高認化学の過去問　21年第1回4/5/6

高認化学の過去問

物質の構成について、問４～６に答えよ。

解答　③
解説
金属結合は金属元素の多数の原子がそれらの価電子を共有することによって生じる結合で金属元素の間で生じる。イオン結合は陽イオンと陰イオンの電気的な引力（クーロン力）による結合で金属元素と非金属元素の間で生じやすい。（ただし、塩化アンモニウムNH4Clは例外）また、共有結合はいくつかの原子が価電子（原子中の最外殻電子）の一部を共有することによって生じる結合で非金属元素の間で生じやすい。したがって、アの塩化ナトリウムNaClは金属元素であるナトリウムNaと非金属元素である塩素Clからできている物質であるので、イオン結合を形成し、イの二酸化ケイ素SiO2は非金属元素であるケイ素Siと酸素Oによる結合であるので共有結合を形成する。したがって、答えは③である。

これだけは押さえよう！！

＜化学結合の種類とその見分け方＞
・イオン結合…陽イオンと陰イオンの電気的な引力（クーロン力）による結合
　⇒金属元素と非金属元素の間で生じやすい（ただし、塩化アンモニウムNH4Clは例外）

・共有結合…いくつかの原子が価電子（原子中の最外殻電子）の一部を共有することによって生じる結合
　⇒非金属元素の間で生じやすい　

・金属結合…金属元素の多数の原子がそれらの価電子を共有することによって生じる結合
　⇒金属元素の間で生じやすい

解答　①
解説
イオンからできている物質は多数の陽イオンと陰イオンが集まってできており、水に溶解させて水溶液にすると水中に含まれる水素イオンH＋と水酸化物イオンOH－によって陽イオンと陰イオンの結びつきが妨げられてなくなり、水中を陽イオンと陰イオンがイ移動するため電気を導くようになる。また、加熱して融解させると物質を構成している粒子である陽イオンと陰イオンが熱運動を行い、それによって陽イオンと陰イオンが移動するため電気を導く。一方、いくつかの原子が集まってできた分子からできている物質は正負の電気的な結びつきによって物質が構成されてないので、水に溶解させて水溶液にしても水中に含まれる水素イオンH＋と水酸化物イオンOH－によって分子の結びつきが妨げられず、また、電荷を帯びた粒子が移動しないので電気を導かない。しかし、分子からなる物質は分子どうしが弱い分子間力によって結びついているため固体から気体、あるいは気体から固体になるという昇華性を示す。また、金属結合でできている物質は、価電子が自由電子となり、その価電子が動き回りながら原子どうしが結びついているので電気を導き、自由電子の移動によって物質全体の形を変えることができるため展性（叩くとうすく広がる性質）や延性（ひっぱると長くのびる性質）を持つ。なお、イオンからできている物質は自由電子を持たない。したがって、答えは①である。

これだけは押さえよう！！

・化学結合の種類と物質の特性M
イオン結合…イオン結合は陽イオンと陰イオンの電気的な引力（クーロン力）による結合
⇒一般に金属元素と非金属元素の間で生じる　（例外）塩化アンモニウムNH4Cl

＜イオンからなる物質の性質＞
・融点（固体が液体になる温度）や沸点（液体が気体になる温度）が高いものが多い。
・結晶自体は電気を導きにくいが、結晶を融解して液体にしたり水溶液にしたりすると電気を導く。
・硬いがもろい

共有結合…いくつかの原子が価電子（原子中の最外殻電子）を共有することによってできる結合
⇒一般に非金属元素の間で生じる　

＜共有結合からなる物質の性質＞
・原子どうしが共有結合によって強く結合しているため、非常に硬く、融点（固体が液体になる温度）や沸点（液体が気体になる温度）が非常に高いものが多い。
・電気を通さず（ただし、黒鉛は例外）に水に溶解しにくい。

金属結合…金属元素の多数の原子がそれらの価電子を共有することによって生じる結合
⇒一般に非金属元素の間で生じる

＜金属結合からなる物質の性質＞
・電気や熱をよく導く
・金属光沢がある
・融点（固体が液体になる温度）や沸点（液体が気体になる温度）が一般に高く、硬い
・展性（叩くとうすく広がる性質）や延性（ひっぱると長くのびる性質）が大きい

解答　②
解説
気体反応の法則より、気体が反応したり生成したりする化学反応において同温、同圧下における気体の体積は簡単な整数比になり、メタンCH4を完全燃焼させたときの化学反応式よりメタンCH4 1 molに対して酸素O2 2 molが反応して二酸化炭素CO2 1 molと水H2O 2 molが生成するのでメタンCH4 10 Lと酸素 O2 10 Lを標準状態でとり、混ぜて完全燃焼させると以下のような反応が起こる