(   )1. 定量的甲烷()與不足量的氧氣燃燒,當甲烷與氧氣完全耗盡時,產生CO、及水蒸氣,將其通過乾燥劑後剩餘氣體重72 g,而乾燥劑增加質量72 g。則下列敘述何者正確?
(A)
原有甲烷16 g  (B)燃燒產生CO重44 g  (C)原有氧氣重88 g  (D)本反應過程可以反應式表示  (E)若氧氣足夠時,甲烷可完全燃燒,則至少需氧氣128 g。

【答案】:(E)

【解析】:乾燥劑增加質量72 g  [  產生72克H2O   莫耳數=72÷18=4莫耳
產生4莫耳H2O,共8莫耳H原子
 
[ (A)錯誤, 原有甲烷CH4共2莫耳=16x2=32克
2
莫耳的CH4共有2莫耳C原子,燃燒生成CO及CO2共有2莫耳
假設CH4燃燒生成X 莫耳的CO(分子量=28),則有(2-X)莫耳的CO2 (分子量=44)
28X
+44(2-X)=72    44X-28X=88-72   16X=16   X=1莫耳   
CO
產生1莫耳=28克,CO2產生1莫耳=44克
總反應式:  2CH4+(7/2)O2 → 1CO+1CO2+4H2O
共需要O2=7/2莫耳=32x7/2=112克
若完全燃燒,則 CH4+2O2 → CO2+2H2O,
   2
莫耳的CH4需要O2共4莫耳=32x4=128克。

 

(   )2. 阿司匹靈可由柳酸(C7H6O3)與醋酸酐(C4H6O3)反應合成,其反應如下:

將13.8克柳酸與10.2克醋酸酐反應,若反應產率為40%,應可得到多少克阿司匹靈?
(
柳酸分子量138.0;醋酸酐分子量102.0;阿司匹靈分子量180.0) 
(A)7.2  (B)14.4  (C)24  (D)28.8
。

【答案】:(A)

【解析】:柳酸C7H6O3分子量=138 ,13.8克÷138=0.1莫耳
醋酸酐 C4H6O3分子量=102 ,10.2÷102=0.1莫耳
阿司匹靈C9H8O4分子量=180
2C7H6O3(S)
+C4H6O3(L) → 2C9H8O4(S)+2H2O(L)
若完全反應,消耗0.1莫耳的柳酸,會消耗0.05莫耳的醋酸酐,
產生0.1莫耳的阿司匹靈(C9H8O4),質量=180x0.1=18克
若僅產生40%,則18x0.4=7.2克

 

(   )3. 二氧化碳與水經光合作用能生成葡萄糖(),若22克的二氧化碳與36克的水反應生成4.5克的葡萄糖,則此反應的產率為何? 
(A)20%  (B)30%  (C)60%  (D)80%
。

【答案】:(B)

【解析】:22克CO2=22÷44=0.5莫耳      36克H2O=36÷18=2莫耳
4.5
克C6H12O6=4.5÷180=0.025莫耳
6CO2
+6H2O→C6H12O6+6O2    
消耗0.5莫耳CO2,會消耗0.5莫耳H2O,
會產生(0.5/6)莫耳的C6H12O6=180x(0.5/6)=15克
但依題意,反應只產生4.5克的C6H12O6,所以產生率=4.5÷15=0.3=30%

 

(   )4. 將氯酸鉀緩緩加熱,其結晶熔化,繼續加熱,則分解為氧氣和,將122.5克加熱,最後得殘餘混合固體重112.9克,則的分解百分率為:(K=39.0,CI=35.5)
(A)7.8%  (B)20.0%  (C)30.0%  (D)40.0%
。

【答案】:(B)

【解析】:KClO3分子量=122.5,所以122.5克的KClO3=1莫耳
2KClO3
→ 2KCl+3O2    [   反應後質量減少是由於產生的O2逃逸
減少的質量=O2質量=122.5-112.9=9.6克O2=9.6÷32=0.3莫耳
1
莫耳的KClO3完全反應,應產生1.5莫耳的O2,
但反應只產生0.3莫耳O2   [0.3÷1.5=0.2=20%

