化學考科 1

化學考科

指考試題 關鍵解析

101 年

文\ 臺南一中 侯俊男 老師

今年的試題以配合 99 課綱來看命題分配（如下表之統計），很明顯偏重在高三選修

化學的課程，占了一半的分數。今年單選與多選各 12 題，與去年題數相當；選擇題的答

題難度較去年提高，而非選擇題更是不易取分，試題內容以觀念性、推理性為主，這份試

題對於理解力低，推理能力不佳的考生而言，答題會相當吃力。記憶性試題不多，且都是

常用的知識概念，屬於易於得分的試題；此外，應用計算性的試題變化不大，且多為簡單

常用的計量計算，為一般考生較易掌握的題型。實驗性的試題，難易度差異性較大，為今

年最不易掌握的題型；時事性的瘦肉精—萊克多巴胺以官能基的判斷題型入題，對於經常

注意時事的考生應該很容易取分。

▼101 年大學指定考試化學科命題分配表（99 課綱）

冊別 章節 單選 多選 非選 配分

基礎化學(一)

第一章 17

17 第二章 5

第三章 1，8，12 一、1，2，3

第四章 4 23

基礎化學(二)

第一章 18

14 第二章 13，14，19 一、4

第三章

第四章 18

基礎化學(三)

第一章 1，2

19 第二章 6，12

第三章 16，22

選修化學(上)

第一章 3 23

28

第二章 5，8，11

第三章 7

第四章 24

第五章 9，10 18，21 二、4

選修化學(下)

第六章 18，23 二、1，2，3

22 第七章 11 15，20，24

第八章 14，20，24

前 言

2 101 年指考試題關鍵解析

說明：下列資料，可供回答問題之參考

一、元素週期表（1～36 號元素）

二、理想氣體常數 R＝0.08205 L atm K－1

mol－1＝8.31 J K

－1 mol

－1

化學考科 3

第壹部分：選擇題（占 84 分）

一、單選題（36 分）

說明︰第 1 題至第 12 題，每題有 5 個選項，其中只有一個是正確或最適當的選項，請畫記在答

案卡之「選擇題答案區」。各題答對者，得 3 分；答錯、未作答或畫記多於一個選項者，

該題以零分計算。

1.、、、、2.題為題組題為題組題為題組題為題組

黑火藥爆炸的化學反應式如下：

2 KNO3(s)＋3 C(s)＋S(s) ──→ K2S(s)＋N2(g)＋3 CO2(g) （1）

在在一個內容量為 8.2 升的炸彈型容器內，在常溫常壓，裝入由硝酸鉀 2200 克（21.8 mol），

碳 360 克、硫粉 340 克（10.6 mol）磨成的均勻混合物與引信。假設黑火藥一經引燃，就依式

（1）反應，溫度快速升高，容器內的壓力隨之增大，溫度最高可達 1000 K，而產生的氣體均

可視同理想氣體，未反應的剩餘物均以固體的狀態留存。據此回答 1、2 題：

1. 若裝黑火藥的容器可耐壓 200 大氣壓，則引燃後容器爆炸時的壓力（單位：大氣壓），最接

近下列的哪一數值？

(A) 100 (B) 200 (C) 300 (D) 400 (E) 500

2. 若裝黑火藥的容器可耐壓 500 大氣壓，則引燃後的最大壓力（單位：大氣壓），最接近下列

的哪一數值？

(A) 100 (B) 200 (C) 300 (D) 400 (E) 500

【答 案】1.(B) 2.(D)

【概念中心】1.(1)莫耳數計量

(2)限量試劑：反應計量中，可完全消耗掉的反應物，反應中相關的計量關係，均

以限量試劑用量為推算基準

(3)理想氣體方程式：PV＝nRT

(4)道耳頓分壓定律：氣體總壓等於互不反應各成分分壓總和

2.(1)理想氣體方程式：PV＝nRT

(2)道耳頓分壓定律：氣體總壓等於互不反應各成分分壓總和

【命題出處】1.(1)南一基礎化學（一）3-3 化學計量

(2)南一基礎化學（三）1-3 理想氣體

(2)南一基礎化學（三）1-4 分壓定律

2.(1)南一基礎化學（三）1-4 亞佛加厥定律與氣體方程式

(2)南一基礎化學（三）1-5 分壓定律

【試題解析】1.(1)反應物中碳的莫耳數 nC＝ 360

12 ＝30 mol

又由題意已知 nKNO3＝21.8 mol，nS＝10.6 mol

而反應式中 KNO3：C：S 的係數比＝2：3：1

則知 C 為此反應的限量試劑，所有計量關係均以 C 的用量為基準推算。

試題詳解與分析

4 101 年指考試題關鍵解析

(2)按照係數比 C：N2：CO2＝3：1：3

可生成

N2(g)：30 × 1

3 ＝10（mol）

CO2(g)：30 × 3

3 ＝30（mol）

則氣體生成物共 10＋30＝40（mol）。

(3)利用氣體方程式 PV＝nRT 推算完全反應可產生的最大氣壓為

P＝ 40 × 0.082 × 1000

8.2 ＝400（atm）。

(4)由於容器最大耐壓為 200 atm，低於引燃所能產生的最大氣壓，表示反應進行

超過一半時，便因氣壓大於容器的耐壓線度而爆炸，故爆炸時的壓力約等於容

器的耐壓限度 200atm，故選(B)。

2.承上題 1.的結果，當容器耐壓限度為 500 atm＞引燃所能產生的最大氣壓 400 atm

時則引燃後最大壓力即為 400 atm，故選(D)。

3. 右表為週期表的一部分，試問下列有關該五種元素及其化合物性質的敘

述，哪一項正確？

(A) As 屬於金屬元素 (B)電負度最大者為 Ga (C)第一游離能最小者為 B (D)非金屬性質最強者為 P

(E)氫氧化鋁可溶於酸性溶液，但不溶於鹼性溶液

【答 案】(D)

【概念中心】(1)週期表中金屬、類金屬與非金屬分布

(2)電負度：

○1 同族原子序愈大電負度愈小

○2 同週期原子序愈大電負度愈大

(3)第一游離能：

○1 同族原子序愈大游離能愈低

○2 同週期游離能隨原子序呈鋸齒狀遞增

(4)非金屬性：

○1 同族原子序愈大非金屬性愈弱

○2 同週期原子序愈大非金屬性愈強

【命題出處】(1)南一基礎化學（一）2-4 元素性質的規律性

(2)南一選修化學（上）1-5 元素性質的週期性

【試題解析】(A) As 砷應為介於金屬與非金屬間的類金屬元素。

(B)表中電負度最大者為 P（2.2），不是 Ga（1.8）。

(C)表中第一游離能最小者應為 Ga（578.8 kJ／mol），不是 B（800.6 kJ／mol）。

(D)表中非金屬性最強者為 P。

(E)氫氧化鋁為兩性化合物，既可溶於強酸，也可溶於強鹼。

故選(D)。

B

Al P

Ga As

化學考科 5

4. 下列相同質量的制酸劑，哪一個能中和最多的鹽酸？（式量：NaHCO3＝84、CaCO3＝100、

Mg(OH)2＝58、AlPO4＝122、[Al(H2O)5(OH)]SO4＝230）

(A) NaHCO3 (B) CaCO3

(C) Mg(OH)2 (D) AlPO4

(E) [Al(H2O)5(OH)]SO4

【答 案】(C)

