【中3理科】2学期期末テスト対策問題|よく出るポイント解説付き

【中3理科】2学期期末テスト対策問題 中学理科
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【中3理科】2学期期末テスト対策問題|よく出るポイント解説付きです。2学期期末テストが近づいてきましたね!今回のテスト範囲は「イオン・中和」。イオンの性質や化学反応、酸とアルカリの中和反応など、理解を深めることが大切な単元です。「イオンの生成やその役割は?」「酸とアルカリが反応するとどうなる?」「中和反応で出てくる塩の特徴は?」など、テストによく出るポイントをしっかり押さえておきましょう!

この記事では、2学期期末テストによく出る重要ポイントをわかりやすく解説し、実践問題も掲載しています。テスト本番に向けて、効率よく対策して、高得点を目指しましょう!

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【中3理科】2学期期末テスト対策問題

【問1】次の図はヘリウム原子の構造を示したものである。これについて、次の問いに答えなさい。
イオン問題図1

(1)+の電気をもったAを何というか。

(2)-の電気をもったBを何というか。

(3)Aは、+の電気をもったCと、電気をもっていないDかでできている。C,Dをそれぞれ何というか。

(4)BとCの質量はどちらが大きいか。

(5)Bが1個がもっている-の電気の量と、Cが1がもっている+の電気の量の関係はどうなっているか。

(6)ふつうの上代では、原子の中のBの数とCの数はどうなっているか。

(7)(5)と(6)から、原子は全体として電気的にどのような状態になっているか。

【問2】次の表のア~エの4種類の水溶液について、リトマス紙の色の変化、BTB溶液の家路の変化、マグネシウムリボンを入れたときの変化をそれぞれ調べた。次の問いに答えなさい。

うすい塩酸
アンモニア水
うすい水酸化ナトリウム水溶液
うすい塩酸

(1)うすい塩酸を赤色リトマス紙と青色リトマス紙についたときの変化をそれぞれ答えよ。

(2)アンモニア水に、緑色のBTB溶液を加えると、何色に変化するか。

(3)マグネシウムリボンを入れた時、気体が発生する水溶液を表から2つ選び、記号で答えよ。

(4)(3)で発生する気体は何か。気体名を答えよ。

(5)pHの値が7より大きい水溶液を表からすべて選び、記号で答えよ。

【問3】図は、塩酸や水酸化ナトリウムが電離したときの電離の様子を示したもので、⊕は陽イオンを、⊖は陰イオンを表している。
イオン問題図2

(1)pH試験紙を塩酸につけると、何色に変色するか。記号で選べ。
あ:白色
い:青色
う:赤色
え:黄色
お:緑色
か:紫色

(2)Bの陽イオンと陰イオンは、それぞれ何か。イオンの名称を答えよ。

(3)塩酸にBTB液を入れると、何色に変色するか。(1)の色の中から記号で答えよ。

(4)水酸化ナトリウム水溶液にフェノールフタレイン液を入れると、何色に変色するか。(1)の色の中から記号で答えよ。

(5)pHが1.2の塩酸とpHが3.4の塩酸では、どちらの方が酸性が強いか。

【問4】

  1. 水に溶けると電流を流す物質を何というか。
  2. 水に溶けても電流を流さない物質を何というか。
  3. 次の中から非電解質をすべて選べ。
    ア 砂糖  イ 食塩  ウ 塩化水素  エ エタノール  オ デンプン
  4. 物質が水に溶け、陽イオンと陰イオンに分かれる物質を何というか。
  5. 物質が水に溶け、陽イオンと陰イオンに分かれることを何というか。
  6. 塩化ナトリウムが水に溶けて陽イオンと陰イオンに分かれる様子を、化学式とイオン式で表せ。
  7. 塩化銅が水に溶けて、陽イオンと陰イオンに分かれるようすを、化学式とイオン式で表せ。

【問5】次の文は、電池ができる条件についてまとめたものです。a,bに入る適切な言葉の組み合わせを、次のア~エから1つ選びなさい。

<条件>( a )の水溶液に、( b )の金属を入れて導線をつなぐと、電池ができる。

ア a=電解質 b=同じ種類
イ a=電解質 b=2種類
ウ a=非電解質 b=同じ種類
エ a=非電解質 b=2種類

【問6】

うすい塩酸に銅板と亜鉛版を入れて導線でモーターとつなぐと、モーターが回転した。次の問いに答えなさい。
  1. このしくみで電池を取り出す装置を何というか。
  2. +極としてはたらいているのは、銅板と亜鉛版のどちらか。
  3. モーターが回転しているとき、銅板から発生する気体は何か。
  4. 銅板と亜鉛版につながる導線の端子を入れ替えると、モーターの回転はどうなるか。
  5. うすい塩酸を砂糖水に取りかえたら、モーターの回転はどうなるか。
  6. 塩化銅を水にとかしたときの電離のようすをイオン式で書け。
  7. 陽極で発生した気体の説明として、最も適当なものを次のア~エより選べ。
    ア 水に少し溶け、水溶液は酸性を示す。石灰水を白く濁らせる。
    イ 水に非常に溶けやすく、水溶液はアルカリ性を示す。肥料の原料として利用されます。
    ウ 水に非常に溶けやすく、水溶液は強い酸性を示します、この気体の水溶液が塩酸である。
    エ 水に溶けやすく、水溶液は酸性を示す。赤色の水性インクを脱色する。

【ポイント】イオン

原子は陽子(+)の数と電子(-)の数が等しく電気的に中性でしたが、電子を失ったり、電子を受けとったりすると、+や-の電気を帯びます。電気を帯びると原子とは言わずにイオンとよばれる粒になります。

