學測a++高中化學複習講義 - visionbook · 2017. 8. 3. ·...
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學習計畫 不熟的範例 配套進度
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題數 / 總題數化學
複習週記
學習要領與實驗器材介紹 1
第 1 週
學習要領 1 / / −
常見實驗器材 3 / / −
物質的組成 6
物質的分類 8 / / / 4
原子與分子 12 / / / 9
溶 液 19 / / / 9
實驗 1:物質的分離 25 / / / 2
實驗 2:硝酸鉀的溶解與結晶 26 / / / 1
原子構造與元素週期表 38
第 2 週 原子結構 39 / / / 5
原子中電子的排列 43 / / / 4
元素週期表 46 / / / 2
化學反應 57
第 3 週 化學式與重量百分組成 58 / / / 3
化學反應式與平衡 61 / / / 2
化學計量 63 / / / 4
第 4 週 化學反應中的能量變化 66 / / / 4
實驗 3:化學反應熱測定 71 / / / 1
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題數 / 總題數化學
複習週記
化學與能源 84
第 5 週
化石燃料 85 / / / 4
電 池 90 / / / 4
能 源 95 / / / 1
實驗 4:簡易化學電池組 97 / / / 1
常見的化學反應 106
第 6 週 化學反應的類型與電解質 107 / / / 5
酸鹼反應 111 / / / 3 第 7 週
氧化與還原 115 / / / 3
第 8 週 實驗 5:常見化學反應的型態
(示範實驗)119 / / −
物質的構造與特性 131
第 9 週 八隅體規則與路易斯結構式 132 / / / 2
離子鍵與離子晶體 135 / / / 3 第 10 週
共價鍵 137 / / / 3 第 9 週
分子晶體與網狀共價晶體 140 / / / 3第 11 週
金屬鍵與金屬晶體 142 / / / 3
念完第 4 單元之後
可以寫自然考科複
習週記第 2 週喔!
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題數 / 總題數化學
複習週記
有機化合物 155
第 12 − 14 週 烴 類 156 / / / 9
官能基 168 / / / 10
第 15 週
生物體中的有機物質 180 / / / 5
實驗 6:分子在三度空間的模型
(示範實驗)186 / / −
實驗 7:有機物質的一般物性 186 / / / 1
化學與化工 197
第 16、17 週
生活中的化學 199 / / / 6
化學與永續發展 206 / / / 2
化學與先進科技 210 / / / 2
實驗 8:界面活性劑的效應 213 / / / 1
終於複習完了!開始練
習自然考科複習週記第
7 週及第 10 ~ 13 週
199 100 101 102 103 104 105 106
6 1 物質的組成
物質的分類
純物質 組成固定,有一定性質
元素:僅含 1 種原子化合物:2 種或 2 種以上原子依一定比例組成
均勻混合物(溶液):混合後成單一相非均勻混合物:混合後成兩相以上
由純物質依任意比例組成,無固定性質混合物
物理性質 強調物質「與生俱來」的性質
化學性質 強調物質與「其他」物質進行變化的性質
物理變化 本質未發生變化者
化學變化 本質發生變化者
結 晶 利用溫度或濃度使溶質到達溶解度而析出
層 析各種物質與固定相之間的附著力不同,利用移動相慢慢將物質從固定相中分離
傾 析 當沉澱物的比重較大時,會快速且緊密地沉降
過 濾 利用顆粒大小的不同,過濾分離出不溶的固體
昇 華具有昇華特性的物質,加熱使固體化為蒸氣之後,再使蒸氣冷卻直接變回固體
萃 取利用溶解度的不同,當溶質置於兩種互不相溶的溶劑中,該溶質以不同溶解度分布於兩液層中,並且保持一定比值
蒸 發 利用物質的沸點不同,收集高沸點成分
蒸 餾 利用物質的沸點不同,收集低沸點成分
物質的分類
物質的性質
與變化
物質的分離
與純化
71 物質的組成
溶
液
溶液與濃度
溶解度
溶 液由兩種或兩種以上的純物質所形成的均勻混合物,分成溶質與溶劑
濃度表示法
P %:每 100 克溶液中所含溶質的克數
CM:每升溶液中所含溶質的莫耳數ppm:百萬分之一,每公斤(公升)水溶液中所含溶質的毫克數
溶解度
定溫、定壓下,定量的溶劑所能溶解溶質的最大量依溶質溶解度大小分類:可溶、微溶、難溶依飽和度分類:未飽和、飽和、過飽和
影響因素 本性、溫度、壓力
原子與分子
基本定律與
學說
亞佛加厥定律 同溫同壓下,相同體積的氣體,含有相同數目的分子
原子說
物質是由原子組成,原子不可再分割相同的原子,具有相同的質量及性質不同原子能以簡單的整數比例結合成化合物化學反應是原子的重新排列及組合
氣體化合體積定律同溫同壓下,氣體反應或生成時,體積恆為簡單整數比
同位素
同素異形體
原子序相同而質量數不同,在週期表中占同一位置的元素
相同元素所形成不同結構的物質
同位素與同
素異形體
原子量與分
子量
莫 耳 粒子數為 6.02 × 1023 個,稱之為 1 莫耳
原子量 1961 年 IUPAC 以 12C 原子量訂為 12
分子量 分子中各原子之原子量的代數總和
亞佛加厥數 12 g 的 12C 原子之粒子數為 6.02 × 1023 個
×S.T.P. 22.4L N.T.P. 24.5L
× M' L
'
× L' M
× (6.02 × 1023)
' (6.02 × 1023)
質量守恆定律 反應前後各物質質量總和恆相等
定比定律 化合物其組成的元素間有一定的質量比
倍比定律兩元素生成多種化合物時,將一元素質量固定,則另一元素質量成簡單的整數比
1
8 1 物質的組成
物質的分類壹
物質的分類1
純 物 質 混 合 物
定
義由單一種物質組成,具有固定的組成與性質
由兩種或兩種以上的純物質依任意比例混合而成
,無固定的組成與性質,但仍保有其原純物質的
特性,可用物理反應依物質特性分離出純物質
分
類
元 素 化 合 物 均勻混合物(溶液) 非均勻混合物
單一種原子所組成由兩種或兩種以上的原
子依一定比例化合而成
混合後形成均勻的單一
相者
混合後形成不互溶的兩
相或兩相以上者
舉
例氫氣(H2)、鐵(Fe)
食鹽(NaCl)、葡萄糖
(C6H12O6)食鹽水、酒 土壤、粗鹽、油水
物質的分類
參見詳解本 P.1
1
根據題意所需,由下列選項中選出適當者。(以代號表示)
䕷氨水 虲白磷 蚒石墨 蚲酒精 蛯空氣 际食醋 螋電 䘆硫酸鐵 䘗光 袮雙氧水
裿蔗糖 褤氯氣
禑哪些為元素?(應選三項)
禙哪些為化合物?(應選三項)
辻哪些為混合物?(應選四項)
稆哪些不是物質?(應選二項)
電解質在物質分類上應該歸屬於下列哪一類?
䕷元素 虲化合物 蚒均勻混合物 蚲非均勻混合物
光、電、熱為能量,非物質
1
91 物質的組成
以粒子表示物質2
在下列圖中,以大球與小球分別代表兩種不同的原子。有關甲、乙、丙、丁四個圖所含的物質
,下列的敘述,何者最合理? 91學測補
䕷甲圖中是化合物 虲乙圖中是混合物 蚒丙圖中是純物質 蚲丁圖中是元素
某物質經由分析可知含有磷與氫,且具有固定組成及性質,則該物質應分類為下列何者?
