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第1問 次の問い(問1~5)に答えよ。(配点 20)

問1 原子がL殻に電子を3個もつ元素を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。1

① Al

➁B

③ LI

④Mg

⑤N

問2 表1に示した窒素化合物は肥料として用いられている。これらの化合物のう ち、窒素の含有率(質量パーセント)が最も高いものを、後の①~④のうちから 一つ選べ。 2

①$NH_4 CI$

➁$(NH_2)_2 CO$

③$NH_4 NO_3$

④$(NH_4）_2 SO_4$

問3 2種類の貴ガス(希ガス)AとBをさまざまな割合で混合し、温度一定のも とで体積を変化させて、全圧が一定値か。になるようにする。元素Aの原子量 が元素Bの原子量より小さいとき、貴ガスの分圧と混合気体の密度の関係 を表すグラフはどれか。最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。

3

問4 非品質に関する記述として誤りを含むものはどれか。最も適当なものを、次 の①~④のうちから一つ選べ。 4

① ガラスは一定の融点を示さない。

② アモルファス金属やアモルファス合金は、高温で融解させた金属を急速に 冷却してつくられる。

③ 非品質の二酸化ケイ素は、光ファイバーに利用される。

④ ポリエチレンは、非晶質の部分(非結晶部分・無定形部分)の割合が増える ほどかたくなる。

問5 空気の水への溶解は、水中生物の呼吸(酸素の溶解)やダイバーの減圧症(溶 解した窒素の遊離)などを理解するうえで重要である$1.0×10^5 Pa$の$N_2$と$O_2$の 溶解度(水1Lに溶ける気体の物質量)の温度変化をそれぞれ図1に示す。$N_2$と$O_2$ の水への溶解に関する後の問い (a・b) に答えよ。ただし、$N_2$ と$O_2$ の水への溶解は、ヘンリーの法則に従うものとする。

a $1.0×10^5 Pa$で$○_2$が水20Lに接している。同じ圧力で温度を 10℃ から 20℃にすると、水に溶解している $O_2$の物質量はどのように変化するか。 最も適当な記述を、次の①~⑤のうちから選べ。 5

①$3.5×10^{-4}$mol 減少する。

➁$7.0×10^{-3}$mol 減少する。

③ 変化しない。

④$3.5×10^{-4}$mol 増加する。

⑤ $7.0×10^{-3}$mol 増加する。

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イオンとその生成に関する記述として誤りを含むものを、
次の①～⑤のうちから一つ選べ。

① イオン化エネルギー(第一イオン化エネルギー)が
小さい原子は陽イオンになりやすい。
② 電子親和力が大きい原子は陰イオンになりやすい。
③ 17族元素の原子は同一周期の他の元素の原子と比較して、
陰イオンになりやすい。
④ 18族元素の原子は同一周期の中でイオン化エネルギー
(第一イオン化エネルギー)が最も大きい。
⑤ 2族元素の原子の2価の陽イオンは、
同一周期の希(貴)ガスと同じ電子配置である。

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a:塩素$CI$には2種の同位体$^{36}CI$と$^{37}CI$があり、それらは天然におよそ$3:1$の割合で存在する。
図3と同じエネルギーでクロロメタン$CH_3CI$をイオン化した場合の、相対質量が$50$付近の質量スペクトルはどれか。
最も適当なものを、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、$^{36}CI$と$^{37}CI$の対質量は、それぞれ$35$と$37$とする。
※図は動画内参照