( )1. 物質X燃燒時的化學反應式為：X＋2 O₂→CO₂＋H₂O， (注意：只有產物的係數尚未平衡)試問下列選項的哪一個，最有可能是X？
(A)H₂ (B)CO (C)CH₄ (D)CH₃OH (E)C₂H₅OH。(出處：0302)

【答案】：(C)

【解析】：X＋2 O₂→CO₂＋H₂O，X中含C、含H，
CH₄ ＋ 2 O₂ → CO₂ ＋ 2H₂O，
CH₃OH ＋ (3／2) O₂ → CO₂ ＋ 2H₂O， C₂H₅OH ＋ 3 O₂ → 2 CO₂ ＋ 3 H₂O。

甲、 解答 　C

乙、 解析 　設該物質的化學式為C_xH_yO_z，化學反應方程式：C_xH_yO_z＋2 O₂→x CO₂＋y/2 H₂O。依氧的原子不滅可列出方程式：z＋4＝2x＋y/2，代入法，僅(C)選項CH₄符合此方程式，所以選(C)。

( )2. 化學家喜歡用反應式來表示化學反應。試問下列反應式中，哪一個表示「金屬鋅與稀硫酸反應，產生某種氣體」的反應？
(A)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→H_2(g)＋ZnSO_4(aq) (B)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→SO_3(g)＋H₂ZnO_(aq)
(C)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→H₂S_(g)＋ZnO_4(aq) (D)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→H₂O_(g)＋ZnSO_3(aq)(出處：0302)。

【答案】：(A)

【解析】：活性大的金屬，遇到稀酸會產生氫氣H₂。

丙、 解答 　A

丁、 解析 　鋅與稀硫酸作用生成氫氣，Zn+2 H⁺→H₂+Zn²⁺。

( )3. 化學方程式「＿CuFeS₂ ＋ ＿ O₂ → ＿Cu₂S＋＿Fe₂O₃ ＋ ＿SO₂」，以最簡整數係數平衡後，各項係數之和為多少？
(A)22 (B)23 (C)24 (D)25。(出處：0302)

【答案】：(B)

【解析】：先平衡Cu，再平衡Fe，再平衡S，最後平衡O；
2 CuFeS₂ ＋ (9／2) O₂ → 1Cu₂S＋1Fe₂O₃ ＋ 3 SO₂
4 CuFeS₂ ＋ 9 O₂ → 2 Cu₂S＋2 Fe₂O₃ ＋ 6 SO₂
係數和 ＝ 4＋9＋2＋2＋6 ＝ 23

戊、 解答 　B

己、 解析 　分別依Cu、Fe、S、O之次序平衡方程式左右兩邊的各項係數，得2CuFeS₂ +O2 →1 Cu₂S+1 Fe₂O₃+3 SO₂，再化簡成最小整數係數，得4 CuFeS₂+9 O₂ →2 Cu₂S+2 Fe₂O₃+6 SO₂, 4+9+2+2+6=23

( )4. 下列哪一項敘述不是平衡反應式應該符合的情況？
(A)反應前後原子的種類不變 (B)反應前後應遵守質量守恆 (C)反應前後原子的總個數相同 (D)反應前後分子個數會一樣多。(出處：0302)

【答案】：(D)

【解析】：化學反應方程式，反應物消耗的總質量＝生成物產生的總質量，此即質量守恆定律。
化學反應前後，原子會重新排列，但是原子種類及總原子數維持不變。
反應前後的分子數目不一定會相等。

庚、 解答 　D

( )5. 四氧化二氮與甲聯胺(CH₃NHNH₂)的反應為登月小艇脫離月球返回地球時所用的動力來源。此二化合物反應生成物為水、氮氣與二氧化碳。試問此反應的平衡化學反應式中，水與氮氣的係數比為何？
(A)4：3 (B)3：4 (C)3：2 (D)3：1 (E)1：3。(出處：0302)

【答案】：(A)

