統測 108年 [工程與管理類] 專業科目(1)

第 32 題

鋁 (Al) 的原子序為 13，下列有關鋁離子 ($Al^{3+}$) 的電子能階示意圖，何者正確？

思路引導 VIP

當一個原子轉變為帶正電的離子時，決定元素身分的「原子核質子數」會改變嗎？另外，標註為 $3+$ 的電荷，代表該微粒的電子總數比起原本中性狀態時，是增加了還是減少了多少呢？

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觀念驗證：鋁 ($Al$) 的原子序為 13，代表原子核內有 13 個質子（核心電荷必為 $+13$）。中性鋁原子的電子排列為 $(2, 8, 3)$，當它形成 $Al^{3+}$ 離子時，代表失去 3 個最外層電子以達成穩定排列。因此，總電子數變為 $13 - 3 = 10$ 個，分布為第一層 2 個、第二層 8 個。選項 (A) 完全符合此特徵。
難度點評：本題難度為 Easy。這是統測化學中「原子結構」的必考點，只要能區分質子數不變與電子增減的邏輯，就能輕鬆拿分。