判斷「同一族」要看化學式的比例，不是看顏色與密度
題目
表(七)為四種不同元素的性質說明，試問哪兩個元素可能為週期表上的同一族？
| 元素 | 性質 |
|---|---|
| 鎂 (Mg) | 銀白色金屬，密度為 1.7 g/cm³，在氧氣中燃燒主要生成 MgO |
| 硼 (B) | 黑色非金屬，密度為 2.3 g/cm³，在氧氣中燃燒主要生成 B₂O₃ |
| 鋁 (Al) | 銀白色金屬，密度為 2.7 g/cm³，在氧氣中燃燒主要生成 Al₂O₃ |
| 碳 (C) | 黑色非金屬，密度為 2.3 g/cm³，在氧氣中燃燒主要生成 CO₂ |
- (A) 鎂、硼
- (B) 鎂、鋁
- (C) 硼、鋁 ← 正確答案
- (D) 硼、碳
正確答案：(C)B₂O₃ 與 Al₂O₃ 的比例相同 → 化學性質相似
錯在哪裡
關鍵錯誤：用「長得像」來判斷同族，也就是拿顏色、金屬性、密度去配對。
表格裡出題者刻意放了兩組「外表雙胞胎」： 鎂與鋁：都是銀白色金屬 → 誘導你選 (B) 硼與碳：都是黑色非金屬，密度都是 2.3 → 誘導你選 (D) 密度連小數點都設計成一模一樣，就是要你上鉤。 但顏色、密度、是不是金屬，全都是「物理性質」，跟族數沒有關係。
同一族的定義是「最外層電子數相同」，結果是「化學性質相似」。 而在這張表裡，唯一屬於化學性質的欄位只有一個—— 「在氧氣中燃燒生成什麼化合物」。 整題的判斷依據只有這一項，其餘全是干擾。
反過來看真實的週期表也能驗證：鎂（第 2 族）與鋁（第 13 族）不同族， 碳（第 14 族）與硼（第 13 族）也不同族， 只有硼與鋁同為第 13 族——它們一個是非金屬、一個是金屬，外表天差地遠， 正好證明「同族不必長得像」。
表格裡出題者刻意放了兩組「外表雙胞胎」： 鎂與鋁：都是銀白色金屬 → 誘導你選 (B) 硼與碳：都是黑色非金屬，密度都是 2.3 → 誘導你選 (D) 密度連小數點都設計成一模一樣，就是要你上鉤。 但顏色、密度、是不是金屬，全都是「物理性質」，跟族數沒有關係。
同一族的定義是「最外層電子數相同」，結果是「化學性質相似」。 而在這張表裡，唯一屬於化學性質的欄位只有一個—— 「在氧氣中燃燒生成什麼化合物」。 整題的判斷依據只有這一項，其餘全是干擾。
反過來看真實的週期表也能驗證：鎂（第 2 族）與鋁（第 13 族）不同族， 碳（第 14 族）與硼（第 13 族）也不同族， 只有硼與鋁同為第 13 族——它們一個是非金屬、一個是金屬，外表天差地遠， 正好證明「同族不必長得像」。
正確解法
Step 1 先把表格分成「物理性質」與「化學性質」兩類
顏色·
金屬／非金屬·
密度→ 物理性質，全部劃掉
燃燒生成的氧化物→ 化學性質，只看這一欄
「同族＝化學性質相似」，所以判斷依據只能從化學性質裡找。
Step 2 把四個氧化物的「原子個數比」寫出來
只有硼與鋁的化學式「形狀」完全相同（X₂O₃）。
| 元素 | 氧化物 | 元素 : 氧 | 該元素的價數 |
|---|---|---|---|
| 鎂 Mg | MgO | 1 : 1 | ＋2 |
| 硼 B | B₂O₃ | 2 : 3 | ＋3 |
| 鋁 Al | Al₂O₃ | 2 : 3 | ＋3 |
| 碳 C | CO₂ | 1 : 2 | ＋4 |
Step 3 由化學式相同 → 推出結合能力相同 → 推出同族
化學式比例相同 → 與氧結合的能力相同 → 最外層電子數相同 → 同一族 答案 (C) 硼、鋁。 （實際上硼與鋁都在第 13 族，最外層都是 3 個電子， 所以都形成 ＋3 價的離子，氧化物都是 X₂O₃。）
