化学

43問 • 1年前

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問題一覧

酸化還元反応を利用して電気エネルギーを取り出す装置を（①）という。

電池

銅板を硫酸銅（Ⅱ） CuSO₄の水溶液に浸したものと、亜鉛板を硫酸亜鉛ZnSO₄の水溶液に浸したものとを素焼き板を隔てて組み合わせた電池を（①）という。

ダニエル電池

電池内で、酸化還元反応に直接関わる物質を（①）と呼び、負極で還元剤としてはたらく物質を（②），正極で酸化剤としてはたらく物質を（③）という。

活物質, 負極活物質, 正極活物質

金属の単体が水溶液中で陽イオンになろうとする性質を，金属の（①）という。また、代表的な金属を（①）の大きいものから順に並べたものを（②）という

イオン化傾向, イオン化列

放電し続けると起電力が低下し回復することができない電池を（①）という。これに対し、外部から放電時とは逆向きの電流を流すと起電力を回復させることができる電池を（②）または蓄電池という。また，電池の起電力を回復させる操作を（③）という。

一次電池, 二次電池, 充電

マンガン乾電池はよく用いられる一次電池である。マンガン乾電池の電解液に、酸化亜鉛を含む水酸化カリウム水溶液を用いたものを（①）という。

アルカリマンガン乾電池

鉛蓄電池は代表的な二次電池で、負極活物質に（①），正極活物質に（②），電解液に（③）を用いる。放電時、負極で（①）が酸化され、正極で（②）が還元される。両極の表面に水に難溶な白色の（④）が生じ，電解液の（③）の濃度は低くなっていく

鉛, 酸化鉛, 希硫酸, 硫酸鉛

負極にリチウムを取り込んだ黒鉛系炭素材料、正極にコバルト（Ⅲ）酸リチウム LiCoO₂を用いる二次電池を（①）という。

リチウムイオン電池

燃料（還元剤）と酸素（酸化剤）を外部から供給し、燃焼による熱エネルギーを得るかわりに、電気エネルギーを取り出す装置を（①）という。

燃料電池

電解質の水溶液や高温の融解塩に電極を入れ、直流電流を流して酸化還元反応を起こさせることを（①）という。電源の正極につないだ電極を（②），負極につないだ電極を（③）という。（①）の電極には、ふつう化学的に安定な白金Ptや黒鉛Cを用いる。

電気分解, 陽極, 陰極

工業的に水酸化ナトリウムを得るには，両極間に陽イオンだけを通過させる膜を用いて塩化ナトリウム水溶液を電気分解する（①）法が主流となっている。

イオン交換膜

電気分解を利用して、不純物を含んだ金属から純粋な金属を取り出すことを（①）という。黄銅鉱などを製錬して得られる銅は、金。銀，ニッケルなどの不純物を含み（②）と呼ばれる。（②）は電気分解により、高純度の銅である（③）に精錬される。

電解精錬, 粗銅, 純銅

金属または非金属の材料の表面に、金属の薄膜を被覆することを（①）という。主にさびを防ぐ目的で、鉄Feの表面をスズSnで（①）したものが（②），亜鉛Znで（①）したものが（③）である。電気分解を用いて（①）する方法を（④）という。

めっき, ブリキ, トタン, 電気めっき

アルミニウムは、原料鉱石の（①）から得られる。（②） Na₃AIF₆を約1000°Cに加熱してできた融解塩にAI₂O₃を溶かし、炭素を電極として電気分解すると、陰極から、融解状態のアルミニウムが得られる。このように、融解塩を用いて電気分解する方法を（③）という。

ボーキサイト, 氷晶石, 溶融塩電解

ファラデーは水溶液の電気分解において「陰極または陽極で変化する物質の量は，流した電気量に（①）する」ことを見いだした。これを（②）の法則という

比例, ファラデーの電気分解

一定量の電流を一定時間流したときの電気量は、次式で計算される。電気量〔C］＝（①）〔A〕✕時間［s］

電流

電子 1molのもつ電気量の大きさを（①）といい。記号Fで表す。F=9.65✕10⁴C/molo

ファラデー定数

固体を加熱すると、ある温度で融けて液体になる。この現象を（①）といい。（①）が起こる温度を（②）という。（②）で，固体1molが（①）するときに吸収される熱量を（③）という。

