大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和4年度(2022年度)本試験
問93 (化学(第1問) 問4)

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問題

大学入学共通テスト(理科)試験 令和4年度(2022年度)本試験 問93(化学(第1問) 問4) (訂正依頼・報告はこちら)

次の問いに答えよ。

非晶質に関する記述として誤りを含むものはどれか。最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
  • ガラスは一定の融点を示さない。
  • アモルファス金属やアモルファス合金は、高温で融解させた金属を急速に冷却してつくられる。
  • 非晶質の二酸化ケイ素は、光ファイバーに利用される。
  • ポリエチレンは、非晶質の部分(非結晶部分・無定形部分)の割合が増えるほどかたくなる。

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この過去問の解説 (1件)

01

「非晶質」とは、原子や分子が規則正しく並んでおらず、不規則な配列をとる固体のことです。反対に、原子や分子が規則正しく並ぶ固体は「結晶質」と呼ばれます。

選択肢1. ガラスは一定の融点を示さない。

ガラスは非晶質です。
主成分の二酸化ケイ素(SiO2)がランダムに並んでいます。

結晶部分が無いため、結晶が融ける温度である融点は存在しません。
よって正解です。

選択肢2. アモルファス金属やアモルファス合金は、高温で融解させた金属を急速に冷却してつくられる。

アモルファスとは非晶質の別の言い方です。
結晶は形成されるまでに時間がかかるという特徴があります。
結晶を融かした後、分子が規則的に並ぶよりも早く固化するとアモルファスを得ることができます。よって正解です。

同じ原理で、大きな塩の結晶を得るには食塩水をゆっくり冷ますのがコツです。

選択肢3. 非晶質の二酸化ケイ素は、光ファイバーに利用される。

光ファイバーとは、データを伝達するために光を伝送するものです。
つまり光を一方向に伝える性質があります。

結晶質は分子が規則正しく並んでいますが、並んでいる向きは様々混ざっているため

結晶の界面で光が反射されます。その結果、光が狙った方向に進みにくくなります。

また反射した人間の目に届くため濁って見えます。

反対に非晶質は光が反射される界面が存在しないため、光は狙った方向に進みやすいです。このため、非晶質は光ファイバーに利用されています。
二酸化ケイ素は非晶質であり光ファイバーに利用されているため、正解です。

選択肢4. ポリエチレンは、非晶質の部分(非結晶部分・無定形部分)の割合が増えるほどかたくなる。

結晶は隙間なく分子が詰まるため、そのぶんかたくなります。
非晶質は分子どうしの間に隙間があるため、比較的柔らかくなります。
よって間違いです。

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