䕷元素 虲化合物 蚒混合物 蚲溶液
物質的性質2
物 理 性 質 化 學 性 質
定 義 可由感官覺察或由適當儀器測量而得的特性物質於某一條件下與其他物質可否發生化學反
應所呈現的特性
實 例 包括顏色、氣味、熔點、沸點、溶解度……等包括可燃性、助燃性、自燃性、活性、氧化力
、還原力、酸鹼性、焰色……等
記憶法 強調物質自己本身與生俱來的性質 強調物質與其他物質進行變化的性質
物質的變化3
物 理 變 化 化 學 變 化
定 義 本質未發生變化者 本質發生變化者(產生新物質)
內 容
禑原子、分子種類、數目不變
禙分子間距離改變
辻不會破壞化學鍵結
禑原子種類、數目不變
禙分子種類、數目改變
辻會破壞化學鍵結
實 例 固、液、氣三相變化 燃燒、酸鹼反應
單一原子為元素,兩種原子
化合為化合物
1
10 1 物質的組成
物質的性質3
小華取大理石碎片與稀鹽酸作用,獲得的產物其性質如下:
無色、無臭、無味之氣體,比空氣重,略溶於水,溶於水後形成酸性溶液,不可燃、不助燃
䕷 虲 蚒 蚲 蛯 际 螋 䘆 䘗
,試根據上述性質,回答禑~禙題 :禑哪幾項屬於物理性質?(應選六項)
禙哪幾項屬於化學性質?(應選三項)
下列敘述何者不是描述元素鈉的性質?
䕷熔點 98℃ 虲可與汞形成汞齊 蚒溶於水形成鹼性溶液 蚲可再分解生成氯
物質的分離與純化4
1 分離:混合物依其所含物質的特性,利用物理方法將其彼此分開,稱為分離。
2 純化:將純物質從混合物中分離出來的過程,稱為純化。
混合物分離與純化的方法5
原 理 說 明 圖 示
傾 析
當沉澱物的比重較大
時,固體會快速且緊
密地沉降
小心地將液體傾倒出來,使
固體留置在容器內。 例 洗
米時,米粒可目視,即可小
心將水傾倒出來
過 濾 利用顆粒大小的不同
將欲過濾液體倒入漏斗,讓
它流過濾器分離出不溶的固
體,可用濾紙或玻璃棉作為
濾器。例 泥沙與水的分離
「與生俱來」:物性
「與他物反應」:化性
1
111 物質的組成
原 理 說 明 圖 示
蒸 發利用各成分物質的沸
點不同
將溶液加熱,使溶劑分子吸
熱而逸出液面成為蒸氣,藉
此收集高沸點成分。 例 加
熱食鹽水收集食鹽結晶
結 晶利用溫度或濃度使溶
質到達溶解度而析出
將混合物以適當溶劑加熱、
溶解、過濾、冷卻後,由於
各成分溶解度不同,可用結
晶法使混合物中的成分分離
。 例 硝酸鉀在水中的溶解
度受溫度影響比食鹽大,可
用結晶法將兩者分離
昇 華利用某些物質具有昇
華的特性
加熱使固體化為蒸氣之後,
再使蒸氣冷卻直接變回固體
。例 碘的純化
蒸 餾利用各成分物質的沸
點不同
將溶液加熱,使低沸點成分
吸熱而逸出液面成為蒸氣,
再經冷凝管冷凝後收集。
例 蒸餾海水以收集純水
層 析 利用附著力的不同利用移動相將物質由固定相
中分離。例 色素的分離
萃 取 利用溶解度的不同
當溶質置於兩種互不相溶或
微溶的溶劑中,該溶質以不
同溶解度分布於兩液層中,
並且保持一定比值。 例 利
用環己烷萃取水溶液中的碘
I2
1
12 1 物質的組成
物質的分離4
若要將食鹽水中的食鹽和水分離開來,下列哪一種分離技術最適合?
䕷 虲 蚒 蚲
若要將咖啡中的咖啡因分離出來,下列哪一種分離技術最適合?
䕷 虲 蚒 蚲
原子與分子貳
基本定律與學說1
定律與學說 提出者 年 代 內 容
質量守恆定律 拉瓦節 1774 無論物質經過何種化學變化,反應前後各物質質量總和恆相等
定比定律
(定組成定律)普勞斯特 1799
一種化合物無論來源如何或由何種方法製得,其組成的元素間
都有一定的質量比(未必為簡單整數比)
倍比定律 道耳頓 1803如果兩元素可以生成兩種或多種化合物時,在這兩種或多種化
合物中,一元素的質量若相同,則另一元素的質量成簡單的整
數比
原子說 道耳頓 1802
禑 一切的物質都是由極小的微粒組成,此微粒稱為原子,原子
不可再分割
禙 相同元素的原子,具有相同的質量及性質;不同元素的原子
,其質量和性質不相同
辻 不同元素的原子能以簡單的整數比例結合成化合物
稆 化學反應只是物質中原子的重新排列及組合,原子本身的種
類、數目及質量均不變
利用食鹽和水沸點差異大
1
131 物質的組成
定律與學說 提出者 年 代 內 容
氣體化合體積定律 給呂薩克 1808實驗發現氣體物質相互反應,或生成物有氣體時,反應物與生
成物中的體積,在同溫同壓下恆為簡單整數比
亞佛加厥定律 亞佛加厥 1811禑同溫同壓下,相同體積的任何氣體,含有相同數目的分子
禙同溫同壓下,反應氣體的體積比 = 分子數比
原子說在現代的修正
原 子 說 現 今 觀 點
原子不可分割原子可再分割為更小的粒子,如質子、中子、電
子等
相同元素的原子,質量、性質皆相同;不同元素
的原子,質量、性質皆不同
禑 因同位素的發現,可知相同元素質量未必相同
禙 因同量素的發現,可知不同元素質量可能相同
原子以簡單整數比形成化合物 -
原子不滅在化學反應中原子不滅,但在核反應中原子會轉
變成別種原子
原子與分子2
1 原子
禑 構成物質的最小粒子。
禙 同位素、同素異形體與同量素
嫎 同位素:在週期表中占同一位置的元素,其原子序相同而質量數不同(即中子數不同),
其化學性質相同,但物理性質不同。例 H11 、 H1
2 、 H13 ; C6
12 、 C613 、 C6
14 。
娋 同素異形體:由相同元素所形成不同結構的物質,其物理、化學性質皆不同。例 石墨、
鑽石、C60。
䊼 同量素:原子序不同而質量數相同的元素,其物理、化學性質皆不同。例 C614 、 N7
14 。
2 分子
禑 物質的性質取決於分子,分子由原子構成。
禙 分子的特性取決於原子之種類、數目與排列。
辻 化學反應是整數量的分子彼此化合。
定比定律5
1 克的銅溶於硝酸中,加入氫氧化鈉後可得氫氧化銅,再將氫氧化銅加熱,生成 1.25 克的氧化
銅。另取 2 克的銅在空氣中加熱,可得 2.5 克的氧化銅。請問上面敘述說明何種定律?
䕷質量不滅定律 虲倍比定律 蚒定組成定律 蚲亞佛加厥定律
定比定律:化合物其組成元
素具有一定的質量比
1
14 1 物質的組成
已知 24 克鎂與 16 克氧恰好完全反應生成氧化鎂,小明取 6 克鎂與 8 克氧,最多可以生成氧化鎂
多少克?
䕷 14 虲 12 蚒 10 蚲 8 蛯 6
倍比定律6
下列選項中的例子,何者可說明倍比定律?
䕷 SO32-,CO3
2-,PO43- 虲 LiCl,NaBr,KI 蚒 O2,O3
蚲 CH4,C3H6,C5H8 蛯 CCl4,CH4
下列哪一觀念和倍比定律密切關聯?
䕷元素具有兩種以上同位素 虲元素具有兩種以上原子量
蚒元素具有兩種以上原子價 蚲元素具有兩種以上同素異構體
倍比定律7
已知 20 克之 A2B3 中含有 6 克之 B,而另一由 A、B 所組成的化合物中,B 占 22.2%,則此化
合物之實驗式為何?
甲、乙兩化合物均由 A、B 兩元素所組成,若 40 克的甲含 30 克 A,45 克的乙中含 15 克 B,已
知甲的實驗式是 A3B,則乙的實驗式為何?
