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化学 高校生

問6の選択肢Cについて、 高校化学で持っている知識から「マグネシウムは柔らかい金属なので合金が柔らかくなる可能性はある(基本は固くなるが鉄に対して柔らかくなる可能性は捨てられない)」、「ウッド合金などに見られる共晶現象に基づいて、鉄とマグネシウムの原子の大きさには十分に違い... 続きを読む

a 提 週間 た 間 学 第1章 理論化学 電気陰性度, 化学結合, 結晶 以下の説明文を読み, 問1~ 問8に答えなさい。 札幌医科大学 うなイオン結合となり,電気陰性度の差が中程度の場合にはHOのように 化学結合する2つの原子の電気陰性度に大差がある場合,その化学結合は NaCl のよ (あ) を もった共有結合となる。 とはいえ, ある結合がイオン結合か共有結合かを判別するには、 電気陰性度の差の値だけでは不十分である。 例えば BF, や SiF における2つの異なる 原子の電気陰性度の差は NaCl のそれよりも大きく, これらの化学結合はイオン結合の ように思えるが,これらの物質は室温では気体として存在する。 また窒素分子のように 同種の原子どうしゃ, 一酸化窒素のように電気陰性度がほぼ同じである異種の原子どう しの化学結合は共有結合だが、 ② 青銅のような合金や金属ナトリウム中の化学結合は金 属結合と呼ばれる。 化学結合の種類の判別には、元素間の電気陰性度の差を縦軸に,その平均を横軸にプ ロットした図を用いて考えることができる。 例えば, NaCl は図に描かれた三角形の頂 点側にプロットされ,一酸化窒素は三角形の右下側にプロットされる。イオン結合と共 有結合との領域の境界を破線で示した。 またこの三角形を右から左へたどると,物質中 の化学結合をつかさどる電子に対してその物質中の原子が束縛する強度が徐々に弱まり、 電子と呼ばれるようになる。 つまり図の点線で境界を示した三角形 の左下側に位置する物質内の結合は金属結合の特徴を持つ。 ただし, 金属結合と共有結 合との境界に位置する化学結合を持つ物質は両方の特徴を併せ持つことも多い。例えば 金属ゲルマニウムの電気陰性度の差と平均値はそれぞれ0.0 と 1.99 であり境界付近に 位置しており, ③ 伝導体と絶縁体の中間的な電気伝導性を示す (う) となる。 [ 楚間 その電子は 里[ 学 準問 里 [ 学 学 [ [ 一級問 固体の名称として, イオン結晶, 共有結合の結晶, 金属結晶以外に,分子結晶という ものがある。その固体内部の分子内結合は共有結合により原子どうしが強く結びつき, 結合を除い (お) (え)のうち 分子どうしの間には弱い結合力の (え) が働く。 た結合力をファンデルワールス力ともいい、この力は ④ すべての分子の間に働く弱い引 分子間の静電気的な引力を合計したものである。 力と,電荷の偏りのある (あ) また (え) の強度は図 表 に示した3つの結合より はるかに弱く, 室温での 分子の熱振動エネルギー よりも少し強い程度であ (え) の強い物質 り、 ほど,融点は (か) なり、融解熱も くなる。 例えば,F2 の分 子結晶の融点はIのそれ の融点よりも い。 (K) 8 00 元素とその電気陰性度 3.6 3.2 H 2.30 Mn 1.55 2.8 B 2.05 Fe 1.67 イオン結合 2.4 C 2.54 Co 1.76 / NaCli 2.0 N 3.07 Ni1.86 1.6 0 3.61 Cu 1.84 1.2 F 4.19 Zn 1.59 電気陰性度の差 1621 0.0 Ge NO. 共有結合 Na 0.87 Ga 1.76 Mg 1.29 Ge 1.99 Si 1.92 As 2.21 S 2.59 Br 2.69 CI 2.87 Sn 1.82 0.8 0.4 金属結合 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 電気陰性度の平均値 図 元素の電気陰性度の差と平均に よる結合タイプ三角形 問1 BL 問2 説明文 ぜ「電気 いうことの の差を表 なさい。 (1911) B 問3 説明 陰性度 問4 説明 から1 (a) M 問5 空 のを( ナト (a) 問6 問 され 合う 16さ合abcd (a) (b) (c) (d (e C

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数学 高校生

基本例題の[2]についてです。ここの条件ですが、 a/3<=1<=4a/3とありますが4a/3も含めてしまっていいんですか?これだと最大値がf(a/3)だけでなくf(4a/3)もになってしまいませんか?

