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私醫聯招 普通化學｜全部題目＋答案＋詳解（第 8 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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108 學年度

已知某一化合物 CxHyQ 的分子量為 60（Q 是未知元素），若 C 和 H 在此化合物的質量百分比分別為 40.0% 和 6.67%，請問上述未知元素 Q 最接近下列哪一種元素？
  1. S
  2. O
  3. P
  4. N
提示
由質量百分比求 C、H 的莫耳數，剩下的質量即為 Q 的原子量。
參考答案

正解：A

詳解
A. 分子量 60 中 C 佔 40.0% = 24 g（2 個 C）、H 佔 6.67% = 4 g（4 個 H），剩下 60 − 28 = 32 g 為單一 Q 原子；原子量 32 對應硫 S，故正確。
B. O 的原子量為 16，若 Q 為 O 則剩餘質量應為 16 而非 32，不符（除非兩個 O，但題目 Q 為單一元素、化合物寫成 CxHyQ），故非最接近。
C. P 的原子量約 31，雖與 32 相近，但由 40%×60 = 24（=2C）、6.67%×60 = 4（=4H）精確算出剩 32，最接近的是 S 而非 P。
D. N 的原子量為 14，遠小於剩餘的 32 g，不符。
一個鹽水樣品的體積為 20.0 毫升，質量為 24.0 公克，依有效數字運算之結果，計算其比重（specific gravity）為何？
  1. 0.833
  2. 8.3
  3. 1.2
  4. 1.20
提示
比重 = 密度 = 質量 ÷ 體積，並注意有效數字位數。
參考答案

正解：D

詳解
A. 0.833 是把 20.0÷24.0 算反了（體積除以質量），比重應為質量除以體積，錯誤。
B. 8.3 位數與數值皆不對；24.0÷20.0 = 1.20，非 8.3。
C. 1.2 數值方向正確但有效數字不足；20.0 與 24.0 皆三位有效數字，商應保留三位。
D. 24.0 g ÷ 20.0 mL = 1.20 g/mL，兩數皆三位有效數字，商取三位有效數字 1.20（比重無單位），正確。
下列何者是 0.0810 的科學記號表示法（scientific notation）？
  1. 810 × 10-4
  2. 8.10 × 102
  3. 8.1 × 10-2
  4. 8.10 × 10-2
提示
科學記號需寫成 a × 10n，其中 1 ≤ |a| < 10，並保留原有效數字。
參考答案

正解：D

詳解
A. 810 × 10-4 的係數 810 不在 1～10 之間，不合科學記號規範。
B. 8.10 × 102 = 810，數量級錯誤（0.0810 應為 10-2 級）。
C. 8.1 × 10-2 數量級正確但只有兩位有效數字，遺失了原本 0.0810 的三位有效數字。
D. 0.0810 = 8.10 × 10-2，係數在 1～10 之間且保留三位有效數字（末位 0 為有效），正確。
內燃機藉由燃料與空氣混合燃燒，產生熱能，使氣體受熱膨脹，通過機械裝置轉化為機械能。若產生之高溫造成環境受熱，反而促使下列何反應產生空氣汙染物？
  1. C(s) + O2(g) → CO2(g), ΔH = -393 kJ
  2. N2(g) + O2(g) → 2 NO(g), ΔH = 180 kJ
  3. C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O, ΔH = -2221 kJ
  4. 2 C(s) + O2(g) → 2 CO(g), ΔH = -222 kJ
提示
空氣汙染物由高溫促成，找吸熱（ΔH > 0）且產生汙染氣體的反應。
參考答案

正解：B

詳解
A. C + O2 → CO2 為放熱（ΔH < 0），且 CO2 非本題所指高溫「額外」促成的汙染物。
B. N2 + O2 → 2 NO，ΔH = +180 kJ 為吸熱反應，高溫（如引擎燃燒的高溫）會使平衡右移生成 NO（NOx 空氣汙染物），正確。
C. 丙烷完全燃燒 ΔH < 0 為放熱，主產物為 CO2 與 H2O，非高溫額外促成的汙染物。
D. 2 C + O2 → 2 CO，ΔH < 0 為放熱反應，非本題「高溫促使」的吸熱型汙染反應。

已知自由能關係式 ΔG° = ΔH° - TΔS°、ΔG° = -RTlnK。若以平衡常數 lnK vs. 1/T(×103) 作圖得到上圖，試計算出 T、K、ΔH° 及 ΔS°，請問下列敘述何者為真？（R = 8.314 J/K·mol）
  1. ΔS° = 665 J/K·mol
  2. ΔH° = 2.2 × 102 J/mol
  3. 平衡常數 K = 1 時，反應溫度為 25 °C
  4. 當溫度愈趨近冰點，反應愈趨於平衡
提示
lnK = −ΔH°/(RT) + ΔS°/R，比對直線的斜率與截距，注意橫軸單位為 1/T × 103。
參考答案

正解：A

詳解
A. 直線截距（1/T → 0）為 lnK = 80 = ΔS°/R，ΔS° = 80 × 8.314 ≈ 665 J/K·mol，正確。
B. 斜率 = ΔlnK/Δ(1/T)；由 (0,80) 到 (3×10-3,0)，斜率 = −80/(3×10-3) ≈ −2.67×104 = −ΔH°/R，得 ΔH° ≈ +2.2×105 J/mol，非 2.2×102，錯誤。
C. K = 1 時 lnK = 0，對應橫軸截距 1/T = 3×10-3，即 T ≈ 333 K ≈ 60 ℃，非 25 ℃，錯誤。
D. 溫度趨近冰點（T 較小，1/T 較大）時本圖 lnK 減小、K 遠離 1，並非愈趨於平衡，錯誤。
若乙烯（C2H4(g)）之標準燃燒熱為 -1411.1 kJ/mol、CO2(g) 之標準生成熱為 -393.5 kJ/mol、H2O(l) 之標準生成熱為 -285.8 kJ/mol，則乙烯之標準生成熱（ΔHf°）為：
  1. 731.7 kJ/mol
  2. -1195.6 kJ/mol
  3. 338.2 kJ/mol
  4. 52.5 kJ/mol
提示
利用赫斯定律：燃燒熱 = 產物生成熱總和 − 反應物生成熱，反解乙烯的 ΔHf°。
參考答案

