無機化学概論第１回小テスト １．陽子，中性子，電子の質量を原子質量単位で表し，それらの３つの粒子の質量の和を求めよ。また，

核種 の１原子の質量3.34450×10�27 kg を原子質量単位で表せ。（計算式を明記し，数値は小数第 ３位まで求めよ）

２． 原子を構成する粒子の質量を原子質量単位で求めよ。 原子の質量は4.002603 u であり，こ の値と比較し質量欠損Dmを求めよ。（計算式を明記すること）

３．核融合によって 2 mol の から 1 mol の が生成するとき，何 kJのエネルギーが放出されるか。 と の質量は問題１と２を参照し、真空中の光速は2.99792×108 ms�1として計算し有効数字３ 桁で求めよ。（計算式を明記すること）

４．銅の天然における同位体存在比は， 69.1 %， 30.9 %である。これらの核種の質量をそれ ぞれ 62.93 u と 64.93 u として，銅の相対原子質量を小数点以下２位まで求めよ。（計算式を明記す ること）

学籍番号 氏 名�

無機化学概論 第２回小テスト

１． ， ， ， ， はb�崩壊する核種である。また， ， ， ， ，

はa-崩壊をする。これらの核種は崩壊によってどのような核種に変化するか，例に従って答えよ。 （例） → ＋ ， → ＋ e-

２． はb線を出して崩壊する。このときの崩壊定数lは3.835×10�12 s�1である。この値から半減期を 有効数字３桁，単位 y（年）で求めよ。（計算式を明記すること）

３． は半減期 100年でb�崩壊する。400年後には の原子数は現在の何％になるか。 （計算式を明記すること）

４．最近切り取った木材から炭をつくり，b線を測定したところ，炭素1g当たりA s�1の壊変率であった。 古代の遺跡から出土した木材から炭をつくり，同様にb線を測定したところ，炭素1g当たりB s�1の

壊変率であった。木材が伐られてから現在までの年数を求める式を導け。また，A = 738 s�1， B = 615 s�1であったとして，この木材は何年前のものか年数を求めよ。

学籍番号 氏 名�

無機化学概論 第３回小テスト解答 １．水素原子の電子がn = 2の軌道からn = 1 の軌道に遷移するときに放出する光の波長を求めよ。ただ

し、波長lの光のエネルギーは次式で表される。 E = hc/l h：プランク定数(6.626×10�34 Js)， c：光速(2.998×108 ms�1)

２．水素原子の電子がn = 3軒道からn = 2 の軌道に遷移するときに放出する光の波長を求め，Balmer 系列の最長波長と比較せよ。

３．主量子数が４の軌道はいくつあるか。それらの数を軌道の記号ごとに記せ。また，主量子数が４の軌 道に存在しうる電子の状態は全部でいくつあるか。

４．次の原子の基底状態における電子配置と不対電子数を例にならって記せ。

（例） 1s2 2s2 2p2 不対電子２個

学籍番号 氏 名�

無機化学概論 第４回小テスト １．周期表において，原子番号が１８と１９，２７と２８，５２と５３の元素のところで，原子番号の順

が原子量の順と逆になっているのはなぜか。｛ヒント：同位体存在比はそれぞれ （0.34％）， （0.06％）， （99.60％）および （93.22％）， （0.01％）， （6.77％）である。｝

２．第２周期 Li～Ne の第１イオン化エネルギーの変化をみると，全体としては原子番号の増加とともに

大きくなっているが，BeとNのところで値が少し大きくなっているのはなぜか。

３．次の表はNa，Mg，Alの第１～第４イオン化エネルギー(I1～I4)の値である。このデータから，これ らがそれぞれ１価，２価，３価のイオンになりやすいことを推論せよ。

In / kJmol-1 I1 I2 I3 I4 Na 495.4 4562.7 6912.8 9540.4 Mg 737.6 1450.2 7730.4 10546.0

Al 577.4 1815.9 2743.9 10806.0

４．第１イオン化エネルギーの図と第１電子親和力の図を比較し，極大，極小の元素が異なる理由を説明

せよ。

学籍番号 氏 名�

無機化学概論 第５回小テスト １．次のデータよりPauling の尺度による臭素の電気陰性度を求めよ。

DH-H = 436 kJmol-1，DBr-Br = 193 kJmol-1，DH-Br = 366 kJmol-1，χH = 2.10

２．次のデータよりPauling の尺度によるヨウ素の電気陰性度を求めよ。 DCl-Cl = 248 kJmol-1，DI-I = 153 kJmol-1，DI-Cl = 212 kJmol-1，χCl = 3.16

