炭素とケイ素－正解・解説｜センター試験演習「化学Ⅰ」【高校化学Net参考書】

問題情報

単元	炭素とケイ素
年度	2006年度
問題番号	化学Ⅰ－第3問－問2
配点	4
計算問題	×
難易度	普通

正解

⑤　二酸化ケイ素をフッ化水素酸に溶かすと，水ガラスができる。

解説

①　黒鉛Cは，すべての炭素原子が共有結合でつながった共有結晶（共有結合の結晶）です。ダイヤモンドCや二酸化ケイ素SiO₂など，多くの共有結晶は電気を通しにくいのですが，黒鉛Cは例外的に電気をよく通します。

②　ケイ素の単体Siは，天然には存在しません。二酸化ケイ素SiO₂のかたちで豊富に存在しています。炭素を用いて二酸化ケイ素SiO₂を還元することで，ケイ素の単体Siを得ます。ケイ素の単体Siは，半導体なので，集積回路や太陽電池に用いられます。

③　炭素の酸化物には，一酸化炭素COと二酸化炭素CO₂があります。これらは常温・常圧で気体です。冷却すると二酸化炭素CO₂は昇華して固体になり，ドライアイスになります。

④　濃硫酸H₂SO₄は，別々に結合していたHとOから水分子を無理やり奪う性質（脱水作用）をもっています。スクロースC₁₂H₂₂O₁₁から１１H₂Oを奪い，１２Cが残ります。

⑤　水ガラスは，二酸化ケイ素SiO₂を水酸化ナトリウムNaOHで溶かしてできるケイ酸ナトリウムNa₂SiO₃の水溶液です。一方，二酸化ケイ素SiO₂をフッ化水素酸HFに溶かして生じるのは，ヘキサフルオロケイ酸H₂SiF₆です。細かい部分まで覚えている人は少ないようですが，受験生なら知っておきたい内容です。