2023年台湾大学入学考试化学试题

９9年指定科目考试化学科试题大学入学考试中心九十九学年度指定科目考试试题化学考科–作答注意事项–考试时间:８0分钟作答方式：˙选择题用2Ｂ铅笔在「答案卡」上作答,修正时应以橡皮擦拭,切勿使用修正液(带）。˙非选择题请在「答案卷」上作答,务必使用笔尖较粗之黑色墨水的笔书写，且不得使用铅笔。更正时,可以使用修正液(带)。说明：下列数据，可供回答问题之参考一、元素周期表(1~36号元素）二、抱负气体常数R＝0.０8205LatmK–１mｏｌ–１=8．31ＪK–1ｍol–1三、氯的同位素（在自然界中含量百分率):35Ｃl(７5%),37Cl(25%)祝考试顺利ﻬ第壹部分:选择题(占80分)一、单选题（48分)说明:第１至16题,每题选出一个最适当的选项,标示在答案卡的「选择题答案区」。每题答对得3分,答错或划记多于一个选项者倒扣3/4分,倒扣到本大题的实得分数为零为止。未作答者,不给分亦不扣分。1． 开发能源与维护环境是现代科技所面临的两大挑战。若能运用太阳能来电解水，产生氢气与氧气以供氢氧燃料电池使用,就可以获得有用的能量与非常干净的水，这样就不会导致环境的问题。试问90公斤的水，完全电解可产生几公斤的氢? （A)０.５ (Ｂ)1 （C）5ﻩ(D)10 (E）2０ﻩ【答案】(Ｄ) 【解析】H2OH2+Ｏ2

∴H2Ｏ重=2．ﻩ下列氧化物,哪一个无法和氧气反映?ﻩ（A）ＣO （B)Ｎ２O (Ｃ）As2O３ (D)Ｐ４O6ﻩ(Ｅ)SO3 【答案】(E)ﻩ【解析】SO3中S的氧化数已达最高:+6ﻫ∴无法再与氧气反映（氧化)３．下列化学键，哪一个最短？ﻩ（Ａ）C－Cﻩ(Ｂ)O－Ｈﻩ(Ｃ）Ｃ=Oﻩ（D)Ｃ≡Ｃ （E)C≡Nﻩ【答案】(B） 【解析】此题极具争议，键数不同又不同周期实难比较，如单纯以原子的大小来判断，氢为第一周期原子最小，再加上第二周期中,Ｃ、N、O三原子中以Ｏ的原子半径最小（第二周期中随着原子序增长原子半径越小）,故选(B)O－H的化学键最短。4. 下列分子,哪一个属于多氯联苯化合物?ﻩ（A) (B） （C)ﻫ(Ｄ)ﻩ（Ｅ)ﻩ【答案】（C)ﻩ【解析】有两个苯环相联的叫做联苯，两个以上苯环拼合的叫做萘、蒽、或菲。联苯萘蒽菲5．ﻩ下列选项中,哪一个是形成蛋白质螺旋或褶板结构的重要作用力?ﻩ(A)氢键 (B）离子键 （C)肽键ﻩ(D)凡得瓦力ﻩ(E)静电力 【答案】（A） 【解析】由于肽链中羰基的氧和适当位置胺基的氢间会有氢键存在，所以蛋白质的肽链不会是单纯的直链,有的成为螺旋结构,有的成为褶板结构。同一条多肽长链上的氢链会使长键卷曲成紧密安定的螺旋结构,使得蛋白质在三度空间形成右转上升旋梯，称为α-螺旋(α－helix）。不同多肽长链之间发生氢键时，蛋白质的分子链平行并列,会铺陈为褶板(ｓheet)的形状。具α-螺旋结构蛋白质的质地密致,如毛发、蹄角等,褶板结构的蛋白质纤维平滑整齐，如蚕丝。蛋白质的螺旋结构蛋白质的褶板结构6.ﻩ下列有关第17族元素(卤素)的性质中,哪一个随原子序之增大而减少或变小? （Ａ）原子半径 （Ｂ）第一游离能ﻩ（C)价电子数ﻩ(D)电子亲和力ﻩ(E)沸点 【答案】(B) 【解析】(A)原子半径随原子序之增大而变大ﻫ（C）价电子数都是７个价电子

