共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問105 (化学（第3問） 問1)

記述を順に読み、炭素C、ケイ素Si、スズSn、鉛Pbを元素ア〜エに当てはめていきましょう。

Ⅰ　　アとイの単体は、希硝酸にも水酸化ナトリウム水溶液にも溶解する。

両性金属の性質について語っています。

このことから、アとイは金属元素であるスズSnか鉛Pbのいずれかが入るとわかります。

ちなみに、両性金属とは、酸性・アルカリ性どちらの溶液とも反応して塩をつくるものです。

炭素Cは水に少し溶けるだけで、酸性・アルカリ性の溶液には溶けません。

ケイ素Siはアルカリ性溶液にのみ溶けます。

Ⅱ　　アを含むガラスは、光の屈折率が大きく、透明なガラスや光学レンズに用いられる。
透明ガラスや光学レンズに用いられるとなると、炭素C、ケイ素Si、鉛Pbがあります。

特にケイ素Siは光学レンズの主成分です。

ただし、ケイ素Siによるレンズは屈折率が低いのが特徴です。

そんなレンズの屈折率を上げるために行われるのが、鉛Pbの添加です。

記述IIは「光の屈折率が大きく」という記述と、記述Iにより「アとイは金属元素であるスズSnか鉛Pbのいずれか」と絞られていたことから、ア＝鉛Pbについての記述だとわかります。

したがって、ア：鉛Pb、イ：スズSnが確定しました。

Ⅲ　　ウの酸化物をエの単体で還元することでウの単体が製造される。

ウとエに残されたのは似た性質をもつ炭素Cとケイ素Siのため、判断に迷う方も出てくるでしょう。

ここは、自然界に単体が存在しないケイ素Siがウ、炭素Cがエとなります。

自然界において、ケイ素Siは二酸化ケイ素SiO₂として存在します。

そのためケイ素Si単体は二酸化ケイ素SiO₂を還元することにより製造されます。

炭素Cも二酸化炭素CO₂が思い浮かぶため迷いますが、ダイヤモンドの原石があるように、自然界でも炭素C単体として存在できます。

したがって正答は「ア：Pb  イ：Sn  ウ：Si  エ：C」となります。

Ⅰよりアとイの単体は両性金属であると考えられるので、スズSnか鉛Pbのどちらかになります。

Ⅱより透明なガラスや光学レンズに用いられることから、アはPbであることになります。

Ⅲよりウとエは炭素Cかケイ素Siとなり、Siは単体で天然には存在せず、その酸化物をCの単体で還元することでSiの単体が製造されるので、ウはSiでエはCが該当します。

以上のことから、ア:Pb、イ:Sn、ウ:Si、エ:Cが正しい組合せとなることが分かります。