X23=
倍比定律:固定一元素質量
,則另一元素質量成簡單整
數比
鋫 若 A 質量固定,則假設 A
的個數與題目提供的一致
鋳�實驗式表示物質組成元素
及各元素的最簡整數比
1
151 物質的組成
分子圖形概念8
下列四圖中,小球代表氦原子,大球代表氮原子。哪一圖最適合表示標準狀態(S.T.P.)時,
氦氣與氮氣混合氣體的狀態? 40% 答對率 91學測
䕷 虲 蚒 蚲
下列四圖中,圓球代表氧原子,試問下列哪一個圖形為氧的同素異形體-臭氧之分子狀態?
䕷 虲 蚒 蚲
原子量3
1 相對原子量與比較標準
禑 1961 年 IUPAC 以 12C 原子量訂為 12,其他原子與 12C 比較所得的相對值稱為相對原子量,
因為是比較的相對值,故沒有單位。
禙 12C 原子的質量
與 12C 同數目的待測原子質量= 12
待測原子的原子量。
2 絕對原子量
定 義 一個原子的質量 一莫耳原子的質量(又稱克原子量)
單 位 amu(1 amu = 1.66 × 10-24g) g
以 12C 為例 12 amu 12 g
3 平均原子量
禑 自然界中存在之同位素,以其含量百分比加權平均所得。
禙 公式:M x M x M x Mi i1 1 2 2 g= + + + ,xi 表各同位素在自然界中的含量百分率,Mi 表各同位素
的原子量。
分子可分為:單原子分子、
雙原子分子及多原子分子
1
16 1 物質的組成
分子量與式量4
1 分子量:分子中各原子之原子量的代數總和。
禑 相對分子量:物質一分子之相對原子量總和,沒有單位。
禙 絕對分子量 嫎 為一個分子的質量,以 amu 為單位。例 一個 H2O 分子的質量為 18 amu。娋 為一莫耳分子的質量,以 g 為單位(又稱克分子量)。例 一莫耳 H2O 分子的質量為 18 g。
2 式量:離子化合物為陰、陽離子堆積而成,以實驗式表示,其實驗式中各原子之原子量的代
數總和即為式量。
亞佛加厥數(N0)與莫耳(mol)5
1 亞佛加厥數:12g 的 12C 原子的粒子數為 6.02 × 1023 個,稱之為亞佛加厥數。
2 莫耳:粒子數為 6.02 × 1023 個,稱之為 1 莫耳。莫耳是國際單位系統之基本單位。
3 莫耳求法
×
× M' L
'
× L' M
× (6.02 × 1023)
' (6.02 × 1023)
平均原子量9
Ne 在自然界中有 20 Ne、22 Ne 兩種同位素,已知 20 Ne 在自然界的含量為 90%,則 Ne 平均原子
量為何?
已知氯原子在自然界中有 35Cl、37Cl 兩種同位素,經測定得知氯原子平均原子量為 35.5,試求35Cl、37Cl 在自然界的含量比為何?
䕷 1:1 虲 1:2 蚒 3:1 蚲 2:3 蛯 4:1
鋫 S.T.P. 為標準溫壓,條件為 0℃、
1 大氣壓;N.T.P. 為正常溫壓,條
件為 25℃、1 大氣壓。
鋳 一莫耳氣體體積在 S.T.P. 下為
22.4 L,N.T.P. 下為 24.5 L。
鋫 M x M x M x Mi i1 1 2 2 g= + + +
鋳 沒有特別註明,一般以質
量數代替原子量
1
171 物質的組成
原子量定義10
氧的原子量為 16,則下列敘述何者不正確?
䕷一個氧原子的質量為 16 amu 虲一個氧原子的質量為 6.02 10
1623
# 克
蚒一個氧分子的質量為 .3 01 10
1623
# 克 蚲一莫耳氧分子的質量為 32 amu
蛯一莫耳氧原子的質量為 16 克
已知硼在自然界中有 10 B、11 B 兩種同位素,且硼的平均原子量為 10.8,則原子量 10.8 amu 的硼
原子約占多少 % ?
䕷 0 虲 10 蚒 20 蚲 80 蛯 90
求分子量11
已知 N2 與甲氣體完全化合,其體積比為 2:1,重量比是 7:4,試問甲氣體分子量為何?
同溫同壓下,甲氣體體積為氧氣的 3 倍,質量為氧氣的 1.5 倍,已知甲氣體為碳氫化合物,試推
斷甲氣體分子式應為何? 參見詳解本 P.2
1 個原子或分子的質量
=.6 02 1023
#
原子量或分子量(g)
= 原子量或分子量(amu)
氣體化合體積比 = 莫耳數比
1
18 1 物質的組成
質量的比較12
請�依據質量的大小次序,將下列各選項由大到小排列。
䕷一個 H2O 分子 虲 1 克原子氧原子 蚒一個氧原子
蚲 1 克氧原子 蛯 1 莫耳氫分子
下列各選項中,何者質量最大?(原子量:Cl = 35.5)䕷 CO2:103 個 虲 C2H6( g ):5 × 10-22 mol蚒 C12H22O11:3.42 × 10-20 g 蚲 HCl( g ):2.24 × 10-17 mL(S.T.P.)蛯 CH4 ( g ):4.9 × 10-17 mL(N.T.P.)
數量的比較13
已知有䕷 CH4、虲 C2H6、蚒 SO2、蚲 H2O 四種物質,請回答下列各題:
禑等莫耳之各物質,何者分子數最多?
禙等質量之各物質,何者原子數最多?
辻等原子數之各物質,何者的質量最大? (原子量:S = 32)
下列選項中,何者具有的氧原子數量最多?
䕷 1.6 克氧氣 虲 N.T.P. 下 4.9 升的氧氣
蚒 3.10 × 1022 個氧氣 蚲 0.01 莫耳氧氣
將全部轉換成相同單位(如
克)再作比較
先找出關聯性,再作比較
1
191 物質的組成
溶 液參
溶 液1
1 溶液:由兩種或兩種以上的純物質所形成的均勻混合物,只有一個相態。
2 溶液的成分:包括溶劑與溶質。
禑 習慣上將形成溶液時,相態不改變者,稱為溶劑;相態改變者,稱為溶質。
禙 若相態皆相同時,量多者為溶劑,其餘為溶質。
辻 若溶液成分中含有水,一律以水作為溶劑,稱為水溶液。
溶液濃度表示法2
濃 度 名 稱 單 位 說 明
重量百分率濃度 P% %
禑定義:每 100 克溶液中所含溶質的克數
禙公式:P% = W 溶質
W 溶液
× 100% = W 溶質
W 溶質 + W 溶劑
× 100%
辻 溶質若為水合物,則溶解後,結晶水部分視為溶劑,無水物部分才
是溶質
體積莫耳濃度 CM
M(mol/L)
禑定義:每升溶液中所含溶質的莫耳數
禙公式:CM = n 溶質(mol)V 溶液(L)
百萬分數 Cppm ppm
禑氣體混合物之 ppm 嫎 106 L 氣體中所含溶質之 L 數
娋 1 m3 氣體中所含溶質之 cm3 數
禙水溶液之 ppm 嫎 1 kg 溶液中,所含溶質之 mg 數
娋 1 L 溶液中,所含溶質之 mg 數
溶液的配製、稀釋與混合3
1 溶液的配製:先計算溶質所需克重(莫耳數),置入容量瓶中,分次加水至容量瓶刻度線。
NaOH1 × 1 × 40 = 40 g
1L 1L1L
500 mL 1L
1 M NaOH
2 溶液的稀釋:稀釋前後,溶質的克數、莫耳數不變。
1
20 1 物質的組成
3 溶液的混合:混合前各溶液中溶質克數、莫耳數總和與混合溶液中之溶質相同。
4 溶液的加成:無論溶液的配製、稀釋或混合,僅質量可加成,體積不可加成。
重量百分率濃度14
等莫耳數的酒精(C2H5OH)和水(H2O)混合,則此溶液之重量百分率濃度為何?
重量百分率濃度為 30%、比重 1.2 之硫酸溶液 100 mL 中,溶質 H2SO4 含有多少克?
