大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和6年度(2024年度)本試験
問99 (化学(第3問) 問2)

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問題

大学入学共通テスト(理科)試験 令和6年度(2024年度)本試験 問99(化学(第3問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

次の問いに答えよ。

17族に属するフッ素F、塩素Cl、臭素Br、ヨウ素I、アスタチンAtはハロゲンとよばれる。Atには安定な同位体が存在しないが、F、Cl、Br、Iから推定されるとおりの物理的・化学的性質を示すとされている。Atの単体や化合物の性質に関する記述として適当でないものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
  • Atの単体の融点と沸点は、ともにハロゲン単体の中で最も高い。
  • Atの単体は常温で水に溶けにくい。
  • 硝酸銀水溶液をアスタチン化ナトリウムNaAt水溶液に加えると、難溶性のアスタチン化銀AgAtを生じる。
  • 臭素水をNaAt水溶液に加えても、酸化還元反応は起こらない。

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この過去問の解説 (2件)

01

今回はアスタチンAtが出てきましたが性質について知っている人はほとんどいないと思います。

なので17族のほかの元素から性質を推定することで判断をします。

選択肢1. Atの単体の融点と沸点は、ともにハロゲン単体の中で最も高い。

Atはハロゲン元素の中で分子量が大きいため融点と沸点が高いと考えられます。

よってこの記述は正しいです。

選択肢2. Atの単体は常温で水に溶けにくい。

ハロゲン元素は水に溶けにくいことよりAtも溶けにくいと考えられます。

よってこの記述は正しいです。

選択肢3. 硝酸銀水溶液をアスタチン化ナトリウムNaAt水溶液に加えると、難溶性のアスタチン化銀AgAtを生じる。

難溶性のアスタチン化銀AgAtはハロゲン化銀であるため、

ハロゲン銀が難溶性であることより、アスタチン化銀AgAtも難溶性であると考えられます。

よってこの記述は正しいです。

選択肢4. 臭素水をNaAt水溶液に加えても、酸化還元反応は起こらない。

ハロゲンの酸化力はF2から順に小さくなっていきます。

なので臭素水をNaAt水溶液に加えると酸化還元反応が起こると考えられます。

この記述は誤り、よってこの選択肢が正解となります。

まとめ

ハロゲンの性質や化合物について理解しましょう。

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02

ハロゲン元素に関する問題です。周期表の基本を押さえておきましょう。

選択肢1. Atの単体の融点と沸点は、ともにハロゲン単体の中で最も高い。

周期表では下にいくほど、分子量が大きくなるため、沸点融点が上昇します。

選択肢2. Atの単体は常温で水に溶けにくい。

ハロゲン元素は水に溶けにくいです。これは水との分子間力が弱いことに起因します。

選択肢3. 硝酸銀水溶液をアスタチン化ナトリウムNaAt水溶液に加えると、難溶性のアスタチン化銀AgAtを生じる。

ハロゲン化銀は難溶性であるため、AgAtも難溶性であることが予想されます。

選択肢4. 臭素水をNaAt水溶液に加えても、酸化還元反応は起こらない。

周期表で下の方にあるハロゲンは上のハロゲンを酸化します。

これは、下のハロゲンの方が、原子半径が大きく、結合が弱くなるためです。

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