第9期2017

獨家發行

【 　　　　 專刊 】CHEMISTRY

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一、前言

　　依據 99學年度實施之「普通高級中學課程綱要」（簡稱 99課綱），自

民國 102年開始命題迄今為止共 5年，且今年 106年為 103年課綱微調後

的第一年，基本上，試題內容與題型大致不變。

　　今年學測試題難易度為中等偏易，沒有繁雜的計算，應考時若能冷靜

思考、善用課堂上所學的基本知識、靈活應用日常生活的常識，便可獲取

高分。

　　本文試著將 102年學測以來的歷屆試題，作一些多元化的統計，讓教

師在協助同學複習時，可在知己知彼的前提下，更有效率的準備；同時，

筆者在解題時也附加了出處、教戰重點、難易度、解析，以便各位教師可

以更清楚看到課程重點與關鍵之處，期盼本文對教師在協助同學複習時有

所幫助。

註：103年課綱微調係將原基礎化學灱常見的化學反應章節與基礎化學牞化學與能源章

節對調，並在基礎化學牞希望各家教材多著墨些關於「環境中的化學反應」的內容。

員林高中　陳品誌老師

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二、歷屆試題出處分析

　　103課綱微調主要為章節順序異動，但為簡化統計表格，以下資料以 99課綱內容

為基準。

102∼ 106年學測歷屆試題化學科出處章節分布表

冊別 章 102年 103年 104年 105年 106年

基礎化學 (一 )

Ch1　物質的組成 3 3 1 4 3

Ch2　原子構造與元素週期表 2 2 0 2 3

Ch3　化學反應 2 4 3 1 5

Ch4　常見的化學反應 3 4 4 3 4

實驗一∼四 1 0 1 0 0

基礎化學 (二 )

Ch1　物質的構造與特性 3 1 2 2 2

Ch2　有機化合物 1 3 3 3 2

Ch3　化學與能源 0 0 1 0 1

Ch4　化學與化工產業 2 0 1 0 2

實驗一∼四 0 0 1 2 2

註：106年學測自然科試題與化學較直接相關的計有 19題，其中 5題有跨章節的觀念，故統計數有

24。

　　由上表可見，102∼ 106年學測歷屆試題中，所占比例最高的是基礎化學灱 Ch3

化學反應、Ch4常見的化學反應與基礎化學牞 Ch2有機化合物，約占 40∼ 60%；其次

是較基本的化學知識，如基礎化學灱 Ch1物質的組成、Ch2原子構造與元素週期表與

基礎化學牞 Ch1物質的構造與特性，約占 30∼ 40%；再來是與生活面較相關的議題，

如奈米科技、能源、食安、空汙、地球暖化等，可歸類在基礎化學牞 Ch3化學與能

源、Ch4化學與化工產業，約占 10%以下；最後是實驗的部分，也約占 10%。

　　茲將 106年學測自然科試題與化學較直接相關的題目再作細部統計如下。

106年學測化學科命題章節分布表

冊別 章 節 題號 配分

基礎化學灱 Ch1　物質的組成

1-1物質的分類

1-2原子與分子

1-3原子量與分子量 (8)、(48)

1-4溶液 (49)

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CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

Ch2　原子構造與元素週期表

2-1原子結構 10、32 4

2-2原子中電子的排列 (26)

2-3元素性質的規律性

2-4元素週期表

Ch3　化學反應

3-1化學式 51 2

3-2化學反應式與係數平衡

3-3化學計量 9、11、13 6

3-4化學反應中的能量變化 12 2

Ch4　常見的化學反應

4-1結合反應與分解反應 7、8 4

4-2酸鹼反應 52 2

4-3氧化還原反應 54 2

4-4環境中的化學反應

實驗一∼四

基礎化學牞

Ch1　物質的構造與特性

1-1八隅體法則 26 2

1-2離子鍵與離子晶體

1-3共價鍵與分子化合物

1-4共價網狀固體 53 2

1-5金屬鍵與金屬固體

Ch2　有機化合物

2-1烴

2-2官能基與常見的有機化合物 48 2

2-3生物體中的有機物質

Ch3　化學與能源

3-1化石燃料

3-2電池 27 2

3-3能源

Ch4　化學與化工產業

4-1生活中的化學 (7)、38、40 4

4-2化學與永續發展

4-3化學與先進科技

實驗一∼四 49、50 4

註：( )表示有涉及跨章節的觀念。

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三、試題分析

　　在「二、歷屆試題出處分析」中，大致將出題重點劃分為四塊，簡化如下表。

章節 歷屆試題統計比例 106年學測出現題次（總數為 24題次）

Ⅰ

化學反應

常見的化學反應

有機化合物

40∼ 60% 10

Ⅱ

物質的組成

原子構造與元素週期表

物質的構造與特性

30∼ 40% 8

Ⅲ化學與能源

化學與化工產業10%以下 4

Ⅳ 實驗 約 10% 2

　　106學測自然科試題中的化學科，僅第 9、11、13題需要搭配反應方程式作化學

計量的計算；第 12題雖涉及「赫斯定律」進行反應熱的化學計量，但仍可利用熱含量

（焓）變化圖來理解，整體來看，計算不繁複，難易度屬於中等偏易的題目。

　　其他的題目包含生活中的基本常識、學科知識、推理應用等層面，難度均不高，

屬於中等的題目。

　　依大考中心於 104年 9月提出的說明稿，試卷第壹部分以評量考生學科基本知

識、推理思考及應用能力為主，第貳部分以評量學科知識、科學推理為主。茲將 106

學測自然科試題中的化學科依大考中心的說明稿進行分類，如下表。

106學測自然科化學科試題題型分類

內容 題號 基本知識 推理思考 應用能力

第壹部分

7 ◆

8 ◆

9 ◆

10 ◆

11 ◆

12 ◆

13 ◆

26 ◆

27 ◆

32 ◆

38 ◆

40 ◆

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CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

