錯題解析

質子數+中子數是「質量數」,不是「質量」

自然.第 3 冊.2026/07/21.第 08 題 | 主題:原子結構.質量數與電性

題目

右圖為某原子結構示意圖,圖中三種粒子分別代表不同的粒子,且其中一種帶正電。 依圖中標示:甲=原子核乙=核外的粒子(電子)丙與丁=原子核內的兩種粒子(質子與中子), 其中丙為帶正電的質子丁為中子。則下列敘述何者錯誤
  1. (A) 原子的質量集中在甲
  2. (B) 丙的數目可決定元素的化學性質
  3. (C) 丙與丁的數目總和即為原子的質量 ← 正確答案(此敘述錯誤)
  4. (D) 甲所帶的總電量等於乙所帶的總電量 ← 我選的
我的答案:(D)以為電性相反就不能說「電量相等」
正確答案:(C)那個總和是「質量數」,是個編號不是質量
題目原文

錯在哪裡

錯誤一:把 (D) 的「電量相等」當成錯的。
原子是電中性的,代表正電荷總量與負電荷總量大小完全相等, 只是電性相反(一正一負)才能互相抵消。
「電量相等」講的是「大小」,本來就不包含正負號。 若兩者電量不相等,原子就會帶電變成離子了。所以 (D) 正確

錯誤二:沒看出 (C) 的「質量數 vs 質量」陷阱。
質子數 + 中子數 = 質量數,這是一個沒有單位的整數(編號), 例如碳的質量數是 12。
質量是有單位的物理量(公克、公斤)—— 一個碳原子的質量約 2×10⁻²³ 公克,絕對不是「12 公克」。
兩者只差一個字,意義天差地遠。正確說法應該是 「丙與丁的數目總和即為原子的質量數」。

正確解法

Step 1 先把圖中的四個代號對應清楚
代號是什麼電性位置
原子核帶正電中央
電子帶負電核外
質子帶正電核內
中子不帶電核內
判斷技巧:核外的一定是電子;核內帶正電的是質子,剩下的就是中子。
Step 2 逐項判斷
  • (A) 原子的質量集中在甲(原子核):正確。 質子與中子的質量各約為電子的 1800 倍, 所以原子幾乎全部的質量都在原子核裡,電子的質量小到可以忽略。
  • (B) 丙(質子)的數目可決定元素的化學性質:正確。 質子數 = 原子序 = 電子數,而化學性質由最外層電子決定, 所以質子數一旦確定,是什麼元素、化學性質如何就都確定了。
  • (C) 丙與丁的數目總和即為原子的「質量」:錯誤。 那個總和是質量數(一個整數編號),不是質量(有單位的物理量)。 本題答案。
  • (D) 甲所帶的總電量等於乙所帶的總電量:正確。 原子呈電中性 → 質子總正電量與電子總負電量大小相等、電性相反, 恰好抵消。
Step 3 為什麼 (A) 和 (B) 看起來很像卻都對?
(A) 講「質量」→ 看的是原子核(質子+中子)。
(B) 講「化學性質」→ 看的是質子數(等於電子數)。
質量歸原子核、性質歸電子——這是原子結構最核心的兩句話, 兩個敘述剛好各講一句,所以都成立。

要記住的觀念

  • 質量數 ≠ 質量(本題核心)。 質量數=質子數+中子數,是整數、無單位質量是實際重量,有單位。 看到「數目總和即為原子的質量」這種句子,少一個「數」字就是錯的。
  • 原子的三種粒子性質表(務必背熟):
    粒子電性相對質量位置
    質子+11核內
    中子01核內
    電子−1約 1/1800(可忽略)核外
  • 「質量看原子核、性質看電子」,一句話記住兩個重點。
  • 電中性 = 質子數 = 電子數 = 正負電量大小相等。 「電量相等」不等於「電性相同」,不要因為一正一負就判它錯。
  • 問「何者錯誤」時,要把四個選項全部判完。 你這次選 (D) 就停手了,沒有再檢查 (C)。 找錯誤題的正確做法:四個都標 ○ 或 ×,確認只有一個 ×,才交卷。

類題自我檢測

已知某原子含有 11 個質子、12 個中子、11 個電子。下列敘述何者正確
(A) 此原子的質量為 23 公克 (B) 此原子的原子序為 23
(C) 此原子的質量數為 23 (D) 此原子帶正電

看解答

(C)。質量數 = 11 + 12 = 23(這是鈉 Na)。
(A) 錯:質量數 23 不等於 23 公克——這正是本題 (C) 選項的陷阱。
(B) 錯:原子序 = 質子數 = 11,不是 23。
(D) 錯:質子 11 = 電子 11,正負抵消,呈電中性,不帶電。
一題就把「質量/質量數/原子序/電性」四個容易混的觀念全考了一遍。

我的原始作答

原始作答

你在題目上方寫了「電、質、中」來標記三種粒子,這個動作非常好, 代表圖已經完全讀懂了。可惜標完之後,在判斷選項時漏了 (C) 的用字陷阱。
建議加一個習慣:問「何者錯誤」的題目,四個選項旁邊都要打上 ○ 或 ×。 找到一個 × 就停手,很容易挑到「看起來怪但其實正確」的選項—— (D) 就是那種「乍看有問題、細想完全正確」的敘述。

複習標記

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