  • 陽イオン…イオンの中でも+の電気を帯びたイオン
  • 陰イオン…イオンの中でも-の電気を帯びたイオン
イオンの種類

いくつかの原子が集まってイオンになるものもあります。

陽イオン 陰イオン
水素イオン H+ 塩化物イオン Cl
ナトリウムイオン Na+ 水酸化物イオン OH
カリウムイオン K+ 硫酸イオン SO42-
カルシウムイオン Ca+ 硝酸イオン NO3
銅イオン Cu2+
亜鉛イオン Zn2+
アンモニウムイオンNH4+
原子の構造

イオン問題図3
原子とは、物質をつくっている最小の粒で、それ以上分解できない粒。原子の中心には原子核というつくりがあり、原子核の中には+の電気を帯びた陽子、電気を帯びていない中性子が入っています。そして、その原子核のまわりを-の電気を帯びた電子という粒子が回っています。

原子では、必ず、陽子の数と電子の数が同じになっています。プラスの電気を帯びた陽子の数と、マイナスの電気を帯びた電子の数が同じですので、原子全体としては電気を帯びていない状態になります。

原子の記号

原子の記号とは、原子の種類を表す記号のことであり、ラテン語や英語、ドイツ語などで書いた元素の名前のかしら文字やかしら文字とつづり字の中の1字を組み合わせたもので表されている。また、この記号は、同時にそれぞれの元素の1原子も意味しているため、元素記号ともいう。

原子の記号の書き方
記号の第1文字は評体の大文字で書く。第2文字を書くときは、第1文字の右下に、活字体または筆記体の小文字を書く。

〈例〉

  • 水素H
  • 酸素O
  • 窒素N
  • 炭素C
  • 亜鉛Zn
  • 銅Cu
  • 鉄Fe
  • 塩素Cl
  • 水銀Hg

など

元素について

物質をつくるもとになる成分を元素という。元素には多くのものがあり、現在約100種類以上が知られている。単体も元素も1種類の原子からできているものである。

そのちがいを水で説明するとつぎのようになる。 「水を分解すると、水素と酸素ができる。」というのは、水素と酸素を単体として扱った場合のいい方であり、物質という立場からみた用語である。

【ポイント】電解質と非電解質

電離とは、物質が水に溶けて、陽イオンと陰イオンに分かれることです。

  • 電解質は、水に溶けて電離します。電解質の水溶液に電流が流れるのは、水溶液中にイオンが存在するから。(例)食塩(塩化ナトリウム)、塩化水素、水酸化ナトリウム、塩化銅など
  • 非電解質は、水に溶けても電離せず、分子のまま存在している。(例)砂糖やエタノール、ブドウ糖など

<例>

  • 食塩(塩化ナトリウム)は水に溶けるとナトリウムイオン(Na+)と塩化物イオン(Cl)に電離します。
  • 砂糖は水に溶けても分子のままで存在する非電解質で、電流が流れません。

【ポイント】塩化銅の電気分解

電気分解とは、電解質の水溶液に電流を流すと、陽極と陰極に物質が生じます。塩化銅水溶液(青色)に電圧をかえると、陽極に塩素が生じ、陰極に銅が付着します。電気分解が進むと、青色がうすくなります。

  • 塩化銅の電離…銅イオンCu2+と塩化物Clが1:2の数の比で電離します。
  • 陰極での変化…Cu2+が電子を2個受け取ってCuとなり、電極に付着する。
  • 陽極での変化…Clが電子を放出してClとなり、2個結合してCl2となって発生します。

イオン問題図4

銅原子

銅原子は原子核中に陽子を29個もちます。このとき銅原子のもつ電子数は29個、塩化銅水溶液にふくまれる銅イオンのもつ電子数は27個となります。

これは、原子には、原子核の中に+の電気をもった陽子という粒子があり、原子核のまわりに電子という-の電気をもった粒子があります。陽子1個の+の電気の量と電子1個の-の電気の量は等しく、1つの原子の中で陽子と電子の数は等しいので、原子全体では+の電気の量と-の電気の量が等しく、電気をおびていません。

したがって、陽子を29個もつ銅原子は、電子も29個もちます。

銅イオンは、銅原子が電子を2個失って、+の電気を帯びたものなので、電子を29-2=27個となります。

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【解答】中3理科2学期期末テスト対策問題

【問1】
(1)原子核
(2)電子
(3)C陽子 D中性子
(4)C
(5)等しい
(6)等しい
(7)中性になっている

【問2】
(1)
赤色リトマス紙:変化なし
青色リトマス紙:赤色に変化する

(2)青色

(3)ア・エ

(4)水素

(5)イ・ウ

【問3】
(1)う

(2)
陽:ナトリウムイオン
陰:水酸化物イオン

水酸化ナトリウム→ナトリウムイオン+水酸化物イオン
NaOH → Na⁺ + OH⁻
化学式の前にあるNaが陽イオン、後のOHが陰イオンになります。

(3)え

(4)う

(5)pHが1.2の塩酸

pH…酸性やアルカリ性の程度を表す数値(0~14)。この数値が小さいほど酸性の度合いが強く、大きいほどアルカリ性の度合いが強い。

イオン問題図5
【問4】

  1. 電解質
  2. 非電解質
  3. ア、エ、オ
  4. 電解質
  5. 電離
  6. NaCl→Na++Cl
  7. CuCl2→Cu2++2Cl

【問5】

解説
電池とは、電解質の水溶液に異なった2種類の金属板を入れることによっておこる化学反応を利用して、電流を取り出すようにしたものです。非電解質の水溶液や同種類の金属板では、化学変化は起こらないので、電池にはなりません。

【問6】

  1. 電池(化学電池)
  2. 銅板
  3. 水素
  4. 反対向きに回転する
  5. 回転しなくなる
  6. CuCl2→Cu2++Cl

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