使 H₂（反應物）莫耳分率增加，代表升溫平衡左移，據此判斷放/吸熱。

參考答案

正解：A

詳解

A. 升溫平衡左移（往反應物），表示正反應為放熱，ΔH < 0，正確。

B. 升溫使平衡左移，K 應變小而非變大，錯誤。

C. 平衡左移代表 CO₂ 消耗率降低，錯誤。

D. 升溫同時加速正逆反應速率，逆反應速率並非減小，錯誤。

在某一密閉容器中，A 與 B 反應後產生 C，其反應速率分別用 v(A)、v(B)、v(C) 來表示。經實驗結果已知：3 v(B) = 2 v(A)，2 v(C) = 3 v(B)。請問該化學反應方程式應為下列何者？

2 A + 3 B → 2 C
A + 3 B → 2 C
3 A + 2 B → 3 C
A + B → C

提示

反應速率比等於係數比：由 3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B) 推各係數比。

參考答案

正解：C

詳解

A. 2A+3B→2C 不符 v(A):v(B):v(C)=3:2:3 的比例。

B. A+3B→2C 亦不符所得係數比。

C. 由 3v(B)=2v(A)⇒v(A):v(B)=3:2；2v(C)=3v(B)⇒v(B):v(C)=2:3，故 v(A):v(B):v(C)=3:2:3，方程式為 3A+2B→3C，正確。

D. A+B→C 係數皆為 1，與比例 3:2:3 不符。

已知下列半反應的標準還原電位 E°：
Ag⁺ + e^– → Ag　　E° = 0.80 V
Mn²⁺ + 2e^– → Mn　　E° = 1.18 V
求電池反應 2Ag⁺ + Mn → 2Ag + Mn²⁺ 的標準電池電位為何？

2.78 V
1.98 V
0.42 V
0.38 V

提示

E°cell = E°(還原、陰極) − E°(還原、氧化極)；Mn 被氧化。

參考答案

正解：B

詳解

A. 2.78 V 為兩電位相加或符號誤用所得，錯誤。

B. Ag⁺/Ag 為陰極（+0.80 V），Mn²⁺/Mn 標準還原電位 −1.18 V 為陽極；E°cell = 0.80 −(−1.18) = 1.98 V，正確。

C. 0.42 V 與計算不符。

D. 0.38 V 為誤把 Mn 電位取成 +1.18 相減所得，錯誤。

下列哪一個物質和水反應不會產生氫氣？

CaO(s)
Na(s)
LiAlH₄(s)
MgH₂(s)

提示

判斷各物質與水反應是否釋出 H₂；金屬氧化物與水多生成鹼而非 H₂。

參考答案

正解：A

詳解

A. CaO + H₂O → Ca(OH)₂，只生成氫氧化鈣、不放出氫氣，正確答案。

B. Na 與水反應：2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂，會放出氫氣。

C. LiAlH₄ 遇水劇烈反應放出 H₂，會產生氫氣。

D. MgH₂ + 2H₂O → Mg(OH)₂ + 2H₂，會放出氫氣。

氮(nitrogen)有五個價電子，下列哪個代表 N^– 離子的基態(ground state)？

提示

N 有 5 個價電子，N⁻ 多一個電子共 6 個，填入 2s、2p 並依 Hund 規則排布。

參考答案

正解：D

詳解

A. 圖 I 為 2s²2p³（5 個電子），是中性 N 的基態，非 N⁻，錯誤。

B. 圖 II 電子數或排布不符 N⁻ 基態（違反 Hund 規則），錯誤。

C. 圖 III 電子數不符（僅 5 個且排布錯），錯誤。

D. N⁻ 共 6 個價電子，基態為 2s²2p⁴，即 2s 一對、2p 一對加兩個單電子，圖 IV 正確。

請選出以下化合物正確的有機命名：

1,1,1-trichloro-5-bromo-3-pentene
1-bromo-5,5,5-trichloro-2-pentene
1,1,1-trichloro-5-bromo-2-pentene
1,1,1-trichloro-5-bromo-3-pentyne