體積莫耳濃度15
將氨通入 100 克水中達飽和時,測得溶液之比重為 0.88,重量百分率濃度為 34%,則此溶液
CM 為何?(原子量:N = 14)
某水合物含 n 分子之結晶水,而此結晶水之重量占水合物重量的 36%,今取該水合物 10 克溶於
水,使成 100 mL 溶液,則此溶液之體積莫耳濃度為若干 M ?(以 n 表示)
溶液的稀釋16
欲由重量百分率濃度為 98% 之濃硫酸溶液(比重 1.84),來配製重量百分率濃度為 30% 之稀
硫酸溶液(比重 1.202)1 升時,需濃硫酸多少 mL ?需加水多少 mL ? (四捨五入至個位數)
鋫 題目說等莫耳數,可以技
巧性假設各取 1 莫耳
鋳請注意「水」才是溶劑
鋫 可技巧性假設取出飽和溶
液 100 克
鋳比重可視為密度(g/mL)
鋫比重可視為密度(g/mL)
鋳 一般溶液體積混合不具加
成性
1
211 物質的組成
在 S.T.P. 下,將 448 mL HCl 氣體溶入約 1 升蒸餾水中,再加蒸餾水稀釋成 2 升鹽酸溶液,試問
溶液的體積莫耳濃度為何?
溶液的稀釋17
欲使用 10 M HCl 溶液配製成 50 mL、2.0 M HCl 溶液,下列哪一個選項的方法最適宜?
䕷用量筒取 40 mL 水倒入 50 mL 容量瓶,再加 10 mL 10 M HCl 溶液
虲用量筒取 10 mL 10 M HCl 溶液倒入 50 mL 燒杯,再加 40 mL 水
蚒取 50 mL 量筒加入 10 mL 10 M HCl 溶液,再加水至 50 mL蚲取 50 mL 容量瓶加入 10 mL 10 M HCl 溶液,再加水至 50 mL
移動溶液進行稀釋時,應選用下列哪一個儀器進行操作較為準確?
䕷錐形瓶 虲燒杯 蚒量筒 蚲容量瓶 蛯分度吸量管
溶液的混合18
設溶液體積混合有加成性,將 4 M 的 HCl 溶液 250 mL 和 1 M 的 HCl 溶液 400 mL 相互混合後
,其體積莫耳濃度為何?(四捨五入至小數第二位)
配製或稀釋溶液濃度時,應
選用適當容量瓶,才可提高
準確度
混合前後,溶質莫耳數不變
1
22 1 物質的組成
設溶液體積混合具有加成性,欲混合成 1.5 M NaOH 溶液,應該取 3 M 和 1 M 的 NaOH 溶液體積
比為何?
濃度的轉換19
某化學工廠之廢水中含 Hg2+ 3 ppm,則此廢水中 Hg2+ 之含量為多少 % ?
䕷 3 × 10-2 虲 3 × 10-3 蚒 3 × 10-4 蚲 3 × 10-5 蛯 3 × 10-6
經研究顯示,飲用水中若含氯的濃度達 1 ppm,則可達殺菌效果,求其體積莫耳濃度為何?
(原子量:Cl = 35.5)參見詳解本 P.3
溶解度4
1 定義:定溫定壓下,定量溶劑所能溶解溶質的最大量,此時的濃度稱為溶解度,以 S 表之。
2 表示法
溶 質 溶 劑 溶 液 實例:NaCl,20℃
克/ 100 克水 克數 100 克 — 36 克/ 100 克水
M(mol/L) 莫耳 — 1 升 5.38 M
溶解與沉澱5
1 依溶解度的大小,可將物質溶解的情況分為以下三類:
禑可溶:S > 0.1 M。
禙微溶:10-4 M < S < 10-1 M。
辻難溶:S < 10-4 M。
2 依溶解度為分界,可將溶液分成以下三類:
禑飽和溶液:定溫下,濃度等於溶解度之溶液。溶質之溶解速率等於結晶(沉澱)速率,而形
成動態平衡。
禙未飽和溶液:定溫下,濃度小於溶解度之溶液。加入溶質會繼續溶解。
辻過飽和溶液:定溫下,濃度大於溶解度之溶液。若加入「晶種」或「攪拌」,均可使溶質結
晶(沉澱)出來,而使溶液形成飽和溶液。
3 ppm 表示 1 kg 溶液中含溶
質 3 mg
10 −4 10 −1CM
1
231 物質的組成
影響溶解度的因素6
1 溶質和溶劑的本性(同類互溶的原則):有機物易溶於有機溶劑中,鹽類易溶於水中。
2 溫度因素
固 體 溶 質 氣 體 溶 質
說 明
禑 因大部分固體溶質溶於水,為吸熱反應,
所以溶解度隨溫度升高而增加
禙 但少部分固體溶質溶於水,為放熱反應,
所以溶解度隨溫度升高而降低
例 CaSO4、Ce2 ( SO4 )3、Na2SO4、MnSO4
大部分氣體溶質溶於水,均為放熱反應,所
以溶解度隨溫度的升高而降低
圖 示
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100
100
NaNO 3
NaNO 3
Pb (NO 3
) 2
Pb (NO 3
) 2
KNO 3
KNO 3
NaClNaCl
KClKCl
Ce2(SO4)3Ce2(SO4)3
K 2Cr 2
O 7
K 2Cr 2
O 7
KClO 3
KClO 3
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0 10 20 30 40 50
mM
CH4
CO
He
O2
3 壓力因素
禑壓力對固體或液體溶質的溶解度影響很小,但對氣體溶質的溶解度影響很大。
禙定溫時,若壓力增加,則氣體溶質的溶解度增加;若壓力降低,則氣體溶質的溶解度降低。
深海潛水,在海底壓力為數大氣壓,吸一口氧氣瓶中的空氣,則血液中 N2 和 O2 之溶解度均數倍於正常情況
(1 atm)。潛水夫若快速升回水面,壓力降低使 N2 溶解度下降,血液中因而產生 N2 氣泡,導致死亡,此即
「潛水夫病」。現在潛水夫改用氦、氧混合氣體呼吸,因為氦極難溶於血液中,所以此種情況會減輕。
溶解度20
氯化鈉在 20℃時溶解度為 36 克/ 100 克水,試問此飽和溶液(比重 1.19)100 mL 中含氯化
鈉多少克?
已知 CuSO4 在 20℃時,溶解度為 20 克/ 100 克水。取 50 克 CuSO4.�5H2O,試問需加入幾克的
水才可以到達飽和?(原子量:Cu = 64,S = 32,O = 16,H = 1)
溶解度為 36 g/100 g 水並非重
量百分率濃度
1
24 1 物質的組成
氣體溶解度21
試說明以下問題:
禑水在加熱的過程中(未達沸點)為何會有小氣泡產生?氣泡的主要成分為何?
禙煮沸過的水為何不能養魚?
炎炎夏日,小華打完球後,到飲料販賣機買了一罐汽水,當他打開瓶蓋時,產生了大量的氣泡。
接著他喝了一大口汽水下肚,很快地有大量氣體由喉嚨冒出。試討論前後兩者之現象原理為何?
再結晶原理22
NaCl 和 KNO3 之溶解度(克/ 100 克水)如右表所示,今
取重量比 1:4 之混合鹽 200 克,溶於 80℃的水中,過濾
剩餘溶質後,將溶液溫度降至 20℃作一次再結晶,則理論
上可得 KNO3 之最大純度約為多少 % ?
溫 度 20 40 60 80
NaCl 36.0 36.3 37.1 38.0
KNO3 32.0 64.0 110 160
下列敘述何者並非再結晶的原理?
