問4 次の表は共有結合の結晶であるダイヤモンド，黒鉛，ケイ素について，構造，結晶…
物質と化学結合について，問1 ～問4 に答えよ。
問4 次の表は共有結合の結晶であるダイヤモンド，黒鉛，ケイ素について，構造，結晶の色， 用途をまとめたものである。表中のＡ～Ｃに当てはまる物質の組合せとして，正しいものは どれか。下の1 ～5 のうちから一つ選べ。
| Ａ | Ｂ | Ｃ | |
|---|---|---|---|
| 構造 | 正四面体 | 正四面体 | 平面 |
| 結晶の色 | 灰色 | 無色 | 黒色 |
| 用途 | 半導体 | 研磨剤 | 電極 |
- 1 Ａ：ダイヤモンド Ｂ：ケイ素 Ｃ：黒鉛Ｃは正しいのですが、半導体に使われるのはダイヤモンドではなくケイ素です。
- 2 Ａ：ダイヤモンド Ｂ：黒鉛 Ｃ：ケイ素三つとも誤りです。半導体はケイ素、研磨剤はダイヤモンド、電極は黒鉛です。
- 3 Ａ：黒鉛 Ｂ：ケイ素 Ｃ：ダイヤモンド黒鉛は平面構造で電極に使われるので、正四面体で半導体と書かれたＡには当てはまりません。
- 4 Ａ：ケイ素 Ｂ：黒鉛 Ｃ：ダイヤモンドＡは正しいのですが、研磨剤に使われるのは黒鉛ではなくダイヤモンドです。
- 5 Ａ：ケイ素 Ｂ：ダイヤモンド Ｃ：黒鉛半導体のケイ素、研磨剤のダイヤモンド、平面構造で電極に使う黒鉛で、表の内容と一致します。
解説
正解は5です。表のＡは灰色で半導体に使われるとありますので、ケイ素です。ケイ素は集積回路の材料として使われています。Ｂは正四面体の構造で無色、用途は研磨剤とありますので、ダイヤモンドです。ダイヤモンドは非常に硬く、研磨剤や工具の刃先に使われます。Ｃは平面の構造で黒色、用途は電極とありますので、黒鉛です。黒鉛は炭素の層が平面状に広がった構造をもち、電気を通すため乾電池の電極や鉛筆の芯に使われています。構造と色と用途を照らし合わせると確実に決まります。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00013.htm）を加工して作成