第一題

水是地球上最重要的液體。以下哪一項對純水的描述是正確的?

(a) I
(b) II
(c) III
(d) IV



第二題

氡是原子序86元素,它是一種一般被認為對健康有害的放射性惰性氣體。氡是在鈾或其他放射性元素在自然衰變的過程中形成的,一些用於生產建築材料的岩石中含有少量這些放射性元素。而因為氡是一種氣體,它能夠從岩石中逃出並進入房屋內。


以下哪一個是氡氣在室內積聚被認為會影響健康的主要原因?

(a) 氡氣本身是有毒,當被人體吸入時會引起氡中毒。
(b) 氡氣經放射性衰變形成重金屬元素。這些金屬粒子具放射性並會困在肺部而有機會導致肺癌。
(c) 氡氣是具高放射性,氡本身的電離輻射會導致輻射引起的相關疾病。
(d) 氡氣具高反應活性,它和DNA產生化學反應導致突變,增加患癌的風險。



第三題

哪一些材料會被強力磁鐵吸引?

(a) 只有金屬鐵、鎳和鈷
(b) 以上(a)列出的 和 金屬釓(Gd)
(c) 以上(b)列出的 和 其他永久磁鐵
(d) 以上(c)列出的 和 其他順磁性材料



第四題

以下哪一項有關銅是錯誤的?

(a) 銅是一種天然的抗菌劑
(b) 銅是絕緣體
(c) 銅容易與其他金屬形成合金
(d) 銅偏紅的金屬顏色是在其他金屬中獨一無二的



第五題

「RSA加密法」已在訊息傳送加密和電子商業中被廣泛使用。例如我們日常會接觸到的網上銀行等商業交易,都會用到「RSA加密法」。以下哪一項是這個加密方法的基石?

(a) 奇數
(b) 偶數
(c) 斐波那契數列
(d) 質數



第六題

在天文學裡,合相是指從一個特定天體(例如地球)觀察到兩個天體在天空上的位置非常靠近。以下哪一項關於合相的描述是正確的?

(a) 只有一種合相可以從地球上可見到
(b) 木星和土星的合相又稱為「大合相」
(c) 「大合相」被冠名為「大」是因為它是地球上可見而最常見的合相
(d) 兩個天體的實際距離是非常接近



答案

第一題︰ (d) IV

純水俱有非常淺淡的藍色,當在一個白色背景上有足夠深的水時便很容易察覺到(例如一個裝滿水的白色浴缸)。這藍色是因為O—H鍵振動而輕微吸收紅光而導致。氫有兩種天然同位素,99.985%的是一般氫(1H或H)而0.015%的是氘(2H或D)。水可以以三種分子組合存在,分別是H2O、HOD(大部分氘以這形式存在)和D2O(極少量)。


第二題︰ (b) 氡氣經放射性衰變形成重金屬元素。這些金屬粒子具放射性並會困在肺部而有機會導致肺癌。

氡的半衰期為約3.8天,一般屋內不會累積到有輻射傷害的濃度。但氡原子衰變時會形成有毒的鉛(Pb)粒子,當人體吸入氡氣進入肺部後,這些鉛金屬粒子可積聚在肺部並維持有放射性很多年(鉛-210的半衰期為約22年),從而對我們的肺部組織造成輻射損傷,甚或導致肺癌。



第三題︰ (d) 以上(c)列出的 和 其他順磁性材料
磁鐵吸引兩種材料,分別是鐵磁性(包括鐵、鎳、鈷和釓的純金屬、一些鐵磁性合金和永久磁鐵)和順磁性材料(具有不成對電子的材料)。大部分順磁性材料的吸附力都非常弱,使用永久磁鐵亦很難觀察到效果。我們可以用液態氧或一些鏑(III)鹽來展示這效果。



第四題︰ (b) 銅是絕緣體

(b)是正確的因為銅具有特別的原子組合。銅在其電子的外殼中有自由電子,令其容易發生氧化還原反應而具有抗菌性。這也使銅是其中一種良好的導電體,所以(b)是錯誤的。銅比大多數金屬更自由地形成合金,事實上,現存有多達400種銅的合金,較為人熟悉的是黃銅(銅加鋅)和青銅(銅加錫)。銅是元素周期表中三種非銀色的金屬之一,另外兩種非銀色金屬分別是淺黃色的金和淡金色的銫。


第五題︰ (d) 質數

根據算術基本定理,每個大於1的自然數,要麼本身是一個質數,要麼可以寫為兩個或以上質數的積,我們稱之為質因數分解,相乘的質數稱為質因子。舉例說,60可被質因數分解並寫成2 x 2 x 3 x 5,而這些質因子除了可以更換排列次序之外,只有一種算式的寫法。質數在因數分解法中有一些特別的特性,其中一個特性就是,若我們已有一個很大的整數,要找出這個整數的質因子排列方式是十分困難的。1977年,羅納德.李維斯特、阿迪.薩莫爾和倫納德.阿德曼這三位來自麻省理工學院的科學家提出的「RSA加密法」,就是建基於質數的特性。


第六題︰(b) 木星和土星的合相又稱為「大合相」

(a)是不正確因為在地球上可見到的合相有很多種,一些較為著名的是水星合金星和木星合土星。而木星合土星又被稱為「大合相」,被冠名為「大」是因為木星合土星是至今最罕見的由地球上可見行星的合相,所以(b)是正確而(c)是不正確。合相發生的時候這兩個被觀察的天體的位置有相同的赤經或黃經,他們的實際距離並不需要非常接近。