課堂練習(理化2)

:memo:化學反應

1.原子質量單位

2.原子單位換算

3.反應式-比例

4.反應式-計量

5.實驗數據- CaCO₃ + 2HCl:arrow_right: CaCl₂ + CO₂ +H₂O

6.反應函數圖

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10克木炭燃燒後，生成4克的灰燼及22克的二氧化碳，則

參與此燃燒反應的氧氣有多少克?

(A)8 (B)12 (C.)16 (D)18

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sol:

反應物消耗:10g的木碳；____g的氧氣

生成物生成:4g的灰燼及22g的二氧化碳

(原子不滅:反應物總消耗量=生成物總生成量)

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某反應式為:2A+B→3C+D

8克的A與20克的B反應，生成10克的D，剩1克的A，

且B物質用盡，則產生的C有幾克?

(A)14 (B)17 (C.)18 (D)20

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sol:

反應物消耗:7g的A；20g的B

生成物生成:____g的C；10g的D

(原子不滅:反應物總消耗量=生成物總生成量)

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假設鎂完全燃燒後的白色物質都是氧化鎂，其實驗結果如下

圖(一)。則圖(二)中，哪一條線表示鎂與氧氣反應的質量關係?

(A)甲 (B)乙 (C.)丙 (D)丁

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sol:

由圖一可得

反應物消耗量:生成物消耗量=1.5g的鎂(消耗):____g氧氣(消耗):2.5g的氧氣(生成)

由質量守恆得反應比例:3(鎂):2(氧氣):5(氧化鎂)

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將錐形平倒放，使兩種溶液混和均勻，會產生何種沉澱?

(A)白色碳酸鈣 (B)白色氯化鈉 (C.)黃色氯化鈉 (D)黃色碳酸鈣

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sol:

碳酸鈉解離:Na₂CO₃→2Na⁺+CO₃^2-

氯化鈣解離:CaCl₂→Ca²⁺+2Cl^-

碳酸鈣沉澱:Ca²⁺+CO₃^2-→CaCO₃

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252克的硝酸(HNO₃)分子有___莫耳，共含有___莫耳的原子，

含有____個氧原子。(分子量:HNO₃=63)

(A)4、20、7.2x10²⁴ (B)4、20、3.6x10²⁴

(C.)2、20、7.2x10²⁴ (D)4、20、7.2x10²³

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sol:

硝酸分子量為63

• 1mol硝酸→63g
• 4mol硝酸→252g

每個硝酸有5個原子

• 1個硝酸→5個原子
• 4mol硝酸→20mol原子

每個硝酸有3個氧原子

• 1個硝酸→3個氧原子
• 4mol硝酸→12mol氧原子
• (12mol=12x6x10²³=7.2x10²⁴)

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某元素X的氧化物為X₄O₁₀，分子量為284。已知氧的原子量

為16，則元素X的原子量為多少?

(A)22 (B)31 (C.)40 (D)52

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sol:

分子量(總原子量)為284

設X的原子量為X

4X+10x16=284，X=31

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酒精的化學式為C₂H₅OH，則1莫耳酒精分子有幾個氫原子?

(A)6x10²³個 (B)5x6x10²³個

(C.)6x6x10²³個 (D)9x6x10²³個

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sol:

一個酒精有6個氫原子

• 1個酒精→6個氫原子
• 1mol酒精→6mol氫原子
• (6mol=6x6x10²³)

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氫氧化鈉的化學式為NaOH，則多少莫耳的NaOH為80克?

(原子量:H=1，O=16，Na=23)

(A)0.5 (B)1 (C.)2 (D)3

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sol:

NaOH的分子量(總原子量)=Na的原子量+O的原子量+H的原子量=40

• 1mol的NaOH→40g
• 2mol的NaOH→80g

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已知1莫耳的個數為6x10²³，欲求10克CO₂所含氧原子數目，

下列算式何者正確?(原子量:C=12、O=16)

(A)10/(12+16x2)x1x6x10²³ (B)10/(12+16x2)x2x6x10²³

(C.)10/(12+16x2)x3x6x10²³ (D)10x 10/(12+16x2)x3x6x1023

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解法1:

CO₂的分子量(總原子量)=C的原子量+2xO的原子量=44

• 1mol的CO₂→44g
• 1/4.4mol的CO₂→10g

每個CO₂有2個氧原子

• 1個CO₂→2個氧原子
• 1/4.4mol的CO₂→(1/4.4)x2mol的氧原子

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解法2:

公克=莫耳數x原子量

• CO₂的莫耳數: 10/(12+16x2)

每個CO₂有兩個氧

• O=10/(12+16x2)molx2=10/(12+16x2)x2x6x10²³

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甘胺酸的分子式為C₂H₅O₂N，則0.5莫耳甘胺酸中，

下列何者所含的原子的質量是正確的?

