原子の絵

化学 1Ａ（新井） 平成 21 年度前期 模擬試験 2009.7.9
この講議の目標：
(1) 原子の構造、電子配置、周期律を理解する。(2) 化学結合と電子の挙動と関連を理解する。
(1-1) 水素原子の絵を描け。
(1-2) 「水素原子の電子は、この球の表面に存在するわけではない」このことを高校生むけ程度にやさしく
説明せよ。
(1-3) 酸素原子の絵を描け。（あまり小さく描かない）
(1-4) (1-3)の絵を使って、「フントの規則」を説明せよ。
(2-1) 19K の電子配置は 1s22s22p63s23p64s1。これにならい、24Cr の電子配置を示せ。（小テスト）
(2-2) 周期表の第 1 周期は元素 2 個、第 2、3 周期は元素８個、第 4、5 周期は元素 18 個。さて第６周期は
元素何個？
(2-3) 「電子は２つでペアになる」ことが多いのは何で？
(3) Li の第一イオン化エネルギーは、520 kJ mol-1 である。これは以下のどちらか？（理由も答えて）
(a) 1 モルの Li を全部 Li+イオンに変えるには 520 kJ のエネルギーが必要。
(b) 1 モルの Li が全部 Li+イオンに変わると 520 kJ のエネルギーを放出。
(4-1) 次の化合物を適当な構造式で、原子間の結合がわかるように示せ（非共有電子対は省く）。a) 硫酸
H2SO4
b) 亜硫酸 H2SO3
c) SO3
d) SO2
(4-2) 次の化合物を共鳴構造式を用いて表現せよ（非共有電子対や電子の動きを示す曲がった矢印は省
く）。 a) 酢酸イオン CH3COO-
b) CO2
c) NO2
(4-3) 次のイオンをルイス構造式を用いて表現せよ。a)
-
CH3
b) +CH3
(4-4) HCl 分子の H 原子と Cl 原子の結合について、説明せよ。
(5-1) メタンの C 原子は sp3 混成軌道をしていると考えられる。sp3 混成軌道はどんなふうにできていると考え
たら良いか、（sp3 混成軌道をつくっていない）C 原子の 2s 軌道、2px 軌道、2py 軌道、2pz 軌道から sp3 混成
軌道を組み立てて、図説せよ。
(5-2) メタンの<H-C-H の結合角は 109.5°である。これを sp3 混成軌道と VSEPR 則（原子価殻電子対反発
理論）から説明せよ。
(6-1) O2 の二重結合について考える。酸素原子の電子配置を図示し、それを使って O2 の非共有電子対（２
種類ずつある）、σ結合を説明せよ。
(6-2) O2 のπ結合について図説せよ。