物質の構成と化学結合（知識）の問題

金属結晶の構造の一つである体心立方格子では、立方体の各頂点と立方体の中心に原子が配置されている。体心立方格子において、1 個の原子に最も近い位置にある原子の数（配位数）として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　4
• イ　6
• ウ　8
• エ　12

金属結晶の代表的な構造には、体心立方格子・面心立方格子・六方最密構造の 3 種類がある。このうち、次の特徴をすべてもつ構造を何というか。漢字で答えよ。

• 1 個の原子に最も近い位置で接している原子の数（配位数）が $8$ である。
• 結晶の体積のうち原子が占める体積の割合（充填率）が、ほかの 2 種類の構造より小さい。
• 常温のナトリウム・カリウム・鉄などの結晶がこの構造をとる。

金属の結晶では、多くの場合、金属原子が規則正しく配列している。原子を同じ大きさの球とみなし、最も近い原子どうしは接しているものとする。次の特徴をすべてもつ金属結晶の構造（単位格子）を何というか。漢字で答えよ。

• 1 個の原子に最も近い位置で接している原子の数（配位数）は 12 である。
• 結晶の体積のうち原子が占める体積の割合（充填率）は約 74 % であり、同じ大きさの球を最も密に詰めた構造の 1 つである。
• 単位格子は立方体であり、1 つの単位格子に含まれる原子の数は 4 個である。
• アルミニウム $\mathrm{Al}$・銅 $\mathrm{Cu}$・銀 $\mathrm{Ag}$ の結晶はこの構造をとる。

物質の分類と分離について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　塩酸は、塩化水素だけからなる純物質である。
• イ　酸素 ${\mathrm{O}}_2$ とオゾン ${\mathrm{O}}_3$ は、互いに同位体である。
• ウ　塩化ナトリウム水溶液をろ過すると、ろ紙の上に塩化ナトリウムが残り、水と分けることができる。
• エ　ダイヤモンドと黒鉛は、どちらも炭素だけからなる単体であり、互いに同素体である。
• オ　水は電気分解すると水素と酸素に分かれるので、水素と酸素の混合物である。

塩素原子には、${}_{17}^{35}\mathrm{Cl}$ と ${}_{17}^{37}\mathrm{Cl}$ の 2 種類の同位体がある。この 2 種類の原子どうしで等しいものとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　質量数
• イ　陽子の数
• ウ　中性子の数
• エ　原子 1 個の質量