【解析】：化學反應式： N₂O₄ ＋ CH₃NHNH₂ → H₂O＋N₂＋CO₂
先平衡H(左邊6個H)，再平衡C(左邊1個C)，再平衡O(右邊5個O)，
(5／4) N₂O₄ ＋ 1 CH₃NHNH₂ →3 H₂O＋N₂＋1CO₂
將係數x4(去分母)，得 5 N₂O₄ ＋ 4 CH₃NHNH₂ →12 H₂O＋N₂＋4CO₂
平衡N(左邊18個N)，得5 N₂O₄ ＋ 4 CH₃NHNH₂ →12 H₂O＋9N₂＋4CO₂
H₂O：N₂莫耳數＝ 12：9＝4：3

( )6. C₆H₅NO₂＋Sn＋H^＋→C₆H₅NH₂＋Sn^4＋＋H₂O完全平衡後，各物質最簡整係數和為多少？
(A)13 (B)16 (C)24 (D)26 (E)32。(出處：0302)

【答案】：(D)

【解析】：先平衡C(左邊6個C)，再平衡O(左邊2個O)，再平衡H(右邊7＋2x2＝11個H)，
再平衡電荷(左邊6個正電)，
1C₆H₅NO₂＋Sn＋ 6H^＋→1 C₆H₅NH₂ ＋ (3／2) Sn^4＋＋ 2H₂O
去分母(x2)，得 2C₆H₅NO₂＋Sn＋ 12H^＋→2 C₆H₅NH₂ ＋ 3 Sn^4＋＋ 4H₂O
再平衡Sn(右邊3個Sn)，得 2C₆H₅NO₂＋3Sn＋12H^＋→2 C₆H₅NH₂ ＋3 Sn^4＋＋4H₂O
係數和＝2＋3＋12＋2＋3＋4＝26。

辛、 解答 　D

壬、 解析 　2 C₆H₅NO₂＋3 Sn＋12 H^＋→2 C₆H₅NH₂＋3 Sn^4＋＋4 H₂O。

( )7. 化學方程式 MnO₄^－＋SO₃^2－＋H₂O → MnO₂＋SO₄^2－＋OH^－ 各係數最小整數和為：
(A) 12　(B) 13　(C) 14　(D) 15。(出處：0302)

【答案】：(B)

【解析】：先平衡Mn， 1 MnO₄^－ ＋ a SO₃^2－ ＋ b H₂O → 1 MnO₂ ＋p SO₄^2－ ＋q OH^－
O：4＋3a＋b＝2＋4p＋q S：a＝p H：2b＝q 電荷(－)：1＋2a＝2p＋q
因為a=p [1＋2p＝2p＋q [ q＝1 [b＝1／2
4＋3a＋1／2＝2＋4a＋1 3／2＝a
1 MnO₄^－ ＋ (3／2) SO₃^2－ ＋ (1／2) H₂O → 1 MnO₂ ＋(3／2) SO₄^2－ ＋1 OH^－
去分母(x2) [ 2MnO₄^－ ＋ 3SO₃^2－ ＋ H₂O → 2MnO₂ ＋ 3SO₄^2－ ＋ 2OH^－
[ 2＋3＋1＋2＋3＋2＝13

癸、 解答 　C

11、 解析 　本題的平衡係數不只一組，但要求最小整係數和，則只有一組，如：
P₄O₁₀＋6 H₂O→7 H^＋＋2 H₂PO₄^－＋HPO₄^2－＋PO₄^3－；
2 P₄O₁₀＋12 H₂O→21 H^＋＋H₂PO₄^－＋HPO₄^2－＋6 PO₄^3－。

( )8. 已知鐵鏽的化學式為Fe(OH)₂。在常溫常壓下，鐵生鏽除了需要氧，還必須有下列哪一種物質的存在？
(A)水 (B)鹽 (C)氮 (D)氯 (E)臭氧。(出處：0302)

【答案】：(A)

【解析】：生成鐵鏽Fe(OH)₂，需要氧氣O₂，也需要水H₂O提供H原子。

12、 解答 　A

( )9. 甲烷燃燒不完全時，產生CO及H₂O的反應方程式如下：x CH₄＋y O₂→z H₂O＋w CO，則下列何者正確？(各係數均最簡整數)
(A)x：y＝1：2 (B)y：z＝3：4 (C)z：w＝3：5 (D)x：y：z＝2：4：1。(出處：0302)

