問1 次の文は，原子量についての花子先生と太郎さんの会話である。文中の（ Ａ ）…
物質量と化学反応式について，問1 ～問4 に答えよ。
問1 次の文は，原子量についての花子先生と太郎さんの会話である。文中の（ Ａ ）～ （ Ｃ ）に当てはまる数値や語句の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。
花子先生：「 原子1 個の質量はとても小さく，そのままの値では扱いにくいことがあります。 そこで原子の質量を表すのに，基準として決めた原子の質量と比較して求めた 相対値を用います。現在，原子の相対質量の基準は質量数12 の炭素 12C = 12 としています。」 太郎さん：「 いま，『現在』とおっしゃいましたが，基準が違ったこともあるんですか。」 花子先生：「 はい，過去には水素H = 1，酸素O = 100 やO = 16 を基準としていたことも ありました。」 太郎さん：「 O = 100 を基準にすると値がずいぶん大きくなりますね。たとえば，硫黄S 原 子の質量が酸素の2 倍であったとしたら，硫黄の相対質量は（ Ａ ）となりま す。同様に，O = 16 を基準にした場合は，硫黄の相対質量は（ Ｂ ）となり， 今の硫黄の原子量と近い値ですね。では，なぜ基準をさらに 12C 原子に変更し たのですか。」 花子先生：「 16O， 17O，18O の発見で混乱が生じたことが原因の一つだったようです。」 太郎さん：「 （ Ｃ ）ですね。基準をはっきり明記することの重要性がわかったような気が します。今日の学習で化学の歴史への興味も増しました。」
- 1 Ａ：200 Ｂ：32 Ｃ：同位体100の2倍で200、16の2倍で32、話題になっているのは同位体です。
- 2 Ａ：200 Ｂ：8 Ｃ：同位体O = 16 を基準にすると16の2倍なので、8にはなりません。
- 3 Ａ：200 Ｂ：32 Ｃ：同素体数値は正しいものの、基準の変更に関わるのは同素体ではありません。
- 4 Ａ：50 Ｂ：8 Ｃ：同位体O = 100 を基準にすれば200であり、50にはなりません。
- 5 Ａ：50 Ｂ：8 Ｃ：同素体相対質量の計算も、当てはまる語句も合いません。
解説
正解は1です。酸素をO = 100 とする基準で硫黄が酸素の2倍の質量なら、硫黄の相対質量は100 × 2 = 200 になります。同じように酸素をO = 16 とする基準では、16 × 2 = 32 です。また基準を炭素に変えた理由として話題になるのは、同じ元素でも質量数の違う原子、つまり同位体の存在です。基準が変われば相対質量の数値も変わることを押さえておきましょう。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00009.htm）を加工して作成