原子與物質結構

高中・國中 · 歷屆 10 題 · 跨 4 份考卷

原子結構與能階怎麼理解？
這裡整理了113學測、114分科測驗、114會考、114學測共 10 題原子與物質結構考題的逐步詳解與答案，並把這個主題最常見的卡點彙整在一起。先看卡點，再挑題目練——比從頭寫一遍有效率。

基本交互作用×2 強作用力×2 不確定性原理 位能與動能 價電子 光子吸收與放射 光子能量 光電效應 原子序 原子核 原子模型 原子結構 原子能階 帶電粒子散射 庫侖力 弱作用力 波耳原子模型 物質波 真空放電 萬有引力 能階量子化 荷質比 質子數與電子數 路易斯結構 週期表 逸出功 量子論 離子形成 電子 電子躍遷 電磁力

這個主題最常錯在哪

以下每一條都來自實際考題的解析，附原題連結。

1. 週期與共價鍵・判析113學測自然 第11題
   最容易錯在把「同週期往右半徑變小」想反，或把 \mathrm{CO_2} 和 \mathrm{CO} 誤看成同分異構物；另外路易斯結構要數清楚孤對電子，不要只看原子個數。
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2. 基本交互作用・逐項判析113學測自然 第20題
   最容易把『重力』和『電磁力』混在一起，尤其看到電子繞核就直覺選重力；另外也常誤以為強力只存在於質子和中子之間，而忘了中子和中子同樣受強力作用。
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3. 量子革命・觀念辨析114分科測驗物理 第1題
   把「誰提出什麼」和「誰解釋什麼現象」混在一起；尤其常把普朗克、波耳、德布羅意、量子力學的功能全部記錯。
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4. 拉塞福・散射114分科測驗物理 第3題
   很多人看到「原子核」就直覺聯想到強作用，但這題的散射原因是庫侖斥力，不是強作用。
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5. 光電效應・能量差114分科測驗物理 第11題
   把「波長變短」誤想成只會讓動能按比例放大，忽略公式裡還有固定的逸出功 $\phi$；其實 $K=\dfrac{hc}{\lambda}-\phi$，要先比光子能量，再扣掉逸出功。
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6. 波耳模型・能階半徑114分科測驗物理 第12題
   最容易把 $r_n$ 誤記成跟 $n$ 成正比，還有人把 $n=3$ 的能量誤算成 $E/3$。另外要注意：躍遷時不是只看位能或只看動能，要看兩者一起變化後的總能量。
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7. 陰極射線・證據114分科測驗物理 第18題
   把「會發光、會導電」誤當成「能證明是電子」；其實真正關鍵是荷質比固定、且與材料無關。
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8. 離子粒子數・原子序114會考自然 第17題
   全班最容易錯在把「原子序」誤當電子數，或忘記離子形成時質子數不變，只去改電子數。
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9. 原子能階・躍遷判析114學測自然 第24題
   全班最容易錯在把「電子要躍遷」誤解成「電子只要待在能階上就得一直吸收光子」；記住：穩定能階是允許態，不需要連續供能，只有跨能階時才需要吸收或放出能量。
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10. 基本交互作用・判斷114學測自然 第26題
    最容易錯在把「接觸力」誤認成真的有物體在表面直接頂住，因而去選萬有引力或把原子核、原子外電子的作用力混在一起；記得摩擦力和支持力的微觀來源都是電磁力，不是重力。
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