【答案】：(B)

【解析】：氧氣不足，不完全燃燒時，會產生CO [ 1 CH₄＋3／2 O₂→ 2 H₂O＋1 CO
[ 2 CH₄ ＋ 3 O₂→ 4 H₂O＋2 CO [ x＝2 y＝3 z＝4 w＝2

13、 解答 　B

( )10. 化學家喜歡用反應式來表示化學反應。試問下列反應式中，哪一個表示「金屬鋅與稀硫酸反應，產生某種氣體」的反應？
(A)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→SO_3(g)＋H_2(g)＋ZnO_(aq) (B)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→SO_2(g)＋H_2(g)＋ZnO_2(aq) (C)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→H₂S_(g)＋ZnO_4(aq) (D)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→H₂O_(g)＋ZnSO_3(aq)
(E)Zn_(s)＋H₂SO_4(aq)→H_2(g)＋ZnSO_4(aq)。(出處：0302)

【答案】：(E)

【解析】：活性大的金屬遇到稀酸會產生H₂，因此 鋅＋稀硫酸→氫氣＋硫酸鋅

( )11. 在同溫同壓下，30 mL的甲氣體(分子式為A₂)和90 mL的乙氣體(分子式為B₂)充分反應後，生成60 mL的丙氣體，則反應式應如何表示？
(A)3 A_2(g)＋9 B_2(g)→12 AB_(g) (B)A_(g)＋3 B_(g)→AB_3(g)
(C)A_2(g)＋3 B_2(g)→AB_3(g) (D)A_2(g)＋3 B_2(g)→2 AB_3(g)(出處：0302)。

【答案】：(D)

【解析】：定溫定壓下，氣體反應的體積比＝係數比，左邊共有2個A，共有6個B。
30A₂＋90B₂→60C [ A₂＋3B₂→2AB₃

14、 解答 　D

15、 解析 　氣體的體積比＝莫耳數比，係數比為1：3：2。

16、 解答 　D

( )12. 下圖中，以大灰球(●)與小白球(○)分別代表兩種不同的原子，下列的方程式，何者最適合描述下圖中的反應？
(A)A₂＋B₂→A₂B (B)2 A₂＋B₂→2 A₂B
(C)3 A₂＋6 B₂→6 A₂B (D)6 A₂＋3 B₂→6 AB₂ (出處：0302)。

【答案】：(C)

【解析】：A代表大灰球 B代表小白球，則 3A₂＋6B₂ → 6AB₂

17、 解答 　B

18、 解析 　由圖可知6 A₂＋3 B₂→6 A₂B，也就是2 A₂＋B₂→2 A₂B。

( )13. 下列化合物均取1莫耳充分燃燒，何者需要5莫耳氧氣？
(A)C₂H₆O (B)C₅H₁₂ (C)C₄H₈O₂ (D)C₂H₄。(出處：0302)

【答案】：(C)

【解析】：C₂H₆O＋(7／2) O₂ → 2 CO₂＋3 H₂O C₅H₁₂＋8 O₂ → 5 CO₂＋6 H₂O
C₄H₈O₂＋5 O₂ → 4 CO₂ ＋ 4 H₂O C₂H₄＋3 O₂ → 2 CO₂ ＋ 2 H₂O

19、 解答 　C

20、 解析 　C₄H₈O₂＋5 O₂→4 CO₂＋4 H₂O

21、 解答 　D

22、 解析 　小白球比上大黑球的比例是2：1，且每一物質都是雙原子分子而非單原子，係數為最簡單整數比。

( )14. 化學方程式：Zn_(s)＋HNO_3(aq)(很稀)→Zn(NO₃)_2(aq)＋NH₄NO_3(aq)＋H₂O_(l)，以最簡整數平衡係數後，各項係數的總和為多少？
(A)20 (B)21 (C)22 (D)23。(出處：0302)