【概念中心】(1)酸鹼中和

(2)酸鹼完全中和時：酸的當量數＝鹼的當量數。

(3)酸鹼當量＝ 酸（或鹼）分子量M

n ，n 表每分子酸（或鹼）可釋出的 H

＋或 OH

－數

。當量的數值大小表示釋出 1 mol H＋（或 OH

－）所需酸（或鹼）的質量

【命題出處】南一基礎化學（一）4-2 酸鹼反應

【試題解析】解法一：比較各物質單位質量所能提供的 OH－ mol 數

單位質量能釋出的 OH－ mol 數愈多，可中和掉愈多的酸。

(A) NaHCO3 中 HCO3－＋H2O ──→ H2CO3＋OH

－

∴NaHCO3 單位質量能提供的 OH－有＝

1

84 （mol）。

(B) CaCO3 中 CO32－＋2 H2O ──→ H2CO3＋2 OH

－

∴CaCO3 單位質量能提供的 OH－有＝

2

100 ＝

1

50 （mol）。

(C) Mg(OH)2 ──→ Mg2＋＋OH

－

∴Mg(OH)2 單位質量能提供的 OH－有＝

2

58 ＝

1

29 （mol）。

(D) AlPO4 中 PO43－＋3 H2O ──→ H3PO4＋3 OH

－

∴AlPO4 單位質量能提供的 OH－有＝

3

122 ＝

1

40.7 （mol）。

(E) [Al(H2O)5(OH)]SO4 中僅含 1 個 OH－

∴[Al(H2O)5(OH)]SO4 單位質量能提供的 OH－有＝

1

230 （mol）。

結果以(C) Mg(OH)2 單位質量能提供的的 OH－最多，故選(C)。

解法二：比較酸鹼當量概念，鹼當量愈小者，取等質量時，能釋出的 OH－ mol 數

愈多，可中和掉愈多的酸。

(A) NaHCO3 的當量＝ 84

1 ＝84；(B) CaCO3 的當量＝

100

2 ＝50；

(C) Mg(OH)2 的當量＝ 58

2 ＝29；(D) AlPO4 的當量＝

122

3 ＝40.7；

(E) [Al(H2O)5(OH)]SO4 的當量＝ 230

1 ＝230。

結果以(C) Mg(OH)2 的當量最小，則其所需質量最少，故選(C)。

6 101 年指考試題關鍵解析

5. 碳與某元素 X 所形成的 CXn 分子中，各原子的電子總數為 74，而價殼層電子（最外層電子）

總數為 32，則 n 等於下列的哪一數值？（參考題本封面的週期表）

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 5

【答 案】(D)

【概念中心】(1)原子序＝電子數

(2)價電子：位於最外層軌域的電子。化學反應的進行只與價電子的得失有關

(3) A 族元素的價電子數＝A 族族數

(4) VSEPR：價電子總數＝中心原子混成軌域數 × 8－中心原子孤電子對數× 6

【命題出處】(1)南一基礎化學（一）2-1 原子結構

(2)南一選修化學（上）2-2 價鍵理論

【試題解析】解法一：假設 X 的原子序為 a，價電子數為 b

則根據題意列示得：6＋a n＝74 ⇒ a n=68

4＋b n＝32 ⇒ b n=28

兩數最大公因數為 4

則 n 可能為 1，2 或 4

其中當 n＝4 時，a＝17，b＝7 恰可對應到 17Cl 的原子序及價電子數。

故選(D)。

解法二：利用 VSEPR：

價電子總數＝中心原子混成軌域數 × 8－中心原子孤電子對數 × 6

∴由題中已知的價電子總數 32＝4 × 8

可知 CXn 是由 C 以 sp3 混成鍵結，且中心原子無孤電子對

則其周圍原子 X 必有 4 個，即 n＝4，故選(D)。

6. 某生探討右列反應：X＋Y Z

觀察得知反應速率會隨反應物的初始濃度的不同而變化，如下表所示。

試問下列有關此反應的反應速率，哪一項敘述正確？

(A)與[X]成正比且與[Y]成正比

(B)與[X]成正比但與[Y]無關

(C)與[X]2 成正比且與[Y]成正比

(D)與[X]2 成反比且與[Y]2 成反比

(E)與[X]2 成反比且與[Y]成反比

【答 案】(C)

【概念中心】反應速率定律式的決定

【命題出處】南一基礎化學（三）2-1 反應速率定律

反應物 X 的初始濃度（M） 反應物 Y 的初始濃度（M） 產物 Z 濃度達到 0.0042 M

所需的時間（秒）

0.10 0.10 0.60

0.20 0.10 0.15

0.20 0.05 0.30

化學考科 7

【試題解析】令反應速率定律式 r＝k[X]a[Y]b

當生成量一定時 r ∝ 1

t ，根據題目提供的數據可列得下列三式：

1

0.6 ＝k ×（0.1）a ×（0.1）b

1

0.15 ＝k ×（0.2）a ×（0.1）b

1

0.3 ＝k ×（0.2）a ×（0.05）b

解得 a＝2，b＝1，即速率定律式為 r＝k[X]2[Y]

∴反應速率與[X]2 成正比且與[Y]成正比，故選(C)。

7. 在 25 ℃，某非離子型樹脂在水中的溶解度為 0.1％（重量百

分率濃度）。已知水的 Kb 為 0.512 ℃／m，Kf 為 1.86 ℃／m。

右表所列為該樹脂飽和水溶液所測得的物理性質。試問該樹

脂的平均分子量（克／莫耳），最接近下列哪一數值？

(A) 1500 (B) 2500 (C) 3500 (D) 4500 (E)5500

【答 案】(B)

【概念中心】(1)理想溶液（稀薄溶液）具有依數性質：（非揮發性非電解質溶質）

○1 沸點上升 ∆Tb＝Cm × Kb

○2 凝固點下降 ∆Tf＝Cm × Kf

○3 滲透壓π＝CMRT

(2)重量百分率濃度換算成體積莫耳濃度

【命題出處】南一選修化學（上）3-4 溶液的性質

【試題解析】試題所提供的沸點（100 ℃）及凝固點（0 ℃）表示溶液濃度極低，導致沸點及凝

固點的變化趨近於 0，因此欲推算樹脂的分子量只能藉由滲透壓。

設樹脂平均分子量為 M，且溶液體積有 1 升，因溶液極為稀薄，其密度大小視同

水的密度。

則 7.6

760 ＝

1000 × 1 × 0.1％

M

1 × 0.082 ×（25＋273）

解得 M＝2444，故選最接近的數值(B)。

8. 下表為各種化學鍵的鍵能。

根據表中所列資料，則 NF3(g)的莫耳生成熱（kJ／mol）最接近下列哪一數值？

N2(g)＋F2(g) ──→ NF3(g)（反應式未平衡）

(A)－820 (B)－505 (C)－425 (D)－230 (E)－115

物理性質 數值

沸點 100.0 ℃

凝固點 0.0 ℃

滲透壓（298 K） 7.6 mmHg

化學鍵 N－N N＝N N≡N F－F N－F

鍵能（kJ／mol） 160 420 940 150 270

8 101 年指考試題關鍵解析

【答 案】(E)

【概念中心】(1)質量守恆平衡反應式

(2)由元素反應形成化合物的反應熱稱為該生成物的生成熱

(3)反應熱ΔH＝破壞反應物化學鍵所需的總能量－形成生成物化學鍵所釋出的總能量

【命題出處】(1)南一基礎化學（一）3−1 化學方程式

(2)南一基礎化學（一）3−4 化學反應中的能量變化

(3)南一選修化學（上）2−1 化學鍵的種類

【試題解析】根據質量守恆平衡反應式得 1

2 N2(g)＋

3

2 F2(g) ──→ NF3(g)

每個 N2 分子中含有 1 組 N≡N 鍵。

每個 F2 分子中含有 1 組 F－F 鍵。

每個 NF3 分子中含有 3 組 N－F 鍵。

則 1

2 N2(g)＋

3

2 F2(g) ──→ NF3(g)

ΔH＝ 1

2 × 940＋

3

2 × 150－1 × 3 × 270＝－115（kJ／mol）

此反應式為 NF3 的生成反應，故 NF3 的莫耳生成熱＝－115（kJ／mol），選(E)。

9. NO3－

(aq)、N2(g)、MnO2(s)的標準還原電位分別為：

NO3－

(aq)＋4 H＋

(aq)＋3 e－

──→ NO(g)＋2 H2O(l) E°＝0.96 V

N2(g)＋5 H＋

(aq)＋4 e－ ──→ N2H5

＋

(aq) E°＝－0.23 V

MnO2(g)＋4 H＋

(aq)＋4 e－

──→ Mn2＋

(aq)＋2 H2O(l) E°＝1.23 V

若各物質在標準狀態下進行上述各反應或逆反應，則下列敘述哪一項正確？

(A)氧化力的強弱順序為 MnO2(s)＞N2(g)＞NO3－

(aq)

