Page 7 - EC10110_普通化學(上)

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普通化學（上） 第 3 章
大氣與土壤
(2) 在標準狀況（1 atm、0℃）時，密度為 1.256 g/L，比空氣略輕。 3. 製備
(3) 沸點－ 195.8℃，凝固點－ 210.5℃，沸點低，易揮發。 (1) 工業上：利用液態空氣之分餾，即將液態空氣緩緩加熱，沸點低的氮先行氣化，
(4) 不易溶於水。 此法得到的氮純度約為 98% 以上。
(2) 實驗室法
2. 化學性質
① 將純淨的空氣通過灼熱的銅粉，使空氣中的氧充分與銅粉結合成氧化銅
(1) 化性安定，安定性僅次於惰性氣體。
（CuO），將除去氧後的剩餘氣體導入水槽中，以排水集氣法收集，即可得到
(2) 不自燃亦不助燃。 氮，但所得的氮並不純。
(3) 在高溫時，可以與鋰、氧、碳化鈣等產生反應。 ② 氯化銨與亞硝酸鈉作用可以產生亞硝酸銨，加熱亞硝酸銨可以產生氮，此法可
N 2(g) ＋ 6Li (s) 2Li 3 N (s) 得純氮。
氮化鋰
N 2(g) ＋ O 2(g) 高溫 2NO (g) NH 4 Cl (s) ＋ NaNO 2(s) Δ NH 4 NO 2(s) ＋ NaCl (s)
NH 4 NO 2(s) Δ N 2(g) ＋ 2H 2 O (g) 5 活力小百科
N 2(g) ＋ CaC 2(s) CaCN 2(s) ＋ C (s)
氰胺化鈣 4. 用途
(4) 哈柏法製氨：在高溫高壓以及鐵的催化之下可以與氫反應產生氨氣。
(1) 可製造氨氣、硝酸、尿素、硫酸銨、硝酸鈉和硝酸鉀等，這些含氮化合物可廣用
Fe 及 K 2 O、Al 2 O 3
N 2(g) ＋ 3H 2(g) 500℃，100 ～ 1000 atm 2NH 3(g) 於肥料、醫藥、炸藥、工業原料等。 增加課外的相關資訊和生活上的有
(2) 化性安定，可充入燈泡中防止燈絲氧化。
(5) 檢驗氮的方法：氮和鎂在高溫之下反應可以產生氮化鎂，而氮化鎂遇水會產生氫
(3) 液態氮可作為冷凍劑。
氧化鎂沉澱。
N 2(g) ＋ 3Mg (s) 300 ～ 700℃ Mg 3 N 2(s) （黃色） (4) 在裝有食品的密閉容器或包裝袋中灌入氮，可隔離食品與空氣，也因此食品較不 趣運用，延伸課本的學習內容。
易腐壞。
5 (5) 在裝有金屬的密閉容器中灌入氮，可防止金屬銹蝕。
Mg 3 N 2(s) ＋ 6H 2 O (l) 3Mg(OH) 2(s) ＋ 2NH 3(g)
介紹化學元素的構造及可應用的地
活力小百科
收集氣體的方法有三種： 汽車遭受猛烈撞擊時安全氣囊如何膨脹起來？
1. 排水集氣法：用於收集不溶於水的氣體例如氧（O 2 ）、氫（H 2 ）、 為了防止瞬間撞擊時，造成駕駛和乘客受傷，現在大部
純二氧化碳（CO 2 ）。 分的汽車都配備有安全氣囊，安全氣囊中裝有疊氮化鈉
2. 向上排空氣法：用於收集易溶於水但較空氣重的氣體，例如氯化 （NaN 3 ）和氧化鐵（Fe 2 O 3 ），當汽車撞擊時，這兩種 方，擴展學習領域。
氫（HCl）、氯（Cl 2 ）。 藥品會立即被火花點燃而快速地反應生成氮，進而充滿
3. 向下排空氣法：用於收集易溶於水但較空氣輕的氣體，例如氨 整個氣囊，這樣子就可以減輕駕駛人和乘客因撞擊所受
（NH 3 ）。 的傷害。
液態氮： 液態氮可應用於土木工程，在水量多，易坍塌的地帶挖掘
隧道時，可以先用液態氮將水凝結成冰後，再進行挖掘較
70 為安全。 71
溶液
Chapter7 學習目標回顧 6 第 7 章
重點掃描
7-1 1. 溶液是由兩種以上純物質所形成的均勻混合物。 7-7 10. 溶劑分子由稀溶液的一方經半透膜而移向濃溶液的一方，即濃溶液那邊的液面會
2. 一般而言，溶液的成分中，量少者或被溶解的物質稱為溶質，量多或用來溶解其 上升的現象稱為滲透作用。
