物質の構成と化学結合（知識）の問題

金属結晶の代表的な構造である体心立方格子・面心立方格子・六方最密構造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。ただし、原子は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。

• ア　体心立方格子では、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。
• イ　面心立方格子と六方最密構造は、配位数がどちらも $12$ であり、充填率も等しい。
• ウ　体心立方格子の充填率は、面心立方格子の充填率よりも大きい。
• エ　六方最密構造では、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 $8$ である。
• オ　3 つの構造のうち、充填率が最も小さいのは六方最密構造である。

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

銅やアルミニウムなどの金属の固体は、電気をよく通す。その理由として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　金属の固体の中では、金属の陽イオンが自由に移動できるから。
• イ　金属の固体の中では、陽イオンと陰イオンが静電気的な引力で結びついているから。
• ウ　金属の固体の中では、原子どうしが共有電子対を出し合って結びついているから。
• エ　金属の固体の中では、自由電子が金属全体を動きまわることができるから。

原子から電子 $1$ 個を取り去って $1$ 価の陽イオンにするのに必要なエネルギーを、（第一）イオン化エネルギーという。次のア〜エの第 $2$ 周期の元素の原子のうち、イオン化エネルギーが最も大き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　炭素 $\mathrm{C}$
• イ　ネオン $\mathrm{Ne}$
• ウ　フッ素 $\mathrm{F}$
• エ　リチウム $\mathrm{Li}$

分子やイオンの電子対と結合について述べた次の文ア〜エのうち、誤っているものを 1 つ選べ。

• ア　水分子 ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ には、共有電子対が $2$ 組、非共有電子対が $2$ 組ある。
• イ　アンモニア分子 $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3$ には、共有電子対が $3$ 組、非共有電子対が $1$ 組ある。
• ウ　メタン分子 $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$ には、共有電子対が $4$ 組、非共有電子対が $1$ 組ある。
• エ　アンモニウムイオン $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}$ は、アンモニア分子の窒素原子がもつ非共有電子対を、水素イオン ${\mathrm{H}}^{+}$ と共有することでできる。