化学結合 章末問題

確認テスト

問1

1 ~ 6 の原子のうち、以下の問題文に当てはまるものをそれぞれ答えましょう。

  1.  3Li
  2.  6C
  3.  10Ne
  4.  16S
  5.  17Cl
  6.  20Ca

ア 価電子の数が最小である原子

イ イオン化エネルギーが最小である原子

ウ 電子親和力が最大である原子

エ 電子配置が最も安定である原子

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ア 3   イ 1   ウ 5   エ 3

問2

次の化合物の化学式を書きましょう。

  1. 塩化銀
  2. 酸化銀
  3. 塩化カルシウム
  4. リン酸カルシウム
  5. 硫酸アンモニウム
  6. 酸化アルミニウム
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  1. AgCl
  2. Ag2O
  3. CaCl2
  4. Ca3(PO4)2
  5. (NH4)2SO4
  6. Al2O3

問3

次の分子の化学式を書きましょう。

  1. 臭素
  2. ヨウ素
  3. 硫化水素
  4. 二酸化硫黄
  5. 酢酸
  6. メタン
  7. エタノール
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  1. Br2
  2. I2
  3. H2S
  4. SO2
  5. CH3COOH または C2H4O2
  6. CH4
  7. C2H5OH または C2H6O

問4

次の分子の電子式を書きましょう。

  1. H2
  2. H2O
  3. NH3
  4. CH4
  5. CO2
  6. N2
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問5

次の分子の構造式と分子の形を考えましょう。

  1. H2
  2. H2O
  3. NH3
  4. CH4
  5. CO2
  6. N2
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  1. 直線形
  2. 折れ線形
  3. 三角錐形
  4. 正四面体形
  5. 直線形
  6. 直線形

問6

次の物質はどの結晶に当てはまりますか。適当な選択肢を考えましょう。

  1. 塩化ナトリウム
  2. ダイヤモンド
  3. ドライアイス
  4. 二酸化ケイ素
  5. 酸化カルシウム
  6. ヨウ素

A:イオン結晶   B:共有結合結晶   C:金属結晶   D:分子結晶

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1 A    2 B    3 C    4 D    5 B    6 A    7 D

実践問題

問1(2015本第1問問4)

二つの原子 X と Z からなる分子 XZ の電子式を次に示した。XZ として最も適当なものを、下の①~⑤のうちから一つ選べ。ただし、X と Z は同じ原子であってもよい。

① HCl   ② N2   ③ NO   ④ O2   ⑤ F2

(2015年度センター試験 本試験 化学基礎 第1問問4 より引用)

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正解 2

分子 XZ の電子式では、二つの原子の間で三重結合ができています。これは不対電子を 3 つもつ原子が結合しています。

①~⑤に含まれる原子で不対電子が 3 個あるのは、N だけです。

このように、三重結合をつくるのは窒素分子 N2 です。他の分子の電子式は以下の通りです。

問2(2018追第1問問5)

物質 AC は、塩化カルシウム、グルコース(ブドウ糖)、二酸化ケイ素のいずれかである。物質 AC について次の実験Ⅰを行った。実験の結果から考えられる物質 AC の組合せとして最も適当なものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。

実験Ⅰ 同じ質量の物質 AC を別々のビーカーに入れ、それぞれのビーカーに同じ量の純水を加えてよくかき混ぜたところ、物質 A は溶けなかったが、物質 BC は完全に溶けた。

実験Ⅱ 実験Ⅰで得られた物質 BC の水溶液の電気伝導性を調べたところ、物質 C の水溶液のみ電気をよく通した。

(2018年度センター試験 追試験 化学基礎 第1問問5 より引用)

