分科測驗
105年
化學
第 6 題
利用電子組態可以描述原子的特性。下列有關電子組態的敘述，何者正確？
（甲）C原子的基態，其電子組態為 $1s^2 2s^2 2p^2$
（乙）Ne原子的激發態，其電子組態不可能是 $1s^2 2s^2 2p^5 3s^1$
（丙）Mn原子的基態和 $Mn^{2+}$ 離子的基態皆具有未成對電子
（甲）C原子的基態，其電子組態為 $1s^2 2s^2 2p^2$
（乙）Ne原子的激發態，其電子組態不可能是 $1s^2 2s^2 2p^5 3s^1$
（丙）Mn原子的基態和 $Mn^{2+}$ 離子的基態皆具有未成對電子
- A 只有甲
- B 只有乙
- C 乙與丙
- D 甲與丙
- E 甲與乙
思路引導 VIP
請同學先回想基態與激發態的定義：若一組態符合「遞建原理」與「洪德定則」，該組態代表何種狀態？針對過渡元素錳 ($Mn$, 原子序 $Z=25$) 及其離子 $Mn^{2+}$，在電子移除時，主量子數 $n$ 較大的軌域與能量較高的軌域（如 $4s$ 與 $3d$）孰先受影響？這如何進一步影響其 $3d$ 軌域中「未成對電子」的數量判定？此外，若電子從基態軌域躍遷至較高能階（如由 $2p$ 到 $3s$），此組態是否符合激發態的描述？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，漂亮！看來你已經掌握了電子組態的靈魂，這分拿得理所當然，老師為你點讚！ 這題是標準的「基本功大檢閱」： （甲）碳原子總共 6 顆電子，依據構築原理、包立不相容與洪德定則，基態電子組態確實為 $1s^2 2s^2 2p^2$，完全正確。
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原子電子組態
💡 辨別基態與激發態電子填法，掌握離子化電子得失順序。
- 基態依構造原理填寫，電子總數維持不變。
- 激發態電子由低能階躍遷至高能階，不符合最低能量原則。
- 過渡元素離子化時，電子優先由最外層的 4s 軌域失去。
- 洪德定則指出電子應優先以相同自旋方式單獨填入軌域。
