共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)追・再試験
問18 (化学基礎(第1問) 問3)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)追・再試験 問18(化学基礎(第1問) 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

次の問いに答えよ。

水分子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、次のうちから一つ選べ。
  • 水分子は2組の非共有電子対をもつ。
  • 水分子の形は直線形である。
  • オキソニウムイオンは、水分子の酸素原子と水素イオンとの配位結合によって生じるイオンである。
  • 水分子の酸素原子はわずかに負の電荷を帯びている。

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題では、水分子の原子の配置と形を押さえましょう。

選択肢1. 水分子は2組の非共有電子対をもつ。

酸素Oは価電子を6個持っています。

水素2個とそれぞれ共有結合をつくると、

・共有電子対:2組

・非共有電子対:2組

となります。

よって、この選択肢は適当と言えます。

選択肢2. 水分子の形は直線形である。

水分子H2Oは、酸素原子Oを中心にして、2個の水素分子Hが結合しています。

酸素原子には、

・水素との共有電子対が2組

・酸素自身が持つ非共有電子対が2組

あります。

この2組の電子対は互いに反発するため、分子は折れ線形になります。

直線型ではないので、この選択肢は不適当と言えます。

選択肢3. オキソニウムイオンは、水分子の酸素原子と水素イオンとの配位結合によって生じるイオンである。

水分子H2Oの酸素には、非共有電子対があります。

この電子対を使って、水素イオンHと結合すると、

HO+H→HO

となります。

この時できる結合が配位結合です。

よって、この選択肢は適当と言えます。

選択肢4. 水分子の酸素原子はわずかに負の電荷を帯びている。

酸素は水素よりも電気陰性度が大きいため、共有電子対を酸素側に強く引き寄せます。

そのため、

O側:わずかに負

H側:わずかに正

となります。

このような性質を持つ分子を極性分子といいます。

よって、この選択肢は適当と言えます。

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02

水分子に関する問題です。

選択肢1. 水分子は2組の非共有電子対をもつ。

これは正しいです。

酸素は最外殻電子を6個持っており、そのうち2個の電子は水素と共有電子対を形成します。

残りの4個の電子はそれぞれ2個の非共有電子対となります。

選択肢2. 水分子の形は直線形である。

これは誤りです。

水分子は少し曲がった折れ線形をしています。

選択肢3. オキソニウムイオンは、水分子の酸素原子と水素イオンとの配位結合によって生じるイオンである。

これは正しいです。

オキソニウムイオンH3O+は、水分子(の酸素原子)と水素イオンとの配位結合によって生じる陽イオンです。

選択肢4. 水分子の酸素原子はわずかに負の電荷を帯びている。

これは正しいです。

水分子は折れ線形の構造によって、電気の偏りが生じており、酸素原子はわずかに負の電荷を帯びています。

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03

水分子に関する基本的な問題です。

選択肢1. 水分子は2組の非共有電子対をもつ。

正しい

 

水分子の中心にある酸素原子Oは最外殻に6個の価電子を持ち、そのうちの4個(2組)が非共有電子対となります。

選択肢2. 水分子の形は直線形である。

誤り

 

水分子では分子は折れ線形となります。

選択肢3. オキソニウムイオンは、水分子の酸素原子と水素イオンとの配位結合によって生じるイオンである。

正しい

 

オキソニウムイオンH3O+は水分子のOが持つ非共有電子対の1つを水素イオンH+に提供し、配位結合したものです。

選択肢4. 水分子の酸素原子はわずかに負の電荷を帯びている。

正しい

 

Oは水素原子Hよりも電気陰性度が大きいので、非共有電子対を引きつけようとします。

このことが原因となり、水分子のOはわずかに負の電荷を帯びることになります。

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