他物質者稱為溶劑。 11. 在濃溶液端施加一個大於滲透壓的力量時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此
3. 溶液以狀態來分類，可分為液態溶液、固態溶液以及氣態溶液。 種過程稱為逆滲透。
12. 凡特荷夫定律：稀溶液的滲透壓與溶液的體積莫耳濃度、溶質的莫耳數及絕對溫
7-2 4. 在某一溫度時，一定量溶劑所能溶解溶質的最大量，稱為該溶質在此溫度時之溶 度成正比。
解度，通常是以每 100 克溶劑中所含溶質的克數表示之。
π ＝ MRT ＝ n RT
7-3 5. 影響溶解度的因素：(1) 溶質和溶劑的本性 (2) 溫度 (3) 壓力。 V
6 學習目標回顧－重點掃描 7-4 6. 濃度表示法： 7-8 13. 膠體溶液的性質：
(1) 重量百分率濃度（％）：溶液 100 克中所含溶質的克數。 (1) 在暗室中，當光線通過膠體溶液時，會顯現出一條亮帶，稱為廷得耳效應。
(2) 體積百分率濃度（％）：每 100 毫升溶液中所含溶質的毫升數。 (2) 當光線通過膠體溶液，若以顯微鏡在垂直於光線的方向觀察時，可見到膠體
重點回顧，每章最後再次提醒該章 (3) 體積莫耳濃度（M）：每升溶液中所含溶質的莫耳數。 (3) 同一膠體粒子由於具有同性靜電荷，會互相排斥，因此使得粒子無法結合而
粒子成無數光點，同時不停且急速地在運動，稱為布朗運動。
(4) 重量莫耳濃度（m）：每 1000 克溶劑中所含溶質的莫耳數。
沉澱，而均勻的分散在溶液中。
(5) 莫耳分率（X）：溶液中某成分之莫耳數與溶液中所有成分的莫耳數總和之
的大綱並摘要重要的觀念，使學生 (6) 百萬分數（ppm）：每一百萬份溶液中所含溶質的份數或每升 ( 或公斤 ) 溶 7-10 14. 電解質之所以會導電是因為電解質溶於水中或熔融狀態時會產生帶正電的陽離子
比值，稱為該成分之莫耳分率。
和帶負電的陰離子，這種反應叫做解離。
液中所含溶質的毫克數。 15. 電解質―包含離子化合物以及溶於水中可以解離的分子化合物，非電解質―為溶
於水中不能解離的分子化合物。
(7) 十億分數（ppb）：每十億份溶液中所含溶質的份數。
再進行一次的考前複習。 7-5 7. 在定溫下，把非揮發性、非電解質的溶質，溶於具揮發性的溶劑中，所形成的溶 16. 強電解質―電解質在水中會完全或幾近全部解離出離子者。弱電解質―電解質在
液的蒸氣壓與該溶液中溶劑的莫耳分率成正比，蒸氣壓降低量與溶液中所含溶質 水中只有解離出極少的離子，大部分仍為分子狀態者。
17. 將兩種不同的電解質溶液混合時，電性相反的陽離子和陰離子如果結合產生沉
之莫耳分率成正比，稱為拉午耳定律。
澱，這種反應稱為離子沉澱反應。
7-6 8. 溶液之沸點上升度數與溶液的重量莫耳濃度成正比，而與溶質的種類無關。
ΔT b ＝ K b ×m
暖身篇解答
9. 溶液之凝固點下降度數與溶液的重量莫耳濃度成正比，而與溶質的種類無關。
ΔT f ＝ K f ×m 牛奶中除膠體成分外，還有乳濁液成分。豆漿中除膠體成分外，還有懸濁液成分。另外，
以水作為分散質的天然分散系中，通常都會有溶液成分。
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第 8 章
Chapter8 課後習題 7 原子構造與週期表
一、選擇題 （ ） 11. 元素之化學性質係決定於元素之
(A) 原子量 (B) 原子容 (C) 原子序 (D) 陰電性。
8-1 （ ） 1. 道耳頓提出的原子學說以現在的知識來看，下列何者仍然是正確的？
(A) 相同的原子具有相同的質量和性質 （ ） 12. 鐵的原子序為 26，則下列何者為鐵離子（Fe 2 ＋ ）的電子組態？
(A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 (B) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1
