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今回は、中2理科2学期定期テスト(中間・期末)過去問の解説第6弾です。

 

実際に定期テストで出題された問題の中で、とくに差が付く問題を厳選して解説します。

 

本解説は、『塾技 理科80』の知識をベースに行っています。

 

 

 

>>『塾技 理科80』の解説記事

 

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注意事項

本記事は、定期テストで70点以上取れるレベルの生徒さんを対象としており、かなり簡潔な解説になっています。

 

中1・中2学力テスト、総合ABC、入試過去問の解説記事には、非常に詳しい解説が載っていますので、興味があればそちらをご覧ください。

>>中1・中2学力テスト過去問解説記事一覧

>>総合ABC過去問解説記事一覧

>>入試過去問解説記事一覧

 

では、解説をしていきます。

 

 

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第1問

 

 

(1)

2日間が晴れで、晴れの日は日照のため気温が高く飽和水蒸気量(g/m3)も高いため、湿度は低いです。

これより、気温が高い日が2日、湿度が低い日が2日あることから、Aが湿度、Bが気温です。

 

 

(2)(3)

雨の日は日照がなく気温が低く飽和水蒸気量(g/m3)も低いですが、水蒸気量(g/m3)が多いため、湿度は高くなります。

これより、図1で湿度が85%付近と維持している3日目が雨であると考えられます。

 

 

(4)(5)

高気圧は下降気流のため、気圧が上がり空気が断熱圧縮されて気温が上がり飽和水蒸気量(g/m3)も上がるため湿度が下がり、雲が消えて天気が良くなります。

よって、晴れの日は気圧が高くなります。

第2問

 

 

(1)

マグネシウムの燃焼の化学反応式は、以下の通りです。

2Mg+O2→2MgO

 

 

(2)

マグネシウムを加熱すると、空気に触れていない部分は酸化されませんが、かき混ぜて加熱を繰り返すと、全て酸化されて質量が増加しなくなります。

 

 

(3)(4)

定比例の法則により、マグネシウムの燃焼では、マグネシウム:酸素:酸化マグネシウム=3:2:5の質量比が成り立つので、

マグネシウム:酸素:酸化マグネシウム=3:2:5=1.5:1:2.5となり、

1.5gのマグネシウムが過不足なく全て反応すると、酸化マグネシウムが2.5g生成します。

 

 

(5)

マグネシウム:酸素:酸化マグネシウム=3:2:5=2.7:1.8:4.5より、

2.7gのマグネシウムが過不足なく全て反応すると、酸化マグネシウムが4.5g生成します。

 

 

(6)

まず、0.3gの酸素が化合したことを抑えます。

マグネシウム:酸素=3:2より、0.3gの酸素と過不足なく全て反応するマグネシウムの質量は、0.3g×3/2=0.9/2=0.45g

ゆえに、0.9gのマグネシウムのうち0.45gが過不足なく全てしているので、未反応のマグネシウムの質量は0.45g(0.9g – 0.45g)となります。

 

 

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第3問

 

 

(1)

答:化合物(解説略)

 

 

(2)

定比例の法則により、銅の酸化において、銅:酸素:酸化銅=4:1:5の質量比が成り立ちます。

この比例式は、過不足なく全て反応した場合のものですが、問題文に「銅の一部が酸素と化合して」とあるので、銅は過不足なく全て反応していないことが分かります。

しかし、酸素が0.04g化合したことが分かるので、比例式より、銅:酸素:酸化銅=4:1:5=0.16:0.04:0.20となり、

混合物中には、酸化銅が0.20g、未反応の銅が0.24g(0.40g – 0.16g)含まれています。

 

 

(3)

鉄など、酸素との結びつきが強い金属(イオン化傾向が大きい金属)は、空気中の酸素と結びつき、酸化してさびます。

さびると脆くなって危険なので、外気に触れないようペンキなどを塗ります。

 

 

(4)

銅の酸化の化学反応式は、以下の通りです。

2Cu+O2→2CuO

この化学反応式を6倍すると「12Cu+6O2→12CuO」となり、酸素分子が4個余ります。

この化学反応式を10倍すると「20Cu+10O2→20CuO」となり、銅原子が10個不足するので不適です。

よって、銅原子が完全に反応して、酸素分子が4個余ります。

第4問(難)

 

 

(1)

閉鎖系での実験なので、質量保存の法則より、反応前の容器全体の質量(m)=反応後の容器全体の質量(n)、となります。

 

 

(2)

開放系での実験なので、発生した二酸化炭素の分だけ質量が減少します。

ゆえに、反応前の容器全体の質量(m)>反応後の容器全体の質量(n)、となります。

②③

一定量なのがうすい塩酸20cm3で、質量が変わるのが炭酸水素ナトリウムなので、発生する二酸化炭素の質量はうすい塩酸の体積に依存します。

表1より、EとFでは質量の変化がないので、5.0gの炭酸水素ナトリウムと、この濃度のうすい塩酸20cm3が過不足なく全て反応すると、二酸化炭素が2.3g発生することが分かります。

しかしFでは炭酸水素ナトリウムが1.0g余っているので、この濃度のうすい塩酸を4.0cm3加えることで、二酸化炭素が0.5gさらに発生します。

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