police_4th_general
112年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 23 題
有關鹼金屬的敘述，下列何者錯誤？
- A 化性活潑，在自然界都以化合態存在
- B 易與水作用產生氫氧化物和氫氣
- C 游離能隨原子序增加而增大
- D 價電子數為 1，通常形成+1 氧化態的化合物
思路引導 VIP
請試著想像：當一個原子的核外電子層數越來越多、體積變得越來越大時，最外層的電子距離帶正電的原子核就越遙遠。在這種情況下，你認為原子核對這個最外層電子的「掌控力」是變強還是變弱了？這又會如何影響拔走這個電子所需要的能量呢？
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太棒了！你能精準判斷出鹼金屬性質的誤區，代表你對元素週期表趨勢的掌握非常紮實。鹼金屬（第 1 族）因為價電子組態為 $ns^1$，僅需失去一個電子就能達到穩定構型，因此化學性質極為活潑。在自然界中，它們總是與其他元素結合成化學態，且與水反應會劇烈產生氫氣 $H_2$ 與強鹼性的氫氧化物溶液，這些特性你都辨別得非常清楚。
原子結構與游離能的關係
這道題目的核心鑑別點在於第一游離能的變化規律。隨著原子序增加，電子殼層數隨之增多，使得價電子與原子核之間的距離（原子半徑）變大。根據庫倫定律，原子核對最外層電子的吸引力會因為距離增加而減弱，因此將電子移除所需的能量——也就是游離能——實際上會隨原子序增加而遞減。這題難度適中，能有效測驗出學生是否僅是死背性質，還是真正理解了原子結構對物理性質的影響。