(D)电子亲和力：Cl>Br>Ｆ>I

(E)沸点随原子序之增大而变大：F２<Ｃl２<Ｂｒ2<I27.ﻩ碳的原子量为12.01，已知碳的同位素有12C、１3C及极微量的14C。试问下列哪一选项为12C与1３C在自然界中的含量比例? （Ａ)１:１ （B)9:1 （Ｃ）４９:１ﻩ(Ｄ)99:1 （E)１99:1 【答案】(D）ﻩ【解析】ﻫ１２.０1＝12×x+13(1–ｘ)ﻫ∴ｘ＝0.99

12C：１3C=99:18. 气体燃烧时非常剧烈,若控制不妥常引致爆炸,称为气爆。下列(A)至(Ｅ）选项中数字比值分别代表五支试管中混合均匀的天然气与空气的体积比。若将混合气体点火,试问哪一个混合比的爆炸最剧烈?ﻩ(A)1:1ﻩ（B)1:2 (C)1:10 (D)1：15ﻩ（Ｅ)1:20ﻩ【答案】(C) 【解析】PV=nRＴ

视为相同试管在相同状态(P、T为定值),∴Ｖn

ＣH4＋2O2CO2+2H2Oﻫ∴

又空气中O2约占

9. 甲醇燃料电池是以甲醇与氧反映，得到电能，并产生二氧化碳与水。阳极端是以甲醇为反映物,而阴极端的反映物是氧气。试问阳极反映所产生的二氧化碳与阴极反映所产生的水两者的莫耳数比(CＯ2：H2O)为什么？ﻩ(Ａ)1:1 (Ｂ)1:2 (C)1:3 (Ｄ)2:3 （E)3:１ 【答案】(C)ﻩ【解析】电解过程中,阴、阳极通过的电量相同。ﻫ阳极半反映:CＨ３ＯH+H2OCO2+6ｅ–+６H+ﻫ×22CH3OH+２Ｈ2O２ＣＯ2+12e–+12H+ﻫ阴极半反映:O２＋４Ｈ+＋4e–２H2Oﻫ×3３Ｏ2+12H＋＋12ｅ–6Ｈ2Oﻫ∴1０. 下列有关化学电镀（非电解电镀)的叙述,哪一个对的？ﻩ(Ａ)电镀液中需要有还原剂的存在ﻩ（B）塑料物质不合用此种方法进行电镀 （Ｃ)将待镀物置于阴极,通入直流电流,使欲镀金属离子还原于待镀物表面ﻩ(D)将待镀物置于阴极,通入交流电流,使欲镀金属离子还原于待镀物表面ﻩ(E将待镀物置于阳极，通入交流电流，使欲镀金属离子氧化于待镀物表面ﻩ【答案】(A) 【解析】无电极电镀(eｌecｔｒｏｌeｓｓplating)：不需通电流的无电极电镀近年来在金属的表面解决上逐渐被注意，只要把欲镀物浸在电镀液中,即可完毕电镀过程。例如在含AgNO３的水溶液中,加入适量的氨水与还原剂(如:甲醛）,即可析出Aｇ并附着在容器的表面,形成一层具有反光性的银镜。１1. 下列有关各物质的沸点与熔点的图示，哪一个错误？ (A) (Ｂ) ﻫﻫ(C）ﻩ(Ｄ)

