中学理科(物理・化学)の問題演習
原子と分子
※( )内の入試問題で出題された問題です。(答えはすべて全角カタカナのみで入力すること)
(1)原子について正しいことを述べているものはどれか。次のア~エから1つ選んで記号で答えなさい。
(栃木県公立高校入試)
ア.原子は、化学変化によってそれ以上分けることのできない粒である。
イ.原子は、種類に関係なくすべて同じ質量である。
ウ.原子は、化学変化によって他の種類の原子に変わる。
エ.原子は、いくつかの分子が集まってできている。
(2)銅の粉末を空気中で加熱したときの化学変化について、銅原子1個を●,酸素原子1個を〇のモデルを用いて表したものとして適切なのは、次のうちではどれですか。
(東京都公立高校入試)
(3)次の物質は単体、化合物、混合物のどれか。単体ならタ,化合物ならカ,混合物ならコ,と答えよ。
(大阪・帝塚山学院)
① 空気
② 水
③ 塩化ナトリウム水溶液
④ 水銀
⑤ 鉄
⑥ ドライアイス
密度の計算
※愛知県の東海高校の入試問題です。(答えはすべて半角数字で入力すること)
金の密度は19g/cm3,銀の密度は11g/cm3である。金と銀を混ぜて合金をつくるとき、合金の体積は、金と銀の体積の和であるとして、次の問いに答えなさい。
(1)金19gと銀22gを混ぜて合金Aをつくるとき、合金Aの密度は何g/cm3か。四捨五入により整数で答えよ。
(2)金と銀のみからなる別の合金Bの密度は17g/cm3である。この合金Bの100cm3中に金は何cm3含まれているか。四捨五入により整数で答えよ。
(3)(2)の合金Bの100g中に金は何g含まれているか。四捨五入により整数で答えよ。
イオンや原子の成り立ち
※灘高校の入試問題です。
※入力は次の指示にしたがってください。
- 漢字と矢印(→)は全角で、その他は半角で入力すること
- O2やNH3など、下に小さく数字を書く必要がある化学式については、O2やNH3などのように入力すること
- H+やNH4+などのイオン式については、H+やNH4+などのように入力すること
次の問いに答えよ。
問1 以下の①~③にあてはまる語句または数を答えよ。
原子では、( ① )と中性子からなる( ② )とよばれる部分のまわりに、電子が存在している。原子が電子を外部へ放出したり、新たに外部から電子をとり入れたりするとイオンが生じる。たとえば銀イオン$\ce{Ag+}$は、47個の( ① )と( ③ )個の電子を持っている。
問2 亜鉛をうすい硫酸に入れると、気体が発生して硫酸亜鉛の水溶液が生じた。この反応を化学反応式で表せ。(矢印の左側・右側ともに、亜鉛または亜鉛が関係する物質を先にすること)
問3 銅をみがいて、硝酸銀水溶液に入れてしばらく放置すると、銅の表面に銀が出てきて、溶液の色が少し青くなった。
(1) 硝酸銀水溶液では、もともと硝酸銀はどのように電離しているか。そのようすを例にならって表せ。
(例 $\ce{HCl -> H+ + Cl-}$)
(2) この実験では、電子を出す反応(a),および電子を受け取る反応(b)が起こったと考えられる。化学式、イオン式、電子の記号-を用いて、(a)および(b)の反応を、それぞれ化学反応式(例 $\ce{2Cl-}$→$\ce{Cl2}$+$2$-)で表せ。
(3) この反応で銅のうち0.84gが溶けだしたとき、2.88gの銀が出てきた。このことから、銅原子1個と銀原子1個の質量の比を、最も簡単な整数の比で表せ。
真空放電
※過去の岩手県の公立高校入試問題を参考に作られています。
電気にはどんな性質があるか調べるために、次のような実験を行った。
【実験1】
1 図Ⅰのように、十字形の金属板の入った真空放電管の電極Aを-極に、電極Bを+極にして高電圧を加えると、蛍光面に十字形のかげが観察された。
2 電極Aを+極に、電極Bを-極にして、高電圧を加えると、かげは観察されなかった。
【実験2】
3 図Ⅱのように、真空放電管の電極Cを-極に、電極Dを+極にして高電圧を加えると、蛍光板に光の筋が見え、その光の筋は直進した。
4 電極C,電極Dに高電圧を加えたまま、さらに電極Eを+極、電極Fを-極にして電圧を加えた。その結果、蛍光板に見えた光の筋は上に曲がった。
【実験3】
5 図Ⅲのように、電極C,電極Dに高電圧を加え、U字形の磁石を近づけると、光の筋が曲がるのが観察された。
(1)1で観察された十字形のかげが、2で観察できなかったのはなぜですか。また、3で直進していた光の筋が、4で上に曲がったのはなぜですか。それぞれの理由を電子ということばを用いて簡単に説明しなさい。
(2)5で光の筋が曲がるのと同じ原理でおこる現象はどれですか。次のア~エのうちから最も適当なものを1つ選び、その記号を書きなさい。(全角カタカナで入力すること)
ア.モーターに電流を流すと回転した。
イ.コイルに電流を流すと鉄を引きつけた。
ウ.摩擦したストローとアクリルパイプが引き合った。
エ.静電気発生装置の上にのせたぬいぐるみの毛が逆立った。
光の反射
※過去の千葉県の公立高校入試問題です。
光の反射について調べるため、次の実験1~3を行いました。これに関して、あとの(1)~(4)の問いに答えなさい。
実験1
図1のように、直角に交わる2本の直線を引き、一方の直線上に鏡を立てた。そして、光源装置の光を2本の直線の交点にあて、光の道すじを記録した。
図2は、実験を上から見たときのようすを模式的に表したものである。$∠a$は、鏡に垂直な直線と光源から出た光がつくる角で、$∠b$は、鏡に垂直な直線と鏡で反射した光がつくる角である。
実験2
① 図3のように、光源装置から固定した鏡1に光をあて、反射した光が鏡2にあたるように鏡2を置いた。
② はじめは鏡2を鏡1と平行に置き、そこから鏡2を$U$を中心に左回り(反時計回り)に少しずつ回転させ、反射する光の道すじを調べた。
実験3
実験2で、鏡2を回転させて、鏡2で反射した光が$T$を通って光源の位置$S$に届くようにした。次に、実験2の光源の位置$S$に、光源装置のかわりに文字を書いた紙を$O$に向けて置いた。$O$から紙に書かれた文字を見ると、図4のように見えた。
(1)実験1の図2で、$∠a$と$∠b$を表す名称をそれぞれ示し、$∠a$と$∠b$の大きさの関係を簡潔に書きなさい。
(2)実験2で、鏡2で反射した光が$T$を通って$S$に届いたとき、$∠x$の大きさは何度か、書きなさい。(半角数字で入力すること)
(3)実験2では、鏡2の回転にともなって、反射した光があたった点がスクリーン上を動いていった。鏡2を鏡1と垂直($∠x$の大きさが90°)になるまで回転させたとき、反射した光があたった点が通過したのはスクリーン上のア~カの印のうちどれか。ア~カのうちから適当なものをすべて選び、反射した光があたった点が通過した順に、その符号を左から並べて書きなさい。ただし、解答は作図して求め、符号のみを答えなさい。(全角カタカナで入力し、符号と符号の間は全角の読点(、)を入力すること)
(4)実験3で、$S$に置いた図4の文字が鏡1にうつり、さらにそれが鏡2にうつったようすを$V$の方向から見ると、どのように見えるか。次のア~エのうちから最も適当なものを一つ選び、その符号を書きなさい。(全角カタカナで入力すること)