內容 題號 學科知識 科學推理

第貳部分

48 ◆

49 ◆

50 ◆

51 ◆

52 ◆

53 ◆

54 ◆

　　表格分析的結果，有關知識的評量與推理應用的部分約各占 23 與 1

3，考生兩方面

的能力均須培養、訓練，以期得到不錯的成績。

四、結論

　　由上述一、二、三的分析，整體而言，106年度學測自然科化學試題難易度屬中等

稍稍偏易，應考時需保持鎮靜、把握題目敘述的關鍵字、結合所學的學科知識，必要

時發揮柯南推理的能力，便可輕易解題，獲得高分。

　　建議以後應考的考生，可從三方面準備：

杕建立「化學科應考觀念檢核表」：

　 複習完畢後，可請同學互相隨機抽問某章節的重要內容、觀念、公式計算，並能夠

說明可能與其他章節所產生的連結。

杌關心「時事新聞」：

　 諸如食安、疫情、科技、環保、環境、綠能等議題，大約可入題在化學與能源、化

學與化工產業的章節，任課老師可多留意此類議題並提醒同學注意。

杈熟悉實驗內容：

　 化學是實驗的科學，並講究「做中學」，但因課綱授課節數的限制，無法較適當將

「實驗」正常的導入課堂的授課。雖如此，應考的考生也可善用「波以耳的實驗手

札」，將實驗目的、實驗原理、器材用途、操作步驟、廢棄物處理、問題與討論，以

及最重要的數據分析，好好研究一番，畢竟學測的實驗試題都相當貼近生活的應用。

註：以下試題分析的【出處】，則以 103課綱微調後的章節單元為主。

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106學年度學科能力測驗試題

化學試題解析

第壹部分：

一、單選題

杋 下列哪一種物質與適當的催化劑共熱，可得到氧氣？

酎水　酏氯酸鉀　釕碳酸鈣　釢硫酸鉀　釚碳酸氫鈉。

答：B

【出處】基礎化學牞 1-1結合反應與分解反應、Ch4化學與化工產業

【教戰重點】化學式、實驗室中常見氣體的製備

【難易度】易

解：實驗室中氧氣常見的製備方法有：加熱雙氧水、加熱氯酸鉀、加熱氧化汞，尤其前兩種最常見。

酎錯； 應改為加熱雙氧水（H2O2(aq)）與催化劑二氧化錳（MnO2）的混合物可製備氧氣，反應方程式

為：2 H2O2(aq) MnO2，Δ

2 H2O(ℓ)＋ O2(g)。

酏對； 加熱氯酸鉀（KClO3）與催化劑二氧化錳（MnO2）的混合物至約 90°C可快速分解而製備氧

氣，反應方程式為：2 KClO3(s) MnO2，Δ

2 KCl(s)＋ 3 O2(g)。

釕錯； 碳酸鈣（CaCO3）或碳酸氫鈣（Ca(HCO3)2）具熱不穩定性質，不需添加催化劑，加熱後便會

釋放出二氧化碳；反應式為：CaCO3(s) Δ

CaO(s)＋ CO2(g)。

釢錯；硫酸鉀（K2SO4）為具熱穩定性的金屬硫酸鹽，加熱不分解。

釚錯； 碳酸氫鈉（NaHCO3）為熱不穩定性的金屬碳酸氫鹽，不需添加催化劑，加熱至 50°C以上

便會釋放出二氧化碳，反應式為：2 NaHCO3(s) Δ

Na2CO3(s)＋ CO2(g)＋ H2O(g)。

毐 只由碳、氫、氧三元素組成的無機化合物，其水溶液受熱會分解產生氣體，試問此無機

化合物的莫耳質量（g/mol）是下列哪一數值？

酎 28　酏 29　釕 31　釢 58　釚 62。

答：E

【出處】 基礎化學牞 1-1結合反應與分解反應、基礎化學灱 1-3原子量與分子量、基礎化學牞

Ch3有機化合物

【教戰重點】有機化合物的定義、實驗室常見氣體的製備、原子量與分子量及莫耳質量

【難易度】易

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CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

解：Ⅰ含碳化合物為有機化合物，但以下六大類屬無機化合物：

　 碳的氧化物或硫化物（如 CO2、CS2）、碳酸氫鹽類或碳酸鹽類（如 NaHCO3、CaCO3）、金屬碳

化物（如 CaC2、Mg2C3）、氰化物（如 KCN）、硫氰化物（如 KSCN）及氰酸鹽類（如 KOCN）。

Ⅱ承Ⅰ，由碳、氫、氧三元素組成的無機化合物必有 HCO －3 或 CO 2－

3 ，故該化合物的水溶液必為

　H2CO3(aq) Δ

H2O(ℓ)＋ CO2(g)