(B) 反應前後原子的質量、性質及數目不改變
(C) 原子是基本粒子，不能分割 (C) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 (D) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 。
(D) 化合物分解所得的原子與構成化合物的同種原子性質相同。
8-5 （ ） 13. 今日我們所用的週期表，是依照元素的何種量值排列而得的？
8-2 （ ） 2. 下列何者不帶電荷？ (A) 原子序 (B) 原子量 (C) 中子數 (D) 質量數。
(A) 電子 (B) 質子 (C) 中子 (D) 離子。
（ ） 14. 下列哪一項是類金屬元素？ 7 課後習題
（ ） 3. 238 U 的質量數為 (A) Br (B) Sb (C) Ni (D) O。
92
(A) 92 (B) 143 (C) 235 (D) 238。
（ ） 15. 下列何者不是過渡元素？
（ ） 4. 235 U 的中子數為 (A) Sn (B) Pt (C) Mo (D) Co。 為每章的最後單元，讓學生做最有
92
(A) 92 (B) 143 (C) 235 (D) 238。
（ ） 16. 原子直徑的大小約為
（ ） 5. 鈣離子（Ca 2 ＋ ）具有 18 個電子，質量數為 40，則鈣原子的中子數為 (A) 10 － 6 m (B) 10 － 8 m (C) 10 － 10 m (D) 10 － 10 cm。
(A) 18 (B) 20 (C) 22 (D) 24。
（ ） 17. f 軌域最多可填多少個電子？ 效的複習，加強學生對於全章內容
（ ） 6. 有一離子含有 13 個質子，10 個電子及 14 個中子，則此離子帶有電荷數 (A) 2 (B) 6 (C) 10 (D) 14。
為若干？ （ ） 18. 29 Cu 的電子組態為
(A) ＋ 3 (B) 3 (C) ＋ 4 (D) 4。
(A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2 (B) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 的理解。

8-3 （ ） 7. 第 3 主層（M 層）軌域所能容納之最多電子數為 (C) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 4p 4 (D) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 4p 3 。

(A) 8 (B) 9 (C) 16 (D) 18。
（ ） 19. 下列哪一元素的電子組態為 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 ？
8-4 （ ） 8. 下列元素，何者的電子組態為 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ？ (A) N (B) O (C) S (D) F。
(A) Cl (B) O (C) P (D) C。
（ ） 20. 從週期表無法得到下列哪一項？
（ ） 9. 下列原子的電子組態中，何者有 2 個價電子？ (A) 預測新元素 (B) 查知元素的符號
(A) Na (B) Mg (C) Al (D) O。 (C) 瞭解元素之化學性質 (D) 得知某元素之同位素。
（ ） 10. 除了 He 以外，惰性氣體最外層的電子組態為
(A) s 2 p 3 (B) s 2 p 4 (C) s 2 p 5 (D) s 2 p 6 。

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