理科 第7章
化学変化と原子・分子
解説編
【既習／完成／最低25問】反応式・質量保存。
図解で確認（メイン）
まず図を確認し、下の解説で各問の手順と根拠をたどってください。図が3枚あります。
密閉系では前後で等しい。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。
原子の数が左右で等しい。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。
粒子のモデルで変化を追う。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。
答え合わせで確認：語呂・必暗・手順
正解／不正解のあと、知識不足なら下の対応表・必暗をその場で再生する。手順ミスなら戦い方を見直す。
覚え方元素・化学の語呂1 1〜10（水兵リーベ僕の船）
正本「水兵リーベ僕の船」。水＝H／兵＝He／リーベ＝Li・Be／僕＝B・C／の＝N・O／船＝F・Ne。塊で指差し確認する（音節1対1版は使わない）。
覚え方元素・化学の語呂2 11〜20（名前があるシップスクラークか）
正本「名前があるシップスクラークか」。名前が＝Na・Mg／ある＝Al／シップス＝Si・P・S／クラーク＝Cl・Ar・K／か＝Ca。七曲がり版と混ぜない。
覚え方元素・化学の語呂3 希ガス（変なねーちゃん歩いてくると奇声を連発）
「変なねーちゃん歩いてくると奇声を連発」。変な＝He／ねーちゃん＝Ne／歩いて＝Ar／くると＝Kr／奇声を＝Xe／連発＝Rn。
覚え方元素・化学の語呂4 ハロゲン（ふっくら周囲暖かい）
「ふっくら周囲暖かい」。ふっくら＝F・Cl／周囲＝Br・I／暖かい＝At。陰イオンになりやすい族としてまとめて覚える。
覚え方元素・化学の語呂5 1族（は！リッチな彼女がルビーをせしめてフランスへ）
「は！リッチな彼女がルビーをせしめてフランスへ」。H・Li・Na・K・Rb・Cs・Fr（アルカリ金属＋水素）。
覚え方元素・化学の語呂6 2族（ベルとマグカップをCarryするならバッグが楽勝）
「ベルとマグカップをCarryするならバッグが楽勝」。Be・Mg・Ca・Sr・Ba・Ra（アルカリ土類金属）。
覚え方元素・化学の語呂7 イオン化傾向（貸そうかな？まあ、あてにすんなひどすぎる借金）
「貸そうかな？まあ、あてにすんなひどすぎる借金」。K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞Zn＞Fe＞Ni＞Sn＞Pb＞H＞Cu＞Hg＞Ag＞Pt＞Au。左ほどイオン化しやすい。
覚え方元素・化学の語呂8 両性元素（ああすんなり溶けてゆく）
「ああすんなり溶けてゆく」。Al・Zn・Sn・Pb。酸にもアルカリにも溶ける。
覚え方元素・化学の語呂9 不溶性硫酸塩（硫酸塩は馬鹿なやつ）
「硫酸塩は馬鹿なやつ」。Ba・Ca・Pbの硫酸塩は溶けにくい（沈殿判定の定番）。
覚え方元素・化学の語呂10 脂肪酸（パスなくて降りれん）
「パスなくて降りれん」。パス＝パルミチン酸・ステアリン酸（二重結合なし）／降りれん＝オレイン酸・リノール酸・リノレン酸（二重結合あり）。
必暗元素記号・化合物（この章で使う）
対応表で順番を固めたら、記号→名前→典型的な文脈（発生・検出・性質）の三点セットで使う。
- H（水素）気体の発生・燃焼
- He（ヘリウム）希ガス
- Li（リチウム）アルカリ金属
- Be（ベリリウム）中学で頻出の元素記号
- B（ホウ素）中学で頻出の元素記号
- C（炭素）有機物・二酸化炭素
- N（窒素）空気の約8割
- O（酸素）燃焼・呼吸
- F（フッ素）中学で頻出の元素記号
- Ne（ネオン）希ガス
- Na（ナトリウム）食塩 NaCl
- Mg（マグネシウム）燃焼実験
- H2O（水）酸化水素
- CO2（二酸化炭素）石灰水を白濁
- O2（酸素）燃焼を助ける（助燃性）。酸素自体は燃えない
- H2（水素）可燃性。空気・酸素との混合気体が爆鳴気
- N2（窒素）空気の主成分
- NH3（アンモニア）水に溶けやすい・上方置換
- HCl（塩化水素）気体は塩化水素。水溶液は塩酸（酸性）
- NaCl（塩化ナトリウム）食塩
覚え方この章の覚え方・語呂
語呂は「何と何が対応するか」が見えて初めて使える。下の矢印の左右を声に出してつなぐ。そのあと「なぜその性質／公式になるか」まで言える状態にする。
必暗実験定石
変えた条件・そろえた条件・測定値を先に書く。覚え方より手順が本命。手順を言えたら「なぜその集め方／検出か」を一言添える。
- マグネシウム燃焼試料は酸素と結び付き質量が増える。系全体の保存は密閉で確認／試料増と系全体保存を混同しない
- 酸化銅の還元水素（または炭素）で還元。加熱終了前に導管を抜く→火を消す（逆流防止）／質量変化を記録。銅の再酸化にも注意
戦い方理科の戦い方
知識で得点を確保し、計算・考察に時間を残す。単位を先に固定する。わからない用語は、定義→例→対比の順で戻す。
- 手順知識問題で得点を確保し、計算・実験考察に時間を残す
- 手順実験問題は「何を変えたか／何をそろえたか／何を測ったか」を先に書く
- 手順単位・有効数字・グラフの軸を見直す。計算は式を残す
- 手順生物・地学の用語は定義を一文で言えるかだけ確認して次へ
- 手順毎日15分：学習中の単元の「受験で押さえる」を音読＋書き
- 手順毎日30〜50分：弱点単元の⑤⑥または⑦を1セット
- 手順近い用語・近い年代・近い数値の取り違え
- 手順問題文の一部だけ合っていて結論がずれる選択肢
図で確認
密閉系では前後で等しい。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。
原子の数が左右で等しい。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。
粒子のモデルで変化を追う。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。
① 導入
この解説は、問題を解いたあと、または途中で止まったときに読んでください。 質量保存と化学反応式の係数のそろえ方を中心に、各問の手順を書きます。
② 基本概念
- 反応の前後で原子の種類と数は保存されます。
- 質量保存は密閉（閉じた系）で成り立ちます。開放では気体の出入りに注意します。
- 変えてよいのは係数だけです。右下の数字は変えません。
③ 図の確認
開放で減った質量は、逃げた気体の質量です。消えたわけではありません。
④ 例題 解説
例1
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 16 です。
質量保存の法則より、反応前後で質量の合計は等しいです（密閉）。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 16 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 16 を確定します。
答え：16
例2