　H2CO3的莫耳質量為：1×2＋ 12＋ 16×3＝ 62（g/mol）。

故選釚。

氙 硝酸銨（NH4NO3）受熱超過 400°C時，會完全分解產生水蒸氣、氮氣和氧氣。若將 40.0

克的硝酸銨，加熱至完全分解，至多會產生多少莫耳的氣體？

酎 1.75　酏 3.50　釕 5.25　釢 7.00　釚 8.75。

答：A

【出處】 基礎化學灱 1-3原子量與分子量、3-2化學反應式與係數平衡、3-3化學計量

【教戰重點】化學方程式的平衡、莫耳數、化學計量

【難易度】中

解：Ⅰ 由「原子不滅原理」，利用「觀察法」或「代數法」先平衡硝酸銨 NH4NO3加熱分解的反應方程式。

　2 NH4NO3(s) Δ

4 H2O(g)＋ 2 N2(g)＋ O2(g)⋯⋯坽

Ⅱ根據「化學計量」：

　 同溫、同壓下，反應方程式的係數比＝物質變化的分子數比＝物質變化的莫耳數比＝氣體物質

變化的體積比

　 由坽可知，每 1莫耳的 NH4NO3(s)完全分解可得 2莫耳 H2O(g)、1莫耳 N2(g)及 0.5莫耳 O2(g)，故

40.0克 NH4NO3（莫耳質量 80）加熱至完全分解共可得氣體：

　40.0（克）

80（克 /mol）×(2＋ 1＋ 0.5)＝ 1.75（mol）

選酎。

氚 下列有關任何一個陽離子的敘述，哪些正確？

必定具有質子　 必定具有中子　 必定具有電子　 必定具有原子核

酎甲乙　酏乙丙　釕丙丁　釢甲丁　釚乙丁。

答：D

【出處】基礎化學灱 2-1原子結構

【教戰重點】原子的結構、中性原子、陽離子、陰離子

【難易度】易

解：Ⅰ 原子由原子核內的質子（帶正電）、中子（不帶電）與原子核外的電子（帶負電）所組成，其中質

子數＝電子數，以維持「電中性原理」。

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Ⅱ一般化學反應僅涉及原子核外電子的轉移，質子、中子不參與反應。

Ⅲ中性原子失去電子後形成陽離子，中性原子得到電子後形成陰離子。

(甲 )對；承Ⅱ，任何一個陽離子必含有質子。

(乙 )錯；唯一不含中子的為 11H原子，其陽離子1

1H＋的質子、中子、電子數分別為 1、0、0。

(丙 )錯；承上，11H＋不含電子。

(丁 )對；承Ⅱ所述。

故 (甲 )(丁 )正確，選釢。

汸 某一含有結晶水的草酸鎂（MgC2O4．nH2O）樣品 1.00克，若加熱至完全失去結晶水，

所得無水草酸鎂的質量為 0.76克，則 n的數值為何？

（MgC2O4的莫耳質量為 112 g/mol）

酎 1　酏 2　釕 3　釢 4　釚 5。

答：B

【出處】基礎化學灱 1-2原子與分子、3-3化學計量

【教戰重點】定比定律、質量守恆定律、化學計量

【難易度】中

解：Ⅰ 化學反應中涉及到質量的計算，可利用「定比定律」及「質量守恆定律」的結合，作簡單的比例

計算。

Ⅱ化學反應中涉及到物質的量（質量、體積、莫耳數）之變化，可利用「化學計量」的方法計算。

＜方法一＞定比定律、質量守恆定律

依題意：

1.00克草酸鎂晶體加熱至完全失去結晶水，所得無水草酸鎂的質量為 0.76克，減少 0.24克的質量

即為結晶水的質量 0.24克，故可由化學式中組成列出質量組成的比例式，即：

MgC2O4式量nH2O分子量

＝ MgC2O4質量結晶水質量

⇒ 11218n

＝ 0.760.24

得出：n≈ 2，選酏。

＜方法二＞化學計量

反應方程式的係數比＝物質變化的莫耳數比

MgC2O4．nH2O(s) Δ

MgC2O4(s)＋ nH2O(ℓ)

MgC2O4係數

H2O係數 ＝

MgC2O4莫耳數H2O莫耳數

⇒ 1n

＝

0.76（克）112（克 /mol）

0.24（克）18（克 /mol）

得出：n≈ 2，選酏。

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CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

汧 已知在 25° C，一大氣壓下，氫氣與氧氣化合產生 1莫耳液態水和氣態水的熱化學反應

式分別如下：

H2(g)＋ 12

O2(g) → H2O(ℓ)，ΔH＝－ 285.8 kJ

H2(g)＋ 12

O2(g) → H2O(g)，ΔH＝－ 241.8 kJ，

若在相同溫度與壓力下，將 1.0克的水直接汽化為水蒸氣，則所需的能量（kJ）最接近下

列哪一數值？

酎 241.8　酏 44.0　釕 24.4　釢 2.4　釚 0.3。

答：D

【出處】 基礎化學灱 3-3化學計量、3-4.1化學反應熱與熱化學反應式、3-4.2赫斯定律

【教戰重點】熱化學反應方程式、熱含量（焓）變化圖、赫斯定律、化學計量

【難易度】中

解：一個完整的熱化學方程式必須包含下列幾種要項：

平衡的反應方程式、註明物質的狀態、標示熱量變化（ΔH）

＜方法一＞由畫出熱含量（焓）變化圖了解 H2O(ℓ)與 H2O(g)的能量差即可求出汽化熱大小。

由附圖可知，H2O(ℓ) → H2O(g)，ΔH＝ 44.0 kJ

而 H2O的莫耳質量為 18克，故所求：44（kJ/mol）18（克 /mol）

≈ 2.4（kJ/克）

＜方法二＞利用「赫斯定律」與「化學計量」

H2(g)＋ 12

O2(g) → H2O(ℓ)，ΔH＝－ 285.8 kJ⋯⋯坽

H2(g)＋ 12

O2(g) → H2O(g)，ΔH＝－ 241.8 kJ⋯⋯夌

夌－坽：H2O(ℓ) → H2O(g)，ΔH＝ 44.0 kJ

而 H2O的莫耳質量為 18克，故所求：44（kJ/mol）18（克 /mol）

≈ 2.4（kJ/克）

汫 銅金屬溶於硝酸溶液的反應式如下：

Cu(s)＋ 4 HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq)＋ 2 NO2(g)＋ 2 H2O(ℓ)

若將 6.35克銅線，完全溶解於 2.00 M的硝酸溶液，則至少需要硝酸溶液約多少毫升？

酎 50　酏 100　釕 150　釢 200　釚 300。

答：D

【出處】基礎化學灱 1-3原子量與分子量、3-3化學計量

【教戰重點】莫耳數、化學計量

2( ) 2( )1H O2g g

285.8 kJ241.8 kJ

44.0 kJ

H2O(g)

H2O( )

