
【一問一答クイズ】中学1年化学(物質の性質)問題500問(理科)|気体・水溶液・状態変化・密度
問題 1 / 10
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中学1年生の化学分野を単元別の一問一答でチェック。気体の性質・水溶液・状態変化・物質の性質と分類を、覚えたいところから確認できます。
📌 この記事でわかること
- ・全国の公立高校入試問題(理科)の中学1年生の範囲で出題された1,147問を分析
- ・中学1年生化学の類似問題を2,970問収録
- ・出題都道府県は47都道府県に及ぶ
- ・各単元の頻出テーマを一問一答で確認しよう!
中学1年の化学分野を単元別の一問一答で確認できます。
📖 化学の単元別 過去問数(全1,147件)
| 単元 | 過去問件数 | 出題率 | |
|---|---|---|---|
| 水溶液・状態変化 | 599 件 | 52.2% | |
| 気体の性質 | 283 件 | 24.7% | |
| 物質の性質と分類 | 265 件 | 23.1% |
📊 出題傾向サマリー(中学1年生化学)
類似問題数
2,970 問
出題都道府県数
47 都道府県
📍 出題都道府県(全期間)
青森県山梨県東京都大分県大阪府北海道京都府岩手県宮城県埼玉県秋田県山形県福島県茨城県愛媛県栃木県群馬県石川県千葉県神奈川県岡山県新潟県富山県福井県長野県岐阜県静岡県愛知県三重県滋賀県兵庫県奈良県佐賀県和歌山県鳥取県島根県広島県山口県徳島県香川県高知県福岡県長崎県熊本県宮崎県鹿児島県沖縄県
📅 直近3年の出題県
東京都(2026)青森県(2026)秋田県(2026)山形県(2026)福島県(2026)茨城県(2026)
単元ごとに分けているので、苦手なところから取り組めます。
目次
【気体の性質】一問一答チェックリスト(全167問)
最終更新日:2026-07-05
📊 気体の性質の頻出テーマランキング
公立高校入試出題データベースより
1
気体の集め方2
二酸化炭素の発生と性質3
アンモニアの性質と発生4
水素の発生5
上方置換・下方置換山梨県公立高校入試(2025)類似
アンモニア
Q1
アンモニアを試験管に集める際、水に非常に溶けやすいという性質と、空気よりも密度が小さいという性質を考慮して、適切な方法で採取する必要があります。この気体を集める方法として最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 33%(3回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
気体を集める方法は、その気体の「水への溶けやすさ」と「空気と比較した密度」によって決まります。アンモニアは極めて水に溶けやすいため、水の中を通す「水上置換法」は適しません。また、空気よりも密度が小さく、上の方にたまる性質があるため、試験管の口を下に向けた状態で上部に気体をためる「上方置換法」が用いられます。
大阪府公立高校入試(2016)類似
アンモニアの生成反応における副生成物
Q2
塩化アンモニウムと水酸化ナトリウムが反応してアンモニアが発生する過程を化学反応式で考えるとき、右辺の生成物としてアンモニア、塩化ナトリウム以外に書き加えるべき物質はどれですか。化学式とともに答えなさい。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水(H₂O)
塩化アンモニウム(NH₄Cl)と水酸化ナトリウム(NaOH)の反応では、それぞれの物質から原子が組み替わり、NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃ + H₂O という化学反応式が成立します。左辺にある水素原子と酸素原子の数を合わせると、アンモニア(NH₃)以外に水(H₂O)が1分子生成されることがわかります。
徳島県公立高校入試(2017)類似
水上置換法
Q3
気体を発生させる装置から伸びる管の先を、水槽の中に沈めた逆さまの試験管の口に入れ、管から出てきた気体の泡が試験管内の水と入れ替わりながら上部に溜まっていく様子を観察して気体を集める方法の名称を答えなさい。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法
水槽に満たされた水を利用して、水と置き換わるように気体を集めるこの手法は「水上置換法」と呼ばれます。管から出てくる気体の量を目視で確認でき、空気の混入が少ない状態で気体を回収できるという特徴があります。
鳥取県公立高校入試(2017)類似
酸素の確認方法
Q4
水上置換法によって試験管に集めた無色透明の気体の性質を調べるため、火のついた線香を試験管の内部に差し込んだところ、線香が炎を上げて激しく燃えました。この結果から判断できる気体の名称として、最も適切なものはどれか。
気体の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
酸素には、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という性質があります。火のついた線香を気体の中に入れた際に、通常よりも激しく燃え上がる現象は酸素特有の反応であり、これを利用して気体の特定を行います。二酸化炭素や窒素にはものを燃やすはたらきはなく、水素はそれ自体が爆発を伴って燃える性質(可燃性)を持ちますが、線香を激しく燃やすことはありません。
山口県公立高校入試(2015)類似
二酸化炭素の発生方法
Q5
密閉された容器内に塩酸が入った試験管と炭酸水素ナトリウムの粉末を入れ、容器全体を傾けてこれらを混合させる実験を行った。このとき容器内で観察される現象と、発生した気体を確認する方法の組み合わせとして、正しいものはどれか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
容器内で泡が発生し、その気体を通すと石灰水が白く濁る
炭酸水素ナトリウムと塩酸が反応すると、二酸化炭素が発生するため、液中から泡が出てくる様子が観察される。二酸化炭素は石灰水を通すと白く濁る性質を持つため、これを利用して生成された気体を特定できる。なお、線香を激しく燃やすのは酸素、マッチの火で爆発的に燃えるのは水素の性質であり、本実験の結果とは異なる。
島根県公立高校入試(2023)類似
アンモニアの性質
Q6
アンモニアの性質について述べた文として、最も適切なものはどれか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に非常に溶けやすく、その水溶液はアルカリ性を示す。
アンモニアは無色で刺激臭のある気体であり、他の気体と比較しても非常に水に溶けやすいという特徴を持っています。また、アンモニアが水に溶けるとアンモニア水となり、その性質はアルカリ性を示します。水に溶けにくい性質や燃える性質、酸性の性質は持っていません。
静岡県公立高校入試(2017)類似
アンモニアの性質
Q7
アンモニアという物質の性質について述べたものとして、適切な組み合わせはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
特有の刺激臭があり、水に非常に溶けやすく、水溶液はアルカリ性を示す。
アンモニアは鼻を突くような特有の刺激臭を持つ気体です。水に対して非常に溶けやすいという性質があり、水に溶けるとアルカリ性を示します。空気の密度(平均分子量約29)と比較してアンモニアの分子量は17と小さいため、空気よりも密度が小さいことも重要な特徴です。
京都府公立高校入試(2019)類似
二酸化炭素
Q8
有機物を燃焼させた際に発生する無色の気体であり、石灰水に通すと白く濁る性質を持つ物質の名称として、最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
有機物には炭素が含まれており、燃焼(酸素と結びつく化学変化)によって二酸化炭素が発生します。二酸化炭素には石灰水と反応して白く濁らせるという特有の性質があるため、この現象は中学校の理科において特定の気体を識別するための重要な指標となります。
岡山県公立高校入試(2018)類似
水上置換法
Q9
酸素や水素などの気体を採集する際、空気との密度の比較に基づいた方法(上方置換法や下方置換法)よりも、水上置換法が優先して利用される理由として最も適切な説明を選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
容器内に残っている空気と混ざることがないため、気体が集まったことを確実に確認でき、純度も高くなるから
空気の密度との比較で集める方法は、どうしても容器内の空気と発生した気体が混ざり合ってしまいますが、水上置換法は容器を水で満たした状態から始めるため、空気の混入を最小限に抑えられます。また、水が減っていく様子で気体の捕集量が明確に判断できるため、実験の正確性が高まります。
京都府公立高校入試(2023)類似
気体の溶解による容器の変形
Q10
アンモニアを満たした乾いたペットボトルに少量の水を加えてふたを閉め、よく振り混ぜたところ、ペットボトルが音を立てて急激にへこみました。この現象が起きた理由について説明した文として、最も適切なものを次のうちから選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアが水に非常によく溶解することで、ボトル内の気体の体積が減り、内部の気圧が外気圧よりも低くなったため。
アンモニアは水に非常に溶けやすいという性質を持っています。密閉されたペットボトル内でアンモニアが水に溶解すると、気体として存在していたアンモニア分子が激減するため、ボトル内部の圧力が急激に減少します。その結果、ボトルを外側から押している大気圧の力が、内側から押し返す力を上回るため、容器が押しつぶされます。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと酸の反応
Q11
塩化ナトリウムと炭酸水素ナトリウムを判別する方法として、「リトマス紙を用いる方法」や「磁石を近づける方法」ではなく、「うすい塩酸を加える方法」が最も適している理由を説明したものとして、正しいものはどれか選びなさい。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸水素ナトリウムのみが酸と反応して気体を発生するという、明確な状態変化を示す性質があるから
物質を判別する際には、一方の物質のみに見られる特有の反応(化学的性質)を利用するのが効率的です。炭酸水素ナトリウムは酸と反応して二酸化炭素を発生させますが、塩化ナトリウムは反応しません。磁石は金属(鉄など)の選別には有効ですが、これらの粉末には反応しません。また、リトマス紙については、炭酸水素ナトリウム水溶液は弱アルカリ性ですが、塩化ナトリウム水溶液は中性であるため判別自体は可能であるものの、気体の発生という劇的な変化を伴う塩酸の反応の方がより確実で分かりやすい観察ポイントとなります。
大阪府公立高校入試(2016)類似
石灰水の白濁
Q12
石灰水に二酸化炭素を通すと、化学反応によって水に溶けにくい物質が生成されるため、液体が白く濁ります。このとき生成された物質の名称として正しいものを選択してください。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸カルシウム
石灰水の溶質である水酸化カルシウムが二酸化炭素と反応すると、炭酸カルシウムと水が生じます。炭酸カルシウムは水に極めて溶けにくい性質を持つ白色の固体であるため、液体中に析出して白濁を生じさせます。貝殻やサンゴ、石灰岩の主成分としても知られる物質です。
鹿児島県公立高校入試(2023)類似
二酸化炭素の性質と収集法
Q13
二酸化炭素を発生させて集める際、その性質に基づいた適切な採集方法の組み合わせとして正しいものはどれですか。空気に対する密度の大きさと、水への溶けやすさに注目して答えなさい。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気より密度が大きいため下方置換法で集め、水に少し溶ける性質があるため水上置換法でも集める。
二酸化炭素は空気の平均的な密度よりも大きいため、重力によって容器の底に溜まる性質を利用した下方置換法で集めることができます。また、水に少し溶ける性質はあるものの、アンモニアのように極めて溶けやすいわけではないため、気体の純度を高く保つことができる水上置換法で集めることも一般的です。
山梨県公立高校入試(2019)類似
気体の水溶液の性質
Q14
試験管に集めた気体の性質を調べるため、無色透明のフェノールフタレイン溶液を少量加えたところ、溶液の色が鮮やかな赤色に変化しました。この実験で使われた気体は何であると考えられますか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニア
フェノールフタレイン溶液は、アルカリ性の水溶液に反応して赤色に変化する性質があります。中学理科で学習する代表的な気体の中で、水に溶けてアルカリ性を示すのはアンモニアのみであるため、フェノールフタレイン溶液の色を変化させた気体はアンモニアであると特定できます。
愛知県公立高校入試(2016)類似
酸素の発生方法
Q15
酸素を発生させるための実験において、用いる物質の組み合わせとして最も適切なものはどれか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化マンガンにうすい過酸化水素水を加える
二酸化マンガンにうすい過酸化水素水(オキシドール)を加えると、化学反応によって酸素が発生する。硫化鉄にうすい塩酸を加えると硫化水素が発生し、炭酸水素ナトリウムを加熱したり石灰石に塩酸を加えたりすると二酸化炭素が発生するため、これらは誤りである。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと酸の反応
Q16
見た目がよく似た白い粉末である塩化ナトリウム(食塩)と炭酸水素ナトリウム(重そう)を区別するために、それぞれの粉末にうすい塩酸を加える実験を行いました。炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加えたときに見られる反応として、正しいものはどれか選びなさい。
気体の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
激しく気体が発生して泡立つ
炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸などの酸を加えると、化学変化が起こり二酸化炭素が発生します。このとき、液体の中から気体が出てくるため、激しく泡立つ様子が観察されます。一方、塩化ナトリウム(食塩)にうすい塩酸を加えてもこのような反応は起こらないため、この現象を利用して2つの物質を区別することができます。
新潟県公立高校入試(2020)類似
上方置換法
Q17
水酸化カルシウムと塩化アンモニウムの混合物を加熱してアンモニアを発生させる実験において、発生したアンモニアを試験管に集める際、試験管の口を下に向けた状態で気体を導き入れる方法を何といいますか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 100%(3回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
アンモニアは水に非常に溶けやすいという水溶性の性質があるため、水上置換法で集めることができません。また、空気よりも密度が小さい(軽い)ため、試験管の口を下に向けた容器の上部に溜まる性質を利用して、中の空気を下へ押し出すようにして集めるこの方法が最も適しています。
愛媛県公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の性質
Q18
無色無臭の気体であり、水に溶けると酸性を示すという性質を持つ気体として、最も適切な名称を選択してください。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
二酸化炭素は、空気中にわずかに含まれる無色・無臭の気体です。水に溶ける性質を持ち、その水溶液は炭酸と呼ばれ、弱い酸性を示します。酸素や窒素は水に溶けにくく中性であり、アンモニアは水に非常に溶けやすいですが、水溶液はアルカリ性を示すため、条件に一致するのは二酸化炭素のみです。
兵庫県公立高校入試(2021)類似
酸素の性質
Q19
酸素の物理的な性質について、色とにおいの組み合わせとして正しいものを、次のうちから選びなさい。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
無色で、においはない
酸素は、わたしたちの身のまわりの空気中にも含まれている気体であり、目に見えず(無色)、においも感じられない(無臭)という特徴を持っています。アンモニアや塩酸のように刺激臭がある気体や、塩素のように色がついている気体とは異なる性質です。
鹿児島県公立高校入試(2015)類似
水上置換法
Q20
気体の収集において、水に溶けにくい性質を持つ気体を、水そうの中に沈めた容器に導き、水を追い出すようにして集める方法を何というか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水上置換法
水に溶けにくい、あるいは少ししか溶けない気体を集めるのに適した方法です。水の中を通すことで、発生した気体が容器内の空気と混ざるのを防ぎ、純度の高い気体を集めることができます。
千葉県公立高校入試(2024)類似
二酸化炭素の物理的性質
Q21
二酸化炭素の物理的な性質と、それを利用した気体の集め方の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気よりも密度が大きく、水に少し溶ける性質があるため、下方置換法で集めることができる。
二酸化炭素は、空気の平均的な密度と比較して「密度が大きい」という特性を持っているため、容器の底に溜めて集める「下方置換法」を適用することができます。また、水に対しては「少し溶ける」という性質を持つため、水上置換法で集めることも可能ですが、密度の違いを利用した下方置換法も標準的な採集方法として用いられます。
愛媛県公立高校入試(2018)類似
アンモニア水溶液の液性
Q22
アンモニアを満たしたフラスコ内に、少量の水を入れたスポイトと、フェノールフタレイン溶液を加えた水が入ったビーカーをガラス管でつないだ装置を用意した。スポイトの水をフラスコ内に注入すると、ビーカーの水がガラス管を通って勢いよく吸い上げられ、フラスコ内で赤色の噴水となった。この実験において、吸い上げられた液体が「赤色」に変化した理由を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
フラスコ内のアンモニアが水に溶け、水溶液がアルカリ性になったため
噴水が赤色になるのは、フラスコ内に入ってきた水にアンモニアが溶け、その水溶液がアルカリ性を示したからです。フェノールフタレイン溶液はアルカリ性に反応して赤色を呈するため、無色だったビーカーの水がフラスコ内でアンモニアと触れることで色が変化します。なお、噴水が起こる現象自体は、アンモニアが水に非常によく溶けることでフラスコ内の気圧が下がり、外気圧に押されたビーカーの水が吸い上げられることによって生じます。
福岡県公立高校入試(2021)類似
二酸化マンガンと過酸化水素による酸素の発生
Q23
気体を発生させるための物質の組み合わせのうち、酸素を発生させるために用いるものとして適切なものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化マンガンと過酸化水素水
物質の組み合わせによって発生する気体は異なります。二酸化マンガンと過酸化水素水の組み合わせでは酸素が発生し、石灰石と塩酸では二酸化炭素、亜鉛と硫酸では水素、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを加熱した場合にはアンモニアが発生します。
神奈川県公立高校入試(2014)類似
二酸化炭素の同定方法
Q24
二酸化炭素を石灰水に通したときに「白く濁る」という現象が、なぜ二酸化炭素の同定に利用できるのか、その理由を説明したものとして適切なものはどれですか。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素と石灰水が反応して、水に溶けにくい白い物質が生成されるため。
二酸化炭素が石灰水(水酸化カルシウム水溶液)と反応すると、炭酸カルシウムという水に溶けにくい物質(沈殿)が生成されます。この非常に小さな白い粒子が液中に分散することで、もともと透明だった液体が白く濁って見えます。このように特定の物質と反応して目に見える変化を起こす性質があるため、同定に利用されます。
北海道公立高校入試(2014)類似
水素の発生方法
Q25
亜鉛などの金属にある水溶液を加えることで、密度が最も小さい気体である水素を発生させることができます。このときに用いる水溶液として、最も適切なものを選択してください。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
うすい塩酸
特定の金属にうすい塩酸を加えると、化学変化が起こり水素が発生します。水素はすべての物質の中で最も密度が小さく、常温・常圧では非常に軽い気体として存在します。一般的には亜鉛や鉄、マグネシウムなどの金属がこの実験に用いられます。
兵庫県公立高校入試(2020)類似
二酸化炭素の発生
Q26
石灰石とうすい塩酸を反応させたときに発生する気体の性質を正しく表した化学式を選びなさい。
気体の性質
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
CO2
