大学入学共通テスト（理科）過去問
令和5年度（2023年度）本試験
問21 (化学基礎（第1問）問5)

問題文

必要があれば、原子量は次の値を使うこと。

H 1.0 　He 4.0 　C 12 　N 14　O 16 　Na 23　 Cl 35.5

二酸化炭素CO₂とメタンCH₄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。

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問題

大学入学共通テスト（理科）試験令和5年度（2023年度）本試験問21（化学基礎（第1問）問5）（訂正依頼・報告はこちら）

必要があれば、原子量は次の値を使うこと。

H 1.0 　He 4.0 　C 12 　N 14　O 16 　Na 23　 Cl 35.5

二酸化炭素CO₂とメタンCH₄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。

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同温・同圧における気体の密度は、分子量が大きいほど大きくなります。

つまり常温・常圧では二酸化炭素CO₂もメタンCH₄も気体なので、分子量が大きい二酸化炭素の方が密度が大きくなることが分かります。

参考までに標準状態におけるCO₂とCH₄の密度を以下に示しておきます。

CO_2:44g/mol／22.4L/mol≒2.0g/L

CH₄:16g/mol／22.4L/mol≒0.7g/L

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分子構造、結合様式、密度と基本的ですが幅広い知識を問われています。

選択肢1. 二酸化炭素分子では3個の原子が直線状に結合している。

CO₂はO=C=Oというように直線状の形をとります。

正しい文章です。

選択肢2. メタン分子は正四面体形の構造をとる。

メタンは1つのCを中心に4つのHが均等に配置されることで
正四面体の構造をとります。

正しい文章です。

選択肢3. 二酸化炭素分子もメタン分子も共有結合からなる。

二酸化炭素もメタンも共有結合から成ります。

正しい文章です。

選択肢4. 常温・常圧での密度は、二酸化炭素の方がメタンより小さい。

二酸化炭素の分子量は44、メタンの分子は16です。
気体は1mol=22.4Lです。
同じ1mol(22.4L)でも分子量の大きい二酸化炭素のほうが重量が大きいです。
よって密度は二酸化炭素のほうが大きいです。
間違った文章です。

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