（Ｅ)ﻩ【答案】(B)ﻩ【解析】第17族氢化物的沸点(bp)与熔点(mｐ)的大小顺序：

ｂp：HF>HI>HBr>HCｌﻫmｐ:ＨI>HF＞HBr>ＨClﻫ其中HF因具有氢键导致HF沸点异常的高１2-13题为题组在某固定温度,化学反映I–（ａｑ）+OCl–(ａq)OＩ–(aq）+Ｃl–(aq）的反映物初始浓度、溶液中的氢氧根离子初始浓度及初始速率间的关系如下表所示:实验编号I–的初始浓度(M)OＣｌ–的初始浓度(M)ＯH–的初始浓度(M)初始速率(ｍoｌ／Lｓ)1２×10–3１.5×1０–３1．0０1.8×1０–42４×10–31.5×１０–3１.003.6×1０–4３２×10–33×１０–32.０01.８×1０–444×10–33×1０–31．007.２×１0–４1２.ﻩ上述化学反映的速率常数(k）为什么（s–1)？ (A)k=0.1ﻩ(Ｂ)k=6 (C）k=10 (D)ｋ=60 (E）ｋ=6０0 【答案】（D） 【解析】由实验ﻩ1、2R[Ｉ–］1ﻫﻩ2、4R[OCl–]1ﻫﻩ１、3R[OH–]–1(21×2n＝1∴n=–1)ﻫ∴反映速率定律式Ｒ=ｋ［Ｉ–]１[OCｌ–]1[OH–］–1

1.8×10–4=k(２×1０–3)１(1.5×１0–3)1（1)–1

∴k＝60(1／s)１3.ﻩ若实验编号1的其它浓度不变，仅将溶液的酸碱值变更为ｐH=1３,反映的初始速率为什么（ｍｏl/Lｓ）？ (A）1.8×10–2 (Ｂ）１.8×10–３ (C)1.8×10–４ (D）1.８×1０–5ﻩ(E）１．8×10–6ﻩ【答案】(B)ﻩ【解析】ｐＨ=13［OH–]＝10–１M，代入速率定律式ﻫＲ=60（2×10–３)１(1.５×1０–3)1(10–1)–1

＝1.8×10–３（M／ｓ)14．ﻩ下列哪一选项中的所有化合物,均同时具有离子键、σ键及π键? (A)NaN3、NaＣN （B)CＨ3COOＨ、H２CO

（Ｃ）NａN3、[ＣO(NH3）５(CO3)］ （Ｄ)TiＯ２、[Ｃｏ(NH3)５(CO3）]

（E)[Cｏ(ＮH3)5(CＯ3)]、CH3COOＨ 【答案】(A) 【解析】离子键为金属与非金属原子所形成的化学键。

σ键及π键为非金属原子间的化学键即为共价键,由于在两个原子之间的键结只能形成1个σ键，因此多键中π键总是会随着着σ键存在于多键中。双键是由1个σ键及1个π键组成,而参键是由1个σ键及2个π键所组成。错合物中，中心原子与配基之间为配位共价键。ﻫNa＋N３–N３–：ﻫNa+CN–ＣN3–：１5.ﻩ以草酸钠标定过锰酸钾溶液的反映,会产生锰(ＩI）离子以及二氧化碳。下列有关草酸钠标定过锰酸钾实验的叙述，哪一个对的?ﻩ(A）滴定过程中,过锰酸钾被氧化，草酸钠被还原ﻩ(B)温度需超过１00°Ｃ，草酸钠与过锰酸钾才会反映ﻩ(C)滴定过程中溶液呈红紫色,是由于加入酚酞指示剂 (D)草酸钠性质稳定不易变质，所以合用于标定过锰酸钾溶液 （Ｅ)过锰酸钾2莫耳与草酸钠5莫耳作用，会产生2莫耳的锰(II)离子与5莫耳的二氧化碳 【答案】(Ｄ) 【解析】２MnO4–（aｑ)+5C2O42–(ａｑ)+16Ｈ+（ａq）2Mn2+(aq)+10ＣO2(g)+8H２O(l)ﻫ(A)滴定过程中，过锰酸钾被还原，草酸钠被氧化。

