1、95学年度高雄市高级中学数学及自然科能力竞赛复赛化学科笔试试题95學年度高雄市高級中學數學及自然科能力競賽複賽化學科筆試試題暨參考答案 【高雄中學】（95/11/27）壹、選擇題（ C ）1. 下列何組物質具有相同的電子組態？（A）Mg, Ca, Sr （B）Mg2+, Ca2+, Sr2+ （C）S2-, Cl-, K+（D）Fe, Co, Ni （E）F-, S2-, As3-（ D ）2. 下列物質何者具有最大的離子性？（A）Cl2O （B）NCl3 （C）PbCl2 （D）BaCl2（E）CrCl2 （ D ）3. 下列物質何者不具有鍵？（A）N2 （B）SCN- （C）CO32- （
2、D）AsH3 （E）C（石墨）（ C ）4. 和水對比，0.20M的NaCl溶液不具有下列哪個性質？（A）較大的密度 （B）較低的蒸氣壓 （C）較低的沸點（D）較低的凝固點 （E）較大的滲透壓（ B ）5. Al3+(aq) + 3e- Al(s) 在此一半反應中，3e-代表的意義為何？（A）3 * 96,500 個電子 （B）3 * ( 6.02 * 1023 ) 個電子（C）3 * ( 6.02 * 1023 ) 庫倫 （D）3/27 * 96,500 個電子（E）3/27 * ( 6.02 * 1023 ) 個電子貳、問答題一、臭氧（O3）和雙氧水（H2O2）的反應被認為遵循下列反應式進
3、行H2O2 + O3 H2O + 2O2假設你身邊有已知濃度的雙氧水和已知臭氧含量的樣品，請問你如何驗證上述反應式是正確的？答：取莫耳數比為1:1的雙氧水和臭氧反應，在溫度壓力不變的條件下，可得到2倍莫耳當量的氣體。透過燃燒試驗，展現助燃的性質得知此氣體為氧氣。二、在1atm，127，測得2AB2(g) 2AB(g) + B2 (g) 混合氣體對氫氣的比重為16.8，AB2分子量為40.32，則AB2的反應分解率為何？答： 2AB2(g) 2AB(g) + B2 (g)1- 1 + (0.4=40三、有A、B二容器（A容積為3.0升，B容積為7.0升）以具有開關之細管相連通，細管之體積不計。（
4、A）若A中有25之N2(g) 5atm，B有25之H2 (g) 3atm，連通平衡後，求系統內壓力為多少atm？（B）若A中有25之NH3(g) 2atm，B有25之HCl(g) 3atm，連通平衡後，求系統內壓力為多少atm？（C）若A中有100之O2(g) 2atm，B有100之H2(g) 3atm，連通後點火使之完全反應，反應後維持100，則系統內壓力為多少atm？答：（A）（53 + 37）10 3.6 atm（B）（37 - 23）10 1.5 atm（C） O2(g) + 2H2(g) 2H2O(g)（37 - 223 223）10 2.1 atm四、分子式C4H10O的異構物中，
5、寫出符合下列性質的化合物結構式。（A）可使KMnO4酸性溶液褪色者（B）無分子間氫鍵者答：（A）CH3CH2CH2CH2OH （B）CH3CH2CH2OCH3CH3CH2CHCH3 CH3CH2OCH2CH3OH CH3CH3 CH3CHOCH3CH3CHCH2OH五、平衡下列化學反應式（請補入H或OH或H2O）（A）（酸液） （B）（鹼液）答：（A）（B）六、己知 0.150M 的氫氧化鈉標準溶液 30.0毫升，可滴定 45.0毫升的草酸（H2C2O4） 溶液至完全中和，在酸性條件下，25.0毫升的該草酸溶液，可與25.0毫升的過錳酸鉀溶液完成氧化還原反應，則此過錳酸鉀溶液的濃度為若干M？答
6、：0.15 30 = N草酸 45 N草酸 = 0.1 N0.1 25 = N過錳酸鉀 25 N過錳酸鉀 = 0.1 N又 Mn7+ Mn2+ M過錳酸鉀 = 0.1/5 M = 0.02 M七、有 1 莫耳的AB和 1 莫耳的CD依下列方程式反應：AB + CD AD + CB。當平衡建立時，發現AB和CD均有 3/4 莫耳轉變成AD和CB，在體積上無變化。該反應之平衡常數應為何？答：總莫耳數不變以及體積不變 K = (3/4)(3/4)/(1/4)(1/4) = 9八、pH=3與pH=9之兩強電解質溶液相混合為pH=7溶液時，兩強電解質溶液之體積比應為何？答：pH=9 pOH=5 OH-=
7、10-5M ; pH=3 H+=10-3M10-3V酸 = 10-5V鹼 V酸/V鹼 = 1/100九、已知CH3COOH之Ka = 1.810-5，NH3之Kb = 1.810-5，H2O之Kw = 1.010-14，則CH3COOH + NH3 CH3COO- + NH4+ 之Kc為何？答：Kc = KaKb/Kw = 3.2410495學年度台灣省南區數學、資訊及自然科能力競賽化學科筆試試題暨參考答案 【台南女中】（第9區）（95/11/17）壹、選擇題（ D）1. 將1毫升之0.01 M HCl溶液以純水稀釋為1升之溶液A，則溶液A之 pH 值最接近（A）2 （B）3 （C）4 （D）
