【化学基礎】分子結晶と共有結合の結晶｜高校化学の問題演習

化学基礎の「分子結晶と共有結合の結晶」に関する４択の問題演習です。

テスト対策や入試対策にご活用ください。

問題演習

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分子結晶と共有結合の結晶

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アンモニアやフッ化水素の沸点にも見られる、水素結合がもたらす物理的影響

すべての有機溶剤に全く溶けなくなる。

沸点が絶対零度近くまで低下する。

分子量から予想される値よりも、沸点が異常に高くなる。

液体から気体への変化が完全に起こらなくなる。

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黒鉛（グラファイト）の構造

炭素原子が正四面体型に立体的に結合している。

炭素原子間に自由電子は存在せず、電子は完全に固定されている。

炭素原子が六角形網状の平面層を作り、層の間は分子間力で結ばれている。

水に非常に溶けやすい性質がある。

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分子結晶の一般的な物理的性質

非常に硬く、ダイヤモンドのように融点が高い。

金属光沢があり、叩くと広がる（展性がある）。

固体でも液体でも電気を非常によく通す。

融点や沸点が低く、柔らかく、もろい。

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分子間力の性質について正しいもの

共有結合やイオン結合よりもはるかに強い結合力である。

すべての分子の間に働く比較的弱い引力である。

イオンの間だけに働く静電気的な引力である。

金属の内部だけに存在する自由電子による引力である。

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次の物質のうち、共有結合の結晶はどれか。

硫化鉄

ヨウ素

石英

金

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水の沸点が、同じ族の硫化水素やセレン化水素などに比べて異常に高い理由

水がイオン結合だけでできているため。

水分子の間で強力な水素結合が多数形成されているため。

水分子の質量が他のものより圧倒的に大きいため。

水分子が巨大な網状構造（共有結合結晶）を作っているため。

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共有結合の結晶の基本的な構造

陽イオンと陰イオンが静電気的な引力で交互に結びついた結晶。

多数の原子が共有結合によって網状に連続して結びついた結晶。

個々の独立した分子が弱い分子間力によって集まった結晶。

金属陽イオンと自由電子の間で結合が形成された結晶。

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ヨウ素の結晶が、昇華を起こしやすい理由

ヨウ素が強力なイオン結晶であるため。

ヨウ素分子が水と激しく反応するから。

ヨウ素分子間の分子間力が比較的弱く、簡単に分子が離れやすいため。

ヨウ素が共有結合結晶であるため。

9 / 20

次の分子のうち、分子量が最も大きく、したがって分子間力が最も強いと考えられるもの

フッ素

臭素

ヨウ素

塩素

10 / 20

次の物質のうち、共有結合の結晶はどれか。

ケイ素

酸化マグネシウム

マグネシウム

ドライアイス

11 / 20

次の物質のうち、共有結合の結晶はどれか。

ダイヤモンド

塩化ナトリウム

銅

氷

12 / 20

分子間に「水素結合」が存在しないもの

フッ化水素

水

メタン

アンモニア

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分子間力の強さと、物質の「融点・沸点」の関係

分子間力が強いと、物質は必ず気体になる。

分子間力が強いほど、融点や沸点は低くなる。

分子間力が強いほど、分子を引き離すのに多くの熱エネルギーが必要になるため、融点や沸点が高くなる。

分子間力の強さと融点・沸点の間には全く関係がない。

14 / 20

次の物質のうち、共有結合の結晶はどれか。

塩化カリウム

黒鉛

アンモニア

アルミニウム

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共有結合の結晶の一般的な物理的性質として正しいもの

金属光沢があり、叩くと薄く広がる。

柔らかく、容易にちぎることができる。

非常に硬く、融点や沸点が極めて高い。

融点が低く、常温で液体として存在する。

16 / 20

次の物質のうち、共有結合の結晶はどれか。

ドライアイス

氷

鉄

二酸化ケイ素

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黒鉛（グラファイト）が電気を導く理由

結晶中に水分子を豊富に含んでいるから。

共有結合が非常に弱いため、すべての電子が簡単に外れるから。

金属結晶と同じように、陽イオンと自由電子からできているから。

炭素原子の結合に使われなかった価電子の一部が、層の間を自由に動くことができるから。

18 / 20

分子量が増加するにつれて、無極性分子からなる単体の沸点・融点や状態はどう変化するか。

分子間力が強くなるため、沸点や融点は高くなり、気体から液体・固体へと変化する。

分子間力が弱くなるため、すべて気体になって消滅する。

沸点や融点は一切変化しない。

共有結合の強さに変わるため、すべて非常に硬くなる。

19 / 20

ダイヤモンドの結晶構造において、1個の炭素原子のまわりに何個の他の炭素原子が正四面体型に結びついているか。

２個

３個

６個

４個

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分子結晶についての説明

分子が分子間力によって規則正しく配列してできた結晶。

すべての原子が共有結合によって網状に広がった結晶。

陽イオンと陰イオンが静電気的な引力で結びついた結晶。

金属陽イオンと自由電子の間に働く結合でできた結晶。

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分子結晶と共有結合の結晶

内容は誤りを含む場合があります。教科書等でもご確認ください。