(原子量:C=12、H=1、O=16)

(A)氧32克 (B)氮14克

(C.)碳12克 (D)氫5克

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sol:

1個甘胺酸有2個碳

• 1個甘胺酸→2個碳
• 0.5mol的甘胺酸→1mol的碳 (12g/mol)

1個甘胺酸有5個氫

• 1個甘胺酸→5個氫
• 0.5mol的甘胺酸→2.5mol的氫 (1g/mol)

1個甘胺酸有2個氧

• 1個甘胺酸→2個氧
• 0.5mol的甘胺酸→1mol的氧 (16g/mol)

1個甘胺酸有1個氮

• 1個甘胺酸→1個氮
• 0.5mol的甘胺酸→0.5mol的氮 (14g/mol)

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0.5莫耳的X有7公克，請利用下表找出X是何種物質?

(A)C (B)N (C.)Si (D)S

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解法1

• 0.5mol的X→7g
• 1mol的X→14g
  (每莫耳X有14g，可推得X的原子量=14)

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解法2

公克=莫耳x原子量

• X的原子量=7/0.5=14

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每1莫耳的甲烷(CH₄)燃燒後可產生2莫耳的H₂O，當甲烷在

足量的氧氣燃燒，產生5莫耳的H₂O，需要燃燒多少甲烷分子?

(A)1x6x10²³ (B)2x6x10²³ (C.)2.5x6x10²³ (D)5x6x10²³

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sol:

反應比例- 1莫耳甲烷(消耗):2莫耳水分子(生成)

• 1莫耳甲烷(消耗):2莫耳水分子(生成)
• ?莫耳甲烷(消耗):5莫耳水分子(生成)
• ?=2.5，甲烷消耗2.5mol (2.5x6x10²³)

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同溫同壓下，2公升的氧氣共含n個氧分子，

則5公升的氨氣共含有多少個氨氣分子?

(A)2.5n (B)2n (C.)1.5n (D)1n

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sol:

亞佛加厥定律-氣體體積比=分子數比

• 2公升:5公升=n個:?個
• ?=2.5n

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下圖的反應可用下列哪一個式子表示?

(A)2CO+O₂→2CO₂ (B)2H₂+O₂→2H₂O

(C.)2Mg+O₂→2MgO (D)2Cu+O₂→2CuO

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已知X、Y、Z三種物質化學反應式為2X+Y→2Z

若Y和Z的分子量分別為32和40，則X的分子量為?

(A)8 (B)16 (C.)24 (D)48

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sol:

質量守恆- 2xX分子量+1xY分子量=2xZ分子量

• 假設X的原子量為X
• 2X+32=2x40
• X=24

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乾粉滅火器利用碳酸氫鈉噴向火源，受熱分解出CO₂滅火。

反應式為xNaHCO₃→yNa₂CO₃+CO₂+zH₂O。下列何者有誤?

(A)x=2 (B)y=z (C.)x+y+z=3 (D)z=1

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利用碳酸鈣加稀鹽酸製造二氧化碳。

反應式:CaCO₃+2HCl→CaCl₂+CO₂+H₂O

若碳酸鈣完全反應150g，下列何者有誤?

(CaCO₃分子量為100、CO₂分子量為44)

(A)碳酸鈣為1.5莫耳 (B)需用去3莫耳的氯化氫

(C.)產生44g的二氧化碳 (D)此反應質量守恆

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sol:

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濃度3.4%的雙氧水溶液300g和1g的二氧化錳混合，

反應後生成水和氧氣。(分子量:H₂O₂=34)，求反應莫耳數比。

sol:

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:memo:氧化還原

1.氧化還原典型反應式:A+BO=>AO+B

其中 A 物質發生____(氧化/還原)反應，得到氧原子，

其中BO物質發生____(氧化/還原)反應，失去氧原子，

反應中A為____(氧化/還原劑)；BO為____(氧化/還原劑)

達成反應的條件:A的活性必須____(大於/小於)B的活性

sol:

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2.已知常見元素活性大小順序為:

鉀>鈉>鈣>鎂>鋁>碳>鋅>鐵>鉛>氫>銅>汞>銀>鉑>金

則下列哪一組物質不會發生氧化還原反應?

