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1 物質の成分と元素
・物質の分類の仕方は?
・元素と単体の違いは?
・2種類以上の物質が混じり合ったものが混合物。この混合物を分離・精製して得られる各物質を純物質という。
純物質は1種類の元素からなる単体と2種類以上の元素からなる化合物に分類できる。
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実戦1 混合物の分離
・硫酸銅(Ⅱ)を含む硝酸カリウムから硝酸カリウムを取り出す適切な分離方法は?
再結晶(温度による溶解度の差を利用して、少量の不純物を含む個体から不純物を取り除く操作)
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2 原子の構造
・原子番号とは?
原子番号=陽子数=電子数
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3 電子配置
・元素を原子番号順に並べると、性質の似た元素が周期的にあらわれるが、それをなんというか。
周期律
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5 イオン化エネルギー
・イオン化エネルギーとは?
・イオン化エネルギーの傾向は?
・電子を一つ取り去って1価の陽イオンにするのに必要な最小のエネルギーを第一イオン化エネルギーという。
・同族では下に行くほど原子核と最外殻電子の距離が遠くなるためイオン化エネルギーは小さくなる。
・同周期では右に行くほど陽子の数が増えるので引力が強くなるのでイオン化エネルギーは大きくなる。
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実戦2 放射性同位体による年代測定
・放射線を出して物質になることをなんという?
・β壊変では何がどうなる?また、それは何を意味する?
・壊変(崩壊)
・β壊変では中性子1つが陽子1つと電子1つになる。つまり質量数は変わらないが、原子番号は1つ増える。
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6 原子量
・原子量とは?
・質量数12のCの質量を12とした各原子の相対質量を原子量とする。
・同位体が存在する場合、同位体の相対質量の平均値を求めて、それを原子量とする。
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8 電気陰性度
・電気陰性度とは?また、その最大付近の大小関係は?
・原子番号の異なる原子では陽子数の他に何が異なる?
・それぞれの原子が共有電子対を自らの方向へ引き付ける能力を数値化したもの。
・F>O>N、C>H
・電子配置が異なる。
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9 化学結合の種類
①電子式とは?
②配位結合とは?
③共有結合とは?
④イオン結合とは?
⑤金属結合とは?
①元素記号の周りに最外殻電子を点で表したもの
②一方の原子から非共有電子対が提供されて、それをもう一方の原子と互いに共有することで生じる結合
③原子同士が不対電子を1つずつ出し合って作った電子対を2つの原子が共有することでつくられる結合
④電子を失ってできた陽イオンと電子を受け取ってできた陰イオンとがイオン間に働く静電気的な引力(静電気力=クーロン力)によって多数結びついた結合
⑤金属原子は価電子を放出して陽イオンになる。この陽イオンが価電子によって結びつけられた、自由電子による原子間の結合。
※塩化アンモニウムや硫酸アンモニウムにはアンモニウムイオンと各陰イオンの間にイオン結合が含まれている。
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10 極性
・分子の極性とは?
・結合に電荷の偏りがあることを結合に極性があるといい、原子間の電気陰性度の差が大きいほど結合の極性は大きくなる。
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実戦3 水素結合
①ファンデルワールス力の例としてドライアイスの説明をせよ
②水素結合とは?
①ドライアイスは二酸化炭素が集まって固体になったもの。→二酸化炭素の分子間には弱い引力が働いている。この引力がファンデルワールス力。
・分子の形が似ているときは分子量が大きいほどファンデルワールス力は強くなる
・分子量が同じくらいなら、極性分子の方が無極性分子よりファンデルワールス力は強い
・分子量や極性が同じくらいなら分子の形が直線状になっているほどファンデルワールス力は強い
→分子間に強い引力が働いていると、分子と分子を引き離すのに大きなエネルギーを必要とするので、沸点が高くなる。
②水素結合:電気陰性度の大きな原子(F,O,N)が電気陰性度の小さなHから共有電子対を自分の方へ引き寄せ、F,O,Nがδ-、Hがδ+に帯電しているため、これらの分子間に特別な静電気的な引力(水素結合)が働く。
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11 結晶の種類と性質
・結晶とは?
・金属結晶、イオン結晶、共有結合の結晶をそれぞれ説明せよ。
・イオン結晶が融解したり水溶液になると電気を導くのはなぜ?
・グラファイト(黒鉛)の平面構造の層
・固体は結晶と非晶質に分けられる。(粒子が規則正しく並んでいるのが前者。粒子が不規則に配列しているのが後者(プラスチックなど)。)
・金属結晶:金属結合で結びついた結晶
・イオン結晶:陰イオンと陽イオンがクーロン力(静電気力)によるイオン結合で結びついてできた結晶
・共有結合の結晶:非金属元素の原子同士が共有結合で結びつくと二酸化炭素や水などの分子になる。これらの分子がファンデルワールス力や水素結合などの分子間力によって結びついてできた結晶は分子結晶という。
しかし、炭素やケイ素などは、多数の原子が共有結合で規則正しく結びついた巨大な分子である。
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12 金属結晶
・面心立方格子と六方細密構造の配位数を答えよ。
・金属結晶(体心、面心と六方もあるが、六方は今回の話からは除外)の単位格子の密度の出し方は?
・体心立方格子、面心立方格子、六方細密構造をとる金属結晶の例をそれぞれ出せ。
・12
・d(密度)=((単位格子の中の粒子数/アボガドロ定数)×原子量)/立方体の体積
・体心:アルカリ金属の単体
・面心:11族とアルミニウム
・六方:マグネシウム、亜鉛
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13 イオン結晶
・塩化セシウム型と塩化ナトリウム型の配位数をそれぞれ答えよ
・塩化セシウム型と塩化ナトリウム型のイオンの半径rと単位格子1辺の長さaとの関係を答えよ
工事中
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14 イオン結晶の融点
・同じ型の単位格子を持つイオン結晶の融点は静電気力(クーロン力)が強く働くほど高くなるが、静電気力はどういうときに強くなる?
①イオン間の距離が短いほど強くなる
②イオンの価数の積が大きいほど強くなる
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問題番号ごとに必要な知識を問う。主に自分用。