石灰石と塩酸の反応によって発生する気体は二酸化炭素です。二酸化炭素は1つの炭素原子と2つの酸素原子が結びついてできているため、化学式ではCO2と表記されます。H2は水素、O2は酸素、Cl2は塩素を表します。
高知県公立高校入試(2019)類似
アンモニアの溶解によるフラスコ内の圧力低下
Q27
アンモニアの噴水実験において、ビーカーの水がフラスコ内に吸い上げられる仕組みを、フラスコ内の圧力の変化に注目して説明したものとして、最も適切なものを選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアが水に溶けることでフラスコ内の気体が減り、内部の圧力が大気圧よりも低くなるため。
フラスコ内のアンモニアが少量の水に溶けると、気体として存在していたアンモニアの分子が激減します。このとき、密閉されたフラスコ内の圧力は大気圧よりも著しく低くなります。すると、ビーカーの水面に加わっている大気圧が水をガラス管の中へと押し上げ、圧力の低くなったフラスコ内へと水が流れ込む現象が起こります。
神奈川県公立高校入試(2017)類似
二酸化炭素の性質
Q28
試験管に集めた二酸化炭素が、空気よりも密度が大きいことを確かめる実験として適切なものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素を満たした集気瓶を、口を上にして置いておいても気体が逃げにくい
密度が空気よりも大きい気体は、重力によって容器の底の方へ溜まる性質があります。そのため、口を上にした状態で置いても、密度が小さい(軽い)空気が上から入り込むことが難しく、気体が逃げにくくなります。線香の火が消えるのは助燃性がないため、石灰水が濁るのは化学反応によるもので、これらは密度とは関係ありません。
大分県公立高校入試(2022)類似
アンモニアの溶解性と噴水実験
Q29
アンモニアを満たしたフラスコを用いて噴水を作る実験において、この現象を成立させるために不可欠なアンモニアの性質はどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気よりも密度が小さく、非常に水に溶けやすい性質
アンモニアは常温で空気の約0.6倍の密度しか持たないため、上方置換法で集められるほど軽い気体です。また、他の気体と比較しても極めて水に溶けやすいという特徴があり、この「水への溶解性」が、フラスコ内の気圧を急激に低下させて噴水を発生させる原動力となります。
滋賀県公立高校入試(2018)類似
二酸化炭素の密度と収集法
Q30
ある気体が発生する化学反応を行い、その気体を集気びんに集める実験を行いました。集気びんの口を上に向け、ガラス管をびんの底近くまで差し込んで気体を溜めたところ、十分に気体を集めることができました。この実験で発生した気体とその性質に関する記述として、最も適切なものはどれか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸カルシウムと薄い塩酸の反応で発生した二酸化炭素であり、空気より重い性質がある。
容器の口を上に向けて、管を底まで差し込む方法は下方置換法であり、これは「空気よりも密度が大きい(重い)」気体を集める際に適した方法です。炭酸カルシウムと塩酸の反応で発生する二酸化炭素は空気よりも重いため、この方法で集めることが可能です。水素は空気より非常に軽く、酸素は空気と密度が近いため、下方置換法は一般的ではありません。
岡山県公立高校入試(2024)類似
アンモニアの溶解性
Q31
アンモニアを噴水のように吸い上げる実験において、この現象を成立させているアンモニアの物理的性質を正しく説明しているものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
1Lの水に対して約700Lが溶けるほど、水への溶解度が非常に大きいこと。
アンモニアが水を吸い上げる現象は、気体が液体に溶けることで生じる「体積の減少」とそれに伴う「圧力の変化」によるものです。アンモニアは数ある気体の中でも特に水に溶けやすい性質(水溶性)を持っており、この極めて高い溶解度があるからこそ、試験管やフラスコ内の圧力を一気に下げて噴水のような現象を起こすことが可能になります。アルカリ性であることや密度が小さいことはアンモニアの性質ではありますが、水を吸い上げる直接的な理由ではありません。
山口県公立高校入試(2015)類似
二酸化炭素の発生方法
Q32
二酸化炭素の発生に関する説明として、化学変化の原理に基づいた正しい記述はどれか。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭酸水素ナトリウムと塩酸の反応やエタノールの燃焼によって、共通して二酸化炭素が生成される
二酸化炭素は、炭酸水素ナトリウムや石灰石に酸(塩酸など)を加える化学反応のほか、エタノールや木炭などの炭素を含む物質(有機物など)を燃焼させることでも生成される。他の選択肢については、過酸化水素水の分解や酸化銀の熱分解で発生するのは酸素であり、金属と塩酸の反応で発生するのは水素であるため、二酸化炭素の発生原理とは合致しない。
佐賀県公立高校入試(2016)類似
塩化水素の酸性反応
Q33
試験管の中に満たした塩化水素を、緑色のBTB溶液が入った水槽の中で溶かす実験を行いました。気体が水に溶けて試験管内に液体が吸い込まれたとき、試験管内の液体の色の変化として適切な説明はどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸性の性質によって、緑色から黄色に変化する
塩化水素は非常に水に溶けやすい性質を持つ気体であり、水に溶けると酸性を示します。BTB溶液は酸性の反応を調べる際、緑色から黄色へと色を変える特徴があるため、試験管内に入った液体は黄色を呈することになります。
新潟県公立高校入試(2020)類似
アンモニアの性質
Q34
アンモニアを満たした丸底フラスコの口に、水が入ったスポイトと、フェノールフタレイン溶液を加えた水が入ったビーカーにつながるガラス管を取り付けた。スポイトの水をフラスコ内に注入したところ、ビーカーの水が勢いよくフラスコ内に吸い上げられ、赤色の噴水が見られた。この実験において、水が吸い上げられた理由として正しい説明はどれか。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニアがスポイトの水に急激に溶けることでフラスコ内の圧力が下がり、外気圧に押されたビーカーの水が吸い込まれたため
アンモニアには非常に水に溶けやすいという性質があります。スポイトの水をフラスコ内に注入すると、フラスコ内の大部分を占めていたアンモニアが瞬時にその水へ溶け込み、気体の体積が激減します。これによりフラスコ内部の圧力が周囲の気圧よりも極めて低くなるため、ビーカー内の水が外気圧によって押し上げられ、ガラス管を通って噴水となって吹き出します。また、アンモニア水がアルカリ性であるため、噴水は赤色に変化します。
東京都公立高校入試(2020)類似
二酸化炭素の発生方法
Q35
ある学生が「炭酸カルシウムを主成分とする物質」を用いて二酸化炭素を発生させる実験を計画しています。石灰石の代わりとして、薄い塩酸を加えたときに同様に二酸化炭素を発生させることができる物質はどれですか。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
貝殻
石灰石の主成分は炭酸カルシウムです。貝殻や卵の殻も炭酸カルシウムを主成分としているため、薄い塩酸を加えることで石灰石と同様に二酸化炭素を発生させることができます。銅や鉄といった金属と塩酸の反応では水素が発生するか、あるいは反応しないため、二酸化炭素は得られません。
秋田県公立高校入試(2023)類似
二酸化炭素の発生方法
Q36
実験室で二酸化炭素を発生させるとき、用いる薬品や物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰石にうすい塩酸を加える
二酸化炭素は、石灰石(主成分は炭酸カルシウム)にうすい塩酸を加えることで、化学反応によって発生します。酸化マンガン(Ⅳ)にオキシドールを加えると酸素が発生し、亜鉛にうすい塩酸を加えると水素が発生します。また、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱するとアンモニアが発生します。
山口県公立高校入試(2023)類似
気体の溶解性と水溶液の性質
Q37
加熱装置から発生した気体を、BTB溶液が入った2つの容器に順番に通過させた実験について考えます。最初の容器では溶液が青色に変化し、2番目の容器では溶液が黄色に変化しました。この実験結果から導き出される考察として、正しい説明はどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
最初に水に溶けやすいアルカリ性の気体が反応し、次に別の酸性の気体が水に溶けた。
複数の容器を連結して気体を通過させる場合、最初の容器でその液体に対する溶解性が高い気体が吸収されます。最初の容器が青色(アルカリ性)になり、2番目の容器が黄色(酸性)になったことから、発生した気体にはアルカリ性を示す成分と酸性を示す成分の少なくとも2種類が含まれており、先にアルカリ性の気体が最初の容器で溶解したと判断できます。
富山県公立高校入試(2015)類似
二酸化炭素の発生方法
Q38
試験管に入れた炭酸水素ナトリウムをガスバーナーで加熱したところ、気体が発生しました。この気体を別の試験管に入れた石灰水に通したところ、石灰水が白く濁りました。これと同じ気体を発生させる方法として、最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰石にうすい塩酸を加える
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、熱分解によって炭酸ナトリウム、水、二酸化炭素に分解されます。発生した気体が石灰水を白く濁らせたことから、この気体は二酸化炭素であることがわかります。二酸化炭素は、石灰石(炭酸カルシウム)にうすい塩酸を加えることでも発生させることができます。酸化銀の加熱では酸素が、塩酸の電気分解では水素と塩素が発生し、硫酸と塩化バリウムの反応では沈殿が生じますが気体は発生しません。
青森県公立高校入試(2022)類似
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの反応によるアンモニアの発生
Q39
試験管の中で2種類の固体を混ぜ合わせて加熱し、アンモニアを発生させる実験を行うとき、用いられる物質の組み合わせとして適切なものを選びなさい。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化アンモニウムと水酸化カルシウム
実験室でアンモニアを発生させるには、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱する方法が一般的です。この反応は、弱塩基の塩に強塩基を反応させて弱塩基を遊離させる反応を利用しています。二酸化マンガンと過酸化水素水は酸素、石灰石と薄い塩酸は二酸化炭素、酸化銅と炭素の粉末は還元の実験で用いられる組み合わせです。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
炭酸水素ナトリウムと酸の反応
Q40
炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加えたときに発生する気体と同じ気体を発生させる方法として、正しいものはどれか選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰石にうすい塩酸を加える
炭酸水素ナトリウムにうすい塩酸を加えたときに発生する気体は二酸化炭素です。選択肢の中で、石灰石(主成分は炭酸カルシウム)にうすい塩酸を加えたときにも同様に二酸化炭素が発生します。なお、亜鉛にうすい塩酸を加えると水素、二酸化マンガンに過酸化水素水を加えると酸素、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの反応ではアンモニアが発生します。
大阪府公立高校入試(2019)類似
アンモニアの発生反応
Q41
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を試験管に入れ、加熱したときに発生する、特有の刺激臭を持つ気体の名称として適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
アンモニア
塩化アンモニウムというアンモニウム塩に、水酸化カルシウムのようなアルカリ(塩基)を加えて加熱すると、弱塩基の遊離という反応によってアンモニアが発生します。この気体は水に非常によく溶け、アルカリ性を示す性質があります。
千葉県公立高校入試(2018)類似
二酸化炭素の発生方法
Q42
石灰石に薄い塩酸を加えて発生させた気体が、二酸化炭素であることを確かめるための操作とその結果として、正しい説明を選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
石灰水に通すと、白く濁る。
二酸化炭素には、石灰水(水酸化カルシウム水溶液)と反応して、水に溶けにくい炭酸カルシウムを生成する性質がある。この化学反応によって無色透明だった石灰水が白く濁るため、二酸化炭素を特定する際の標準的な確認方法として用いられる。
新潟県公立高校入試(2025)類似
水素
Q43
鉄と薄い塩酸を反応させて発生させた気体を試験管に集め、その口にマッチの火を近づけたとき、どのような現象が観察されますか。最も適切な説明を選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
火のついたマッチを近づけると、音を立てて燃えて水ができる。
鉄と薄い塩酸の反応で発生した水素には、非常に燃えやすいという性質があります。空気中の酸素と混ざった状態で点火すると、音を立てて爆発的に燃焼し、水素と酸素が結びつくことで水(水蒸気)が生成されます。
埼玉県公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の発生方法
Q44
実験室で二酸化炭素を発生させる際、反応させる物質の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰石とうすい塩酸
二酸化炭素は、石灰石や貝殻などの主成分である炭酸カルシウムに、うすい塩酸を加えることで発生します。亜鉛とうすい塩酸では水素が、二酸化マンガンと過酸化水素水では酸素が、硫化鉄とうすい塩酸では硫化水素が発生するため、区別して覚える必要があります。
長崎県公立高校入試(2022)類似
上方置換法
Q45
ある気体について調べたところ、「水に溶けやすい」という性質と「密度が空気よりも小さい」という性質があることがわかりました。この気体を捕集する方法と、その理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に溶けやすいため水上置換法は使えず、空気より密度が小さいため上方置換法を用いる。
気体の採集において、まず優先されるのは純度高く集められる水上置換法ですが、水溶性が高い気体には適用できません。次に空気と密度を比較した際、空気よりも密度が小さい(軽い)気体は上方へ移動するため、口を下に向けた容器の上部に気体を溜める上方置換法を選択します。
愛知県公立高校入試(2022)類似
水素の性質
Q46
全ての気体の中で最も密度が小さく、非常に軽いという特徴を持つ無色・無臭の気体はどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
水素は無色無臭の気体であり、全気体の中で最も密度が小さく非常に軽いという性質を持っています。そのため、上方に集める上方置換法や、水に溶けにくい性質を利用した水上置換法で集められます。
島根県公立高校入試(2023)類似
二酸化炭素の性質
Q47
炭素と酸素が結びついてできた気体で、水に溶けると「炭酸水」と呼ばれる酸性の水溶液を作る物質の名称として最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素
二酸化炭素は炭素の燃焼や生物の呼吸によって発生する気体であり、炭素原子1つと酸素原子2つが結びついた構造を持つ。この気体が水に溶けると、微弱な酸性を示す炭酸水になるという特徴がある。
広島県公立高校入試(2018)類似
下方置換法
Q48
気体を集める方法のうち、アンモニアのように水に溶けやすい性質を持ち、さらに空気よりも密度が小さく非常に軽い気体を集めるのに適した方法を何といいますか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
水に溶けやすい気体は水上置換法で集めることができません。さらに、空気よりも密度が小さく、空気よりも軽いという性質を持つ場合、気体は上の方へと移動するため、容器の口を下に向けて上部に気体をためる上方置換法が利用されます。
大分県公立高校入試(2019)類似
二酸化炭素の性質
Q49
無色無臭の気体で満たされた試験管の中に、ある特定の試薬を数滴加えてよく振ったところ、試験管内の液体が白く濁りました。このとき加えた試薬の名称と、観察された現象の組み合わせとして最も適切なものを選びなさい。
気体の性質
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水を加え、白濁した
二酸化炭素を石灰水(水酸化カルシウム水溶液)に通すと、水に溶けにくい物質である炭酸カルシウムが生成されるため、液体が白く濁って見えます。フェノールフタレイン溶液はアルカリ性の水溶液を赤く染める性質があり、ベネジクト溶液は糖の検出に用いられるため、二酸化炭素の確認には石灰水を用いるのが適切です。
山形県公立高校入試(2018)類似
気体の密度の比較
Q50
ある実験において、ボンベから排出した気体の体積と、排出前後のボンベの質量変化を測定しました。酸素を75mL集めたときにボンベの質量が0.10g減少し、水素を97mL集めたときにボンベの質量が0.01g減少したという結果が得られたとき、酸素と水素の密度の関係について述べたものとして最も適切なものを選びなさい。なお、密度は1Lあたりの質量(g/L)として考え、小数点第3位を四捨五入するものとします。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素の密度は約1.33g/Lであり、水素の密度(約0.10g/L)の10倍以上の値となる。
密度は「質量 ÷ 体積」で求められます。酸素の密度は 0.10g ÷ 0.075L = 1.333… ≒ 1.33g/L となり、水素の密度は 0.01g ÷ 0.097L = 0.103… ≒ 0.10g/L となります。算出した数値を比較すると、酸素の密度は水素の密度の13倍以上の大きさであり、10倍以上の値を示すという事実と一致します。
秋田県公立高校入試(2025)類似
アンモニア
Q51
試験管内で物質を混合して反応させ、発生した気体を調べる実験において、試験管の口を「湿らせた赤いリトマス紙」で覆ったところ、リトマス紙の色が青色に変化しました。この気体の名称とその性質の組み合わせとして正しいものを選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアであり、水溶液はアルカリ性を示す
湿ったリトマス紙の色が赤色から青色に変化したことから、発生した気体が水分に溶けてアルカリ性を示したことがわかります。この性質を持つ代表的な気体はアンモニアです。なお、アンモニアは空気よりも密度が小さいため、上方置換法で集めるのが一般的です。
兵庫県公立高校入試(2024)類似
酸素の発生方法
Q52
二酸化マンガンに過酸化水素水を加えたときに発生する、物に火をつけるはたらき(助燃性)を持つ気体の名称として適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
二酸化マンガンが触媒となり、過酸化水素水が水と酸素に分解されることで気体が発生します。この気体は線香の火を激しく燃やす性質を持っているため、酸素であることがわかります。
沖縄県公立高校入試(2018)類似
酸素の発生方法
Q53
黒色の固体である酸化銀を試験管に入れ、ガスバーナーで十分に加熱する実験を行いました。このとき生じる化学変化と、反応後の物質の変化について述べた説明として正しいものはどれですか。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸化銀が分解されて、酸素が発生し、試験管には白色(銀色)の銀が残る
酸化銀を加熱すると分解という化学変化が起こり、銀と酸素に分かれます。黒色の酸化銀は、酸素を失うことで金属特有の金属光沢を持つ白色(銀色)の銀へと変化します。また、発生した酸素は火のついた線香を近づけると炎を上げて燃える性質(助燃性)を持ちます。
愛媛県公立高校入試(2016)類似
二酸化炭素の収集法
Q54
二酸化炭素を収集する際、下方置換法ではなく水上置換法が優先的に利用される理由として、最も適切な説明はどれか。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 33%(3回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体が集まったことを視覚的に確認でき、空気の混入も防げるから
水上置換法は、シリンダーや集気びんの中の水が気体に置き換わる様子が見えるため、集まった気体の量を容易に判断できる。また、あらかじめ容器を水で満たしておくことで、外部の空気が混ざるのを防ぎ、純度の高い気体を採取できるという利点がある。
群馬県公立高校入試(2015)類似
酸素の性質
Q55
