問題文全文(内容文)：
第2日程共通テスト化学基礎解答解説動画です

問題文全文(内容文)：
次の文中の（　）に適当な語句や数値を記し、下の問いに答えよ。
分子は、それぞれ固有の形状をしている。分子の形状は、含まれる共有電子対、非共有電子対の数によって説明されることがある。
たとえば、メタン分子 CH₄ には、共有電子対が（ア）組含まれる。これらは互いに反発するが、（イ）形の頂点方向に位置するとき、最も反発が小さくなる。したがって、メタン分子は（イ）形となる。
同様に、アンモニア分子 NH₃ には、（ウ）組の共有電子対と（エ）組の非共有電子対があり、これらが互いに反発して（イ）形をとろうとする。したがって、アンモニアの窒素原子上と水素原子の配置は、（オ）形になる。
（問）同様に考えると、水分子 H₂O はどのような形になると予想されるか。

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$1mol$あたりの分子数は,実験で求めることができる。
その簡単な測定方法の 1 つに単分子膜法がある。
ステアリン酸 $C_{18}H_{36}O_2$(分子量 284)は,
疎水性の部分と親水性の部分をもつ分子である。
ステアリン酸を,シクロヘキサンなどの蒸発しやすい液体に
溶かし,水面に滴下すると,シクロヘキサンが蒸発したのち,水面では,ステアリン酸分子が親水性の部分を下にして密に並び,分子 1 層からなる単分子膜をつくる。
ステアリン酸 $35.5mg$ をシクロヘキサンに溶かして,全体を $100mL$にした。
この溶液$0.20mL$を水面に滴下したところ,
やがてシクロヘキサンが蒸発してステアリン酸分子が水面に広がり,面積が$330cm^2$の単分子膜ができた。
単分子膜におけるステアリン酸1分子が占有する面積を$s cm^2$として,ステアリン酸$1.00mol$あたりの分子数を$s$を用いて表せ。
また,求める過程も示せ。
$100mL$シクロヘキサン溶液のうち$0.20mL$が実験に使用されたので,シクロヘキサン溶液$0.20mL$溶液中のステアリン酸の質量は,$35.5mg \times \displaystyle \frac{0.20}{100}=0.071mg$、,物質量に直すと$\displaystyle \frac{0.071 \times 10^{-3}g}{284g/mol}=2.50 \times 10^{-7}mol$これが単分子膜 $330cm^2$ に相当する。
$1.00mol$のステアリン酸単分子膜の面積は$330cm^2 \times \displaystyle \frac{1.00}{2.50 \times 10^{-7}}=1.32 \times 10^9cm^2$1 分子あたりs〔cm2〕であるので,分子の数は$\frac{1.32 \times 10^9}{s}$(答)で表される。

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化学基礎
同位体の組み合わせの問題について解説します。

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次の文中の（　）に適切な語句または数値を入れ、下の問いに答えよ。
分子の構造を推定するとき、電子対は互いに反発し合うため、その反発が最小になる分子構造をとると仮定する。
アンモニア分子は、窒素原子のまわりに3組の共有電子対と1組の非共有電子対が存在するので、図のように、4組の電子対が窒素原子を中心に四面体形の頂点方向に位置する。そのため、分子構造は三角錐形となる。
水の場合、酸素原子のまわりに（ア）組の共有電子対と（イ）組の非共有電子対が存在するので、分子構造は（ウ）形となる。
また、二重結合を含む分子の構造を推定するときには、これらの結合は1組の電子対とみなしてよく、たとえば二酸化炭素では、炭素原子のまわりに非共有電子対がなく、二重結合が（エ）組存在することから、分子構造は（オ）形となることが予想できる。
（問）　オゾン分子O₃の電子式が右のように表されるとすると、分子はどのような構造をしていると推定できるか。簡潔に説明せよ。