危険物取扱者 乙4「物理・化学」のうち、物質の分類と物理変化・化学変化の問題です(大分類:化学・重要度A)。一問一答8問 → 五肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:A 難易度:★☆☆
問1:1種類の元素だけからできている純物質を単体といい、硫黄は単体である。
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正解:○
1種類の元素だけからできている純物質を単体といい、硫黄(S)は単体です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問2:水や二酸化炭素は、1種類の元素だけからできている単体である。
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正解:×
水や二酸化炭素は、2種類以上の元素からできている純物質で、単体ではなく化合物です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問3:ガソリンや灯油などの石油製品は、多数の炭化水素からなる混合物である。
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正解:○
ガソリン・灯油・軽油・重油などの石油製品は、多数の炭化水素の混合物です。
重要度:A 難易度:★★☆
問4:水素と酸素を混ぜ合わせただけの気体は、化合物である。
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正解:×
混ぜ合わせただけの気体は、化合物ではなく混合物です。反応して水になって初めて化合物ができます。
重要度:A 難易度:★★☆
問5:ダイヤモンドと黒鉛は、互いに同位体である。
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正解:×
ダイヤモンドと黒鉛は、同じ炭素からできている単体で性質が異なるもので、同位体ではなく同素体です。同位体は、陽子の数が同じで中性子の数が異なる「原子」どうしの関係です。
重要度:A 難易度:★★☆
問6:エタノールとジメチルエーテルは、分子式が同じで構造が異なるため、互いに異性体である。
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正解:○
エタノールC2H5OHとジメチルエーテルCH3OCH3はどちらも分子式C2H6Oで、構造が異なる異性体です。
重要度:A 難易度:★☆☆
問7:ドライアイスが昇華して気体の二酸化炭素になる変化は、化学変化である。
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正解:×
ドライアイスの昇華は、物質の種類が変わらない状態変化なので、化学変化ではなく物理変化です。
重要度:A 難易度:★★☆
問8:化合物は、ろ過や蒸留などの物理的な方法では成分元素に分けることができない。
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正解:○
化合物はろ過や蒸留などの物理的な方法では成分元素に分けられず、水の電気分解のような化学変化によって単体に分解できます。
五肢択一
重要度:A 難易度:★☆☆
問9:物質の分類について、次のうち正しいものはどれか。
- 酸素や窒素は、2種類以上の元素からできている化合物である。
- 塩化ナトリウムは、1種類の元素だけからできている単体である。
- 灯油は、1種類の物質だけからなる純物質である。
- 純物質は、融点・沸点・密度などが物質ごとに一定の値を示す。
- 同じ元素からできている単体で、性質が異なるものどうしを同位体という。
【第9問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。純物質は融点・沸点・密度などが物質ごとに一定の値を示しますが、混合物は成分の割合によってこれらが変わります。
1:誤り。酸素や窒素は、化合物ではなく1種類の元素からできている単体です。
2:誤り。塩化ナトリウムは、単体ではなく2種類の元素からできている化合物です。
3:誤り。灯油は、純物質ではなく混合物です。
4:正しい。
5:誤り。同じ元素からできている単体で性質が異なるものどうしは、同位体ではなく同素体です。
重要度:A 難易度:★★☆
問10:互いに同素体である物質の組合せとして、次のうち誤っているものはどれか。
- 酸素とオゾン
- エタノールとジメチルエーテル
- 黒鉛とダイヤモンド
- 黄リンと赤リン
- 斜方硫黄と単斜硫黄
【第10問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。エタノールとジメチルエーテルは、分子式が同じ(C2H6O)で構造が異なる化合物どうしで、同素体ではなく異性体です。
1:正しい。酸素O2とオゾンO3は酸素の同素体です。
2:誤り。同素体ではなく異性体です。
3:正しい。黒鉛とダイヤモンドは炭素の同素体です。
4:正しい。黄リンと赤リンはリンの同素体です。
5:正しい。斜方硫黄と単斜硫黄は硫黄の同素体です。
重要度:A 難易度:★★☆
問11:次のA〜Eのうち、化学変化はいくつあるか。
A 水が蒸発して水蒸気になる。
B 鉄がさびる。
C 氷が融解して水になる。
D 水を電気分解して水素と酸素ができる。
E メタンが燃焼して二酸化炭素と水ができる。
- 1つ
- 2つ
- 3つ
- 4つ
- 5つ
【第11問:正解と解説】
正解:3
正解は3(B・D・Eの3つが化学変化)です。もとの物質とは別の新しい物質ができる変化が化学変化、物質の種類が変わらず状態だけが変わる変化が物理変化です。
A:物理変化。水の蒸発は状態変化です。
B:化学変化。鉄がさびるのは酸化です。
C:物理変化。氷の融解は状態変化です。
D:化学変化。水が水素と酸素という別の物質に変わります。
E:化学変化。燃焼により二酸化炭素と水という新しい物質ができます。
重要度:A 難易度:★☆☆
問12:次の文の(A)(B)に当てはまる語句の組合せとして、正しいものはどれか。
「ろ紙などを使って、液体とそれに溶けない固体を分ける方法を(A)という。また、液体を加熱して沸騰させ、生じた蒸気を冷やして液体に戻し、沸点の差を利用して分ける方法を(B)という。」
- A:蒸留 B:ろ過
- A:ろ過 B:電気分解
- A:電気分解 B:蒸留
- A:蒸留 B:電気分解
- A:ろ過 B:蒸留
【第12問:正解と解説】
正解:5
正解は5です。液体とそれに溶けない固体をろ紙などで分けるのがろ過、沸点の差を利用して分けるのが蒸留です。電気分解は化合物を単体に分ける化学変化で、混合物の分離法ではありません。
1:誤り。AとBが逆です。
2:誤り。Bは電気分解ではなく蒸留です。
3:誤り。Aは電気分解ではなくろ過です。
4:誤り。Aはろ過、Bは蒸留です。
5:正しい。
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