問1…原子量はH＝1，C=１２，O＝１６，アボガドロ定数は6×10²³とします。
(１) 炭素原子1個の質量は何gですか。
(２) 水１.８gに含まれている水素原子は何個ですか。
(３) ある量の二酸化炭素に含まれている酸素原子が6.0×10²²個であるとき，その二酸化炭素は何gですか。
問2
①モル濃度，質量モル濃度，質量パーセント濃度のうち，温度で値がわずかに変化してしまうもの
➁➀の理由
『温度の変化で溶液の〇〇が変化するため』
③イオン化エネルギーが最大の元素
➃電子親和力が最大の元素
⑤電気陰性度が最大の元素
➅塩化ナトリウム中の結合の名称
⑦水晶中の結合の名称
⑧ドライアイス中の結合の名称(2つ)
⑨ある濃硫酸は質量パーセント濃度がa(％)，密度がd(g/㎤)です。また，硫酸の分子量はMとします。この濃硫酸のモル濃度を文字式で表しましょう。
問3 次の“融点どっちが高いでしょう”に記号で答えましょう。
(1) ①ナトリウムの結晶と②カリウムの結晶
(2) ①カリウムの結晶と②カルシウムの結晶
(3) ①酸化マグネシウムと②塩化ナトリウム
(4) ①塩化ナトリウムと②フッ化リチウム
解答です。
問1
(１) 『1molの炭素は12g』『1molとは6.0×10²³のこと』の2文から『6.0×10²³個の炭素は12g』といえます。よって炭素原子1個の質量は以下のように計算されます。
12÷(6.0×10²³)＝2.0×10⁻²³g
(２) 水の分子量とアボガドロ定数を使うと水の量については次のように計算することができます。1.8gの水→0.1molの水→6.0×10²²個の水。ここで『水分子1個には水素原子Hが2個含まれている』と考えましょう。例えば1億個の水分子には2億個の水素原子と1億個の酸素原子が含まれています。今回の6.0×10²²個の水分子には6.0×10²²×2＝1.2×10²³個の水素原子が含まれていることになります。
(３) (２)の逆向きの計算です。酸素原子の個数→その酸素原子を含む二酸化炭素分子の個数→その二酸化炭素の物質量→その二酸化炭素の質量と計算をしていきましょう。『二酸化炭素分子１個には酸素原子が２個含まれている』が考えのベースです。例えば，２億個の酸素原子を含んでいるのは１億個の二酸化炭素分子ですね。今回の6.0×10²²個の酸素原子を含んでいるのは3.0×10²²個の二酸化炭素分子です。この二酸化炭素分子は3.0×10²²÷(6.0×10²³)=0.05molです。二酸化炭素の分子量は44ですから0.05×44＝2.2gになります。
問2
①モル濃度，質量モル濃度，質量パーセント濃度のうち，温度で値がわずかに変化してしまうもの
モル濃度
➁➀の理由
『温度の変化で溶液の体積が変化するため』
③イオン化エネルギーが最大の元素
ヘリウム
➃電子親和力が最大の元素
塩素
⑤電気陰性度が最大の元素
フッ素
➅塩化ナトリウム中の結合の名称
イオン結合…金属と非金属の化合物なのでイオン結合です。
⑦水晶中の結合の名称
共有結合…二酸化ケイ素SiO2の結晶が水晶です。小さな分子を作ることなく，共有結合でずっとつながり続けている共有結合の結晶です。
⑧ドライアイス中の結合の名称(2つ)
共有結合，分子間力…二酸化炭素という3原子でできた小さな分子は炭素と酸素が共有結合してできたものです。ドライアイスは二酸化炭素分子が無数に集まった結晶です。二酸化炭素と二酸化炭素の間にははっきりした結合が存在しないのでそのつながりを分子間力と呼んでいます。
⑨濃硫酸がｖ(Ｌ)あるとします。この濃硫酸の全体の質量は1000Ｖｄ(ｇ)です。その質量のうちの”100分のa”が硫酸だけの質量です。つまり，全体の質量は1000Vd(g)，そのうちの硫酸の質量は10Vad(g)と分かります。モル濃度は”硫酸mol÷全体L”ですので，(10Vad/M)÷V＝10ad/Mと分かります。問3
(1)①
(2)②
(3)①
(4)②
(1)一価同士と考えます。この場合，半径小→結合距離小→クーロン力大→融点高，です。
(2)これは一価と二価なので，価数大→クーロン力大→融点高，です。
(3)これも一価同士と二価同士なので，価数大→クーロン力大→融点高，です。
(4)これも一価同士と考えます。この場合，半径小→結合距離小→クーロン力大→融点高，です。