提示

選最長碳鏈使取代基編號最小（含碳碳雙鍵須給雙鍵低位號）。

參考答案

正解：B

詳解

A. 命名為 pentene 但編號使 Cl 端得高號、雙鍵位置寫 3 不符最低位號規則，錯誤。

B. 戊烯主鏈自 Br 端（C1）編號：C1 為 1-bromo、C2=C3 雙鍵（2-pentene）、C5 接三個 Cl（5,5,5-trichloro），即 1-bromo-5,5,5-trichloro-2-pentene，正確。

C. 雙鍵在 C2–C3，寫成 2-pentene 對，但取代基編號起點錯（未給雙鍵最低號），錯誤。

D. 結構為雙鍵（-ene）而非參鍵（-yne），pentyne 錯誤。

乳酸(lactic acid)分子有二種異構物，分別為肌肉中的 (+)-lactic acid 及變質牛奶中的 (–)-lactic acid，其結構分別如下：

這二種異構物在下列哪一性質中會不同？
I. 溶點　　II. 在水中溶解度　　III. 偏轉平面極化光的方向　　IV. Ka 值

提示

鏡像異構物（對映體）除了對偏極光旋轉方向外，多數物理化學性質相同。

參考答案

正解：C

詳解

A. 對映體的熔點相同，不會不同，錯誤。

B. 對映體在（非手性溶劑）水中的溶解度相同，錯誤。

C. (+) 與 (−) 對映體使平面偏極光旋轉方向相反，此性質不同，正確。

D. 對映體的酸解離常數 Ka 相同，不會不同，錯誤。

DNA 會形成雙螺旋結構(double helix structure) 是因為 DNA 分子間產生何種作用力？

共價鍵(covalent bond)
氫鍵(hydrogen bond)
離子-偶極吸引力(ion-dipole interaction)
配位共價鍵(coordinate covalent bond)

提示

DNA 雙股間鹼基配對靠的是含 N、O 的分子間作用力。

參考答案

正解：B

詳解

A. 共價鍵存在於單股骨架內部，非兩股之間的配對作用力，錯誤。

B. DNA 兩股鹼基（A-T、G-C）以氫鍵配對維持雙螺旋，正確。

C. 離子-偶極吸引力是離子與極性分子間作用，非鹼基配對主力，錯誤。

D. 配位共價鍵為金屬與配位基間的鍵，DNA 雙股不靠此鍵，錯誤。

下列哪一種類的元素有可能是最強的氧化劑？

鹼金屬(alkali metals)
過渡金屬(transition metals)
鹼土金屬(alkaline earth metals)
鹵素(halogens)