融解, 融点, 融解熱

液体を冷却すると、ある温度で固体になる。この現象を（①）といい。（①）が起こる温度を（②）という。物質1molが（①）するとき、融解熱と等しい（③）が放出される。

凝固, 凝固点, 凝固熱

液体から気体になる現象を（①）という。また、液体が沸騰する温度を（②）という。一方。気体から液体になる現象を（③）という。液体1molが蒸発するときに吸収される熱量を（④）という。

蒸発, 沸点, 凝縮, 蒸発熱

複数の気体を容器内に入れると，これらの気体は容器全体に均一に（①）する。（①）は、個々の粒子がいろいろな速さでいろいろな向きに連動する（②）によって起こる。

拡散, 熱運動

私たちが日常使っている温度は（①）といい。単位には度（記号°C）を用いる。これは1気圧のもとで、水の凝固点（0°C）と沸点（100°C）の間を100等分して、1°Cの温度差を定めた温度である。

セルシウス温度

温度には，上限はないが下限があり、-273°Cより低い温度は存在しない。この下限の温度を（①）という。この（①）を原点にし，セルシウス温度と同じ目盛り間隔で表した温度を（②）といい，単位には（③）（記号K）を用いる。

絶対零度, 絶対温度, ケルビン

絶対温度T〔K〕とセルシウス温度t〔C〕の関係は次の通り。 T=t+（①）

273

分子間にはたらく静電気的引力を（①）という。

分子間力

塩化水素HCIのように，電荷の偏りをもつ（①）分子ではわずかに正の電荷を帯びた部分と、わずかに負の電荷を帯びた部分は静電気的な力で引き合う。また、窒素N₂や二酸化炭素CO₂のような（②）分子でも，電子の分布によって瞬間的な電荷の偏りが生じ，分子間に弱い引力がはたらく。極性分子間にはたらく静電気的な引力や、すべての分子間にはたらく引力をあわせて（③）という。

極性, 無極性, ファンデルワールス力

水素原子と、その水素原子に直接結合していない隣接する電気陰性度の大きなF,O,Nの原子との間に生じる結合を（①）という。

水素結合

14族元素の水素化合物はいずれも無極性分子で，構造は正四面体である。構造が似た分子では、分子量が（①）いほど、沸点が高くなる。これは、分子量が（①）いほどファンデルワールス力が強くはたらくからである。

大き

分子量が同じ程度の水素化合物の沸点を比較すると、14族に比べて、15,16,17族が高くなっている。これは、14族の水素化合物は（①）分子であるのに対し。15.16.17族の水素化合物は（②）分子であり、分子間に静電気的な引力が加わるため、ファンデルワールス力が強くなるからである。

無極性, 極性

15.16.17族の水素化合物では、アンモニアNH₃，フッ化水素HF，水H₂Oの沸点が、ほかの同族の水素化合物から予想される値と比べて、著しく高い値を示している。それは、これらの分子間にはファンデルワールス力よりも強い（①）がはたらいているからである。

水素結合

固体が融解して液体になるためには、粒子は規則正しい配列を崩して自由に動けるようになるだけの熱エネルギーをもたなければならない。したがって、粒子間にはたらく分子間力や化学結合の結合力が大きいほど、固体の融点は（①）くなる。

高

熱運動している気体分子が容器の壁（器壁）に衝突するとき、壁を押す力が生まれる。この力が気体の（①）の原因である。熱連動している気体分子の速さが（②）いほど、また、一定時間に衝突する気体分子の数が（③）いほど、気体の（①）は大きくなる。

圧力, 大き, 多

単位面積当たりにはたらく力を（①）という。（①）にはいくつかの単位があるが、国際単位系（SI）では（②）（記号Pa）が用いられる。1Paは1m²の面積に1ニュートン（記号N）の力がはたらいたときの（①）である（1Pa=1N/m²）。

圧力, パスカル

海面上での大気の圧力（= ⑤ ）の平均値は、1.013✕10⁵Paである。これを1気圧と呼び、1atmと表記することもある。すなわち、1atm=1013x10⁵Pa=1013hPaである。

大気圧

液体中の分子のなかには、周囲の分子との間にはたらく引力に打ち勝って、液体表面から外部に飛び出すものもある。この現象が（①）である。一方、蒸気中の分子のなかには、液体に飛び込み、再び液体の状態に戻るものもある。この現象が（②）である。

