同位体と原子の構造 想定問題 1
原子の同位体について述べた次の(ア)~(オ)の正誤の組合せとして,最も適切なものはどれか。
(ア)互いに同位体である原子どうしは,原子核に含まれる陽子の数が等しい。
(イ)互いに同位体である原子どうしは,質量数が等しい。
(ウ)互いに同位体である原子どうしは,電荷のない状態では電子の数が等しいので,化学的な性質はほとんど変わらない。
(エ)天然に存在する元素の多くは何種類かの同位体がまざったもので,その元素の原子量は,各同位体の相対質量を存在する割合で平均した値である。
(オ)放射線を出す同位体は,すべて原子炉や加速器で人工的につくられたもので,自然界には存在しない。
アイウエオ
解説
ポイント
同位体の性質についての記述の正誤を問う問題です。
考え方と解き方
同位体は,陽子の数が同じで中性子の数が違う原子どうしです。化学的な性質は,おもに電子の数で決まります。
ア:正しい。同位体は同じ元素の原子なので,陽子の数(原子番号)は等しいです。
イ:誤り。同位体は中性子の数が違うので,質量数(陽子 + 中性子)も違います。
ウ:正しい。陽子の数が同じなら,電荷のない原子では電子の数も同じです。そのため化学的な性質はほとんど同じです。
エ:正しい。たとえば塩素は 35Cl と 37Cl がおよそ3:1でまざっていて,原子量は約35.5になります。
オ:誤り。14C や 40K のように,自然界にも放射性同位体があります。人工のものだけではありません。答えは ア 正,イ 誤,ウ 正,エ 正,オ 誤
覚えておくこと
- 同位体:陽子の数が同じで,中性子の数(質量数)が違う原子どうし。例:12C と 14C,35Cl と 37Cl(テキスト・覚えること)
- 同位体は電子の数が同じなので,化学的性質はほぼ同じ(テキスト・覚えること)
- 原子量:同位体のまざる割合で平均した,原子の相対的な質量。塩素は 35Cl と 37Cl がおよそ 3:1 で,原子量は約 35.5(テキスト・覚えること)
- 「放射性同位体はすべて人工的」は誤り。自然界にもある(テキスト・ひっかけ)
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