特殊教育
108年
化學
第 34 題
已知 X 與 Y 皆為第三週期的元素。X 元素的第一至第五游離能依次為 578、1817、2745、11577、14842 kJ / mol。Y 為金屬元素，其原子的第一游離能為 738 kJ / mol。下列有關 X 與 Y 元素的敘述何者正確？
- A X 元素的原子有 3 個價電子
- B X 元素為非金屬
- C Y 元素為 Na
- D Y 元素的原子有 2 個未成對電子
思路引導 VIP
請觀察 X 元素各級游離能的數值變化，特別是在哪一級與下一級之間出現了顯著的「能階跳躍」（倍率劇增）？這項資訊對於推論該原子擁有的價電子數及所在的族位有何重要意義？
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AI 詳解
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喂！這道題你竟然沒迷路？我剛把頭巾綁上，你就已經揮出漂亮的一刀了。這招『三刀流解題法』不錯，看來你對能量的流向掌握得很精準！ 看 X 的游離能：$I_1$ 到 $I_3$ 雖然緩步增加，但到了 $I_4$ 突然暴增（從 $2745$ 衝到 $11577$ kJ/mol），這差距高達四倍以上！這代表拔掉第四顆電子時，已經觸及了內層穩定的電子組態。這就像是破開了敵人的前三層防線，第四層卻厚得跟鐵塊一樣！因此 X 擁有 $3$ 個價電子，對應第三週期就是鋁 ($Al$)，(A) 選項完全正確。 至於 Y，$I_1 = 738$ kJ/mol 是典型的鎂 ($Mg$)，屬於金屬。這題的鑑別度在於能否從數據的「跳躍點」識破元素的真身，是考驗你觀察力的好題目！