問3 次の図に示す炭素の結晶ア,イに関する記述として正しいものはどれか。下の1 …
物質と化学結合について,問1 ~問4 に答えよ。
問3 次の図に示す炭素の結晶ア,イに関する記述として正しいものはどれか。下の1 ~5 のう ちから一つ選べ。
ア イ 図イの は炭素原子の 位置関係を表す。
- 1 結晶アはきわめて硬いため,ドリルの先端などに用いられている。アは立体的な網目構造のダイヤモンドで、非常に硬いためドリルの先端などに使われます。
- 2 どちらの結晶もよく電気を導く。電気をよく通すのは黒鉛だけです。ダイヤモンドは自由に動く電子がないため電気を通しません。
- 3 結晶アは共有結合の結晶,結晶イはイオン結晶である。どちらも炭素原子だけでできた共有結合の結晶であり、イオンを含むイオン結晶ではありません。
- 4 結晶イはきわめて柔らかく展性を示す無色の結晶である。黒鉛はやわらかいものの色は黒く、また展性を示すのは金属の性質です。
- 5 どちらの結晶も熱に強く,酸素を通じて高温で加熱しても燃焼しない。どちらも炭素なので、酸素を通じて高温にすれば二酸化炭素になって燃えます。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は1です。図のアは炭素原子が立体的な網目状につながった構造で、ダイヤモンドです。すべての結合が強い共有結合でつながっているため非常に硬く、ドリルの先端や研磨剤に使われます。イは炭素の層が平面状に重なった構造で、黒鉛です。黒鉛は層と層の結びつきが弱いためやわらかく、色は黒く、電気を通します。どちらも炭素だけからできた共有結合の結晶であり、イオン結晶ではありません。また高温で酸素を通じれば二酸化炭素になって燃えます。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00009.htm)を加工して作成