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化学 高校生

[化学] 問2でなぜ図で√2aが出てくるのですか? 立方体の一返の長さをaとしてるので、すべてaではないのですか?

入試攻略 X100をする への必須問題 問1 単位格子に含まれる原子の数を書け。 金属セシウムCs の結晶の単位格子は体心立方格子である。セシウム原 子は剛体球とし、最近接のセシウム原子どうしは接触しているとする。 √2≒1.41, √3≒1.73, 円周率 3.14 として, 次の問いに答えよ。 支えあ 問2 セシウムの結晶の充填率 [%を有効数字2桁で求めよ。 問3 単位格子の1辺を6.14×10cmとし, セシウムの結晶の密度〔g/cm*] を有効数字2桁で求めよ。 アボガドロ定数は 6.0×1023 〔/mol], Csの 原子量は133とする。 (東北大) 解説 問1 下 体心立方格子 教えあっていようとす 配位数 8 です 1辺αの立方体の中に半径rの球体 の原子が2個含まれているので,充填率 カ [%] は, 半径 p= の球2個分の体積 立方体の体積 -X100 33x2 -x100 4 a 13 r = π x2x100 ...(2) a [個分〕 ×8+1 [個] =2 [個] 8 頂点 立方体の中心 問2 半径をr, 立方体の1辺の長さ をα とすると, αとの関係は, 心 √a² + (√2a)² = 4r 463) よって、 √3a4r a ……① となります。 なめ ななめ ①式を②式に代入すると, 3' 8 √3 ≒67.9・・・ [%] x2x100 問3 Csの密度 [g/cm] Cs 2個分の質量 〔g〕 単位格子の体積〔cm〕 Cs 原子1個の質量 133 6.0×1023 X2 (g) (6.14×10-8)3 [cm] ≒1.91(g/cm と 68% 問3 1.9g/cm²

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化学 高校生

2番の問題で、充填率を求めるのに最後に×100がつかない理由はなんですか? 教えてください🙏🏻

「入試攻略 への必須問題 ある金属の結晶の単位格子は,右図のような面心立方格 子である。原子は剛体球とし、 最近接の原子は互いに接触 しているとする。 AAA # 問1 単位格子内の原子数はいくつか。 問2 原子半径をとすると単位格子の1辺の長さはどのように表せるか。 問3 結晶の充填率を求めよ。 円周率や無理数はそのままでよい。 問4 この結晶の密度をd [g/cm²〕, 単位格子の体積をV[cm], 金属の 原子量を M とすると, アボガドロ定数 NA [/mol] はどのように表すこ とができるか。 この高さく 解説 1 問1 個分×8+ 8 1/2個分 A = ×4 ... ② 頂点 面の中心 ①式を②式に代入すると, =4個 = X4 問2 単位格子の1辺の長さをαとす 内 ると, 515√√a²+a²=4r v2a=4r 千部品の共産六 π 6 3.14 として計算する と,p=0.74 r よって、 ・・・①を選びま a 4 す。 それらの中心を すなわち, 結晶の体積の74% を金属 原子が占めています。 CONFUC 4 よって, a=- √2r=2√2× 問4 密度 〔g/cm²]= 単位格子の質量[g] 単位格子の体積 [cm] 問3 充填率は単位格子の体積のうち、 原子で占有されている部分の体積の割 なので、部 原子1個の質量 より 合です。 充填率をすると, EM ×4個 NA d= 問1より 半径の球4個分の体積 p= 4M 単位格子の体積 よって, NA= dv 4 a³ 答え 問1 4個 2 問2 2√2 4M 問3 π 問4 NA = 6 dV 12 金属結晶 101