３．次のデータよりAlled Rochowの尺度によるリンの電気陰性度を求めよ。 rP = 110 pm，P 1s22s22p63s23p3

４．次のデータよりAlled Rochowの尺度によるケイ素の電気陰性度を求めよ。 rSi = 117 pm，Si 1s22s22p63s23p2

５．次のデータよりAlled Rochowの尺度による窒素の電気陰性度を求めよ。 rN = 75 pm，N 1s22s22p3

６．典型的な共有結合，イオン結合および金属結合は，それぞれどのような元素の原子間に生じるか。電 気陰性度に基づいて説明せよ。（ヒント：ある原子が他の原子と結合するとき，その原子同士の性質に よって結合様式が決まる。化学結合の様式を結合する原子の性質の違いによって理解するには，元素

を次の３つに分類するとよい。①電気的陰性元素 ②電気的陽性元素 ③電気的に陰性でも陽性でも ない希ガス元素）

無機化学概論 第 6回小テスト １．六方最密格子，面心立方最密格子，および体心立方格子の単位格子には，それぞれ正味何個の球が含

まれるか。

２．面心立方最密格子，および体心立方格子の空間充填率を計算せよ。

３．ダイヤモンドとグラファイトはともに炭素同士の共有結合による共有結晶であるが，無機化学概論講 義概要 p23に示すように結晶構造が異なっている。これらの違いを炭素ー炭素間の結合に基づいて 説

明せよ

学籍番号 氏 名�

無機化学概論 第 7回小テスト １．メタン分子CH4の形はC原子を中心とする正四面体である。この分子の形をC原子の混成軌道によ

って説明せよ。

２．NH3分子が三角錐の形であることを混成軌道によって説明せよ。

３．H2O分子は折れ線型で，O原子をはさむO-H結合は等価（結合距離が等しい）で互いに104º29'の角

度である。この分子の形を混成軌道によって説明せよ。また，H-O-Hの角度を電子対反発則によって 説明せよ。

４．電子対反発則を用いて次の分子の形を推定せよ。

a) CO2 b) SO2 c) BCl3

学籍番号 氏 名�

無機化学概論 第８回小テスト １．下の表に１６族元素の水素化合物の融点と沸点を示した。H2S，H2Se，H2Teの融点・沸点は，１６族

元素の原子番号とともに高くなるのに，最も原子番号の低いH2Oの融点・沸点が非常に高いのはなぜか。 化合物 H2O H2S H2Se H2Te 融点／℃ 0 -85.5 -65.73 -48

沸点／℃ 100 -60.7 -41.5 -1.8

２．水素化合物H2OとHFは，いずれも分子間に水素結合が存在する。これれの分子中の結合の双極子モ ーメントはそれぞれ5.04×10-30と 6.47×10-30 Cmであって，H-F 結合の方が大きいにもかかわらず， 沸点はH2O(100℃)＞HF(19.5℃)である。これはなぜか。

学籍番号 氏 名�

無機化学概論 第 9回小テスト解答 １．体心立方充填（立方体間隙サイト）の限界半径比を求めよ。

２．講義概要 p.30 の立体配置と限界半径比の関係を利用して，CsCl，NaCl，ZnSの立体配置を予想せよ。 ただしこれらのイオン半径は下の通りである。 イオン Na+ Cs+ Zn2+ Cl S2

半径/pm 96 169 74 181 184

３．一辺が１㎝の立方体のNaCl 結晶がある。この結晶中には何個のNa+イオンが含まれるか。ただし，

NaCl 結晶は面心立方格子でありイオン間距離は281 pmである。

４．NaCl 結晶中のイオン間の平行距離は281 pmである。NaCl 結晶の格子エネルギーの計算値を求め， これを熱力学的データから求めた値771 kJmol 1と比較せよ。ただし，NA =6.022×1023 mol 1，

0 =8.854×10 12 Fm 1 として計算せよ。

学籍番号 氏 名

無機化学概論 第 10回小テスト １．正八面体錯体の結晶場安定化エネルギーをd電子数が１～９について示せ。d電子数が 4～７のとき

は，弱い結晶場と強い結晶場の両方について示せ。ただし，正八面体錯体の結晶場分裂幅を10Dqと して計算せよ。

２．四面体型錯体のd軌道の分裂についてのべよ。

３．分光化学系列について説明せよ。

学籍番号 氏 名