10.非金属元素
Q-01.
Al、Zn、Sn、Pb
語呂:
両性は あ あ 素 直
(化学重要問題集2021 148)
Q-02.
Alが酸とも強塩基とも反応する性質を何というか。
A-02.
両性
*性質なので「両性」と答える。
(名古屋大学 2021年 問題Ⅱ 設問(1))
Q-03.
酸性でもアルカリ性でも硫化物イオンS2-により沈殿を生じるイオンを5つ答えよ。
A-03.
Ag+、Cu2+、Sn2+、Cd2+、Pb2+イオン
語呂: :参(酸) 議院 どう すんの か な
(化学重要問題集2021 149)
Q-04.
中性・塩基性下で硫化物イオンS2-により沈殿を生じるイオンを5つ答えよ。
A-04.
Zn2+、Fe2+、Ni2+、Co2+、Mn2+
語呂 (アルカリは) あえ て 煮 込 まん
イオン化傾向が大きい元素
(化学重要問題集 2021 149)
Q-05.
硫化物は通常何色か。
A-05.
黒色。
ただし、例外あり。
ZnS 白色、CdS 黄色、MnS 淡桃色
(化学重要問題集 2021 149)
Q-06.
ZnS、CdS、MnSはそれぞれ何色か。
A-06.
ZnS: 白色
CdS: 黄色
MnS: 淡桃色
(化学重要問題集 2021 149)
Q-07.
F2と水の反応式をかけ。
(神戸大学 2021年Ⅱ 問1)
A-07.
2F2 + 2H2O → 4HF + O2
O2が発生する。
(化学重要問題集 2021 150)
Q-08.
Cl2と水の反応式をかけ。
A-08.
Cl2 + H2O ⇄ HCl + HClO
次亜塩素酸(HClO)が発生する。次亜塩素酸は頻出。
(化学重要問題集2021 150)
Q-09.
硝酸、硫酸、アンモニアの工業的製造方法の名称を答えよ。
A-09.
硝酸: オストワルト法
硫酸: 接触法(接触式硫酸製造法)
アンモニア: ハーバー・ボッシュ(またはハーバー)法
(化学重要問題集 2021 154)
Q-10.
オストワルト法、接触法(接触式硫酸製造法)、ハーバー・ボッシュ(またはハーバー)法の反応式をそれぞれ答えよ。
また触媒を使用する反応式に触媒の種類も併せて記せ
オストワルト法と接触法は3段階の反応である。
A-10.
・オストワルト法(硝酸):
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O 触媒: Pt(白金)
2NO + O2 → 2NO2
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
・接触法(接触式硫酸製造法)(硫酸):
S + O2 → SO2
2SO2 + O2 → 2SO3 触媒: V2O5(酸化バナジウム(Ⅴ))
SO3 + H2O → H2SO4
・ハーバー・ボッシュ(またはハーバー)法(アンモニア):
N2 + 3H2 → 3NH3 触媒: Fe3O4
(化学重要問題集 2021 154)
Q-11.
硝酸、硫酸、アンモニアを工業的製造方法で使われる触媒をそれぞれ答えよ。
A-11.
硝酸: オストワルト法 → Pt(白金)
硫酸: 接触法(接触式硫酸製造法) → V2O5(酸化バナジウム(Ⅴ))
アンモニア: ハーバー・ボッシュ(またはハーバー)法 → Fe3O4
(化学重要問題集 2021 154)
Q-12.
酸性の乾燥剤を答えよ。
A-12.
十酸化四リン(P4O10)
(化学重要問題集 2021 155)
Q-13.
中性の乾燥剤を答えよ。
A-13.
塩化カルシウム(CaCl2)
(化学重要問題集 2021 155)
Q-14.
塩基性の乾燥剤を答えよ。
A-14.
ソーダ石灰
ソーダ石灰の構成成分:主成分CaO,NaOH
(化学重要問題集 2021 155)
Q-15.
