物質の構成と化学結合(知識)の問題
元素の周期表における典型元素・遷移元素、金属元素・非金属元素の分類について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。
- ア 遷移元素は、すべて金属元素である。
- イ 典型元素は、すべて非金属元素である。
- ウ 第 3 周期の元素( 〜 )のうち、金属元素は と の 2 種類だけである。
- エ 14 族に属する元素は、すべて非金属元素である。
- オ 1 族に属する元素は、すべて金属元素であり、アルカリ金属とよばれる。
この問題で使うもの
- 周期表と周期律(説明と入口の問題)
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
典型元素・遷移元素が周期表のどのあたりの元素か、また金属元素と非金属元素が周期表のどのあたりに分布しているかを思い出そう。
ヒント 2
金属元素は周期表の左下側、非金属元素は右上側に位置する。水素は 1 族にあるが例外的に非金属元素である。また、典型元素の中にも金属元素が含まれ、同じ族でも下の周期ほど金属の性質が強くなる。
ヒント 3
1 族に水素があることからオは誤り、典型元素の Na や Mg が金属であることからイは誤りとわかる。残るア・ウ・エについて、第 3 周期の 13 族元素や、14 族の下のほうの元素が金属か非金属かを確かめよう。
答えと解説
答えを見る
ア
どこでつまずきましたか?(選ぶと、戻る場所を案内します)
解説を読む
周期表の元素は、典型元素と遷移元素に分けられる。遷移元素は周期表の中央部(3〜11 族。教科書によっては 12 族も含める)の元素で、典型元素はその両側の 1・2 族と 13〜18 族(12 族を典型元素に含める教科書もある)の元素である。また、周期表のおよそ左下側に金属元素、右上側に非金属元素が位置する。
ア(正しい) 遷移元素はすべて金属元素である。最外殻電子の数が 1 個または 2 個のものが多く、陽イオンになりやすい。12 族の ・・ も金属元素なので、12 族をどちらに分類しても、この文は正しい。
イ(誤り) 典型元素には金属元素と非金属元素の両方がある。たとえば ・・ は典型元素であり、金属元素である。
ウ(誤り) 第 3 周期の金属元素は ・・ の 3 種類である。アルミニウム (13 族)も金属元素である。
エ(誤り) 14 族のうち ・ は非金属元素であるが、周期表の下のほうにあるスズ や鉛 は金属元素である。同じ族でも、周期表の下にいくほど金属元素の性質が強くなる。
オ(誤り) 1 族には非金属元素である水素 が含まれる。アルカリ金属とよばれるのは、水素を除く 1 族元素(・・ など)である。
したがって、正しいものは ア である。
別解
ア: 遷移元素(3〜11 族)はすべて金属元素である。正しい。
イ: 典型元素(1, 2, 12〜18 族)には Na, Mg, Al などの金属元素も含まれる。誤り。
ウ: 第 3 周期の金属元素は Na, Mg, Al の 3 種類である。Al も金属。誤り。
エ: 14 族の C, Si は非金属元素(Si は半導体の性質をもつ)だが、Sn, Pb は金属元素。すべて非金属ではない。誤り。
オ: 1 族には水素 H が含まれ、H は非金属元素。アルカリ金属は H を除く 1 族元素(Li, Na, K, ...)をさす。誤り。
答えはア。