䕷高溫時,鹽類溶解度較高,降溫過程可以結晶析出
虲雜質在溫度升降的過程中溶解度改變不大
蚒降溫時,混合鹽類彼此吸引力變小
蚲操作後純度變高,但物質質量變少
氣體溶解度會受溫度、壓力
影響
再結晶:利用溶質溶解度在
高低溫之差異,進而達到純
化效果
MEMO
實
筆驗 記
251 物質的組成
物質的分離1
1 目的:學習傾析、過濾、濾紙層析、蒸餾等分離物質的實驗技巧與氣體收集的方法。
2 原理
禑 物質的分離
方 法 傾 析 過 濾
圖 示
原 理
使用溶劑將混合物中的可溶物質溶解後,
傾倒出溶液,使之與殘渣分離,若殘渣顆
粒大、易沉澱,分離效果愈佳
使用溶劑將混合物中可溶物質溶解,若殘
渣顆粒細微、不易沉澱,利用物質顆粒大
小的差異,以濾紙或其他介質使殘渣與溶
液分離
方 法 濾 紙 層 析 蒸 餾
圖 示
原 理
用濾紙作為固定相,因為各種物質與濾紙
間的附著力不同,所以可利用物質隨溶劑
在濾紙上的移動速率不同,而將物質分離
,並以色團分布呈現在濾紙上
利用物質沸點的差異,使沸點較低者汽化
,經冷凝後收集之
禙 氣體收集方法
排 水 集 氣 法 向 上 排 氣 法 向 下 排 氣 法
圖 示
適用氣體 難溶或微溶於水 密度大於空氣且易溶於水 密度小於空氣且易溶於水
MEMO
實
筆驗 記
26 1 物質的組成
辻 常見氣體的製備與收集法
氣 體 分子量 製 備 法 水中溶解度 集 氣 法
H2 2禑 2Zn HCl ZnCl H2 2+ +
禙 Fe H SO FeSO H2 4 4 2+ +難溶於水 排水集氣
N2 28 NaNO NH Cl N NaCl H O22 4 2 2+ + + 難溶於水 排水集氣
O2 32禑 2 2H O H O OMnO
2 2 2 22 +
禙 2 2 3KClO KCl OMnO3 2
2 +T
難溶於水 排水集氣
NH3 17 2 ( ) 2NH Cl Ca OH NH CaCl H O24 2 3 2 2+ + + 易溶於水 向下排氣
CO2 44禑 2CaCO HCl CO CaCl H O23 2 2+ + +
禙 CaCO CaO CO3 2+T
微溶於水 向上排氣
嫎 分子量大於空氣平均分子量(28.8)的氣體為比空氣重的氣體。
娋 欲收集較純的二氧化碳氣體,可使用排水集氣法。
硝酸鉀的溶解與結晶2
1 目的:熟悉溶解度的測定方法及結晶的技巧。
2 原理:由於硝酸鉀對水的溶解度隨著溫度的升高而明顯增大,因此,其水溶液會隨著溫度的
降低而析出晶體,並且形成飽和溶液。
3 實驗步驟
禑取一試管,放入 5 mL 蒸餾水。
禙放入 1.0 g KNO3 於試管,以溫水隔水加熱,使 KNO3 完全溶
解。
辻 KNO3 完全溶解後,將試管放置於室溫下冷卻,記錄開始有
固體析出之溫度,即代表此溫度下之溶解度為 20 g/100 g 水。
稆重複 4 次上述禙~辻步驟,每次累加 1 g KNO3,記錄溫度。
4 實驗結果
實 驗 1 2 3 4 5
蒸餾水(克) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
硝酸鉀(克) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
析出溫度(℃) 9.6 30.0 42.3 52.8 60.5
溶解度(g/100 g 水) 20 40 60 80 100
KNO3
20
40
60
80
100
120
00 10 20 30 40 50 60 70
/
100g
g
1
271 物質的組成
物質的分離23
下列有關常見物質分離方法的敘述,何者正確?
䕷食鹽水可以用傾析將食鹽與水分離
虲可以加酒精至茶水中,利用萃取法將咖啡因分離
蚒可以用蒸發皿,利用蒸發結晶法獲得低沸點物質
蚲可以將紅糖溶於水,利用濾紙過濾法分離色素與白糖
蛯可以取濾紙和適當溶劑,利用層析法將不同顏色花青素分離
在煎中藥時,藥性會溶解至水中,這是利用下列哪一項原理?
䕷昇華 虲層析 蚒蒸餾 蚲萃取 蛯壓力
氣體的收集24
甲、乙、丙、丁四種氣體(氧氣、氫氣、二氧化碳、氨)的一些性質如下表:
氣 體 水中溶解度 水溶液性質 氣 味 在標準狀況(S.T.P.)時與空氣密度的比值
甲 溶解一些 酸性 無 1.53
乙 微溶 無 1.11
丙 易溶 鹼性 有 0.60
丁 不易溶 無 0.07
收集氣體丙時,應使用下列哪一方法最恰當? 67% 答對率 96 學測
䕷 虲 蚒
請熟悉各種分離法的原理
決定集氣法時應注意「水中
溶解度」及「與空氣密度的
比較」
1
28 1 物質的組成
下列關於二氧化碳製備與檢驗之實驗敘述,哪些正確?
䕷製備可用碳酸鈣與鹽酸反應 虲碳酸鈣在本實驗中擔任催化劑
蚒二氧化碳微溶於水,需用向上排氣法收集 蚲欲收集較純的二氧化碳,需用排水集氣法
蛯二氧化碳通入澄清石灰水中會變混濁
溶解度—溫度的關係圖25
某物質 X 的溶解度(克/ 100 克水)與溫度的關係如右圖所示。
若將 50℃、90 克的 X 飽和溶液降溫至 20℃,則會有約多少克的
X 沉澱析出?
䕷 5 虲 15 蚒 25 蚲 35 蛯 45 20
40
60
80
00 10 30 50 70
/
100g
g
王同學在不同的溫度分別進行鹽類化合物甲(■)與乙
(�◆)在水中的溶解度實驗,得到的結果如右圖。已知
溶解度定義為每 100 克的水所溶解的化合物質量(克)
,則下列敘述哪一項正確?
䕷甲的溶解度總是比乙大
虲在攝氏 80 度時,甲的溶解度是乙的兩倍
蚒當溶液溫度上升,甲與乙溶解度皆變大
蚲在攝氏 50 度時,甲與乙溶解度幾乎相同
蛯 於攝氏 80 度時,將 20 克的乙溶於 50 克的水中,將此溶液溫度緩慢降低至攝氏 50 度,溶液中
會出現化合物乙結晶 89% 答對率 103 學測
W 溶液= W 溶質+ W 溶劑
80706050403020
20 30 40 50 60 70 80 90
1
291 物質的組成
物質的分類
下列有關常見物質分類的敘述,何者正確?
䕷純水由氫與氧組成,所以是純物質
虲玻璃透明清晰,所以是純物質
蚒純糖溶於純水組成糖水,仍屬於純物質
蚲濃硫酸是實驗室常見的藥品,所以是純物質
蛯食鹽可經由電解生成氯氣及金屬鈉,所以不是純物質
下列物質中,何者只含有一種分子?
䕷柴油 虲雙氧水
蚒冰醋酸 蚲碘酒
蛯汞
下列哪一種方法可以區別汽油是混合物、正己烷是純物質?
䕷燃燒 虲測沸點
蚒測密度 蚲萃取
蛯測導電度
甲:蔗糖水與蒸餾水 乙:鹽酸與食醋 丙:汽油與酒精 丁:黃銅與紅銅。
上列各組的物質若用實驗方法來區分純物質與混合物,在 50 ~ 120℃間,只測得其沸
點就可以區別出來為哪兩組?
䕷甲乙 虲甲丙
蚒甲丁 蚲乙丙
蛯乙丁 進階
下列敘述中,哪些屬於描述物質的物理性質?(應選三項) 參見詳解本 P.4
䕷碘有昇華現象
虲鈉在 89℃時熔化
蚒黃金的密度 19.32 g/mL
蚲二氧化錳在電池中擔任去極劑
蛯二氧化硫溶於水,形成亞硫酸
原子與分子
A、B 兩種元素化合成 A2B、AB2、A2B5 三種化合物,今將三種化合物中 A 的質量固定
,則 B 的質量依序所成的簡單整數比為何?
䕷 2:3:4 虲 1:4:5
蚒 5:4:1 蚲 1:2:5
蛯 1:2:3
1
30 1 物質的組成
下列哪一項是道耳頓原子說的內容?
䕷原子是由質子、中子及電子構成
虲同一種元素有同位素存在
蚒反應前後原子種類、質量不變
蚲同種原子可形成同素異構物
蛯道耳頓命名構成物質的粒子為原子
已知一反應式 A B C2 2+ ,當取 15 克 A 和 12 克 B 充分反應後,A 完全耗盡,但 B剩餘 2 克。求反應時 A、B、C 三者分子量比為何?