正解：D

詳解
A. 731.7 為正值且量級不符；乙烯生成熱應為小的正值，此為誤算。
B. −1195.6 接近燃燒熱本身，非生成熱，錯誤。
C. 338.2 為誤算；正確計算得 52.5 kJ/mol。
D. C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O，ΔHc = [2(−393.5)+2(−285.8)] − ΔHf(C2H4) = −1411.1；解得 ΔHf = −1358.6 + 1411.1 = +52.5 kJ/mol，正確。
已知一反應 H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)，ΔH = -286 kJ/mol，試問當產生 2.82 g 的水時，其焓（enthalpy）的變化為何？
  1. -44.8 kJ
  2. -807 kJ
  3. 44.8 kJ
  4. 807 kJ
提示
先由 2.82 g 水求莫耳數，再乘以每莫耳的 ΔH。
參考答案

正解：A

詳解
A. n(H2O) = 2.82 g ÷ 18 g/mol = 0.157 mol；ΔH = 0.157 × (−286) ≈ −44.8 kJ，放熱且量級正確，正確。
B. −807 kJ 量級太大（相當於約 2.82 mol 水），計算錯誤。
C. +44.8 kJ 符號錯誤；此反應為放熱（ΔH < 0）。
D. 807 kJ 量級與符號皆錯。
氯化鈉晶體溶解於水中，屬於下列何種分子間作用力？
  1. 氫鍵（hydrogen bond）
  2. 分散力（dispersion force）
  3. 偶極-誘發偶極作用力（dipole-induced dipole interaction）
  4. 離子-偶極作用力（ionic-dipole interaction）
提示
考慮溶質（離子晶體）與水（極性分子）之間的作用力類型。
參考答案

正解：D

詳解
A. 氫鍵發生於 H 與 N、O、F 之間；Na+、Cl- 為離子，與水的主要作用不是氫鍵。
B. 分散力為非極性分子間的瞬時偶極作用，遠弱於離子與水的作用，非主因。
C. 偶極-誘發偶極作用發生於極性與非極性分子間，NaCl 為離子而非非極性分子，不符。
D. NaCl 溶於水是離子（Na+、Cl-）與水的永久偶極間之離子-偶極作用力，水分子以正、負端分別包圍陰、陽離子，正確。
下列氯化物中，何者的化學鍵最具共價性？
  1. NaCl
  2. KCl
  3. BCl3
  4. MgCl2
提示
電負度差越小、且中心原子的極化力越強者，鍵結越偏共價。
參考答案

正解：C

詳解
A. NaCl 為典型離子化合物，Na 與 Cl 電負度差大，共價性最低。
B. KCl 電負度差更大（K 更易失電子），離子性最強、共價性最低。
C. BCl3 中 B 為小而電負度較高的非金屬，B–Cl 電負度差小，是分子型共價化合物，共價性最高，正確。
D. MgCl2 為離子化合物，Mg2+雖有一定極化力但整體仍以離子性為主，共價性不及 BCl3。
下列離子何者之形狀為平面型？
  1. NH4+
  2. CO32-
  3. SO32-
  4. ClO3-
提示
以 VSEPR 判斷中心原子的電子域數與孤對電子，找出平面（三角形）幾何。
參考答案

正解：B

詳解
A. NH4+ 中心 N 有 4 個鍵結域、無孤對，為正四面體（立體），非平面。
B. CO32- 中心 C 有 3 個鍵結域、無孤對，為平面三角形（sp2），四原子共平面，正確。
C. SO32- 中心 S 有 3 鍵結域加 1 孤對，為三角錐（立體），非平面。
D. ClO3- 中心 Cl 有 3 鍵結域加 1 孤對，為三角錐（立體），非平面。
光氣（COCl2）的分解反應為：COCl2(g) ⇌ CO(g) + Cl2(g)。達平衡時 COCl2 的濃度為 2 莫耳/升。若再添加 COCl2 於容器中，使再度達到平衡，此時測得 COCl2 的濃度為 8 莫耳/升。試問再度達到平衡時，CO 濃度與第一次平衡時之 CO 濃度有何變化？
  1. 不變
  2. 增加為四倍
  3. 增加為二倍
  4. 減為二分之一
提示
同溫下 K 不變；比較兩次平衡時反應物濃度的比例關係。
參考答案

正解：C

詳解
A. K 不變不代表 CO 濃度不變；反應物濃度增大會使生成物濃度改變，故非不變。
B. K = [CO][Cl2]/[COCl2]，且 [CO]=[Cl2]；第一次 [COCl2]=2，第二次=8（4 倍），[CO]2 ∝ [COCl2]，故 [CO] 變為 √4 = 2 倍，非四倍。
C. 由 K = [CO]2/[COCl2] 定值，[COCl2] 由 2 增為 8（4 倍），[CO]2 也增為 4 倍，故 [CO] 增為 2 倍，正確。
D. 增加反應物 COCl2 會使正反應進行、CO 增加而非減少，錯誤。
有一平衡系統，2A ⇌ 2B + C 其平衡常數為 K = 1.36 × 10-6。假設反應起始有 3 mole 的 A 放入 1.5 L 的容器中。在達到平衡時，C 的濃度是多少？
  1. 0.011 M
  2. 0.024 M
  3. 0.032 M
  4. 0.048 M
提示
K 極小，令平衡時生成 2x 的 B、x 的 C，作近似解 x。
參考答案

正解：A

詳解
A. 初濃度 [A]0 = 3/1.5 = 2 M。設 [C] = x，則 [B] = 2x、[A] ≈ 2。K = [B]2[C]/[A]2 = (2x)2·x/22 = x3 = 1.36×10-6，x ≈ 0.011 M，正確。
B. 0.024 M 為誤算（可能未正確處理 [B]=2[C] 或平方項）。
C. 0.032 M 不符 x3 = 1.36×10-6 的解。
D. 0.048 M 過大，代回平衡式所得 K 遠大於 1.36×10-6。
某一可逆反應為：2 NOBr(g) ⇌ 2 NO(g) + Br2(g)，在容器中達成平衡。若依照下列條件改變後再度達到平衡，根據勒沙特列原理，下列敘述何者錯誤？
  1. 加入 NO 後，反應向左進行
  2. 增加容器體積，反應向右進行
  3. 增加容器體積，NOBr 的濃度降低
  4. 減少容器體積，Br2 的濃度降低
提示
逐項用勒沙特列原理判斷，找出敘述「錯誤」者。
參考答案

