化学変化とイオン

{
"meta": {
"grade": "中学3年",
"field": "化学変化とイオン",
"level": "大単元テスト",
"unit": "化学変化とイオン",
"description": ""
},
"questions": [
{
"type": "choice",
"label": "導電性",
"question": "食塩水は電流を流すが砂糖水はほとんど流さない。最も適切な理由はどれか。",
"choices": [
"食塩水には移動できるイオンがある",
"砂糖水には水分子がない",
"食塩水では原子核が移動する",
"砂糖水では電子が水中を自由に動く"
],
"hint": "溶けた後の粒子の違いに注目します。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "食塩は電離するが、砂糖は分子のまま溶ける。",
"id": "1"
},
{
"type": "choice",
"label": "原子とイオン",
"question": "原子が陽イオンになっても元素の種類が変わらない理由はどれか。",
"choices": [
"陽子数が変わらない",
"電子数が変わらない",
"中性子数だけが必ず増える",
"原子核全体を失う"
],
"hint": "元素を決める粒子に注目します。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "元素の種類は原子核中の陽子数で決まる。 この関係が基本となる。",
"id": "2"
},
{
"type": "choice",
"label": "電離式",
"question": "塩化ナトリウムの電離を表す式はどれか。",
"choices": [
"NaCl → Na⁺ + Cl⁻",
"NaCl → Na⁻ + Cl⁺",
"NaCl → Na²⁺ + Cl²⁻",
"NaCl → Na + Cl"
],
"hint": "電荷の合計を確かめます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "塩化ナトリウムはNa⁺とCl⁻に電離する。",
"id": "3"
},
{
"type": "choice",
"label": "イオン移動",
"question": "塩化銅水溶液に電圧を加えたとき、銅イオンの移動先はどれか。",
"choices": [
"負の電極である陰極",
"正の電極である陽極",
"水溶液の水面付近",
"どこにも移動しない"
],
"hint": "陽イオンが引かれる電極を考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "正の銅イオンは負の電極である陰極へ移動する。",
"id": "4"
},
{
"type": "choice",
"label": "陰極反応",
"question": "塩化銅水溶液の陰極で起こる変化を表すものはどれか。",
"choices": [
"Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu",
"Cu → Cu²⁺ + 2e⁻",
"2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻",
"Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻"
],
"hint": "陰極では電子を受け取ります。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "銅イオンが電子を受け取り銅になる。 この関係が基本となる。",
"id": "5"
},
{
"type": "choice",
"label": "気体の判別",
"question": "塩酸の電気分解で陰極に生じた気体へ火のついたマッチを近づけた。予想される結果はどれか。",
"choices": [
"音を立てて燃える",
"線香が激しく燃える",
"石灰水が白く濁る",
"赤インクを脱色する"
],
"hint": "陰極で生じる気体の性質を考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "陰極の水素は点火すると音を立てて燃える。",
"id": "6"
},
{
"type": "choice",
"label": "電極生成物",
"question": "塩化銅水溶液と塩酸の電気分解に共通する陽極生成物はどれか。",
"choices": [
"塩素の気体",
"銅の固体",
"水素の気体",
"酸素の気体"
],
"hint": "共通する陰イオンを探します。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "どちらにもCl⁻があり、陽極で塩素が生じる。",
"id": "7"
},
{
"type": "choice",
"label": "塩化鉄モデル",
"question": "教材モデルで塩化鉄水溶液に電圧を加えたとき、イオンの移動として正しいものはどれか。",
"choices": [
"鉄イオンは陰極、塩化物イオンは陽極",
"鉄イオンは陽極、塩化物イオンは陰極",
"鉄イオンも塩化物イオンも陰極",
"鉄イオンも塩化物イオンも陽極"
],
"hint": "イオンの電気と電極の符号を比べます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "陽イオンの鉄イオンは陰極、陰イオンの塩化物イオンは陽極へ移動する。",
"id": "8"
},
{
"type": "choice",
"label": "水溶液の粒子",
"question": "水溶液に含まれる粒子について正しいものをすべて選びなさい。",
"choices": [
"塩酸には水素イオンがある",
"塩化銅水溶液には銅イオンがある",
"砂糖水には砂糖の陽イオンがある",
"エタノール水溶液にはエタノールの陰イオンがある"
],
"hint": "各溶質が電離するかを考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "塩酸と塩化銅は電離するが、砂糖とエタノールは電離しない。",
"multiple": true,
"correctCount": 2,
"id": "9"
},
{
"type": "choice",
"label": "電気分解比較",
"question": "塩化銅水溶液と塩酸の電気分解について正しいものをすべて選びなさい。",
"choices": [
"どちらも陽極で塩素が生じる",
"どちらも陽イオンが陰極へ移動する",
"どちらも陰極で銅が生じる",
"どちらも陰極で水素が生じる"
],
"hint": "共通点と相違点を分けます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "陽極は共通して塩素だが、陰極生成物は異なる。",
"multiple": true,
"correctCount": 2,
