(　　)1. α粒子實際上為下列何者？
(A) e ^-　(B) H ⁺　(C) He ²⁺　(D) Li ³⁺　(E) D ⁺。

【答案】：(C)

【解析】：α粒子為氦原子核，原子序2，原子量4，原子核內有2個質子，2個中子，帶正電。

(　　)2. (甲)、(乙)、(丙)、(丁)四種實驗，哪幾種實驗的結果組合後可以決定電子的質量？
(甲)：拉塞福的 a 粒子散射實驗； (乙)湯姆森的陰極射線實驗；
(丙)侖琴的X射線實驗； (丁)密立坎的油滴實驗。
(A)甲、乙、丙、丁　(B)甲、乙、丙　(C)乙、丁　(D)丙、丁　(E)甲、丙

【答案】：(C)

【解析】：1897年，湯姆森研究陰極射線，發現電子核質比，求得e／m＝1.759x10¹¹庫倫／公斤，
1909年，密立坎的油滴實驗，測得電子的帶電量為1.602x10^－19庫侖，因此將電子電量代入核質比(e／m)，間接求得電子的質量為9.1x10^－31公斤。

(　　)3. 1911年拉塞福做「α粒子散射」實驗，將α粒子束射向一金屬薄膜，觀察透過膜後的粒子偏折至各方向的分布情形。他發現絕大部分的粒子，穿過薄膜後，仍按原來方向進行，但少數的粒子，則有大的散射角，極少數竟有180°的散射。已知α粒子是He的原子核，由此實驗結果，無法說明原子核的何種特性？
(A)原子核帶正電　(B)原子核具有原子絕大部分的質量　(C)原子核的直徑小　(D)原子核是質子和中子組成

【答案】：(D)

【解析】：拉塞福做「α粒子散射」實驗，僅能發現在原子內部有一個體積很小，質量很大的原子核，且原子核帶正電，能使少數的α粒子受到靜電力產生方向偏折，但是無法證明在原子核的內部包含質子和中子。

(　　)4. 1911年拉塞福提出的原子模型為：
(A)有核的原子模型　(B)原子的質量均勻分布在原子中　(C)電子集中於原子核　(D)原子核不帶電

【答案】：(A)

【解析】：1911年拉塞福提出的原子模型為”行星模型”，原子內部有一個體積極小，質量很大的原子核，電子在原子核的外圍，繞著原子核旋轉，如同太陽系的行星繞著太陽公轉一般。
電子環繞原子核的最外圍軌道，即為原子的大小。

(　　)5. 的中子數為若干？
(A) 27　(B) 19　(C) 14　(D) 13　(E) 11

【答案】：(C)

【解析】：鋁的原子序為13，質量數為27，因此質子數＋中子數＝27，而質子數則為13，因此中子數＝質量數－質子數＝27－13＝14。

(　　)6. 離子中的電子數、質子數、中子數分別為何？
(A)(18，18，17)　(B)(17，18，18)　(C)(18，17，18)　(D)(18，17，17)

【答案】：(C)

【解析】：左下角為原子序，即為質子數＝17，左上角為值兩樹＝質子數＋中子數，因此中子數＝質量數－質子數＝35－17＝18個中子。
右上角為帶電量，有一個負電，表示電子比質子多一個，所以電子數＝質子數＋1＝17＋1＝18個電子。
共有18個電子，17個質子，18個中子。

(　　)7. 和是氫的兩種同位素，下列各敘述何者正確？
(1)兩者皆有相同質量數；(2)兩者皆有相同電子數；(3)兩者皆有相同的物性；(4)兩者在空氣中燃燒時皆有爆嗚聲。　
(A)僅(1)　(B)僅(1)，(2)　(C)僅(2)，(3)　(D)僅(2)，(4)

【答案】：(D)

【解析】：和是氫的兩種同位素，有相同的原子序(相同的質子數)，因此化學性質相同，但是中子數不同，因此質量不同，僅有1科質子，沒有中子，個中子。
同位素的質子數相同，因此化學性質相同；但是中子數不同，因此物理性質不同。
(1)兩者有不同質量數； (2)原子不帶電，因此電子數＝質子數，兩者皆有相同電子數；
(3)兩者皆有相同的化學性質，但是不同的物理性質；(4)兩者化學反應的性質相同，因此在空氣中燃燒時，氫氣燃燒皆有爆嗚聲。

(　　)8. X^2＋與Y^－ 都具有18個電子及20個中子，下列有關X、Y兩元素的敘述，何者正確？　
(A) X之質量數為38　(B) 為Y之同位素　(C) X^2＋ 和Y^－ 為同素異形體　(D) X和Y具有相同的質子數目

【答案】：(B)

【解析】：X^2＋有18個電子，所以質子數＝18＋2＝20個質子，20個中子，質量數＝20＋20＝40
Y^－有18個電子，所以質子數＝18－1＝17個質子，20個中子，質量數＝17＋20＝37

(　　)9. 一個原子含：　
(A)197個質子　(B)79個中子　(C)79個電子　(D)118個質子

【答案】：(C)