354 基本 ( 223 係数に文字を含む3次関数の最大・最小 00000 αを正の定数とする。 3次関数f(x)=x-2ax2+α'x0≦x≦1 における最大 [類 立命館大 ] 基本 219 重要 224 値M (α) を求めよ。 端での関数の値を比べて最大値を決定する。 指針 文字係数の関数の最大値であるが, p.350 基本例題 219 と同じ要領で, 極値と区間の [2] a 4 [ on a すなわち 3--3 sas3のとき, a f(x)はx=1/3で最大となり M(a) = f() [2] YA [2] は区間に極大値をと 355 [最大] るxの値を含み, 極大値 が最大値となる場合。 H 0 x a 1 a 3 3 a 10% f(x) の値の変化を調べると, y=f(x)のグラフは右図のよう YA になる原点を通る)。ここで、x=1/4以外にf(x)=(1/2)を [3] 0</a<1 すなわち [3] 最大! 満たすx (これをαとする) があることに注意が必要。 O 0<a<212のとき、 a²-2a+1 よって、1/3a (1/3 <α) が区間0≦x≦1に含まれるかどうか a aax 3 で場合分けを行う。 f'(x)=3x²-4ax+α²=(3x-a)(x-a) f(x) はx=1で最大となり M(α)=f(1) 0<a<2,3<a のとき M(a)=f(1)=α-2a+1 44as3のとき 20 10 a a 41 3 [3] は区間に極大値をと るxの値を含むが、 区間 の右端の方が極大値より も大きな値をとり, 区間 の右端で最大となる場合。 f(1)=13-2a・12+Ვ1 6章 2 最大値・最小値、方程式・不等式 解答 f'(x)=0とすると x=13, a 以上から まずは,f'(x) =0を満た すxの値を調べ, 増減表 をかく。 sas3 のとき M(a) - 12/10 4 =a2-2a+1 x ... a 3 α>0であるから, f(x) の増減表は次のようになる。 f'(x) + 0 = 0 + f(x) 極大 極小 <a>0 から 0<<a 3 a ... > 3次関数の対称性の利用 ここで,f(x)=x(x2-2ax+α²)=x(x-α) から 曲線 y=f(x) と直線 2 (3)=(-a)²=a³, f(a)=0 4 27 y= 点において接するから, 21は、x=1/3の 検討 p.344 の参考事項で紹介した性質, 3 を用いて,f(x)=1/27 満たすx= の値を調べることもできる。 =1/3以外のx x = 1/3以外にf(x) = 4 27 Eα を満たすxの値を求めると, 2つの極値をとる点を結ぶ線分の中点 (つまり 変曲点)の y=f(x) f(x)- x座標は -2a 24 x=- = ナ f(x)から で割り切れる。このこと 3.1 39 x2ax2+αx- a³=0 を利用して因数分解する とよい。 2 3 よって、で、off-faから a= a+ 3 3 27 ゆえに (1/3)(x-2/341-0 1 -2a a² 11/24)となる。 a 3 9 xキ x= 1/32 であるから 4 a x= 4 1 3 a -a² 0 13 9 なお, p.344 で紹介した性質を用いる方法は,検算で使う程度 としておきたい。 うになる。 よって、f(x)の0≦x≦1における最大値 M (α) は,次のよ 0.0 [1] 1<1/3 すなわち 4>3のとき, 1- 3a 0 の方針。 f(x)はx=1で最大となり M(a)=f(1) a²-2a+1 ・最大 (入 ことしないよ =1/13/2/2ax-2ax+αの区間0≦x≦2 におけ <指針」 [1] は区間に極値をとる xの値を含まず 区間の 右端で最大となる場合。 DIAL 練習 223 は正の定数とする。 関数f(x)=- る最小値 m (α) を求めよ。 p.368 EX 142

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数学 高校生

[2]や[3]の式にある3C1、4C2は、どういう意味ですか?