(Ｂ)滴定过程中,温度控制在７0~90°C之间，提高温度是为加快反映速率。

(C)滴定过程中溶液呈红紫色,是由于过锰酸钾尚未完全反映,且过锰酸钾溶液的颜色为红紫色，此实验过锰酸钾当氧化剂也当指示剂。

(Ｅ)过锰酸钾2莫耳与草酸钠5莫耳作用，会产生2莫耳的锰(II）离子与10莫耳的二氧化碳。１6. 某生想要探讨铁(ＩII)离子与硫氰根离子(SCN–)的反映,于是先配制了一澄清0.1M的Fe(NO3)3溶液10０mL,但在配制过程中,忘掉加入稀硫酸加以酸化。当Fe（NO3)3溶液静置一段时间后,发现该溶液变成混浊，同时容器底部有少许黄褐色沉淀。试问下列哪一项最有也许为该沉淀物？ﻩ（Ａ）ＦeO (Ｂ)Ｆｅ２O3ﻩ(C)FｅCO3ﻩ(D)Fｅ(ＳCN)３ (E）Ｆｅ（OH)3ﻩ【答案】（Ｅ)ﻩ【解析】∵未酸化，∴Fe3++３OＨ–Fe（OH)３↓沉淀二、多选题(3２分）说明:第17至24题，每题各有5个选项,其中至少有一个是对的的。选出对的选项，标示在答案卡之「选择题答案区」。每题４分，各选项独立计分,每答对一个选项，可得4/５分,每答错一个选项，倒扣4／５分，倒扣到本大题之实得分数为零为止。整题未作答者,不给分亦不扣分。17．ﻩ家用桶装瓦斯内所装的液化石油气（LPG),其重要成分为丙烷。下列叙述，哪些对的?ﻩ（A)液化石油气的密度比水大 （B）液化石油气自身具有难闻的臭味ﻩ(C)相同莫耳数的液化石油气完全燃烧时所产生的热量比天然气的高 (Ｄ)相同莫耳数的液化石油气与天然气，分别各自完全燃烧时，前者所需空气量比后者多ﻩ(E)在同温时,只剩半桶与剩四分之一桶的液化石油气，其钢桶内压力相同 【答案】(C)(D)(Ｅ）ﻩ【解析】（Ａ）正烷密度随碳数的增长而有所增大，但总是小于１。

(B）纯烷类无色、无臭。

(Ｅ)液气共存，∴钢桶内压力=饱和蒸气压１8． 容器Ａ和Ｂ具有不同数量的氦原子(He)和氢分子(Ｈ2)，其数量如示意图1所示。若容器B的体积为容器Ａ的2倍,且两容器之温度相同，而所有的气体均可视为抱负气体，则下列哪些叙述对的?ﻩ （Ａ)容器A中之氢与氦的分压相同ﻩ(Ｂ)容器B之气体密度较容器A大ﻩ（C）容器B之气体总压力较容器A大ﻩ(D）容器B之气体平均动能较容器A大ﻩ(E)容器Ａ中，氢分子的平均速率比氦大 【答案】(A)(E)ﻩ【解析】PV＝nＲＴ或PM=dRT

(Ａ)容器A中，,V相同、T相同,∴ﻫ（B)MA＝×2＋×4=3（4H２+4He）

ＭB＝×2+×4＝(8H2＋６Ｈe)