(B)氧化力的強弱順序為 N2(g)＞NO3－

(aq)＞MnO2(s)

(C)還原力的強弱順序為 N2H5＋

(aq)＞NO(g)＞Mn2＋

(aq)

(D)還原力的強弱順序為 Mn2＋

(aq)＞NO(g)＞N2H5＋

(aq)

(E)還原力的強弱順序為 NO(g)＞N2H5＋

(aq)＞Mn2＋

(aq)

【答 案】(C)

【概念中心】(1)還原電位高低表示氧化力的強弱，還原電位愈高，氧化力愈強

(2)強氧化力較強的物種經反應後的生成物其還原力則較弱

【命題出處】南一選修化學（上）5-3 電池

【試題解析】(1)還原電位愈高，氧化力愈強，則氧化力：MnO2＞NO3－＞N2。

(2)高氧化力物種反應後生成低還原力產物則，還原力：N2H5＋＞NO＞Mn2

＋。

故選(C)。

化學考科 9

10. 維生素 C（分子量＝176）又名抗壞血酸，其結構如右圖所示。維生素

C 易被氧化，若以 0.200 M 的碘溶液滴定 1.76 g 維生素 C 時，須加入

50.00 毫升碘溶液，才能使澱粉指示劑顯現藍色。已知維生素 C 的五

員環上的每個羥基被氧化成羰基時，會失去一個電子。試問下列哪一

個化合物是維生素 C 經上述滴定反應後的產物？

(A) (B) (C)

(D) (E)

【答 案】(B)

【概念中心】(1)氧化還原滴定：氧化劑當量數＝還原劑當量數

(2)有機物氧化物推算：

○1 每組共價鍵兩端原子，若電負度相同，則氧化數不增不減

○2 每組共價鍵兩端原子，電負度大的原子氧化數減 1，電負度小的原子氧化數加 1

【命題出處】(1)南一選修化學（上）5-1 氧化數

(2)南一選修化學（上）5-2 氧化還原滴定

【試題解析】設每分子維生素 C 與 I2 反應時可釋出 n 個電子

而 I2＋2 e－ ──→ 2 I

－

則根據氧化劑當量數＝還原劑當量數列式

得 0.2 × 50

1000 ×2＝

1.76

176 × n 解得 n＝2

表示維生素 C 經 I2 氧化後每分子失去 2 個電子，則其氧化數增

加 2，將維生素 C 中 6 個碳原子依序編為○1 ～○6 號，如右圖。

下表列出維生素 C 及選項(A)～(E)中對應各碳原子之氧化數，

及(A)～(E)相對於維生素 C 之氧化數總變化量。

其中(B)的結構相對於維生素 C，氧化數增加 2，則該結構氧化數變化符合滴定計量

的推算，故選(B)。

○1 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6 氧化數變化

維生素 C ＋3 ＋1 ＋1 0 0 −1

(A) ＋3 ＋1 ＋2 0 0 −1 ＋1

(B) ＋3 ＋2 ＋2 0 0 −1 ＋2

(C) ＋3 ＋2 ＋2 0 ＋2 −1 ＋4

(D) ＋3 ＋2 ＋2 0 ＋2 ＋1 ＋6

(E) ＋3 ＋2 ＋2 0 ＋2 ＋1 ＋6

10 101 年指考試題關鍵解析

11. 下列有關順丁烯二酸與反丁烯二酸的敘述，哪一個不正確？

(A)順丁烯二酸會形成分子間氫鍵

(B)反丁烯二酸的熔點低於順丁烯二酸

(C)順丁烯二酸比反丁烯二酸更易形成分子內氫鍵

(D)在適當的條件下，順丁烯二酸與反丁烯二酸，分別與 1 莫耳的氫氣反應，可得到相同的產物

(E)將順丁烯二酸與反丁烯二酸各 0.1 克，分別溶於 100 毫升的水中，以酸鹼廣用試紙測試，

二者均會呈現酸性物質的顏色特徵

【答 案】(B)

【概念中心】(1)熔點測定實驗

(2)順、反丁烯二酸的性質比較

(3)分子間氫鍵及分子內氫鍵的形成條件

【命題出處】(1)南一選修化學（上）2-3 鍵極性、鍵偶極及極性分子

(2)南一選修化學（上）2-4 分子間作用力

(3)南一選修化學（下）7-5 羧酸、酯

【試題解析】(A)(C)順丁烯二酸的兩個羧酸官能基位於

C＝C 雙鍵同側，易形成分子內氫鍵，亦

可形成分子間氫鍵，如右圖所示；(B)反

丁烯二酸對稱性高，固態分子排列緊密，

加上－COOH 官能基均用來形成分子間

氫鍵，使反式熔點高於順式，而非順式較

高；(D)順、反丁烯二酸為同分異構物，均有 1 組 C＝C 雙鍵，皆可與 H2 行加成反

應，均生成丁二酸 HOOCCH2CH2COOH；(E)兩者皆含羧酸官能基－COOH，均呈

酸性，皆可用廣用試紙檢驗。故選(B)。

12. 右圖為某反應的反應途徑與能量變化的關係。根據右

圖，試問下列敘述，何者正確？

(甲)此反應為放熱反應

(乙)此反應的能量變化ΔE＝a－d

(丙)正反應的活化能＝b

(A)只有甲

(B)只有乙

(C)只有丙

(D)甲與乙

(E)甲與丙

【答 案】(E)

【概念中心】(1)ΔH＞0 為吸熱反應，反應物的能量低於生成物

(2)ΔH＜0 為放熱反應，反應物的能量高於生成物

(3)ΔH＝Ea（正反應）－Ea（逆反應）

(4) Ea（正反應）為能量最高的活化錯合物與反應物間的能量差

(5) Ea（逆反應）為能量最高的活化錯合物與生成物間的能量差

化學考科 11

【命題出處】(1)南一基礎化學（一）3-4 化學反應中的能量變化

(2)南一基礎化學（三）2-2 碰撞學說

【試題解析】(1)此反應的反應物能量高於生成物，則此反應ΔH＜0 為放熱反應。

則(甲)項敘述正確。

(2)根據活化能的定義：Ea（正反應）＝b，Ea（逆反應）＝c－d

則(丙)項敘述正確。

(3)ΔE＝ΔH＝b－（c－d）＝b＋d－c 或ΔH＝生成物的能量－反應物的能量＝d－a

則(乙)項敘述不正確。

故選(E)。

二、多選題（48 分）

說明︰第 13 題至第 24 題，每題有 5 個選項，其中至少有一個是正確的選項，請將正確選項畫

記在答案卡之「選擇題答案區」。各題之選項獨立判定，所有選項均答對者，得 4 分；

答錯 1 個選項者，得 2.4 分；答錯 2 個選項者，得 0.8 分；答錯多於 2 個選項或所有選

項均未作答者，該題以零分計算。

13. 保麗龍球與竹籤可用來製作分子模型（球－棍），保麗龍球的尺寸分別代表不同原子的大小，

竹籤則代表原子間的鍵結，並以竹籤的數目代表化學鍵的多寡。試問下列敘述，哪些正確？

(A)甲烷的模型需用五個保麗龍球與五支竹籤製作

(B)丙烷的模型需用十一個保麗龍球與十支竹籤製作

(C)甲烷的模型中，碳的保麗龍球尺寸大於氫的保麗龍球尺寸

(D)乙炔的模型需用四個保麗龍球與四支竹籤，且各球的球心呈一直線

(E)乙烯的模型需用六個保麗龍球與六支竹籤，且各球的球心皆在同一平面

【答 案】(B)(C)(E)