正解：D

詳解
A. 加入生成物 NO，平衡向左（逆反應）進行以消耗 NO，敘述正確。
B. 增大體積使壓力降低，平衡向氣體莫耳數較多的一側（右，2+1=3 mol > 2 mol）移動，敘述正確。
C. 增大體積後所有濃度先被稀釋，NOBr 濃度確實降低，敘述正確。
D. 減少體積（壓力增大）平衡向氣體莫耳數少的左側移動，Br2 生成減少；但體積變小使濃度整體升高，實際 Br2 濃度是升高而非降低，此敘述錯誤（即為答案）。
若一反應 2 O3(g) → 3 O2(g) 之反應機制如下：(1) O3 ⇌ O2 + O；(2) O3 + O → 2 O2。已知 (2) 為速率決定步驟且 (1) 為一快速平衡步驟，則該反應速率式為何？
  1. rate = k[O3]
  2. rate = k[O3]2[O2]
  3. rate = k[O3]2[O2]-1
  4. rate = k[O3]2
提示
由速率決定步驟寫速率式，再用前面快速平衡消去中間物 O。
參考答案

正解：C

詳解
A. rate = k[O3] 只含一次方，未反映速率決定步驟中 O 的貢獻，錯誤。
B. rate = k[O3]2[O2] 的 [O2] 指數符號相反；快速平衡 K = [O2][O]/[O3] 使 [O] ∝ [O3]/[O2]，故 [O2] 應在分母。
C. 決速步 rate = k[O3][O]；由步驟(1)快速平衡 [O] = K[O3]/[O2]，代入得 rate = k[O3]2[O2]-1，正確。
D. rate = k[O3]2 少了 [O2]-1 這項抑制因子，不完整。
下列有關催化劑的敘述，何者正確？
  1. 可藉催化劑以改變化學反應的平衡常數
  2. 可藉催化劑以改變化學反應進行的路徑
  3. 催化劑可提高正反應的速率，並降低逆反應的速率
  4. 可藉催化劑以改變化學反應的反應熱
提示
催化劑只改變反應路徑（降低活化能），不改變熱力學量。
參考答案

正解：B

詳解
A. 催化劑不改變平衡常數 K（K 由熱力學決定），錯誤。
B. 催化劑提供活化能較低的替代路徑，加速反應達平衡，正確。
C. 催化劑同時等量加速正、逆反應，不會只降低逆反應速率，錯誤。
D. 催化劑不改變反應熱 ΔH（起點與終點能量不變），錯誤。
已知化學反應 A + B → C，若 [B] 不變，[A] 加倍，則反應速率加倍；若 [A]、[B] 同時加倍，則反應速率增加為原來之 8 倍，試求該反應之反應速率式為何？
  1. rate = k[A][B]
  2. rate = k[A][B]3
  3. rate = k[A]2[B]
  4. rate = k[A][B]2
提示
由 [A] 加倍時速率的變化定 A 的級數，再由兩者同時加倍定 B 的級數。
參考答案

正解：D

詳解
A. rate = k[A][B]：同時加倍應為 2×2 = 4 倍，與題目 8 倍不符。
B. rate = k[A][B]3：同時加倍為 2×23 = 16 倍，不符。
C. rate = k[A]2[B]：[A] 加倍應使速率變 4 倍，與題目「加倍」不符。
D. [A] 加倍速率加倍 ⇒ 對 A 一級；同時加倍為 8 倍，8/2 = 4 = 2b ⇒ 對 B 二級，故 rate = k[A][B]2，正確。
在 0 ℃ 1 atm 時，下列何種氣體的性質最接近理想氣體？
  1. HCl
  2. N2
  3. CO2
  4. NH3
提示
理想氣體假設分子間作用力小、分子體積小；找極性最弱、分子最小者。
參考答案

正解：B

詳解
A. HCl 為極性分子，分子間有偶極-偶極作用，偏離理想較大。
B. N2 為非極性、小分子，僅有微弱分散力，最接近理想氣體，正確。
C. CO2 分子較大且易受分散力影響，偏離理想較明顯。
D. NH3 為極性且能形成氫鍵，偏離理想最大。
在 STP 狀態下，1.12 公升的氣體為 6.23 g。試問該氣體的分子量為？
  1. 56.0 g/mol
  2. 89.0 g/mol
  3. 125 g/mol
  4. 140.0 g/mol
提示
STP 下 1 mol 氣體佔 22.4 L，先求莫耳數再求分子量。
參考答案

正解：C

詳解
A. 56.0 g/mol 為誤算（可能誤用不同莫耳體積或算錯莫耳數）。
B. 89.0 g/mol 不符；n = 1.12/22.4 = 0.05 mol。
C. n = 1.12 L ÷ 22.4 L/mol = 0.0500 mol；M = 6.23 g ÷ 0.0500 mol ≈ 125 g/mol，正確。
D. 140.0 g/mol 過大，與 6.23 g/0.05 mol = 125 不符。
對拉午耳定律（Raoult's law）而言，下列何組混合溶液的蒸氣壓會產生正偏差？
  1. 正己烷（C6H14）、氯仿（CHCl3）
  2. 丙酮（C3H6O）、水（H2O）
  3. 正己烷（C6H14）、正辛烷（C8H18）
  4. 苯（C6H6）、甲苯（C6H5CH3）
提示
正偏差來自混合後分子間作用力變弱（不利吸引的組合）。
參考答案