密閉できるプラスチック容器の中に、薄い過酸化水素水が入った試験管と二酸化マンガンの粉末を入れ、ふたを閉めた状態で電子てんびんに載せて全体の質量を測定しました。その後、容器を傾けてこれらを混ぜ合わせ、容器内に酸素が発生したことを確認してから再び電子てんびんで質量を測定しました。このとき、測定される質量と反応の様子について正しく説明しているものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
容器内の物質が反応して気体が発生したが、密閉されているため全体の質量は変化しない。
化学変化に関係する物質全体の質量は、反応の前後で変化しないという「質量保存の法則」が成り立ちます。この実験のように、発生した気体が外部へ逃げない密閉容器の中で反応を行った場合、容器内の物質の状態が液体から気体へと変化しても、物質を構成する原子の組み合わせが変わるだけで種類と数は変わらないため、全体の質量は一定に保たれます。
奈良県公立高校入試(2022)類似
アンモニアの物理的性質と収集方法
Q56
気体を集める方法には、水を入れた水槽の中で逆さにした集気びんに気体を導く「水上置換法」がありますが、アンモニアを効率よく集めるためにはこの方法は適していません。その理由として正しい説明はどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは水に非常に溶けやすいため、集気びんに溜まる前に水に溶けてしまうから。
水上置換法は、水に溶けにくい性質を持つ気体を集める際に、気体が溜まった量を目視で確認しやすく、純度の高い気体を集められるため推奨される方法です。しかし、アンモニアは水への溶解性が非常に高いため、水槽の水に溶け込んでしまい、気体として容器内に回収することが困難になります。
埼玉県公立高校入試(2022)類似
酸素の発生方法
Q57
三角フラスコに黒色の固体を入れた後、上部から無色透明の液体を注ぎ入れ、発生した気体をゴム管を通して集める装置を用いて酸素を発生させます。このとき、三角フラスコにあらかじめ入れておく固体と、上部から注ぎ入れる液体の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化マンガンと薄い過酸化水素水
二酸化マンガンに薄い過酸化水素水を加えると、化学反応によって酸素が発生します。亜鉛とうすい塩酸の組み合わせでは水素が、石灰石とうすい塩酸では二酸化炭素が、硫化鉄とうすい塩酸では硫化水素が発生するため、酸素を得るための適切な組み合わせは二酸化マンガンと薄い過酸化水素水です。
山形県公立高校入試(2020)類似
アンモニアのアルカリ性と指示薬の変化
Q58
アンモニアが水に溶けた際、その水溶液がどのような性質を示すかを調べるためにBTB溶液を数滴加えました。水溶液の性質と、BTB溶液の色の変化の組み合わせとして最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液はアルカリ性を示し、BTB溶液の色は青色に変化する
アンモニアは非常に水に溶けやすい性質を持っており、水に溶けると水酸化物イオンを生じてアルカリ性を示します。BTB溶液(ブロモチモールブルー溶液)は液性によって色が変化する指示薬であり、酸性で黄色、中性で緑色、アルカリ性で青色を示すため、アンモニア水の中では青色へと変化します。
山形県公立高校入試(2018)類似
気体の密度の比較
Q59
気体の性質を調べるために、集めた気体の体積と、集める前後のボンベの質量変化から密度を算出する実験を行いました。酸素75mLを集めた際にボンベの質量が0.10g減少したとき、この酸素の1L(1000mL)あたりの密度として適切な数値はどれですか。小数第2位まで求めなさい。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
1.33g/L
密度の単位をg/Lで表す場合、質量(g)を体積(L)で割ります。75mLは0.075Lであるため、0.10g ÷ 0.075L を計算すると 1.333…g/L となります。したがって、小数第2位までを適切に表した値は1.33g/Lとなります。なお、窒素の密度(約1.16g/L)や空気の密度(約1.29g/L)と比較しても、酸素は空気よりわずかに重い気体であることがこの数値からも裏付けられます。
奈良県公立高校入試(2025)類似
二酸化炭素の発生反応
Q60
炭酸水素ナトリウムに薄い塩酸を加えて発生させた気体の性質を確認する方法と、その際に見られる現象の組み合わせとして正しいものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水に通すと、白く濁る
炭酸水素ナトリウムと薄い塩酸の反応で発生する気体は二酸化炭素です。二酸化炭素を石灰水に通すと、白く濁るという特有の性質があります。線香が激しく燃えるのは酸素、音を立てて燃えるのは水素、赤色リトマス紙を青く変えるのはアルカリ性を示すアンモニアの性質であり、これらと混同しないよう注意が必要です。
山口県公立高校入試(2014)類似
気体発生時の捕集手順
Q61
三角フラスコの中にベーキングパウダーと酢を入れて気体を発生させ、ガラス管を伝わせて水槽の中の水上置換法で捕集する実験において、反応開始直後に出てくる気体をあえて集めずに捨てる理由として、最も適切な説明はどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
フラスコやガラス管の中に最初からあった空気が混ざっており、純粋な気体が得られないため
気体を発生させる実験装置には、反応を開始する前からフラスコやガラス管の内部に空気が満たされています。反応が始まって最初に出てくる気体には、これらの空気が押し出されて混ざっているため、不純物を含まない目的の気体だけを精度よく集めるためには、しばらく待ってから捕集を開始する必要があります。
愛知県公立高校入試(2022)類似
水素の性質
Q62
水素が満たされた試験管の口にマッチの火を近づけたときに起こる現象と、その反応によって新しく生成される物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
音を立てて燃え、水が生成される
水素には燃焼性があり、空気中の酸素と反応して激しく燃える性質があります。火を近づけると「ポン」という音を立てて燃え、その化学変化によって水が生成されます。二酸化炭素や刺激臭のあるアンモニアとは異なる特有の性質です。
大阪府公立高校入試(2022)類似
気体の密度と体積
Q63
物質が液体から気体に状態変化する際の質量、密度、体積の関係について、15gの水が100℃の水蒸気に変化する場合を例に考える。水が水蒸気に変化したときの変化として、適切な説明はどれか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量は変化せず、密度が小さくなるため、体積は大きくなる。
物質の状態が変化しても、物質を構成する粒子の種類や数は変わらないため、全体の質量は保存される。しかし、液体から気体に変化すると粒子間の距離が極めて大きくなるため、全体の体積は非常に大きくなる。質量が変わらずに体積が増加するため、単位体積あたりの質量である密度は、液体に比べて気体の方が圧倒的に小さくなる。
山梨県公立高校入試(2019)類似
水素の発生と性質
Q64
鉄などの金属にうすい塩酸を加えたとき、化学反応によって発生する、全ての気体の中で最も密度が小さい気体の名称として適切なものはどれか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水素
鉄や亜鉛などの金属にうすい塩酸を加えると、化学反応によって水素が発生する。水素は、常温・常圧において全ての物質の中で最も軽く(密度が最も小さい)、無色・無臭であるという特徴を持つ。
大阪府公立高校入試(2016)類似
アンモニアの水溶性と気圧変化
Q65
アンモニアを用いた噴水の実験において、フラスコ内に噴き上がった液体が赤色に変化する理由として、正しい説明はどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアが水に溶けてアルカリ性になり、フェノールフタライン溶液が反応したため。
アンモニアは水に溶けると、一部が水と反応してアンモニウムイオンと水酸化物イオンを生じ、アルカリ性を示します。フェノールフタライン溶液は、中性や酸性の液体では無色透明ですが、アルカリ性の液体に反応すると赤色(濃い桃色)に変化する指示薬としての性質を持っています。そのため、噴水としてフラスコ内に入った水にアンモニアが溶けることで、液体の色が変化します。
群馬県公立高校入試(2023)類似
石灰水による二酸化炭素の確認
Q66
集気びんに集めた気体が二酸化炭素であることを確かめるための操作と、そのときに観察される現象として適切なものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
石灰水を入れて振ると、液体が白く濁る
二酸化炭素の検出には石灰水を用います。火のついた線香が激しく燃えるのは酸素の、青色の塩化コバルト紙が赤くなるのは水の、赤色リトマス紙が青くなるのはアンモニアなどのアルカリ性の気体の特徴です。各気体の特有の反応を区別して理解しておくことが重要です。
徳島県公立高校入試(2017)類似
酸素の発生方法
Q67
過酸化水素水(オキシドール)に、触媒としてダイコンおろしを加えたときに発生する気体は何か、名称を答えなさい。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 67%(9回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
過酸化水素水が分解されると酸素と水が生じます。ダイコンおろしに含まれる酵素(カタラーゼ)は、この分解反応を速める「触媒」として働くため、効率よく酸素を取り出すことができます。このほか、二酸化マンガンを触媒として用いる方法も一般的です。
山梨県公立高校入試(2015)類似
上方置換法
Q68
加熱した試験管から発生した気体を、別の試験管の口を真下に向けてガラス管を奥まで差し込み、上の方から空気を押し出すようにして集めた。この実験操作を行う理由として最も適切な説明はどれか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体が水に溶けやすく、空気よりも密度が小さいため
気体を集める方法は、その気体の「水への溶けやすさ」と「空気との密度の比較(重さ)」によって決まります。口を下に向けた容器に集める手法は、気体が空気よりも軽く(密度が小さく)上昇する性質を利用しています。本来は純粋な気体を集めるために水上置換法が望ましいですが、水に溶けやすい性質がある場合には水上置換法が使えないため、この方法が選択されます。
岡山県公立高校入試(2018)類似
水上置換法
Q69
気体採集において、水上置換法が上方置換法や下方置換法よりも優れている利点として、最も適切な説明はどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
集まった気体の量が視覚的に確認でき、空気の混入が少ないため純度の高い気体を集められる点。
水上置換法は、試験管や集気びんの中の水が気体によって押し出されていく様子が見えるため、溜まった気体の量を正確に把握できます。また、あらかじめ容器を水で満たしておくことで内部の空気を追い出しているため、他の方法に比べて空気の混じりけが少ない純粋な気体を採集できるというメリットがあります。
福岡県公立高校入試(2021)類似
二酸化マンガンと過酸化水素による酸素の発生
Q70
過酸化水素水に二酸化マンガンを加えると、過酸化水素が分解されて酸素と水が得られます。この反応において二酸化マンガンは、それ自身は変化せずに反応を速める働きをしていますが、このような物質を何といいますか。
気体の性質
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
触媒
特定の化学反応において、それ自身は反応の前後で変化せず、反応を促進させる役割を持つ物質を触媒と呼びます。二酸化マンガンは過酸化水素の分解を助ける触媒として機能しており、反応が終わった後も質量や性質は変化せずに残ります。
鳥取県公立高校入試(2024)類似
水上置換法
Q71
酸化銀を加熱して発生した酸素を捕集する際、上方置換法や下方置換法ではなく、水を用いた捕集方法が最も適している理由を説明したものとして、適切なものを選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素は水に溶けにくい性質を持っており、空気の混入を防いで純粋な状態で集められるため。
気体の捕集方法は、その気体が「水に溶けやすいかどうか」と「空気と比べた密度」によって決まります。酸素は水に溶けにくいという性質を持つため、水上置換法を用いて集めることが可能です。水上置換法は、容器内の空気を完全に追い出した状態で気体を貯められるため、他の方法に比べて空気の混ざっていない純度の高い気体を得ることができます。
滋賀県公立高校入試(2026)類似
二酸化炭素の密度
Q72
段差をつけて高さの異なる火のついたろうそくを数本並べた容器の中に、上からゆっくりと二酸化炭素を流し込んだとき、どのような現象が観察されるか。その結果と理由の組み合わせとして正しいものを選べ。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素は空気より密度が大きいため、容器の底からたまっていき、下の段のろうそくから順に火が消える。
二酸化炭素は空気と比較して密度が大きいため、容器に注ぐと見えない液体のように底から溜まっていく性質がある。また、二酸化炭素にはものを燃やすはたらき(助燃性)がないため、二酸化炭素が満たされて酸素がなくなった場所から順に火が消える。このため、最も低い位置にあるろうそくから順番に消えていく現象が観察される。
佐賀県公立高校入試(2015)類似
燃焼による酸素の消費
Q73
集気瓶に蓋をして密閉した状態でろうそくを燃やしたとき、まだろうそくの本体(燃料)が十分に残っているにもかかわらず、途中で火が消えてしまう理由を科学的に説明しているものはどれですか。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
燃焼によって空気中の酸素が消費され、燃焼を維持するために必要な酸素の濃度を下回ったから
燃焼が継続するためには、周囲に一定以上の濃度の酸素が存在し続ける必要があります。密閉空間での燃焼では酸素が消費され続け、酸素濃度が一定のライン(通常は約14〜17%程度)を切ると、燃料が残っていても化学反応を維持できなくなり火が消えます。二酸化炭素の増加も影響しますが、最大の原因は酸素の消費による濃度低下です。
福井県公立高校入試(2014)類似
水素
Q74
塩酸にマグネシウムリボンを入れて発生させた気体の性質について、正しい説明はどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
非常に密度が小さく、マッチの火を近づけると音を立てて燃える。
塩酸とマグネシウムの反応で発生する水素は、空気と混ざった状態で火を近づけると爆発的に燃えて水を作る性質があります。また、地球上の物質の中で最も軽いため、空気中に放出すると上方に移動します。
兵庫県公立高校入試(2024)類似
アンモニアの性質と水溶液の反応
Q75
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を試験管に入れて加熱したとき、特有の刺激臭を持つ気体が発生しました。この気体を水に溶かしてフェノールフタレイン溶液を加えたところ、水溶液の色が変化しました。このとき発生した気体の名称として適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニア
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを混合して加熱すると、アンモニアが発生します。アンモニアは水に非常に溶けやすい性質を持ち、水に溶けるとアルカリ性を示します。フェノールフタレイン溶液はアルカリ性の水溶液に反応して赤色に変化するため、この実験で確認された気体はアンモニアであると特定できます。
広島県公立高校入試(2026)類似
二酸化炭素の検出方法
Q76
試験管に集めたある気体の性質を調べるため、試験管の中に特定の液体を入れてふたをし、よく振ったところ、液体が白く濁りました。このとき調べた気体と、使用した液体の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体:二酸化炭素、液体:石灰水
二酸化炭素を石灰水(水酸化カルシウム水溶液)に通すと、化学反応によって水に溶けにくい白い物質(炭酸カルシウム)が生じるため、液体が白く濁ります。これは二酸化炭素を特定するための最も一般的な検出方法です。酸素や水素ではこのような反応は起こりません。
静岡県公立高校入試(2022)類似
酸素の発生
Q77
薄い過酸化水素水に少量の二酸化マンガンを加えたときに発生する、物に火がつくのを助ける性質(助燃性)を持つ無色の気体は何ですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素
二酸化マンガンは触媒として働き、過酸化水素を水と酸素に分解する反応を促進します。発生する酸素は無色・無臭の気体であり、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という特徴的な性質を持っています。
群馬県公立高校入試(2023)類似
石灰水による二酸化炭素の確認
Q78
二酸化炭素を石灰水に通したとき、透明だった液体が白く濁って見えるようになるのはなぜですか。その理由として正しい説明を選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
化学反応によって、水に溶けにくい物質が新しく生成されるため
二酸化炭素と石灰水が化学反応を起こすと、炭酸カルシウムという水に溶けにくい物質が生成されます。この水に溶けない細かい粒子が液体の中に現れるため、光が散乱して白く濁ったように見えます。これは単なる混合や状態変化ではなく、新しい物質ができる化学変化による現象です。
群馬県公立高校入試(2016)類似
気体のにおいの確認
Q79
気体のにおいを嗅ぐ際に、鼻を直接近づけずに「手であおぐ」という操作を行う理由として、最も適切な説明はどれですか。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
高濃度の気体を直接吸い込んで、鼻の粘膜を傷めるのを防ぐため
刺激臭のある気体は人体に有害な影響を及ぼすことが多いため、安全性を確保しなければなりません。手であおぐ操作には、発生した気体を周囲の空気で希釈(薄める)し、鼻に入る量を最小限に抑えるという重要な目的があります。
埼玉県公立高校入試(2023)類似
気体の密度の計算
Q80
ポリエチレンの袋に液体のエタノール4.0gを入れ、熱湯をかけてすべて気化させたところ、袋が大きく膨らみ、体積が2500立方センチメートルに変化しました。このとき、気体になったエタノールの密度は何g/立方センチメートルですか。計算して求めなさい。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
0.0016 g/立方センチメートル
密度は、物質の質量をその体積で割ることで算出されます。液体から気体に状態変化しても、物質全体の質量は変化しないため、気体になったエタノールの質量は4.0gのままです。この質量4.0gを、変化後の体積である2500立方センチメートルで割ると、4.0 ÷ 2500 = 0.0016となるため、密度は0.0016g/立方センチメートルとなります。
愛知県公立高校入試(2022)類似
水素の性質
Q81
うすい塩酸にマグネシウムリボンを加えると気体が発生します。ここに水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和反応を進めていくと、完全に中和するまでは気体の発生が見られますが、完全に中和した後は気体が発生しなくなりました。この実験で発生した気体の説明として最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
全気体の中で最も密度が小さく、非常に軽い気体である
金属であるマグネシウムと酸である塩酸が反応して発生する気体は水素です。中和によって塩酸の性質が弱まると水素の発生量も減少していき、完全に中和されると反応は止まります。水素は全ての気体の中で最も密度が小さく非常に軽いという固有の性質を持っています。石灰水を濁らせるのは二酸化炭素、刺激臭はアンモニア、助燃性は酸素の特徴です。
長崎県公立高校入試(2022)類似
アンモニア
Q82
アンモニアには、空気よりも密度が小さく、水に非常に溶けやすいという性質がある。これらの性質を考慮してアンモニアを試験管に集める際、最も適切な方法はどれか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
アンモニアは水に非常に溶けやすいため、水を用いる水上置換法は適していません。また、空気よりも密度が小さく軽いため、試験管の口を下に向けた状態で上方へ溜める上方置換法が採用されます。
神奈川県公立高校入試(2023)類似
アンモニアの性質
Q83
アンモニアを満たした丸底フラスコ内に、スポイトで少量の水を注入すると、フラスコとガラス管でつながったビーカー内の水が吸い上げられ、勢いよく噴水が起こる実験があります。このとき、ビーカーの水にあらかじめフェノールフタレイン溶液を加えていた場合、フラスコ内で観察される現象とその理由の組み合わせとして適切なものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアが水に非常に溶けやすくフラスコ内の圧力が下がるため、水が吸い上げられ、水溶液がアルカリ性を示すため赤色の噴水になる。
