材料化學　申論題歷屆試題與參考架構

地方特考三等，民國 113～113 年共 1 份試卷、6 題，其中 1 題附參考答題架構。考這一科的類科：化學工程。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。

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113 年（考試時間 120 分鐘）　原卷 PDF

  1. 1

    考慮下列理想狀態下之核磁共振光譜（NMR）磁偶合圖譜對下列化合物結構畫底線之氫核磁共振圖譜應為上圖（i）~（iv）中之何者？並加以說明。（16 分） CH3-CH2-O-CH2-CH3 O  CH3-O-C-CH2-CH3 O  (CH3)3C-O-C-CH2-CH2-CH3 F F O  H2C-CH-CH2-C-O-CH2-CH3

    （16 分）

  2. 2

    若 14N16O 的力常數為1550 N  m 1，請計算 NO 的紅外光譜中振動譜線的波數（wave number）。14N 的原子質量為 14.003 amu，16O 的原子質量為15.995 amu。（一牛頓  1 N  1 kg m s 2 ）。（10 分）

    （10 分）

  3. 3

    完成下列有機反應及產物結構：（20 分） CH2 CH2+H2O H+ OH oxidation  CH3CH2  CH3CH2CH3 oxidation O  CH3-OH＋HO-CCH3 H+

    （20 分）

  4. 4

    設計兩步或三步有機反應路徑將下列起始化合物轉化為目標產物，寫出每一步之反應試劑／催化劑、反應條件及產物： （20 分）由 HO-CH2CH2CH2CH3 製備 CH3CH2CH2CH3 O 由 HO-CH2CH2CH2CH3 製備 CH3CCH2CH3

    （20 分）

  5. 5

    列出下列分子的對稱元素（symmetry elements）並命名它們所屬的點群（point group）：（20 分） NO2  N2O  CHCl3  CH2=CH2  cis-CHCl=CHCl

    （20 分）

  6. 6

    請定性地畫出平面三角形有機金屬離子的 d 軌域的結晶場分裂情形及相對能階位置高低（令垂直於平面三角形平面之座標軸為 z 軸），並請說明。（14 分）

    （14 分）

    參考架構・破題

    本題評量無機材料與配位化學的核心基礎——結晶場理論於特殊幾何構型中的應用。作答關鍵在於依題目指定的座標軸設定（z 軸垂直分子平面，配位基座落於 xy 平面），空間化分析金屬 d 軌域與配位基孤對電子之間的靜電排斥力，正確繪出能階圖（由低至高為 dxz/dyz、dz2、dxy/dx2-y2）並配合軌域空間形狀進行定性論述。

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