中学2年生の理科で多くの人が最初につまずくのが、「元素記号」や「化学式」の暗記、そして「化学反応式」の作り方です。
今回は、絶対に覚えておくべき元素記号と化学式、そしてテストによく出る化学反応式を50本ノック形式でまとめました。問題はPDFで印刷できるので、スラスラ書けるようになるまで何度も繰り返し練習しましょう！
問題
大問１
次の物質を作るもとになっている原子の「元素記号」を書きなさい。
(1) 水素 (2) 酸素 (3) 炭素
(4) 窒素 (5) 硫黄 (6) 塩素
(7) ナトリウム (8) マグネシウム (9) アルミニウム
(10) カリウム (11) カルシウム (12) 鉄
(13) 銅 (14) 亜鉛 (15) 銀
大問２
次の物質の「化学式」を書きなさい。
(16) 酸素 (17) 水素 (18) 窒素
(19) 塩素 (20) 水 (21) 二酸化炭素
(22) 酸化銅 (23) 酸化マグネシウム (24) 酸化銀
(25) 塩化ナトリウム (26) 硫化鉄 (27) 塩化銅
(28) アンモニア (29) 炭酸水素ナトリウム (30) 炭酸ナトリウム
大問３
(31) 物質を構成する、それ以上分割できない最小の粒子を何といいますか。
(32) 物質の性質を示す、最小の粒子を何といいますか。
(33) (31)の粒子について、「新しくできたり、なくなったり、他の種類に変わったりしない」などの性質をまとめた、イギリスの科学者は誰ですか。
(34) 「2O」と「O₂」の違いは何ですか。「原子」「分子」という言葉を使って説明しなさい。
(35) 「3H₂O」という表記は、何がいくつあることを表していますか。
(36) 化学反応の前後で、物質全体の質量は変わらないという法則を何といいますか。
(37) 【記述】(36)の法則が成り立つのはなぜですか。「原子の数」「原子の種類」という言葉を使って説明しなさい。
(38) 鉄や銅などの金属は、化学式を書くときに右下に小さな「2」などをつけません。これはなぜですか。
(39) 1種類の原子だけでできている物質を何といいますか。
(40) 2種類以上の原子が結びついてできている物質を何といいますか。
大問４
次の化学変化を「化学反応式」で表しなさい。
(41) 炭素が燃焼して、二酸化炭素ができる反応。
(42) 鉄と硫黄が結びついて、硫化鉄ができる反応。
(43) 水素と酸素が結びついて、水ができる反応。
(44) 水を電気分解すると、水素と酸素が発生する反応。
(45) 銅を加熱すると、酸素と結びついて酸化銅になる反応。
(46) マグネシウムを加熱すると、酸素と結びついて酸化マグネシウムになる反応。
(47) 酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分かれる反応。
(48) 酸化銅に炭素粉末を混ぜて加熱すると、銅と二酸化炭素ができる反応。
(49) 炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウムと水と二酸化炭素に分かれる反応。
(50) 【記述】「銅と酸素が結びついて酸化銅になる反応」を「Cu ＋ O ➞ CuO」と書くのは間違いです。その理由を説明しなさい。
解答と解説
大問１
(1) H
(2) O
(3) C
(4) N
(5) S
(6) Cl
(7) Na
(8) Mg
(9) Al
(10) K
(11) Ca
(12) Fe
(13) Cu
(14) Zn
(15) Ag
大問２
(16) O₂
(17) H₂
(18) N₂
(19) Cl₂
(20) H₂O
(21) CO₂
(22) CuO
(23) MgO
(24) Ag₂O
(25) NaCl
(26) FeS
(27) CuCl₂
(28) NH₃
(29) NaHCO₃
(30) Na₂CO₃