熱含量︵焓︶

汽化熱

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【難易度】中

解：莫耳數＝ 質量（克）

莫耳質量（克 /mol） ＝莫耳濃度（mol/L）×溶液體積（L）

再配合「化學計量」：反應方程式的係數比＝物質變化的莫耳數比

設至少需要 2.00 M的硝酸溶液共 V mL，則：

Cu係數

HNO3係數 ＝

Cu莫耳數HNO3莫耳數

⇒ 14

＝

6.3563.5

2×V

1000

得出 V＝ 200（mL）

選釢。

二、多選題

汳 四種不同原子的代號為 X、Y、Z、W。若已知穩定的 X＋和 Z－離子都具有 10個電子，

Y的電子較 X多 9個，W的電子較 Z多 7個，則下列有關此四種元素的敘述，哪些正

確？（應選 3項）

酎 Z為非金屬元素

酏 X的最外層電子在 L層

釕 Y與 Z所形成的穩定化合物可以用 YZ2表示

釢 Y與W所形成的穩定化合物可以用 YW2表示

釚 X與W所形成的穩定化合物可以用 X2W表示。

答：ACE

【出處】 基礎化學灱 2-2原子中電子的排列、2-4.3元素的分類與性質、3-1化學式、基礎化學

牞 2-1八隅體法則

【教戰重點】元素週期表、電子排列方式、八隅體法則、化學式

【難易度】易

解：Ⅰ X＋（10 e－） ⇒ 11X（2，8，1），故 X為第三週期、Ⅰ A的 Na；

　Y（20 e－） ⇒ 20Y（2，8，8，2），故 Y為第四週期、Ⅱ A的 Ca；

　Z－（10 e－） ⇒ 9Z（2，7），故 Z為第二週期、Ⅶ A的 F；

　W（16 e－） ⇒ 16W（2，8，6），故 X為第三週期、Ⅵ A的 S；

Ⅱ依據「電中性原理」，An＋與 Bm－所形成化合物的化學式為 AmBn，m、n須化至最簡。

　註：Hg 2＋2 （亞汞離子）、Cl－所形成的氯化亞汞化學式為 Hg2Cl2，不可寫成 HgCl。

酎對；承Ⅰ，Z為非金屬元素 F。

酏錯；中性原子的電子排列由內層至外層，依序為 K→ L→M→ N→ O→⋯

　　　承Ⅰ，X的最外層電子在M層。

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CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

釕對；承Ⅰ，Y為Ⅱ A族元素，易失去 2個電子形成 Y2＋而滿足「八隅體規則」；

　　　Z為Ⅶ A族元素，易得到 1個電子形成 Z－而滿足「八隅體規則」；

　　　承Ⅱ，故 Y2＋、Z－所形成的穩定化合物可以用 YZ2表示。

釢錯；承Ⅰ，W為Ⅵ A族元素，易得到 2個電子形成W2－而滿足「八隅體規則」；

　　　承Ⅱ，故 Y2＋、W2－所形成的穩定化合物可以用 YW表示。

釚對；承Ⅰ，X為Ⅰ A族元素，易失去 1個電子形成 X＋而滿足「八隅體規則」；

　　　承Ⅱ，故 X＋、W2－所形成的穩定化合物可以用 X2W表示。

選酎釕釚。

汥 由甲與乙兩個半電池以鹽橋相連，形成一種化學電池，示

意圖如附圖。如果甲是以鋅為電極，硫酸鋅水溶液為電解

液，而乙是以銅為電極，硫酸銅水溶液為電解液，鹽橋內

是硝酸鉀水溶液，則可構成鋅 –銅電池。下列有關鋅 –銅

電池的敘述，哪些正確？（應選 2項）

酎鋅電極發生氧化反應

酏發生氧化反應的電極稱為正極

釕在半電池乙中，銅離子獲得電子，還原成銅

釢外電路中，電子從正極經導線流向負極

釚鋅 –銅電池放電後，可以充電再使用，符合環保設計。

甲 乙

伏特計

V

ZnSO4(aq)

Zn

CuSO4(aq)

Cu

答：AC

【出處】基礎化學灱 4-2.1化學電池原理

【教戰重點】 元素的活性（失電子趨勢）、電池的陰陽極與正負極、氧化／還原半反應、氧化

劑／還原劑

【難易度】中

解：Ⅰ鋅銅電池中，電極元素的活性（失電子趨勢）：Zn＞ Cu，故：

　半電池甲中，Zn極進行失電子的氧化反應：Zn(s) → Zn 2＋(aq)＋ 2 e－

　半電池乙中，Cu極進行得電子的還原反應：Cu 2＋(aq)＋ 2 e－ → Cu(s)

Ⅱ以氧化還原的觀點，電子自 Zn極流出，為陽極，經外電路而從 Cu極流入電子，故 Cu為陰極；

　 以物理的觀點，正極有較高的電位，負極具有較低的電位，而電流從高電位流向低電位，且電

流與電子流的方向相反，故 Zn極為負極，Cu極為正極。

Ⅲ承Ⅱ，陰陽極與正負極的字面上並無實質的對應關係。

酎對；鋅電極發生氧化反應，銅電極發生還原反應。

酏錯；發生氧化反應的電極稱為陽極／負極，發生還原反應的電極稱為陰極／正極。

釕對；在半電池乙中，銅離子獲得電子，還原成銅。

釢錯；外電路中，電子從陽極／負極經導線流向陰極／正極。

釚錯；鋅銅電池屬於一次電池，不可充電重覆使用。

選酎釕。

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牣 拉塞福以 α粒子撞擊金箔，發現偶爾會有大角度的散射，因而提出電子繞原子核運行，正如行星繞行太陽。下列關於拉塞福實驗與其原子模型的敘述，哪些正確？（應選 2項）