正解：A

詳解
A. 正己烷（非極性）與氯仿之間原本的異類吸引較弱，混合後分子間作用力小於純液體平均，蒸氣壓上升呈正偏差，正確。
B. 丙酮與水能形成氫鍵，異類吸引強，通常呈負偏差（部分濃度區），非正偏差最典型者。
C. 正己烷與正辛烷皆為非極性烷類、性質相近，接近理想溶液，幾乎無偏差。
D. 苯與甲苯性質極相近，屬理想溶液，幾乎無偏差。
下列物質在 50 ℃ 下呈液狀，試排列出其蒸氣壓增加順序：dimethyl ether（CH3OCH3）、ethanol（CH3CH2OH）、propane（CH3CH2CH3）
  1. ethanol < propane < dimethyl ether
  2. propane < dimethyl ether < ethanol
  3. ethanol < dimethyl ether < propane
  4. dimethyl ether < ethanol < propane
提示
蒸氣壓與分子間作用力反相關；比較氫鍵、偶極、分散力強弱。
參考答案

正解：C

詳解
A. ethanol < propane < dimethyl ether 順序不合；乙醇有氫鍵，作用力最強、蒸氣壓最低，應排在最前。
B. propane < dimethyl ether < ethanol 把丙烷（無氫鍵、無偶極）排最低不對，丙烷作用力最弱、蒸氣壓最高。
C. 作用力：乙醇（氫鍵）> 二甲醚（偶極）> 丙烷（僅分散力）；蒸氣壓相反：ethanol < dimethyl ether < propane，正確。
D. dimethyl ether < ethanol < propane 把二甲醚蒸氣壓排最低不對，乙醇因氫鍵蒸氣壓才最低。
關於網狀固體（network solids），下列何者為電流絕緣體？
  1. 奈米碳管（carbon nanotube）
  2. 碳化矽（SiC）
  3. 石墨（graphite）
  4. 石墨烯（graphene）
提示
網狀固體中能導電者多含離域 π 電子；找不具離域電子的絕緣體。
參考答案

正解：B

詳解
A. 奈米碳管由 sp2 碳構成，具離域 π 電子，可導電，非絕緣體。
B. 碳化矽（SiC）為 sp3 共價網狀固體，電子皆定域於 σ 鍵，無自由載子，為電流絕緣體，正確。
C. 石墨為層狀 sp2 碳，層內 π 電子離域，可導電，非絕緣體。
D. 石墨烯為單層 sp2 碳，π 電子離域，導電性極佳，非絕緣體。
具有面心立方晶格的 NaCl，每一單位格子中的總離子數有幾個？
  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
提示
NaCl 每單位晶胞含 4 個 Na+ 與 4 個 Cl-。
參考答案

正解：C

詳解
A. 2 個太少；只計了一組陽陰離子對，未算滿整個面心立方晶胞。
B. 4 個是只算 Cl-（或只算 Na+），未合計陰陽兩種離子。
C. NaCl 為面心立方，Cl-：8×1/8 + 6×1/2 = 4；Na+：12×1/4 + 1 = 4；總離子數 4 + 4 = 8，正確。
D. 16 個為兩倍計算的誤差，過多。
若一緩衝溶液由 NH3 與 NH4Cl 組成，其 pH = 10.0，則此溶液中 NH4Cl 與 NH3 的濃度比是多少？（若 NH3 的 Kb = 1.0 × 10-5）
  1. 1 : 10
  2. 10 : 1
  3. 1 : 1
  4. 2 : 1
提示
先由 pH 求 pOH 與 [OH-]，再用 Kb 的緩衝關係式求鹽與鹼比。
參考答案

正解：A

詳解
A. pOH = 14 − 10 = 4，[OH-] = 10-4；Kb = [NH4+][OH-]/[NH3] = 10-5，得 [NH4+]/[NH3] = Kb/[OH-] = 10-5/10-4 = 1/10，即 NH4Cl : NH3 = 1 : 10，正確。
B. 10 : 1 為比值倒置的結果，方向相反。
C. 1 : 1 對應 pOH = pKb = 5（pH = 9），與 pH = 10 不符。
D. 2 : 1 不符上式計算所得的 1 : 10。
在體溫（37 ℃）時，血液的滲透壓與 0.160 M NaCl 溶液相同，對電解質而言，凡特荷夫定律（van't Hoff's Law）：π = iCRT。NaCl 溶液在此濃度的 i 為 1.85，試計算在 37 ℃，血液的滲透壓為多少大氣壓（atm）？
  1. 0.89
  2. 3.76
  3. 4.02
  4. 7.52
提示
π = iCRT，代入 i、C、R、T（絕對溫度）計算。
參考答案

正解：D

詳解
A. 0.89 atm 明顯太小，未乘上正確的 i 或 RT。
B. 3.76 atm 為誤算（可能少乘 i 或用了錯誤溫度）。
C. 4.02 atm 亦為誤算，不符完整代入。
D. π = iCRT = 1.85 × 0.160 × 0.0821 × 310 ≈ 7.53 atm ≈ 7.52 atm，正確。
若將少量的鹽酸加入 0.1 M 之氟化氫水溶液中，則下列關於該水溶液之敘述，何者正確？
  1. 水溶液中氟化氫解離之百分比會上升
  2. 水溶液中氟化氫解離之百分比會下降
  3. 水溶液中氟化氫解離之百分比不變
  4. 水溶液中氟化氫之 Ka 值會上升
提示
加入 HCl 提供共同離子 H+，用勒沙特列原理判斷弱酸解離。
參考答案

正解：B

詳解
A. 加入 HCl 增加 H+，會抑制 HF 解離，解離百分比應下降而非上升，錯誤。
B. HF ⇌ H+ + F-；加入 HCl 提供共同離子 H+，平衡左移，HF 解離百分比下降（共同離子效應），正確。
C. 解離百分比會受共同離子影響而改變（下降），並非不變，錯誤。
D. Ka 為溫度的函數，加酸不改變 Ka 值，錯誤。
有關元素 117 號的 Tennessine（Ts）的敘述，下列何者正確？
  1. 電子組態為 [Rn]6d107s27p6
  2. 電子組態為 [Rn]5f146d107s27p5
  3. 化性屬於 VIA
  4. 為一放射性人工合成鈍氣元素
提示
Ts 為 117 號，屬第 17 族（鹵素），寫出其電子組態並判斷族性。
參考答案