 

(   )5. 描述: 描述: 描述: 3-3單4關於碳酸鈣與稀鹽酸製取二氧化碳的反應,其反應方程式為:
今以各物質的莫耳數對時間作圖如附圖,則由圖形判斷,哪一條曲線可能是錯誤的? 
(A)HCl  (B)CaCO3  (C)CaCl2  (D)CO2
。

【答案】:(D)

【解析】:依圖形:    HCl消耗=0.8-0.4=0.4莫耳
CaCO3
消耗=0.5-0.3=0.2莫耳    CaCl2產生0.2莫耳   CO2產生0.1莫耳
但是         可知CO2應為0.2莫耳

 

(   )6. 在1000 mL的氧氣中,進行放電,以產生臭氧(3O2(g)→2O3(g))。反應後,在同溫同壓下,其體積變為750 mL,則反應後臭氧的莫耳數占混合氣體總莫耳數的幾分之幾? 
(A)  (B)  (C)  (D)  (E)
。

【答案】:(E)

【解析】:3O2 → 2O3   消耗3V的O2,產生2V的O3,體積減少3V-2V=V
V
=1000-750=250mL     O2消耗3x250=750毫升,O3產生250x2=500毫升
氣體反應的莫耳數比=體積比     [      

 

(   )7. 在一個體積可變的密閉容器內裝入氨氣2公升。若溫度與壓力不變的條件下使氨分解:
(
係數未平衡)
試問當容器內氣體的體積由原來的2公升變成3公升時,有多少百分比(%)的氨分解?  (A)25  (B)50  (C)75  (D)80  (E)90。

【答案】:(B)

【解析】:2NH3→N2+3H2    消耗2V體積的,產生V體積的N2及3V體積的H2,因此體積增加V+3V-2V=2V,2V=3升-2升=1升,所以V=0.5升
消耗2x0.5=1升的NH3,產生0.5升的N2及1.5升的H2。
NH3
的分解百分率=1÷2=0.5=50%

 

(   )8. 為使某金屬1.0 g溶解成為三價金屬離子,共用去重量百分率濃度為20%的氯化氫水溶液20.0 g,則金屬原子量約為若干?(Cl35.5)
(A)24.0  (B)27.0  (C)36.0  (D)52.0  (E)56.0
。

【答案】:(B)

【解析】:2A+6H+→2A3++3H2  鹽酸消耗20x0.2=4克=4÷35.5=0.113莫耳
A
:H+=1:3=x:0.113  [  x=0.0375莫耳    [  M=26.7(原子量)

 

(   )9. 有一學生在實驗室中,將15克冰醋酸、12克的丙醇,以及少量的濃硫酸加在燒瓶中加熱,以製備乙酸丙酯。實驗完成後,此學生共收得純酯5.0克,他的實驗產量百分率為多少?(方程式:) 
(A)20%  (B)25%  (C)33%  (D)42%
。

【答案】:(B)

【解析】:冰醋酸CH3COOH分子量=60,15克CH3COOH=15÷60=0.25莫耳
丙醇C3H7OH分子量=60,12克C3H7OH=12÷60=0.2莫耳
乙酸丙酯CH3COOC3H7的分子量=102, 
CH3COOH
+C3H7OH→CH3COOC3H7+H2O 
0.2
莫耳的丙醇C3H7OH需要0.2莫耳的乙酸CH3COOH,
  
完全反應會產生0.2莫耳的乙酸丙酯CH3COOC3H7,質量=0.2x102=20.4克
依題意,反應只產生5克的純酯,所以產率=5÷20.4=0.245=24.5%

 

(   )10. 鋅銅合金100克,將其與足量之鹽酸作用於STP下可收集得氫氣22.4升,則此合金中含銅的百分率為(Zn65.4,Cu63.5)
(A)65.4%  (B)54.5%  (C)34.6%  (D)63.5%
。

【答案】:(C)

【解析】:Cu活性小,和鹽酸不反應,因此反應的只有Zn。
Zn
+2HCl→ ZnCl2+H2  1莫耳Zn產生1莫耳H2,
反應產生22.4升氫氣=1莫耳氫氣;所以有1莫耳Zn=65.4克。
Cu
質量=100-65.4=34.6克   Cu佔的百分率=34.6÷100=34.6%