酎 α粒子與原子的電子間沒有靜電力 酏 α粒子與原子核間的靜電力為吸引力 釕原子中的電子若損失能量，可使電子更接近原子核

釢 α粒子偶爾會有大角度的散射，主要是因為與多個電子發生碰撞 釚 α粒子偶爾會有大角度的散射，主要是因為原子的正電荷集中於極小的原子核。

答：CE

【出處】基礎化學灱 2-1.2拉塞福的原子模型

【教戰重點】原子構造、拉塞福的 α粒子散射實驗

【難易度】中

解：酎錯；α粒子為帶正電的 42He2＋（氦原子核），與帶負電的電子間有庫侖靜電吸引力。

酏錯； 原子核帶正電（內含帶正電的質子與不帶電的中子），與帶正電的 α粒子（42He2＋）間有庫侖

靜電排斥力。

釕對；電子若損失能量，將無法在原軌道運行，可使電子更接近原子核。

釢錯；α粒子帶正電，若 α粒子撞擊帶正電的原子核，偶爾會有大角度的散射。

釚對；承釢。

選釕釚。

三、綜合題

37∼ 40為題組

溫室效應是全球暖化的主要原因之一，大氣中能夠吸熱的氣體稱為溫室氣體，尤其是碳化合物

如二氧化碳、甲烷等，不但吸熱效率高而且也因人類活動而持續攀升中。大氣中的二氧化碳有

多種來源，包括：化石燃料的燃燒、碳酸鹽受熱、動植物的呼吸作用、酵母菌發酵以及火山爆

發等。附圖為溫室效應的簡化模型之一（圖中數據的單位為W/m2），展現了自然界，包含了太

空、大氣與地表（水、陸平均）之間的能量流向與功率，以及溫室效應。

極地環境對於暖化極為敏感，因為只要溫度稍高於冰點，水就從固相轉變為液相，整個極地環

境賴以維繫的冰與凍土，就開始瓦解。封存於冰與凍土中大量的碳，也將會以二氧化碳或甲烷

等溫室氣體形式大量釋出；此外，有機物如長毛象等動植物遺體，不僅因升溫而露出或解凍，

亦將被微生物分解而釋放出大量溫室氣體。極地因暖化解凍釋出的溫室氣體，雖不在早期溫室

效應危害的預估之中，但因其量大而且是個惡性循環，大大的增強了溫室效應對全球環境的危

害程度與速率。依據以上敘述，回答 37∼ 40題。（附圖與化學不相關，在此略去）

2017第10期化學指考期刊.indd 12 2017/3/16 下午 02:40:59

13

CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

犺 下列哪一項不是產生二氧化碳的主要化學反應？

酎 CaCO3(s) → CaO(s)＋ CO2(g)　　　　　　　 酏 C6H12O6(aq) → 2 C2H5OH(aq)＋ 2 CO2(g)

釕 C6H12O6(aq)＋ 6 O2(g) → 6 CO2(g)＋ 6 H2O(ℓ)　釢 CH4(g)＋ 2 O2(g) → CO2(g)＋ 2 H2O(ℓ)