"id": "10"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "電解質",
"question": "「電解質」について、語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "電解質は水に溶けると{blank}して{blank}を生じ、それらが移動することで水溶液に{blank}が流れる。",
"words": [
"電離",
"イオン",
"電流"
],
"hint": "溶解から導電までをつなげます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "電離したイオンが電気を運ぶ。 この関係が基本となる。",
"id": "11"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "原子の電気",
"question": "「原子の電気」について、語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "原子では{blank}の数と電子の数が等しいため電気を帯びず、電子を失うと{blank}、受け取ると{blank}になる。",
"words": [
"陽子",
"陽イオン",
"陰イオン"
],
"hint": "正負の粒子数を比べます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "電子の出入りでイオンの電気が決まる。 この関係が基本となる。",
"id": "12"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "塩化銅電解",
"question": "「塩化銅電解」について、語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "塩化銅は水中で銅イオンと{blank}に分かれ、前者は{blank}へ、後者は{blank}へ移動する。",
"words": [
"塩化物イオン",
"陰極",
"陽極"
],
"hint": "電気の符号と電極を対応させます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極へ移動する。",
"id": "13"
},
{
"type": "order",
"label": "電気分解考察",
"question": "塩化銅水溶液の電気分解で、観察から粒子モデルを考える流れを並べなさい。",
"items": [
"電極付近の変化を観察する。",
"陰極の固体が銅かを確かめる。",
"陽極の気体が塩素かを確かめる。",
"各生成物をもとのイオンと対応させる。"
],
"hint": "観察、確認、粒子による説明の順です。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "生成物を確かめ、対応するイオンの変化として説明する。",
"id": "14"
},
{
"type": "match",
"label": "粒子の分類",
"question": "粒子を構成や電気で分類しなさい。",
"groups": [
{
"name": "電気を帯びない原子",
"items": [
"陽子数と電子数が等しい粒子"
] },
{
"name": "陽イオン",
"items": [
"電子を失った粒子"
] },
{
"name": "陰イオン",
"items": [
"電子を受け取った粒子"
] }
],
"hint": "電子数と陽子数の関係を考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "電子の出入りによってイオンの電気が決まる。",
"id": "15"
},
{
"type": "match",
"label": "電解生成物",
"question": "電気分解の生成物を電極で分類しなさい。",
"groups": [
{
"name": "陰極の生成物",
"items": [
"塩化銅水溶液:銅",
"塩酸:水素"
] },
{
"name": "陽極の生成物",
"items": [
"塩化銅水溶液:塩素",
"塩酸:塩素"
] }
],
"hint": "水溶液中の陽イオンと陰イオンを追います。",
"explanation": "陰極では陽イオン、陽極では陰イオンが変化する。",
"id": "16"
},
{
"type": "choice",
"label": "金属の反応",
"question": "硫酸銅水溶液にマグネシウム板を入れると銅が析出した。電子を放出した物質はどれか。",
"choices": [
"金属マグネシウムの原子",
"水溶液中の銅イオン",
"水溶液中の硫酸イオン",
"析出した金属銅の原子"
],
"hint": "陽イオンになりやすい金属を考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "マグネシウム原子が電子を放出してMg²⁺になる。",
"id": "17"
},
{
"type": "choice",
"label": "電池の極",
"question": "亜鉛板と銅板の電池で亜鉛板が負極になる理由はどれか。",
"choices": [
"亜鉛が銅より電子を放出しやすい",
"亜鉛が銅より電子を受け取りやすい",
"銅が亜鉛より陽イオンになりやすい",
"銅板だけが水溶液に触れている"
],
"hint": "イオンへのなりやすさを比べます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "亜鉛は銅より陽イオンになりやすく、電子を放出する。",
"id": "18"
},
{
"type": "choice",
"label": "ダニエル電池",
"question": "ダニエル電池の放電中、正極で観察される変化はどれか。",
"choices": [
"銅板の質量が増える",
"銅板の質量が減る",
"亜鉛板の質量が増える",
"両方の金属板が変化しない"
],
"hint": "正極側の水溶液と金属を考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "銅イオンが電子を受け取り、銅として析出する。",
"id": "19"
},
{
"type": "choice",
"label": "電池の比較",
"question": "充電して繰り返し使うことを前提とする電池はどれか。",
"choices": [
"リチウムイオン二次電池",
"マンガン一次乾電池",
"アルカリ一次乾電池",
"水素を使う燃料電池"
],
"hint": "一次電池と二次電池を区別します。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "リチウムイオン電池は代表的な二次電池である。",
"id": "20"
},
{
"type": "choice",
"label": "ダニエル電池",
"question": "ダニエル電池について正しいものをすべて選びなさい。",