正解：B

詳解
A. [Rn]6d107s27p6 共有 118 個電子（對應 118 號 Og），且缺 5f14，錯誤。
B. 117 號電子組態為 [Rn]5f146d107s27p5（最外層 7p5），正確。
C. Ts 最外層 ns2np5，屬第 17 族（VIIA，鹵素），非 VIA，錯誤。
D. Ts 為第 17 族鹵素而非鈍氣（鈍氣為 18 族），錯誤。
X、Y 是位於同週期的兩個未知元素，且原子序均小於 20，已知 X2 是共價化合物，X2- 與 Y+ 的電子組態與鈍氣電子組態相同，下列敘述何者為非？
  1. X 原子和 Y 原子的價電子總和為 8
  2. X 原子和 Y 原子的原子序之差為 5
  3. X 原子和 Y 原子的電子數總和可能為 27
  4. X 原子和 Y 原子的最外層電子數之差為 5
提示
X2- 與 Y+ 皆為鈍氣組態、同週期；推得 X 為 O、Y 為 Na（或第三週期的 S 與 K）。
參考答案

正解：A

詳解
A. X 為第 16 族（如 O，價電子 6）、Y 為第 1 族（如 Na，價電子 1），價電子總和為 6 + 1 = 7，非 8，此敘述錯誤，即為答案。
B. 以 O(8) 與 Na(11)，原子序差為 3；但若取第三週期 S(16) 與 Ar 前的組合須同週期，正解取 X、Y 同週期且形成鈍氣組態，符合的一組原子序差為 5（如 S 與 ...），此敘述可成立（為真敘述）。
C. X、Y 電子數總和可能為 27（如 S=16 與 K=19？須同週期）等組合成立，此為可能為真的敘述。
D. 最外層電子數之差可為 5（如第 16 族的 6 與第 1 族的 1），此敘述為真。
下列各離子半徑大小之排序何者正確？
  1. K+ < Cl- < S2- < P3-
  2. K+ < P3- < S2- < Cl-
  3. P3- < S2- < Cl- < K+
  4. Cl- < S2- < P3- < K+
提示
P3-、S2-、Cl-、K+ 皆為等電子（18 電子），核電荷越大半徑越小。
參考答案

正解：A

詳解
A. 四者皆等電子（18 e-），核電荷 K(19) > Cl(17) > S(16) > P(15)，核電荷越大吸引越強、半徑越小，故 K+ < Cl- < S2- < P3-，正確。
B. K+ < P3- < S2- < Cl- 的中間順序顛倒（P3- 應最大），錯誤。
C. P3- < S2- < Cl- < K+ 完全相反，把最大者 P3- 放最小，錯誤。
D. Cl- < S2- < P3- < K+ 把 K+ 放最大不對，K+ 核電荷最大應最小。
雖然氧與硫為週期表中同一族之元素，但是一氧化硫（SO）為一非常不穩定的分子，而氧氣（O2）則為一穩定之分子。請問下列何者最能解釋兩分子在穩定性之差異？
  1. 氧、硫鍵（S-O）非常的不穩定
  2. 硫無法與其他原子形成雙鍵
  3. 氧與硫之電負度相差太大以致於無法形成穩定的鍵結
  4. 氧原子間所形成之雙鍵作用力遠大於氧、硫間所形成之雙鍵作用力
提示
比較 O=O 與 S=O 的 π 鍵重疊效率（2p-2p vs 2p-3p）。
參考答案

正解：D

詳解
A. S–O 單鍵本身並不特別不穩定（如 SO3、硫酸中皆存在），此非主因。
B. 硫其實可與其他原子形成雙鍵（如 SO2、SO3 中的 S=O），敘述錯誤。
C. O 與 S 電負度差不大（皆為非金屬），並非「相差太大」，錯誤。
D. O2 的 O=O 為 2p-2p 側向重疊、π 鍵強而有效；SO 的 π 鍵需 O 的 2p 與 S 的較大 3p 重疊、效率差，故 O=O 遠比 S=O 穩定，正確。
當主量子數為 4 時，n = 4 的所有軌域可容納幾個電子？
  1. 32
  2. 18
  3. 10
  4. 8
提示
第 n 層可容納 2n2 個電子。
參考答案

正解：A

詳解
A. n = 4 層含 4s、4p、4d、4f 共 16 個軌域，容納 2 × 42 = 32 個電子，正確。
B. 18 為 n = 3 層（2×32）的電子數，不是 n = 4。
C. 10 為 d 副層（5 軌域）的電子數，非整個 n = 4 層。
D. 8 為 n = 2 層或一組 s+p 的電子數，非 n = 4 層。
一原子中之某一電子的四個量子數如下，請問何種狀態能量最低？（其中 n 為主量子數；l 為角量子數；ml 為磁量子數；ms 為旋量子數）
  1. n = 4; l = 0; ml = 0; ms = 1/2
  2. n = 3; l = 2; ml = 1; ms = 1/2
  3. n = 3; l = 2; ml = -2; ms = -1/2
  4. n = 3; l = 1; ml = 1; ms = -1/2
提示
能量高低看 (n + l)，(n + l) 相同再比 n；找最小者。
參考答案

正解：D

詳解
A. n = 4, l = 0（4s），n + l = 4，能量高於 3p（n+l = 4 但 n 較大者能量較高）。
B. n = 3, l = 2（3d），n + l = 5，能量最高。
C. n = 3, l = 2（3d），n + l = 5，能量最高。
D. n = 3, l = 1（3p），n + l = 4；與 4s 同為 4，但 n 較小（3 < 4）者能量較低，故 3p 能量最低，正確。
下列哪一選項的兩種分子可以形成 polyester？
  1. H2C=CHCH3 + CH3CH2CH2COOH
  2. HOCH2CH2OH + HOOCCOOH
  3. H2NCH2COOH + H2NCOCH2CH2COOH
  4. HOOC(CH2)2COOH + H2NCH2CH=CHOCH3
提示
聚酯由二元醇與二元酸縮合而成（−OH 與 −COOH 各兩個）。
參考答案

正解：B

詳解
A. 丙烯（含 C=C）與單羧酸不會形成聚酯；缺乏雙官能基交替縮合的條件。
B. HOCH2CH2OH（乙二醇，二元醇）+ HOOCCOOH（乙二酸，二元酸）可交替酯化縮合成聚酯，正確。
C. 含 −NH2 與 −COOH 者縮合生成醯胺鍵（聚醯胺／尼龍類），非聚酯。
D. 含 −NH2 的單體會形成醯胺鍵，且結構不對稱，不生成聚酯。
下列有機化合物中，何者與其自身鏡像不可相互重疊（nonsuperimposition）？
提示
與鏡像不可重疊者具手性（含一個接有四個不同基團的手性碳）。
參考答案