化學式比例相同 → 與氧結合的能力相同 → 最外層電子數相同 → 同一族 答案 (C) 硼、鋁。 （實際上硼與鋁都在第 13 族，最外層都是 3 個電子， 所以都形成 ＋3 價的離子，氧化物都是 X₂O₃。）
Step 4 把三個錯誤選項的陷阱點名
- ✗(A) 鎂、硼—— MgO 是 1:1、B₂O₃ 是 2:3，比例不同；兩者也沒有任何相似的性質， 屬於「隨便配」的選項。
- ✗(B) 鎂、鋁—— 都是銀白色金屬（外表陷阱），但 MgO 是 1:1、Al₂O₃ 是 2:3， 價數一個 ＋2、一個 ＋3，化學性質不同。
- ✓(C) 硼、鋁—— B₂O₃ 與 Al₂O₃ 比例相同，雖然一個黑色非金屬、一個銀白色金屬， 但化學性質相似才是判斷標準。
- ✗(D) 硼、碳—— 顏色、狀態、密度（2.3）全都一樣，是設計最精巧的陷阱； 但 B₂O₃ 是 2:3、CO₂ 是 1:2，比例不同 → 不同族。
要記住的觀念
- 週期表的兩個方向，各代表一件事： 同一「族」（直行）＝最外層電子數相同 ＝ 化學性質相似 同一「週期」（橫列）＝電子層數相同 問「同族」，就一律回去找化學性質。
- 物理性質不能用來判斷同族。 顏色、密度、熔點、硬度、導電性、是金屬還是非金屬——全部無效。 同族元素可以長得完全不像（本題的硼是黑色非金屬、鋁是銀白色金屬，卻同族）。
- 最好用的證據：化合物的化學式比例相同。 Na₂O 與 K₂O → 鈉、鉀同族（第 1 族） MgO 與 CaO → 鎂、鈣同族（第 2 族） B₂O₃ 與 Al₂O₃ → 硼、鋁同族（第 13 族） 比例一樣 ⇄ 價數一樣 ⇄ 最外層電子數一樣。
- 常考的族與價數對照： 第 1 族（鋰鈉鉀）最外層 1 個 → ＋1； 第 2 族（鎂鈣）最外層 2 個 → ＋2； 第 13 族（硼鋁）最外層 3 個 → ＋3； 第 17 族（氟氯溴碘，鹵素）→ −1；第 18 族（氦氖氬，惰性氣體）→ 不反應。
- 表格題的固定作法：先把「與問題無關的欄位」劃掉。 本題四個欄位裡有三個是干擾，劃掉之後題目就只剩一句話。 出題者放越多細節（連密度都設成一樣），越代表那些細節是陷阱。
類題自我檢測
已知甲、乙、丙三種元素與氯反應後，分別生成 甲Cl、乙Cl₂、丙Cl。
下列敘述何者正確？
(A) 甲與乙可能同族 (B) 甲與丙可能同族 (C) 乙與丙可能同族 (D) 三者必為同一週期
看解答
(B) 甲與丙可能同族。
甲Cl 與 丙Cl 的比例都是 1:1（都是 ＋1 價，最外層 1 個電子），化學性質相似 → 同族。
乙Cl₂ 是 1:2（＋2 價），與甲、丙不同。
(D) 錯：題目沒有給任何「電子層數」的資訊，無法判斷週期；
推論不能超出題目給的資訊——這是本錯題本另一個反覆出現的失分點。
我的原始作答
這題的整張表格只有一欄有用，其餘全是為了誘導你用「外表」配對。
硼與碳連密度都設成相同的 2.3，就是為了讓 (D) 看起來無懈可擊。
建議固定動作：讀表格題時，先問「題目問的是哪一種性質？」再把不相干的欄位用筆劃掉。
本題問的是「族」→ 只留化學式那一欄 → 答案三秒可見。
這與 3-0720-10（鋁箔）、4-0727-07（自來水 pH）同屬「被題目給的細節帶著走」的失分類型，
解方一樣：先確認題目要什麼，再決定哪些資訊要用。
複習標記
看完這一頁順手標一下，紀錄會同步到總覽頁—— 標「有把握」的會被劃掉，標「有疑問」的會被標成琥珀色，可以用「只看有疑問的」單獨叫出來。 再按一次同一顆按鈕就取消。紀錄存在這台裝置的瀏覽器裡。
還沒標記