中2理科|化学変化|テスト対策問題

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中学2年生で学習する、物質の成り立ち、いろいろな化学変化に関する定期テスト対策問題です。標準レベルの問題で80点を目指すレベルとなっています。

化学変化 定期テスト対策問題

この章では、熱分解と電気分解、原子と分子、単体と化合物、化合と硫化について学習しました。その中でも特に頻出の内容を網羅する問題を作成しています。完全正解で8割突破を目指そう!

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酸化銀の熱分解

下の図のような装置で、酸化銀を加熱する実験を行った。酸化銀の加熱を続けていると、酸化銀の色が変化し、試験管Bに発生した気体が集まった。また、加熱後の試験管A内に物質が残った。これについて、次の各問いに答えよ。

酸化銀の熱分解

(1)文章中の下線部で、酸化銀は何色から何色に変化したか。

(2)加熱後、試験管Bに集まった気体は何か。また、この気体を調べる方法と、その結果を簡潔に説明せよ。

(3)加熱後、試験管Aに残った固体を乳棒でこすってみると固体はどうなるか。

(4)加熱後、試験管Aに残った固体は何か。固体の名称を答えよ。

(5)この実験で加熱を終える際に、ガラス管を水そうの水から取り出しておく理由を答えよ。

(6)この実験のように、1種類の物質が2種類以上の別の物質に分かれる化学変化を何というか。

炭酸水素ナトリウムの熱分解

下図のような装置で、炭酸水素ナトリウムを加熱すると気体が発生し、試験管Aの口付近に液体がついた。気体が発生しなくなった後、試験管Aの中に白い固体が残った。これについて、つふぃの各問いに答えよ。

炭酸水素ナトリウムの熱分解

(1)上の図のように、炭酸水素ナトリウムを加熱するさい、試験管Aの口の方を下げて加熱するのはなぜか。その理由を簡潔に答えよ。

(2)試験管Aの口付近についた液体をある試験紙に付けると、青色から赤色に変化した。この試験紙を何というか。名称を答えよ。

(3)このとき、試験管B内の石灰水にはどのような変化が表れるか。

(4)加熱後、試験管Aの中に残った白い固体は何か。物質名を答えよ。

(5)(4)の固体と、加熱前の炭酸水素ナトリウムをそれぞれ水に溶かし、フェノールフタレイン溶液を加えた。この結果として最も適切なものを、次のア~エから選び、記号で答えよ。
ア 両方とも赤色になり、濃さは変わらない。
イ 両方とも赤色になるが、(4)の固体を溶かした水溶液の方が濃くなる。
ウ 両方とも赤色になるが、炭酸水素ナトリウムの水溶液の方が濃くなる。
エ 両方とも無色透明である。

(6)炭酸水素ナトリウムはベーキングパウダーの中にも含まれている。ベーキングパウダーをホットケーキの中に入れ加熱すると、ホットケーキが膨らむ理由を簡潔に説明せよ。

