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例 特定毒物 劇物
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演習No.502

問題23

結晶の種類と性質に関する次の記述のうち、不適切なものは次のうちどれか。

沃素の結晶は、2原子分子I2で構成された分子結晶である。

銀の結晶では、価電子は特定の原子間に共有されないので、結晶内を自由に移動する。

グラファイトの結晶構造の各層どうしは、共有結合によって互いに結びついており、電気伝導性を示す。

イオン結晶では、陽イオンと陰イオンとが静電気的な引力で結合しており、その結合力は分子間結晶内の結合力よりも強い。




解説

選択肢(3)が不適切です。

(1)沃素の結晶は、2原子分子I2で構成された分子結晶である。

この選択肢は適切です。

周期表の17族の元素は【ハロゲン】と呼ばれ、その原子はいずれも最外殻電子の数は個に【7】の価電子を持つため、【1】価の陰イオンになりやすい。

単体は、【共有】結合からなる【二原子】分子であり、融点・沸点は原子番号が増すにつれて【高】くなる。常温で弗素は淡黄色の【気】体、塩素は【黄緑】色の【気】体で、臭素は【褐】色の【液】体、沃素は黒紫色の【個】体である。また、単体の化学的性質は、相手から電子を奪う【酸化】作用があり、その強さは原子番号が増すにつれて【高】くなる。

(2)銀の結晶では、価電子は特定の原子間に共有されないので、結晶内を自由に移動する。

この選択肢も適切です。

銀は白色の美しい金属光沢をもつ。

銀の結晶中には多くの自由電子が存在していて、入射した光エネルギーを一旦すべて吸収した後、また同じだけのエネルギーを放出するという方式で光を反射し、金属光沢を保っています。

(3)グラファイト(黒鉛)の結晶構造の各層どうしは、共有結合によって互いに結びついており、電気伝導性を示す。

この選択肢が不適切です。

各層どうしは、弱いファンデルワールス力で積み重なって結晶を作っています。

【covalent bond:共有結合】

(4)イオン結晶では、陽イオンと陰イオンとが静電気的な引力(クーロン力)で結合しており、その結合力は分子間結晶内の結合力よりも強い。

この選択肢は、適切です。

共有結合、イオン結合、金属結合をまとめて化学結合といいます。

また、分子間力にはファンデルワールス力、水素結合、極性引力などを含みますが、分子間力が切れても分子の性質が変わらないので、分子間力は一般的に化学結合に含めません。

結合の強さ

分子間力金属結合・イオン結合<共有結合

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