蒸発, 凝縮

温度一定に保ち，乾燥空気で満たした密閉容器に液体を入れて放置すると、やがて，蒸発速度と凝縮速度が等しくなり、見かけ上，蒸発も凝縮も起こっていない飽和状態になる。この状態を（①）という。

気液平衡

液体と気体が共存し、気液平衡にあるときの蒸気の圧力を（①）．または単に蒸気圧という。一定温度における蒸気圧は物質ごとに決まっており、液体の量や気体の占める体積に関係せず一定である。

飽和蒸気圧

蒸気圧は温度が高いほど、（①）くなる。液体の蒸気圧と温度の関係を示した曲線を（②）という。

高, 蒸気圧曲線

蒸気圧が大気圧と等しくなると、液体の表面だけでなく、内部からも盛んに気体が発生するようになる。この現象が（①）であり。（①）が起こる温度が（②）である。

沸騰, 沸点

物質の状態は，温度と圧力で決まる。物質が、さまざまな温度と圧力のもとでどのような状態をとるかを示した図を（①）という。

状態図

水は、0.01°C，圧力6.078✕10²Paでは、固体・液体・気体が共存する特殊な平衡状態となる。この点を（①）という。

三重点

水は、374°C、圧力2.208✕10⁷Pa（この点を（①）という）を超えると、気体とも液体とも区別のつかない状態となる。このような状態を（②）と呼び、（②）にある物質を（③）という

臨界点, 超臨界状態, 超臨界流体

気体 ①↗／② ③＼↖④ ／↙ ⑤ ↘＼個体 ⇄ 液体 ⑥

昇華, 昇華, 気化, 凝縮, 融解, 凝固

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酸化還元反応を利用して電気エネルギーを取り出す装置を（①）という。

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活物質, 負極活物質, 正極活物質

イオン化傾向, イオン化列

一次電池, 二次電池, 充電

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鉛, 酸化鉛, 希硫酸, 硫酸鉛

負極にリチウムを取り込んだ黒鉛系炭素材料、正極にコバルト（Ⅲ）酸リチウム LiCoO₂を用いる二次電池を（①）という。

リチウムイオン電池

燃料（還元剤）と酸素（酸化剤）を外部から供給し、燃焼による熱エネルギーを得るかわりに、電気エネルギーを取り出す装置を（①）という。

燃料電池

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ボーキサイト, 氷晶石, 溶融塩電解

比例, ファラデーの電気分解

一定量の電流を一定時間流したときの電気量は、次式で計算される。電気量〔C］＝（①）〔A〕✕時間［s］

電流

電子 1molのもつ電気量の大きさを（①）といい。記号Fで表す。F=9.65✕10⁴C/molo

ファラデー定数

融解, 融点, 融解熱

凝固, 凝固点, 凝固熱

蒸発, 沸点, 凝縮, 蒸発熱

拡散, 熱運動

セルシウス温度

絶対零度, 絶対温度, ケルビン

絶対温度T〔K〕とセルシウス温度t〔C〕の関係は次の通り。 T=t+（①）

273

分子間にはたらく静電気的引力を（①）という。

分子間力

極性, 無極性, ファンデルワールス力

水素原子と、その水素原子に直接結合していない隣接する電気陰性度の大きなF,O,Nの原子との間に生じる結合を（①）という。

水素結合

大き

無極性, 極性

水素結合

高

圧力, 大き, 多

圧力, パスカル

大気圧

蒸発, 凝縮

気液平衡

飽和蒸気圧

蒸気圧は温度が高いほど、（①）くなる。液体の蒸気圧と温度の関係を示した曲線を（②）という。

高, 蒸気圧曲線

沸騰, 沸点

物質の状態は，温度と圧力で決まる。物質が、さまざまな温度と圧力のもとでどのような状態をとるかを示した図を（①）という。

状態図

水は、0.01°C，圧力6.078✕10²Paでは、固体・液体・気体が共存する特殊な平衡状態となる。この点を（①）という。

三重点

臨界点, 超臨界状態, 超臨界流体

気体 ①↗／② ③＼↖④ ／↙ ⑤ ↘＼個体 ⇄ 液体 ⑥

昇華, 昇華, 気化, 凝縮, 融解, 凝固