 

(   )11. 將氮氣與氧氣加熱反應,結果反應前後體積不變時,則該反應物的產物為何?
(A)NO  (B)N2O3  (C)NO2  (D)N2O
。

【答案】:(A)

【解析】:N2+O2→2NO,體積不變時,表示反應前的總體積=反應後的總體積。
1
莫耳N2和1莫耳O2完全反應,產生2莫耳NO。

 

(   )12. 已知SO2+O2+H2O→H2SO4(未平衡),在STP時若使用SO2 65.0克、O2 44.0克及H2O  54.0克完全反應產生H2SO4,則何者為限量試劑?
(A)SO2  (B)O2  (C)H2O  (D)H2SO4
。(S=32)

【答案】:(A)

【解析】:2SO2+O2+2H2O→2H2SO4 
SO2
分子量=64    O2分子量=32,    H2O分子量=18,    
SO2
=65÷64=1莫耳   O2=44÷32=1.375莫耳     H2O=54÷18=3莫耳
消耗1莫耳SO2,會消耗0.5莫耳O2,會消耗1莫耳H2O,所以SO2先用完,
SO2
是限量試劑。

 

(   )13. 在1000mL的氧氣中,進行放電,以產生臭氧(3O2 → 2O3)。反應後,在同溫同壓下,其體積變為750mL,則反應後臭氧體積為多少mL?
(A)250  (B)500  (C)750  (D)1000
。

【答案】:(B)

【解析】:3O2 → 2O3   消耗3V的O2,產生2V的O3,體積減少3V-2V=V
V
=1000-750=250mL     O2消耗3x250=750毫升,O3產生250x2=500毫升

 

(   )14. 下列有關反應式的敘述,何者錯誤?
(A)
同溫同壓下,2升的氫和1升的氧作用生成2升的水蒸氣  (B)2莫耳的氫氣與1莫耳的氧氣反應,產生2莫耳的水蒸氣  (C)2分子的氫氣與1分子的氧氣反應,產生2分子的水蒸氣  (D)反應完成後,物質的莫耳數比(氫:氧:水)為2:1:2  (E)4克的氫與32克的氧作用生成36克的水蒸氣。

【答案】:(D)

【解析】:方程式的係數比 = 反應物消耗的莫耳數比(或生成物產生的莫耳數比)
              
= 反應物消耗的體積比(或生成物產生的體積比)
              
= 反應物消耗的分子數比(或生成物產生的分子數比)
               
不會等於平衡時的莫耳數比,也不等於反應結束後的莫耳數比

 

(   )15. 實驗式為的1, 3丁二烯1莫耳完全燃燒,可得二氧化碳及水蒸氣總共多少莫耳? 
(A)4  (B)5  (C)6  (D)7
。

【答案】:(D)

【解析】: 1C4H6+(11/2) O2 → 4CO2+3H2O   由方程式可知
 1
莫耳的C4H6可產生4莫耳CO2和3莫耳水蒸氣(H2O),共7莫耳氣體

 

(   )16. 欲使乙烯()5.0 L完全燃燒成及,需要同溫、同壓下的空氣若干升? 
(A)15  (B)5  (C)75  (D)25
。

【答案】:(C)

【解析】:C2H4+3O2 → 2CO2+2H2O 
氣體反應體積比=莫耳數比    C2H4:O2=1:3=5:x    x=15升(O2) 
O2
佔空氣體積的20%,  因此空氣需要15÷0.2=75升

 

(   )17. 有1.00克金屬與稀酸作用,產生氫氣的體積於STP時為1.24升,則此金屬可能為何? 
(A)Ag  (B)Al  (C)Fe  (D)Zn
。(Ag108、Al27、Zn65、Fe56)

【答案】:(B)

【解析】:STP下,1莫耳氣體體積=22.4升,因此1.24升=1.24÷22.4=0.056莫耳
(A) Ag
和稀酸不反應。
(B) 2Al
+6HCl → 2AlCl3+3H2     x=0.056莫耳  ,
(C) Fe
+2HCl → FeCl2+H2      y=0.018莫耳 
(D) Zn
+2HCl → ZnCl2+H2       z=0.016莫耳 