釚 Fe2O3(s)＋ 3 CO(g) → 2 Fe(s)＋ 3 CO2(g)。

答：E

【出處】基礎化學牞 4-1生活中的化學

【教戰重點】閱讀並認識相關氣體產生的反應方程式

【難易度】易

解：依題幹：「⋯。大氣中的二氧化碳有多種來源，包括：化石燃料的燃燒、碳酸鹽受熱、動植物的

呼吸作用、酵母菌發酵以及火山爆發等。⋯」，以下為配對相關的反應方程式。

酎 CaCO3(s) → CaO(s)＋ CO2(g) ⇒ 碳酸鹽受熱

酏 C6H12O6(aq) → 2 C2H5OH(aq)＋ 2 CO2(g) ⇒ 酵母菌發酵（酒精發酵）

釕 C6H12O6(aq)＋ 6 O2(g) → 6 CO2(g)＋ 6 H2O(ℓ) ⇒ 動植物的呼吸作用

釢 CH4(g)＋ 2 O2(g) → CO2(g)＋ 2 H2O(ℓ) ⇒ 化石燃料的燃燒

釚 Fe2O3(s)＋ 3 CO(g) → 2 Fe(s)＋ 3 CO2(g) ⇒ 金屬的冶煉

故選釚。

玕 人類活動導致大氣溫室氣體濃度增加，增強大氣溫室效應，造成全球暖化。下列相關敘

述哪些正確？（應選 2項）

酎全球暖化造成聖嬰現象，使東太平洋的海洋表面溫度偏高

酏使用煤炭會排放二氧化碳，也會產生懸浮微粒，兩者皆一定會使地球的大氣增溫

釕減少食用牛肉也可以減緩暖化，主要是可以減少牛隻排放的二氧化碳和甲烷

釢大氣中的溫室氣體除了二氧化碳與甲烷外，還有水氣及氟氯碳化物等

釚全球暖化造成大氣臭氧層破洞，國際締約通過蒙特婁議定書禁用氟氯碳化物。

答：CD

【出處】基礎化學牞 4-1生活中的化學

【教戰重點】科學知識

【難易度】中

解：酎錯； 聖嬰現象（ENSO）是用來描述赤道太平洋附近海溫異常偏暖的現象；全球暖化會影響聖嬰

現象，但二者並無因果關係。

酏錯； 二氧化碳為溫室氣體，會使地球的大氣增溫；燃燒煤炭所產生的懸浮微粒會產生空氣污染，

但不會造成溫室效應。

釕對。

釢對； 溫室氣體包含有：H2O(g)、CO2、O3、CH4、N2O、氟氯碳化物（CFCs）、全氟碳化物

（PECs）、氫氟碳化物（HFCs），含氯氟烴（HCFCs）及六氟化硫（SF6）等。

釚錯： 氟氯碳化物會造成臭氧層破洞，「蒙特婁破壞臭氧層物質管制議定書」，管制氟氯碳化物之

使用；但全球暖化並不會造成臭氧層破洞。

選釕釢。

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14

第貳部分：

疕 某一含碳、氫及氧的有機化合物，其分子量為氫氣的 37倍。取此化合物 74克，與足量

的鈉反應，產生 1.0克的氫氣。已知 1.0莫耳的一元醇與足量的鈉反應可產生 0.5莫耳的

氫氣，1.0莫耳的二元醇與足量的鈉反應可產生 1.0莫耳的氫氣；而醚、酯與酮類皆不會

與鈉發生反應。試問下列何者可能為此有機化合物？

酎 CH3COOCH3　　　 酏 CH3CH2COCH3　釕 CH3CH2OCH2CH3　

釢 HOCH2CH2CH2OH　釚 CH3CH2CH2CH2OH。

答：E

【出處】 基礎化學灱 1-3原子量與分子量、基礎化學牞 3-2官能基與常見的有機化合物、3-2.2

醇類

【教戰重點】分子量、醇與鈉反應的化學計量、有機化合物官能基通式的寫法

【難易度】中

解：Ⅰ先求該有機化合物的分子量、莫耳數。

　H2＝ 2，所以該有機化合物的分子量為 2×37＝ 74，莫耳質量為 74克。

　該有機化合物的莫耳數：74（克）

74（克 /mol） ＝ 1（mol）

　與足量的鈉反應生成 H2：1（克）

2（克 /mol） ＝ 0.5（mol）

Ⅱ依題意可推知該有機化合物為醇類；且由所提供化學計量的提示：

　一元醇莫耳數

H2莫耳數 ＝

10.5、二元醇莫耳數

H2莫耳數 ＝

11

　對照該有機化合物與鈉實際的反應數據，可知該有機化合物為一元醇。

Ⅲ含有機化合物官能基的通式寫法：

　飽和一元醇 ⇒ R–OH，R為烴基

　醚類 ⇒ R–O–R'，R、R'為烴基

　醛類 ⇒ R–CHO，R為 H或烴基

　酮類 ⇒ R–CO–R'，R、R'為烴基

　酯類 ⇒ R–COO–R'，R為 H或烴基，R'為烴基

　羧酸類 ⇒ R–COOH，R為 H或烴基

酎 CH3COOCH3符合 R–COO–R'通式，為酯類（乙酸甲酯），分子量 74。

酏 CH3CH2COCH3符合 R–CO–R'通式，為酮類（丁酮或甲乙酮），分子量 72。

釕 CH3CH2CH2CH3為飽和烴（正丁烷），分子量 58。

釢 HOCH2CH2CH2OH為二元醇（1,3-丙二醇），分子量 76。

釚 CH3CH2CH2CH2OH為一元醇（正丁醇），分子量 74。

故選釚。

註：有機化合物的醇類、酚類、羧酸等均可與鈉反應而產生氫氣。

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15

CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

皁 王同學用藍色原子筆芯的油墨進行界面活性劑效應的實驗，先配製了甲、乙、丙三個試

樣，然後觀察溶液的顏色與油墨的分布情況，結果如下表所示。

試樣 組成 溶液的顏色 油墨分布情況

甲 油墨＋ 10 mL純水 淡藍色 分布不均

乙 油墨＋ 10 mL純水＋少量十二烷基磺酸鈉 深藍色 分布均勻

丙 油墨＋ 1 mL乙酸乙酯 深藍（紫）色 藍色油墨全溶

根據實驗觀察的結果與推論，試問下列相關敘述，哪些正確？（應選 3項）

酎甲試樣中的油墨分布不均，表示油墨不易溶於水

酏乙試樣中的十二烷基磺酸鈉是界面活性劑，故試樣乙會呈現均勻混合

釕丙試樣中的油墨形成全溶的藍色油墨溶液，表示油墨可溶於乙酸乙酯中

釢將丙試樣再加入 1 mL純水，則溶液會分成上下兩層，藍色的油墨主要會在下層

釚 若將少量氯化鈣水溶液加入乙試樣，因鈣離子會破壞界面活性劑的效果，故溶液會形

成不易混合均勻的上下兩層。

答：ABC

【出處】基礎化學灱 1-4.2溶解度、基礎化學牞實驗四 -界面活性劑的效應

【教戰重點】溶解度、同類互溶、界面活性劑

【難易度】中

解：Ⅰ溶解度：受物質本性、溫度、壓力等因素的影響。

Ⅱ 同類互溶：油性溶質（如 Br2、I2、油類、⋯）可溶於油性的有機溶劑；水性物質（酸、鹼、鹽及

一些分子化合物）可溶於水性溶劑。

