様々な化学変化

{
"meta": {
"grade": "中学2年",
"field": "化学変化と原子・分子",
"level": "中単元テスト",
"unit": "様々な化学変化",
"description": ""
},
"questions": [
{
"id": "1",
"type": "choice",
"label": "化合",
"question": "鉄と硫黄の混合物を加熱した後にできる物質はどれですか。",
"choices": [
"硫化鉄という化合物",
"酸化鉄という化合物",
"硫化銅という化合物",
"鉄と硫黄のままの混合物"
],
"hint": "加熱後は新しい物質ができます。",
"explanation": "鉄と硫黄が結びついて硫化鉄ができる。"
},
{
"id": "2",
"type": "match",
"label": "反応前後の性質",
"question": "鉄と硫黄の反応前後の性質を分けなさい。",
"groups": [
{
"name": "反応前の混合物",
"items": [
"磁石に引かれる鉄を含む",
"鉄と硫黄を見分けられる"
] },
{
"name": "反応後の硫化鉄",
"items": [
"もとの鉄や硫黄とは異なる性質を示す",
"うすい塩酸を加えると特有のにおいの気体が発生する"
] }
],
"hint": "新しい物質ができた証拠を考えます。",
"explanation": "化学変化後の硫化鉄は、反応前の鉄や硫黄とは異なる性質をもつ。"
},
{
"id": "3",
"type": "sentenceOrder",
"label": "化合",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "2種類以上の物質が結びついて{blank}種類の別の物質ができる化学変化を{blank}といい、鉄と硫黄からは{blank}ができる。",
"words": [
"1",
"化合",
"硫化鉄"
],
"hint": "物質の種類数の変化に注目します。",
"explanation": "化合では複数の物質が結びつき、別の1種類の物質ができる。"
},
{
"id": "4",
"type": "choice",
"label": "酸化",
"question": "物質が酸素と結びつく化学変化を何といいますか。",
"choices": [
"酸化",
"還元",
"分解",
"中和"
],
"hint": "酸素との結びつきに注目します。",
"explanation": "物質が酸素と結びつく変化を酸化という。"
},
{
"id": "5",
"type": "sentenceOrder",
"label": "燃焼",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "物質が{blank}や光を出しながら激しく{blank}される現象を{blank}という。",
"words": [
"熱",
"酸化",
"燃焼"
],
"hint": "酸化の中でも激しい反応を考えます。",
"explanation": "熱や光を出しながら激しく酸化する現象が燃焼である。"
},
{
"id": "6",
"type": "choice",
"label": "還元",
"question": "酸化銅と炭素を加熱したとき、酸化銅に起こる変化として適切なのはどれですか。",
"choices": [
"酸素を失って銅になる",
"酸素と結びついて銅になる",
"炭素と結びついて酸化銅になる",
"水素を失って銅になる"
],
"hint": "酸化物から酸素が取り除かれる変化です。",
"explanation": "酸化銅は酸素を失って銅になるため、還元される。"
},
{
"id": "7",
"type": "match",
"label": "酸化と還元",
"question": "変化を酸化と還元に分けなさい。",
"groups": [
{
"name": "酸化",
"items": [
"銅が酸素と結びつく",
"炭素が酸素と結びつく"
] },
{
"name": "還元",
"items": [
"酸化銅が酸素を失う",
"酸化鉄から酸素が取り除かれる"
] }
],
"hint": "酸素が加わるか失われるかで分けます。",
"explanation": "酸素と結びつくのが酸化、酸素を失うのが還元である。"
},
{
"id": "8",
"type": "choice",
"label": "酸化還元の同時進行",
"question": "酸化銅と炭素を加熱する反応について正しいものはどれですか。",
"choices": [
"酸化銅の還元と炭素の酸化が同時に起こる",
"酸化銅と炭素がともに還元される",
"酸化銅と炭素がともに酸化される",
"酸化も還元も起こらない"
],
"hint": "酸素がどちらからどちらへ移るか考えます。",
"explanation": "酸化銅は酸素を失い、炭素は酸素と結びつくため還元と酸化が同時に起こる。"
},
{
"id": "9",
"type": "choice",
"label": "発熱反応",
"question": "化学変化で周囲の温度が上がった。この反応の説明として適切なのはどれですか。",
"choices": [
"熱を放出する反応",
"熱を吸収する反応",
"必ず分解反応",
"必ず還元反応"
],
"hint": "周囲への熱の出入りに注目します。",
"explanation": "周囲の温度が上がる反応は熱を放出する発熱反応である。"
},
{
"id": "10",
"type": "choice",
"label": "吸熱反応",
"question": "化学変化で周囲の温度が下がった。この反応の説明として適切なのはどれですか。",
"choices": [
"周囲から熱を吸収する反応",
"周囲へ熱を放出する反応",
"酸素と必ず結びつく反応",
"質量が必ず減る反応"
],
"hint": "温度低下と熱の移動を結びつけます。",
"explanation": "周囲の温度が下がる反応は周囲から熱を吸収する。"
},
{
"id": "11",
"type": "sentenceOrder",