(A)鋅+氧化銅 (B)鎂+二氧化碳 (C.)碳+氧化鐵 (D)鎂+氧化鈉

sol:

(A)鋅的活性大於銅，鋅搶走銅的氧(氧化還原)

(B)鎂的活性大於碳，鎂搶走碳的氧(氧化還原)

(C.)碳的活性大於鐵，碳搶走鐵的氧(氧化還原)

(D)鎂的活性小於鈉，搶不走鈉的氧

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3.對氧活性小的元素，燃燒(易/不易)，氧化物(安定/不安定)

對氧活性大的元素，燃燒(易/不易)，氧化物(安定/不安定)

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4.下列標記的物質，何者發生氧化反應?

(A)[硫酸銅]溶液加入鋅片，有紅色的銅析出

(B)[銅]片加熱時，其表面產生黑色物質

(C.)加熱[粉色氯化亞鈷]試紙，試紙變為藍色

(D)[硫酸]加入氫氧化鈉溶液，溶液溫度上升

sol:

(A)硫酸銅還原成銅

(B)銅氧化成氧化銅(黑色)

(C.)粉色氯化亞鈷脫水變藍

(D)硫酸與氫氧化鈉酸鹼中和

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5.博物館保存古物中，往往銅器多於鐵器，和銅和鐵的何者性質有關?

(A)活性及表面生成物質 (B)密度

(C.)延性和展性 (D)熔點

sol: 銅的活性小於鐵，不易氧化

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6.甲、乙、丙三中不同的金屬，甲在空氣中緩慢氧化而腐蝕，

乙在空氣中加熱後保有金屬光澤，丙保存於礦物油中防止氧化，

則甲、乙、丙三種金屬配對可能是下列何者?

(A)甲:鋅，乙:銅，丙:鉀

(B)甲:鐵，乙:銅，丙:鈉

(C.)甲:鋅，乙:金，丙:鈉

(D)甲:鐵，乙:金，丙:鉀

sol:

甲在空氣中容易氧化生鏽，為鐵

乙不易氧化，為銅

丙活性大容易與水反應，存於礦物油，為鹼金族

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7.X、Y、Z代表三種金屬元素，XO、YO、ZO代表其氧化物，若

(1)X+ZO→XO+Z； (2)Y+ZO→無作用 則三種元素對氧的活性順序?

(A)X>Y>Z (B)Z>Y>X

(C.)Y>X>Z (D)X>Z>Y

sol:

X搶的過Z的氧，X的活性大於Z

Y搶不過Z的氧，Z的活性大於Y

• 活性大小:X>Z>Y

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8.日常生活氧化還原的應用:

高爐煉鐵利用碳或一氧化碳將鐵礦___(氧化/還原)成鐵

鐵生鏽時，氧氣使鐵___(氧化/還原)，為___(氧化劑/還原劑)

抗氧化劑本身氧化，並還原其他物質，為___(氧化劑/還原劑)

次氯酸鈉消毒水將細菌氧化，並還原自己，為___(氧化劑/還原劑)

漂白劑可藉由氧化還原反應使色素變色

sol:

本身發生氧化，還原別人的物質為還原劑

本身發生還原，氧化別人的物質為氧化劑

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9.有關高爐煉鐵的敘述何者錯誤?

(A)煤焦(成分為碳)可作為還原劑

(B)加入灰石(碳酸鈣)加熱後可產生氧化鈣

(C.)生成的熔渣可以作為水泥的原料

• CaO + SiO₂ → CaSiO₃

(D)由高爐剛煉成的鐵為熟鐵，含碳量較多

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10.高爐煉鐵中，一氧化碳與氧化鐵反應出二氧化碳與鐵

則其中哪一個物質為氧化劑?

(A)氧化鐵 (B)一氧化碳 (C.)鐵 (D)二氧化碳

sol:

本身發生氧化，還原別人的物質為還原劑

本身發生還原，氧化別人的物質為氧化劑

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11.在生物的呼吸作用中，擔任還原劑的是下列何者?

(A)與葡萄糖發生反應的氧

(B)葡萄糖氧化生成的二氧化碳

(C.)葡萄糖氧化生成的水

(D)葡萄糖本身就是還原劑

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12.不肖商人利用強還原劑-二氧化硫將竹筷上漂白，造成致癌風險，

下列關於二氧化硫的敘述何者正確?

(A)二氧化硫具有刺激性臭味

(B)二氧化硫溶於水，溶液為酸性

(C.)二氧化硫在漂白過程本身被還原

(D)部分有色分子可通過二氧化硫還原為無色分子