【解析】：原子序為79，有79個質子，質量數＝質子數＋中子數＝197，79＋中子＝197，所以中子數＝197－79＝118個中子，中性原子有79個電子。

(　　)10. 下列各粒子，何者質量最小？　
(A)質子　(B)中子　(C) α粒子　(D) β粒子

【答案】：(D)

【解析】：(D) β粒子為帶負電的高速電子流，質量最小，為質子質量的1／1836倍。
α粒子有2個質子、2個中子，質量數為4amu；
中子比質子略重，可視為相等，中子＝質子＝1amu；
四者質量大小依次為α粒子＞中子＞質子＞β粒子。

(　　)11. 下列各項關於原子結構之敘述，何者錯誤？
(A)原子序相同而質量數不同之元素，稱為同位素　(B)中性原子之電子數與核中之質子數相等　(C)核中質子數、中子數與電子數之總和稱為核之質量數　(D)同位素具有相同之化學性質

【答案】：(C)

【解析】：同位素是指相同的元素，具有相同的質子數目，但是中子數目不同，導致質量數不同。
質量數指質子數目和中子數的總和。
同位素具有相同的化學性質，但是不'同的物理性質。

(　　)12. 下列各種粒子中，質量最小的是那一種？　
(A)氫離子　(B)氫原子　(C)電子　(D)中子　(E) a粒子

【答案】：(C)

【解析】：氫原子含一個質子及一個電子；氫離子只含一個質子，a粒子含有2個質子2個中子。
中子質量≒質子質量＞電子質量，因此(E)質量最大，(C)質量最小。

(　　)13. 下列有質子、中子和電子的敘述，何者正確？
(A)質量最大的是質子　(B)中子不帶電，電子帶負電，質子帶正電　(C)質子最晚被發現　(D)電子的荷質比最小　(E)中子的荷質比最大

【答案】：(B)

【解析】：(A)中子質量≒質子質量＞電子質量，中子質量比質子質量略大。
(B)質子帶正電，電子帶負電，中子不帶電。
(C)電子最早被發現，質子其次，中子最晚被發現。
(D)電子電量＝質子電量，中子不帶電，而子質量量＞電子質量，因此
核質比e／m：電子最大，其次質子，中子的核質比為0。

(　　)14. 下列有關原子之敘述，何者錯誤？
(A)原子帶陽電荷或陰電荷　(B)原子核帶陽電荷　(C)失去電子成為陽離子　(D)獲得電子成為陰離子

【答案】：(A)

【解析】：原子不帶電，質子數＝電子數，因此必定為電中性。
原子核內含質子和中子，因為質子帶正電，因此原子核必定帶正電。
原子若得到電子，則電子數增加，帶負電；若失去電子，則電子數減少，則帶正電。

(　　)15. 下列有關原子的敘述，何者錯誤？
(A)原子直徑約10^－10 m，而原子核直徑約10^－15∼10^－14 m　(B)原子核內含有質子和中子，質子帶正電，中子不帶電　(C)原子變成帶正電的陽離子是因原子獲得質子　(D)原子的質量大多集中在原子核

【答案】：(C)

【解析】：(A)原子的直徑約1埃(10^－10公尺)，原子核的直徑約10^－15公尺。
(B)原子核內含質子和中子，因為質子帶正電，而中子不帶電，因此原子核必定帶正電。
(C)原子帶正電是由於失去電子，帶負電則是獲得電子，一般的化學反應，僅電子會轉移，不會增減質子。
(D)原子外圍的電子由於質量太輕，因此原子的質量幾乎都集中在原子核內。

(　　)16. 下列有關原子結構的敘述，何者錯誤？
(A)質子數是判斷原子種類的依據　(B)價電子數相同的原子，化學性質相近　(C)質量數就是原子量　(D)同位素間，其質子數、原子序、電子數、電子組態均相同

【答案】：(C)

【解析】：質子數決定原子的種類，相同的原子，含有質子數目相同。
週期表內各元素中，同一族的元素，擁有同數目的價電子，因此架電子數相同，代表同一族的元素，具有相類似的化學性質。
質量數不一定是原子量，原子量依各同位素存在的含量，加權平均，得到該元素的原子量，原子量可以有小數，但是質量數等於質子數＋中子數，必為整數。
同位素的質子數目相同，所以原子序會相同。
中性原子的電子數目等於質子數目，因此電子組態相同。

(　　)17. 下列有關原子構造的敘述，何者正確？
(A)原子直徑大約為10^－20公尺　(B)原子核占有原子大部分體積　(C)原子的質量絕大部分集中在原子核　(D)質子和中子的數目一定相等

【答案】：(C)

【解析】：原子直徑約10^－10公尺，其中原子核的體積極小，直徑約為10^－15公尺，但質量則幾乎都集中在原子核內，外圍的電子質量極輕，可忽略。
質子數和中子數不一定會相等，原子序逐漸增加時，中子數一般比質子數多。

