專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全104 年第 71 題單選題
某一元素的原子序為Z,原子量為A,亞佛加厥常數為N,則每克此元素之電子數為何?
A1000 NZ/A
B1000 N/A
CNZ/A正確答案
DN/A
C正確答案
每克原子數 = N/A,每個原子有 Z 個電子,所以每克電子數 = NZ/A。
為什麼答案是 C
原子量 A 克含 N 個原子(亞佛加厥定律),故每克含 N/A 個原子;中性原子電子數 = 原子序 Z,故每克電子數 = (N/A)×Z = NZ/A。
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完整詳解
Pro · 無限重點 每克原子數 = N/A,每個原子有 Z 個電子,所以每克電子數 = NZ/A。
公式直接記:每克電子數 = (亞佛加厥常數 × 原子序) ÷ 原子量 = NZ/A。
逐選項分析
A✕ 陷阱
1000 NZ/A 是「每公斤」此元素的電子數(1 kg = 1000 g),題目問的是「每克」,多乘了 1000 倍。考生若把單位看成 kg 就會誤選。
B✕
1000 N/A 同樣多了 1000 倍,且漏掉「每個原子有 Z 個電子」的乘數,雙重錯誤。
C✓ 正確
原子量 A 克含 N 個原子(亞佛加厥定律),故每克含 N/A 個原子;中性原子電子數 = 原子序 Z,故每克電子數 = (N/A)×Z = NZ/A。
D✕ 陷阱
N/A 只算出每克的「原子數」,忘了每個原子有 Z 個電子。常見粗心陷阱,考選部最愛這樣考。
亞佛加厥常數推導每克電子數
| 量 | 公式 | 說明 |
|---|
| A 克原子數 | N | 原子量克數含 1 莫耳 |
| 每克原子數 | N/A | 除以原子量 |
| 每原子電子數 | Z | 中性原子 = 原子序 |
| 每克電子數 | NZ/A | 兩者相乘 |
本題雙陷阱:(1) 單位「克 vs 公斤」差 1000 倍;(2) 容易漏乘原子序 Z 只算原子數。輻射物理中「每克電子數」是計算康普頓散射、質量衰減係數的基礎,務必牢記 NZ/A。