420 基本例 例題 54 平面上の点の移動と反復試行 右の図のように、東西に4本, 南北に5本の道路がある。 地点Aから出発した人が最短の道順を通って地点Bへ >?? 向かう。このとき、途中で地点Pを通る確率を求めよ。 00000 P 北4 ただし,各交差点で,東に行くか、北に行くかは等確率と し、一方しか行けないときは確率でその方向に行くも A 重 右図 出た 出別た 基本 52 重要 55 れ のとする。 指針 求める確率を A→P→Bの経路の総数 A→Bの経路の総数 5C2X2C2 から, 7C3 とするのは誤り! これは,どの最短の道順も同様に確からしい場合の確率で, 本間は道順によって確率 が異なる。 例えば,A111→→P→→Bの確率は C D P B 1 1 1 222 -.1.1.1.1=- 1 8 A→1→↑↑P→Bの確率は 2 2 2 2 1.1.1.1.1.1.1-32 A したがって, P を通る道順を, 通る点で分けて確率を計算する。 どの地点で初めて一番上の道路にぶつかるか 右の図のように, 地点 C, D, C', D', P' をとる。 C D P B 解答 P を通る道順には次の3つの場合があり,これらは互いに 排反である。 C' D' P' 確率がに [1] 道順 ACC P 変わるタイミング (C.P.P) この確率は1/2×12×1/2×1×1=(1/2)=1/23 [2] 道順 A→D'DD→P この確率は C.(1/1)(1/2)x1/2×1=3(1/2)-16 [3] 道順 AP′'→P A 6 この確率は × =61 2 32 1 3 6 16 1 よって, 求める確率は + + = 8 16 32 32 2 18 [1] 111→→ と進む。 [2] ○○○↑と進む。 ○には,1個と2個が 入る。 [3] ○○○○↑と進む。 ○には, 2個と 12個が 入る。 練習 右の図のような格子状の道がある。 スタートの場所か ③ 54 ら出発し,コインを投げて,表が出たら右へ1区画進 み裏が出たら上へ1区画進むとする。 ただし, 右の 端で表が出たときと,上の端で裏が出たときは動かな いものとする。 スタート (1)7回コインを投げたときに, Aを通りゴール ゴール A

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数学 高校生

⑵で12の 3の階乗でかけて各位の和求めれるのはなぜですか 一の位の和とかなら一から4たして10じゃないんですか?

220 数学A EX ④12 X3 7つの数字 1234567から同じ数字を繰り返し使わないで, 整数を作るとき、女の いに答えよ。 (1)5桁の偶数は何通りできるか。 (2)1,2,3,4 のみを使ってできる4桁の整数すべての和を求めよ。 (3)1,2,3,4,5,6,7を使ってできる4桁の整数すべての和を求めよ。 (1) 偶数であるから,一の位の数字は2または4または6で 3通り 残りの万の位、千の位、百の位、十の位の数字の並べ方は, Pa通り 残りの6個から4個取る順列で よって, 5桁の偶数は 3×P=3×6・5・4・3=1080 (通り) (2)千の位、百の位、十の位、一の位に分けて考える 千の位について (A [HINT (2),(3) 4桁の整数の各位の 和を求める 1から6までの自然数の 3つの箱に分けて入れる (1) 空の箱があっても。 (2) どれか1つの箱だ (3) 空の箱があっては (1) 1枚のカードを3つ 3通り よって,6枚のカー 3°=729( 1000, 2000, 3000, 4□□□の形の整数はそ れぞれ 3! 通り (2) Aを空にして E 2通り 法は (C)! 千の位が1のとき、 この場合において 除いて 26-2= 同様に, B だけ, 62通り (3) よって, 求める場 62×3 2つの が空 よって, 空の箱 729- よって, 1, 2, 3, 4 のみを使ってできるすべての4桁の整の位,十の位の 数において、千の位の数字の和は →一面とくり上がりは、残り3個の数字2 考えなければならないからろも4を並べる 1×3!+2×3! +3×3!+4×3!=(1+2+3+4)×3!=60 百の位について □100, 2□□,300,□ 4□□の形の整数はそ れぞれ 3!通り よって, 1, 2, 3, 4 のみを使ってできるすべての4桁の整 数において, 百の位の数字の和は ( 1×3! +2×3! +3×3!+4×3!= (1+2+3+4)×3!=60 同様にして, 十の位, 一の位の数字の和はともに60である。 したがって, 求める和は 上か 1000×60 +100×60+10×60 +1×60 =(1000+100+ 10+1)×60 =66660 (3)(2)と同様に考える。 千の位について □□□の形の整数は 6P3通り 千の位の数字が234567である整数もそれぞれ P3通り ( よって, 1, 2, 3, 4 5 6 7 を使ってできるすべての4桁 の整数において, 千の位の数字の和は (1+2+3+4+5+6+7)×6P3=28×6・5・4=3360 同様にして,百の位, 十の位、一の位の数字の和はすべて 3360 したがって, 求める和は とれます (1000+100+ 10+1)x3360=3732960 EX 右の図のよ 3 14 にも同じ数 を求めよ。 各位ごとに計算する。 各位の数字の和に 1000, 100, 10, 1を掛け てをとる。 1行目には 1, 例えば, 1行目 びは、次の9 1-4 2-3-4 4-1 1行目の並 びが通り 24 13 34

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