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103 (化学（第3問） 問2)
問題文
必要があれば,原子量は次の値を使うこと。
H 1.0 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40
気体は、実在気体とことわりがない限り、理想気体として扱うものとする。
次の問いに答えよ。
ある金属元素Mが、その酸化物中でとる酸化数は一つである。この金属元素の単体Mと酸素O2から生成する金属酸化物MxOyの組成式を求めるために、次の実験を考えた。
実験
Mの物質量とO2の物質量の和を3.00✕10－2molに保ちながら、Mの物質量を0から3.00✕10－2molまで変化させ、それぞれにおいてMとO2を十分に反応させたのち、生成したMxOyの質量を測定する。
実験で生成するMxOyの質量は、用いるMの物質量によって変化する。図1は、生成するMxOyの質量について、その最大の測定値を1と表し、他の測定値を最大値に対する割合（相対値）として示している。図1の結果が得られるMxOyの組成式として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
大学入学共通テスト（理科）試験 令和4年度（2022年度）本試験 問103（化学（第3問） 問2） （訂正依頼・報告はこちら）
必要があれば,原子量は次の値を使うこと。
H 1.0 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ca 40
気体は、実在気体とことわりがない限り、理想気体として扱うものとする。
次の問いに答えよ。
ある金属元素Mが、その酸化物中でとる酸化数は一つである。この金属元素の単体Mと酸素O2から生成する金属酸化物MxOyの組成式を求めるために、次の実験を考えた。
実験
Mの物質量とO2の物質量の和を3.00✕10－2molに保ちながら、Mの物質量を0から3.00✕10－2molまで変化させ、それぞれにおいてMとO2を十分に反応させたのち、生成したMxOyの質量を測定する。
実験で生成するMxOyの質量は、用いるMの物質量によって変化する。図1は、生成するMxOyの質量について、その最大の測定値を1と表し、他の測定値を最大値に対する割合（相対値）として示している。図1の結果が得られるMxOyの組成式として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
- MO
- MO2
- M2O
- M2O3
- M2O5
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この過去問の解説 （1件）
01
MとO2を様々な割合で反応させています。
その割合によっては、どちらかの元素が余る場合も考えられますが
問題文に「MxOyの質量の最大値が1」と書かれています。
グラフを見ると、MxOyの質量が1となるのは、Mの物質量が2.00×10-2molの時です。
つまり、このときは過不足なく反応したと読み取ります。(難しいですね)
MとO2の物質量の和は3.00×10-2molのため
それぞれの物質量は、M：2.00×10-2mol、O2：1.00×10-2molになります。
M:O2＝2:1のため、M：O=1:１です。
よって組成式はMOとなります。
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