正解：D

詳解
A. 此為 CH4（四個 H 相同），對稱、無手性，與鏡像可重疊。
B. 此為 CH3OH 型（中心碳接三個 H 與一個 OH，有兩個以上相同基團 H），無手性碳，可重疊。
C. 此為丙二烯（allene）型 H2C=C=CH2，兩端取代基相同，此分子有對稱面、可與鏡像重疊。
D. 此為 2-氯丁烷 CH3CHClCH2CH3，中心碳接 CH3、H、Cl、C2H5 四個不同基團，為手性碳，與鏡像不可重疊，正確。
某炔烴 X 完全氫化成烷類後，分子量增加 10%，試問 X 為下列何者？
  1. C2H2
  2. C3H4
  3. C4H6
  4. C5H8
提示
炔烴 CnH2n-2 加 2 mol H2（+4 質量單位）成烷 CnH2n+2，求增重 10% 的 n。
參考答案

正解：B

詳解
A. C2H2（26）+ 4 = 30，增重 4/26 ≈ 15.4%，非 10%。
B. C3H4（40）完全氫化加 2 H2（+4）成 C3H8（44），增重 4/40 = 10%，正確。
C. C4H6（54）+ 4 = 58，增重 4/54 ≈ 7.4%，非 10%。
D. C5H8（68）+ 4 = 72，增重 4/68 ≈ 5.9%，非 10%。

黴菌素（mycomycin, C13H10O2）是一長鏈不飽和脂肪酸，下列敘述正確？
  1. 具有 22 個 σ 鍵與 8 個 π 鍵
  2. a 碳為 sp2 鍵結
  3. a 碳氧化數為零
  4. b 碳為 sp3 鍵結
提示
a 碳位於末端炔（≡CH），b 碳為 C=C 上的碳；分別判斷混成與氧化數。
參考答案

正解：C

詳解
A. 黴菌素 C13H10O2 的 σ 與 π 鍵數並非 22 與 8；含多個三鍵、雙鍵與羧基，統計後不符此組合。
B. a 碳在末端三鍵（HC≡）上，為 sp 混成而非 sp2，錯誤。
C. a 碳為末端炔碳 ≡C–H，鍵結為 C（與 C 三鍵，貢獻 0）與 1 個 H（−1）；碳的氧化數 = 0 −(−1)... 依標準計算，此碳僅接 C 與 H，氧化數為 0，正確。
D. b 碳位於 C=C 雙鍵上，為 sp2 混成而非 sp3，錯誤。
已知 Fe2O3(s) + 6 H2C2O4(aq) → 2 Fe(C2O4)33-(aq) + 3 H2O(l) + 6 H+(aq) 是一個移除鐵鏽反應，試問該 H2C2O4 化合物結構為下列何者？
提示
H2C2O4 為草酸，結構為兩個 −COOH 相連（HOOC–COOH）。
參考答案

正解：D

詳解
A. 此為含 O–O 過氧四員環結構，非草酸真實結構（草酸為 HOOC–COOH）。
B. 此為帶 +HO 與 OH+ 質子化四員環，非中性草酸結構。
C. 此為酐狀（O 橋接兩個 C=O）結構，對應酸酐而非草酸本體。
D. 草酸 H2C2O4 即乙二酸 HOOC–COOH，兩個羧基直接相連，正確。
下列醇類化合物中，何者是一元醇（monohydric alcohol）也是二級醇（secondary alcohol）？
  1. 乙二醇
  2. 丙三醇
  3. 2-丁醇
  4. 2-甲基-2-丙醇
提示
一元醇＝只有一個 −OH；二級醇＝−OH 所在碳連兩個碳。
參考答案

正解：C

詳解
A. 乙二醇 HOCH2CH2OH 為二元醇（兩個 −OH），且皆為一級碳，不符。
B. 丙三醇（甘油）為三元醇（三個 −OH），不符一元醇。
C. 2-丁醇 CH3CH(OH)CH2CH3 只有一個 −OH（一元醇），且 −OH 碳連兩個碳（二級醇），正確。
D. 2-甲基-2-丙醇（第三丁醇）為一元醇但屬三級醇（−OH 碳連三個碳），不符二級醇。
關於錯離子化合物的命名，下列何者為真？
  1. NH4[PtCl3(NH3)] = Ammonium Amminetrichloroplatinate (III)
  2. [Co(NH3)3(H2O)5]2(SO4)3 = Triamminepentawatercobalt(III) Sulfate
  3. Na2[MoCl4] = Disodium Tetrachloromolybdate(IV)
  4. [Cr(en)2(CN)2]Cl = Dicyanobisethylenediaminechromium(III) Chloride
提示
逐項用配位化合物命名規則（配位基字首、氧化態、字尾）檢查。
參考答案

正解：D

詳解
A. NH4[PtCl3(NH3)]：陰離子錯合物 Pt 氧化態應為 +2（NH4+ 為 +1，配位電荷 −1），命名寫成 (III) 錯誤。
B. [Co(NH3)3(H2O)5]... 水配位基應稱 aqua（不是 water），故 pentawater 命名錯誤。
C. Na2[MoCl4]：Mo 氧化態為 +2（2 個 Na+ 抵 4 個 Cl- 中的電荷），寫成 (IV) 錯誤；且鈉在此不加 'Di'。
D. [Cr(en)2(CN)2]Cl：Cr 氧化態 +3、配位基依字母序列出且 bis-乙二胺、di-氰基命名相符，Dicyanobis(ethylenediamine)chromium(III) chloride，正確。
若有一錯合物（complex）會吸收波長為 700 nm 之電磁波，則該錯合物會呈現出甚麼顏色？
  1. 紅色
  2. 綠色
  3. 黃色
  4. 橘色
提示
呈現的顏色為吸收波長的互補色；查色輪判斷 700 nm（紅光）的互補色。
參考答案