水の電気分解

下の図のような装置を使って、水に電流を流したところ気体Aと気体Bが発生した。これについて、次の各問いに答えよ。

水の電気分解

(1)水に電圧をかける前に、水酸化ナトリウムを水に溶かす必要がある。その理由を簡潔に説明せよ。

(2)陽極から発生した気体を調べる方法とその結果を簡潔に書け。

(3)陰極から発生した気体は何か。気体の名称を答えよ。

(4)陽極に6cm³の気体が集まっていたとき、陰極には何cm³の気体が発生しているか。

(5)この実験のように、電流を流すことで、1種類の物質を2種類以上の別の物質に分けることを何というか。

原子と分子

原子と分子右の図は、物質を構成する粒子のようすを表したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

(1)粒子Aは、粒子Bと粒子Cが組み合わさってできている。粒子Aを構成する粒子BやCのような最小の粒子を何というか。

(2)粒子BやCのような粒子は、現在、約何種類存在するか。

(3)粒子BやCが集まってできる、粒子Aのように、物質の性質を示す最小の粒子を何というか。

(4)粒子Aは何という物質の粒子か。物質名を答えよ。

(5)粒子Aを化学式で表すとどのようになるか。化学式を書け。

原子の記号と化学式

原子の記号や化学式に関する次の各問いに答えよ。

(1)次の原子の記号を書け。
①水素原子 ②酸素原子 ③銅原子 ④ マグネシウム原子 ⑤ 炭素原子

(2)次の原子の名称を答えよ。
①N  ②Cl  ③Ag  ④Zn ⑤Fe

(3)次の物質の化学式を書け。
①水素  ②酸素  ③水  ④アンモニア  ⑤酸化銅

(4)次の化学式で表される物質の名称を書け。
①Cl₂  ②CO₂  ③Ag₂O  ④Na₂CO₃  ⑤NaCl

単体と化合物

下の図は、物質を構成する粒子のようすを表したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

単体と化合物

(1)上の図の各物質の化学式を書け。

(2)上の図で、単体をすべて選べ。また、単体とはどのような物質か。簡潔に説明せよ。

(3)上の図で、化合物をすべて選べ。また、化合物とはどのような物質か。簡単に説明せよ。

(4)上の図で表される物質を、分子をつくる物質と分子をつくらない物質に分類せよ。

化学変化と状態変化

下の図のAとBは、物質の変化のようすを表したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

化学変化と状態変化

(1)Aのような変化を何というか。

(2)Aの変化は、物質を構成する粒子の何が変化しているか。

(3)Bのような変化を何というか。

(4)次の文は、Bの変化のようすについてまとめたものである。文章中の( )に適する語を入れよ。

Bの変化では、原子の( ① )と( ② )は変化していないが、原子の( ③ )は変化している。したがって、物質の性質は( ④ )。

化学反応式

下の図①~③は、水の電気分解の化学反応式をつくる過程を示したものである。これについて、次の各問いに答えよ。

化学反応式

(1)化学反応式では、化学変化の前後で原子の個数が一致しないといけないが、①では何原子の数があっていないか。

(2)(1)で数が合わなかった原子の数を合わせるために、②ではアを追加した。これにより、次は何原子の数が合わなくなるか。

(3)③でイを追加することで、化学変化の前後で原子の数が一致した。このときの化学反応式を書け。

(4)次の化学変化の化学反応式を書け。
① 炭素 + 酸素 → 二酸化炭素
② 酸化銀 → 銀 + 酸素
③ 鉄 + 硫黄 → 硫化鉄
④ 銅 + 酸素 → 酸化銅
⑤ 炭酸水素ナトリウム → 炭酸ナトリウム + 二酸化炭素 + 水

鉄の硫化

下の図は、鉄粉と硫黄の粉末を混ぜ、それを加熱する実験を行ったものである。鉄粉と硫黄の粉末を混ぜ、一部はAのようにそのままにし、Bは下図のようにガスバーナーで加熱した。これについて、次の各問いに答えよ。

鉄の硫化

(1)上図のBを加熱する際に、混合物の上部を加熱し、上部が赤くなったら火を止める。火を止めた後、反応はどのようになるか。簡潔に説明せよ。また、そのようになる理由も書け。

(2)Aの試験管の物質と、Bの試験管の物質に磁石を近づけたところ、一方の試験管が引き寄せられた。どちらの試験管が引き寄せられるか。

(3)Aの試験管の物質と、Bの試験管の物質にうすい塩酸を加えたところ、一方の試験管からにおいのある気体が発生した。どちらの試験管からにおいがある気体が発生したか。記号で答えよ。また、発生した気体の名称も答えよ。

(4)(3)で選ばなかった試験管からも気体が発生したが、においはなかった。この気体の名称を答えよ。

(5)この実験の化学変化を化学反応式で書け。

(6)この実験で起こった化学変化のように、2種類以上物質が結び付き、別の物質になる化学変化を何というか。

(7)(6)の中でも、この実験のように硫黄が結び付く変化を何というか。

定期テスト対策問題「化学変化」解答・解説

問題がすべて解けるようになれば、定期テストでは90点台を狙えます。

酸化銀の熱分解 解答・解説

(1)黒色から白色

酸化銀の色は黒色で、銀の色は白色です。したがって、酸化銀を加熱すると、黒色から白色に変化します。

(2)気体:酸素 調べ方:線香の火を近づけると激しく燃える。

酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分解されます。酸素はものが燃えるのを助けるはたらきがあるので、線香の火を近づけると、線香の火が激しく燃えます。