【概念中心】(1)烷烴分子結構

(2)價鍵理論

【命題出處】(1)南一基礎化學（二）2-1 飽和烴－烷烴與環烷烴

(2)南一基礎化學（一）1-2 原子與分子

【試題解析】(1)碳與氫原子鍵結法則：

○1 每個氫原子只能生成 1 組共價鍵結。

○2 每個碳原子可生成 4 組共價鍵結。

(2)碳原子價殼層為 L 殼層，而氫原子為 K 殼層，則碳原子大於氫原子。

(A)甲烷 CH4 結構為 ，其中含有 1 個 C，4 個 H 及 4 組 C－H 單鍵，

則模型需要 5 個保麗龍球與 4 支竹籤。

12 101 年指考試題關鍵解析

(B)丙烷 C3H8 結構為 ，其中含有 3 個 C，8 個 H，由 8 組

C－H 單鍵與 2 組 C－C 單鍵組成，則模型需要 11 個保麗龍球與 10 支竹籤。

(C)碳原子比氫原子大，則應以大保麗龍球代表碳原子，以小保麗龍球代表氫原

子。

(D)乙炔 C2H2 結構為 ，呈直線型分子，其中含有 2 個 C，2 個 H

，由 2 組 C－H 單鍵與 1 組 C≡C 參鍵組成，則模型需要 4 個保麗龍球與 5 支

竹籤。

(E)乙烯 C2H4 結構為 ，為平面分子，其中含有 2 個 C，4 個 H 由 4

組 C－H 單鍵與 1 組 C＝C 雙鍵組成，則模型需要 6 個保麗龍球與 6 支竹籤。

故本題應選(B)(C)(E)。

14. 大自然很奧妙，可藉由簡單分子調節重要生化反應，以乙烯為例，它是植物激素，可催熟果

實。試問下列有關乙烯的敘述，哪些正確？

(A)常溫常壓下乙烯為液態

(B)乙烯可用於製造聚合物

(C)乙烯的碳原子具有 sp2 混成軌域

(D)乙烯不能用於製造乙醇

(E)乙烯可進行加成反應

【答 案】(B)(C)(E)

【概念中心】(1)乙烯的結構特性

(2)乙烯的物性與化性

(3)烯類化合物的加成聚合

【命題出處】(1)南一基礎化學（二）2-2 不飽和烴－烯與炔烴

(2)南一選修化學（下）8-2 日常用品中的聚合物

【試題解析】(A)乙烯沸點－103.7 ℃，在常溫常壓下為氣態。

(B)乙烯經加成聚合形成聚乙烯。

(C)乙烯分子中含有一組 C＝C 雙鍵，則其碳原子具 sp2 混成軌域。

(D)乙烯加成 1 分子的 H2O 可生成乙醇 CH3CH2OH。

(E)乙烯能夠與 H2、HX、H2O 及 X2 進行加成反應，分別生成 C2H6、CH3CH2X、

CH3CH2OH 及 CH2XCH2X。

故選(B)(C)(E)。

化學考科 13

15. 張同學嘗試用下列方法檢驗有機化合物，試問哪些會有明顯的顏色變化？

(A)用溴的四氯化碳溶液檢驗環己烯 (B)用斐林試劑檢驗丙醇

(C)用氯化鐵水溶液檢驗柳酸 (D)用過錳酸鉀水溶液檢驗丁酮

(E)用二鉻酸鉀水溶液檢驗 2-甲基-2-丙醇

【答 案】(A)(C)

【概念中心】(1)有機化合物（烯類、醛類、酚、醇類）的鑑別

(2)烯類化合物可使 Br2／CCl4 或 KMnO4／OH－褪色

(3)酚類化合物可使 FeCl3(aq)呈紫色變化

(4)醛類可使斐林試劑產生紅色 Cu2O 沉澱，或使多侖試劑產生銀鏡反應。

(5) 1°醇與 2°醇皆可使 K2Cr2O7／H＋或 KMnO4／H

＋褪色，但 3°醇不反應。

【命題出處】(1)南一選修化學（下）7-2 烴與有機鹵化物

(2)南一選修化學（下）7-3 醇、酚、醚

(3)南一選修化學（下）7-4 醛與酮

【試題解析】(A) 。

(B) CH3CH2CH2OH＋Cu2＋＋OH− ──→ 不反應。斐林試劑用來檢驗醛類，與醇

類化合物不反應。

(C)柳酸（鄰羥基苯甲酸） ，含有苯酚結構，可使 FeCl3(aq)呈紫色反應。

(D)酮類化合物無法被 KMnO4 氧化。

(E) 2-甲基-2-丙醇為 3°醇，不被 K2Cr2O7 氧化。

故選(A)(C)。

16. 下列五個反應式，何者同時具有(甲)、(乙)所敘述的性質？

(甲)當反應達平衡後，增加反應容器的體積，可使反應向右移動。

(乙)若將反應溫度由 300 K 提高到 600 K，其壓力平衡常數和濃度平衡常數的比值（Kp／Kc）變

為原來的兩倍。

(A) N2O4(g) 2 NO2(g) (B) 2 NH3(g) N2(g)＋3 H2(g)

(C) 2 SO2(g)＋O2(g) 2 SO3(g) (D) CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)

(E) C2H4(g)＋H2(g) C2H6(g)

【答 案】(A)(D)

【概念中心】(1)化學平衡

(2)勒沙特列原理預測平衡移動：

○1 稀釋或體積擴大時，反應往係數總和大的方向移動

○2 升溫時，反應往吸熱方向移動

(3)平衡常數關係：Kp=Kc（RT）∆n，其中 ∆n＝氣態生成物的係數總和－氣態反應

物的係數總和

14 101 年指考試題關鍵解析

【命題出處】(1)南一基礎化學（三）3-2 平衡常數

(2)南一基礎化學（三）3-4 勒沙特列原理

【試題解析】(甲)增大反應容器體積，則平衡趨向氣態成分係數總和大的一方移動。按照題意，反

應式中生成物（右方）氣態係數總和應大於反應物。合於上述結論的有：

(A) N2O4(g) 2 NO2(g)（2＞1）

(B) 2 NH3(g) N2(g)＋3 H2(g)（4＞2）

(D) CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)（1＞0）

(乙)溫度由 300 K → 600 K

又 Kp＝Kc（RT）∆n ∴

Kp

Kc ＝（RT）∆n ∝（T）∆n

根據題意知 2＝（ 600

300 ）∆n

則 ∆n＝1，即氣態生成物係數總和比氣態反應物係數總和多 1，合於(乙)結論的反

應僅有(A)及(D)。

故選(A)(D)。

17. 王同學準備了 10.0 克氫氧化鈉與 500 毫升容量瓶，想要配製 500 毫升

0.5 M 的氫氧化鈉溶液。王同學將氫氧化鈉加蒸餾水溶解後倒入容量瓶

中，液面高度如右圖箭頭處所示。下列有關右圖所示溶液的敘述，哪

些正確？

(A)此溶液中含有 0.5 莫耳的氫氧化鈉

(B)容量瓶中氫氧化鈉溶液的濃度為 0.5 M

(C)容量瓶中氫氧化鈉溶液的濃度略高於 0.5 M

(D)若欲使容量瓶中氫氧化鈉溶液的濃度為 0.5 M，需再加蒸餾水，使溶

液液面至容量瓶刻度為 500 毫升處

(E)若欲使容量瓶中氫氧化鈉溶液的濃度為 0.5 M，需再加氫氧化鈉，使溶液液面至容量瓶刻

度為 500 毫升處

【答 案】(C)(D)