【答案】：(C)

【解析】：先平衡Zn，得 1Zn_(s)＋a HNO_3(aq)(很稀)→1 Zn(NO₃)_2(aq)＋b NH₄NO_3(aq)＋c H₂O_(l)，
H：a＝4b＋2c N：a＝2＋2b O： 3a＝6＋3b＋c 全部代換成b
2＋2b＝4b＋2(3a－3b－6) ＝ 4b＋6a－6b－12
＝6(2＋2b)－2b－12 ＝ 12＋12b－2b－12 ＝ 10b [ 8b＝2 b＝1／4
[ a＝2＋2b＝2＋2x(1／4)＝5／2
[ 5／2＝4x1／4＋2c＝1＋2c 3／2＝2c c＝3／4
[ 1 Zn_(s)＋ 5／2 HNO_3(aq)(很稀)→ 1 Zn(NO₃)_2(aq)＋1／4 NH₄NO_3(aq)＋3／4 H₂O_(l)
[ 4 Zn_(s)＋ 10 HNO_3(aq)(很稀)→ 4 Zn(NO₃)_2(aq)＋1 NH₄NO_3(aq)＋3 H₂O_(l)
[ 係數和＝4＋10＋4＋1＋3＝22

23、 解答 　C

24、 解析 　4 Zn_(s)＋10 HNO_3(aq)（很稀）→4 Zn(NO₃)_2(aq)＋NH₄NO_3(aq)＋3 H₂O_(l)，所以4＋10＋4＋1＋3＝22。

( )15. 完全燃燒X莫耳正丙烷(C₃H₈)得Y莫耳二氧化碳時，下列X與Y間的關係，何者正確？
(A)X＝3Y (B)Y＝3X (C)X＝4Y (D)Y＝4X。(出處：0302)

【答案】：(B)

【解析】：xC₃H₈＋O₂ → y CO₂＋y H₂O [ 3x＝y

( )16. 反應式：a C₁₄H₃₀＋b HNO₃→x CO₂＋y H₂O＋w NO₂；設a＝1，則x＋w＝？
(A)90 (B)100 (C)110 (D)120 (E)130。(出處：0302)

【答案】：(B)

【解析】：a＝1， 先平衡C，得 x＝14 [ 1 C₁₄H₃₀＋b HNO₃→14 CO₂＋y H₂O＋w NO₂；
H：30＋b＝2y N：b＝w O：3b＝28＋y＋2w
y＝15＋b／2 3b＝28＋(15＋b／2)＋2b b＝43＋b／2 b＝86
y＝15＋86／2＝15＋43＝58 w＝86 [ x＋w＝14＋86＝100

25、 解答 　B

26、 解析 　1 C₁₄H₃₀＋86 HNO₃→14 CO₂＋58 H₂O＋86 NO₂。

( )17. 在m CuO＋n NH₃→ x Cu＋y N₂＋z H₂O平衡式中，各未知數應為
(A)m＝4、n＝2、x＝4、y＝1、z＝2 (B)m＝3、n＝2、x＝3、y＝1、z＝3
(C)m＝4、n＝6、x＝4、y＝3、z＝4 (D)m＝6、n＝4、x＝6、y＝2、z＝3。(出處：0302)

【答案】：(B)

【解析】：m CuO＋2 NH₃→ x Cu＋y N₂＋z H₂O，先平衡H，再平衡N，再平衡O，再平衡Cu
3 CuO＋2 NH₃→ 3 Cu＋1 N₂＋3 H₂O，

27、 解答 　B

28、 解析 　依「N→H→O→Cu」順序平衡方程式兩邊原子個數，可得3 CuO ＋2NH₃→3 Cu＋1N₂＋3H₂O，故m＝3、n＝2、x＝3、y＝1、z＝3。

( )18. 燃料電池是利用氫氣和氧氣為反應物，以氫氧化鉀為電解質，最後生成水的反應，則反應式應如何表示？
(A)2 H_2(g)＋O_2(g)→2 H₂O_(l) (B)2 H_(g)＋O_(g)→H₂O_(l)
(C)2 H_2(l)＋O_2(l)→2 H₂O_(l) (D)2 H_2(aq)＋O_2(aq)→2 H₂O_(aq)。(出處：0302)