アンモニアは水に非常に溶けやすいという性質がある。フラスコ内に少量の水を入れると、中のアンモニアがその水に急激に溶け、気体としてのアンモニアが減少するため、フラスコ内の圧力が急激に下がる。すると、外気圧に押される形でビーカーの水がガラス管を通ってフラスコ内へ吸い上げられ、噴水となる。また、アンモニアが水に溶けるとアルカリ性を示す性質があるため、無色のフェノールフタレイン溶液が反応して赤色に変化する。
東京都公立高校入試(2020)類似
二酸化炭素の性質
Q84
二酸化炭素を溶かした水溶液の性質を確認するために、BTB溶液を加える実験を行いました。このとき、水溶液の色は何色に変化しますか。また、そのことから判断できる水溶液の性質は何ですか。
気体の性質
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
黄色に変化し、酸性であることを示す。
二酸化炭素が水に溶けると、その水溶液は酸性を示します。BTB溶液は、液性が酸性のときには黄色、中性のときには緑色、アルカリ性のときには青色を示す指示薬であるため、二酸化炭素が溶けた水溶液では黄色に変化します。
京都府公立高校入試(2019)類似
二酸化炭素
Q85
燃焼さじに載せた物質をガスバーナーで加熱して点火し、石灰水が入った集気びんの中に入れてふたをしました。しばらくしてからびんを振ったとき、二酸化炭素が発生したことを確認できる現象として正しい記述を選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
無色透明だった石灰水が、反応して白く濁る
二酸化炭素が石灰水(水酸化カルシウム水溶液)と反応すると、水に溶けにくい炭酸カルシウムという物質が生成されます。この生成された細かい粒子が液中に分散することで、もともと透明だった液体が白く濁って見えるようになります。これが二酸化炭素の検出方法の原理です。
三重県公立高校入試(2020)類似
上方置換法の選択理由
Q86
気体の捕集方法のうち、集めたい気体が水に非常に溶けやすく、かつ空気よりも密度が小さい(軽い)場合に用いられる手法の名称を答えなさい。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
上方置換法
アンモニアのように水に溶けやすい気体は、水の中を通す水上置換法で集めることができません。さらに、空気よりも密度が小さい性質を持つ場合、容器の上側に溜まる性質を利用して捕集するこの方法が適しています。
佐賀県公立高校入試(2016)類似
酸素の発生方法
Q87
二酸化マンガンに過酸化水素水を加えて酸素を発生させる際、二酸化マンガンが果たす役割についての説明として、正しいものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
それ自身は変化せずに化学反応を助ける「触媒」として働き、反応後も質量は変わらない。
二酸化マンガンは、過酸化水素の分解を促進して酸素を発生させるための触媒として機能します。触媒は化学反応の前後でそれ自身は変化しないため、反応が終わった後も二酸化マンガンとして残り、その質量が減少することはありません。
石川県公立高校入試(2022)類似
二酸化マンガンとオキシドールによる酸素の発生
Q88
過酸化水素水(オキシドール)に二酸化マンガンを加えた際に発生する気体の名称と、その気体の性質を確認する方法の組み合わせとして適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸素が発生し、火のついた線香を入れると炎を上げて激しく燃える。
二酸化マンガンに過酸化水素水を加えると、化学変化が促されて酸素が発生します。酸素には、他の物質が燃えるのを助ける「助燃性」という性質があるため、火のついた線香を入れると激しく燃え上がる様子が観察されます。水素は亜鉛にうすい塩酸を加えたとき、二酸化炭素は石灰石にうすい塩酸を加えたときに発生する気体です。
富山県公立高校入試(2017)類似
水上置換法
Q89
酸素や水素などの気体を集める際、水上置換法が適している理由を説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
これらの気体は水に溶けにくい性質を持っているから
水上置換法は発生した気体を水の中に通して集めるため、水に溶けやすいアンモニアなどの気体には適しません。酸素、水素、窒素、二酸化炭素(一部溶けるが、水上置換法で集めることが多い)のように、水に溶けにくい性質を持つ気体を対象として用いられます。
宮城県公立高校入試(2022)類似
二酸化炭素の水への溶解性
Q90
二酸化炭素が水に溶けたときに示す、水溶液の液性として最も適切なものはどれですか。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸性
二酸化炭素は水にわずかに溶ける性質を持っており、溶けると炭酸という物質になります。この炭酸の影響により、水溶液は弱い酸性を示します。
新潟県公立高校入試(2020)類似
上方置換法
Q91
アンモニアの捕集実験において、試験管の口を下に向け、発生した気体をガラス管で試験管の奥(底)付近まで導く理由として、最も適切な説明はどれですか。
気体の性質
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアは空気より密度が小さいため、試験管の奥に送り込むことで上部から溜まり、重い空気を下から効率よく押し出せるから。
上方置換法は、空気よりも密度が小さい気体を捕集するための原理に基づいています。試験管を逆さにした状態で奥までアンモニアを導くと、アンモニアは空気より軽いため試験管の天井付近に留まろうとします。これにより、もともと試験管内に入っていた密度の大きい(重い)空気が、アンモニアに押されて下の開口部から排出されるため、純度の高い気体を集めることが可能になります。
和歌山県公立高校入試(2024)類似
二酸化炭素の水への溶解性
Q92
気体の二酸化炭素を水と一緒に密閉容器に入れて振ると、容器が変形する現象が起こります。この現象に関わる「物質が液体に溶ける性質」を何と呼びますか。また、この実験において容器内の気圧が下がる直接的な原因は何ですか。
気体の性質
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
性質:溶解性、原因:容器内の気体の量が減少すること
物質が液体に溶ける性質を溶解性と呼びます。二酸化炭素が水に溶けると、それまで気体として空間を占めていた二酸化炭素分子が液体の水の中に取り込まれます。その結果、容器の中の「気体」としての分子の数が減り、壁を押す力である気圧が低下するため、容器が変形します。
三重県公立高校入試(2020)類似
アンモニアの化学的発生と捕集
Q93
横向きに固定した試験管で塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱し、発生した気体を口を下に向けた別の試験管に導いて集めています。このとき、集めている試験管の口付近に水で濡らした赤色のリトマス紙を近づけたときの反応と、その理由について正しい説明を選びなさい。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
アンモニアが水に溶けてアルカリ性を示すため、リトマス紙は青色に変わる。
アンモニアは水に非常に溶けやすく、水溶液(アンモニア水)になるとアルカリ性を示します。アルカリ性の物質には赤色リトマス紙を青色に変える性質があります。実験でリトマス紙をあらかじめ水で濡らしておくのは、気体のアンモニアをその水分に溶かして反応を起こさせるためです。
佐賀県公立高校入試(2024)類似
酸素の発生方法
Q94
酸化銀を試験管に入れて加熱すると、物質が分解されて気体が発生します。この実験で発生した気体と同じ種類の気体を、別の方法で発生させるために必要な薬品の組み合わせとして、最も適切なものを選びなさい。
気体の性質
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化マンガンと過酸化水素水
酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分解されます。二酸化マンガンに過酸化水素水を加える反応でも同じく酸素が発生するため、この組み合わせが正解となります。他の選択肢では、石灰石と塩酸は二酸化炭素、亜鉛と硫酸は水素、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムはアンモニアを発生させる反応です。
三重県公立高校入試(2017)類似
二酸化炭素の密度
Q95
火のついたろうそくが底に置かれたビーカーを用意し、その中に二酸化炭素を満たした別の集気瓶から気体を流し込むように注ぎました。このときに観察される現象と、その理由を説明したものとして正しいものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ろうそくの火が消える。二酸化炭素は空気より密度が大きく、ビーカーの底へと沈み込んで酸素を追い出すため。
二酸化炭素は空気より重い(密度が大きい)ため、液体を注ぐときと同じようにビーカーへ注ぐと、底の方へたまっていきます。二酸化炭素にはものを燃やすはたらき(助燃性)がないため、底にたまった二酸化炭素が酸素を遮断することで、ろうそくの火が消えます。また、二酸化炭素は無色・無臭の気体であり、特有のにおいはありません。
山梨県公立高校入試(2025)類似
アンモニア
Q96
アンモニアの採取方法として「上方置換法」が選ばれる理由について説明したものとして、科学的に正しい組み合わせはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水に非常に溶けやすく、空気よりも密度が小さいため
物質の性質と収集法の関係を問う問題です。アンモニアは水への溶解度が非常に高いため、水上置換法を用いると水に溶けてしまい、効率よく集めることができません。そのため、空気中で集める置換法を選択します。さらに、空気1に対する密度の比(分子量の比較)が約0.6と空気よりも軽いため、出口を下に向けた容器の上側に気体が押し上げられて溜まる性質を利用した「上方置換法」が採用されます。
岐阜県公立高校入試(2020)類似
アンモニアの噴水実験と液性
Q97
アンモニアの噴水実験において、ビーカー内の水がガラス管を通ってフラスコ内へ勢いよく噴き上がる理由を、科学的な原理に基づいて説明したものとして正しいものはどれですか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
フラスコ内のアンモニアが水に溶けることで気体の体積が減り、内部の気圧が急激に下がったため
アンモニアは極めて水に溶けやすい気体です。フラスコ内に少量の水が入ると、中のアンモニアが瞬時にその水へ溶け込みます。これによりフラスコ内の気体分子の数が激減し、内部の気圧が外気圧(大気圧)に比べて著しく低くなります。その結果、外気圧がビーカーの液面を押す力によって、水がガラス管を通ってフラスコ内へと押し上げられます。
鳥取県公立高校入試(2021)類似
二酸化炭素の発生方法
Q98
黒色の酸化銅の粉末と炭素の粉末(活性炭)をよく混ぜ合わせて試験管に入れ、ガスバーナーで加熱したときに起こる化学変化と、発生する気体の組み合わせとして正しいものはどれか。
気体の性質
★★★ 標準
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
酸化銅が還元されて銅になり、二酸化炭素が発生する
炭素は銅よりも酸素と結びつきやすい性質があるため、酸化銅から酸素を奪い取って二酸化炭素へと変化する。このとき、酸化銅は酸素を失って赤褐色の銅へと還元される。発生した気体を石灰水に通すと白く濁ることから、この反応で二酸化炭素が生じていることが確認できる。
群馬県公立高校入試(2016)類似
上方置換法
Q99
アンモニアを発生させて採集する際、容器の口を下向きにして固定し、そこに気体を導く方法が選ばれる理由として、アンモニアの性質を正しく説明しているものはどれか。
気体の性質
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気よりも密度が小さく、水に非常に溶けやすいため
アンモニアは水に極めて溶けやすい性質があるため、水上置換法で集めることができません。また、アンモニアの密度は空気の約0.6倍と小さいため、上方置換法を用いることで、容器の上部に溜まったアンモニアが空気と入れ替わるようにして効率よく採集できます。
高知県公立高校入試(2023)類似
水素
Q100
未反応の鉄粉が含まれる試験管にうすい塩酸を加えて気体を発生させた。このとき発生した気体の性質を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
気体の性質
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
無色無臭で、火を近づけると音を立てて燃える。
鉄と塩酸の反応によって発生する気体は水素です。水素は無色無臭で、非常に燃えやすい性質を持っています。空気中で点火すると音を立てて燃え、酸素と結びついて水(H₂O)になります。刺激臭はアンモニアや塩化水素、石灰水を白濁させるのは二酸化炭素、線香を燃やすのは酸素の性質です。
【水溶液・状態変化】一問一答チェックリスト(全167問)
最終更新日:2026-07-05
📊 水溶液・状態変化の頻出テーマランキング
公立高校入試出題データベースより
1
質量パーセント濃度2
蒸留3
再結晶4
状態変化と粒子のモデル5
溶解度と飽和水溶液愛知県公立高校入試(2024)類似
再結晶の開始温度と冷却条件
Q1
ミョウバンの飽和水溶液を冷却して結晶を取り出す「再結晶」の仕組みについて、正しく説明しているものはどれですか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が下がることで物質の溶解度が小さくなり、溶けていられなくなった分の溶質が固体として現れる。
多くの固体物質は、温度が高くなるほど溶解度(水100gに溶ける最大質量)が大きくなる性質を持っています。高温で多くの溶質を溶かした飽和水溶液を冷却すると、温度の低下に伴って溶解度が減少します。このとき、実際の溶質量がその温度の溶解度を超えた分が、固体として水溶液中に出てきます。この現象を再結晶と呼びます。
静岡県公立高校入試(2023)類似
再結晶
Q2
100gの水に硝酸カリウムを溶かして、30℃の飽和水溶液をつくりました。この水溶液を10℃まで冷やしたとき、出てくる結晶の質量は何gですか。なお、硝酸カリウムの溶解度(水100gに溶ける最大の質量)は、30℃で46g、10℃で22gとします。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
24g
30℃の飽和水溶液には、水100gに対して46gの硝酸カリウムが溶けています。これを10℃に冷却すると、10℃の溶解度である22gまでしか溶けていられなくなるため、その差である「46g – 22g = 24g」が固体(結晶)として出てきます。
福井県公立高校入試(2014)類似
溶質の質量
Q3
水溶液の性質を調べた実験において、「無色透明であり、フェノールフタレイン液を加えると赤色に変化し、さらに電流を流すと電流が流れた」という結果が得られた水溶液があります。この水溶液の性質を説明したものとして最も適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アルカリ性の電解質である
フェノールフタレイン液を赤色に変化させるのは、その水溶液がアルカリ性であることを示しています。また、電流が流れることから、その溶質は水中で電離してイオンとなっている「電解質」であることがわかります。青色の水溶液は銅イオンなどを含む別の物質の可能性が高く、電流が流れないものは非電解質と区別されます。
山形県公立高校入試(2020)類似
冷却による固体の析出量
Q4
物質を水に溶かして飽和水溶液を作ったあと、水溶液の温度を下げることで、溶けきれなくなった物質が固体となって現れる現象を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
析出
物質が一定量の水に溶けることができる最大の質量を溶解度といいます。溶解度は温度によって変化し、多くの固体物質は温度が下がると溶解度が小さくなります。そのため、高い温度で限界まで溶かした水溶液の温度を下げると、その温度の溶解度を超えた分が固体となって現れます。この現象を析出と呼びます。
香川県公立高校入試(2024)類似
状態変化に伴う体積の変化
Q5
少量の液体のエタノールをポリエチレンの袋に入れ、内部の空気を抜いて密閉しました。この袋に熱湯をかけてエタノールをすべて気体に変化させたとき、観察される変化として適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
袋は大きくふくらみ、全体の質量は変化しない
液体が沸騰して気体に状態変化すると、体積が劇的に増加するため、密閉された袋は内側から押されて大きくふくらみます。一方で、袋の中にある物質の総量は変わっていないため、電子天秤などで質量を測定しても変化は見られません。
福岡県公立高校入試(2021)類似
沸点の違いを利用した物質の分離
Q6
水とエタノールの混合物を枝付きフラスコに入れて加熱し、出てきた気体を冷やして試験管に集める実験を行いました。加熱を開始してから比較的低い温度のうちに集まった液体を脱脂綿に染み込ませ、マッチの火を近づけたときの結果として最も適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体が燃え、長い時間炎を上げて燃え続ける
エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点である100℃よりも低いため、混合物を加熱した際に先に気体となって出てくる成分にはエタノールが多く含まれています。エタノールは燃焼する性質を持っているため、加熱の初期段階で集めた液体はよく燃えます。
沖縄県公立高校入試(2023)類似
飽和
Q7
100gの水にある物質を少しずつ加えて溶かす実験を行ったところ、ある一定の量を境に、どれだけかき混ぜても物質が底にたまって溶けなくなりました。この現象から判断できることとして最も適切な説明はどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液が飽和状態に達したため、物質が溶ける限度を超えた。
物質が水に溶ける量には限度があり、その限度に達した状態を飽和といいます。どれだけかき混ぜても溶け残りが生じるのは、その温度における溶解の限界(溶解度)に達したためであり、視覚的に飽和状態を確認する重要なポイントとなります。
滋賀県公立高校入試(2025)類似
塩化ナトリウムの溶解度特性
Q8
60℃の水100gに塩化ナトリウムを38g溶かして飽和水溶液を作りました。この水溶液の温度を10℃まで下げたとき、出てくる結晶の量について考察したものとして適切なものはどれですか。なお、10℃の水100gに対する塩化ナトリウムの溶解度は約35.8gとします。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
温度が下がっても溶解度がほとんど変わらないため、出てくる結晶は約2g程度と少ない。
60℃での溶解度が38g、10℃での溶解度が35.8gである場合、その差である2.2gが結晶として析出します。塩化ナトリウムは温度による溶解度の勾配が非常に緩やかであるため、冷却による再結晶の効果が低く、温度を大きく下げても得られる結晶の量はわずかなものに留まります。
滋賀県公立高校入試(2021)類似
再結晶
Q9
100gの水に対する溶解度が、20℃で約36g、60℃で約37gである塩化ナトリウム(食塩)の飽和水溶液から、再結晶によって多くの固体を取り出したい。このとき、最も適切な方法はどれか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液を熱して水を蒸発させる。
塩化ナトリウムは他の物質に比べて温度による溶解度の変化が非常に小さいため、冷却しても溶けきれなくなる量はわずかです。このような物質を効率よく再結晶させるには、溶媒である水を蒸発させて減らすことで、溶けていられなくなった分を固体として取り出す方法が適しています。
山梨県公立高校入試(2026)類似
状態変化と粒子の集まり方
Q10
密閉した容器の中に少量の液体のエタノールを入れ、お湯をかけて温めたところ、エタノールはすべて蒸発して気体になり、容器が大きく膨らみました。このときの容器内の変化について述べた以下の説明のうち、正しいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールの粒子の運動が激しくなり、粒子どうしの間隔が広がった。
液体から気体への状態変化(蒸発)が起こると、粒子は熱エネルギーを得て空間内を自由に飛び回るようになります。この際、粒子そのものの性質や大きさは変わりませんが、粒子同士の間隔が液体のときと比べて非常に大きくなるため、体積が膨張して容器を押し広げます。粒子が分裂して数が増えたり、粒子自体が大きくなったりすることはありません。
埼玉県公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度
Q11
質量パーセント濃度を算出する際、「溶液の質量」はどのようにして求められますか。正しい説明を選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質と溶媒の質量を足し合わせて求める
溶液とは、液体(溶媒)に物質(溶質)が溶け込んだ全体を指します。したがって、質量パーセント濃度の基準となる溶液の質量を求めるには、溶けている物質の質量と、それを溶かしている液体の質量の両方を加算しなければなりません。