䕷 3:2:5 虲 6:2:5
蚒 1:1:2 蚲 5:2:3
蛯 2:3:3
同溫同壓下,10 毫升的氨分子與多少毫升的氧氣含有相同的原子數?
䕷 5 虲 10
蚒 20 蚲 40
蛯 80 進階
下列哪幾組物質可以說明倍比定律?(應選二項)
䕷石墨、金剛石 虲 SO2、SO3
蚒 NH3、N2O4 蚲 P4O6、P4O10
蛯 C612 、 C6
13 、 C614
原子量與分子量
某氣體物質 1.6 × 10-11 克中含 6.02 × 1011 個分子,則該物質分子量為何?
䕷 4 虲 8
蚒 16 蚲 32
蛯 48
下列各物質若在重量相等的情況下,何者含氫原子最多?
(原子量:C = 12,O = 16,H = 1,N = 14)
䕷 NH3 虲 C2H6O
蚒 C6H6 蚲 CH4
蛯 CH3COOH
下列何者的原子總數相當於一個亞佛加厥數?
䕷 6.02 × 1023 個氮氣
虲 4 克的氦氣
蚒 1 升 1 M 的鹽酸
蚲 S.T.P. 下 22.4 升的甲烷
蛯 N.T.P. 下 24.5 升氫氣
1
311 物質的組成
下列各物質中,哪些含有相同的原子數?(應選三項)
䕷 0.1 莫耳的乙炔(C2H2)
虲 6.02 × 1022 個水分子
蚒 0.1 莫耳的二氧化氮
蚲 4.2 克的硫酸(H2SO4)
蛯 0.02 莫耳的二鉻酸銨(( NH4 ) 2Cr2O7) 進階
已知 A、B、C、D 四種化合物中皆含有元素 X,
各化合物之分子量與元素 X 的含量百分率如右表
所示,則 X 可能的原子量為何?(應選二項)
䕷 3 虲 7
蚒 14 蚲 16
蛯 32 進階
溶 液
在 80℃時,某物質的溶解度為 160 克/ 100 克水,其飽和溶液 100 毫升的重量百分率
濃度約多少 % ?
䕷 160 虲 100 蚒 70 蚲 60 蛯 50
若已知甲食鹽水為 5.0%,乙食鹽水為 1.0%,而甲、乙兩溶液混合後重量百分率為 3.4%。試問兩溶液混合的重量比例為何(甲:乙)?
䕷 2:3 虲 3:2蚒 3:4 蚲 4:3蛯 1:1
綜合網站對咖啡因的描述:「咖啡因(caffeine)廣泛存在於咖啡豆、可可籽、茶葉等 60多種植物中,做為飲料或藥品的添加物。咖啡因是一種中樞神經興奮劑,而使人體呈現興奮
狀態,消除睡意,所以通常會適度地添加在一些藥物中,使服用者有「不嗜睡」的感覺。但
大劑量攝取咖啡因會導致「咖啡因中毒」。當成年人(以 60 公斤計)一天攝取的咖啡因超過
500 mg 時,容易出現如神經過敏、易怒、焦慮、失眠、心悸、心跳加速、噁心感及尿液增加
等咖啡因輕度中毒現象;成年人若一天攝取超過 10 g,則可能引起全身抽搐、昏迷、嚴重腦水
腫、低血鉀、心律不整、心臟麻痺等嚴重症狀,恐有生命危險。但是每個人體質各異,對咖啡
因的反應也不盡相同。」請回答~題:
依上述文章所述,下列哪些飲品,可能含有咖啡因?
甲:可樂 乙:巧克力 丙:養樂多 丁:雞精 戊:綠茶。
䕷甲乙丙 虲甲乙丁
蚒甲乙戊 蚲乙丙戊
蛯乙丁戊
化合物 分子量 X 的�含量百分率
A 30 46.7%
B 44 63.6%
C 46 30.4%
D 108 25.9%
1
32 1 物質的組成
歐盟建議正常成人每天攝取咖啡因以 300 毫克為限。已知一杯現煮咖啡 180 CC 中,咖
啡因含量為 285 ppm,則成人每日最多喝幾杯才不會超過歐盟建議量?(假設每日攝取
咖啡因只由現煮咖啡提供)
䕷 1 虲 3蚒 5 蚲 7蛯 9
下列關於飽和溶液的敘述,何者錯誤?
䕷達飽和時,為動態平衡
虲飽和溶液的濃度為溶解度
蚒飽和溶液加入晶種,則溶質會析出
蚲飽和溶液中溶解速率與結晶速率相等
蛯飽和溶液降溫時,大多有固體析出
某一種鹽類在 10℃及 80℃時的溶解度分別為 20 克/ 100 克水和 150 克/ 100 克水,今
取 10℃的飽和溶液 180 克,將此溶液溫度加熱至 80℃時,試問需再投入結晶鹽若干克
才能達到飽和?
䕷 150 虲 180蚒 195 蚲 200蛯 225 進階
對於難溶性氣體而言,下列哪一個變因會影響氣體對水的溶解度?
䕷接觸的面積 虲該氣體的壓力
蚒水的質量 蚲水的體積
蛯氣體的分子量
下列哪些物質屬於溶液?(應選二項)
䕷氨水 虲油水
蚒白鐵 蚲去離子水
蛯黃銅
下列有關溶液的敘述,哪些正確?(應選二項)
䕷溶液有固定的沸點
虲過飽和溶液的濃度大於溶解度
蚒過飽和溶液中加入晶種,會有溶質結晶析出
蚲溶質溶解度為 30 克/ 100 克水,則該溶液濃度為 30%
蛯定溫下未飽和溶液可利用增加溶質來形成過飽和溶液
下列物質中,哪些在水中的溶解度隨溫度升高而上升?(應選三項)
䕷 NaNO3 虲 KNO3
蚒 CO2 蚲 KCl
蛯 Ce2 ( SO4 )3
1
331 物質的組成
下列對溶解度的敘述,哪些正確?(應選二項)
䕷大部分固體在液體中之溶解度,隨溫度升高而上升
虲固體在液體中的溶解度受壓力影響顯著
蚒氣體之溶解度隨溫度升高而上升
蚲萃取的原理為利用不同溫度下溶解度不同所致
蛯人造雨的原理為利用 CO2 ( s ) 昇華時使雲層水分過飽和,並以 AgI 為晶種,導致降雨
已知 20℃時硝酸鉀溶解度為 32 克/ 100 克水,今取出 100 克 15% 的硝酸鉀溶液,若想
將其變為飽和,可以採用下列哪些方法?(應選三項)
䕷加入溶質 10 克
虲加入溶質 17 克
蚒加入溶劑 15 克
蚲蒸發掉溶劑 40 克
蛯加入溶劑 15 克、溶質 17 克 進階
實驗:物質的分離
過濾、蒸餾、萃取、蒸發結晶及層析,以上 5 種化學上常用的分離技術,利用混合物質
之沸點高低差異來分離物質的有幾項?
䕷 1 虲 2蚒 3 蚲 4蛯 5
下列混合物依括號內方法分離,哪些正確?(應選二項)
䕷洗米時將米與水分離(過濾)
虲甲醇與酒精(萃取)
蚒自來水中分離出水與雜質(蒸餾)
蚲油性筆中的不同色素(過濾)
蛯咖啡中分離出咖啡因(萃取)
某生誤將紅墨汁滴至水中,他想採用蒸餾法
純化水,蒸餾裝置如右圖(有部分錯誤),
試問下列敘述哪些正確?(應選三項)
䕷蒸餾純化原理是利用物質的溶解度不同
虲通常會在燒瓶中加入沸石,可防止突沸
蚒 溫度計主要在量測蒸氣溫度,圖中沒入液
面下方是錯的
蚲冷凝過程中,會有二氧化碳溶入水中
蛯蒸氣進入冷凝管時,冷水應從 A 處注入,溫水由 B 處流出 參見詳解本 P.5
A
B
1
34 1 物質的組成
下列有關利用濾紙色素層析法來分離物質的敘述,哪些正確?(應選二項)
䕷溶解色素時,不論何種液體皆可選用
虲利用物質在溶劑中溶解度的差異進行物質分離
蚒所有分離物質皆到達終點後,再將濾紙取出
蚲分離物質中易溶於溶劑(移動相)者,移動速率較快
蛯分離物質中與濾紙(固定相)吸引力大,移動速率較快
實驗:硝酸鉀的溶解與結晶
下列何種方法可以提高硝酸鉀在水中的溶解度?
