技術士の過去問
令和5年度(2023年)
基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問1

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問題

技術士 第一次試験 令和5年度(2023年) 基礎科目「材料・化学・バイオに関するもの」 問1 (訂正依頼・報告はこちら)

原子に関する次の記述のうち、適切なものはどれか。
ただし、いずれの元素も電荷がない状態とする。
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この過去問の解説 (3件)

01

質量数、電子、陽子に関する問題です。

選択肢1. 解答選択肢の画像

4020Caの中性子数は20、4018Arの中性子数は22であり、誤りです。

選択肢2. 解答選択肢の画像

3517Clの中性子数は18、3717Clの中性子数は20であり、誤りです。

選択肢3. 解答選択肢の画像

ともに電子の数は17ですので、これが正解です。

選択肢4. 解答選択肢の画像

同位体とは原子番号が同じである必要があります。誤りです。

選択肢5. 解答選択肢の画像

同素体は同じ元素(質量数、原子番号)である必要があります。誤りです。

まとめ

中性子数等に関する問題でした。

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02

化学に関する出願です。解答するための情報はすべて書いてあるので取りこぼさないようにしましょう。

元素の左上の数字は「質量数」、左下は「元素番号(陽子数)」を示しています。

質量数=陽子数+中性子数です。

選択肢1. 解答選択肢の画像

質量数は等しいですが、陽子数が一致していませんので×です。

選択肢2. 解答選択肢の画像

質量数=陽子数+中性子数なので中性子数=質量数-陽子数です。18と20個で異なっているので×です。

一般的に同じ原子で中性子数が等しいものはそれは同じ原子しかありません。

選択肢3. 解答選択肢の画像

電子の数は陽子の数と等しくなります。(イオン化しておらず電気的に中性の場合)

17と17で等しいのでこの選択肢は〇です。

選択肢4. 解答選択肢の画像

原子核の陽子数が同じで、中性子数が異なる元素を同位体といいます。

陽子数が20と18で異なるので×です。

選択肢5. 解答選択肢の画像

同じ元素から構成されている単体で、原子の配列や結合の仕方が異なり、性質が異なる物質を同素体といいます。

O2の酸素とO3のオゾン、ダイヤモンドと黒鉛などが代表例です。

陽子数が等しく同じClなのですが、これは同位体といい同素体とはいいませんので×です。

まとめ

化学に関する出題でした。

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03

高校の化学に関する問題です。

おさらいですが、元素の左上の数字は「質量数」、左下は「元素番号(陽子数)」を示します。

選択肢1. 解答選択肢の画像

中性子数は、質量数ー陽子数ですから、この回答は間違いです。

選択肢2. 解答選択肢の画像

中性子数は、質量数ー陽子数ですから、この回答は間違いです。

選択肢3. 解答選択肢の画像

2つの電子数は同じですから、この回答が正解です。

選択肢4. 解答選択肢の画像

互いに同位体ではありませんので、この回答は間違いです。

選択肢5. 解答選択肢の画像

同素体とは呼べませんので、この回答は間違いです。

まとめ

化学の基礎を問う問題ともいえます。

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