∴ＭA>MBｄA＞ｄBﻫ(C)PA×V＝8×R×ＴPＡ=

PB×2V=14×R×TPＢ＝

∴PＡ>PＢﻫ(D)T相同平均动能相同

(Ｅ)Mv2=定值(定温下）

∴1９.ﻩ稠五苯(ｐentacｅnｅ)的构造如图2，是一个有机导电分子。由稠五苯所制成的有机光电材料,已用于可挠曲显示器,可卷曲而可方便携带。下列有关稠五苯的叙述，何者对的?ﻩ（A）稠五苯易进行加成反映 (B)稠五苯属于芳香族化合物ﻩ（C)稠五苯是挠曲的非平面结构ﻩ(D)稠五苯分子中共有20个π电子 (E)稠五苯的π电子并非固定于某两个碳原子之间 【答案】(B）(E） 【解析】(Ａ)稠五苯易进行取代反映。ﻫ（Ｃ)稠五苯是平面结构。ﻫ（D)稠五苯分子中共有11个π键、22个π电子。20.ﻩ已知丁烯二酸有顺、反两种异构物，两者熔点的差异约1６0°C。王、林、陈三位学生欲运用再结晶法,纯化某一具有此二异构物的混合物。三位学生分别使用不同的溶剂溶解混合物后,取得再结晶的固体,并运用熔点测定来判断所获得固体的种类及其纯度。其中，王同学测得的熔点为140~1４2°C、林同学为15０~１７0°Ｃ、陈同学为298~301°C。下列有关上述实验及此二异构物的叙述,哪些对的?ﻩ(A)反丁烯二酸的熔点约为3００~302°Ｃ (B)顺丁烯二酸的熔点较反丁烯二酸高ﻩ（C)林同学再结晶所得的固体纯度最低 (D)陈同学再结晶所得的固体,重要具有反丁烯二酸 (E)王同学再结晶所得的固体，重要具有顺丁烯二酸 【答案】（A)(C)(D）（E) 【解析】从熔点的范围得知,王同学与陈同学所得的纯度较纯（约２～3°C),而林同学较不纯（约20°C），又顺、反两种异构物,两者熔点的差异约1６０°Ｃ，而熔点又是反式>顺式（对称性较大者熔点较高）。化合物化学式ｍp(°C)ｂp（°C）顺式反式顺式反式丁烯二酸HOＯCＣH=CHＣOOＨ１3029013530021. 血红素(Hb)在血液中扮演输送氧气的重要角色，其与氧气的结合会受血液中ｐH值与溶氧量的影响。下式为血红素、氧气和氢离子间的平衡关系： HｂH+（ａq)+Ｏ2(aq)HbO2（aq）+H＋(aq)ﻩ下列有关血红素携氧量的叙述,哪些对的? (A)在高压氧气下，血红素的携氧量会下降 (B)由上式可知，在氧分压高的情况下,血红素的携氧量较高 （C)某人登上玉山顶时,血液中血红素的携氧量，会比在平地时高 (D)若血液pH值为７.4,则血红素的携氧量，会比pH值为7.0时高ﻩ(Ｅ）运动时,血液中的二氧化碳会增长,此时血红素的携氧量,会比运动前低 【答案】(B）(D)(E）ﻩ【解析】依据勒沙特列原理判断：当平衡系统受外加因素破坏时,则平衡向抵消此因素之方向移动,直到达成新平衡为止。ﻫ(Ａ)在高压氧气下，平衡越往右，∴血红素的携氧量会上升。

(C)某人登上玉山顶时，山上空气稀薄气压低，氧气的分压小,平衡越往左,∴血液中血红素的携氧量，会比在平地时低。２2．ﻩ红血球内的血红素有传输氧气的功能，其构造中具有大环分子卟啉（甲）及咪唑(乙)的铁错合物，可以与氧气结合。图3中的丙为血红素与氧气结合部分的仿真结构图。下列与此相关的叙述,哪些对的? (Ａ)卟啉及咪唑都是弱酸性化合物 (B）丙的铁错合物是八面体结构ﻩ(C)丙的铁错合物，铁的氧化数是+2 (Ｄ)丙的铁错合物，铁的配位数是6 (Ｅ)丙的铁错合物中，铁离子的电子组态有4s电子ﻩ【答案】（B)(C)（D) 【解析】(Ａ)卟啉及咪唑都是含氮的有机碱,为弱碱性化合物。ﻫ(Ｅ)铁与铁离子的电子组态如下,其中阳离子为原子失去电子，失去最外层的电子，即为4s电子。ﻫ２6Fｅ：[Ａr]3d６4s２ﻫ２6Fｅ２＋：[Ar］3d63.ﻩ汽车排气中的NO2已导致严重空气污染，因此盼望化学家能找到适合的化合物G与适当的反映条件，以进行下列反映,而将ＮＯ2变成无害的Ｎ2: NO２＋ＧＮ2+H2Ｏ+nＸ（未平衡的反映式） 上式中n是系数，但也可认为0,而X必须为任何无害的物质。试问下列化合物中，哪些可以满足上述反映式中的G？ (A)NＨ3ﻩ(B)ＣO２ﻩ(C)SO2ﻩ(D)H2O2ﻩ(E)CH３CH２ＯHﻩ【答案】(A)（D)(E) 【解析】从方程式的产物中得知反映物须为含氢的化合物(∵产物中有H2Ｏ)，再者NO2变成N2是为还原反映，∴需找还原剂(找氧化数可上升者)ﻫN的氧化数可由–3～＋5,∴ＮH3（–3)可上升ﻫＯ的氧化数–2～0，∴H2Ｏ２（–1）可上升ﻫC的氧化数–4~+4，∴CH3CH2ＯH(–１）可上升