【概念中心】(1)酸鹼溶液配製的實驗操作

(2)容量瓶的使用及用途

(3)體積莫耳濃度的計算

【命題出處】南一基礎化學（一）1-4 溶液

【試題解析】(A)此溶液含 NaOH： 10

40 ＝0.25（mol）。

(B)(C) CM＝ nNaOH

V ，其中 nNaOH＝0.25，V＜0.5 L，∴CM＞

0.25

0.5 ＝0.5（M）。

(D)由(B)(C)結果可知，濃度高於 0.5 M 且 NaOH 的用量不變的情況，欲使溶液濃

度達 0.5 M，則應加水稀釋至 500 mL。

(E)濃度已高於 0.5 M，若再增加 NaOH，則濃度將再提高，無法配製成 0.5 M 溶液。

故本題應選(C)(D)。

化學考科 15

18. 金礦常出現於山區，區內小溪亦常可發現砂金，都可用於煉金。試問下列有關金的敘述，哪

些正確？

(A)金可溶於濃硝酸

(B)金的還原電位高，故化性活潑

(C)在純金中添加少量銅，可增加其硬度

(D)金奈米粒子比一般金粒子化性活潑

(E)某十八開金的飾品，其重量為 480 毫克，則金含量為 320 毫克

【答 案】(C)(D)

【概念中心】(1)過渡金屬元素的性質

(2)金的物性與化性

(3)合金的性質與用途

(4)合金的計量

(5)奈米科技

【命題出處】(1)南一基礎化學（二）1-5 金屬固體

(2)南一基礎化學（二）4-1 生活化學與先進科技

(3)南一選修化學（上）5-3 電池

(4)南一選修化學（下）6-3 過渡金屬元素及其化合物

【試題解析】(A)金溶於王水（以 3 體積濃鹽酸與 1 體積濃硝酸混合配製），無法溶於濃硝酸。

(B)金的還原電位高，表示金離子氧化力強，相對地，金原子不易失去電子，其化

性不活潑。

(C)純金質軟，藉由形成合金，可增強硬度，防止變形，運用於飾品製作。

(D)奈米金的比表面積大，反應的接觸碰撞機率高，使反應活性增高。

(E)純金訂為 24 開，則 480 毫克的 18 開金含有純金 480 × 18

24 ＝360 毫克。

故本題應選(C)(D)。

19. 瘦肉精是某一種藥物類型的稱呼，並不是直接使用在人體的藥物，而是被加在飼料中供動物

食用時，可促進蛋白質的合成，讓動物多長精肉（瘦肉）、少長脂肪。萊克多巴胺

（Ractopamine）的分子式為 C18H23NO3，屬於瘦肉精之一。已知萊克多巴胺的一分子中含有

多個羥基。試問萊克多巴胺的結構中可能含有何種官能基？

(A)－NO2 (B)－COONH2 (C) RNHR' (D)－COOH (E)－OH

【答 案】(C)(E)

【概念中心】(1)時事：瘦肉精之一的萊克多巴胺

(2)有機官能基：羥基（－OH）與胺基（－NH2）

(3)分子結構推理

【命題出處】南一基礎化學（二）2-6 官能基及有機化合物的分類

【試題解析】(1)萊克多巴胺結構如下：

16 101 年指考試題關鍵解析

(2)由結構可得知該分子中含有羥基（－OH）與胺基（－NH－）。

(3)依題意告知的萊克多巴胺分子式 C18H23NO3 含有多個羥基。表示羥基－OH 至少

有 2 個，而分子式中僅含 3 個 O。

∴最多剩 1 個 O 原子形成其他官能基。故選項(A)－NO2 及(B)－COONH2 含有

2 個以上 O 原子，不可能成為答案。

(4)另外分子式中含有 1 個 N 原子，且該化合物名稱含「胺」，顯而易見應具有胺

基，則(C)RNHR′為正確合理的選項。

(5)結合(3)與(4)，可能推斷該結構含有醯胺鍵－CONH－，選項(B)－COONH2 給了

一個看似醯胺鍵的結構，似乎有意考驗考生對結構的觀察力。當然，原結構本

來就沒有醯胺官能基，故本題選(C)(E)。

【註】：筆者認為本題在敘述方面有瑕疵。結合上述(3)與(4)推論，可能推斷該結

構含有醯胺鍵－CONH－，而選項(B)－COONH2 給了一個看似醯胺鍵的

結構，似乎有意考驗考生對結構的觀察力，以及對於官能機結構的推理能

力。如果說大考中心想要考驗考生的推理能力，讓考生由分子式推理有機

官能基結構，而不畫出結構，那麼根據(3)的推論，也有可能將 3 個氧原

子判斷成 1 個羧酸官能基（－COOH）和 1 個羥基（－OH），由於羧酸官

能基部分由羥基構成，這樣的推論，仍符合多個羥基的條件，但題意已無

其他限制條件，極可能造成考生誤選(D)－COOH 而無法完全答對本題。

20. 二氯乙烯的化學式為 C2H2Cl2，因氯位置不同，可有下列三種結構式（化合物）。

根據這些結構式，試問下列敘述，哪些正確？

(A)三種化合物均可使溴的四氯化碳溶液褪色

(B)三種化合物互為同分異構物

(C)三種化合物中，反-1,2-二氯乙烯的極性最大

(D)三種化合物均可經由加成聚合反應，生成聚合物

(E)三種化合物進行氫化反應後，會得到三種不同的產物

【答 案】(A)(B)(D)

【概念中心】(1)同分異構物：分子式相同，而結構式不同的化合物

(2)幾何異構物

(3)分子偶極：分子結構完全對稱者，分子偶極矩為 0

○1 分子結構完全對稱者，分子淨偶極矩為 0，該分子為非極性分子

○2 分子淨偶極矩大於 0 者，該分子屬於極性分子

(4)烯烴及其衍生物可與 H2、X2、HX 及 H2O 行加成反應

【命題出處】(1)南一選修化學（下）7-2 烴與有機鹵化物

(2)南一選修化學（下）8-1 聚合物的分類與性質

化學考科 17

【試題解析】(A)三者皆為乙烯衍生的烯鹵化物，結構中均含有可進行加成反應的 C＝C 雙鍵，

故均可使 Br2／CCl4 褪色。

(B)三者為同分異構物，分子式均為 C2H2Cl2。

(C)反-1,2-二氯乙烯結構完全對稱，使鍵偶極相抵消，為三者中極性最小的分子。

(D)同理於(A)，因為皆含 C＝C 雙鍵，故均可行加成聚合，形成聚合物。

(E)只有 2 種產物。

故本題應選(A)(B)(D)。

21. 某生秤取 0.095 g 混雜有硫酸鈣的硫酸亞鐵（FeSO4 式量＝152）後，將其溶於 20 毫升、0.5 M

的熱硫酸溶液中，隨即以 0.001 M 的 KMnO4 溶液滴定。當加入 25.00 毫升 KMnO4 時，達滴定

終點。已知滴定反應式如下：

MnO4－

(aq)＋5 Fe2＋

(aq)＋8 H＋

(aq) ──→ Mn2＋

(aq)＋5 Fe3＋

(aq)＋4 H2O(l)

假設該硫酸亞鐵中之不純物，不含上列反應式中的任何離子，試問下列有關該滴定的敘述，

哪些正確？

(A)溶液中的[Fe3＋]恆等於 5[Mn2

＋]

(B)溶液中的[Fe2＋]恆等於 5[MnO4

－]

(C)該硫酸亞鐵的純度約為 20％（重量百分率）

(D)以硫酸作為溶劑主要是避免鐵(Ⅱ)離子沉澱

(E)為保持溶液酸性，可以用 1 M 的 HCl(aq)取代硫酸

18 101 年指考試題關鍵解析

【答 案】(A)(C)