(3)金属光沢が出る。

酸化銀を加熱すると、試験管内に金属の銀が残ります。金属なので金属の性質を示します。みがくと金属光沢が出る。展性・延性がある。熱や電気をよく通す。という3つの性質があります。

(4)

酸化銀を加熱すると、金属の銀と気体の酸素に分解されます。銀は白色で金属の性質が見られます。

(5)水が逆流し、試験管が割れるのを防ぐため。

ガラス管を水そうの水に入れたままガスバーナーの火を止めると、水が逆流し、試験管が割れます。それを防ぐためにガラス管を水そうの水から取り出し、火を止めます。

(6)分解(熱分解)

1種類の物質が、2種類以上の別の物質になる化学変化を分解といいます。加熱による分解を熱分解といいます。

炭酸水素ナトリウムの熱分解 解答・解説

(1)発生した液体が加熱部に流れ、試験管が割れるのを防ぐため。

固体を加熱する実験のとき、液体が発生する可能性があります。発生した液体が加熱部に流れ込むと試験管が割れる恐れがあるので、試験管の口の方を下げて加熱します。

(2)塩化コバルト紙

炭酸水素ナトリウムを加熱すると、液体の水が生じます。水かどうかを調べる試験紙は塩化コバルト紙で、水につけると青色から赤色に変化します。

(3)白くにごる。

炭酸水素ナトリウムを加熱すると、気体の二酸化炭素が発生します。二酸化炭素は石灰水を白くにごらせる性質があります。

(4)炭酸ナトリウム

炭酸水素ナトリウムを加熱すると、固体の炭酸ナトリウム、液体の水、気体の二酸化炭素に分解されます。加熱前の炭酸水素ナトリウムも、加熱後の炭酸ナトリウムも白い固体になります。

(5)

加熱前の炭酸水素ナトリウムは水に少し溶け、水に溶けると弱いアルカリ性を示します。加熱後の炭酸ナトリウムは水に溶けやすく、水に溶けると強いアルカリ性を示します。フェノールフタレイン溶液はアルカリ性の水溶液と反応し、無色透明から赤色に変化します。したがって、加熱前の炭酸水素ナトリウムはうすい赤色になり、加熱後の炭酸ナトリウムは濃い赤色になります。

(6)加熱により、気体の二酸化炭素が発生するから。

炭酸水素ナトリウムは、重曹やベーキングパウダー、ふくらし粉などに含まれています。したがって、これらから発生する気体は二酸化炭素になります。

水の電気分解 解答・解説

(1)小さな電圧で電気分解を進めるため。

純粋な水には電流が流れません。なので、水酸化ナトリウムを水に溶かし、電流を流しやすくしてから電気分解を進めます。

(2)線香の火を近づけると激しく燃える。

陽極から発生する気体は酸素です。酸素に線香の火を近づけると、線香が激しく燃えます。

(3)水素

水を電気分解すると、陽極から酸素、陰極から水素が発生します。

(4)12cm³

水を電気分解したときに発生する気体の体積は、陽極の酸素と陰極の水素が1:2の体積の割合で発生します。したがって、
1:2=6:x
x=12cm³

(5)電気分解

1種類の物質が2種類以上の別の物質になる化学変化を分解といい、電流を流すことで物質を分解することを電気分解といいます。

原子と分子 解答・解説

(1)原子

物質を構成する最小の粒を原子といいます。原子自体は物質の性質を示しません。

(2)約100種類

現在原子は約118種類確認されており、正式な名前が付けられている原子は112種類存在します。

(3)分子

原子がいくつか組み合わさってできる、物質の性質を示す最小の粒を分子といいます。

(4)

