CHEMISTRY QUESTION LIBRARY

物質の状態と結晶の問題一覧

問題をまとめて確認し、答えと公式の使い方を開きながら復習できます。

20問
Q1 単位格子 ★☆☆

単純立方格子の単位格子に含まれる原子数は?

  1. 2個
  2. 1個
  3. 4個
  4. 8個
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正解B. 1個

今回の公式:頂点原子は1/8個分

8頂点の原子は各1/8ずつ寄与し、合計1個です。
Q2 単位格子 ★☆☆

体心立方格子の単位格子に含まれる原子数は?

  1. 1個
  2. 4個
  3. 2個
  4. 6個
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正解C. 2個

今回の公式:体心立方格子は2原子

頂点から1個分、体心から1個分で合計2個です。
Q3 単位格子 ★☆☆

面心立方格子の単位格子に含まれる原子数は?

  1. 1個
  2. 2個
  3. 6個
  4. 4個
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正解D. 4個

今回の公式:面心立方格子は4原子

頂点から1個分、6面の面心から3個分で合計4個です。
Q4 単位格子 ★☆☆

塩化ナトリウム型結晶の単位格子に含まれるNaClの式単位数は?

  1. 4組
  2. 1組
  3. 2組
  4. 8組
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正解A. 4組

今回の公式:NaCl型は4式単位

単位格子中にNa⁺4個とCl⁻4個を含むので4式単位です。
Q5 単位格子 ★☆☆

ダイヤモンド型結晶の慣用単位格子に含まれる炭素原子数は?

  1. 2個
  2. 8個
  3. 4個
  4. 12個
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正解B. 8個

今回の公式:ダイヤモンド型は8原子

面心立方格子の4個分に格子内部の4個を加え、合計8個です。
Q6 状態変化 ★☆☆

液体の蒸気圧が外圧と等しくなったときに起こる現象は?

  1. 凝固
  2. 昇華
  3. 融解
  4. 沸騰
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正解D. 沸騰

今回の公式:沸点では蒸気圧=外圧

液体内部からも気泡が生じ、沸騰します。
Q7 状態変化 ★☆☆

同じ液体で外圧を下げると沸点はどうなるか。

  1. 低くなる
  2. 高くなる
  3. 変化しない
  4. 必ず0 ℃になる
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正解A. 低くなる

今回の公式:外圧低下で沸点低下

低い温度で蒸気圧が外圧に達するため沸点は低下します。
Q8 状態変化 ★☆☆

密閉容器内で液体と蒸気が平衡にあるとき、正しい説明は?

  1. 分子運動が停止している
  2. 蒸発速度と凝縮速度が等しい
  3. 蒸発だけが起こる
  4. 凝縮だけが起こる
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正解B. 蒸発速度と凝縮速度が等しい

今回の公式:動的平衡

動的平衡では両方向の変化が同じ速さで進みます。
Q9 状態変化 ★☆☆

一般に温度を上げると液体の蒸気圧はどうなるか。

  1. 小さくなる
  2. 変化しない
  3. 大きくなる
  4. 0になる
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正解C. 大きくなる

今回の公式:温度上昇で蒸気圧上昇

高い運動エネルギーをもつ分子が増え、気相へ出やすくなります。
Q10 状態変化 ★☆☆

固体が液体を経ずに直接気体になる変化は?

  1. 融解
  2. 凝縮
  3. 凝固
  4. 昇華
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正解D. 昇華

今回の公式:固体→気体=昇華

固体から気体への直接の状態変化を昇華といいます。
Q11 結晶の密度 ★★★

単位格子1個の質量が6.4×10⁻²² g、一辺が4×10⁻⁸ cmの立方体である。結晶の密度は?

  1. 0.1 g/cm³
  2. 1 g/cm³
  3. 10 g/cm³
  4. 100 g/cm³
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正解C. 10 g/cm³

今回の公式:ρ=m/a³

密度=質量/体積=(6.4×10⁻²²)/(4×10⁻⁸)³=10 g/cm³です。
Q12 結晶の密度 ★★★

単位格子1個の質量が5.4×10⁻²² g、一辺が3×10⁻⁸ cmの立方体である。結晶の密度は?

  1. 0.2 g/cm³
  2. 2 g/cm³
  3. 200 g/cm³
  4. 20 g/cm³
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正解D. 20 g/cm³

今回の公式:ρ=m/a³

密度=質量/体積=(5.4×10⁻²²)/(3×10⁻⁸)³=20 g/cm³です。
Q13 結晶の密度 ★★★

単位格子1個の質量が12.5×10⁻²² g、一辺が5×10⁻⁸ cmの立方体である。結晶の密度は?

  1. 10 g/cm³
  2. 0.1 g/cm³
  3. 1 g/cm³
  4. 100 g/cm³
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正解A. 10 g/cm³

今回の公式:ρ=m/a³

密度=質量/体積=(12.5×10⁻²²)/(5×10⁻⁸)³=10 g/cm³です。
Q14 結晶の密度 ★★★

単位格子1個の質量が13.72×10⁻²² g、一辺が7×10⁻⁸ cmの立方体である。結晶の密度は?

  1. 0.04 g/cm³
  2. 4 g/cm³
  3. 0.4 g/cm³
  4. 40 g/cm³
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正解B. 4 g/cm³

今回の公式:ρ=m/a³

密度=質量/体積=(13.72×10⁻²²)/(7×10⁻⁸)³=4 g/cm³です。
Q15 結晶の密度 ★★★

単位格子1個の質量が20.48×10⁻²² g、一辺が8×10⁻⁸ cmの立方体である。結晶の密度は?

  1. 0.04 g/cm³
  2. 0.4 g/cm³
  3. 4 g/cm³
  4. 40 g/cm³
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正解C. 4 g/cm³

今回の公式:ρ=m/a³

密度=質量/体積=(20.48×10⁻²²)/(8×10⁻⁸)³=4 g/cm³です。
Q16 結晶の種類 ★☆☆

ドライアイスCO₂はどの結晶に分類されるか。

  1. 分子結晶
  2. イオン結晶
  3. 金属結晶
  4. 共有結合の結晶
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正解A. 分子結晶

今回の公式:分子結晶

CO₂分子が分子間力で集まった結晶です。
Q17 結晶の種類 ★☆☆

二酸化ケイ素SiO₂はどの結晶に分類されるか。

  1. 分子結晶
  2. 共有結合の結晶
  3. イオン結晶
  4. 金属結晶
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正解B. 共有結合の結晶

今回の公式:共有結合の結晶

SiとOが三次元的に共有結合した結晶です。
Q18 結晶の種類 ★☆☆

塩化セシウムCsClはどの結晶に分類されるか。

  1. 分子結晶
  2. 金属結晶
  3. イオン結晶
  4. 共有結合の結晶
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正解C. イオン結晶

今回の公式:イオン結晶

Cs⁺とCl⁻が静電気力で配列したイオン結晶です。
Q19 結晶の種類 ★☆☆

固体のヨウ素I₂はどの結晶に分類されるか。

  1. イオン結晶
  2. 金属結晶
  3. 共有結合の結晶
  4. 分子結晶
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正解D. 分子結晶

今回の公式:分子結晶

I₂分子が分子間力で集まっています。
Q20 結晶の種類 ★☆☆

ケイ素Siの単体はどの結晶に分類されるか。

  1. 共有結合の結晶
  2. 分子結晶
  3. イオン結晶
  4. 金属結晶
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正解A. 共有結合の結晶

今回の公式:共有結合の結晶

Si原子が共有結合で三次元網目構造をつくります。