【概念中心】(1)氧化還原滴定

(2)化學計量

【命題出處】(1)南一選修化學（上）5-2 氧化還原滴定

(2)南一基礎化學（一）3-3 化學計量

【試題解析】(A)由反應式知反應生成的 nMn2＋：nFe3＋＝1：5

則滴定過程中[Mn2＋]：[Fe3

＋]＝1：5

∴[Fe3＋]＝5[Mn2

＋]。

(B)由於 Fe2＋為被滴定物，MnO4

－為標準滴定液，則整個滴定過程，每當 MnO4

－滴

入 Fe2＋溶液，MnO4

－立即被還原掉，使[MnO4

－]～～0，因此在達當量點前溶液中

的[Fe2＋]＞＞[MnO4

－]。

(C) FeSO4 的純度＝

0.001 × 25

1000 × 5 × 152

0.095 ×100％＝20.0％。

(D) H2SO4 是用來提供酸性反應環境，令氧化還原反應順利進行，並非作為溶劑使

用，避免 Fe2＋沉澱。

(E)不可使用 HCl 替代 H2SO4，因為 Cl－具有相當程度的還原力，會被 MnO4

－氧化

，使 Fe2＋計量偏高。故本題選(A)(C)。

22. 在 25 ℃時，草酸鋇微溶於水，其反應式及其溶度積常數 Ksp 如下：

BaC2O4(s) Ba2＋

(aq)＋C2O42－

(aq) Ksp＝1.0 × 10－6

試問在飽和草酸鋇溶液中，加入下列哪些物質，可能增加草酸鋇在該溶液中的溶解度？

（CaC2O4 的 Ksp＝1.0 × 10－9）

(A) H2O (B) Ba2＋ (C) C2O4

2－ (D) H＋ (E) Ca2

＋

【答 案】(D)(E)

【概念中心】(1)勒沙特列原理

(2)同離子效應

【命題出處】(1)南一基礎化學（三）3-4 勒沙特列原理

(2)南一基礎化學（三）3-5 溶解平衡

【試題解析】BaC2O4(s) Ba2＋

(aq)＋C2O42－

(aq)

(A)加水稀釋，但 H2O 為此平衡系統之溶劑，稀釋初期因[Ba2＋

]及[C2O42－

]下降使平

衡向右移，但因溫度不變，則溶解度不變，當重新平衡時，只要 BaC2O4(s)量足

夠，或加入的水不會過多，則[Ba2＋]及[C2O4

2－]均與稀釋前相同。

(B)加入 Ba2＋為共同離子，將使[Ba2

＋]上升，根據勒沙特列原理，平衡左移，則溶

解度會下降。

(C)同理於(B)，加入共同離子 C2O42－，將使溶解度下降。

【註】：(B)(C)選項有瑕疵，題目未說明 Ba2＋與 C2O4

2－是以何種方式加入，若是以

其他可溶性鹽類固體加入，則溶解度下降是正確的，但若是以其他可溶性

鹽類的水溶液加入，則須視加入的濃度即加入體積而定，未必會使溶解度

下降。

化學考科 19

(D)加入 H＋會發生反應：H

＋

(aq)＋C2O42－

(aq) HC2O4－

(aq)

造成[C2O42－

]下降，根據勒沙特列原理，平衡將右移，則溶解度上升。

(E)加入 Ca2＋，會發生沉澱反應：Ca2

＋

(aq)＋C2O42－

(aq) CaC2O4(s)

使[C2O42－

]下降，根據勒沙特列原理，平衡將右移，則溶解度上升。

故本題應選(D)(E)。

23. 錯合物 Kn[Fe(CN)6]，在反應中可作為氧化劑，下列有關此錯合物的敘述，哪些正確？

(A)分子式中 n＝4

(B)其配位子含有兩對孤電子對

(C)該錯合物可以和維生素 C 反應

(D)該錯合物中鐵離子的電子組態為[Ar]3d34s2

(E)當作氧化劑反應後，其所生成的錯合物非常不穩定

【答 案】(B)(C)

【概念中心】(1)氧化劑：氧化還原反應中，獲得電子的反應物

(2)金屬元素之錯合物

(3)金屬離子的電子組態

【命題出處】(1)南一基礎化學（一）4-3 氧化還原反應

(2)南一選修化學（上）1-4 電子組態

(3)南一選修化學（下）6-3 過渡金屬元素及其化合物

【試題解析】(A)依題意 Kn[Fe(CN)6]可作為氧化劑，則此錯化合物必有缺電子的結構，其中 K＋

還原電位極低，不能作為氧化劑，則其氧化力應來自鐵離子，而具有氧化力的

鐵離子為 Fe3＋。∴此一錯合物應為 K3[Fe(CN)6]（赤血鹽），則 n＝3。

(B)配位基 CN－的路易斯結構為 ，含有 2 對孤電子對。

(C)根據本試卷第 10.題知維生素 C 是個還原劑，故可與具有氧化力的 K3[Fe(CN)6]

發生氧化還原反應。

(D) Fe3＋的電子組態應為[Ar]3d5，不是[Ar]3d34s2。

(E) [Fe(CN)6]3－＋e

－ ──→ [Fe(CN)6]

4−（黃血鹽），仍為穩定的錯合物。

故本題應選(B)(C)。

24. 麩胺酸的構造如右圖，具有兩個羧基，其 Ka 值分別為 6.5 × 10－3 與

5.6 × 10－5。麩胺酸的單鈉鹽就是味精，為麩胺酸的一個羧基與 1 當

量的氫氧化鈉作用後的產物。下列有關麩胺酸與味精的敘述，哪些

正確？

(A)麩胺酸有兩個羧基，所以不是一個胺基酸

(B)麩胺酸可與鹼反應，但不可與酸反應

(C)兩個麩胺酸縮合反應後，其結構就有一個肽鍵

(D)味精溶於水呈弱鹼性

(E)味精在中性水溶液中，大部分以－OOCCH2CH2CH(NH3

＋)COO

－的形式存在

【答 案】(C)(D)(E)或(C)(E)

20 101 年指考試題關鍵解析

【概念中心】(1)弱酸、弱鹼的解離平衡

(2)醯胺的製備：羧酸基與胺基縮合反應

(3)α-胺基酸

【命題出處】(1)南一選修化學（上）4-2 酸與鹼的平衡反應

(2)南一選修化學（下）7-5 羧酸、酯

(3)南一選修化學（下）7-6 胺與醯胺

(4)南一選修化學（下）8-3 生物體中的大分子

【試題解析】(A)根據試題所提供結構，同時含有羧酸官能基（－COOH），與胺基（－NH2），

則麩胺酸屬於胺基酸，且胺基位於 α 碳上，是為 α-胺基酸。

(B)胺基酸屬於兩性化合物，具有鹼性的胺基可與酸反應，具有酸性的羧酸官能基

則可與鹼反應。

(C)胺基酸分子間，可藉由胺基與羧酸官能基，脫水結合形成醯胺鍵結（肽鍵）。

(D)由於 Ka2＝5.6 × 10－5 與胺基的 Kb＝5.6 × 10

－5[註]，而味精中第一羧酸基已形成鈉

鹽，其 Kb＝ 10

－14

6.5 × 10－3

＝1.54 × 10

－12，故味精水溶液應呈鹼性。

(E)在中性水溶液中 pH＝7，即[H＋]＝10

－7 M＝[OH

－]。

○1 對於第一個羧酸基：

－COOH －COO－＋H

＋ Ka1＝6.5 × 10

－3

∴ [－COO

－][H

＋]

[－COOH] ＝6.5 × 10

－3

將[H＋

]＝10－7

M 代入上式

得 [－COO

－]

[－COOH] ＝6.5 × 104＞＞1

此一比值表示在中性水溶液中第一個羧酸基主要以－COO－形式存在。

○2 對於第二個羧酸基：

－COOH －COO－＋H

＋ Ka2＝5.6 × 10

－5

∴ [－COO

－][H

＋]