 

(   )18. 取12克的H2與28克的N2發生化學反應會得產物NH3,試問下列敘述何者正確? 
(A)
反應會得到40克NH3  (B)H2與N2皆完全反應用盡  (C)H2為限量試劑  (D)若實際僅產5.1克的NH3,則此反應的產率為15%。

【答案】:(D)

【解析】:12克H2=12÷2=6莫耳   28克N2=28÷28=1莫耳 
N2
+3H2 → 2NH3    N2消耗1莫耳,H2會消耗3莫耳,產生2莫耳NH3 
(A)
產生NH3質量=2x17=34克     (B)H2剩餘6-3=3莫耳
(C)N2
先用完,N2為限量試劑。    
(D)NH3
若只產生5.1克=5.1÷17=0.3莫耳,則產率為0.3÷2=0.15=15%

 

(   )19. 已知蔗糖的分子量為342 g/mol,而其水溶液的發酵可用下列反應式表示:
今取蔗糖3.42克,溶於水後,加酵母使其發酵。假設只考慮蔗糖變為酒精的發酵,且蔗糖的發酵只完成50%,則在此發酵過程中,所產生的二氧化碳總共有幾毫升(在標準狀態)?  (A)112  (B)224  (C)336  (D)448。

【答案】:(D)

【解析】:C12H22O11+H2O → 4C4H5OH+4CO2
3.42
克蔗糖=3.42÷342=0.01莫耳  [   C12H22O11:CO2=1:4  
CO2
完全反應會產生0.04莫耳,但只發酵50%,則0.04x0.5=0.02莫耳
STP
下1莫耳氣體=22.4升    [   0.02x22.4=0.448升=448毫升

 

(   )20. 將4.90克的氯酸鉀(KClO3)加熱片刻,有部分分解為氯化鉀和氧,分解後固體重量減少為3.46克,則氯酸鉀分解的百分率為多少?(K=39,Cl=35.5) 
(A)25%  (B)40%  (C)50%  (D)75%
。

【答案】:(D)

【解析】:KClO3分子量=39+35.5+16x3=122.5,氯酸鉀分解反應:2KClO3 → 2KCl+3O2 
減少的質量=4.9-3.46=1.44克=產生O2質量   O2莫耳數=1.44÷32=0.045莫耳  
KClO3
:O2=2:3=x:0.045   x=0.03莫耳   
4.9
克的氯酸鉀KClO3=4.9÷122.5=0.04莫耳
分解百分率=0.03÷0.04=0.75=75% 

 

(   )21. 小華欲進行一個簡單的實驗,以測定金屬M的原子量。他將該金屬之氧化物(化學式M2O3)1.6克在高溫下分解,剩下的金屬質量為1.12克,則M的原子量為多少?
(A)28  (B)46  (C)56  (D)70
。

【答案】:(C)

【解析】:依題意M2O3分解反應式  2M2O3→4M+3O2  1.6-1.12=0.48克=O2質量  
莫耳數比=M:O2=     [      [   M56

 

(   )22. 描述: 描述: 描述: 3-3單3有一反應由X與Y化合生成Z,反應方程式為X+3Y→2Z,而反應物X與產物Z的質量關係如圖。試問X與Y的式量(或分子量)比:? 
(A)1
:3  (B)3:1  (C)1:9  (D)9:1。

【答案】:(D)

【解析】:由圖形可知消耗15克的X,產生20克的Z,
因此Y消耗質量=20-15=5克
X
+3Y→2Z  [    [   Mx:My=45:5=9:1

 

(   )23. 將60 g的葡萄糖(C6H12O6)完全燃燒後,可得到多少克的水? 
(A)9  (B)18  (C)27  (D)36  (E)45
。

【答案】:(D)

【解析】:C6H12O6的分子量=180,  H2O分子量=18;
反應式:    [   1莫耳葡萄糖燃燒,產生6莫耳水,
葡萄糖莫耳數=    產生水=   H2O質量=2x18=36克