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 2 です。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 2 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 2 を確定します。
答え：2
例3
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は MgO です。
マグネシウムの燃焼でできるのは酸化マグネシウムです。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して MgO を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え MgO を確定します。
答え：MgO
例4
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 係数 です。
右下の数字を変えると別の物質になるので変えません。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 係数 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 係数 を確定します。
答え：係数
⑤ 基本問題 解説
5
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 水素原子が2個 です。
化学式の右下の数字は、その原子の個数を表します。
H₂O の 2 は、水素原子が 2 個であることを示します。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 水素原子が2個 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 水素原子が2個 を確定します。
答え：水素原子が2個
6
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 酸素 です。
単体は一種類の元素だけからなる物質です。
酸素（O₂）や鉄（Fe）が具体例です。水（H₂O）のように二種類以上の元素からなる化合物と区別します。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 酸素 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 酸素 を確定します。
答え：酸素
7
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 水 です。
化合物は二種類以上の元素が結びついた物質です。
水（H₂O）や二酸化炭素（CO₂）が具体例です。一種類の元素だけからなる酸素（O₂）などの単体と区別します。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 水 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 水 を確定します。
答え：水
8
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 熱分解 です。
CaCO₃ → CaO＋CO₂ では、炭酸カルシウムから酸化カルシウムと二酸化炭素ができます。複数の物質が一つになる化合や、加熱しない分解と区別します。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 熱分解 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 熱分解 を確定します。
答え：熱分解
9
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 原子は基本粒子、分子は原子が結びついた粒子 です。
原子は物質を作る基本の粒子です。
分子は原子が結びついてできた粒子で、ここが違いです。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 原子は基本粒子、分子は原子が結びついた粒子 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 原子は基本粒子、分子は原子が結びついた粒子 を確定します。
答え：原子は基本粒子、分子は原子が結びついた粒子
10
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 8 です。
開放系では気体が逃げると、残った固体の質量は減って見えます。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 8 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 8 を確定します。
答え：8
11
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 63.0 です。
密閉系では質量保存が成り立ち、反応前後の全質量は等しいです。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 63.0 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 63.0 を確定します。
答え：63.0
12
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 2 です。
式 2Mg＋O₂ → 2MgO では、Mg 原子 2 個に対して O₂ が 1 分子です。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 2 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 2 を確定します。
答え：2
13
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 式を書き、元素ごとに原子数を数え、係数だけを最小整数比でそろえる です。
まず反応式を書き、左右で元素ごとに原子数を数えます。
係数だけを最小の整数比でそろえ、右下の数字は変えません。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 式を書き、元素ごとに原子数を数え、係数だけを最小整数比でそろえる を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 式を書き、元素ごとに原子数を数え、係数だけを最小整数比でそろえる を確定します。
答え：式を書き、元素ごとに原子数を数え、係数だけを最小整数比でそろえる
14
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 20 です。