[－COOH] ＝5.6 × 10

－5

同理得 [－COO

－]

[－COOH] ＝5.6 × 102＞＞1

此一比值表示在中性水溶液中第二個羧酸基主要以－COO－形式存在。

○3 對於胺基：

－NH2＋H2O －NH3＋＋OH

－ Kb＝5.6 × 10

－5

∴ [－NH3

＋][OH

－]

[－NH2] ＝5.6 × 10

－5

同理得 [－NH3

＋]

[－NH2] ＝5.6 × 102＞＞1

此一比值表示在中性水溶液中第二個羧酸基主要以－NH3＋形式存在。

根據上述○1 ～○3 的推算結果，可知味精在中性水溶液中主要的結構形式為

－OOCCH2CH2CH(NH3

＋)COO

－

化學考科 21

故本題應選(C)(D)(E)。

【註】：麩胺酸中兩個羧酸官能基的 pKa1＝2.2，pKa2＝4.3，胺基的 pKb＝4.3。

本試題缺列胺基的 Kb 值，無法正確判斷味精的酸鹼性，以及味精在中性

水溶液中的主要結構形式，筆者認為本題(D)(E)兩選項應不予計分。

第貳部分：非選擇題（占 16 分）

說明︰本部分共有二大題，答案必須寫在「答案卷」上，並於題號欄標明大題號（一、二）與

子題號（1、2、……），作答時不必抄題。計算題必須寫出計算過程，最後答案應連同

單位畫線標出。作答務必使用筆尖較粗之黑色墨水的筆書寫，且不得使用鉛筆。每一子

題配分標於題末。

一、在 25 ℃及 1 大氣壓的條件下，由實驗測量直鏈烷類化合物的燃燒熱（ΔH），其結果如下

表：

1. 用碳數（N）為 X-軸，以 N＝0 為起點；燃燒熱為 Y-軸，在答案卷作圖區的方格紙作出－ΔH

與 N 的關係圖。 （2 分）

2. 若烷類的碳數 N 與燃燒熱ΔH 的關係，可近似於右式：－ΔH＝a N＋b

試求 a 與 b（最接近的整數值）。 （2 分）

3. 在圖上，(1)點出 N＝10 時，－ΔH 的位置，(2)寫出 N＝10 時，－ΔH 的大約數值。（2 分）

4. 從化學的觀點，簡答所繪圖中的線條不通過原點（亦即在 Y-軸的截距不為零）的意義為何？

（2 分）

【答 案】1.詳見解析附圖。

2. a＝654，b＝239

3.詳見解析附圖

4.－ΔH 截距數值代表 H2 的莫耳燃燒熱

【概念中心】1.實驗數據外插推論分析

2.實驗作圖

3.推算數據之數學關係式

4.直鏈烷烴分子通式

【命題出處】(1)南一基礎化學（一）3-4 化學反應中的能量變化

(2)南一基礎化學（二）2-1 飽和烴—烷烴與環烷烴

碳數 N 5 6 7 8

－ΔH（單位：kJ／mol） 3509 4163 4817 5470

22 101 年指考試題關鍵解析

【試題解析】1.依據表中數據繪製－ΔH 對碳數 N 關係圖線如下：（實線部分）

2.令－ΔH＝a N＋b，代入各點

3509＝5a＋b，4163＝6a＋b，4817＝7a＋b，5470＝8a＋b

解得 a＝654，b＝239

3.(1)(2)令 N＝10，求得－ΔH＝6779（kJ），該點如上圖 N＝10 對應的點。

4.直鏈烷烴類通式為 CNH2N＋2

當 N=0，得化學式為 H2，而其對應的－ΔH＝239（kJ）

故－ΔH 軸的截距代表 H2 的莫耳燃燒熱。

二、陳老師在上「物質的性質」之前，做了一個演示實驗，分別取出 X 與 Y 各約 5 克的物質：

X 為金屬（銀灰色粉末）；Y 為非金屬（黑紫色，易碎），然後做了下列實驗：

步驟一：混合 X 與 Y 後研磨，在短時間內不見有明顯的化學反應。

步驟二：將混合物移入錐形瓶後，倒入 5 mL 的蒸餾水，即見劇烈反應，冒出紅紫色氣體與

水蒸氣，瓶壁有黃褐色附著物，瓶底有銀灰色粉末。

步驟三：過了數分鐘，陳老師讓學生觸摸瓶壁，仍感覺有餘溫。

步驟四：陳老師用蒸餾水沖洗瓶壁的黃褐色附著物，流入瓶子的底部後，搖一搖瓶子，過數

分鐘即變為無色透明的澄清液，而瓶底仍有銀灰色粉末。

步驟五：吸取澄清液數滴置於塑膠墊板上，採用簡易電解的方式，以金絲與鉑絲為電極，電

解數秒後，電極上分別附有銀灰色與黃褐色固體。

演示後陳老師說，電極上的附著物，是日常生活中可用得到的物質。其中之一用於電池；另

一見於家用急救箱。試根據以上敘述，回答下列問題：

1. 寫出步驟二中的最主要化學反應式，且應註明物質狀態並平衡？ （2 分）

2. 簡答在步驟二，瓶壁上的黃褐色附著物是什麼？ （2 分）

3. 簡答在步驟四，為什麼黃褐色附著物洗入溶液後，就變為無色的溶液？ （2 分）

4. 寫出步驟五的(1)陽極半反應式；(2)陰極半反應式。 （2 分）

化學考科 23

【答 案】1. Zn(s)＋I2(s) H2O

──→ ZnI2(s)，ZnI2(s)＋2 I2(g) ──→ Zn(I3)2(s)

2. ZnI2(s)與 I2(s)的混合物，或 Zn(I3)2(s)

3.因為過量的 Zn 與黃褐色物質中所含的 I2 或 I3－反應生成無色 Zn2

＋

(aq)及 I－

(aq)

4.陽極半反應：2 I－

(aq) ──→ I2(s)＋2 e－，I

－

(aq)＋I2(s) ──→ I3－

(aq)

陰極半反應：Zn2＋

(aq)＋2 e－ ──→ Zn(s)

【概念中心】1.常用的電池電極組成

2.金屬元素與非金屬元素的性質

3.元素間的化合反應

4.氧化還原反應

5.鹽類水溶液的電解反應

【命題出處】(1)南一選修化學（下）第六章元素與無機化合物

(2)南一選修化學（上）5-4 電解與電鍍

【試題解析】1.(1)已知 Y 物質為非金屬，且呈紫黑色，易碎性質，符合此一性質的元素只有碘

I2，此為家用急救藥品碘酒或優碘的成分。

(2) X 物質為金屬，銀灰色，用於電池中，則在此推測可能為鉛 Pb 或鋅 Zn。

(3)若依上述推論結果，則 X 與 Y 的反應可能有如下兩種：

○1 Pb＋I2 ──→ PbI2(s)（黃色固體）

○2 Zn＋I2 ──→ ZnI2(s)（白色固體）

因反應放熱使部分 I2 昇華，說明了步驟二中紅紫色氣體的產生，以及步驟三中

，反應後瓶壁有餘溫的現象。

PbI2 為黃色，而 ZnI2 為白色，似乎 PbI2 較符合步驟二中瓶壁有黃褐色附著物的

敘述。

但 PbI2 難溶於水，但步驟四中又可利用蒸餾水將黃褐色附著物溶洗掉，則 X

為 Pb 的可能性不大。

因此，進一步設想黃褐色附著物可能有下列形成情況：

○1 ZnI2(s)與 I2(s)的混合物：因為產生紅紫色的碘蒸氣，在 ZnI2 的表面結晶，而

形成黃褐色的附著物。

○2 ZnI2 中的 I－進一步與 I2 結合形成黃褐色的 I3

－，而產生 Zn(I3)2 的結構。

I－＋I2 ──→ I3

－

Zn2＋＋2 I3

－ ──→ Zn(I3)2

故本小題以下列反應式作答：

Zn(s)＋I2(s) H2O

──→ ZnI2(s)

