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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

102 単位格子について (ァ)で問われている【単位格子中には】の単位格子って3つの事を聞かれているのか、3つあるうちの1つを聞かれているのか分からないです。

次の各問いに答えよ。 図に原子を黒丸で書き加え,それぞれの (1) 単位格子を完成させよ。 アルミニウム (2) 次の記述が正しければ○、誤っていれば×を記入せよ。 (a) 単位格子中の原子の数はナトリウムの結晶の方が多い。 (b) (c) 充填率が大きいのはアルミニウムの結晶である。 1つの原子を囲んでいる原子の数はナトリウムの結晶の方が多い。 ナトリウム 田 102.六方最密構造 次の文中の ( に適当な数値を入れよ。 六方最密構造を図に示す。これは3つの単位格子が合わさっ して正六角の形をしているので、単位格子中には原子が (ア)個存在することになる。また,図中のα = 3.2×10-8 J (d) アルミニウムの結晶の単位格子の一辺の長さは0.405nm, ナトリウムの結晶 単位格子の一辺の長さは0.428nm である。 金属原子の半径が短いのはアルミニウ ムである。ただし,√2=1.41,√3=1.73 とする。 (11 大分大à BOLE cm,c=5.2×10-8cm, この金属の密度を1.7g/cm² とすると,「一 (3 この金属1molの質量は (イ)となる。 √3=1.7 とする。立場 思考 SOTERO 103. 閃亜鉛鉱型格子■ヒ化ガリウム GaAs は、 DVD など の読み取り用発光ダイオードとして広く用いられる物質で ある。ヒ化ガリウムの結晶におけるイオンの配置は,イオ ンをすべて炭素原子で置き換えるとダイヤモンドの結晶に おける原子の配置と同じで, 結晶内のイオンの位置の半分 イオン結晶が3種 イオン半径+ と陰 A IB NaCI型 図の(ア) a (龍谷大 改 (21 20 が小さく ン半径の生 接して不 この考 CI 5)と( 0.57 nm

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