イオン・共有結合に関する基礎問題

1. イオンについて

(1) イオンについて述べた次の文中の ( ) に適する語句を、下の語群から選び、番号で答えなさい。

原子は、電子を失ったり受け取ったりすることで電荷を帯びた粒子になる。これをイオンといい、電子を失うと (ア) になり、電子を受け取ると (イ) になる。 原子から最外殻電子を1個取り去り、1個の (ア) になるのに必要なエネルギーを (ウ) という。(ウ) が小さい原子ほど (ア) になりやすい。1族のアルカリ金属と18族の貴ガスの原子では (エ) の原子の方が (ア) になりやすい。

[語群] ① 電子親和力 ② イオン化エネルギー ③ 貴ガス ④ 陽イオン ⑤ 陰イオン ⑥ アルカリ金属 ⑦ 貴ガス ⑧ 陽イオン ⑨ 陰イオン ⑩ ヘリウム

• 電子を失うと(1)回答を選択アルカリ金属貴ガス陰イオン陽イオンになり、電子を受け取ると(2)回答を選択アルカリ金属貴ガス陰イオン陽イオンになる。
• 原子から最外殻電子を1個取り去り、1個の(3)回答を選択アルカリ金属貴ガス陰イオン陽イオンになるのに必要なエネルギーを(4)回答を選択アルカリ金属イオン化エネルギー貴ガス電子親和力という。
• (ウ)が小さい原子ほど(5)回答を選択アルカリ金属貴ガス陰イオン陽イオンになりやすい。
• 1族のアルカリ金属と18族の貴ガスの原子では(6)回答を選択アルカリ金属貴ガス陰イオン陽イオンの原子の方が(ア)なりやすい。

(2) 次の(ア)～(エ)のイオンについて、下の問いに答えなさい。

(ア) $\text{Na}^+$ (イ) $\text{Mg}^{2+}$ (ウ) $\text{Cl}^-$ (エ) $\text{SO}_4^{2-}$

(i) 各イオンの名称を、次の①～④から選び、番号で答えなさい。

① 塩化物イオン ② ナトリウムイオン ③ 硫酸イオン ④ マグネシウムイオン

• $\text{Na}^+$は(7)回答を選択ナトリウムイオンマグネシウムイオン塩化物イオン硫酸イオンである。
• $\text{Mg}^{2+}$は(8)回答を選択ナトリウムイオンマグネシウムイオン塩化物イオン硫酸イオンである。
• $\text{Cl}^-$は(9)回答を選択ナトリウムイオンマグネシウムイオン塩化物イオン硫酸イオンである。
• $\text{SO}_4^{2-}$は(10)回答を選択ナトリウムイオンマグネシウムイオン塩化物イオン硫酸イオンである。

(ii) (ア)のイオンと同じ電子配置をもつ希ガスの原子を、次の①～③から選び、番号で答えなさい。

① ヘリウム He ② ネオン Ne ③ アルゴン Ar

• $\text{Na}^+$と同じ電子配置をもつ希ガスは(11)回答を選択アルゴンネオンヘリウムである。

(iii) (ア)～(エ)のイオンのなかで、多原子イオンはどれか。記号で答えなさい。

• 多原子イオンは(12)回答を選択アイウエである。

2. 共有結合について

(1) 共有結合について述べた次の文中の ( ) に適する語句を、下の語群から選び、番号で答えなさい。

水素や酸素、水などのように、(ア)の原子が結びついてできた粒子を(イ)という。このうち、2個の原子からなる(イ)を(ウ)、3個以上の原子からなる(イ)を(エ)という。また、貴ガスの単体は、1個の原子が分子のふるまいをするので(オ)という。水素分子$\text{H}_2$では、2個の水素原子はそれぞれ1個の(カ)を出し合い、それらを共有している。このとき、どちらの水素原子も貴ガスの(キ)原子と同じ安定な電子配置になる。このように、2個の原子が互いに電子を共有してできる結合を共有結合という。

[語群] ① 金属元素 ② 非金属元素 ③ 分子 ④ 単原子分子 ⑤ 二原子分子 ⑥ 多原子分子 ⑦ 自由電子 ⑧ 価電子 ⑨ ヘリウム ⑩ ネオン

• (ア)には(13)回答を選択価電子分子金属元素非金属元素が入る。
• (イ)には(14)回答を選択二原子分子分子単原子分子多原子分子が入る。
• 2個の原子からなる(イ)は(15)回答を選択二原子分子分子単原子分子多原子分子という。
• 3個以上の原子からなる(イ)は(16)回答を選択二原子分子分子単原子分子多原子分子という。
• 貴ガスの単体は1個の原子が分子のふるまいをするので(17)回答を選択二原子分子分子単原子分子多原子分子という。
• 水素分子$\text{H}_2$では、2個の水素原子はそれぞれ1個の(18)回答を選択価電子分子自由電子非金属元素を出し合い、それらを共有している。
• どちらの水素原子も貴ガスの(19)回答を選択アルゴンネオンヘリウム分子原子と同じ安定な電子配置になる。