粒子Aは粒子Bの水素原子2個と、粒子Cの酸素原子1個でできている分子で、水分子になります。

(5)H₂O

水分子は、水素原子Hが2個、酸素原子Oが1個でできている分子で、化学式で表すとH₂Oとなります。

原子の記号と化学式 解答・解説

(1)①H  ②O  ③Cu  ④Mg  ⑤C

(2)①窒素原子 塩素原子 ③銀原子 ④亜鉛原子 ⑤鉄原子

(3)①H₂  O₂  ③H₂O  ④NH₃  ⑤CuO

(4)①塩素 ②二酸化炭素 ③酸化銀 ④炭酸ナトリウム ⑤塩化ナトリウム

単体と化合物 解答・解説

(1)酸素:O₂ 二酸化炭素:CO₂ 炭素:C 銅:Cu 酸化銅:CuO

(2)記号:酸素炭素 単体:1種類の原子からできている物質。

単体とは、1種類の原子からできている物質で、それ以上分解できない物質になります。化学式で表すと単体かどうかがわかります。

(3)記号:二酸化炭素酸化銅 化合物:2種類以上の原子からできている物質。

化合物とは、2種類以上の原子からできている物質で、分解により単体に分けることができます。化学式で表すと化合物かどうかがわかります。

(4)分子をつくる物質:酸素二酸化炭素 分子をつくらない物質:炭素酸化銅

分子をつくる物質は、基本的に常温で気体や液体の物質が多く、分子をつくらない物質は固体のものが多くなっています。

化学変化と状態変化 解答・解説

(1)状態変化

水が温度により、水蒸気や氷になるような変化を状態変化といいます。

(2)集まり方が変化する。

状態変化では、物質を構成する粒子の集まり方が変化します。粒子自体は変化しないので、物質の性質は変わりません。

(3)化学変化

化学変化では、物質を構成する粒子の組み合わせが変化し、新しい組み合わせになります。したがって、物質の性質は変化します。

(4)①種類  ②  ③組み合せ  ④変化する

化学変化の前後で、原子の種類や数は変化しませんが、原子の組み合わせ(結びつき方)は変化します。したがって、物質の性質は変化します。

化学反応式 解答・解説

(1)酸素原子

①の左辺には、水素原子Hが2個、酸素原子Oが1個ありますが、右辺には水素原子が2個、酸素原子が2個あり、酸素原子の数が一致していません。

(2)水素原子

②では、酸素原子Oの数を合わせるために左辺に水分子H₂Oを1個追加しています。これにより、酸素原子Oの数は一致しましたが、水素原子Hの数が合わなくなります。

(3)2H₂O → 2H₂ + O₂

③では、一致しなくなった水素原子Hの数を合わせるために、右辺に水素分子H₂を1個追加しました。これで、両辺の原子の数が一致しています。

(4)両辺の原子の数が一致するように化学反応式に係数をつけます。

① C + O₂ → CO₂
② 2Ag₂O → 4Ag + O₂
③ Fe + S → FeS
④ 2Cu + O₂ → 2CuO
⑤ 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

鉄の硫化 解答・解説

(1)反応:全体に広がる。 理由:鉄と硫黄の化合で熱が発生するから。

鉄と硫黄の化合では、熱が発生します。この熱で反応が全体に広がります。なので、混合物の上部を加熱し、赤くなったら火を止めます。

(2)A

加熱していない試験管Aには、鉄と硫黄が入っています。磁石に引き寄せられるのは鉄の性質ですのでAが引き寄せられます。

(3)B

AとBにうすい塩酸を加えると、Aには鉄が入っているので水素が、Bには硫化鉄が入っているので硫化水素が発生します。Bから発生しる硫化水素は腐乱臭がします。

(4)水素

混合物に含まれる鉄とうすい塩酸が反応し、水素が発生します。

(5)Fe + S → FeS

鉄と硫黄が化合し、黒色の硫化鉄が生じます。

(6)化合

2種類以上の物質が結び付き、新しい物質になる化学変化を化合といいます。化合によってできる物質を化合物といいます。

(7)硫化

化合の中でも、硫黄と物質が化合する変化を硫化といいます。硫化では硫化物が生じます。

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