䕷用玻棒快速攪拌
虲將硝酸鉀磨成粉末
蚒加入大量的水
蚲加熱提高溶液溫度
蛯加食鹽
有關硝酸鉀固體溶質在水中的溶解度隨溫度變化之實驗敘述,何者正確?
䕷將硝酸鉀放入水中溶解時,溶液的溫度會升高
虲硝酸鉀的溶解度會隨溫度的升高而上升
蚒硝酸鉀 2 克加入 10 毫升水中,溶解度相當於 20%
蚲硝酸鉀固體溶質在水中的溶解度隨溫度變化為正比關係
蛯同溫度下,使用攪拌棒攪拌可增加溶解度
下列哪一種物質與適當的催化劑共熱,可得到氧氣?
䕷水 虲 氯酸鉀
蚒碳酸鈣 蚲硫酸鉀
蛯碳酸氫鈉 106學測
右圖是甲與乙的溶解度曲線。下列有關溶解度與濃度的敘
述,哪些正確?(應選三項)
䕷在 55℃時的溶解度甲 > 乙
虲 在 40℃時,對溶質乙而言,在點嫎的濃度為 50 克/ 100
克水
蚒在 20℃時,配製甲與乙的飽和溶液均會使水溫上升
蚲對溶質甲與乙而言,在點娋的重量百分濃度相同
蛯將同在 60℃的甲與乙的飽和溶液,冷卻至 20℃時,析出
的質量甲 < 乙 21%全對率 105學測
0 20 40 60 80
10203040506070
g
100g
1
351 物質的組成
取 30℃的飽和溶液少許,置於質量為 84.0 克的錶玻璃上,秤得溶液與錶玻璃共 86.2 克
。俟水完全揮發後,秤得粉末與錶玻璃共 84.7 克。依據以上數據,則 30℃時,在水中
的溶解度(克/ 100 克水)應接近下列哪一數值?
䕷 16 虲 27 蚒 32蚲 47 蛯 54 47% 答對率 105學測
已知元素 X 與 Y 的相對原子量比為 2:1,而由這兩種元素所組成的某一化合物中,X與 Y 的質量比為 1:1,則下列哪一項是該化合物可能的分子式?
䕷 XY 虲 XY2 蚒 XY4
蚲 X4Y 蛯 X2Y 73% 答對率 104學測
銀有兩種同位素,其原子質量為 107 amu 和 109 amu,而其天然含量分別為 51.35% 及
48.65%,故銀的平均原子量為 107.9 amu。試問任一銀原子,其原子質量為 107.9 amu的機率(%)為何?
䕷 0 虲 2.70 蚒 48.65蚲 51.35 蛯 100 57% 答對率 103 學測
將等重量的 NaNO3 與 KNO3 充分均勻混合後,另取一
個醇類有機化合物為溶劑,進行混合物的溶解度量測
實驗,量測結果如右圖所示,其縱軸為 100 克溶劑中
溶質的克數。下列敘述,哪些正確?(應選二項)
䕷在 160℃時,100 克的溶液溶有 50 克的溶質
虲在 160℃時,100 克的溶液溶有 100 克的溶質
蚒在 160℃時,100 克的溶劑溶有 100 克的溶質
蚲在 120℃時,KNO3 的重量百分濃度約為 50%蛯充分均勻混合後的溶質為等莫耳數的 NaNO3 與 KNO3 19%全對率 102 學測
下列哪些組的物質,可用來說明倍比定律?
甲:氧與臭氧 乙:一氧化碳與一氧化氮 丙:水與過氧化氫 丁:一氧化氮與二氧化
氮 戊:氧化鈣與氫氧化鈣。
䕷甲乙 虲甲丙 蚒乙戊
蚲丙丁 蛯丁戊 61% 答對率 102 學測
王老師上高一基礎化學第一章緒論,介紹了化學簡史,並且強調先進化學技術對生活的
影響。學生上課後討論心得,下列哪些說法合理?
甲:實驗是物質科學的基礎,也是學習化學的有效途徑。
乙:道耳頓創立「原子學說」,奠定了化學的重要基礎。
丙:化學技術已可以研製一些原來自然界不存在的新材料。
丁:天然有機食物不是化合物,是最符合健康的食物。
戊:石化工業使用的輕油裂解技術,提供了取代化石燃料的新能源。
䕷甲乙 虲丙丁 蚒丁戊
蚲甲乙丙 蛯乙丁戊 55% 答對率 101學測
250
150
100
50
100 110 120 130 140 150 170160 180 1900
200
1
36 1 物質的組成
下列關於實驗室製備氮氣與氮氣性質的敘述,哪些正確?(應選三項)
䕷加熱硝酸鈉與氯化鈣可得氮氣
虲加熱時,試管要直立以利充分加熱
蚒所得氮氣可用排水集氣法收集於瓶中
蚲點燃的火柴,放入氮氣瓶中,火焰即熄滅
蛯點燃的鎂帶,放入氮氣瓶中,鎂帶繼續燃燒 18%全對率 99 學測
今有甲、乙、丙、丁、戊五支 10 毫升之試管,分別依序加入 1 毫升的汽油、甲苯、丙
酮、酒精、食醋後,各再加入 1 毫升的蒸餾水。試問充分攪拌後,下列哪些試管內的溶
液是均勻混合?(應選三項)
䕷甲 虲乙
蚒丙 蚲丁
蛯戊 28%全對率 97學測
某先進自來水廠提供 2 ppm(百萬分濃度)臭氧(O3)殺菌的飲用水,若以純水將其稀
釋至原有體積之二倍,換算成體積莫耳濃度約為多少 M ?
䕷 1 × 10-4 虲 2 × 10-4
蚒 5 × 10-5 蚲 2 × 10-5
蛯 1 × 10-5 35% 答對率 97學測
今有二種不同元素 X 及 Y,化合為兩個含此二種元素的化合物。第一個化合物是由 9.34克的 X 和 2.00 克的 Y 化合而成;而第二個化合物是由 4.67 克的 X 和 3.00 克的 Y 化合
而成。如果第一個化合物的分子式是 XY,那麼第二個化合物的分子式為下列何者?
䕷 X2Y 虲 XY2
蚒 X3Y 蚲 XY3
蛯 X2Y2 45% 答對率 96 學測
已知亞佛加厥數為 6.02 × 1023。下列哪一項所含氫的原子數最多?
䕷 3.01 × 1023 氫分子的氫原子
虲 5.02 × 1023 個氫原子
蚒 8.5 克氨(NH3)所含的氫原子
蚲 8 克甲烷(CH4)所含的氫原子 54% 答對率 96 學測
有五種化合物,其溶解度(每 100 克水
中,所含溶質的克數)和溫度的關係如
右圖,試問哪一化合物溶解的過程為放
熱反應?
䕷 NaNO3
虲 CaCl2
蚒 KCl 蚲 Na2SO4 • 10H2O蛯 Na2SO4 68% 答對率 96 學測
NaNO3 CaCl2
Na2SO4 10H2O KCl
Na2SO4
20 40 60 80 1000
20
40
60
80
100
1
371 物質的組成
科學家計劃製造一座「太空電梯」,以探測外太空與火星。支撐這座「太空電梯」的纜
繩是一束由十億條、長達十萬公里的奈米碳管所製成,每條奈米碳管含有 7.2 × 1017 個
碳原子。試估計這束纜繩至少需要多少公斤的碳來製備?
䕷 0.12 虲 2.40蚒 7.20 蚲 14.4蛯 28.8 46% 答對率 93 學測
下列哪一選項的廣告語最不科學?