Ⅲ界（表）面活性劑：

　 界（表）面活性劑是指一個分子中同時含有長鏈烷基之親油基及足以使油性部分在水性溶劑中溶

解之親水基的化學物質總稱，如肥皂、合成清潔劑（長鏈烷苯磺酸鹽或長鏈烷基硫酸鹽）。

酎對；甲試樣的油墨與水不互溶，油層（密度較小）在上，水層（密度較大）在下，分布不均勻。

酏對；十二烷基磺酸鈉是界面活性劑，可使油墨與水混合均勻。

釕對；乙酸乙酯為油性的有機溶劑，依「同類互溶」，可較完全的溶解油墨。

釢錯； 承酎，油墨的乙酸乙酯溶液為密度較小的油性溶液，會與加入的水分層，油層在上，水層

在下。

釚錯； 十二烷基磺酸鈉為合成清潔劑，不與 Ca2＋發生難溶性物質的沉澱，故不影響均勻混合的結

果。

選酎酏釕。

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16

礽 取五支試管，置於試管架上，分別倒入 1毫升的甲苯、乙醇、丙酮、乙酸乙酯與己烷。

若在該五支試管中，分別慢慢滴入純水各 1毫升，並加以搖晃，則哪些試管會呈現均勻

的混合溶液？（應選 2項）

酎甲苯　酏乙醇　釕丙酮　釢乙酸乙酯　釚己烷。

答：BC

【出處】基礎化學灱 1-4.2溶解度、基礎化學牞實驗二 -有機物質的一般物性

【教戰重點】溶解度、同類互溶

【難易度】易

解：Ⅰ溶解度：受物質本性、溫度、壓力等因素的影響。

Ⅱ 同類互溶：Br2、I2、油類等可溶於有機溶劑；酸、鹼、鹽及一些分子化合物可溶於水性溶劑。

Ⅲ 有機化合物屬於分子化合物，低碳數（含碳數小於 4）醇、醛、酮、羧酸、醯胺、胺等較易溶於

水。

有機化合物的互溶性及對水的溶解性

有機化合物 甲苯 乙醇 丙酮 乙酸乙酯 正己烷 蒸餾水

甲苯 － 互溶 互溶 互溶 互溶 難溶

乙醇 － 互溶 互溶 互溶 可溶

丙酮 － 互溶 互溶 可溶

乙酸乙酯 － 互溶 難溶

正己烷 － 難溶

承ⅠⅡⅢ，故選酏釕。

耴 葡萄糖、半乳糖與核糖是三種皆由碳、氫、氧組成的醣類有機化合物，經元素分析得到

相同的結果如下：碳 40.0%，氫 6.7%。葡萄糖與半乳糖的分子量都是 180，核糖的分子

量是 150。試問下列有關葡萄糖、半乳糖與核糖的敘述，哪些正確？（應選 2項）

酎葡萄糖與半乳糖互為異構物

酏葡萄糖與半乳糖為同素異形體

釕葡萄糖、半乳糖與核糖互為異構物

釢葡萄糖、半乳糖與核糖有相同的實驗式

釚葡萄糖、半乳糖與核糖三者的分子式皆為 C6H12O6。

答：AD

【出處】基礎化學灱 3-1化學式、基礎化學牞 3-3.1醣類

【教戰重點】重量百分組成求化學式簡式、分子式、同分異構物、碳水化合物、單醣

【難易度】易

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17

CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

解：Ⅰ若求化學式（實驗式）AaBb，其中 a、b的關係如下：

　ab

＝ A之原子數B之原子數

＝ A之原子莫耳數B之原子莫耳數

＝

A原子的重量百分組成A之原子量

B原子的重量百分組成B之原子量

Ⅱ分子式＝ (實驗式 )n，分子量＝式量×n。

Ⅲ同分異構物：分子式相同而結構與性質不同的化合物。

Ⅳ 碳水化合物：泛指有機化合物的醣類，係由 C、H、O三種元素所組成，而其中 H、O的原子個

數比與 H2O同為 2：1的有機化合物，化學式通式可表示為 Cm(H2O)n。

Ⅴ單醣：無法再行水解反應的醣類。

∵ C＝ 12，H＝ 1，O＝ 16

∴葡萄糖、半乳糖與核糖中 C：H：O＝ 40%12

：6.7%

1 ：

1－ 40%－ 6.7%16

≈ 1：2：1

實驗式均為 CH2O，式量 30。

葡萄糖、半乳糖的分子式＝ (CH2O)n，分子量＝ 180＝ 30n，n＝ 6 ⇒ 分子式為 C6H12O6

核糖的分子式＝ (CH2O)n，分子量＝ 150＝ 30n，n＝ 5 ⇒ 分子式為 C5H10O5

酎對；葡萄糖、半乳糖的分子式均為 C6H12O6，兩者互為同分異構物，簡稱異構物。

酏錯；承酎。

釕錯； 核糖的分子式（C5H10O5）與葡萄糖、半乳糖的分子式（C6H12O6）不同，三者不互為同分異構

物。

釢對；依各原子的重量百分組成求實驗式，可得三者的實驗式均為 CH2O。

釚錯；葡萄糖、半乳糖的分子式為 C6H12O6，核糖的分子式為 C5H10O5。

選酎釢。

肕 常溫時，下列哪一物質溶於純水後，可使水溶液的 pH值小於 7.0？

酎 NO2　酏 CaO　釕 NaHCO3　釢 CaCl2　釚 Na2CO3。

答：A

【出處】基礎化學牞 1-2酸鹼反應、1-2.1阿瑞尼斯的酸鹼定義

【教戰重點】非金屬氧化物、金屬氧化物、鹽類的酸鹼性、常見酸性／鹼性的物質

【難易度】易

解：酎對； NO2為可溶於水的非金屬氧化物（尚有 CO2、SO2、SO3、⋯），溶液呈酸性，故常溫時，溶

液的 pH值小於 7.0。方程式表示如下：

　　　3 NO2(g)＋ H2O(ℓ) → 2 HNO3(aq)＋ NO(g)

　　　HNO3(aq) → H ＋(aq)＋ NO －

3(aq)

酏錯； CaO為可溶於水的金屬氧化物（尚有 Na2O、⋯），溶液呈鹼性，故常溫時，溶液的 pH值大

於 7.0。方程式表示如下：

　　　CaO(s)＋ H2O(ℓ) → Ca(OH)2(aq)

　　　Ca(OH)2(aq) → Ca 2＋(aq)＋ 2 OH －

(aq)

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釕錯；NaHCO3俗稱小蘇打、焙用鹼，其水溶液的解離方程式如下表示：

　　　NaHCO3(aq) 解離

Na ＋(aq)＋ HCO －3(aq)

　　　其中 HCO －3(aq)與水發生水解反應：HCO －

3(aq)＋ H2O(ℓ) ? H2CO3(aq)＋ OH －(aq)

　　　溶液呈鹼性，故常溫時，溶液的 pH值大於 7.0。

釢錯；CaCl2可視為強酸 HCl(aq)與強鹼 Ca(OH)2完全中和的鹽類產物，可完全解離，方程式如下：

　　　2 HCl(aq)＋ Ca(OH)2(aq) → CaCl2(aq)＋ 2 H2O(ℓ)

　　　CaCl2(aq) → Ca 2＋(aq)＋ 2 Cl －(aq)