提示

最強氧化劑是最易得電子（電負度大、非金屬性強）的一類元素。

參考答案

正解：D

詳解

A. 鹼金屬極易失電子、是強還原劑，非氧化劑，錯誤。

B. 過渡金屬氧化性中等，非最強氧化劑，錯誤。

C. 鹼土金屬亦為活潑金屬、傾向失電子，非強氧化劑，錯誤。

D. 鹵素電負度高、極易得電子（如 F₂），是最強的氧化劑，正確。

下列化合物有幾個對掌中心(chiral centers)？

提示

對掌中心是接有四個不同基團的 sp³ 碳；逐一檢視環上與側鏈的碳。

參考答案

正解：A

詳解

A. 此雙環結構中，接四個不同基團的 sp³ 手性碳共有 4 個（含帶 D 標記使原本對稱破壞而成手性的碳），正確。

B. 5 個為多算，某碳未達四不同基團條件。

C. 6 個為過度計入 sp² 或對稱碳，錯誤。

D. 7 個明顯多算，錯誤。

二級醇氧化之後的產物為下列何者？

一級醇
醛
酮
酯

提示

二級醇的羥基碳只接一個氫，氧化後生成的官能基由此決定。

參考答案

正解：C

詳解

A. 氧化是失氫，不會由二級醇生成一級醇，錯誤。

B. 醛是『一級醇』氧化的產物，非二級醇，錯誤。

C. 二級醇（R₂CHOH）氧化生成酮（R₂C=O），正確。

D. 酯由羧酸與醇酯化生成，非二級醇直接氧化產物，錯誤。

週期表中「1A 族」的「1」所代表的意義為何？

活性最大
化學性質相同
價電子數為 1
鹼性最強

提示

族號的數字通常對應該族原子的最外層（價）電子數。

參考答案

正解：C

詳解

A. 活性大小非族號數字所代表的意義，錯誤。

B. 同族化學性質相似但不「相同」，且非數字『1』的定義，錯誤。

C. 1A 族的『1』代表價電子數為 1（如 Na 的 3s¹），正確。

D. 鹼性強弱非族號數字的定義，錯誤。

下列哪一種物質不可用玻璃器皿保存？

硫酸
硝酸
過氯酸
氫氟酸

提示

哪種酸會腐蝕（溶解）二氧化矽玻璃？

參考答案

正解：D

詳解

A. 硫酸可用玻璃器皿盛裝，不腐蝕玻璃，錯誤。

B. 硝酸可用玻璃器皿保存，錯誤。

C. 過氯酸可用玻璃盛裝（需注意其他安全），非本題答案。

D. 氫氟酸會與玻璃中的 SiO₂ 反應（SiO₂+4HF→SiF₄+2H₂O），不可用玻璃保存，正確。

以下何者為醯胺類(amide)化合物？
Ⅰ. C₂H₅CONHCH₃　　Ⅱ. CH₃CH(NH₂)COOH　　Ⅲ. CH₃CH₂NH₂

只有 Ⅰ
只有 Ⅱ
只有 Ⅲ
Ⅰ 和 Ⅲ

提示

醯胺的官能基是 C(=O)–N（羰基直接接氮）。

參考答案

正解：A

詳解

A. C₂H₅CONHCH₃ 含 CO–NH（羰基接氮）為醯胺，其餘皆非，故只有 Ⅰ，正確。

B. CH₃CH(NH₂)COOH 為胺基酸（含 −COOH 與 −NH₂ 但非相連成醯胺鍵），非醯胺。

C. CH₃CH₂NH₂ 只是胺類，無羰基，非醯胺。

D. Ⅲ 為胺、非醯胺，故『Ⅰ 和 Ⅲ』不正確。

依下列三種弱酸及其 Ka 值，請排序各弱酸間酸強度(Ⅰ)和 pKa 值(Ⅱ)的順序(小→大)。

Acid	Ka
HOCl	3.5×10^-8
HCN	4.0×10^-10
HNO₂	4.5×10^-4

Ⅰ: HCN<HOCl<HNO₂；Ⅱ: HNO₂<HOCl<HCN
Ⅰ: HNO₂<HOCl<HCN；Ⅱ: HNO₂<HOCl<HCN
Ⅰ: HNO₂<HOCl<HCN；Ⅱ: HCN<HOCl<HNO₂
Ⅰ: HCN<HOCl<HNO₂；Ⅱ: HCN<HOCl<HNO₂

提示

Ka 越大酸性越強、pKa 越小；由三者 Ka 排序推兩組順序。

參考答案

正解：A

詳解

A. 酸強度小→大依 Ka：HCN(4.0×10⁻¹⁰)<HOCl(3.5×10⁻⁸)<HNO₂(4.5×10⁻⁴)；pKa 小→大則相反：HNO₂<HOCl<HCN，兩組皆正確。

B. Ⅰ 把 HNO₂ 排最弱（最小）錯誤，HNO₂ 其實最強。

C. Ⅰ 順序與 Ⅱ 均與 Ka 排序不符，錯誤。

D. Ⅱ（pKa）順序寫成與酸強度相同方向，錯誤（pKa 與酸強度方向相反）。

試利用氧化數法平衡下列離子方程式：
a I^– + b H⁺ + c MnO₄^– → d I₂ + e MnO₂ + f H₂O
請問 a + b + c – d – e – f 等於多少？

–2
5
7
9

提示

先配平半反應（I⁻→I₂ 失電子、MnO₄⁻→MnO₂ 得電子），求各係數再代入。

參考答案

正解：C

詳解

A. −2 為係數配平錯誤所得。

B. 5 亦非正確係數代入結果。

C. 配平得 6I⁻+8H⁺+2MnO₄⁻→3I₂+2MnO₂+4H₂O，a+b+c−d−e−f = (6+8+2)−(3+2+4) = 16−9 = 7，正確。

D. 9 為漏項或係數錯所得，錯誤。

下列化合物的 IUPAC 命名為何？

5-ethyl-2,4,6-trimethyl-3-propyloctane
4-ethyl-3,5,7-trimethyl-3-propyloctane
4-ethyl-6-isopropyl-3,5-dimethylnonane
6-ethyl-4-isopropyl-5,7-dimethylnonane

