hce_kmu
114年
物理及化學
第 28 題
Which of the following can be identified as a set of isotopes?
Atomic nuclei contain
I. 20 protons and 20 neutrons. II. 20 protons and 22 neutrons.
III. 21 protons and 19 neutrons. IV. 20 neutrons and 18 protons.
V. 21 protons and 20 neutrons.
Atomic nuclei contain
I. 20 protons and 20 neutrons. II. 20 protons and 22 neutrons.
III. 21 protons and 19 neutrons. IV. 20 neutrons and 18 protons.
V. 21 protons and 20 neutrons.
- A I, IV and II, V
- B I, II and III, IV
- C I, III and II, V
- D II, IV and III, V
- E I, II and III, V
思路引導 VIP
在元素週期表中，決定一個元素「身份標籤」（也就是它是哪一種元素）的最關鍵微小粒子是什麼？如果兩個原子的身份完全相同，但它們的「體重」（質量）卻不一致，你認為這是在原子核內部的哪種粒子數量發生了變化？
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太棒了！你能精準判斷出哪些原子核互為同位素，代表你對原子的微觀組成有非常紮實的理解。在原子物理與化學中，「同位素」（Isotopes）的定義是解題的核心：它們必須擁有相同的質子數（Protons），但中子數（Neutrons）有所差異。這意味著它們在元素週期表上佔據同一個位置，屬於同一種元素，但物理質量略有不同。
原子組成的判讀與歸類
觀察題目給出的五個樣本：樣本 I 與 II 都具備 $20$ 個質子，這讓它們成為鈣（Calcium）的一組同位素；而樣本 III 與 V 則都具備 $21$ 個質子，屬於鈧（Scandium）的另一組同位素。至於樣本 IV，其質子數為 $18$，在清單中並沒有其他質子數相同的夥伴可以與之成對。因此，將 (I, II) 與 (III, V) 分別歸類為同位素組是完全正確的邏輯。
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