Q168.
下列哪些選項其電子組態完全相同
化學 · 乙級 · 一般原理 · Q168
難易度分析
4 / 5
本題屬於複選題，要求對多組化學物種的電子數進行精確比對。考生需同時掌握多個元素的原子序，並在多個選項中排除混雜不同電子層數的干擾項，對細節的記憶與判別精準度要求較高。
正確答案 (複選)：③, ④
- ③ Cl -、Ar、K +、Ca 2+:Cl⁻（17+1=18e⁻）、Ar（18e⁻）、K⁺（19-1=18e⁻）、Ca²⁺（20-2=18e⁻）均具有 18 個電子，電子組態皆為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，屬於以 Ar 為基準的等電子系列。
- ④ P 3-、S2 -、Cl -、Ar:P³⁻（15+3=18e⁻）、S²⁻（16+2=18e⁻）、Cl⁻（17+1=18e⁻）、Ar（18e⁻）均具有 18 個電子，電子組態皆為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，同屬第三週期的等電子物種。
錯誤選項解析
- ① O 2-、F -、Ne、Ca2 +:O²⁻、F⁻、Ne 均具有 10 個電子，電子組態為 1s²2s²2p⁶（與 Ne 相同），但 Ca²⁺ 具有 18 個電子，電子組態為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶（與 Ar 相同），因此並非完全相同。
- ② Cl -、Na +、Mg 2 +、Al 3 +:Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺ 均具有 10 個電子（Ne 型電子組態），但 Cl⁻ 具有 18 個電子（Ar 型電子組態），混雜了不同週期的等電子物種，故電子組態不完全相同。
Learning Tip
"本題核心考點為等電子物種（isoelectronic species）的判斷。關鍵在於計算各離子的總電子數：陽離子需減去電荷數，陰離子需加上電荷數，再比較是否與同一稀有氣體的電子組態一致。常見陷阱是混淆 Ne 型（10e⁻） 與 Ar 型（18e⁻） 等電子系列，例如將 Ca²⁺ 誤認為 10 電子物種。實務上需熟記常見稀有氣體（He:2、Ne:10、Ar:18、Kr:36）的電子數，才能快速比對。"
學員答題分佈
①O 2-、F -、Ne、Ca2 +0%
②Cl -、Na +、Mg 2 +、Al 3 +0%
③Cl -、Ar、K +、Ca 2+0%
④P 3-、S2 -、Cl -、Ar0%
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！