山口県公立高校入試(2016)類似
状態変化における質量の保存
Q12
少量の液体のエタノールをポリエチレンの袋に入れ、中の空気を抜いて密閉しました。この袋に熱湯をかけてエタノールを完全に蒸発させたところ、袋は大きく膨らみました。このときの、蒸発する前と後における「エタノールが入った袋全体の質量」の変化について、正しい説明を選びなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化が起こっても物質の漏れ出しがなければ、質量は変わらない
物質が状態変化しても、その物質を構成している粒子の種類や総数は変化しません。密閉された袋の中では物質が外に漏れ出したり、外から別の物質が入ったりすることがないため、液体から気体へと体積が大きく変化しても、全体の質量は一定に保たれます。
岐阜県公立高校入試(2021)類似
溶質の質量の計算
Q13
密度が1.0g/cm³、質量パーセント濃度が2パーセントの水酸化ナトリウム水溶液8cm³に含まれる、溶質の質量を求めるための考え方として正しいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
体積に密度を掛けて水溶液の質量を求め、そこに質量パーセント濃度を100で割った値を掛ける
水溶液の中に含まれる溶質の質量を算出するには、まず基準となる水溶液全体の質量を特定する必要があります。水溶液の質量は「体積 × 密度」の計算によって導かれます。質量パーセント濃度は水溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を百分率で表したものなので、溶質の質量を求めるには、水溶液の質量に「質量パーセント濃度 ÷ 100」を掛ける手順が正解となります。
京都府公立高校入試(2020)類似
蒸留
Q14
液体を加熱して沸騰させ、出てきた気体を冷やして再び液体として取り出すことで、沸点の異なる物質が混ざった混合物から特定の物質を分離する操作を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
物質が気体に変化する温度である「沸点」の違いを利用して、混合物から成分を分ける操作を蒸留と呼びます。液体を一度沸騰させて気体にし、それを冷却して再び液体に戻すプロセスが特徴です。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
質量パーセント濃度の計算と希釈
Q15
質量パーセント濃度が15%の砂糖水200gに水を加えて、濃度が6%の砂糖水を作りたいとき、加えるべき水の質量は何gか、求めなさい。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
300g
溶液を水で薄めても、溶けている溶質(砂糖)の質量は変化しない。まず、15%の砂糖水200gに含まれる砂糖の質量を計算すると、200g × 0.15 = 30gとなる。次に、この30gの砂糖が溶けている状態で濃度を6%にするために必要な溶液全体の質量を求めると、30g ÷ 0.06 = 500gとなる。もともと溶液は200gあったため、加えた水の質量は 500g – 200g = 300gと算出される。
山口県公立高校入試(2020)類似
溶媒
Q16
塩化ナトリウムの飽和水溶液が入ったビーカーと、ミョウバンの飽和水溶液が入ったビーカーを用意し、これらを水が入ったバットに入れて冷却する実験を行った。この実験において、塩化ナトリウムやミョウバンといった物質を溶かしている「水」のように、溶質を溶かしている液体のことを何と呼ぶか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒
液体に他の物質が溶けて均一に混ざっているとき、溶かしている側の液体を溶媒という。この実験のケースでは、溶質である塩化ナトリウムやミョウバンを溶かしている水が溶媒に該当する。
三重県公立高校入試(2022)類似
冷却による固体結晶の析出
Q17
一度水に溶かした固体の物質を、水溶液の温度を下げたり、溶媒を蒸発させたりして再び純粋な固体として取り出す操作を何というか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 0%(1回)
🔥 類題3問
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✅ 正解
再結晶
物質が温度によって溶ける量が変化する性質を利用して、一度溶かした物質を再び固体として取り出す操作を再結晶と呼ぶ。この方法は、不純物を取り除いて純度の高い物質を得るために利用される。
高知県公立高校入試(2017)類似
飽和水溶液
Q18
ある温度の水に、物質(溶質)を限界まで溶かした状態の液を何というか。また、100gの水に溶けることのできる溶質の最大量を何というか。その組み合わせとして適切なものを選びなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
飽和水溶液、溶解度
物質がこれ以上水に溶けることができない限界の状態に達している水溶液を飽和水溶液と呼ぶ。このとき、100gの水に溶けることができる溶質の質量の最大値は溶解度と呼ばれ、物質の種類や温度によって決まっている。
山形県公立高校入試(2022)類似
蒸留による留出液の成分変化
Q19
水とエタノールの混合物を加熱して蒸留を行い、留出した液体を順番に3つの試験管X、Y、Zに集めました。それぞれの液体の密度を測定したところ、Xは0.83g/cm³、Yは0.90g/cm³、Zは1.00g/cm³となりました。純粋なエタノールの密度を0.79g/cm³、水の密度を1.00g/cm³としたとき、試験管Xに集まった液体の成分の状態を説明したものとして適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
エタノールを主成分とするが、水も含まれている混合物である
混合物の蒸留において、沸点の低いエタノール(約78℃)は沸点の高い水(100℃)よりも先に気体になりやすい性質がありますが、実際には水も同時に蒸発するため、留出液は常に混合物となります。試験管Xの密度(0.83g/cm³)はエタノールの密度(0.79g/cm³)に近い値を示していることから、エタノールが多く含まれていることが分かりますが、エタノールの数値と完全には一致しないため、水が混ざった混合物であると判断できます。
北海道公立高校入試(2016)類似
溶解度曲線と再結晶
Q20
温度変化に伴う溶解度の変化を利用して、水に溶けている物質を一度溶かし、再び固体として取り出す操作を何というか、名称を答えなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
再結晶
溶解度は温度によって変化し、一般的に温度が高いほど多くの物質が溶ける。この性質を利用して、高温で溶かした溶液を冷却したり、溶媒を蒸発させたりすることで、溶けきれなくなった溶質を純粋な結晶として取り出すことができる。この現象を再結晶と呼ぶ。
高知県公立高校入試(2018)類似
物質の状態変化と液相の存在
Q21
液体を加熱し続け、沸騰が始まると温度が一定に保たれます。このとき、熱を加え続けているにもかかわらず温度が上がらない理由として、科学的に正しい説明はどれですか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
加えられた熱のすべてが、物質の状態を液体から気体へ変化させるために使われるため
物質が状態変化を起こすときにはエネルギーを必要とします。沸騰している間、外部から与えられた熱エネルギーは、液体の粒子同士の結びつきを断ち切って気体へと変化させるための「状態変化」にすべて消費されます。そのため、物質そのものの温度(粒子の熱運動の激しさ)を上昇させることには使われず、温度は一定に保たれます。
三重県公立高校入試(2022)類似
追加で溶かすことができる溶質の質量
Q22
硝酸カリウムの溶解度は、温度が高くなるほど急激に大きくなる性質があります。60度の水100グラムには硝酸カリウムが最大110グラム溶けることがわかっています。いま、60度の水50グラムが入ったビーカーに15グラムの硝酸カリウムが溶けているとき、この水溶液を飽和水溶液にするためには、あと何グラムの硝酸カリウムを溶かす必要がありますか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
40グラム
水の質量が100グラムから50グラムに半減すると、溶けることができる溶質の最大質量も半分になります。60度の水100グラムに110グラム溶けるので、水50グラムでは55グラムまで溶かすことが可能です。既に15グラムが溶けているため、55グラムから15グラムを引いた40グラムが、追加で溶かすことができる質量となります。
北海道公立高校入試(2024)類似
溶媒の蒸発による析出
Q23
室温が常に一定に保たれた部屋において、食塩水の入ったビーカーを数日間放置した際に結晶が析出しました。温度変化がないにもかかわらず結晶が現れた理由を、溶媒と溶解度の関係から説明したものとして正しいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸発によって溶媒の量が減り、その温度における溶解度を超えた分の溶質が保持できなくなったから。
結晶が析出する要因には「温度を下げること」と「溶媒を蒸発させること」の2通りがあります。本問のように温度が一定の場合でも、蒸発によって溶媒の質量が減少すれば、その溶媒に溶けることができる溶質の限界量も減少するため、限界を超えた溶質が析出することになります。
栃木県公立高校入試(2023)類似
ホウ酸の溶解度
Q24
一定の温度で、溶質が溶媒に溶けることができる最大の質量まで溶けている状態の液を何と呼びますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和水溶液
物質には温度ごとに溶媒に溶けることができる限界の質量があり、この限界値を溶解度といいます。その限界まで溶質を溶かした状態の液を飽和水溶液と呼び、これ以上は溶質を溶かすことができない状態を指します。
埼玉県公立高校入試(2018)類似
状態変化に伴う粒子の運動と密度
Q25
液体から気体へと状態変化が起こる際、物質の体積が大きく増加するのはなぜですか。物質を構成する粒子の様子に注目した説明として、最も適切なものを選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子が熱によって激しく運動するようになり、粒子どうしの距離が広がるため。
状態変化において、物質を構成する粒子の数や粒子自体の大きさは変化しません。液体から気体になる時は、温度の上昇にともなって粒子の運動が激しくなり、互いの拘束を振り切って粒子間の距離が極めて大きくなるため、全体の体積が増加します。
佐賀県公立高校入試(2022)類似
状態変化における粒子の配列変化
Q26
物質が固体から液体、液体から気体へと状態変化する際、物質を構成する粒子の様子はどのように変化しますか。最も適切な説明を選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が上がるにつれて粒子の熱運動が激しくなり、粒子どうしの隙間が大きくなることで、粒子の集合状態が変化する。
物質の状態変化は、構成する粒子の種類・大きさ・個数が変化するのではなく、粒子の集合状態が変化することによって起こります。固体では粒子が規則正しく並び、その場でわずかに振動していますが、加熱されると熱運動が激しくなり、粒子どうしの隙間が広がって自由に動ける液体や気体へと変化していきます。
京都府公立高校入試(2015)類似
ろ過後の溶液(ろ液)の成分
Q27
2種類の物質が混ざった混合物を熱水に溶かした後、水溶液を冷却して一方の物質を固体として析出させ、ろ紙を使ってこし分ける操作を行いました。このとき得られた「ろ液(ろ紙を通り抜けた液体)」に含まれる成分の説明として最も適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
結晶として析出した物質の飽和水溶液になっており、かつ析出しなかった方の溶質も含まれている
再結晶の操作において、冷却によって結晶が析出した後の水溶液(ろ液)は、その温度における溶解度の限界まで物質が溶けている「飽和水溶液」の状態です。そのため、結晶として出てきた物質も、溶けきれなかった分が取り除かれただけで、液中には溶解度分だけ残っています。また、結晶として析出しなかったもう一方の溶質は、そのまま液中に溶け込んだ状態でろ過されるため、ろ液には両方の溶質が含まれることになります。
京都府公立高校入試(2024)類似
蒸留における留出液の成分変化
Q28
水とエタノールの混合物を枝つきフラスコに入れて加熱し、出てきた液体を順番に試験管に集めていく実験を行いました。最初に集まった液体と、しばらく加熱を続けてから集まった液体を比較したとき、最初に集まった液体の性質として正しいものはどれか、説明として適切なものを選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールの割合が高いため、密度が小さい。
エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点である100℃よりも低いため、加熱を始めると先に沸点の低いエタノールが多く蒸発して液体として出てきます。純粋なエタノールは水よりも密度が小さいため、エタノールを多く含む最初に集まった液体は、後から集まる液体に比べて密度が小さくなります。
三重県公立高校入試(2023)類似
蒸留
Q29
液体を加熱して沸騰させ、出てきた蒸気を冷やすことで再び液体にして集め、混合物から目的の物質を取り出す操作を何というか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
物質による沸点の違いを利用して、混合物を加熱し、発生した気体を冷却して液体に戻すことで特定の物質を分離する操作を蒸留と呼ぶ。固体が溶けた液体から溶媒を取り出す際や、沸点の異なる液体どうしの混合物を分ける際に用いられる。
佐賀県公立高校入試(2018)類似
状態変化に伴う分子の密度の変化
Q30
液体状のエタノールを容器に入れ、冷却してすべて固体に変化させたところ、液面の高さが下がり、体積が減少しました。この現象が起こる理由を粒子の性質に基づいて説明したものとして、適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化によって分子どうしの間隔が狭くなったから。
物質が状態変化しても、分子そのものの大きさや質量、および全体の分子の数は変化しません。液体から固体に変化して体積が減少するのは、熱運動が穏やかになることで分子どうしの間隔が狭まり、より狭い範囲に分子が集まるようになるためです。この結果、同じ体積あたりの分子の数が増え、密度が大きくなります。
東京都公立高校入試(2024)類似
溶媒の蒸発による溶質の分離
Q31
水溶液を加熱して、液体である溶媒を気体として取り除き、溶けていた物質を固体として取り出す操作の説明として、最も適切なものはどれか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒を蒸発させることで、溶けていた溶質を固体として回収する。
水溶液中の溶媒を熱などで蒸発させると、溶媒が気体となって失われます。その結果、それまで溶媒に溶けていた溶質は、溶媒がなくなることで溶けていられなくなり、固体として析出します。この操作によって、溶質を純粋な状態で回収することができます。
三重県公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度
Q32
溶液の濃さを表す「質量パーセント濃度」の定義として、最も適切な説明文を選びなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶液全体の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合を百分率で表したもの。
質量パーセント濃度は、溶媒(水など)に溶質が溶けた「溶液」全体の質量を分母にして計算します。溶媒のみの質量を基準にするのではなく、溶媒と溶質を合計した全体の質量に対する溶質の割合を百分率(%)で示した数値です。
徳島県公立高校入試(2023)類似
沸点
Q33
純粋な液体を加熱して沸騰が起こっている間、火力を強めても液体の温度がそれ以上上がらずに一定に保たれる理由を、科学的な原理に基づいて説明したものとして正しいものはどれか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱によって加えられた熱エネルギーが、すべて状態変化のために使われるから。
物質が状態変化(この場合は液体から気体への変化)を行っている最中は、外部から供給された熱エネルギーが物質の温度を上げるためではなく、粒子同士の結びつきを断ち切って状態を変えるために消費されます。そのため、すべての液体が気体になり終わるまで、温度が一定に保たれるという原理が成立します。
長崎県公立高校入試(2021)類似
質量パーセント濃度
Q34
60℃の水100gに硝酸カリウムを加えて、これ以上溶かすことができない状態(飽和水溶液)を作りました。このとき、硝酸カリウムの溶解度は109gであるとすると、この水溶液の質量パーセント濃度は何%になりますか。小数第2位を四捨五入して答えなさい。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
52.2%
質量パーセント濃度を求める際は、分母を「溶液の質量(溶媒+溶質)」にする必要があります。水100gに硝酸カリウムが109g溶けているとき、溶液全体の質量は 100 + 109 = 209g となります。したがって、(109 ÷ 209) × 100 を計算すると、約52.152…となり、小数第2位を四捨五入して52.2%となります。分母を溶媒(水)の100gだけで計算しないよう注意が必要です。
大阪府公立高校入試(2025)類似
再結晶
Q35
硝酸カリウムの飽和水溶液を40℃から10℃まで冷却したとき、多くの結晶を取り出すことができる理由として最も適切なものはどれですか。ただし、硝酸カリウムは100gの水に対して40℃で約64g、10℃で約22g溶けるものとします。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が下がることで、硝酸カリウムの溶解度が大きく減少するため
物質が溶媒に溶ける最大量(溶解度)は、温度によって異なります。硝酸カリウムのように温度が下がるにつれて溶解度が急激に小さくなる物質は、高温の飽和水溶液を冷却すると、溶けきれなくなった分が大量の結晶として出てきます。
広島県公立高校入試(2025)類似
蒸留
Q36
エタノールと水の混合物を加熱して蒸留を行う際、一定の割合で温度が上昇し続け、純粋な物質のときのように沸騰中に温度が一定になりません。この理由として正しい説明はどれですか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸点の低いエタノールが先に蒸発することで、残った液体の混合割合が変化し続けるため
純粋な物質であれば沸騰している間の温度は一定に保たれますが、混合物の場合は異なります。蒸留が進むにつれて、沸点の低いエタノールが優先的に蒸発し、フラスコ内に残る液体の成分比率(水の割合)が刻々と変化します。これに伴い、混合物全体の沸点も徐々に上昇していくため、加熱中の温度は一定にならずに上がり続けます。
大分県公立高校入試(2022)類似
質量パーセント濃度に基づく溶媒の質量の算出
Q37
質量パーセント濃度が15%の硫酸銅水溶液を200g作るために必要な、硫酸銅の質量と水の質量の組み合わせとして正しいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
硫酸銅30g、水170g
質量パーセント濃度は「(溶質の質量 ÷ 溶液の質量)× 100」で算出されます。200gの15%溶液を作るには、200g × 0.15 = 30g の溶質(硫酸銅)が必要です。溶液の質量は溶質と溶媒の合計であるため、準備する水の質量は 200g – 30g = 170g となります。溶媒の質量を溶液の質量と混同しないことが実験上の注意点です。
群馬県公立高校入試(2021)類似
状態変化における質量の保存
Q38
物質が固体、液体、気体と状態を変える現象を状態変化といいます。物質が液体から固体へと状態変化したとき、その物質全体の質量はどうなりますか。最も適切なものを選びなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子の総数が変わらないため、質量は変化しない
物質が状態変化しても、その物質を構成している粒子の種類や総数(個数)は変化しません。質量は物質を形づくる粒子の集まりによって決まるため、粒子の並び方が変わっても、全体の質量は保存され、変化しないという性質があります。
神奈川県公立高校入試(2021)類似
溶解度による物質の同定
Q39
ある物質の性質を調べるため、水の温度を変化させて100gの水に溶ける質量を測定しました。その結果、この物質は温度が60度のときでも約15gしか溶けず、0度まで冷やすと約5gしか溶けないことが分かりました。このように、温度が上がっても溶解度が非常に低いまま変化しない特徴を持つ物質の名称を選択してください。
水溶液・状態変化
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ホウ酸
