Q137.
下列何者原子之第二游離能最大
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q137
難易度分析
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本題要求考生對比不同元素的電子組態，並分析在失去第一個電子後，其電子層結構的穩定程度。由於需要精確區分價電子層與內層閉殼層的能量差異，且需排除原子序大小的干擾，具有一定的概念應用難度。
正確答案：②1 9K
② 1 9K:鉀 (19K) 的電子組態為 [Ar] 4s¹，失去第一個電子後形成 氬的穩定閉殼層 ([Ar])。第二游離能需從 3p⁶ 滿殼層 強行移除電子，需克服極大的 有效核電荷，故第二游離能為四者中最大。
錯誤選項解析
- ① 1 6S:硫 (16S) 的電子組態為 [Ne] 3s²3p⁴，失去第一個電子後為 3p³，第二游離能僅需從 3p 軌域 移除電子，未涉及破壞 閉殼層結構，因此數值並非最大。
- ③ 2 0Ca:鈣 (20Ca) 的電子組態為 [Ar] 4s²，失去第一個電子後剩餘 4s¹，第二游離能僅需移除 4s 軌域 的單電子，未破壞閉殼層，所需能量遠低於鉀的第二游離能。
- ④ 38Sr:鍶 (38Sr) 與鈣同屬 鹼土金屬 (第2族)，電子組態為 [Kr] 5s²。由於 主量子數 n=5 較大、原子半徑更大，價電子受核吸引力更弱，其第二游離能甚至低於鈣。
Learning Tip
"第二游離能 的核心考點在於判斷失去第一個電子後是否形成 稀有氣體閉殼層結構。當 M⁺ 具有 ns²np⁶ 滿殼層 時（如 K⁺ = [Ar]），再移除第二個電子需破壞穩定結構，能量會急遽躍升。常考陷阱是誤以為原子序越大游離能越大，實際上 電子組態的穩定性 才是決定關鍵。"
學員答題分佈
①1 6S0%
②1 9K0%
③2 0Ca0%
④38Sr0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！