"choices": [
"負極で亜鉛イオンが増える",
"正極で銅が析出する",
"負極で銅イオンが増える",
"正極で亜鉛が析出する"
],
"hint": "両極の質量変化を考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "亜鉛板は溶け、銅板には銅が析出する。 この関係が基本となる。",
"multiple": true,
"correctCount": 2,
"id": "21"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "電池の原理",
"question": "「電池の原理」について、語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "陽イオンになりやすい金属が{blank}となって電子を放出し、電子は{blank}を通って{blank}へ移動する。",
"words": [
"負極",
"導線",
"正極"
],
"hint": "電子の出発点と通り道を考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "負極で生じた電子は外部回路を通って正極へ流れる。",
"id": "22"
},
{
"type": "order",
"label": "ダニエル電池",
"question": "ダニエル電池の放電中の変化を順に並べなさい。",
"items": [
"亜鉛原子が電子を放出する。",
"電子が導線を通って銅板へ移動する。",
"銅イオンが電子を受け取る。",
"銅が銅板上に析出する。"
],
"hint": "電子の流れに沿って考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "亜鉛から銅イオンへ電子が移ることで電流を取り出せる。",
"id": "23"
},
{
"type": "match",
"label": "電池の種類",
"question": "電池を特徴で分類しなさい。",
"groups": [
{
"name": "一次電池",
"items": [
"使い切りを基本とする"
] },
{
"name": "二次電池",
"items": [
"充電して繰り返し使える"
] },
{
"name": "燃料電池",
"items": [
"反応物を外部から供給する"
] }
],
"hint": "利用方法と物質の供給を比べます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "電池は再使用法や反応物の供給法で分類できる。",
"id": "24"
},
{
"type": "choice",
"label": "液性判定",
"question": "ある水溶液はBTB溶液を黄色にし、電流を流した。この水溶液の説明として最も適切なものはどれか。",
"choices": [
"酸性の電解質水溶液",
"中性の非電解質水溶液",
"アルカリ性の非電解質水溶液",
"中性の金属単体"
],
"hint": "指示薬と導電性の二つの結果を使います。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "黄色は酸性、導電性はイオンの存在を示す。",
"id": "25"
},
{
"type": "choice",
"label": "中和後の粒子",
"question": "塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を過不足なく中和した。水溶液中に主に残るイオンはどれか。",
"choices": [
"ナトリウムイオンと塩化物イオン",
"水素イオンと水酸化物イオン",
"水素イオンと塩化物イオン",
"ナトリウムイオンと水酸化物イオン"
],
"hint": "水になるイオンと残るイオンを分けます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "H⁺とOH⁻は水になり、Na⁺とCl⁻が残る。",
"id": "26"
},
{
"type": "choice",
"label": "電池と酸",
"question": "亜鉛板と銅板をうすい塩酸に入れた電池で、銅板側に生じる気体はどれか。",
"choices": [
"水素の気体",
"塩素の気体",
"酸素の気体",
"二酸化炭素の気体"
],
"hint": "銅板で電子を受け取る陽イオンを考えます。",
"explanation": "H⁺が銅板で電子を受け取り水素になる。 この関係が基本となる。",
"id": "27"
},
{
"type": "choice",
"label": "中和と導電",
"question": "塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を中和しても、混合液が電流を流し得る理由はどれか。",
"choices": [
"塩をつくるイオンが水溶液中に残る",
"すべてのイオンが水分子になる",
"水素原子が自由電子を放出する",
"指示薬が電流をつくる"
],
"hint": "中和で反応しないイオンを考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "Na⁺やCl⁻が残るため、中和後も導電性がある。",
"id": "28"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "酸とアルカリ",
"question": "「酸とアルカリ」について、語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "酸は水中で{blank}を生じ、アルカリは{blank}を生じ、両者が結びついて{blank}になる。",
"words": [
"水素イオン",
"水酸化物イオン",
"水"
],
"hint": "液性を示す粒子と中和をつなげます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "H⁺とOH⁻が反応して水になる。 この関係が基本となる。",
"id": "29"
},
{
"type": "match",
"label": "横断的な役割",
"question": "粒子を反応での役割に分類しなさい。",
"groups": [
{
"name": "電気分解で陰極へ移動",
"items": [
"Cu²⁺",
"H⁺"
] },
{
"name": "電気分解で陽極へ移動",
"items": [
"Cl⁻"
] },
{
"name": "中和で水をつくる",
"items": [
"H⁺とOH⁻"
] }
],
"hint": "電気の符号と反応相手を考えます。 関係する粒子や現象も整理して考えます。",
"explanation": "イオンは電気分解と中和で異なる役割をもつ。",
"id": "30"
}
] }

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