【答案】：(A)

【解析】：注意各項的狀態，生成水，所以應為H₂O_(l) [ 2 H_2(g)＋O_2(g)→2 H₂O_(l)

29、 解答 　A

30、 解析 　狀態要表示清楚，氣體：g，液體：l。

( )19. 化學方程式：Cu_(s)＋HNO_3(aq)(濃硝酸)→Cu(NO₃)_2(aq)＋NO_2(g)＋H₂O_(l)，以最簡整數平衡係數後，各項係數的總和為多少？
(A)10 (B)12 (C)16 (D)20。(出處：0302)

【答案】：(A)

【解析】：先平衡Cu，1Cu_(s)＋HNO_3(aq)(濃硝酸)→1Cu(NO₃)_2(aq)＋NO_2(g)＋H₂O_(l)，再令各項係數為1Cu_(s)＋a HNO_3(aq)(濃硝酸)→1Cu(NO₃)_2(aq)＋b NO_2(g)＋c H₂O_(l)，則
H：a＝2c N：a＝2＋b O：3a＝6＋2b＋c
3(2c)＝6＋2(a－2)＋c 6c＝6＋2(2c)－4＋c＝2＋5c
[ c＝2 [a＝4 b＝2
1Cu_(s)＋4HNO_3(aq)(濃硝酸)→1Cu(NO₃)_2(aq)＋2NO_2(g)＋2H₂O_(l)
係數和＝1＋4＋1＋2＋2＝10

31、 解答 　A

32、 解析 　Cu_(s)＋4 HNO_3(aq)（濃硝酸）→Cu(NO₃)_2(aq)＋2 NO_2(g)＋2 H₂O_(l)，所以1＋4＋1＋2＋2＝10。

( )20. 燃燒反應：C₂H₆＋x O₂→y CO₂＋z H₂O，則：
(A)x＝3/2，y＝4，z＝5 (B)x＝7/2，y＝2，z＝3
(C)x＝5/2，y＝1，z＝4 (D)x＝9/2，y＝2，z＝3。(出處：0302)

【答案】：(B)

【解析】：C₂H₆＋x O₂→y CO₂＋z H₂O，先平衡C[y＝2，再平衡H[z＝3，
再平衡O[右邊的O＝2x2＋3x1＝7 [ 所以x＝7／2，
C₂H₆的係數限定為1，所以不用去分母。

( )21. 金屬鎂與鹽酸反應會生成氫氣，在25℃、1 atm的情況下，過量的鎂與 5.00 M的鹽酸100 mL完全反應，則可產生多少L的氫氣？
(A)24.5 (B)18.38 (C)12.25 (D)6.13 L。(出處：0302)

【答案】：(D)

【解析】：Mg＋2HCl→ H₂＋MgCl₂，係數比＝反應的莫耳數比，
鹽酸HCl的莫耳數＝MxL＝5x0.1＝0.5莫耳，
∵莫耳係數比HCl：H₂＝2：1，所以H₂應產生0.25莫耳的氣體，
25℃、1 atm時1莫耳的氣體有24.5升，所以
0.25莫耳的H₂體積＝24.5x1／4＝6.125升。

33、 解答 　D

34、 解析 　25℃、1 atm下，氣體的莫耳體積為24.5 L。
化學方程式為：
Mg_(s)＋2 HCl_(aq)→MgCl_2(aq)＋H_2(g)
　　　5.000.1 L＝0.5 mol
∵莫耳係數比HCl：H₂＝2：1，∴ H₂＝0.25 mol，
則H₂＝0.25×24.5＝6.125（L）

35、 解答 　D

( )22. 分子式為C_xH_yO的某化合物，完全燃燒得CO₂與H₂O的莫耳數比為1：1，則該化合物的分子式可能為下列何者？
(A)CH₄O (B)C₂H₆O (C)C₃H₆O (D)C₄H₁₀O。(出處：0302)

