62. 依照距離地球由近而遠排列：月球、木星、織女星、X、仙女座星系。X最可能是下列何者？
(A)室女座星系團 (B)哈雷彗星 (C)天王星
(D)銀河系中心 (E)冥王星
答：(D)
〔解析〕
哈雷彗星、天王星、冥王星都屬太陽系內天體，故比織女星近。室女座星系團是本星系群 外之天體群，比仙女座星系更遠。織女星是銀河系內的恆星，而仙女座星系位於銀河系外， 故 X 最適當為銀河系中心。
(A)室女座星系團在仙女座星系外。
(B)哈雷慧星在木星和織女星之間。
(C)天王星在木星和織女星之間。
(E)冥王星在木星和織女星之間。
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61. 某一金屬離子溶液，其實驗結果如下：
（1）加入碘離子或氯離子於溶液中，皆會形成沉澱
（2）將鎳金屬片放入此金屬離子溶液中，發現溶液由無色轉變為綠色
（3）將銅片放入此金屬離子溶液中，會發生氧化還原反應
下列何者為此金屬離子？
(A)鐵（Ⅲ）離子 (B)銀離子 (C)銅離子(D)鉛離子 (E)汞離子
答：(B)
〔解析〕
沉澱規則：
1. 亞汞離子、亞銅離子、(D)鉛離子、(B)銀離子等加入碘離子或氯離子於溶液中，皆會形成沉 澱；
2.將鎳金屬片放入此金屬離子溶液中，發現溶液由無色轉變為綠色元素活性要小於鎳方可反應，所以可能是(B)銀離子、(C)銅離子、(D)鉛離子、(E)汞離子；
3.將銅片放入此金屬離子溶液中，會發生氧化還原反應元素活性要小於銅方可反應，所以可 能是(B)銀離子、(E)汞離子
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60. 西元2019年，諾貝爾化學獎頒給對鋰離子電池研究有重大貢獻的學者，鋰離子電池作用原理是利用鋰離子在兩電極之間的移動來充放電能。常見的鋰離子電池使用鋰離子嵌入石墨當作陽極，石墨的二維多層結構有助於與鋰離子結合以及移動，因此可作為電池之陽極材料，在放電時其化學反應如下（ 表示每六個碳原子可以嵌入一個鋰離子）：
（式1）
常用的陰極材料為氧化鈷等能與鋰離子結合的氧化物，在放電時其化學反應為：
（式2）
結合式1與式2，放電時電池總反應為：
（式3）
此反應在正常操作下為可逆反應，因此鋰離子電池可以反覆充放電。下列敘述哪些正確？（應選2項）
(A)在放電反應中（式3），石墨作為氧化劑
(B)將石墨換成鑽石材料的三維結構，應可儲存更多鋰離子，讓電池更有效率
(C)式3的反應由左到右為放熱反應
(D)放電時，鋰離子與電子由石墨層中釋放出來
(E)鋰離子電池破裂後有起火爆炸的危險，因為鋰離子活性很高，遇水會燃燒
答：(C)(D)
〔解析〕
(A)石墨非氧化劑(提供平台，使鋰可嵌入)。
(B)鑽石不可導電。
(C)電池為放熱反應。
(D)放電時 Li→Li+ +e-
(E)鋰離子遇水不燃燒，鋰金屬才會
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59. 布洛芬是一種市面上常見的消炎止痛藥成分，其化學結構如圖16。此分子的化學式為 ，可溶於水，水溶液為酸性。下列敘述哪些正確？（應選2項）
(A)此分子骨架中的碳-碳鍵是以共價鍵形式結合
(B)其水溶液為酸性，與結構中的羧基有關
(C)結構中氧原子與氫原子間是以離子鍵的形式結合，因此此分子的固態為離子晶體
(D)此分子六員環上的碳，其路易斯結構具有孤電子對
(E)此分子具有雙鍵，因此有順-反異構物之存在
答：(A)(B)
〔解析〕
(A)非金屬原子通常以共價鍵結合。
(B)羧基為常見官能基中唯一具有酸性。
(C)共價鍵形式結合，分子為分子化合物。
(D)六員環的碳原子皆有 4 組共價鍵，滿足八隅體，不會再有孤電子對。
(E)有雙鍵不一定有順，反異構物
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58. 已知25℃時，同體積的鹽酸水溶液與氫氧化鈉水溶液混合後，其pH值為6.0，則混合前鹽酸水溶液的濃度與氫氧化鈉水溶液的濃度相差多少？
答：(E)
〔解析〕
pH = 6.0 =混合後 [ H+]= 10^-6
設V為鹽酸、氫氧化鈉的體積，混合前 [H+] *V- 混合前 [OH-]* V=10^-6* 2V，
混合前 [H+]- 混合前 [OH-] =10^-6* 2V，故選(B)。
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57. 化學家在合成新的有機化合物後，會利用碳與氫的元素分析數據，來幫助化合物的鑑定。假設在鑑定一未知的有機化合物時，發現當10.0毫克的樣品完全燃燒後，其混合氣體可使無水過氯酸鎂管柱增加10.8毫克，並使氫氧化鈉管柱增加26.4毫克。試問下列哪一個化合物，最符合實驗所測量結果？