ZnI2(s)＋2 I2(g) ──→ Zn(I3)2(s)

2.根據第 1.小題的推論，黃褐色附著物可能為 ZnI2(s)與 I2(s)的混合物，或 Zn(I3)2(s)。

3.由於步驟四中敘述瓶底仍存在有銀灰色粉末，表示 Zn 過量，則步驟四中黃褐色

附著物洗入瓶中，變成無色溶液可能發生如下反應：

○1 若黃褐色附著物為 ZnI2 與 I2 的混合物，則反應為：

Zn(s)＋I2(s) H2O

──→ Zn2＋

(aq)＋2 I–

(aq)，其中 Zn2＋與 I

－皆為無色離子。

24 101 年指考試題關鍵解析

○2 若黃褐色附著物為 Zn(I3)2，則反應為：

Zn(I3)2(aq)＋Zn(s) H2O

──→ 2 Zn2＋

(aq)＋6 I–

(aq)，其中 Zn2+與 I–皆為無色離子。

則無色溶液的成是因為Zn與黃褐色物質中所含的 I2 或 I3－反應生成無色的 Zn2

＋

(aq)

及 I－

(aq)。

4.電解無色溶液，相當於電解 ZnI2(aq)

則陽極半反應：2 I－

(aq) ──→ I2(s)＋2 e－

電解生成的 I2 可再與 I－結合形成黃褐色 I3

－：I

－＋I2 ──→ I3

－

陰極半反應：Zn2＋

(aq)＋2 e－ ──→ Zn(s)

【註】：筆者認為，本題步驟五中，電解後電極上出現黃褐色固體的敘述並不恰當

，因為電解數秒鐘，I2 應該只會以 I3－的形式溶於水溶液中，不該以固態

鹽類或 I2(s)的形式，結晶出現於電極上。

化學考科 25

【趨勢與對策】

今年的指考是採用 95 課綱課程的最後一屆，而新的 99 課綱的課程內容，則是把 95 課

綱中大部分高二、高三課程壓縮到選修化學中，所以可以預期的，未來大學指考化學科的命

題中心將偏重在高三選修化學上，這個趨勢不是今年才呈現，筆者曾在 99 及 100 年的指考

試題分析中指出，指考試題的命題方向，已漸漸轉向配合 99 課綱實施，下圖是筆者統計近

三年化學科指考試題在 99 課綱課程的配分分布狀況。

▲99 課綱化學課程在近三年指考中各年級配分分布

很明顯地，今年的指考配分，是近三年來最典型的配比，以高一：高二：高三＝1：2：

3 的比例呈現，可以預期未來的命題配分，大致上會按此比例安排。這個圖表不僅用來作為

各年級應考課程準備程度的參考，更可認識課程分量與重要性分佈概況，進而配合個人時間

，正確掌握複習重點。

有機化學是今年命題的大宗，相關考題約占了 35 分左右，命題者似乎對烯烴的加成性

情有獨鍾，在選擇第 11.、14.及 20.題裡，一再重複出現有關烯烴的加成反應性與加成聚合

性的觀念選項。選擇第 10.題，結合氧化還原計量、氧化數推算與變化等概念，來推斷維生

素 C 在被氧化前後的結構變化，是一題很具推理性且鑑別度高的試題。選擇第 11 題，比較

順、反-丁烯二酸性質差異的問題，屬於考古型且易掌握的題型。

談到考古題，每年總會有幾題考古題型，今年似乎有點多，除了上述的第 11.題，第 14.

題考乙烯的性質，第 15.題考有機物的檢驗，而第 21.題部分選項，考氧化還原反應的酸化應

使用 H2SO4，不可使用 HCl 的相關概念去年才考過。

近年來，實驗相關考題占分比重相當高，今年也不遑多讓，非選兩個大題，以及選擇題

第 11.、15.、17.、21.題，約占了 30 分左右，這項趨勢相當重要，在此提醒以後的考生，多

注意實驗的細節，如實驗的原理與目的，實驗設備的使用時機、使用條件、操作方法，實驗

流程前後的順序性、關聯性與邏輯性…等。

今年的非選第一大題，依舊是典型的實驗作圖題，遵照作圖、解讀、推論的程序解題，

而且數據呈等差，讓考生容易求得二元一次方程式，本題的精華在於第 4 小題，推判碳數 N

＝0 所得能量數據的意義，可以瞭解考生對烷烴結構的認知，鑒別考生對於實驗數據的解讀

結 論

26 101 年指考試題關鍵解析

能力；幾年來的化學考科，計算性試題有趨簡趨易的傾向，奉勸以後的考生不要太著墨於繁

複的演算試題，對於基礎概念多一點延伸性的思考。

非選第二大題，引發不少討論，姑且不論該題是否有原創性或出自科展內容，答題的關

鍵應在於試題本身敘述的完整性，與考生對化學元素性質的認知程度間，是否有一定的重合

度；筆者認為該題有關金屬元素的條件，給予的資料不夠完整，一般考生短時間很難做出合

理判斷；本題相關的實驗影片，可以上 YouTube 下關鍵字「Zn＋I2」尋找觀看；這種類型的

考題，是一般考生最難應付與掌握的題型，多閱讀、多思考、多歸納是面對這類題型不可或

缺的基本功，而臨場的隨機應變，則是解決這類題型的重要關鍵。

反應熱的計算，一般由燃燒熱或生成熱來推算，選擇第 8.題，則是以鍵的破壞與生成來

推算反應熱，對多數考生而言，缺乏由鍵能求算反應熱的解題經驗，又是一題考驗臨場應變

能力的考題。選擇第 7.題考速率定律式，屬於基本觀念題，只要是稍有解題經驗的考生，比

較一下數據，應該馬上就可以心算，選出正確答案。

氧化還原當量，以及酸鹼當量，在化學計量方面非常重要，選擇題第 4.題就是在測驗考

生酸鹼當量的運用，對於酸鹼當量不熟的考生，也可比較物質單位質量在水中所能產生 OH－

的數量來解決該問題，其解題的關鍵在於瞭解每莫耳物質所能釋出的 OH－數量，這類以瞭

解物質性質，合併簡單計量計算的技巧性問題，應該會是大考中常間的題型。

週期表是示學習化學不可缺的重要工具，今年的選擇第 3.題，以局部週期表，來測試考

生對週期表的認知，以及對於元素週期性質的瞭解，屬於基本題型，但卻常被考生忽略。美

牛問題的主角瘦肉精入題，一點也不意外，時事性考題，從去年福島核災與居里夫人獲獎

100 週年等問題，到今年的瘦肉精，每年出現的重點時事，儼然已成為命題重點之一，提醒

考生在準備應考課程之餘，也需兼顧相關的社會脈動與國際訊息。

今年的試題幾乎涵蓋了所有高中課程內容，從化學計量、原子與分子結構、酸鹼反應、

氧化還原反應、電化學、有機與無機化學、理想氣體、溶液性質…等，各章節都有相關試題

呈現，跨章節的試題比往年多，考生對於三年的高中課程，必須有相當的熟練度，才容易拿

高分。明年雖然是 99 課綱應試的第一屆，其考試的命題方向，大致上可以近三年（99~101

年）的指考內容作為參考，建議將來的考生，加強基礎概念的理解與統整、分析，務必精熟

有機官能基團的結構特性與化學性質、實驗的原理原則、物質的組成與元素性質、能源與電

池、理想氣體方程式、氧化還原計量、酸鹼計量、極性與分子間作用力…等單元，才能更深

一層化學平衡、溶液性質、反應速率、物質的反應等章節中，建構正確的知識，強化考試的

應變能力。