質量パーセント濃度は（溶質÷溶液）×100 です。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 20 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 20 を確定します。
答え：20
⑥ 標準問題 解説
15
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 4.2 です。
開放で減った質量は、逃げた気体の質量です。反応前 12.0 g、反応後の固体 7.8 g です。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 4.2 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 4.2 を確定します。
答え：4.2
16
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 12.0 です。
密閉容器なら気体も系の中に残るので、全質量は変わりません。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 12.0 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 12.0 を確定します。
答え：12.0
17
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 2 です。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 2 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 2 を確定します。
答え：2
18
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は CuO です。
銅が酸素と結びついて黒色になった物質は酸化銅です。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して CuO を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え CuO を確定します。
答え：CuO
19
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 18 です。
溶解度は水 100 g あたりの値です。水 50 g なら半分に比例します。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 18 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 18 を確定します。
答え：18
20
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 右下は物質を構成する原子数で、変えると別の物質になるから です。
右下の数字は、その物質を構成する原子の数です。
変えると別の物質の式になるので、係数と違って変えられません。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 右下は物質を構成する原子数で、変えると別の物質になるから を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 右下は物質を構成する原子数で、変えると別の物質になるから を確定します。
答え：右下は物質を構成する原子数で、変えると別の物質になるから
⑦ 応用・入試形式 解説
21
結びついた酸素の質量は、生成物の質量からマグネシウムの質量を引いて求めます。
生成物 5.0 g − マグネシウム 3.0 g ＝ 2.0 g より、酸素は 2 g です。
答え：2
密閉では物質が出入りしません。化学変化の前後で原子の種類と数は保存されます。
だから全質量も同じになります。
「気体が見えないから減る」と考えるのは誤りで、系の外へ出ない限り質量は保たれます。
答え：密閉容器では物質が出入りせず、化学変化の前後で原子の種類と数が保存されるから。
22
開放で減った質量は 1.8 g です。
質量保存が破れたのではなく、発生した気体が系の外へ出ただけです。
答え：1.8 g。発生した気体が容器の外へ出たため、測定する系から失われただけである。
水の電気分解は 2H₂O → 2H₂＋O₂ で、水 2 個から酸素 1 個です。
酸素分子 3 個なら、水分子は 2×3＝6 個必要です。
答え：6
40
酸化マグネシウムは4.0 gです。
答え：4.0
41
2.4＋1.6＝4.0 gです。
答え：4.0
42
前後の合計が等しいことが質量保存の根拠です。
答え：反応前後の合計質量がどちらも4.0 gで等しいから。
⑧ 確認テスト 解説
25
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 10 です。
密閉なら質量保存より、反応前の合計が生成物の質量です。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 10 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 10 を確定します。
答え：10
26
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は H2O です。
水は水素と酸素が結びついた化合物です。単体（H₂ や O₂）ではありません。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して H2O を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え H2O を確定します。
答え：H2O
27
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 密閉 です。
開放では気体の出入りで質量が変わって見えます。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 密閉 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 密閉 を確定します。
答え：密閉
28
化学変化は原子の種類と個数の保存で説明する。この問の結論は 数 です。
原子の種類を変えたり、右下を変えたりはしません。
公式・定義・実験条件のどれに当てはまるかを明示し、単位と因果の向きを確認して 数 を導きます。
最後に、似た用語・近い選択肢・条件漏れがないかを見直して答え 数 を確定します。
答え：数
⑨ 振り返り
間違えた問題は、どの条件で止まったかを確認し、同じ型をもう一度解いてください。