"label": "質量保存",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "化学変化の前後で物質全体の{blank}が変わらないのは、原子が新しくできたりなくなったりせず、原子の{blank}と{blank}が保たれるためである。",
"words": [
"質量",
"種類",
"数"
],
"hint": "原子の保存と質量を結びつけます。",
"explanation": "原子の種類と数が保存されるため、閉じた系では全体の質量も保存される。"
},
{
"id": "12",
"type": "choice",
"label": "開放系と質量",
"question": "炭酸水素ナトリウムと塩酸をふたのない容器で反応させると、反応後の容器全体の質量が小さくなることがある主な理由はどれですか。",
"choices": [
"発生した気体が外へ出る",
"原子が消える",
"液体の質量がなくなる",
"反応で重力が弱くなる"
],
"hint": "容器の外へ出入りする物質を考えます。",
"explanation": "二酸化炭素が外へ出るため、容器内だけを測ると質量が小さくなる。"
},
{
"id": "13",
"type": "order",
"label": "質量保存の実験",
"question": "気体が発生する反応で質量保存を確かめる手順を順に並べなさい。",
"items": [
"密閉できる容器に反応物を入れる",
"反応前の容器全体の質量を測る",
"密閉したまま反応させる",
"反応後の容器全体の質量を測る"
],
"hint": "物質を外へ逃がさないことが重要です。",
"explanation": "密閉して反応前後を測ると、系全体の質量保存を確かめられる。"
},
{
"id": "14",
"type": "choice",
"label": "銅と酸素の質量比",
"question": "銅4.0 gを完全に酸化すると酸化銅5.0 gになった。同じ条件で銅8.0 gが完全に酸化すると酸化銅は何gになりますか。",
"choices": [
"10.0 g",
"9.0 g",
"12.0 g",
"16.0 g"
],
"hint": "銅と酸化銅の質量は一定の比になります。",
"explanation": "銅4.0 gから酸化銅5.0 gなので、銅が2倍なら酸化銅も2倍の10.0 gになる。"
},
{
"id": "15",
"type": "choice",
"label": "結びつく酸素の質量",
"question": "銅4.0 gを完全に酸化すると酸化銅5.0 gになった。銅と結びついた酸素は何gですか。",
"choices": [
"1.0 g",
"4.0 g",
"5.0 g",
"9.0 g"
],
"hint": "増えた質量が結びついた酸素です。",
"explanation": "5.0−4.0＝1.0より、結びついた酸素は1.0 gである。"
},
{
"id": "16",
"type": "choice",
"label": "一定の質量比",
"question": "一定量の銅を空気中で加熱し続けると、十分に反応した後は質量がほぼ増えなくなった。最も適切な説明はどれですか。",
"choices": [
"銅がすべて酸化銅になり、それ以上反応する銅が残っていない",
"周囲の酸素がすべてなくなり、空気が真空になった",
"反応した銅原子が少しずつ消えていった",
"できた酸化銅がすべて気体になって逃げた"
],
"hint": "十分に加熱した後、反応できる銅が残っているか考えます。",
"explanation": "銅がすべて酸化銅になると、それ以上酸素と結びつく銅がなくなり質量は一定になる。"
},
{
"id": "17",
"type": "match",
"label": "横断・反応と質量",
"question": "現象を主に確かめられる法則・概念に分けなさい。",
"groups": [
{
"name": "質量保存",
"items": [
"密閉容器で反応前後の全体質量が等しい"
] },
{
"name": "一定の質量比",
"items": [
"銅の質量を2倍にすると完全酸化で結びつく酸素も2倍になる"
] },
{
"name": "酸化・還元",
"items": [
"酸化銅から酸素が取り除かれて銅になる"
] }
],
"hint": "何を比較している実験かを考えます。",
"explanation": "質量保存、一定比、酸化還元は観察する量や変化が異なる。"
},
{
"id": "18",
"type": "choice",
"label": "横断・酸化と質量",
"question": "金属を空気中で完全に酸化すると質量が増えることと、質量保存の法則は矛盾しません。その理由として最も適切なのはどれですか。",
"choices": [
"空気中の酸素が金属に加わった分だけ増える",
"反応で原子が新しく生まれる",
"金属そのものの質量が自然に増える",
"質量保存は気体にだけ成り立つ"
],
"hint": "金属だけでなく反応に関わる酸素も含めます。",
"explanation": "金属と酸素を合わせた反応系全体では質量は保存される。"
},
{
"id": "19",
"type": "sentenceOrder",
"label": "横断・酸化還元と熱",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "燃焼は物質の激しい{blank}で、多くの場合{blank}を放出する。一方、酸化物から酸素を取り除く変化を{blank}という。",
"words": [
"酸化",
"熱",
"還元"
],
"hint": "三つの概念の関係を整理します。",
"explanation": "燃焼は激しい酸化で、多くは発熱を伴い、酸素を失う変化は還元である。"
},
{
"id": "20",
"type": "order",
"label": "横断・考察手順",
"question": "金属の酸化実験の結果から一定の質量比を考察する流れを順に並べなさい。",
"items": [
"加熱前の金属の質量を測る",
"完全に酸化した後の質量を測る",
"増加分から結びついた酸素の質量を求める",
"複数の結果から金属と酸素の質量比を比べる"
],
"hint": "増加分を酸素の質量として扱います。",
"explanation": "複数の測定値から金属と酸素の一定の質量比を確かめられる。"
}
] }