8、5（ C）2. 承上題，將1毫升之溶液A再以純水稀釋為1升之溶液B，則溶液B之 pH 值最接近 （A）5 （B）6 （C）7 （D）8（ B）3. 將200毫升之 1 M醋酸溶液和100毫升之 1 M NaOH 溶液混合並以純水稀釋為1升之溶液C ，其 pH 值為 c；取10毫升溶液C 以純水稀釋為1升之溶液D ，其 pH值為 d。則 ( d c ) 之值最接近（A） -1 （B）0 （C）1 （D） 2（ C）4. 下列何者之沸點最低？（A）0.01 M蔗糖水溶液 （B）0.01 M NaCl水溶液（C）0.01 M 乙醇水溶液 （D）純水（ B）5. 反應A從溫度 T 增加至溫度 T +
9、10 K，反應速率常數增加為2倍；反應 B 從溫度 T 增加至溫度 T + 10 K，反應速率常數增加為4倍；此二反應之活化能分別為a 和 b，請問：a和b的關係最接近下列何者？【提示：k = A exp - E / ( R T ) ，其中 k為反應速率常數，A為指數前因子（視為常數）， E為活化能（視為常數）， R為氣體常數（R = 8.314 J/ ( Kmol ) ） , T為絕對溫度 】（A）b = 2a （B）b = 1.5 a （C）a = b （D）a = 1.5 b （E）a = 2b （ C ）6. 關於電子、中子和質子三者被發現的先後順序，何者正確？（A）電子、中子、質子
10、（B）中子、電子、質子（C）電子、質子、中子 （D）質子、電子、中子（A,B,E）7. 有關符合理想氣體之條件，下列何者正確？（複選）（A）分子間無吸引力（B）分子本身不占空間（C）分子的平均動能與絕對溫度成反比（D）真實氣體在低壓高溫時，性質接近理想氣體（E）氦是最接近理想狀態的氣體（ B,C,）8. 下列各項與催化劑的敘述，何者正確？（複選）D,E （A）2H 2O2(l) 2H2O(l)+O2(g)，可用Fe2+或Fe3+溶液做非勻相催化（B）哈柏法合成氨的反應中，鐵是催化劑，此時鐵絲網比鐵塊的催化功效好（C）2H 2O2(l) 2H2O(l)+O2(g)，可用MnO2(s)做非勻相催化
11、 （D）非勻相催化反應的速率和催化劑的面積有關（E）催化劑可以改變反應途徑（ C）9. 已知氯化鈉、硝酸鉀兩種鹽之溶解度（g/100g水）如下表所示。溫度2080NaCl3540KNO330180將80之硝酸鉀飽和液560克冷却到20後，會有多少克的硝酸鉀沈澱？（A）150克 （B） 280克 （C） 300克 （D）530克 （ B）10. 承上題，將8克NaCl與20克KNO3的混合鹽，在80時，加入到20克水中溶解，趁熱過濾後，將所得濾液（）冷卻到20，則會有沈澱析出及剩餘的濾液（）。請問所得之沈澱物中KNO3之純度為何？（A）98.1 （B） 93.3 （C） 87.5 （D） 71.
12、4貳、問答題一、關於C4H8烴類分子可能的結構，回答以下問題：（A）若不考慮幾何異構物，C4H8的化合物有3種烯烴，繪出其結構。（B）上述異構物中，指出何者具有幾何異構物？ 並繪出順式結構。（C）繪出C4H8的環烷類異構物。答：（A）CH3CH2CH=CH2（1-丁烯），CH3CH=CHCH3（2-丁烯），(CH3)2C=CH2（2-甲基丙烯）（B）CH3CHCHCH3， （C） 環丁烷 甲基環丙烷二、回答下列問題： （A）丙酮可和下列何種溶劑產生氫鍵。 （B）丙酮可和上列何種溶劑不會產生氫鍵。 注意：答案如果與上小題的答案重複，則不予計分 答：（A）a, c, d, g （B）b, e, f
13、, h, i, j 三、環保署已將壬基酚歸類為環保荷爾蒙物質，此處的 ” 壬基 ” 是指 ” 正壬基 ”，而酚的化學結構如下所示。因為苯環上如有二個取代基時，就會出現鄰位、間位和對位三種異構物。因此，請寫出壬基酚異構物的化學結構。答：四、用0.1 M的HCl 水溶液滴定同濃度的NH3水溶液，若滴定至溶液pH為7時，此時水溶液中未被中和NH3的濃度為何？答：（列出你的計算式）NH4+ NH3 + H+, Ka = NH3 H+/NH4+ = 5.7x10-10當pH = 7, NH3 /NH4+ = 5.7x10-10/ H+ = 5.7x10-10/10-7 = 5.7x10-3因此， NH3
14、佔NH3+NH4+的(5.7x10-3)/(1+5.7x10-3)= 0.57%因為滴定時NH3 + H+ NH4+, 得到使用HCl的體積量約為原先NH3的量，NH3+NH4+ = 0.05M，NH3 = 0.05 x 0.57% = 2.85 x 10-4水溶液中未被中和NH3的濃度為 2.85 x 10-4 M五、取pH = 9的Ba(OH)2水溶液和pH =12的KOH水溶液，按4：1的體積比混合，混合水溶液中氫離子濃度為多少M？答：（列出你的計算式）Ba(OH)2水溶液的OH- = 1x10-5M, Ba(OH)2水溶液的 OH- = 1x10-2M.假設混合後體積為V, OH-=0.8V(1x10-5M)+0.2V(1x10-2M)/V 2x10-3MH+ = (1.0x10-14)/(2x10-3) = 5x10-12混合水溶液中氫離子濃度為 5x10-12 M。六、以0.10 M的KCN滴定10.00 mL的0.10 M Ag+ 和0.10 M Hg2+ 混合水溶液，Ag+ 和Hg2+ 兩者中何者先沉澱？ Ksp (AgCN) = 2.2 10-16，Ksp(Hg(CN)2 )= 5 10-40答：（列出你的計算式）AgCN Ag+ + CN-, Ksp = Ag+ CN- = 2.2x10-16, 需要產生沉澱濃度為CN- = Ks