物質によって溶解度の決まり方は異なります。ホウ酸は、0度から60度の温度範囲において溶解度が約5gから15g程度と、他の一般的な物質に比べて非常に小さい値を示すのが特徴です。塩化ナトリウムは約36gから38gでほぼ一定であり、硝酸カリウムは温度上昇とともに溶解度が急激に増加し、ショ糖は非常に高い溶解度を示すため、記述された性質はホウ酸特有のものです。
岡山県公立高校入試(2026)類似
質量パーセント濃度の計算
Q40
質量パーセント濃度が30%の塩化カルシウム水溶液を200g作成しようとしています。このとき、準備すべき塩化カルシウムと水の質量の組み合わせとして適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化カルシウム 60g、水 140g
溶質の質量は「溶液の質量 × 濃度(小数)」で計算できるため、200g × 0.30 = 60g が溶質である塩化カルシウムの質量となります。溶媒である水の質量は、溶液全体の200gから溶質の60gを引いた140gとなります。水の質量を溶液の質量と混同しないよう注意が必要です。
高知県公立高校入試(2021)類似
状態変化における粒子の運動と間隔
Q41
物質が液体から気体に状態変化するとき、物質を構成する粒子にはどのような変化が起きますか。最も適切な説明を選びなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
粒子の運動が激しくなり、粒子同士の間隔が広くなる。
物質が加熱されて液体から気体に変化する際、粒子は熱エネルギーを得て運動が激しくなります。その結果、粒子同士が互いの引き合う力を振り切って自由に飛び回るようになり、粒子間の間隔が劇的に広がるため、物質全体の体積が増加します。粒子自体の大きさや数、質量は変化しません。
宮城県公立高校入試(2024)類似
ろ過
Q42
ろ過という操作によって、液体中の固体を分離することができる理由を、「粒子の大きさ」に着目して説明したものとして正しいものはどれか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体の粒子はろ紙の隙間よりも小さいが、溶けていない固体の粒子はろ紙の隙間よりも大きいため
ろ紙には目に見えないほど小さな隙間が無数に空いている。液体や溶媒に溶けている物質の粒子はこの隙間を通り抜けることができるが、溶けずに残っている固体の粒子は隙間よりも大きいため、通り抜けることができず、ろ紙の上に残る。この性質の違いを利用して分離が行われる。
栃木県公立高校入試(2023)類似
飽和水溶液の濃度と粒子数
Q43
水溶液の中に溶けている溶質の様子を粒子モデルで考えます。ある温度において、一定量の水に物質を溶かした飽和水溶液のモデルを、正方形の枠内に4つの点で表すとします。同じ温度において、水の量は変えずに、溶質の量だけを2倍に増やしてよくかき混ぜたところ、溶けきれずに底に沈んでいる様子が観察されました。このとき、この液体の「上澄み(飽和水溶液の部分)」を同じサイズの正方形の枠でモデル化した場合、描かれる点の数はどうなると考えられますか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
飽和状態に達しているため、点は変化せず4つのままである。
粒子モデルにおいて、一定の枠内にある点の数は水溶液の濃度(単位体積あたりの溶質の量)を表します。飽和水溶液にさらに溶質を加えても、その温度での溶解度を超えて溶けることはできないため、上澄み液の濃度は変化しません。そのため、モデル図における粒子の密度も変わらず、点の数は最初の飽和状態と同じ4つのままとなります。溶質を多く加えたからといって、濃度が高くなるわけではないという点が重要です。
徳島県公立高校入試(2023)類似
沸点
Q44
ある液体を加熱する実験において、加熱開始時の温度は24.5度であった。加熱を続けると温度は上昇したが、加熱開始から8分が経過したところで78度に達し、その後10分が経過するまで78度のまま温度が変化しなくなった。この8分から10分までの間に観察される現象として、最も適切な説明を選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質が液体から気体に変化する「沸騰」が起こっている。
加熱しているにもかかわらず温度が一定(78度)で保たれている時間は、物質の状態変化が進行しています。液体を加熱して温度が一定になるのは、液体が気体に変化する沸騰という現象が起こっているためです。24.5度の液体が加熱によって温度上昇した後の一定区間であるため、沸点に達したと判断できます。
大分県公立高校入試(2014)類似
ろうの状態変化による密度変化
Q45
液体状のろうが冷えて固体になるとき、その密度はどのように変化しますか。「質量が110gで一定であったこと」と「固体になった際に中央がくぼんで体積が減ったこと」をふまえて、最も適切な記述を選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量が一定で体積が減少するため、密度は大きくなる
密度は単位体積あたりの質量(質量÷体積)で表されます。ろうが液体から固体へ状態変化する際、質量は変わりませんが、体積は減少します。同じ質量でも体積が小さくなる(より狭い範囲に粒子が詰まる)ため、密度は大きくなります。これは、水が氷になるときに体積が増えて密度が小さくなる現象とは逆の変化です。
富山県公立高校入試(2014)類似
再結晶
Q46
物質を一度水などの溶媒に溶かし、温度による溶解度の変化などを利用して、再び固体として取り出す操作を何というか、名称を答えなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質が溶媒に溶ける限界の量である溶解度は、温度によって変化します。この性質を利用して、一度溶かした物質を再び固体として析出させる操作を再結晶と呼び、物質の純度を高める際などに利用されます。
佐賀県公立高校入試(2018)類似
状態変化に伴う分子の密度の変化
Q47
物質の状態変化と密度の関係について、エタノールを例にした説明として最も適切なものを選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
固体、液体、気体の順に、同じ体積の中に含まれる分子の数は少なくなり、密度は小さくなる。
エタノールなどの一般的な物質では、固体が最も分子が密に詰まっており、次に液体、最も離れているのが気体です。密度は単位体積あたりの質量を示すため、同じ体積に含まれる分子の数が多いほど密度は大きくなります。したがって、密度は固体が最も大きく、気体が最も小さくなります。
茨城県公立高校入試(2024)類似
状態変化における粒子の運動
Q48
物質が状態変化する際の「粒子」の性質に関する説明として、科学的に正しいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体から気体に状態変化しても、粒子自体の大きさや粒子の数は変化しない。
状態変化は、物質を構成する粒子の集まり方や運動の状態が変わる現象であり、化学変化とは異なります。したがって、加熱されても粒子そのものの種類が変わったり、分解されたり、数が増減したりすることはありません。粒子1つの大きさや質量も一定に保たれます。
福島県公立高校入試(2018)類似
冷却による結晶の析出
Q49
20℃における水100gあたりの溶解度が、塩化ナトリウムは36g、ミョウバンは6gであるとします。これら2つの物質をそれぞれ80℃の水100gに20gずつ溶かした後、20℃まで冷却しました。このとき、ミョウバンの結晶が析出される一方で、塩化ナトリウムの結晶がほとんど出てこない理由として適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
塩化ナトリウムは温度変化による溶解度の差が非常に小さいため。
冷却によって結晶を取り出すには、高温時と低温時の溶解度の差が大きい必要があります。ミョウバンは温度による溶解度の変化が大きいため結晶が現れますが、塩化ナトリウムは温度が変化しても溶解度がほとんど変わらないため、冷却による析出には向きません。
山梨県公立高校入試(2026)類似
凝固に伴う物質の体積変化
Q50
物質が液体から固体に凝固したとき、体積が減少したとする。このとき、質量および密度の変化について述べた説明として適切なものはどれか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量は変化しないが、体積が減るため密度は大きくなる
状態変化の前後で物質を構成する粒子の数自体は変わらないため、全体の質量は変化しない。密度は単位体積あたりの質量(質量÷体積)で定義されるため、質量が一定のまま体積が減少すると、密度は元の液体の状態よりも大きくなる。
滋賀県公立高校入試(2025)類似
再結晶
Q51
硝酸カリウムのように、温度上昇とともに溶解度が急激に右上がりに上昇する物質を、高温の水に溶かして飽和水溶液を作った。この水溶液の温度を下げると結晶が出てくる理由として、最も適切なものはどれか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
温度が下がると物質が水に溶けることができる最大の量である溶解度が小さくなるから。
一定量の水に溶ける物質の限界の質量を溶解度と呼びます。多くの固体物質は温度が下がると溶解度が減少します。高温のときに溶解度いっぱいまで溶かした「飽和水溶液」の温度を下げると、その温度での溶解度を超えた分の物質が、溶けていられなくなり固体(結晶)として現れます。これが再結晶の原理です。
長崎県公立高校入試(2021)類似
溶媒の蒸発による結晶の取り出し
Q52
食塩(塩化ナトリウム)のように、水の温度が変化しても溶解度があまり変化しない物質が溶けている水溶液から、溶質を結晶として取り出すために最も適切な操作はどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水溶液を加熱して、溶媒である水を蒸発させる
温度による溶解度の変化が小さい物質の場合、水溶液の温度を下げても析出する量はごくわずかです。そのため、溶媒である水を蒸発させて減らすことで、その水量に対して溶けきれなくなった溶質を強制的に結晶として取り出す方法が適しています。
鹿児島県公立高校入試(2017)類似
水から氷への状態変化に伴う体積と密度の変化
Q53
一般的な物質は液体から固体になると体積が小さくなりますが、水が氷へと状態変化する場合は例外的な挙動を示します。水が氷に変化したときの、体積と密度の変化の組み合わせとして正しいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
体積が大きくなり、密度は小さくなる
水は液体から固体へと状態変化する際、分子が隙間の多い構造を作って並ぶため、体積の増加が起こります。物質の状態が変化しても質量は変わらないため、体積が大きくなると単位体積あたりの質量である密度の減少につながります。
京都府公立高校入試(2015)類似
ろ過の正しい操作方法
Q54
液体と固体が混ざった混合物をろ過して分離する際、混合液を漏斗(ろうと)の中のろ紙へ注ぐ操作として最も適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体の飛散を防ぐため、ガラス棒を伝わせて少しずつ注ぐ
混合液を注ぐ際にガラス棒を用いるのは、液体がビーカーの縁を伝ってこぼれたり、ろ紙の上で跳ねたりするのを防ぐためである。ガラス棒の先をろ紙の厚い部分(三枚重なっている側)に軽く当て、そこを伝わせるようにして静かに注ぐのが正しい操作である。
福島県公立高校入試(2018)類似
再結晶
Q55
固体の物質を一度水などの溶媒に溶かし、温度による溶解度の変化や溶媒を蒸発させることを利用して、再び結晶として取り出す操作を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
固体の物質を溶媒に溶かしたあと、再び結晶として取り出す操作を再結晶と呼びます。この方法は、不純物を含んだ固体から、より純粋な物質を得るために利用されます。
島根県公立高校入試(2024)類似
溶解度曲線を用いた溶質量算出
Q56
硝酸カリウムの溶解度は、70℃の水100gで140g、20℃の水100gで31.6gです。70℃の水200gに硝酸カリウムを溶かして飽和水溶液をつくりました。この水溶液の温度を20℃まで下げたとき、何gの硝酸カリウムが結晶として出てきますか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
216.8g
まず、水100gあたりの析出量を求めます。70℃での140gから20℃での31.6gを引くと、108.4gとなります。今回は水が200gであるため、析出量も2倍にする必要があります。したがって、108.4g × 2 = 216.8gが答えとなります。水の質量に応じた比例計算を忘れないことがポイントです。
石川県公立高校入試(2020)類似
質量パーセント濃度の計算
Q57
質量パーセント濃度が10%の食塩水をちょうど100g作りたいとき、準備すべき食塩と水の質量の組み合わせとして正しいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
食塩 10g、水 90g
溶液100gのうち10%が溶質(食塩)であるため、食塩の質量は 100g × 0.1 = 10g 必要です。溶液の全質量(100g)から食塩の質量(10g)を引いた残りが水(溶媒)の質量になるため、水は 90g 準備します。水を100g用意してしまうと、溶液全体の質量が 110g となり、濃度が10%よりも薄くなってしまいます。
大分県公立高校入試(2021)類似
質量パーセント濃度
Q58
加熱殺菌したペトリ皿にデンプン溶液を準備するため、5gのデンプン粉末を45gの水に加え、加熱してすべて溶かしました。このとき、作製されたデンプン溶液の質量パーセント濃度として正しい数値を選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
10%
質量パーセント濃度を求める際は、溶液全体の質量(溶質の質量+溶媒の質量)を分母にします。この場合、溶質であるデンプンが5g、溶媒である水が45gなので、溶液全体の質量は50gとなります。「(5g ÷ 50g)× 100」という計算式により、濃度は10%となります。水の質量である45gをそのまま分母にして計算しないよう注意が必要です。
東京都公立高校入試(2024)類似
溶媒の蒸発による溶質の分離
Q59
スライドガラスに少量の水溶液をとり、ガスバーナーなどで加熱して水分をすべて飛ばす実験を行った。このとき、スライドガラス上に白い固体の結晶が残った。この現象における物質の変化として正しい説明はどれか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶媒である水が蒸発し、溶質が分離された。
水溶液に含まれる溶媒(水)は、加熱によって気体(水蒸気)へと変化し、空気中へと拡散します。一方で、沸点の高い溶質は蒸発せずにスライドガラス上に残ります。この実験プロセスは、溶媒と溶質という混合物の成分を分離する物理的な操作の一種です。
沖縄県公立高校入試(2014)類似
再結晶
Q60
固体の物質を一度水などの溶媒に溶かし、水溶液の温度を下げたり溶媒を蒸発させたりすることで、純粋な物質を再び固体として取り出す操作を何というか、名称を答えなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質が温度によって溶ける量(溶解度)が変化する性質を利用し、溶けきれなくなった分を規則正しい形の固体として分離する操作を再結晶と呼びます。不純物を取り除き、特定の物質を純粋な状態で得るために用いられます。
沖縄県公立高校入試(2014)類似
析出する結晶の質量
Q61
物質を水に溶かして飽和水溶液にしたあと、水溶液の温度を下げることで、溶けきれなくなった物質が再び固体として現れる現象を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
析出
固体の物質が水に溶けることのできる最大量は溶解度と呼ばれ、多くの物質では温度が下がるほど溶解度が小さくなります。そのため、高温で溶かした物質が冷却によって溶解度を超えた場合、溶けきれなくなった分が固体となって現れます。この現象を析出といいます。
広島県公立高校入試(2021)類似
質量パーセント濃度の計算
Q62
溶液の中に溶けている物質を溶質、溶かしている液体を溶媒と呼び、これらを合わせた液体全体を溶液と呼びます。このとき、溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 67%(3回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶液の濃さを表す指標の一つとして、溶液全体の質量(溶質+溶媒)に占める溶質の質量の割合を百分率(%)で表したものを「質量パーセント濃度」と呼びます。分母が溶媒だけの質量ではなく、溶質を含めた溶液全体の質量であることが重要です。
和歌山県公立高校入試(2024)類似
水溶液の粒子の拡散
Q63
水溶液中の粒子の分布について、容器のどの部分をとっても溶質の割合が同じになる理由として、最も適切な説明はどれですか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質の粒子が水分子の間に入り込み、液体全体に隙間なく均一に広がるから
物質が溶解すると、溶質の粒子は目に見えないほど小さな状態になり、水分子の間に入り込んでいきます。この粒子が拡散によって液全体に均一に散らばるため、場所による濃度の偏りがなくなります。重力の影響を受けないわけではなく、粒子の運動による拡散の力が重力による沈降を防いでいると考えられます。
山口県公立高校入試(2020)類似
溶媒
Q64
水100gに食塩25gをすべて溶かして食塩水を作った。このとき、溶媒・溶質・溶液の関係および質量について述べた説明として、最も適切なものはどれか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水が溶媒、食塩が溶質であり、できあがった125gの食塩水が溶液である。
水溶液において、溶かしている側の液体(水)を溶媒、溶けている物質(食塩)を溶質、それらが合わさった液体全体を溶液と定義する。質量保存の法則により、溶液の質量は溶媒と溶質の質量の和(100g + 25g = 125g)に等しくなる。
福井県公立高校入試(2023)類似
物質間での溶解度の比較
Q65
一定温度の同じ量の水に対して、物質を限界まで溶かしたときの質量のことを何といいますか。また、22℃において粉末甲と塩化ナトリウムのその値を比較したとき、正しい組み合わせはどれですか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
名称:溶解度、比較:塩化ナトリウムの方が大きい
一定量の溶媒に溶けることができる溶質の最大質量を溶解度と呼びます。与えられた条件において、22℃では粉末甲と粉末乙の溶解度の値は重なっていますが、塩化ナトリウムはそれらよりも高い数値を示しており、約4gの差があることがわかります。したがって、22℃における溶解度は塩化ナトリウムの方が大きくなります。
岩手県公立高校入試(2020)類似
物質の三態変化と分子の運動
Q66
少量の液体のエタノールをポリエチレンの袋に入れて空気を抜き、密閉した状態で熱いお湯につけたところ、袋が大きく膨らみました。この現象が起きた理由として、袋の中のエタノール分子の状態を正しく説明しているものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
熱によってエタノールの分子の運動が激しくなり、分子どうしの間隔が広がったため。
物質が液体から気体に状態変化する際、分子の数、分子の質量、および分子自体の大きさは変化しません。液体が加熱されて気体になると、分子の運動が非常に激しくなり、分子どうしの間隔が液体時と比べて約1000倍以上に広がるため、全体の体積が急激に増大し、袋を押し広げます。
岐阜県公立高校入試(2019)類似
飽和水溶液の質量パーセント濃度
Q67
水溶液の濃さを表す「質量パーセント濃度」の定義として、最も適切な説明はどれですか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶液全体の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合を百分率で表したもの
質量パーセント濃度は、溶質と溶媒を合わせた「溶液全体の質量」の中に、溶質がどれだけの割合で含まれているかを示す指標です。分母が「溶媒(水など)の質量」だけにならないよう注意する必要があります。
長崎県公立高校入試(2017)類似
沸点
Q68
ビーカーに入れた水を加熱し、温度の変化を記録する実験を行いました。水が激しく泡を出して沸騰している最中の、加熱時間と温度の関係について述べたものとして、最も適切な説明を選択してください。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
状態変化に熱が使われるため、加熱を続けていても温度は一定に保たれる
純粋な物質を加熱していくと、状態変化が起こっている間は加えられた熱エネルギーがすべて状態変化(この場合は液体から気体への変化)のために消費されます。そのため、加熱を続けていても温度が上がらずに一定になる「プラトー」と呼ばれる区間が生じます。
鳥取県公立高校入試(2022)類似
溶け残りの質量の算出
Q69
一定の温度において、100gの水に溶かすことができる物質の最大質量のことを何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶解度