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正解 6

実験Ⅰ

塩化カルシウム CaCl2 とグルコース C6H12O6 は水に溶けますが、二酸化ケイ素 SiO2 は水に溶けません。

実験Ⅱ

塩化カルシウムは水溶液中で電離して、Ca2+ イオンと Cl イオンになります。これらの電解質があるので、塩化カルシウム水溶液は電気を通します。

グルコースは水溶液中で電離しないので、グルコース水溶液は電気をほとんど通しません。

問3(2017本第1問問4)

結晶がイオン結晶でないものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。

① 二酸化ケイ素   ② 硝酸ナトリウム   ③ 塩化銀

④ 硫酸アンモニウム   ⑤ 酸化カルシウム   ⑥ 炭酸カルシウム

(2017年度センター試験 本試験 化学基礎 第1問問4 より一部を引用)

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正解 1

二酸化ケイ素 SiO2 は共有結合でできた結晶です。それ以外は以下のように、すべてイオン同士が電気的な引力で結晶を作っています。

硝酸ナトリウム Na+ と NO3 、塩化銀 Ag+ と Cl 、硫酸アンモニウム NH4+ と SO42- 、酸化カルシウム Ca2+ と O2- 、炭酸カルシウム Ca2+ と CO32-

問4(2016追第1問問1)

『銅イオン に含まれる電子の数』に当てはまるものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。

① 27   ② 29   ③ 31   ④ 36   ⑤ 63   ⑥ 65

(2016年度センター試験 追試験 化学基礎 第1問問1 より一部を引用)

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正解 1

この銅イオンは、原子番号 29(陽子の数 29 )で質量数が 65 である、2 価の陽イオンです。

陽子の数が 29 なので電子の数も 29 ですが、2 価の陽イオンとなっているので 2 個の電子を失っています。そこで、電子の数は 27 となります。

問5(2015本第1問問6)

物質とそれを構成する化学結合との組合せとして適当でないものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。

(2015年度センター試験 本試験 化学基礎 第1問問6 より引用)

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正解 2

1 〇 塩素 Cl2 分子をつくっている Cl - Cl 結合は、完全な共有結合です。

2 × アンモニア NH3 分子をつくっている N - H 結合は、すべて共有結合です。

配位結合とは、一方の原子が他の原子に非共有電子対の電子を 2 個提供することによって、つくられる結合のことです。

ここでは、窒素原子と水素原子はそれぞれ 1 個ずつ電子を出して共有結合をつくっています。

3 〇 銅 Cu は金属であり、金属は金属結合で結晶をつくっています。

4 〇 塩化ナトリウム NaCl は、Na+ イオンと Cl イオンの静電気的引力(クーロン力)でイオン結合をつくっています。

5 〇 炭酸カルシウム CaCO3 は、Ca2+ イオンと CO32- イオンがイオン結合をつくっています。

また炭酸イオン CO32- は、炭素原子と酸素原子が共有結合してイオンができています。

問6(2020追第1問問4)

固体の性質に関する記述として誤りを含むものを、次の①~④のうちから一つ選べ。

① 金属は、たたいて薄く広げることや、引っ張って長く延ばすことができるものが多い。

② 共有結合の結晶(共有結合結晶)は、水に溶けにくいものが多い。

③ イオン結晶は、固体の状態でも電気をよく通すものが多い。

④ 分子結晶は、イオン結晶や共有結合の結晶と比べてやわらかいものが多い。

(2020年度センター試験 追試験 化学基礎 第1問問4 より引用)

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正解 3

1 〇 金属は展性(叩いて薄く広げられる)や延性(引っ張って細く伸ばせる)という性質を持ちます。

2 〇 共有結合は強固なので、共有結合が切れて水に溶けるということは起こりにくいです。

ダイヤモンドや黒鉛、水晶など共有結合結晶の例を思い浮かべると、水に溶けにくいと判断できます。

3 × イオン結晶は固体の状態では電気を通しにくいです。イオン結晶を溶液に溶かすか、融解させて液体の状態にすると、電気を通します。

4 〇 分子結晶は結合する力が弱いので、結晶も柔らかくなります。

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