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Word文档格式.docx

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Word文档格式.docx

《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Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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Word文档格式.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（A）N2 

（B）SCN-（C）CO32-（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行

H2O2+O3H2O+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？

2AB2（g）2AB（g）+B2（g）

1-ααα→1+α

（α＝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。

（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？

（A）（5×

3+3×

7）÷

10＝3.6atm

（B）（3×

7-2×

3）÷

10＝1.5atm

（C）O2（g）+2H2（g）→2H2O（g）

（3×

2×

3＋2×

10＝2.1atm

四、分子式C4H10O的異構物中，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

（A）CH3CH2CH2CH2OH（B）CH3CH2CH2OCH3

CH3CH2CH－CH3CH3CH2OCH2CH3

OHCH3

CH3CH3－CH－OCH3

CH3CH－CH2OH

五、平衡下列化學反應式（請補入H或OH或H2O）

（A）（酸液）

（B）（鹼液）

（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？

0.1530=N草酸45N草酸=0.1N

0.125=N過錳酸鉀25N過錳酸鉀=0.1N

又Mn7+Mn2+M過錳酸鉀=0.1/5M=0.02M

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？

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？

pH=9pOH=5[OH-]=10-5M;

pH=3[H+]=10-3M

10-3V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+NH3CH3COO-+NH4+之Kc為何？

Kc=KaKb/Kw=3.24104

95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）

（D）1.將1毫升之0.01MHCl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）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1M醋酸溶液和100毫升之1MNaOH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）0.01M蔗糖水溶液（B）0.01MNaCl水溶液

（C）0.01M乙醇水溶液（D）純水

（B）5.反應A從溫度T增加至溫度T+10K，反應速率常數增加為2倍；

反應B從溫度T增加至溫度T+10K，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=Aexp{-E/（RT）}，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=8.314J/（K˙mol））,T為絕對溫度】

（A）b=2a（B）b=1.5a（C）a=b（D）a=1.5b（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（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？

D,E（A）2H2O2（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）2H2O2（l）→2H2O（l）+O2（g），可用MnO2（s）做非勻相催化

（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

20℃

80℃

NaCl

35

40

KNO3

30

180

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（Ⅰ）冷卻到20℃，則會有沈澱析出及剩餘的濾液（Ⅱ）。

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）71.4％

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。

（A）CH3CH2CH=CH2（1-丁烯），CH3CH=CHCH3（2-丁烯），（CH3）2C=CH2（2-甲基丙烯）

（B）CH3CH＝CHCH3，

（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ㄧ小題的答案重複，則不予計分》

（A）a,c,d,g

（B）b,e,f,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。

四、用0.1M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？

（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]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]=0.05x0.57%=2.85x10-4

水溶液中未被中和NH3的濃度為2.85x10-4M

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？

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~2x10-3M

[H+]=（1.0x10-14）/（2x10-3）=5x10-12

混合水溶液中氫離子濃度為5x10-12M。

六、以0.10M的KCN滴定10.00mL的0.10MAg+和0.10MHg2+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

AgCN→Ag++CN-,Ksp=[Ag+][CN-]=2.2x10-16,需要產生沉澱濃度為

[CN-]=Ks