物質の構成と化学結合（知識）の問題

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、下の表のア〜エのうちから 1 つ選べ。

「水 ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ 分子は（ a ）形の分子であり、2 つの $\mathrm{O}-\mathrm{H}$ 結合の極性が打ち消し合わないため、分子全体として極性分子である。また、同じ 16 族元素の水素化合物である硫化水素 ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}$ は ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ より分子量が大きいが、沸点は ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ のほうがはるかに高い。これは、${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ 分子の間には、電気陰性度の大きい酸素原子と、別の分子の水素原子との間で（ b ）がはたらくためである。」

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、下のア〜エから 1 つ選べ。

水 ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ と硫化水素 ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}$ は、どちらも 16 族元素の水素化合物で、分子量は ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}$ のほうが大きい。しかし、${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ の分子どうしの間には、電気陰性度の大きい酸素原子と、別の分子の水素原子との間に（ a ）がはたらく。そのため、沸点は ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ のほうが ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}$ よりも（ b ）。

ダイヤモンドと黒鉛は、どちらも炭素 $\mathrm{C}$ の原子だけからできた物質であるが、原子の結びつき方（配列）が異なるため、かたさや電気の通しやすさなどの性質が大きく異なる。このように、同じ元素からなる単体で、性質が異なるものどうしを互いに何というか。

金属結晶の代表的な構造である体心立方格子・面心立方格子・六方最密構造について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。ただし、原子は同じ大きさの球とみなし、最も近い原子どうしは接しているものとする。

• ア　体心立方格子では、1 個の原子に最も近い位置で接している原子の数（配位数）は $12$ である。
• イ　面心立方格子と六方最密構造は、配位数がどちらも $12$ であり、充填率も等しい。
• ウ　体心立方格子の充填率は、面心立方格子の充填率よりも大きい。
• エ　六方最密構造では、1 個の原子に最も近い位置で接している原子の数（配位数）は $8$ である。
• オ　3 つの構造のうち、充填率が最も小さいのは六方最密構造である。

イオン化エネルギー・電子親和力・電気陰性度に関する記述として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。

• ア　すべての元素のうちで電気陰性度が最も大きい元素は、酸素 $\mathrm{O}$ である。
• イ　すべての元素のうちで第一イオン化エネルギーが最も大きい元素は、ヘリウム $\mathrm{He}$ である。
• ウ　同じ族の典型元素では、原子番号が大きいほど第一イオン化エネルギーは小さくなる傾向がある。
• エ　電子親和力が大きい原子ほど、1 価の陽イオンになりやすい。
• オ　第一イオン化エネルギーが小さい原子ほど、1 価の陽イオンになりやすい。