答：(A)
〔解析〕
無水過氯酸鎂管柱增加10.8毫克，表示生成水10.8毫克 10.8/18= 0.6 毫莫耳H2O
所以該化合物 含氫1.2毫莫耳含氫1.2毫克；
氫氧化鈉管柱增加26.4毫克，表示生成二氧化碳26.4毫克 26.4 /44=0.6 44 毫莫耳CO2
所以該化合物含碳0.6毫莫耳含碳7.2毫克，
含氧有10 -1.2- 7.2 =1.6 毫克 1.6 /0.1=16毫莫耳的氧，故該化合物實驗式為C6H12O。
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56. 表4所列為甲、乙、丙、丁和戊五種物質的熔點：
其中，甲具有共價鍵和離子鍵，乙在空氣中穩定且難溶於水，丙具共價網狀結構並可導電，丁易溶於水且其水溶液可導電，戊則具有延展性。已知甲、乙、丙、丁和戊分別代表以下所列的物質之一：
石墨、鎂帶、氯化鈉、甲烷、酒精、金剛石、碳化矽、硫酸鉀
下列選項中的配對哪些正確？（應選2項）
(A)甲為硫酸鉀 (B)乙為甲烷 (C)丙為金剛石 (D)丁為碳化矽 (E)戊為氯化鈉
答：(A)(B)
〔解析〕
硫酸鉀:K+ 和 SO4 2- 以離子鍵結合，SO4 2- 中，S 和 O 原子以共價鍵結合，故甲為硫酸 鉀。
甲烷:分子化合物，熔點較低，且難溶於水，故乙為甲烷。
石墨:可導電的共價網狀物，故丙為石墨。
氯化鈉:可溶於水且水溶液可導電，故丁為氯化鈉。
鎂:金屬具有延展性，故戊為鎂帶。
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55. 全球之人口成長趨勢，經聯合國經濟和社會事務部統計如圖15實線所示，2019年之人口數為77億。預測人的未來族群之大小如細虛線所示。下列敘述哪些正確？（應選3項）
(A)人的族群成長可用指數函數表示
(B)目前人的族群仍然處於正成長期
(C)預測未來二十年人的族群年成長率逐漸下降
(D)目前的年齡結構仍帶動著2080年的族群走向
(E)每一位成年女性的生育數若稍大於2，可維持族群大小
答：(B)(C)(E)
〔解析〕
此圖的趨 勢「類似」指數成長，但每年人口的成長不一定呈指數增加，故人的族群成 長不能用指數函數表示，
(A)錯誤；從圖中的預測趨勢可知，未來的人 口數量仍會繼續增加，故仍處於正成長期，
(B)正確；圖中虛線的斜率逐 漸減小，故可以預測族群的年成長率逐漸下降，
(C)正確；2019 年位在 生殖前期或生殖期的人在 2080 年已經進入生殖後期，無法決定 2080 年的族 群走向，
(D)錯誤；一對夫妻大約生育兩名子女，則可讓未來進入生殖 期的人數維持與現在大致相等，故可以維持族群大小，
(E)正確。
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54. 圖14為某隔絕地遭森林大火後，地上植被隨時間發展的情形。下列有關此地消長的敘述哪些正確？（應選3項）
(A)以物種的豐富度而言，甲群集低於丙群集
(B)以物種之間的競爭程度而言，乙群集較丁群集為小
(C)以群集轉變過程而言，大火後較火山爆發後來得快
(D)丁群集若達到巔峰的狀態，其物種組成將不再變化
(E)群集消長過程所形成的植被外貌是不連續的
答：(A)(B)(C)
〔解析〕
(A)物種豐富度：甲＜乙＜丙＜丁
(B)物種之間的競爭程度：甲＜乙＜丙＜丁
(C)大火後的群集轉變為次級消長，過程較快；火山爆發後的群集轉變為初級消長，過程較慢
(D)若環境發生變化，丁（巔峰群集）的物種組成可能會發生變化
(E)群集消長過程所形成的植被外貌是連續的，沒有明顯的界線。
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53. 林奈及其後繼者的系統分類中，任何一個物種均可唯一地被歸類於屬、科、目、綱、門及界等六個層級之一。然而1990年代之後，「域」被外加於「界」之上，並普遍為生物學界所接受。下列何者是促成此一行動之關鍵？
(A)發現DNA病毒
(B)發現RNA病毒
(C)發現具有雙層脂質外膜的病毒
(D)發現現生古（細）菌較相似於真核生物，而非（真）細菌
(E)發現（真）細菌存在的地層比古（細）菌更為古老
答：(D)
〔解析〕
古細菌（例如：甲烷菌、極端嗜鹽菌、極端嗜熱菌）的細胞壁並非由肽聚糖構成，古細菌的核酸序列和基因產物也異於真細菌，古細菌和真核生物的親緣關係可能較近。
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