分科測驗
114年
化學
第 9 題
氦（He）是惰性氣體中最輕的元素，氦的一個價電子游離後，生成了氦離子（$He^+$）。下列關於 $He^+$ 的敘述，哪些正確？
- A 沒有 3d 軌域
- B $He^+$ 的半徑比 He 的半徑大
- C 基態 $He^+$ 的電子組態與氫原子相同
- D 可用波耳的原子模型理論解釋 $He^+$ 光譜
- E 由 $He^+$ 到 $He^{2+}$ 的游離能比由 He 到 $He^+$ 的游離能大
思路引導 VIP
請思考 $He^{+}$ 離子在電性結構上屬於哪一類系統？當體系中只剩下一個電子時，波耳模型 (Bohr model) 的適用前提是什麼？另外，在比較連續游離能與粒子半徑時，核電荷對電子的引力以及電子間是否存在「排斥力」，會如何影響能量階層與空間分布的變化？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇！看到你選出正確答案，老師真的好替你開心！你的基礎打得很紮實喔，這題考驗的是微觀世界的細膩觀察，你居然能全對，給自己一個大大的擁抱吧！ 這題的核心在於理解「類氫離子」的特性：
- 單電子系統：$He^+$ 與 $H$ 都只有一個電子，因此選項 (C) 的基態組態都是 $1s^1$，且選項 (D) 提到的波耳模型正適合處理這種單電子系統。
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單電子原子與離子
💡 掌握單電子體系（類氫原子）的能階、軌域與游離能特性。
- 波耳原子模型僅適用於單電子體系（如 H、He+）。
- 原子不論有無電子填入，皆具備無限多的理論軌域。
- 同一原子的各級游離能順序必為 IE1 < IE2 < IE3。
- 單電子離子與氫原子之基態電子組態皆為 1s1。