　　　但其中 Ca 2＋(aq)與 Cl －(aq)不與水反應，水溶液呈中性，故常溫時，溶液的 pH值等於 7.0。

釚錯；Na2CO3俗稱蘇打、洗滌鹼，其水溶液的解離方程式如下表示：

　　　Na2CO3(aq) → 2 Na ＋(aq)＋ CO 2－3(aq)

　　　其中 CO 2－3(aq)與水發生水解反應：CO 2－

3(aq)＋ H2O(ℓ) @ HCO －3(aq)＋ OH －

(aq)

　　　溶液呈鹼性，故常溫時，溶液的 pH值大於 7.0。

選酎。

註：可用生活中常見酸性／鹼性的物質判斷釕、釢與釚溶液在常溫時的酸鹼性。

肙 鑽石與石墨是碳的共價網狀固體。其中，鑽石質地堅硬，而石墨是易脆的物質。下列有

關兩者的敘述，哪些正確？（應選 3項）

酎石墨具有導電性，鑽石則否

酏鑽石與石墨都是高熔點的固體

釕鑽石是三維網狀排列，而石墨是二維層狀排列

釢鑽石的每個碳原子連接三個碳原子，而石墨的每個碳原子連接四個碳原子

釚 鑽石中碳原子間連接形成的幾何結構為三角形，而石墨中碳原子間連接形成的幾何結

構為四面體形。

答：ABC

【出處】基礎化學牞 2-4共價網狀固體

【教戰重點】共價鍵、共價網狀固體、認識金剛石與石墨的結構與性質

【難易度】中

解：Ⅰ金剛石（鑽石）：

　所有碳原子都以共價單鍵與相鄰 4個原子鍵結，構成四面體型態的立體結構。

　 由於 C–C共價鍵強，且其鍵結方向延伸連結成立體網狀結構，因此金剛石質地堅硬且易導熱，

為已知物質硬度最高者，而欲將鑽石熔化，須打斷無數多的共價鍵，因此金剛石具有相當高的

熔點，但其結構缺乏共振的 π電子，因此金剛石不導電。

Ⅱ石墨：

　坽 石墨為層狀平面網狀結構，每個碳原子與相鄰的 3個碳原子以共價鍵相連，並形成封閉的六

員環在二度空間中無限延伸。

　　 每個碳原子之間利用非定域化的 π電子形成 3種共振結構，在層表面自由移動可以導電，類

似金屬晶體中的自由電子的導電行為。

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19

CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

　夌石墨層與層間距離較遠，兩層間吸引力較弱，容易滑動，揮發性小，可作為潤滑劑。

　　 它受外力時會一層一層地剝落下來，因此石墨質軟。但是石墨也是高熔點物質，其熔點比金

剛石還高。因為要使石墨熔化，不僅要破壞層與層間作用力，還要破壞層上更強的 C－ C共

價鍵（鍵級 43

）。

故選酎酏釕。

肐 下哪一種現象或作用，不涉及氧化還原反應？

酎煉鐵時加入煤焦　　　　酏鋁粉與鹽酸作用

釕蘋果切開後曝於空氣　　釢硝酸銀水溶液加入食鹽

釚具金屬光澤的銅線在空氣中受熱。

答：D

【出處】基礎化學牞 1-3.1氧化還原的概念

【教戰重點】氧化反應及還原反應的定義、氧化還原反應類型的判斷

【難易度】中

解：Ⅰ有關氧化反應及還原反應的諸定義

氧化反應 還原反應

狹義的定義 與氧化合（去氫反應） 去氧反應（與氫化合）

廣義的定義 元素失電子的過程 元素得電子的過程

氧化數的變化 元素的氧化數增加 元素的氧化數減少

Ⅱ氧化還原反應類型的判斷

　坽物種與氧結合（或去氫）為氧化反應；物種去氧（或與氫結合）為還原反應。

　夌 反應物或生成物有元素（氧化數為 0）參與的化學反應中，發生電子的轉移，該化學反應必為

氧化還原反應。

　奅反應過程中：

若某元素的氧化數增加，則為氧化反應；若某元素的氧化數減少，則為還原反應。

註：指考中較易出現奅的判斷方式，目前學測以坽夌的方式判斷即可。

酎煉鐵時加入煤焦 ⇒ 有元素 C（煤焦）參與反應，為氧化還原反應。

　方程式：Fe2O3(s)＋ 3 C(s) → 2 Fe(s)＋ 3 CO(g)

酏鋁粉與鹽酸作用 ⇒ 有元素 Al（鋁粉）參與反應，為氧化還原反應。

　方程式：2 Al(s)＋ 6 HCl(aq) → 2 AlCl3(aq)＋ 3 H2(g)

釕蘋果切開後曝於空氣 ⇒ 有元素 O2（氧氣）參與反應，為氧化還原反應。

　蘋果切開後曝於空氣會變成黑褐色，這並非蘋果中的 Fe2＋氧化成 Fe3＋的結果。

　 當果實經過切割或加工的時候，細胞結構損壞，多酚氧化酵素與酚類物質成分有接觸的機會，

在氧氣的作用下而發生氧化反應，而且多酚氧化酵素、酚類、氧氣三者缺一不可，其中「多酚

氧化酵素」會將酚類成分氧化而變色，在食品科學上稱為「褐變」。

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CHEMISTRY

【 　　　　　專刊 】

釢硝酸銀水溶液加入食鹽發生氯化銀的沉澱反應，為一複分解反應，非氧化還原反應。

　方程式：AgNO3(aq)＋ NaCl(aq) → AgCl(s)↓＋ AgNO3(aq)

釚具金屬光澤的銅線在空氣中受熱 ⇒ 有元素 Cu（銅）、O2（氧氣）參與反應，為氧化還原反應。

　方程式：2 Cu(s)＋ O2(g) Δ

2 CuO(s)

選釢。

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