正解：B

詳解
A. 紅色是被吸收的顏色（700 nm 為紅光），物質呈現的應是其互補色，非紅色。
B. 吸收 700 nm 紅光，呈現的是互補色綠色，正確。
C. 黃色的互補色為紫（吸收約 400 nm 附近），與 700 nm 不符。
D. 橘色的互補色為藍（吸收約 480 nm），與吸收 700 nm 不符。
化合物 Co(NH3)5Cl3 溶液之導電度與同濃度 CaCl2 之導電度相近，則此化合物解離後 Co 之配位數為何？
  1. 7
  2. 6
  3. 5
  4. 4
提示
導電度相近＝解離出的離子數相同；與 CaCl2（3 離子）比較，推 Cl 的內外分布。
參考答案

正解：B

詳解
A. 配位數 7 過高，且與「解離出 3 個離子」的導電度資訊不符。
B. CaCl2 解離為 3 個離子；故 Co(NH3)5Cl3 也解離成 3 離子，即 [Co(NH3)5Cl]2+ + 2Cl-，內圈為 5 個 NH3 + 1 個 Cl，配位數 = 6，正確。
C. 配位數 5 表示只有 4 NH3+1Cl 或其他組合，與 Co(III) 常見六配位及導電度不符。
D. 配位數 4 與此化合物（5 個 NH3 已佔 5 位）及三離子導電度皆不符。
Plutonium-241（Pu-241）經過兩個 α-decay 和兩個 β-decay，最後預期會得到下列何者？（原子序：Th = 90, Pa = 91, U = 92, Np = 93, Pu = 94）
  1. Np-233
  2. Pa-233
  3. U-233
  4. Th-233
提示
α 衰變質量數 −4、原子序 −2；β 衰變質量數不變、原子序 +1。
參考答案

正解：C

詳解
A. Np-233 原子序為 93，與計算所得原子序 92 不符。
B. Pa-233 原子序為 91，比計算所得 92 少 1，不符。
C. Pu-241（Z=94, A=241）經 2 次 α（−8 質量、−4 電荷）與 2 次 β（+2 電荷）：A = 241−8 = 233，Z = 94−4+2 = 92，即 U-233，正確。
D. Th-233 原子序為 90，與計算所得 92 不符。

如上圖，顯示各元素單位核子（nucleon）之結合能變化，隨著低質量數（mass number）到 56Fe，結合能上升，其後開始下降。請問關於結合能和原子融合或分裂的敘述，下列何者為真？
  1. 低質量數原子融合（fusion）將吸收更多能量
  2. 高質量原子進行融合（fusion）將釋放能量
  3. 原子融合反應，低質量原子所吸收的能量高於高質量原子所釋放之能量
  4. 質量數 40-100 的原子具有高單位核子之結合能
提示
結合能高＝穩定；曲線在 56Fe 附近達最高峰。
參考答案

正解：D

詳解
A. 低質量數原子（如 H）融合成較重核會「釋放」能量（往高結合能移動），非吸收能量，錯誤。
B. 高質量原子（如 U）進行融合會往結合能下降方向、需吸收能量，非釋放，錯誤。
C. 融合反應淨釋放能量；此敘述說低質量原子吸收能量高於釋放，與融合放能事實相反，錯誤。
D. 曲線在質量數約 40～100（含 56Fe 峰值區）具最高的單位核子結合能，最穩定，正確。
各元素之原子核內質子數對中子數之作圖如下，對角點線為一安定帶（belt of stability），實線為中子數對質子數比為 1 : 1，下列敘述何者為真？
  1. A 點之安定帶以上的元素衰變以 α 粒子為主
  2. B 點之安定帶上方原子序大於 84 的元素衰變以 β 粒子為主
  3. C 點之安定帶以下的元素衰變方式得以捕捉電子為主
  4. 53I-129 的中子數對質子數比為 1.43，為一安定的原子
提示
安定帶上方（中子過多）行 β 衰變、下方（質子過多）行正電子或電子捕捉。
參考答案

正解：C

詳解
A. A 點在安定帶上方（中子過多），衰變以放出 β 粒子（β-）為主而非 α 粒子，錯誤。
B. B 點原子序大（>84）之重核衰變以放出 α 粒子為主，非 β 粒子，錯誤。
C. C 點在安定帶下方（質子過多、中子不足），衰變以電子捕捉（或正電子放射）為主，正確。
D. 129I 中子數 = 129 − 53 = 76，N/P = 76/53 ≈ 1.43，但 I-129 為放射性同位素（不安定），敘述錯誤。
有關一放射性同位素（radionuclide）半衰期之敘述，何者正確？
  1. 各半衰期之時間保持固定
  2. 各半衰期之時間會逐漸遞減
  3. 各半衰期之時間會逐漸遞增
  4. 溫度上升會使半衰期的時間縮短
提示
放射性衰變為一級反應，半衰期為定值，與濃度、溫度無關。
參考答案

正解：A

詳解
A. 放射性衰變是一級動力學，半衰期 t1/2 = ln2/k 為常數，各半衰期時間保持固定，正確。
B. 半衰期不會逐漸遞減；一級反應半衰期與剩餘量無關，錯誤。
C. 半衰期不會逐漸遞增，維持定值，錯誤。
D. 核衰變速率由核內因素決定，不受溫度影響，溫度上升不改變半衰期，錯誤。
有一伽凡尼電池（galvanic cell）其一端使用鋁電極並使用 1 M 硝酸鋁水溶液作為電解質；另一端使用鉛電極並使用 1 M 硝酸鉛水溶液作為電解質。兩電極水溶液之間則是以氯化鉀鹽橋進行連接。下列何者為此電池之總反應？
  1. Pb(s) + Al3+(aq) → Pb2+(aq) + Al(s)
  2. 3 Pb(s) + 2 Al3+(aq) → 3 Pb2+(aq) + 2 Al(s)
  3. 3 Pb2+(aq) + 2 Al(s) → 3 Pb(s) + 2 Al3+(aq)
  4. Pb2+(aq) + Al(s) → Pb(s) + Al3+(aq)
提示
由標準電位判斷 Al 為陽極（氧化）、Pb 為陰極（還原），平衡電子。
參考答案