物質が一定量の溶媒(通常は水100g)に溶ける限界の質量のことを溶解度と呼びます。この限界まで物質が溶けている状態の液体を飽和水溶液といいます。温度によって溶解度は変化するため、物質の特定には温度条件が重要です。
茨城県公立高校入試(2024)類似
混合物の蒸留による成分変化
Q70
沸点の異なるいくつかの液体が混ざり合った混合物を加熱し、出てくる蒸気を冷やして再び液体にすることで、成分を分離する操作を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 60%(5回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
物質による沸点の違いを利用して、液体の混合物を加熱・冷却によって分離する操作を蒸留と呼びます。この手法を用いることで、混ざり合った物質をそれぞれの成分に分けることができます。
福島県公立高校入試(2018)類似
溶解度と溶け残り
Q71
ある一定の温度において、水100gなどの一定量の溶媒に溶かすことができる溶質の最大量を何といいますか。その名称として正しいものを選びなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶解度
特定の温度で、一定量の溶媒(通常は水100g)に溶ける溶質の最大質量を溶解度といいます。溶質が溶解度まで溶けており、それ以上溶けることができない状態の水溶液を飽和水溶液と呼び、この値は物質の種類や温度によって異なります。
山梨県公立高校入試(2014)類似
融点
Q72
固体の物質を加熱していくと、やがて物質がとけ始めて液体へと変化します。この状態変化が起きている間、加熱を続けていても温度が一定に保たれるときの温度を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
融点
物質が固体から液体に変化することを融解といい、そのときの温度を融点といいます。純粋な物質の場合、固体と液体が共存している間は加えられた熱がすべて状態変化に使われるため、温度は一定に保たれます。
福井県公立高校入試(2014)類似
溶質の質量
Q73
質量パーセント濃度が8%である砂糖水が150gあります。このとき、この水溶液の中に溶けている砂糖(溶質)の質量として正しいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
12g
溶質の質量は、「溶液の質量 × 質量パーセント濃度 ÷ 100」の計算式で求めることができます。この問題では、150g × 0.08 = 12gとなります。溶液全体の質量(150g)と溶媒である水の質量(138g)を混同しないように計算することが重要です。
千葉県公立高校入試(2015)類似
水溶液中の粒子の拡散
Q74
砂糖を水に入れて完全にかき混ぜ、透明な水溶液を作った。この水溶液をビーカーに入れ、ふたをして数日間静かに置いておいたとき、溶液の状態はどうなるか。最も適切な説明を選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質の粒子が水全体に均一に広がっているため、時間が経過しても変化せず、透き通ったままである。
物質が水に溶けて水溶液になると、溶質の粒子は非常に小さくなり、水全体に均一に散らばる。一度均一に拡散した粒子は、重力によって沈んだり一部に集まったりすることなく、そのままの状態を保つ性質がある。そのため、時間が経過してもどこを調べても同じ濃さであり、沈殿も生じない。
大分県公立高校入試(2016)類似
再結晶の析出量比較
Q75
少量の不純物が混ざった固体の物質を熱水に溶かし、その後、水溶液を冷却することによって純粋な物質の結晶を取り出す操作を何というか、名称を答えなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
一度溶かした物質を再び結晶として取り出す操作は再結晶と呼ばれる。この手法は、物質の溶解度が温度によって変化する性質を利用して不純物を取り除き、純度を高めるために用いられる。
奈良県公立高校入試(2016)類似
蒸留による混合物の分離
Q76
混合物の蒸留を行う際、枝付きフラスコの中に小さな石のような「沸騰石」を入れます。この沸騰石を入れる理由として、最も適切な説明はどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体が急激に沸騰して噴き出す「突沸」を防ぐため。
液体を加熱する際、沸点に達しても沸騰せず、その後急激に激しく沸騰する「突沸」という現象が起こることがあります。沸騰石には小さな穴がたくさん開いており、そこから気泡が発生しやすくなるため、穏やかに沸騰させることができます。これにより、液体がフラスコの外へ噴き出す危険を防ぎます。
山形県公立高校入試(2020)類似
冷却による固体の析出量
Q77
水100gに対する溶解度が、20℃で35.8g、60℃で37.1gである塩化ナトリウムと、20℃で11.4g、60℃で57.4gであるミョウバンがあります。60℃の飽和水溶液を20℃まで冷却したとき、より多くの固体をとり出すことができる物質とその理由として適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ミョウバン。温度が下がると溶解度が大きく減少するため。
冷却によって固体をとり出す操作では、高温時と低温時の溶解度の差が大きい物質ほど、一度に多くの固体を析出させることができます。提示された数値を見ると、ミョウバンは溶解度が57.4gから11.4gへと大きく変化しており、その差が大きいため冷却による再結晶に適しています。一方、塩化ナトリウムは溶解度の変化が非常に小さいため、冷却してもほとんど析出しません。
山梨県公立高校入試(2024)類似
再結晶と溶解度の変化
Q78
一度水などの溶媒に溶かした物質を、水溶液の温度を下げたり溶媒を蒸発させたりして、再び純粋な固体として取り出す操作を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
水に溶けている固体の物質を再び結晶として取り出す操作を再結晶と呼びます。これは、物質の種類によって温度ごとの溶解度が異なる性質や、溶媒を減らすことで溶けきれなくなる性質を利用したものです。不純物を取り除き、純度の高い物質を得るために行われます。
千葉県公立高校入試(2015)類似
水溶液中の粒子の拡散
Q79
水溶液が「透き通っている(透明である)」という状態において、溶質の粒子はどのような状態で存在していると考えられるか。その原理として最も適切なものを選びなさい。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質の粒子が極めて小さく、拡散によって水全体に均一に散らばり、光を遮らない状態で存在しているから。
水溶液が透明に見えるのは、溶質の粒子が目に見えないほど小さく、かつ拡散によって溶液全体に均一に分布しているためである。粒子が光の進行を妨げないほど小さく分散していることで、光が通り抜け、私たちはそれを「透き通っている」と認識する。もし粒子が大きく塊になっていれば、光が散乱して濁って見えることになる。
長崎県公立高校入試(2024)類似
状態変化における体積と質量の変化
Q80
ポリエチレンの袋に少量の液体のエタノールを入れ、空気が入らないように密閉しました。この袋に熱湯をかけてエタノールを温めたところ、袋が大きく膨らみました。この実験結果からわかることと、その理由を組み合わせたものとして適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールが液体から気体に状態変化し、粒子の間隔が広がることで体積が大きくなった。
密閉された袋の中で液体から気体への状態変化が起こると、物質を構成する粒子の種類や数は変わりませんが、粒子どうしの間隔が急激に広がります。エタノールの場合、気体になると体積が数百倍に増加するため、内側から袋を押し広げる現象が観察されます。
秋田県公立高校入試(2026)類似
融点
Q81
粒子が比較的自由に動いている液体の状態から、粒子が規則正しく密に詰まった固体の状態へと冷却していく過程を考えます。この状態変化が起きている間の温度と物質の様子について、最も適切な説明を選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体から固体への変化が完了するまで、温度は一定に保たれる。
物質が液体から固体に変化(凝固)するとき、物質は周囲に熱を放出します。冷却していても、この放出される熱によって温度の低下が抑えられるため、状態変化が続いている間は温度が一定に保たれます。粒子モデルで見ると、自由に動いていた粒子が密に詰まった規則正しい配列に固定されていく過程がこの一定温度のタイミングに該当します。
群馬県公立高校入試(2014)類似
再結晶
Q82
固体の物質を一度水などの溶媒に溶かし、水溶液の温度を下げたり溶媒を蒸発させたりすることで、再び純粋な固体として取り出す操作を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
再結晶
物質が溶媒に溶けることができる最大量である溶解度は、物質の種類や温度によって決まっています。この性質を利用して、一度溶かした物質を再び固体として取り出す操作を再結晶と呼び、不純物を取り除いて純度の高い物質を得るために利用されます。
福井県公立高校入試(2023)類似
溶解度曲線の読み取り
Q83
100gの水に溶ける物質の最大質量と温度の関係を示す溶解度曲線について、2種類の物質の曲線が1つのグラフの中で交わっているとき、その交点が表している内容として正しい説明を選びなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
その温度において、2種類の物質の溶解度が等しくなっていることを示している。
溶解度曲線は、温度ごとに溶媒(水)に溶ける溶質の限界の質量を表したものです。グラフ上で2つの曲線が交差している点は、その点に対応する温度において、それぞれの物質が100gの水に溶けることができる最大の質量、すなわち溶解度が一致している状態を指します。
奈良県公立高校入試(2019)類似
質量パーセント濃度の算出
Q84
40℃の水100gが入ったビーカーに、35.0gの塩化ナトリウムを加えてすべて溶かし、塩化ナトリウム水溶液を作成しました。このとき作成された水溶液の質量パーセント濃度は何%ですか。小数第二位を四捨五入して、小数第一位まで求めなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
25.9%
質量パーセント濃度を求めるには、分母を「溶液の質量」にする必要があります。まず、溶媒である水100gと、溶質である塩化ナトリウム35.0gを足して、溶液の合計質量である135.0gを算出します。次に、公式「(溶質の質量 ÷ 溶液の質量)× 100」に数値を当てはめ、35.0 ÷ 135.0 × 100 を計算すると 25.92… となります。問題の指示通り小数第二位を四捨五入すると、25.9%になります。分母を溶媒の質量(100g)のみにして計算しないよう注意が必要です。
島根県公立高校入試(2024)類似
溶解度曲線を用いた溶質量算出
Q85
物質が水100gに溶けることができる最大質量のことを溶解度といいます。この溶解度と温度の関係を表したグラフを何と呼びますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶解度曲線
温度による溶解度の変化をグラフ化したものは溶解度曲線と呼ばれます。一定量の溶媒(水100g)に溶ける溶質の最大質量が、温度の変化とともにどのように変わるかを視覚的に捉えることができます。
大阪府公立高校入試(2022)類似
気化に伴う体積と質量の変化
Q86
液体が気体に変化した際、質量は変わらないにもかかわらず、体積が非常に大きくなる理由として、分子の様子を正しく説明しているものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
分子どうしの間隔が大きく広がり、空間が大きくなるため
物質が液体から気体になるとき、分子自体が大きくなったり数が増えたりすることはありません。液体では密に集まっていた分子が、加熱によって運動が激しくなり、分子どうしの間隔が非常に大きくなって容器全体に広がろうとすることで、物質全体の体積が増加します。
徳島県公立高校入試(2019)類似
状態変化の終了時間
Q87
物質を加熱し続けているにもかかわらず、加熱曲線の水平な部分において温度が一定に保たれる理由と、その水平な部分が終わる理由を説明したものとして、最も適切なものはどれか。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
与えられた熱がすべて状態変化に使われるため温度は一定となり、すべての物質の状態変化が完了すると再び温度上昇に使われるようになるから。
状態変化(融解や沸騰)が起きている間は、外部から加えられた熱エネルギーが物質の粒子の結びつきを解くために費やされるため、物質自体の温度は上昇せず加熱曲線に水平な部分が現れる。すべての物質の状態変化が完了すると、加えられた熱は再び粒子の運動を激しくする(=温度を上げる)ために使われるようになるため、水平な部分が終了して温度が上昇し始める。
山形県公立高校入試(2016)類似
状態変化における質量保存
Q88
少量の液体のエタノールをポリエチレンの袋に入れ、中の空気を抜いて密閉した。この袋に熱湯をかけてエタノールをすべて蒸発させたとき、蒸発前と蒸発後での質量の関係について述べたものとして正しいものを選びなさい。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体から気体に変化しても、物質を構成する粒子の総数は変わらないため、質量は変化しない
物質が液体から気体に状態変化すると体積は劇的に増加しますが、これは粒子どうしの間隔が広がるためであり、原子の種類や数が不変であることに変わりはありません。密閉された袋の中では物質の出入りがないため、状態変化の前後で質量は一定に保たれます。
和歌山県公立高校入試(2024)類似
質量パーセント濃度
Q89
溶液全体の質量に対する、溶けている溶質の質量の割合を百分率で表したものを何というか、名称を答えなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量パーセント濃度
溶質の質量を、溶媒と溶質を合わせた溶液全体の質量で割り、100を掛けて算出される指標を質量パーセント濃度と呼ぶ。理科の化学分野において、溶液の濃さを表す最も基本的な方法である。
山口県公立高校入試(2026)類似
飽和水溶液の質量比較
Q90
70℃の水100gが入った3つのビーカーを用意し、それぞれに硝酸カリウム、ミョウバン、塩化ナトリウムを加えて、溶け残りが生じるまでかき混ぜて飽和水溶液を作りました。70℃における100gの水に対する溶解度が、硝酸カリウムは約138g、ミョウバンは約110g、塩化ナトリウムは約38gであるとき、出来上がった水溶液全体の質量が最も大きいものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
硝酸カリウムの飽和水溶液
飽和水溶液の質量は、溶媒である水の質量と、その温度で溶媒に溶ける最大質量である溶解度(溶質の質量)の和で決まります。今回の条件では、すべてのビーカーで水の質量が100gと共通しているため、溶解度が大きい物質ほど水溶液全体の質量は大きくなります。提示された70℃の溶解度を比較すると、硝酸カリウム(約138g)が最も大きいため、水溶液の質量も硝酸カリウムが最大となります。
岐阜県公立高校入試(2020)類似
蒸留による密度の変化
Q91
水とエタノールの混合物である赤ワインを枝付きフラスコに入れて加熱し、出てきた蒸気を冷やして、順番に3本の試験管に集める実験を行いました。このとき、1本目の試験管に集まった液体の性質と密度の説明として、最も適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
エタノールの割合が高いため、火を近づけると燃え、その密度は水よりも小さい。
赤ワインのような混合物を加熱すると、沸点の低い物質が先に蒸発します。エタノールの沸点は約78℃であり、水の沸点である100℃よりも低いため、最初に集まる液体にはエタノールが多く含まれます。エタノールには「燃える」という性質があり、またその密度は約0.79g/cm³で水の1.00g/cm³よりも小さいため、最初に集まった液体は燃えやすく、密度が小さいという特徴を持ちます。
三重県公立高校入試(2014)類似
溶質
Q92
質量パーセント濃度が8%の砂糖水100gが入ったビーカーを熱し、水を20g蒸発させました。このとき、砂糖水の中に含まれている「溶質の質量」はどう変化しますか。ただし、加熱によって砂糖が焦げたり、結晶として出てきたりすることはないものとします。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
変化しない
溶質の質量とは、溶液の中に溶けている物質そのものの重さを指します。加熱によって溶媒である水が蒸発しても、溶けている砂糖(溶質)そのものが空気中へ逃げたり消えたりすることはないため、溶質の質量は変化しません。変化するのは溶媒の質量と、それによって決まる溶液全体の質量および濃度です。
山形県公立高校入試(2022)類似
蒸留
Q93
混合物を加熱して沸騰させ、発生した気体を冷却して再び液体にすることで、物質を分離・精製する操作を何といいますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
蒸留
混合物を一度気体にしてから再び液体に戻す操作は、物質ごとの沸点の違いを利用して行われます。この方法を蒸留と呼び、複数の液体が混ざり合った状態から特定の成分を分離したり、純度の高い物質を得たりする際に用いられます。
秋田県公立高校入試(2019)類似
再結晶の原理
Q94
60℃の水100gに対して、硝酸カリウムは約109g、塩化ナトリウムは約37g溶けることがわかっています。また、水溶液の温度を20℃まで下げると、水100gに対して、硝酸カリウムは約32g、塩化ナトリウムは約36gまでしか溶けなくなります。これらの物質をそれぞれ60℃の水に溶けるだけ溶かして飽和水溶液を作ったとき、水溶液を20℃まで冷やすことでより多くの結晶を取り出すことができる物質とその理由の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
硝酸カリウム。温度による溶解度の差が大きいため。
冷却による再結晶では、高い温度のときと低い温度のときでの「溶解度の差」が、そのまま出てくる結晶の量に関係します。硝酸カリウムは温度が下がると溶解度が急激に減少するため、溶けきれなくなった分が大量の結晶として現れます。一方で、塩化ナトリウムのように温度による溶解度の変化が小さい物質は、冷却してもほとんど結晶が出てこないため、この方法には向きません。
沖縄県公立高校入試(2022)類似
融点・沸点と物質の状態の関係
Q95
ある物質が、融点よりも高く沸点よりも低い温度環境にあるとき、その物質はどのような状態になりますか。最も適切な名称を答えなさい。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体
融点は物質が固体から液体に変化する温度であり、沸点は液体から気体に変化する温度です。したがって、周囲の温度が融点を超え、かつ沸点に達していない範囲にあるとき、その物質は液体の状態を維持することになります。
長野県公立高校入試(2014)類似
硝酸カリウムの溶解度と再結晶
Q96
60℃の水100gに硝酸カリウムを109.2g溶かして飽和水溶液をつくりました。この水溶液を20℃まで冷却したとき、何gの結晶が出てきますか。なお、20℃の水100gに対する硝酸カリウムの溶解度は31.6gであるとします。
水溶液・状態変化
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
77.6g
60℃の飽和水溶液に溶けていた109.2gの硝酸カリウムのうち、20℃で溶けきれる限度である31.6gを超えた分が結晶として現れます。したがって、109.2gから31.6gを引いた77.6gが析出する結晶の質量となります。
鳥取県公立高校入試(2018)類似
溶媒
Q97
水溶液の成り立ちについて、溶質・溶媒・溶液の関係を説明したものとして、科学的に正しい記述はどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
溶質が溶媒に溶けて、溶液になる。
液体に溶けている物質を溶質、その溶質を溶かしている液体を溶媒といいます。この2つが混ざり合ってできた液全体を溶液と呼ぶため、溶質が溶媒に溶けることで溶液が形成されます。
秋田県公立高校入試(2019)類似
結晶の析出順序
Q98
一定量の水に物質を溶かした水溶液を冷却した際に、固体(結晶)が析出してくる理由として最も適切な説明はどれですか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
冷却によって物質の溶解度が小さくなり、溶けていられる限界の質量が溶質の質量を下回るため。
多くの固体物質は、水の温度が下がるほど溶解度(一定量の水に溶ける最大質量)が減少する性質を持っています。水溶液を冷却し、その温度における溶解度が、すでに溶けている溶質の質量よりも小さくなったとき、溶けきれなくなった分の物質が結晶として現れます。
山口県公立高校入試(2025)類似
沸点
Q99
石油は、ガソリンや灯油、軽油などのさまざまな物質が混ざり合った混合物です。石油を加熱してこれらの成分を分離させるプロセスでは、物質が持つどのような性質の違いを利用していますか。
水溶液・状態変化
