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中四化學：週期表與週期性變化 練習三（數據推斷、等電子序列與過渡金屬）
中四化學：週期表與週期性變化 練習三（數據推斷、等電子序列與過渡金屬）
本份由電離能跳升位置反推族數，處理 10 電子等電子序列的半徑排序，並延伸到過渡金屬特徵與同族趨勢外推。
快速答案 1. 氬滿殼、鉀單電子在第 4 層｜2. 第 II 族｜3. 10 電子等電子序列｜4. Z = 20，第 4 期第 II 族｜5. 變價、催化、有色｜6. 比鉀更劇烈｜7. 離域電子增多｜8. Ca²⁺ < Na⁺ < K⁺｜9. 第 5 期第 I 族，金屬｜10. 應為向下變大
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 題 |
| 建議時間 | 25 分鐘 |
| 難度分佈 | 基礎 4 · 進階 3 · 挑戰 2 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中四化學 週期表與週期性變化 |
| 適用年級 | 挑戰 |
02 題目（10 題）
- 基礎過渡金屬有哪三項典型特徵，令它們與主族金屬不同？
- 基礎預測銣與水反應會比鉀更劇烈還是較溫和，並解釋。
- 基礎X²⁺ 有 18 個電子。X 的原子序是多少？它在第幾週期、第幾族？
- 基礎某元素電子排布 2, 8, 18, 8, 1。它在第幾週期、第幾族？屬金屬還是非金屬？
- 進階Na⁺ 102 pm、Mg²⁺ 72 pm、Al³⁺ 54 pm、F⁻ 133 pm。這四個離子有甚麼共通點？
- 進階為甚麼金屬的導電性在同族向下一般增強？
- 進階已知半徑：Na⁺ 102 pm、K⁺ 138 pm、Ca²⁺ 100 pm。把這三個離子由小至大排列並解釋。
- 挑戰氬的第一電離能（1520 kJ/mol）遠高於鉀（419 kJ/mol），雖然鉀的原子序更大。為甚麼？
- 挑戰某元素首四個電離能（kJ/mol）為 590、1 150、4 940、6 480。它屬第幾族？
- 錯題重練有同學答「同族向下原子半徑變小，因為核電荷增加」。正確說法是什麼？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 可變氧化態、常作催化劑、化合物多有顏色 | 內層 d 電子也可參與反應，故有多種價態。 |
| 2 | 更劇烈；銣在鉀下一族，半徑更大、電離能更低 | 用同族趨勢外推，是最常見的預測題型。 |
| 3 | 原子序 20；第 4 週期、第 II 族（鈣） | 先加回 2 個電子得 20，再寫排布 2, 8, 8, 2。 |
| 4 | 第 5 週期、第 I 族；金屬（銣） | 五層＝第 5 週期；最外 1 個電子＝第 I 族。 |
| 5 | 都是 10 個電子的等電子序列；核電荷越大，半徑越小 | 電子數相同時，用質子數比較吸引強弱。 |
| 6 | 最外層電子更易脫離，離域電子較多、金屬鍵較強 | 金屬性與導電性同向，皆源於易失電子。 |
| 7 | Ca²⁺ (100) < Na⁺ (102) < K⁺ (138)；電荷越高、層數越少越小 | Ca²⁺ 與 Na⁺ 同為 18 與 10 電子？其實層數不同，要比層數與電荷兩項。 |
| 8 | 氬最外層滿殼、半徑小；鉀的第 4 層只有 1 個電子，離核遠、屏蔽大 | 比較電離能要先看電子層數與屏蔽，不只看原子序。 |
| 9 | 第 II 族（第三個才大幅跳升，即有 2 個價電子） | 跳升位置 = 價電子數 + 1，是判斷族數的標準方法。 |
| 10 | 同族向下半徑變大；新增電子層的影響大於核電荷增加 | 核電荷增加的影響在同週期才明顯，同族被新電子層蓋過。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。