高校化学の問題演習
原子の電子配置
※鹿児島大学の入試問題を参考に作られています。
下の表は、(ア)~(オ)の元素の電子配置を示したものである。ただし、K,L,Mは電子の属する電子殻を表す。次の問いに答えなさい。
元素 | 電子殻の電子数 | ||
K | L | M | |
(ア) | 2 | ||
(イ) | 2 | 1 | |
(ウ) | 2 | 4 | |
(エ) | 2 | 8 | 1 |
(オ) | 2 | 8 | 7 |
(1)(ア)~(オ)のうち、最も陰イオンになりやすいのはどれか。元素記号で答えなさい。また、原子が1個の電子を受け取って1価の陰イオンになるときに放出するエネルギーの名称を答えなさい。
(元素記号は半角で入力すること)
(2)(ウ)の質量数が13であるとすると中性子の数はいくらか答えなさい。
(半角で入力すること)
(3)(エ)が安定なイオンになったとき、それと同じ電子配置をとる元素の価電子の数はいくらか答えなさい。
(半角で入力すること)
(4)(エ)と(オ)の2つの元素からつくられる化合物の組成式を記しなさい。
(半角で入力すること)
混合溶液のpH
0.10mol/lの塩酸50mlと0.10mol/lの水酸化ナトリウム水溶液150mlを混ぜた溶液のpHを求めよ。ただし、水のイオン積は\( 1.0×10^{-14} \),\( \log 2 \) = 0.30とする。
アンモニアソーダ法
次の文を読んで、あとの各問いに答えなさい。
( ア )を製造する方法をアンモニアソーダ法または発明者の名前をとって( イ )法という。①原料には、飽和食塩水、アンモニア、二酸化炭素を使い、まず( ウ )と( エ )を生成させる。すると、溶解度の小さな( ウ )が沈殿してくるので、②この沈殿を加熱すると( ア )が生成するのである。ちなみに、( エ )は肥料やアンモニアの原料として回収される。
(1)文中の( ア ),( ウ ),( エ )に適切な化学式を入れなさい。また、( イ )に適切な語句を入れなさい。
(化学式の解答で、たとえば「CO2」と記入する際は半角で「CO2」と入力すること。また、語句は全角で入力すること。)
(2)下線部①,②の反応の反応式を書きなさい。
(化学式の書き方は(1)と同じようにすること。また、+は半角で、→は全角で入力すること。)
(3)炭酸ナトリウム0.53kgを合成するのに、20.0%食塩水は、完全に反応するとして何kg必要か、小数第3位まで求めなさい(半角で入力すること)。ちなみに、$\ce{C}$ = 12,$\ce{O}$ = 16,$\ce{Cl}$ = 35.5,$\ce{Na}$ = 23である。
モル濃度と密度
市販の濃硫酸は、密度が1.83g/cm3で、硫酸を96.0%含む。これについて、次の各問いに答えなさい。ただし、原子量について、$\ce{H}$ = 1, $\ce{O}$ = 16, $\ce{S}$ = 32として計算し、答えは半角で入力しなさい。
(1)この濃硫酸のモル濃度を求めなさい。
(2)この濃硫酸20ml中に含まれる$\ce{H2SO4}$は何molか求めなさい。
(3)0.10mol/lの硫酸水溶液500mlを作るには、この濃硫酸が何ml必要か求めなさい。
ヘンリーの法則
酸素は、27℃、1atmの状態では、水1リットルにつき30ml溶ける。これについて、次の各問いに答えなさい。ただし、酸素原子の原子量は16、気体定数は0.082とし、答えはそれぞれ小数第1位まで求めなさい。
(1)水1リットルに溶ける酸素の質量は何mgと考えられるか求めなさい。
(2)温度を27℃に保ったまま、酸素の圧力を5atmにしたとき、水1リットルに溶け得る酸素の質量は何mgになるか求めなさい。
(3)(2)で求めた酸素は、体積では何mlになるか求めなさい。