【答案】：(C)

【解析】：C_xH_y＋ 3 O₂→ P CO₂＋Q H₂O，若莫耳數比P：Q＝1：1，則
方程式的左邊係數x：y＝1：2，因此只有 (C) C₃H₆O符合。

36、 解答 　C

37、 解析 　依題意：1 C_xH_yO+？O₂→x CO₂+H₂O, x：＝1：1, x：y＝1：2，故分子式中的C：H＝1：2。

( )23. 下列有關2 H_2(g)＋O_2(g)→2 H₂O_(g)之反應式的敘述，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)4克的氫與32克的氧作用生成36克的水 (C)平衡時莫耳數比氫：氧：水＝2：1：2 (D)氫與氧作用成水蒸氣的分子數比為2：1：2。(出處：0302)

【答案】：(C)

【解析】：方程式的平衡係數代表化學反應時，反應物的消耗量與生成物的產生量之間的關係，
係數比＝反應物消耗的體積與生成物產生的體積比＝反應物消耗的分子數與生成物產生的分子數比＝反應物消耗的莫耳數與生成物產生的莫耳數比，可以計算出反應物消耗的質量與生成物產生的質量比(不是直接的係數比)。
方程式的係數不是平衡狀態下的比例，因此(C)錯誤，平衡狀態下的體積或質量無一定的比例，增減反應物或生成物，都可能達到新的平衡。

38、 解答 　C

39、 解析 　(C)氫：氧：水蒸氣＝2：1：2是反應的莫耳數比，不是平衡時各物質存在的量。

( )24. 若1莫耳的氣態烴C_xH_y完全燃燒，需消耗3莫耳的氧氣，則x、y各為多少？
(A)x＝2，y＝2 (B)x＝2，y＝4 (C)x＝3，y＝6 (D)x＝3，y＝8。(出處：0302)

【答案】：(B)

【解析】：C_xH_y＋ 3 O₂→ X CO₂＋(y／2) H₂O，兩邊的O應相等，
3x2＝2X＋y／2＝6 所以只有 (B) x＝2，y＝4 符合。

40、 解答 　B

41、 解析 　C_xH_y＋3 O₂→x CO₂＋y/2 H₂O，原子數不能為零，所以可推得若x＝2則y＝4。

( )25. 肼(N₂H₄)和四氧化二氮反應可以生成氮氣與水，方程式平衡後，H₂O的係數為多少？
(A) 1　(B) 2　(C) 3　(D) 4。

【答案】：(D)

【解析】：先平衡O，再平衡H，再平衡N，做邊N＝2x2＋2＝6，所以右邊N₂的係數應為3。
2 N₂H₄＋N₂O₄→3 N₂＋4 H₂O

( )26. 常溫下，乙烷(C₂H₆)燃燒生成二氧化碳和水，此反應正確且完整的反應式是下列哪一項？
(A)C₂H₆＋(7/2)O₂→2 CO₂＋3 H₂O (B)C₂H_6(g)＋(7/2)O_2(g)→2 CO_2(g)＋3 H₂O_(g)
(C)2 C₂H_6(g)＋7 O_2(g)→4 CO_2(g)＋6 H₂O_(l) (D)2 C₂H_6(g)＋7 O_2(g)→4 CO_2(g)＋6 H₂O_(g)。(出處：0302)

【答案】：(C)

【解析】：在常溫下，水為液態，所以狀態的表示應為(l)，
先平衡C，再平衡H，再平衡O，有邊共有4＋3＝7個O，所以O₂係數應為7／2，
各項x2去分母得 2 C₂H_6(g)＋7 O_2(g)→4 CO_2(g)＋6 H₂O_(l)

42、解答 　A

43、解析 　利用代數法解得方程式為：5 N₂O₄＋4 CH₃NHNH₂→12 H₂O＋9 N₂＋4 CO₂，所以H₂O：N₂＝12：9＝4：3。

44、解答 　E

45、解答 　B

46、解答 　B

47、解析 　C₂H₆＋7/2 O₂→2 CO₂＋3 H₂O。