(　　)18. 下列有關原子構造的敘述，何者正確？　
(甲)原子質量均勻分布於整個原子中； (乙)原子質量絕大部分集中在原子核；
(丙)電子和質子的數目一定相等；(丁)中子和質子的數目一定相等。
(A)甲丙　(B)甲丁　(C)乙丙　(D)乙丁

【答案】：(C)

【解析】：原子核內部存在體積極小，質量極大的原子核，電子的質量可忽略，原子的質量幾乎集中在原子核內。
中性原子不帶電，必定質子數目＝電子數目，而中子數不一定和質子數相等。

(　　)19. 下列何者不是陰極射線的特性？　
(A)可被磁場彎曲　(B)碰到塗有螢光劑的玻璃管壁，會有螢光產生　(C)改變放電管內的氣體種類，則可改變陰極射線的性質　(D)陰極射線是具有質量的質點，會使在其通道上的薄片小風車轉動

【答案】：(C)

【解析】：陰極射線的本質為帶負電的電子，在電場中會受正電吸引，在磁場中會產生偏轉；
陰極射線具有質量，撞擊小轉輪(小風車)，能使小轉輪(小風車)轉動。

(　　)20. 下列何者所含電子數多於中子數？
(A) (B) (C) (D) (E)。

【答案】：(D)

【解析】：(A)含質子＝12個；中子數＝25－12＝13；電子數＝12－2＝10。
(B)含質子＝33個；中子數＝75－33＝42；電子數＝33＋3＝36。
(C)含質子＝29個；中子數＝64－29＝35；電子數＝29－1＝28。
(D)含質子＝16個；中子數＝33－16＝17；電子數＝16＋2＝18。
(E)含質子＝8個；中子數＝16－8＝8；電子數＝8。

(　　)21. 下列何者所具有的質子數、中子數、電子數相等？
(A) 　(B) 　(C) 　(D)

【答案】：(C)

【解析】：(A) 有17個質子，35－17＝18個中子，17＋1＝18個電子。
(B) 有9個質子，19－9＝10個中子，9＋1＝10個電子。
(C) 有8個質子，16－8＝8個中子，原子不帶電，因此有8個電子。
(D) 有10個質子，22－10＝12個中子，原子不帶電，因此有10個電子。

(　　)22. 下列何者為a粒子散射實驗的結論？　
(A)電子以固定軌道繞質子運轉　(B)電子均勻分布在原子中　(C)原子具有一個質量集中的核心　(D)質子質量遠大於電子質量　(E)質子帶電量與電子相等，但電性相反

【答案】：(C)

【解析】：a粒子對金箔的散射實驗，發現大部分的a粒子為直線通過金箔，顯示原子內部大部分為空洞的，僅少數的a粒子有發生偏折，甚至僅極少數的a粒子呈現反彈的方向，表示原子內部有一個體積很小，但質量很大的核心。

(　　)23. 下列何組物質是同位素？　
(A) O₂與O₃　(B)黃磷與赤磷　(C) ¹²C與¹³C　(D)彈性硫與斜方硫

【答案】：(C)

【解析】：C-12和C-13均為碳(C)，有6個質子，原子序相同，因此為同一元素，但是中子數不同，因此質量數不同。

(　　)24. 下列原子或離子，何者電子數與中子數相同？
(A) 　(B) 　(C) 　(D)

【答案】：(B)

【解析】：(A) 有6個質子，14－6＝8個中子，原子不帶電，因此有6個電子。
(B) 有8個質子，18－8＝10個中子，8＋2＝10個電子。
(C) 有12個質子，24－12＝12個中子，12－2＝10個電子。
(D) 有16個質子，32－16＝16個中子，16＋2＝18個電子。

(　　)25. 下列哪一組物質是同位素？　
(A)石墨、鑽石、C₆₀　(B) ¹²C、¹³C、¹⁴C　(C)葡萄糖(C₆H₁₂O₆)、果糖(C₆H₁₂O₆)　(D) ³⁶S、³⁶Cl、³⁶Ar　(E) CO、CO₂

【答案】：(B)

【解析】：同位素指原子序相同，有相同質子數，但是不同的中子數，因此為同一種元素，但是具有不同的質量。
石墨、鑽石、C₆₀為同素異形體；
葡萄糖(C₆H₁₂O₆)、果糖(C₆H₁₂O₆)為相同分子式的化合物，但是因結構不同，因此性質不同。
³⁶S、³⁶Cl、³⁶Ar為質量數相同，稱為同量素，但是不同的質子數及不同的中子數。
CO、CO₂遵守倍比定律。

(　　)26. 下列選項中何者所含的電子數多於中子數？
(A) 　(B) (C) 　(D)

【答案】：(B)

【解析】：(A) 有12個質子，25－12＝13個中子，原子不帶電，因此有12個電子。
(B) 有16個質子，33－16＝17個中子，電子數＝16＋2＝18個電子。
(C) 有29個質子，64－29＝35個中子，電子數＝29－1＝28個電子。
(D) 有33個質子，75－33＝42個中子，電子數＝33＋2＝35個電子。