塩化カルシウム(CaCl2)を乾燥剤として使えない塩基性の気体を答えよ。
A-15.
アンモニアNH3
反応してCaCl2・8NH3ができるため。
(化学重要問題集 2021 155)
Q-16.
SiO2をNaOHやNa2CO3などの塩基とともに融解すると何ができるかを答えよ。
A-16.
ケイ酸ナトリウム(Na2SiO3)
(化学重要問題集 2021 156)
Q-17.
ケイ酸ナトリウム(Na2SiO3)の濃い水溶液を何というか答えよ。
A-17.
水ガラス
(化学重要問題集 2021 156)
Q-18.
ケイ酸ナトリウムの濃い水溶液(水ガラス)に希塩酸を加えると何ができるかを答えよ。
A-18.
ケイ酸H2SiO3の白色ゲル状沈殿が生成する。
(化学重要問題集 2021 156)
Q-19.
ケイ酸を加熱して脱水すると何ができるかを答えよ。
A-19.
シリカゲル
シリカゲルは多孔質。表面にはOH基が残っているので、水素結合によってH2Oや他の分子を吸着する。
(化学重要問題集 2021 156)
Q-20.
シリカゲルを加熱しすぎるとどうなるかを答えよ。
A-20.
加熱しすぎるとSiO2に戻り(OH基がすべてなくなり)吸着性がなくなってしまう。
(化学重要問題集2021 156)
Q-21.
結合の違いによる結晶の種類を4つ答えよ。
A-21.
結晶の種類
・共有結合結晶(共有結合の結晶) ←これだけ表現が特殊(結合という言葉が入っている)
・金属結晶
・イオン結晶
・分子結晶
(化学重要問題集 2021 156)
Q-22.
地表から16km下までの元素の存在比率を質量%で表したものを何というか。
A-22.
クラーク数
O(49.5 %)> Si (25.8 %) > Al(7.6 %) > Fe(4.7 %) > Ca(3.4 %) > Na(2.6 %)・・・
語呂:おっしゃるてかな
(化学重要問題集 2021 157)
Q-23.
地殻を構成する元素で最も多いものから2つ答えよ。
*センターで出る可能性あり
(名古屋大学 2021年 問題Ⅱ 設問(1))
A-23.
O(49.5%)、Si (25.8%)
その他
O(49.5 %)> Si (25.8 %) > Al(7.6 %) > Fe(4.7 %) > Ca(3.4 %) > Na(2.6 %)・・・
語呂:おっしゃるてかな
(名古屋大学 2021年 問題Ⅱ 設問(1))
(化学重要問題集 2021 157)
Q-24.
塩基性酸化物、両性酸化物、酸性酸化物について説明せよ。
A-24.
塩基性酸化物: 金属元素の酸化物で、酸と反応する。Na2O、CaO、CuO、Fe2O3など
両性酸化物: 両性元素の酸化物で、酸とも塩基とも反応する。Al2O3、ZnO2、SnO2
酸性酸化物: 非金属元素の酸化物で、塩基と反応する。CO2、NO2、SO2、SO3、SiO2、P4O10
例外 CO、NOは酸とも塩基とも反応しない。
(化学重要問題集 2021 159)
Q-25.
Sの最高酸化数の酸化物を答えよ。
A-25.
SO3 三酸化硫黄 酸性雨の原因物質の一つ
(SO2ではない)
(化学重要問題集 2021 159)
Q-26.
十酸化四リンP4O10が熱水と反応すると何ができるか答えよ。
A-26.
リン酸を生成
P4O10 +6H2O → 4H3PO4
(化学重要問題集 2021 160)
Q-27.
十酸化四リンP4O10の構造を書け。
(東京大学 2019年 第2問 Ⅰ問ア)
A-27.
(東京大学 2019年 第2問 Ⅰ問ア)
Q-28.
肥料の3要素を答えよ。
A-28.
N(窒素)、P(リン)、K(カリウム)
(化学重要問題集 2021 161)
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11.金属元素