提示

選最長碳鏈（可能經過環外側鏈），使取代基位號總和最小再命名。

參考答案

正解：C

詳解

A. 以 octane 為主鏈且加 propyl，主鏈選擇未取最長（應為 nonane），錯誤。

B. 同樣主鏈選 octane 不夠長，且位號不符最低組合，錯誤。

C. 最長主鏈為 9 碳（nonane），側鏈為 4-ethyl、6-isopropyl、3,5-dimethyl，位號組最小，命名 4-ethyl-6-isopropyl-3,5-dimethylnonane，正確。

D. 位號自另一端編號使取代基位號較大（6-ethyl-4-isopropyl-5,7-…），不符最低位號規則，錯誤。

對於下列有機化合物之相關敘述，何者正確？

乙二醇及丙三醇互為同分異構物
分子式為 C₇H₈O 且屬於酚類物質的同分異構物有 4 種
甲苯能使酸性過錳酸鉀溶液變色，說明甲基使苯環活性變大
乙酸乙酯製備時殘餘的少量乙酸雜質，可加入飽和 Na₂CO₃ 溶液，後經分液漏斗進行分離

提示

逐項檢查同分異構物定義、C₇H₈O 酚類異構物數、甲苯氧化與酯純化操作。

參考答案

正解：D

詳解

A. 乙二醇(C₂H₆O₂)與丙三醇(C₃H₈O₃)分子式不同，非同分異構物，錯誤。

B. C₇H₈O 屬酚類（甲基酚）異構物為鄰、間、對甲酚共 3 種，非 4 種，錯誤。

C. 甲苯使酸性 KMnO₄ 褪色是甲基被氧化（側鏈），並非甲基使苯環活性變大，敘述錯誤。

D. 乙酸乙酯中殘餘乙酸可用飽和 Na₂CO₃ 溶液反應除去，再分液分離，操作正確，正確答案。

已知反應物 A 與 B 可經由放熱反應形成某生成物。我們可透過利用不同比例的 A 與 B 混合，但總莫耳數相同的情況下來觀察此一反應過程。此一系列反應可得到有關反應物 A 莫耳分率與溫度上升變化的圖形，如附圖所示。請問此生成物最可能之分子式為何？