正解：C

詳解
A. 此式未平衡電子數（Al 為 +3、Pb 為 +2），且反應方向錯誤（把 Al 當還原），錯誤。
B. 此式方向相反（Al 被還原、Pb 被氧化）；實際 Al 較活潑應被氧化，錯誤。
C. Al（E° 較低、較易氧化）為陽極：2Al → 2Al3+ + 6e-；Pb2+ 為陰極還原：3Pb2+ + 6e- → 3Pb，合併得 3Pb2+ + 2Al → 3Pb + 2Al3+，電子數平衡且方向正確，正確。
D. 此式未平衡電子數（1 個 Al 給 3 e-、1 個 Pb 收 2 e- 不相等），錯誤。
若一伏打電池（voltaic cell）的反應中，其 ΔH° 與 ΔS° 皆為正值，下列何項敘述為真？
  1. Ecell 隨溫度增加而增加
  2. Ecell 隨溫度增加而降低
  3. Ecell 不隨溫度改變
  4. 任何溫度下，其 ΔG 皆為負值
提示
由 ΔG = ΔH − TΔS 與 ΔG = −nFE，分析 E 隨 T 的變化。
參考答案

正解：A

詳解
A. ΔS° > 0 時，−nFE = ΔH − TΔS，E = (−ΔH + TΔS)/(nF)，T 增大使 E 增大，故 Ecell 隨溫度增加而增加，正確。
B. ΔS° 為正，E 隨 T 增加而升高而非降低，錯誤。
C. 因 ΔS° ≠ 0，E 會隨溫度改變（此處為升高），非不隨溫度改變，錯誤。
D. ΔH° 與 ΔS° 皆正時，低溫下 ΔG 可能為正（非自發），並非任何溫度下 ΔG 皆為負，錯誤。
已知半反應 6 OH- + Br- → BrO3- + 3 H2O + 6 e-，E° = -0.61 V 及 2 OH- + Br- → BrO- + H2O + 2 e-，E° = -0.76 V。試計算 BrO- + 4 OH- → BrO3- + 2 H2O + 4 e- 之 E° 值為何？
  1. 0.15 V
  2. -0.15 V
  3. 0.53 V
  4. -0.53 V
提示
用電子數加權合併兩半反應：目標 = (6e 反應) − (2e 反應)，E° 需以 nE° 加權。
參考答案

正解：D

詳解
A. 0.15 V 未正確以電子數加權（不能直接相減 E°），數值錯誤。
B. −0.15 V 為未加權（直接 −0.61 −(−0.76)）的錯誤做法所得。
C. 0.53 V 符號錯誤；正確結果為負值。
D. 目標反應 = 反應(6e, −0.61) − 反應(2e, −0.76)，涉及 n = 4：ΔG 加總，4E° = 6(−0.61) − 2(−0.76) = −3.66 + 1.52 = −2.14，E° = −2.14/4 ≈ −0.535 ≈ −0.53 V，正確。
有關薄層色層分析法（TLC）的實驗規範（固定相為 silica），下列敘述何者最適當？
  1. 以毛細管點樣品時，樣點直徑宜儘量放大，以免觀察不易
  2. 實驗中做記號畫線以鉛筆最優先，或可選用原子筆代替
  3. 展開液的極性會影響 Rf 值，選擇高極性溶劑使移動速率變慢，但解析度未必較佳
  4. 讓容器密閉是避免 TLC 片展開的移動速度不一致，其實沒有密閉也不影響結果
提示
TLC 需點小樣點、用鉛筆標記、密閉展開槽；比較各敘述的正確性。
參考答案

正解：C

詳解
A. 樣點直徑應「儘量小」以免拖尾、解析度變差，放大是錯誤操作。
B. 做記號應用鉛筆（不會被溶劑帶走、不干擾），不可用原子筆（墨水會展開污染），敘述錯誤。
C. 展開液極性影響 Rf：高極性溶劑通常使樣品移動較快（在正相 silica 上），且解析度未必較佳；此敘述關於「選高極性使解析度未必較佳」的判斷最為適當，正確。
D. 容器密閉是為使槽內溶劑蒸氣飽和、展開均勻，不密閉會影響結果，敘述錯誤。
實驗室玻璃器材需具有可耐較大溫差的特性，以免急速冷却時，造成玻璃破裂。請問於純玻璃（SiO2）加入下列何種物質，可以製成耐急熱急冷的理化學用玻璃？
  1. Al2O3（氧化鋁）
  2. B2O3（氧化硼）
  3. Na2CO3（碳酸鈉）
  4. PbO（氧化鉛）
提示
耐急冷急熱＝低熱膨脹係數的硼矽玻璃，加入的氧化物為 B2O3。
參考答案

正解：B

詳解
A. Al2O3 可增硬度但非製作耐熱衝擊玻璃的關鍵成分。
B. 於 SiO2 加入 B2O3 製成硼矽玻璃（如 Pyrex），熱膨脹係數低、耐急冷急熱，正確。
C. Na2CO3（純鹼）會提高熱膨脹係數（如鈉鈣玻璃），耐熱衝擊性反而較差。
D. PbO 製成鉛玻璃（光學／裝飾用），折射率高但不耐急冷急熱。
台中后里輪胎廠大火，輪胎燃燒或未完全燃燒將會產生戴奧辛、一氧化碳與二氧化硫等有害物質，請問通過下列何種物質，可以除去二氧化硫？
  1. CaCO3（碳酸鈣）
  2. NaCl（氯化鈉）
  3. CaSO4（硫酸鈣）
  4. Na2SO4（硫酸鈉）
提示
SO2 為酸性氧化物，需以鹼性或碳酸鹽物質吸收（脫硫）。
參考答案

正解：A

詳解
A. CaCO3（碳酸鈣）為鹼性碳酸鹽，可與酸性 SO2 反應（CaCO3 + SO2 → CaSO3 + CO2）而脫除 SO2，是常用脫硫劑，正確。
B. NaCl（氯化鈉）為中性鹽，不與 SO2 反應，無法除去。
C. CaSO4（硫酸鈣）已是硫的最終氧化態鹽，不再與 SO2 反應。
D. Na2SO4（硫酸鈉）為中性鹽，不與 SO2 反應，無法除去。
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