【解説】(29)の炭酸水素ナトリウムと、(30)の炭酸ナトリウムは非常に間違えやすいのでセットで暗記しましょう。「H」が抜けると「Na」に「₂」がつきます。
大問３
(31) 原子
【解説】これ以上分けられない最小の粒です。化学変化で別の原子に変わることはありません。
(32) 分子
【解説】物質の性質を持つ最小の粒です。いくつか結びついてできており、化学変化で別の分子に変わります。
(33) ドルトン
【解説】イギリスの科学者ドルトンが「原子説」として発表しました。（分子説を唱えたのはアボガドロです）
(34) 「2O」は酸素原子が単独で2個ある状態を表し、「O₂」は酸素原子2個が結びついてできた酸素分子1個を表している。
【解説】数字が前につく場合は「バラバラの粒の数」、右下につく場合は「結びついている数」を表します。
(35) 水分子（H₂O）が3個あること。
【解説】H₂Oというひとまとまり（分子）が、全部で3つあるという意味です。
(36) 質量保存の法則
【解説】反応の前後で全体の重さは変わりません。密閉容器の中で実験すると確認できます。
(37) 化学変化の前後で、原子の組み合わせは変わっても、原子の種類と数は変わらないから。
【解説】ブロックのおもちゃを組み立て直すのと同じで、使っているパーツの数も種類も変わらないためです。
(38) 金属は多数の原子が規則正しく並んでできており、分子をつくらないから。
【解説】金属には、酸素（O₂）や水（H₂O）のような決まった「分子」という単位がありません。
(39) 単体
【解説】「1種類」の原子だけでできているので「単」体です。O₂やFeなどがあります。
(40) 化合物
【解説】「2種類以上」の原子が「化合」してできている物質です。H₂OやCO₂などがあります。
大問４
(41) C ＋ O₂ ➞ CO₂
【解説】炭素（C）と酸素（O₂）が結びつくシンプルな化合です。係数は不要です。
(42) Fe ＋ S ➞ FeS
【解説】鉄（Fe）と硫黄（S）が1：1で結びつくため、これも係数は不要です。
(43) 2H₂ ＋ O₂ ➞ 2H₂O
【解説】右辺のOを2つにするために「2H₂O」とし、それに合わせて左辺の水素分子（H₂）も2倍にします。
(44) 2H₂O ➞ 2H₂ ＋ O₂
【解説】水の合成（43）の反応式を左右逆にしたものです。
(45) 2Cu ＋ O₂ ➞ 2CuO
【解説】O₂の2個のO原子を使うため、右辺が「2CuO」となり、左辺のCuも2個必要になります。
(46) 2Mg ＋ O₂ ➞ 2MgO
【解説】銅の酸化（45）の反応式と全く同じルールで係数がつきます。
(47) 2Ag₂O ➞ 4Ag ＋ O₂
【解説】酸化銀（Ag₂O）からO₂を作るには2セット必要です。すると銀（Ag）は合計4個になるため「4Ag」となります。
(48) 2CuO ＋ C ➞ 2Cu ＋ CO₂
【解説】炭素（C）が酸素（O₂）を奪ってCO₂になるため、酸化銅（CuO）は2セット必要になります。
(49) 2NaHCO₃ ➞ Na₂CO₃ ＋ H₂O ＋ CO₂
【解説】炭酸水素ナトリウムの熱分解はテスト頻出です。左辺に「2」をつけるだけで左右の原子の数がピッタリ合います。
(50) 自然界で酸素は、酸素原子1個ではなく酸素分子として存在するため、O₂を使う必要があるから。
【解説】化学反応式は、必ず自然界に存在する物質の形（分子など）を使って式を立てるというルールがあります。
化学式と化学反応式 練習問題 50本ノック まとめ
お疲れ様でした！
元素記号や化学式は、何度か書いて練習すれば必ず覚えられます。特に大問4の「化学反応式」は、ただ式を丸暗記するのではなく、「なぜその数字がつくのか（左右の原子の数を合わせるため）」という理由を理解しておくことが大切です。
間違えた問題は必ず解き直し、完璧に解けるようになるまで繰り返しましょう！
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