物質の構成と化学結合（知識）の問題

物質の分類と分離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。

• ア　塩酸は、塩化水素だけからなる純物質である。
• イ　酸素 ${\mathrm{O}}_2$ とオゾン ${\mathrm{O}}_3$ は、互いに同位体である。
• ウ　塩化ナトリウム水溶液をろ過すると、ろ紙の上に塩化ナトリウムが残り、水と分けることができる。
• エ　ダイヤモンドと黒鉛は、どちらも炭素だけからなる単体であり、互いに同素体である。
• オ　水は電気分解すると水素と酸素に分かれるので、水素と酸素の混合物である。

化学結合と結晶の性質について述べた文として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。

• ア　塩化ナトリウムの結晶は、固体のままでは電気を通さないが、加熱して融解させた液体は電気を通す。
• イ　アンモニウムイオン $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}$ の 4 つの $\mathrm{N}-\mathrm{H}$ 結合のうち 1 つは配位結合によってできるが、できた後の 4 つの $\mathrm{N}-\mathrm{H}$ 結合は互いに区別できない。
• ウ　ダイヤモンドは共有結合の結晶であり、固体のままで電気をよく通す。
• エ　金属が展性・延性を示すのは、自由電子が金属原子の間を動いて原子どうしを結びつけているので、原子の位置がずれても結合が保たれるためである。
• オ　ヨウ素の結晶は、ヨウ素分子どうしが共有結合で結びついてできた分子結晶である。

原子・イオンの構造と電子配置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、原子番号は $\mathrm{C}=6$, $\mathrm{N}=7$, $\mathrm{Na}=11$, $\mathrm{S}=16$, $\mathrm{Cl}=17$, $\mathrm{Ar}=18$ とする。

• ア　ナトリウムイオン ${}^{23}\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ 1 個に含まれる電子の数は $11$ である。
• イ　${}^{14}\mathrm{C}$ と ${}^{14}\mathrm{N}$ は質量数が等しいので、互いに同位体である。
• ウ　硫黄原子 $\mathrm{S}$ の電子配置は $\mathrm{K}$ 殻に 2 個、$\mathrm{L}$ 殻に 8 個、$\mathrm{M}$ 殻に 6 個であり、価電子の数は $6$ である。
• エ　アルゴン原子 $\mathrm{Ar}$ の最外殻電子の数は $8$ であるので、価電子の数も $8$ である。
• オ　塩化物イオン ${}^{37}\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$ 1 個に含まれる中性子の数は $18$ である。

分子の形と極性、分子間力と沸点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。

• ア　二酸化炭素 $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ 分子は、炭素原子と酸素原子の間の結合に極性があるので、分子全体としても極性分子である。
• イ　アンモニア $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3$ 分子は三角錐形であり、分子全体としては無極性分子である。
• ウ　14 族元素の水素化合物 $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$、$\mathrm{Si}{\mathrm{H}}_4$、$\mathrm{Ge}{\mathrm{H}}_4$、$\mathrm{Sn}{\mathrm{H}}_4$ では、分子量が大きいものほど沸点が高い。
• エ　フッ化水素 $\mathrm{HF}$ の沸点は、ハロゲン化水素 $\mathrm{HF}$、$\mathrm{HCl}$、$\mathrm{HBr}$、$\mathrm{HI}$ の中で最も低い。
• オ　水素結合は、ファンデルワールス力よりも弱い分子間の結びつきである。

原子・イオンの構造と電子配置に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。

• ア　${}^{35}\mathrm{Cl}$ と ${}^{37}\mathrm{Cl}$ は中性子の数が異なるので、化学的性質も大きく異なる。
• イ　原子番号 19 のカリウム原子の電子配置は、K 殻に 2 個、L 殻に 8 個、M 殻に 9 個である。
• ウ　マグネシウム原子とヘリウム原子は、最外殻電子の数がどちらも 2 個なので、価電子の数も等しい。
• エ　${}^{18}{\mathrm{O}}^{2-}$、${}^{19}{\mathrm{F}}^{-}$、${}^{20}\mathrm{Ne}$ の 3 つの粒子は、電子の数も中性子の数もすべて等しい。
• オ　陽子 1 個と電子 1 個の質量はほぼ等しく、原子の質量の大部分は陽子と電子が担っている。