䕷本牙膏含有氟,可預防蛀牙
虲本飲料含有鹽,適合運動後飲用
蚒本飲料純由天然物質配製,不含化學物質
蚲本食鹽是特製品,含有碘,食用可預防甲狀腺腫大
蛯本礦泉水經衛生當局檢驗合格,含有少量礦物質,有益健康 55% 答對率 93 學測
若警方查獲的某假酒含有甲醇 5000 ppm(1 ppm 相當於重量比 10 - 6),則該假酒每 0.6公升(相當於一瓶)含有甲醇多少毫升?(甲醇和乙醇的密度都是 0.78 g/mL)䕷 1 虲 3蚒 5 蚲 6 57% 答對率 92 學測
氫分子與氧分子化合成水的反應,可用右圖的方
式表示。下列有關此反應的敘述何者正確?
䕷反應前後分子的種類不變
虲氧分子與水分子均為雙原子分子
蚒原子的種類不變,故反應屬物理變化
蚲反應產生熱量,反應前後各種原子的數目不變 90 學測
H2
H2
O2+ +
11
1
1
C2H5OH Fe2( SO4 )3 C12H22O11
2
2
3
CaCO HCl CO CaCl H O23 2 2 2
4
5
1 1.25 2 2.5
24 16 6 46 4
10
6
SO2 SO3 S 4 6
7
A BA2B3 14 6
77.8% 22.2%
A B
A2B3 214 7
26 3
A2BX .. 7
11 177 8
]..
11 122 2 2
3 X 3 2 X 2A2B2 AB
A B30 1030 15
A BA3B 30 10A3BX 30 15
1 X 10 15 X23
A B233
32 A2B
8
S.T.P. HeN2
O3
9
Ne 20 90% 22 10% 18 2.2 20.2
35Cl x 35Cl 1 x35.5 35x 37 ( 1 x ) x 0.75
35Cl 37Cl 0.75 0.25 3 1
10
16 3232
0
11
M
2 1M28
7 4 M 32
AB
A2B
20.2
32
2 1
15
34% 10034
CM L
.
17.6M
0 88100 10
1734
3#
= =−
X X nn18
1810036
+=
X 32 n 32n 18n 50n
L nn100 10
5010
2 M3#
= =−
16
V mLV 1.84 98% 1000 1.202 30%
V 200 mL
1000 1.202 200 1.84 834 g1 834 mL
S.T.P. 1 22.4 L HCl
.0.02mol
22 4448 10 3
# =−
. 0.01M2
0 02
17
10 M HCl V mL10 M V mL 2.0 M 50 mL V 10
40 mL 10 mL HCl50 mL 10 mL 10 M HCl
50 mL
18
4 0.25 1 0.4 1.41.4
L ( )
. 2.15M250 400 10
1 43
#]=
+ −
3 M 1 M NaOH x y3x y 1.5 ( x y )
1.5x 0.5y x y 1 3
19
3 ppm 1 kg 3 mg Hg2
100% 3 10 %g
g1000
3 10 34#
# #= =−
−
17.6 M
Mn2
200 mL 834 mL
0.01 M
2.15 M
1 3
V 1 .VM
3 1 5321
O2M 16
M 12a b 16 ab
a 1 b 4 CH4
12
H2O 18 amu 18 1.66 10 24 g1 1 16 g
16 amu 16 1.66 10 24 g1 1 g1 2 g
103 44 1.66 10 24 7.3 10 20 g5 10 22 30 1.5 10 20 g3.42 10 20 g
.
2.24 10 10 36.5 3.65 g22 4
1017 3
20# ## #=
− −−
.
. 3. 10 g24 5
4 9 10 10 16 217 3
20# ## #=
− −−
13
6.02 1023
?
165
308
643
183 CH4
.6 02 10
123
##
#
?
5
16 830
364
318 SO2
. 6.02 10 2 6.02 10321 6 23 22
# # # #
.. 6.02 10 2 4 6.02 10
24 54 9 23 22
# # # # #
3.10 10 2 6.20 1022 22# # #
0.01 . 10 2 0.2 6.02 106 02 23 22# # # # #
14
1 mol 46 18
100% 100% 72%46 18
46# # ]=
+
100 1.2 30%36
CH4
CH4 SO2
72%
36
31
24
CaCO H Ca CO H O232
2 2
25
50 X 80 100 90 X
90 4080 100
80#
+= 50
20 30 100 15X 40 15 25
50 80 70 100
40 100 50
80 50
SiO2 Na2CO3 CaO
100100
1 ppm 1 L 1 mg
1.41 10L
M171
1 10 3
5
#
#]=
−
−
20
(100 1.19) .mL100 36
36 31 5# #=+
=
CuSO4 50 CuSO4 5H2O
CuSO4 250160 50 32# 18
x x18
3210020
+=
x 142
21
N2 O2
O2
O2
22
1 4 200
NaCl 200 401 4
1#=
+= KNO3
160
80 100 KNO3 NaCl 382 NaCl 20 KNO3 160 32
128 NaCl 38 36 2 KNO3
100% 98.5%128 2
128# ]=
+
23
1.41 10 5 M
31.5
142
98.5%
4 1
D X 108 25.9% 27.97X 14 2 7 14
100% . %160 100
160 61 5#=+
= 100 mL
x y
5.0% x 1.0% y 3.4% ( x y ) x y 3 2
180 CC285 mg/L 0.18 L 51.3
300
.
5. 551 3300 8 6
10 180 30g100 20
20#=
+=
150 g
80 150 x100 150
30= + x 195 g
30 100% 23.1%30 100
# ]
CO2 Ce2 ( SO4 )3
15% 100 15 85 x y 32 100
yx
10032
8515S = =
++
y 0 x85
1510032+ = x 12.2
12.2
x 0y85
1510032
+=
y 38.125 38.125 x 17 y 15 17 15
50 120 78
50 120
A2B AB2 A2B5 AA A2B A2B4
A2B5 B 1 4 5
C 15 10 25A B C 1 2 2
1 2 2M M M15 10 25
A B C
MA MB MC 6 2 5
N 10V N
N
2
4
V 20
..
6.02 10M
1 6 106 02 10
mol11
23
11#
#
#= =−
M 16
3W17
N0# # 6W46
N0# # 6W78
N0# #
W16
4N0# # W60
4N0# #
6.02 1023 N2 24 1
11 M 1 1 HCl 2S.T.P. 22.4 CH4 1
5N.T.P. 24.5 1 2
0.1 4 6.02 1023 0.4 6.02 1023
6.02 1022 3 0.3 6.02 1023
0.1 3 6.02 1023 0.3 6.02 1023
. 7 6.02 10 0.3 6.02 10984 2 23 23
# # # # #
0.02 19 6.02 1023 0.38 6.02 1023
A X 30 46.7% 14.01B X 44 63.6% 27.98C X 46 30.4% 13.98
51
120 KNO3
100% 33%50 100
50# ]
21 C O N O
3 H2OH2O2 NO NO2
2NaNO NH Cl N NaCl H O( ) ( ) ( ) ( ) ( )s s g s g2 4 2 2
T
10
Mg N Mg N3 300~ C2 3 2
700c
2 ppm 1 2
4. 7 10 M148
2 101
3
5
#
#= =
−
−
2.08 10 5 M X Y
XY 9.34 2.04.67 3.0
X YXY 4.67 1
XYa 4.67 3
1 a 1 3 a 3 XY3
3.01 1023 25.02 1023
. 6.02 10 3178 5 23
# # #
6.02 10168 423
# # #
. 10 12 10 14.46 10
7 2 1023
179 3
#
## # # =−
1 ppm 103 1
5000 ppm .x
105000
0 63
x 3 mL
CO2
B A
100% 16.7%2 10
2#
+=
2 2 3KClO KCl O,MnO3 2
2T
65 100 65 10050 100
86.2 84.7 1.5 84.7 84 0.7
S 100 ..S
100 1 50 7
S 46.7 X Y MX MY 2 1
X Y 1 1
X Y 1 221
11
XY2
107 109 amu 107.9 amu
100 160 100100 100
200 100 50%50