大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問20 (化学基礎（第1問） 問3)

臭素の原子量は、相対質量×存在比の加重平均で求めます。

実際に計算すると、

78.9×0.51＋80.9×0.49≒79.9

これは、臭素の原子量と同じです。

よって、この選択肢は正しいと言えます。

⁷⁹Brと⁸¹Brの化学的性質は、

・陽子数は、３５で同じ。

・電子配列も同じです。

化学反応は電子で決まるため、性質はほぼ同じと言えます。

よって、この選択肢は誤りとなります。

・79-35=44

・81-35=46

と中性子の数は異なるので、この選択肢は正しいと言えます。

存在比は、

・⁷⁹Br：約51%

・⁸¹Br：約49%

 ほぼ1：1。

組み合わせは確率的に、

・79_79

・79_81（２通り）

・81_81

→約１：２：１

となるので、この選択肢は正しいと言えます。

原子量は、相対質量×存在比で求めることができます。したがって、正解です。

化学的性質は電子配置によって決まります。同位体は、電子数および陽子数が同じなので化学的性質は変わりません。

したがって、不正解です。

Brの原子番号は35です。つまり、中性子数は以下のように求まります。

⁷⁹Brの中性子数:79-35=44

⁸¹Brの中性子数81-35=46

⁷⁹Brと⁸¹Brの中性子数が異なります。

したがって、正解です。

臭素分子Br₂は⁷⁹Brと⁸¹Brからなるため、Br-Brの組み合わせは以下の3通りです。

・ ⁷⁹Br-⁷⁹Br

・ ⁸¹Br-⁷⁹Brおよび⁷⁹Br-⁸¹Br

・ ⁸¹Br-⁸¹Br

つまり、⁷⁹Br⁷⁹Br：⁷⁹Br⁸¹Br：⁸¹Br⁸¹Br＝1：2：1の比で存在します。

したがって、正解です。

同位体をもつ原子の原子量は、相対質量と存在比から求めた平均値です。

よって、正しい文章です。

同位体どうしの化学的性質(反応性、燃焼性など)に大きな差はありません。
同位体は中性子の数が異なるため、質量には大きな差があります。

よって、間違った文章です。

同位体は同じ元素でありながら中性子の数が異なるものです。

よって、正しい文章です。

示されている表から読み取れる計算問題です。
臭素分子は臭素原子2つから成るため、Br-Brの組み合わせが3通り考えられます。
それらがどんな割合で存在しているかを問われています。
表1より、⁷⁹Brと⁸¹Brは約1:1の割合で存在しています。
同量の2種類の臭素の組み合わせは

⁷⁹Br⁷⁹Br：⁷⁹Br⁸¹Br：⁸¹Br⁸¹Br＝1：2：1と考えられます。

よって、正しい文章です。