危険物取扱者 乙種第4類 ／ 基礎物理化学 ／ 問題 No.041
乙4 過去問 基礎物理化学 No.041 ― 物質を構成する化学結合の種類に関する記述として正しいものは…
問題文
物質を構成する化学結合の種類に関する記述として、正しいものはどれか。
選択肢
- 水（H2O）や二酸化炭素（CO2）の分子は、非金属元素の原子同士が電子を互いに出し合って結びつくイオン結合によってできている。
- 塩化ナトリウム（NaCl）は、ナトリウムイオン（陽イオン）と塩化物イオン（陰イオン）が静電気的な引力で結びつく共有結合によってできている。
- 金属結合は、多数の金属原子が自由電子を共有することによって結びつく結合であり、このため金属は電気や熱をよく導く。
- ダイヤモンドや黒鉛は、炭素原子同士が金属結合によって結びついているため、特有の硬さや性質を持つ。
- イオン結合でできた物質は、一般に水に溶けにくく、固体の状態でも電気をよく導く性質がある。
解答・解説
正解: 3
金属結合は金属原子が自由電子を共有することで結びつく結合です。自由電子が動き回れるため電気や熱をよく通します。これが金属が電気の良導体である理由です。また自由電子があるため金属は光沢を持ち、展性・延性（薄く広げたり細く伸ばせる性質）もあります。
関連論点
気体の法則・化学計算
【ポイント】
気体の法則は「絶対温度（K）を使う」が最大のポイント。化学反応式はモル比＝体積比で考え、酸化還元・酸塩基・イオン化傾向の定義を正確に覚えることが核心。
【よく問われること】
・ボイルの法則：温度一定で圧力×体積＝一定（圧力2倍→体積半分）
・シャルルの法則：圧力一定で体積は絶対温度に比例
・絶対温度（K）＝℃＋273（0℃＝273K、100℃＝373K）
・酸化＝酸素を得る・電子を失う／還元はその逆
・イオン化傾向が大きい金属ほど酸化されやすい（さびやすい）
・犠牲防食：鉄に亜鉛を接触させて鉄のさびを防ぐ
・中和反応：酸＋塩基→水＋塩（えん）
【数値・例外】
・標準状態（0℃・1気圧）で気体1モル＝22.4L
・プロパン完全燃焼：C₃H₈＋5O₂→3CO₂＋4H₂O
・水は4℃のとき密度が最大（氷が水に浮く理由）
・水の電気分解の体積比：水素：酸素＝2：1
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