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化学 高校生

問7 ナトリウム原子1個の質量は2枚目の写真のようになるんじゃないんですか?💦解答は23/6.0×10^23でした。なぜ自分の考え方が違うのか教えて欲しいです💦

AB 3-2 金属の結晶格子 次の文章を読み,下記の各問に答えよ。 金属の結晶は,金属原子が規則正しく配列してできている。多くの金属は次の図A~図Cのい ずれかの結晶構造をもつ。なお,原子はそれぞれ球とみなし,最も近い位置にある球は互いに接 しているものとする。 小 図 A 図B 図 C ひし形 問1図A, 図Bおよび図Cの結晶格子の名称をそれぞれ記せ。 4:2: SE 問2 図A,図Bおよび図Cの単位格子にはそれぞれ何個の原子が含まれているか。その数を記 せ。ただし,図Cでは網かけ部分が単位格子である。 問3図A,図Bおよび図Cの結晶の配位数をそれぞれ記せ。 問4 図Aおよび図Bにおいて,原子半径r 〔cm〕は単位格子の一辺の長さl〔cm〕を用いてどの ように表されるか。 それぞれ記せ。 問5 結晶中の空間全体のうち, 原子が占めている体積の割合を充填率という。図および図B の結晶構造の充填率はそれぞれ何%か。 円周率 = 3.14, √2=1.41,√3=1.73として,整 数で求めよ。 問6 図Cと同じ充填率である結晶格子は,図Aと図Bのどちらか。 記号を記せ。 問7 ナトリウムの結晶は,図Bに示される単位格子からなる。単位格子の一辺の長さを 4.3×10cm, ナトリウムの原子量を23, アボガドロ定数を6.0×102mol' とすると,ナ トリウムの結晶の密度は何g/cm か。 有効数字2桁で求めよ。 ただし, 4.3° = 79.5 とする。 3

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化学 高校生

【至急】 答えが無いので丸つけお願いします! 問1~5

17. 必要ならば、次の数値を用いること。 静岡大学改 原子量: H=1.0, C12,016, Na=23,A1=27, Si=28, 32, K=39, Ba=137 アボガドロ定数 = 6.0×1023/mol 次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 元素の周期表において14族に属する炭素は. 原子1個あたり ア個の 価電子をもつ。同じ元素からなる単体で性質が異なるものどうしを互い 同素体というが、炭素には、複数のイが知られている。その一つであ るダイヤモンドは,図で示すように、 すべての炭素原子が隣接する ア 個の炭素原子と互いに電子をウすることで形成された結晶であり に 非常に硬く融点が高い。 ダイヤモンドとは互いにイ ]であるグラファイトでは,すべての炭素原子が 隣接するエ個の炭素原子と互いに ウ結合することで, 正六角形を基本単位とする平面構造を形成している。 この平面構造どうしが 静電気で結びつき, 層状に積み重なることで, グラファイトを形成している。 オによる結びつきは ウ結合による結びつきよりも弱く, グラファイトは平面構造どうしの層に沿って薄くはがれやす い。また, ダイヤモンドは電気をほとんど通さないが, (a) グラファイトは金属のように電気をよく通 す。 元素の周期表において炭素の一つ下に位置する同族元素の (b) ケイ素は, ダイヤモンドと同じ構造を もつウ結合結晶を形成する。ケイ素の結晶は, ダイヤモンドほどではないが,硬く融点が高い。 硬さなどの結晶の性質は,構成粒子の結びつき方によって異なる。 イオン結晶にも硬い物質が多いが. 一般に (c) イオン結晶は外部からの力に対してもろく割れやすい。一方, (d) 金属結晶は展性や延性を示 す。 問1 文章中の空欄 ア オ に入る最も適切な数字または語を記せ。 間2 下線部(a)について, グラファイトが電気をよく通す理由を簡潔に記せ。電子が自由に動き回れるから。 問3 下線部(b) のケイ素について,次の (1) および (2) に答えよ。 (1) 結合していない単独のケイ素原子が最も安定な電子配置をとるとき. L殻とM殻に入る電子教をそ れぞれ記せ。 84 (2) ケイ素の同位体の一つである Si 原子1個に含まれる中性子数を記せ。 16 問4 下線部(c) について, イオン結晶が外部からの力に対してもろく割れやすい理由を, イオンの間 に働く力にもとづいて簡潔に記せ。 イオン結合は弱いから。 問5 下線部(d) について, 金属結晶が展性や延性を示す理由を簡潔に記せ。 ・原子どうしの結び付きが強いから. 問6 ダイヤモンドとケイ素の結晶について. 次の(1)~(4)に答えよ。 なお. 原子は完全な球とし. 最 も近い原子どうしは互いに接しているとする。 X 図の単位格子の頂点と面に配置されている原子は,それぞれ一部だけが単位格子の内側にあり,こ れら以外の原子は単位格子の内部に完全に含まれている。 単位格子の内側に含まれる原子の数はい くつ分に相当するか整数で答えよ。 単位格子の体積に占める原子の体積の割合を充填率という。図の単位格子における充填率[%] を求め有効数字2桁で答えよ。 ただし, 円周率は3.14, V3は1.73 として計算せよ。

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