物質の構成について、問４～６に答えよ。
解答 ③
解説
酸素分子O21個は酸素原子2個が集まってできているので質量数の異なる3種類の酸素原子16O、17O、18Oのうち、同じ種類のものを2つを含めたいずれか2つを組み合わせてできる酸素分子O2の種類は
16O－16O、17O－17O、18O－18O、16O－17O、16O－18O、17O－18O、
の6種類の組み合わせが考えられる。したがって答えは③である。
これだけは押さえよう！！
同位体（アイソトープ）…同じ元素（成分）の原子からできていて原子番号（＝陽子の数）は同じであるが、中性子の数が異なるために質量数が異なる原子
解説
解答 ④
炭素原子は原子番号6番の原子で原子中に6個の陽子と6個の電子を持っている。原子中の電子は一定の規則に従って原子内をいくつかの層（電子殻）に分かれて運動している。原子中の電子は基本的には、電子殻の定員に従いながら原子核に近い最も内側の電子殻（K殻）から順に配置され、原子核に最も近い、内側のK殻の定員は2個、L殻は8個、M殻は１８個…というように2n2のnに原子核から数えて何番目の電子殻にあるかという数字をnに代入した値が各電子殻の定員になるので、電子殻の定員に従いながら基本的には内側の電子殻から電子を入れていくという規則に従って炭素原子の電子配置を考えると原子番号が6番であるからK殻に電子が2個、L殻に電子が４個入るという電子配置をとる。したがって、答えは④である。
これだけは押さえよう！！
＜電子配置のルール＞
・電子殻の定員を守る
・基本的には内側の電子殻から電子を配置する
解説
解答 ④
ナトリウムNaに水H2Oを反応させると問題文で与えられた化学反応式の係数の比で水酸化ナトリウムNaOHと水素H2を生じ、水素H2を発生させるときにナトリウムNaは水素H2の物質量の2倍必要になる。したがって、標準状態における水素2.24L中に含まれる物質量は標準状態における気体の体積はその種類に関わらず22.４ Lであることより ＝0.10 molであるのでナトリウムNaはその2倍の0.20 mol必要になる。したがって、標準状態で2.24Lの水素を発生させるのに必要なナトリウムの質量は23×0.20＝4.6 gとなる。よって答えは④である。
これだけは押さえよう！！
・0℃、1.013×105 Paの状態を標準状態といい、この状態で気体1 molの体積は気体の種類によらず22.4 Lを占める