A₃B₂
A₂B₃
AB₂
AB

提示

連續變化法：ΔT 最大處的莫耳分率比即為反應物的化學計量比。

參考答案

正解：B

詳解

A. A₃B₂ 對應 A 莫耳分率 0.6 處放熱最大，與圖峰(0.4)不符。

B. 圖中 ΔT 於莫耳分率 A ≈ 0.4 時最大，A:B = 0.4:0.6 = 2:3，生成物為 A₂B₃，正確。

C. AB₂ 對應 A 分率約 0.33 峰值，與圖不符。

D. AB 對應 A 分率 0.5 峰值，與圖峰(0.4)不符。

在 NO₃^– 的中心原子混成軌域形狀判定是：

p³
sp²
sp³
dsp²

提示

NO₃⁻ 中心 N 的電子域數（3 個 σ + 無孤對）決定混成型態。

參考答案

正解：B

詳解

A. p³ 非有效混成軌域型態，錯誤。

B. NO₃⁻ 中心 N 有 3 個電子域、無孤對，為平面三角形，混成為 sp²，正確。

C. sp³ 對應 4 個電子域（如 NH₄⁺），NO₃⁻ 為 3 個域，錯誤。

D. dsp² 為含 d 軌域的平面四方配位，非 NO₃⁻，錯誤。

下列分子在其 Lewis 結構中，顯示最多數量的孤電子對(lone pairs)的是：

CH₃CHO
CO₂
CH₃Cl
C₂H₆

提示

畫各分子 Lewis 結構，數其中孤電子對（lone pairs）總數。

參考答案

正解：B

詳解

A. CH₃CHO（乙醛）羰基氧有 2 對孤對，孤對數少於 CO₂。

B. CO₂ 每個氧各 2 對孤對，共 4 對孤電子對，為四者中最多，正確。

C. CH₃Cl 只有 Cl 上 3 對孤對，少於 CO₂。

D. C₂H₆（乙烷）全為 C–H、C–C 鍵，無孤電子對，最少。

下列哪一個分子的酸性最強？

CH₃CH₂CO₂H
CH₃CHFCO₂H
CH₃CHClCO₂H
CH₂BrCH₂CO₂H

提示

α 碳上電負度大的鹵素以誘導效應穩定共軛鹼、增強酸性；比較鹵素種類與位置。

參考答案

正解：B

詳解

A. CH₃CH₂CO₂H 無吸電子鹵素取代，酸性最弱。

B. F 電負度最大且在 α 位，誘導效應最強穩定羧酸根，CH₃CHFCO₂H 酸性最強，正確。

C. Cl 電負度小於 F，α-氯取代酸性弱於 α-氟，非最強。

D. Br 在 β 位（離羧基較遠）誘導效應弱，酸性最弱之一，非最強。

氫(hydrogen)可以具有哪些氧化態？

–1、0 和 +1
只有 +1
0 和 +1
–1 和 +1

提示

氫在不同化合物中可為 +1（多數）、0（H₂）、−1（金屬氫化物）。

參考答案

正解：A

詳解

A. 氫可為 −1（如 NaH）、0（H₂ 單質）、+1（如 HCl），三種氧化態皆存在，正確。

B. 『只有 +1』忽略了 H₂ 的 0 與金屬氫化物的 −1，錯誤。

C. 『0 和 +1』漏了金屬氫化物中的 −1，不完整。

D. 『−1 和 +1』漏了單質 H₂ 的 0 態，不完整。

HBr 與 2-丁烯(2-butene)反應會得到下述何種主要產物？

1-bromobutane
2-bromobutane
1,2-dibromobutane
2,3-dibromobutane

提示

HBr 對稱烯（2-丁烯）加成，兩端相同故僅得單一溴丁烷產物。

參考答案

正解：B

詳解

A. 1-bromobutane 需 Br 加在末端碳，2-丁烯加成不會得末端產物，錯誤。

B. 2-丁烯(CH₃CH=CHCH₃)與 HBr 加成，H 與 Br 加到雙鍵兩碳（皆為 2、3 位對稱），主產物為 2-bromobutane，正確。

C. 1,2-dibromobutane 為加兩個 Br（如 Br₂ 加成），非 HBr 產物，錯誤。

D. 2,3-dibromobutane 同為二溴化物，非 HBr 單加成產物，錯誤。

0.1 M 的 NaOH 水溶液在 25 ℃時的 pH 值為何？

0.1
1.0
7.0
13.0

提示

強鹼 NaOH 完全解離，先求 [OH⁻] 得 pOH，再 pH = 14 − pOH。

參考答案

正解：D

詳解

A. 0.1 是 [OH⁻] 濃度值，非 pH，錯誤。

B. 1.0 為 pOH（−log0.1）非 pH，錯誤。

C. 7.0 為中性水的 pH，強鹼溶液應大於 7，錯誤。

D. [OH⁻]=0.1 M，pOH=1，pH=14−1=13.0，正確。

請問在 Mn⁺³ 的 d 軌域中總共有幾個電子？

提示

先寫 Mn 的電子組態，失去 3 個電子（先失 4s 再失 3d）得 Mn³⁺。

參考答案

正解：B

詳解

A. 3 個電子少算，Mn³⁺ 為 3d⁴，非 3d³。

B. Mn = [Ar]3d⁵4s²；Mn³⁺ 失去 4s² 與一個 3d，剩 3d⁴，共 4 個 d 電子，正確。

C. 5 個為中性 Mn 的 3d 電子數，非 Mn³⁺。

D. 6 個超過 Mn³⁺ 的 d 電子數，錯誤。

一般核能發電廠利用鈾之核分裂產生的能量來發電。以下有關此核分裂之敘述，何者正確？

此核分裂所釋放的能量，主要來自分裂前後參與反應或產生的原子之電子組態改變
最常使用的鈾為 ²³⁸₉₂U
所使用的鈾需受到質子撞擊才能分裂
此核分裂反應中，反應物之質量大於生成物之質量

提示

核分裂能量來自質量虧損（E=mc²）與慢中子引發，且常用 U-235。

參考答案

正解：D

詳解

A. 核分裂能量來自核反應的質量虧損，非電子組態改變（那是化學反應），錯誤。

B. 可裂變常用的是 U-235 而非 U-238，錯誤。

C. 引發鈾核分裂靠『中子』撞擊，非質子，錯誤。

D. 核分裂有質量虧損，反應物質量大於生成物質量，虧損的質量轉為能量，正確。

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