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化学 高校生

問3途中式教えてください 2枚目です

rの正 ると 入試攻略 への必須問題】 金属セシウム Cs の結晶の単位格子は体心立方格子である。 セシウム原 子は剛体球とし、 最近接のセシウム原子どうしは接触しているとする。 √2≒1.41,√3 ≒ 1.73, 円周率 3.14 として,次の問いに答えよ。 問1 単位格子に含まれる原子の数を書け。 問2 セシウムの結晶の充填率 [%] を有効数字2桁で求めよ。 問3 単位格子の1辺を6.14×10cmとし,セシウムの結晶の密度 g/cm² を有効数字2桁で求めよ。 アボガドロ定数は 6.0×1023 〔/mol], Csの 原子量は 133 とする。 (東北大) 解説 問1 体心立方格子 配位数 8 です 1辺αの立方体の中に半径の球体 の原子が2個含まれているので,充填率 p 〔〕 は, 半径1の球2個分の体積 立方体の体積 x100 πr3x2 3 a³ X100 に \3 r = π ② 3 1 [個分〕 ×8+1 [個]=2 [個] 8 頂点 立方体の中心 問2 半径をr, 立方体の1辺の長さ をα とすると, αとの関係は, ← √2a √a² + (√2a)² = 4r 47 637) よって、 34 となります。 23 …① ・ななめ x2x100 ①式を②式に代入すると, b=117 (√3) ³×2×100 p= 8 ≒67.9... [%] 問3 Csの密度 [g/cm²〕 Cs 2個分の質量 〔g〕 = elge と 単位格子の体積 〔cm〕 Cs 原子1個の質量 133 6.0×1023 ×2 (g) (6.14×10-6)3[cm] ≒1.91(g/cm あちに ななめの 答え 問1 2個 問2 68% 問3 1.9g/cm²

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化学 高校生

共テ模試問題なのですが、何を言っているのかさっぱりなので教えてください。

(最密充填層) 問5 金 Au の結晶は面心立方格子であり, Au 原子が最出に が積み重なった構造 (最密構造)をとっている。 そこで, 厚さ(cm) の金箔は Au 原子の最密充填層が何層積み重なっているかを考察することにした。 文献を調べてみると、Au 原子の半程から、整備奮質層が何層積み重なってい いるかを求められることがわかった。そこで、最密構造と面心立方格子についてい 得られた情報をまとめてみた。 最密構造の1層目の最密充填層(これをA層とする) では,各原子が周囲6 個の原子と接している(図3ア)。2層目の最密充填層(これをB層とする)では、 原子はA層の3個の原子がつくるすき間 X の位置に入る (図3)。 面心立方 格子では,さらにA層のすき間Yの真上の位置に3層目の最密充填層(これを C層とする)の原子が入る(図3ウ)。 面心立方格子は,これら3つの最密充填 層がA層→B層→C層→A層→B層→C層→A層……のように繰り 返すことで,原子が積み重なってできている (図3エ )。 ☆ De- A層の原子 ア B層の原子 C層の原子 イ ウ 図3 面心立方格子における原子の積み重なり方 -94- I A層 C層 B層 A層 C層 B層 A層 図4才は, A層→B層→C層→A層の4層から一部の原子を取り出した のであり, これを斜めから見ると図4カのように立方体になっていることが 化学 わかる。図4キは、この立方体における原子の配置を示したもので1層目(A 層)の原子Aの中心とその真上の4層目(A層) の原子 A2の中心を結ぶ線が立 方体の対角線になっている。 図4クは原子 Ai, B1,B2, Ci, C2, Azの中心を 通る断面の図である。 B1 A1 ① B2 √6 キ 3 オ AM C層 B層 A層 A2 ++ 図4 面心立方格子の単位格子 a B1 /6 A1 2 すで 以上の情報から, Au 原子の半径をx(cm) とすると, 厚さ(cm)の金箔は, Au 原子の最密充填層が何層積み重なってできていると考えられるか。 層の数を 表す式として最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。ただし,αの 値は,の値に比べてきわめて大きいものとする。 6 層 カ - 95- a 2√6 3 Ü Y B2 ク A2 C 2 2r

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化学 高校生

問3の4r=√3になる理由を教えてください‼︎ 参考を読んでもわかりませんでした、 三平方の定理を利用してますか…?

精 HIC 基礎間 Cillto 金属の結晶では,金属元素の原 子 (正確には陽イオン) が規則的 に配列している。そのおもなもの に3種類あり、ほとんどの金属の 結晶格子における原子の配列は, 右図のa~c に示す構造のいずれ かに分類することができる。 図で は, 原子を球で表している。 次の 問いに答えよ。数値は, 有効数字2桁で示せ。 問1 問2 子が接しているか。 問3 X線により鉄の結晶を調べたところ、cの配列をとり, 単位格子の1 辺の長さが2.9×10cmであることがわかった。 鉄の原子を球とみなす と, その半径は何cmか。 ただし,√3=1.7 とする。 問4 問3における鉄の密度は何 g/cm3 か。 ただし, アボガドロ 定数 NA=6.0×1023/mol, Fe=56.0 とする。 問5 aやbをもつ金属結晶の例 として, 正しい組み合わせを右 の1~6から1つ選べ。 HAL 12 金属結晶 講 (問1~4岩手大, 問5 星薬科大) こうし # 82% a Drich a,b およびcのそれぞれの結晶構造において, 1個の原子に何個の原 a,b およびcのそれぞれの配列は何とよばれるか。 13 bec 4 金属結晶の構造 a の例 1 アルミニウム、銅 2 銅, マグネシウム 亜鉛、銅 アルミニウム, マグネシウム 5 亜鉛 アルミニウム 6 亜鉛、マグネシウム 単位格子 結晶によって,構成粒子の配列 bの例 亜鉛、マグネシウム 亜鉛,アルミニウム アルミニウム, マグネシウム 亜鉛 銅 銅、マグネシウム アルミニウム, 銅 単位格子

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