2４. 以MnＯ2催化KClＯ3热分解产生氧气的反映式如下： 2KClＯ3(ｓ)3O2(ｇ)+２KCｌ(s)ﻩ虽然上列反映极近于完全，但不是唯一的反映,亦即尚有少量的副反映，导致所产出的气体有异常的气味。为了探究臭味的成分，做了下列的实验:ﻩ(1）将产生的气体通过润湿的碘化钾-淀粉试纸(如图4),结果试纸显现紫蓝色。ﻩ(2)将产生的气体通过硝酸银溶液,则产生白色沉淀。ﻩ(３)所产生的气体经质谱仪分析,在复杂的质谱图中,有质量尖峰（相称于分子量)出现在６７与6９的位置，而其强度比约为3:1。ﻩ试问在热分解ＫClO3时,也许产生哪些物质以气体的状态逸出? (A）氧气ﻩ(B)氯气 (C)臭氧 （D）氯化钾 (E)二氧化氯 【答案】（Ａ)（B)(E) 【解析】从方程式2KClO3（s)３O2（g)+2KＣｌ(s)中可得有(A)氧气逸出。再从实验结果:将产生的气体通过润湿的碘化钾－淀粉试纸,结果试纸显现紫蓝色，推测具有可将I离子氧化的氧化剂;将产生的气体通过硝酸银溶液，则产生白色沉淀,推测具有氯离子,可得(Ｂ)氯气(∵Cl2（g)+Ｈ2O（l)HCl（aq)+HClO（aｑ))。ﻫ所产生的气体经质谱仪分析，在复杂的质谱图中，有质量尖峰（相称于分子量)出现在67与69的位置,而其强度比约为ﻫ3:1，而氯的同位素(在自然界中含量百分率)：35Cl(75％),３7Ｃｌ（25%）推测(Ｅ)二氧化氯（分子量67或69)。ﻫ而(Ｃ）臭氧无法从实验结果确认是否一定逸出，∵Cl２(ｇ)也可将碘离子氧化(２I–(aq)+Cｌ2(g)2Ｃｌ–（aｑ)+I２(s))。

ﻫ注:此题出现质谱仪实属不妥，因9５课纲中未涉及此内容,将会导致老师教学上的困扰。第贰部分：非选择题(占20分)说明:本大题共有三题,作答都要用笔尖较粗之黑色的笔书写。答案必须写在「答案卷」上,并于题号栏标明题号（一、二、三）及小题号（1、2、…)，作答时不必抄题。计算题必须写出计算过程，最后答案应连同单位划线标出。每题题分标于题末。一、称取具有结晶水的草酸镁(MｇC2Ｏ４．nＨ２O)样品(代号A)1.００克后，由25°C渐渐加热至700°C。在加热的过程中,不断通入一大气压的干燥氩气,结果Ａ的质量随温度的增高而减轻的情况如下表所示。已知A在100°C以上才会逐渐失去结晶水,并约在230°C时完全失去结晶水。温度(°Ｃ)２５1７０２３040045070０质量(ｇ)1.０00.880.760.７６0.２70．２7ﻩ1． 试以温度为横轴（x)，质量为纵轴(y)，绘出样品A的质量随温度而改变的图。（注意题干中划线的叙述）（4分） ２. 为简化运算,试以Mｇ的原子量为2４．0,ＭgC2O４的分子量为112,列式计算样品A中的n,并写出Ａ的化学式。(2分）ﻩ3．ﻩ以完整的化学反映式（涉及物质的状态），表达在400°Ｃ至4５0°C间所发生的化学变化。(2分）ﻩﻩ【答案】１. ２．n=2，化学式MｇC2O4．２H２Ｏ ﻩ3.ＭｇＣ2O４MgO+CO２+COﻩ【解析】(2）2３0°CＭgC２O４．nＨ２ＯMgC２O4+nH2O

1(ｇ)０.76(g)０.24(ｇ）ﻫ