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106學年度指考非選擇題評分標準說明──化學考科

大考中心化學科研究員/吳國良 撰
106學年度指定科目考試化學考科的非選擇題共二大題,第一大題共5小題占12分,第二大題共4小題占8分,合計共占20分。以下分別說明各題的評分標準:
試題
說明:
本題測驗考生對含鈣的固體與鹽酸作用的化學反應,因有氣體的產生,故可推測此含鈣的固體應為碳酸鈣(CaCO3),而產生的氣體為二氧化碳。二氧化碳通入澄清的石灰水,則會產生混濁,此混濁乃是因為碳酸鈣的形成。考生需要將通入氣體的體積與沉澱的質量,在答案卷的方格紙上作圖,並找出沉澱量最大時,所通入氣體的體積。最後,再說明此實驗採用測量溶液的濁度,再換算成沉澱而不直接秤取沉澱的原因。其解題過程如下:
1. 以通入氣體的體積為X軸,產生的沉澱W為Y軸,作出此兩者的關係圖。
2. 將第1小題的兩條直線取交點,則可找到最大沉澱量時,所通入氣體的體積。
3. 固體甲與稀鹽酸產生氣體乙的平衡化學反應式如下:
CaCO3(s)+2HCl(aq)→CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(ℓ)
4. 通入氣體乙於澄清的Ca(OH)2溶液,因產生碳酸鈣沉澱,故其溶液的濁度逐漸升高。
5. 直接秤取沉澱的質量,至少需要過濾、烘乾、秤重等手續,費時且誤差大。測量濁度是非破壞性,在反應過程中,隨時可測。
就評分而言,第1小題是作圖,需標示X、Y軸座標且間隔正確,再標示左右各4點。第2小題則是取兩條線的交點,但容許一定的誤差值。第3小題寫出平衡化學反應式,先看物種是否正確,再看平衡正確與否。第4小題是說明混濁的原因,可以寫生成碳酸鈣,也可寫反應式。第5小題是說明原因,只要寫其中一項即可。
相關的評分原則如下:
評分原則(12分)

試題

說明:
本題藉由2016年諾貝爾化學獎,對於分子機械的研究,設計有關高中化學配位化合物相關的概念,以評量考生。評量的重點在於配位化合物相關名詞的理解,包括:雙牙基、三牙基、配位數目、氧化態以及電子組態等。其解題過程如下:
1. 以圖6的示意圖為根據,畫出化合物甲的雙牙配位基與三牙配位基,是以配位子中具有N的原子作基礎,而畫出雙牙基與三牙配位基。
2. 化合物丙中,Cu(I)離子的配位數目。因文章中有特別提及,Cu(I)離子只與四個氨結合,故配位數目為4。
3. 化合物丁中,金屬離子的氧化態及配位數目,因化合物丁是由化合物丙氧化而得,故其氧化態為+2。此外,化合物丁,其金屬離子錯合物的幾何形狀如圖8,與5個N形成配位共價健,故其配位數目為5。
4. Cu(I)離子的電子組態為:1s22s22p63s23p63d10
就評分而言,第1小題的雙牙或三牙配位,可根據圖6的示意圖或是圖5的結構圖繪出正確答案,雙牙基與三牙配位基各1分。第2小題配位數目是4。第3小題,氧化態為+2,配位數目為5。第4小題,Cu(I)離子的電子組態為:[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10
相關的評分原則如下:
評分原則(8分)

以上為106學年度指考化學考科非選擇題評分標準說明,希望藉由這篇說明,讓外界對此次的評分原則有更充分的認識。

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