問4 ある原子Xの原子番号をa,質量数をbとすると,この原子Xは次の図のように表…
物質の構成粒子について,問1 ~問4 に答えよ。
問4 ある原子Xの原子番号をa,質量数をbとすると,この原子Xは次の図のように表される。 この原子の陽子の数,中性子の数,電子の数をa,bを用いて表した組合せとして正しいも のはどれか。下の1 ~5 のうちから一つ選べ。
- 1 陽子の数:a 中性子の数:a+ b 電子の数:a陽子と電子は正しいのですが、中性子は質量数から陽子の数を引いた値で、足し算ではありません。
- 2 陽子の数:b 中性子の数:a- b 電子の数:b陽子の数は質量数ではなく原子番号のaです。中性子の引く向きも逆になっています。
- 3 陽子の数:a 中性子の数:b- a 電子の数:a陽子は原子番号のa、電子も同じくa、中性子は質量数から陽子を引いたb−aとなります。
- 4 陽子の数:b 中性子の数:a+ b 電子の数:a陽子の数と中性子の数のどちらも誤りです。陽子は原子番号のaです。
- 5 陽子の数:a 中性子の数:b- a 電子の数:b陽子と中性子は正しいのですが、電子の数は陽子と同じaであってbではありません。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。原子番号は陽子の数と等しいので、陽子の数はaです。原子全体は電気的に中性であり、陽子と電子の数は等しくなりますから、電子の数もaです。質量数は陽子の数と中性子の数の合計ですから、中性子の数は質量数から陽子の数を引いてb−aとなります。原子番号は元素の種類を決める番号、質量数は原子核に含まれる粒子の総数、という意味の違いをおさえておけば、三つの数はすべてaとbから求められます。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00001.htm)を加工して作成