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質ごとに沸騰する温度が異なる性質
石油のように複数の液体が混ざった混合物から特定の成分を分離する場合、それぞれの物質が気体になる温度(沸点)が異なることを利用します。加熱によって各成分が異なるタイミングで気体になるため、それらを別々に集めることが可能です。
三重県公立高校入試(2023)類似
沸点を利用した物質の分離
Q100
物質が加熱されて液体から気体に変化するときの一定の温度を何といいますか。また、その温度は物質の種類ごとに決まっているため、何を判断する手がかりになりますか。
水溶液・状態変化
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
沸点といい、物質の性質を判断する手がかりになる
物質が沸騰して液体から気体に変化するときの温度を沸点と呼びます。沸点は物質の種類によって決まった値を持つため、その物質が何であるかを特定するための「物質の性質」として利用されます。
【物質の性質と分類】一問一答チェックリスト(全166問)
最終更新日:2026-07-05
📊 物質の性質と分類の頻出テーマランキング
公立高校入試出題データベースより
1
ガスバーナーの使い方2
密度の計算3
金属の性質4
メスシリンダーによる体積の測定5
密度と物体の浮沈鹿児島県公立高校入試(2019)類似
密度による液体の重なり
Q1
物質の体積を横軸、質量を縦軸にとったグラフにおいて、原点を通る直線の傾きが急な液体Aと、傾きが緩やかな液体Bがあります。これら2つの液体は互いに混ざり合わないとき、これらを1つの容器に入れて静置した際に観察される現象として適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液体Bが上の層、液体Aが下の層に分かれて層状になる
体積と質量のグラフにおいて、直線の傾き(質量÷体積)は密度を表しています。傾きが緩やかな液体Bは、同じ体積あたりの質量が液体Aよりも小さいため、密度が低いと判断できます。混ざり合わない液体どうしを混合すると、密度の小さい液体が上の層に、密度の大きい液体が下の層に分かれるため、液体Bが上の層になります。
大分県公立高校入試(2014)類似
ガスバーナーの点火手順
Q2
ガスバーナーを安全に点火するための正しい手順として、もっとも適切なものはどれですか。なお、ガスバーナーには上側に空気調節ねじ、下側にガス調節ねじの2つのねじがついているものとします。
物質の性質と分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
元栓とコックを開け、マッチに火をつけてから、ガス調節ねじを少しずつ回して点火し、その後に空気調節ねじを回して炎を調節する。
ガスバーナーの点火では、まず元栓とコックを開いてガスの供給路を確保します。次に、ガスを出す前にマッチに火をつけ、その火を吹き出し口の横に近づけてから、ガス調節ねじを回して点火します。火がついたことを確認してから、最後に空気調節ねじを操作して、燃焼に最適な空気の量に調節します。先にガスを出すと、マッチを擦っている間にガスが周囲に溜まり、引火する危険があるため、必ず「火が先、ガスが後」の順序を守ります。
長崎県公立高校入試(2023)類似
有機物
Q3
有機物を空気中で十分に燃焼させたとき、有機物を構成する原子が空気中の酸素と結びつくことで共通して発生する物質の組み合わせとして、適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素と水
有機物は共通して炭素を含んでおり、多くの場合は水素も含んでいます。これらを燃焼させると、成分である炭素が酸素と結びついて二酸化炭素になり、成分である水素が酸素と結びついて水(水蒸気)になります。この化学変化により、燃焼後の質量や体積に変化が生じます。
群馬県公立高校入試(2025)類似
メスシリンダーによる固体体積の測定
Q4
メスシリンダーに水を35mL入れ、そこに形が複雑な金属片を静かに、かつ完全に沈めたところ、液面が上昇して45mLを示しました。この金属片の体積として適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
原理・計算
正答率 0%(2回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
10cm³
液体を入れたメスシリンダーに物体を完全に沈めたとき、上昇した分の液面の体積は、沈めた物体の体積と等しくなります。この場合、金属片を沈めた後の目盛りである45mLから、はじめの水の体積である35mLを引いた「10mL」が金属片の体積となります。なお、1mLは1cm³と同じ体積を表すため、10cm³となります。
長野県公立高校入試(2014)類似
有機物
Q5
砂糖やデンプン、ポリエチレンのように、炭素をふくむ物質である「有機物」に共通する性質として正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
加熱するとこげて黒くなったり、燃えて二酸化炭素を発生したりする性質
有機物は炭素をふくむ物質であるため、加熱すると炭化して黒くこげたり、酸素と結びついて二酸化炭素を発生したりするという共通の性質を持っています。これに対し、食塩や金属などは炭素をふくまない「無機物」に分類されます。
福岡県公立高校入試(2026)類似
ガスバーナーの点火手順
Q6
ガスバーナーを安全に使用するための点火手順として、最も適切なものはどれですか。ただし、ガス調節ねじと空気調節ねじが完全に閉まっていることを確認し、ガス管の元栓とコックを開いた直後の状態から説明するものとします。
物質の性質と分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
マッチに火をつけてからバーナーの口の少し横に近づけ、ガス調節ねじを少しずつゆるめて点火した後、空気調節ねじを動かして青色の炎にする。
ガスバーナーの点火では、ガスが充満して引火するのを防ぐため、必ず「マッチの点火」を「ガスの放出」よりも先に行う必要があります。まずマッチに火をつけてから、下側にあるガス調節ねじを回して点火し、最後に上側にある空気調節ねじを操作して、不完全燃焼を示す赤色の炎から、安定した青色の炎へと調節します。
鳥取県公立高校入試(2020)類似
液体の密度による物質の区別
Q7
密度が0.90g/cm³の物体Aと、密度が0.95g/cm³の物体Bがある。これらを、密度が0.92g/cm³に調整されたエタノール水溶液に入れたとき、それぞれの浮き沈みの様子について述べたものとして正しいものはどれか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
物体Aは液体に浮き、物体Bは液体の底に沈む
物質の密度が周囲の液体の密度よりも小さい場合、その物質は液体に浮く。逆に、物質の密度が液体の密度よりも大きい場合は、底に沈む。液体の密度が0.92g/cm³であるとき、それより密度が小さい物体A(0.90g/cm³)は浮き、それより密度が大きい物体B(0.95g/cm³)は沈むことになる。この原理を利用することで、見た目では判断が難しい物質の密度差を視覚的に捉えることが可能になる。
青森県公立高校入試(2022)類似
鉄と薄い塩酸の反応による水素の発生
Q8
鉄にうすい塩酸を加えたときに発生する気体を集め、その性質を確かめる方法と結果の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
気体にマッチの火を近づけると、音を立てて燃える。
鉄とうすい塩酸の反応で発生する気体は水素です。水素は非常に軽く、燃えやすい性質(可燃性)を持っているため、空気と混ざっている状態で火を近づけると、音を立てて燃えて水になります。線香が激しく燃えるのは酸素、石灰水が白くにごるのは二酸化炭素、リトマス紙が青くなるのはアンモニアなどのアルカリ性の気体の特徴です。
兵庫県公立高校入試(2021)類似
有機物の燃焼反応
Q9
砂糖やデンプンのように炭素を含む物質を加熱して燃焼させたとき、発生した気体を確認する方法とその結果として正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
発生した気体を石灰水に通すと、石灰水が白く濁る。
炭素を含む有機物を燃焼させると、物質内の炭素が空気中の酸素と結びついて二酸化炭素が発生します。二酸化炭素には石灰水を白く濁らせる性質があるため、この反応を利用して有機物であることを確認できます。線香が激しく燃えるのは酸素、音を立てて燃えるのは水素、塩化コバルト紙の色が変わるのは水(水蒸気)の反応です。
奈良県公立高校入試(2016)類似
密度の算出
Q10
物質がもつ一定の体積あたりの質量を何というか、名称を答えなさい。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 0%(1回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
物質の種類によって決まっている、単位体積(通常は1cm³)あたりの質量のことを密度と呼びます。これは、物質の質量をその体積で割ることで算出でき、物質を特定するための重要な手がかりとなります。
東京都公立高校入試(2014)類似
有機物の燃焼生成物と融点
Q11
エタノールやパルミチン酸のように、炭素と水素をふくむ「有機物」を空気中で完全に燃焼させたとき、発生する物質の組み合わせとして適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
二酸化炭素と水
有機物はその成分として炭素と水素をふくんでいます。完全に燃焼するとは、物質が酸素と激しく結びつく反応を指し、成分の炭素は酸素と結びついて二酸化炭素になり、水素は酸素と結びついて水になります。
福井県公立高校入試(2018)類似
金属の共通の性質
Q12
金属の性質について説明した文として、アルミニウムや鉄、銅などすべての金属に共通して当てはまるものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
電気をよく通し、熱を伝えやすい性質がある
すべての金属には、電気をよく通す「導電性」と、熱をすばやく伝える「熱伝導性」という性質が共通しています。磁石に引き寄せられる性質は鉄やニッケルなど一部の金属に限られており、密度についてもリチウムのように水に浮くほど小さい金属が存在するため、これらは共通の性質とは言えません。
山形県公立高校入試(2016)類似
ガスバーナーの点火手順
Q13
ガスバーナーに火がついた直後、炎の色が赤黄色でゆらゆらと不安定な状態でした。この炎を、加熱に適した青色の安定した炎にするための操作として正しい説明はどれですか。なお、ガスバーナーの構造は、上側に空気調節ねじ、下側にガス調節ねじが配置されているものとします。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
下側のガス調節ねじを指で固定して動かないようにし、上側の空気調節ねじを回して空気を混ぜる。
炎が赤黄色で不安定なのは、燃焼に必要な空気が不足している証拠です。炎の大きさを変えずに空気の量だけを調整するためには、下側のガス調節ねじを固定した状態で、上側の空気調節ねじを回して隙間を作り、空気を取り入れる必要があります。十分に空気が供給されると、完全燃焼に近づき、炎は青色で温度の高い安定した状態になります。
福岡県公立高校入試(2024)類似
金属光沢
Q14
酸化銅と炭素の粉末を混ぜ合わせて加熱する実験を行い、試験管の中に残った赤色の物質を取り出しました。この物質を薬さじの背で強くこすったところ、特有の輝きが見られました。このように、金属をみがいたり、こすったりした際に見られる特有の輝きの名称を答えなさい。
物質の性質と分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
金属光沢
金属には共通の性質がいくつか存在します。そのうち、表面を磨いたり、硬いものでこすったりしたときに光を反射してキラリと光る特有の輝きのことを金属光沢と呼びます。この実験で生成された赤色の物質は銅であり、金属としての性質を示したことになります。
埼玉県公立高校入試(2014)類似
金属光沢
Q15
電気分解によって電極に付着した物質を、薬さじでこすってその性質を調べる実験について述べた以下の文の空欄にあてはまる用語の組み合わせとして、最も適切なものはどれか。「陰極に付着した赤茶色の物質をこすると、( ① )が見られた。このことから、この物質は( ② )という金属であることがわかる。」
物質の性質と分類
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
① 金属光沢 ② 銅
金属を磨いた際に見られる特有の輝きを「金属光沢」と呼びます。理科の実験において、水溶液の電気分解で陰極に赤茶色の物質が析出する場合、その物質は「銅」です。色の変化(赤茶色)だけでなく、こすることで現れる光沢を確認することで、金属としての性質を定義通りに捉えることができます。
京都府公立高校入試(2019)類似
有機物
Q16
有機物を空気中で加熱した際に、二酸化炭素が発生する理由を、化学的な原理に基づき説明したものとして最も適切なものはどれか。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物を構成する炭素原子が、空気中の酸素と結びついて酸化されるため。
有機物の定義は「炭素をふくむ物質」です。これを空気中で燃焼(酸化)させると、物質内の炭素原子が空気中の酸素分子と結びつく化学反応が起こり、二酸化炭素(CO₂)が生成されます。物質を加熱して二酸化炭素が発生するかどうかを確認することは、その物質に炭素原子がふくまれているか(有機物かどうか)を判断する重要な手がかりとなります。
兵庫県公立高校入試(2025)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q17
実験でメスシリンダーを使って水の体積をはかる際、読み取りの操作や注意点について述べた次の説明のうち、正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
目盛りを読み取るときは、最小目盛りの10分の1までを目分量で読み取る。
理科の測定では、測定器具の最小目盛りの10分の1までを目分量で推定して読み取ることが基本です。視線が液面に対して斜め上からになると、液面の位置が本来よりも高い目盛りを指しているように見えてしまい、実際の体積より大きな値として記録される原因となります。
新潟県公立高校入試(2025)類似
ガスバーナーの点火手順
Q18
ガスバーナーに点火した後、炎の色が赤黄色でゆらゆらと揺れていました。この炎を、青色の安定した状態にするために行うべき操作として正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
下側のガス調節ねじを押さえ、上側の空気調節ねじをゆるめて空気を送り込む。
炎が赤黄色いのは、酸素(空気)が不足して不完全燃焼が起きている状態です。この場合、下側のガス調節ねじが動かないように固定しながら、上側の空気調節ねじをゆるめることで、筒内に空気を取り込みます。十分な空気が混ざると、炎は青く安定した状態になります。
山形県公立高校入試(2018)類似
純粋な物質
Q19
化学における物質の分類において、酸化マグネシウムが「純粋な物質」に含まれる理由を原理に基づいて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
2種類以上の元素からできている化合物であるが、物質としては一種類で構成されているから。
純粋な物質には、一種類の元素からなる「単体」と、2種類以上の元素が一定の割合で結びついた「化合物」の双方が含まれます。酸化マグネシウムはマグネシウムと酸素からなる化合物ですが、一種類の物質として独立した性質(融点や密度など)を持つため、混合物ではなく純粋な物質に分類されます。
長野県公立高校入試(2015)類似
密度の違いによる物質の浮沈
Q20
物質が水に浮くか沈むかを判断する際、物質全体の質量や体積そのものではなく、単位体積あたりの質量を比較する必要があります。この「単位体積あたりの質量」を何といいますか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
物質の種類によって決まる単位体積(通常は1立方センチメートル)あたりの質量を密度といいます。物体が周囲の液体よりも密度が小さければ浮き、大きければ沈みます。質量や体積が単独で大きくても、密度が小さければ物体は浮くため、これらを混同しないことが重要です。
徳島県公立高校入試(2020)類似
密度による浮沈
Q21
密度1.06g/cm³のプラスチックAを、密度1.00g/cm³の水と、密度1.19g/cm³の飽和食塩水にそれぞれ入れたときの結果について、正しく説明しているものを選びなさい。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
水では沈み、飽和食塩水では浮く
物質の密度が液体の密度より大きいと沈み、小さいと浮くという法則があります。プラスチックAの密度(1.06g/cm³)は、水の密度(1.00g/cm³)よりも大きいため水には沈みます。一方で、飽和食塩水の密度(1.19g/cm³)よりもプラスチックAの密度の方が小さいため、飽和食塩水には浮くことになります。
富山県公立高校入試(2019)類似
プラスチックの密度と浮沈
Q22
プラスチックの一種であるポリスチレンを、密度が約1.00g/cm³の水に入れたときは沈みましたが、密度が約1.20g/cm³の飽和食塩水に入れたときには浮き上がりました。ポリスチレンが飽和食塩水に対してこのような挙動を示す理由を、密度と浮沈の関係に基づいて説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
ポリスチレンの密度が、飽和食塩水の密度よりも小さいため。
固体の物質を液体に入れた際、その物質が浮くのは、固体の密度が液体の密度よりも小さい場合です。ポリスチレンの密度は約1.05g/cm³であり、水(約1.00g/cm³)よりは大きいため沈みますが、食塩を限界まで溶かした飽和食塩水は密度が約1.20g/cm³と大きくなっているため、ポリスチレンのほうが相対的に密度が小さくなり、浮き上がります。浮沈を決定するのは、質量そのものの大小ではなく、単位体積あたりの質量である密度です。
山梨県公立高校入試(2018)類似
密度の計算方法
Q23
液体や固体の密度を調べる際、ビーカーなどの容器を用いて質量を測定することがあります。このとき、物質の密度を正しく求めるための手順として適切な説明はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
容器と物質を合わせた全体の質量から容器のみの質量を引き、その値を物質の体積で割る
密度の定義は「物質そのものの質量」を「物質そのものの体積」で割るというものです。容器に入った状態で測定した場合、全体の質量には容器の質量が含まれてしまっているため、あらかじめ空の容器の質量を引いて純粋な物質の質量を算出しなければなりません。その質量を体積で割ることで、正しい密度が求められます。
岩手県公立高校入試(2017)類似
密度と物質の特定
Q24
縦軸に質量(g)、横軸に体積(cm³)をとってグラフを作成した。質量5.0g、体積1.0cm³の点にプロットされた物質Aと同じ種類の物質を、次の測定結果から選びなさい。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量が2.5gで、体積が0.5cm³の物質
物質Aの密度は、質量5.0gを体積1.0cm³で割ると 5.0g/cm³ と求められる。選択肢の中で、質量2.5gを体積0.5cm³で割ると 5.0g/cm³ となる物質が、物質Aと同一の密度を持つため、同じ種類の物質であると判断できる。
徳島県公立高校入試(2019)類似
密度の文字式表現
Q25
ある物質の密度を文字式を用いて表すことを考える。質量が互いに等しい液体と固体の物体がある。液体の密度を a [g/cm³] とし、液体の体積に対する固体の体積の比率(体積比)を b [%] とするとき、この固体の密度は何 [g/cm³] と表されるか。a と b を用いた適切な式を答えなさい。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
100a / b
密度、体積、質量の関係は「質量 = 密度 × 体積」で表される。液体の体積を V とすると、液体の質量は a × V である。問題文より固体の体積は液体の b [%] であるため、固体の体積は V × (b / 100) と表せる。固体と液体の質量が等しいことから、固体の密度を d とすると、d × V × (b / 100) = a × V という等式が成り立つ。この式の両辺を V で割り、d について解くと、d = 100a / b と導かれる。このように文字式を用いることで、物質間の密度の関係を数学的に整理することができる。
兵庫県公立高校入試(2018)類似
亜鉛とうすい塩酸の反応
Q26
試験管に入れた亜鉛にうすい塩酸を加えたところ、化学反応が起こり気体が発生しました。このとき発生した気体の名称を、化学式で表したものとして適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
H₂
金属である亜鉛とうすい塩酸が反応すると、置換反応によって水素が発生します。水素は2つの原子が結びついた分子として存在するため、化学式ではH₂と表記されます。塩素(Cl₂)やアンモニア(NH₃)、塩化水素(HCl)はこの反応では発生しません。
石川県公立高校入試(2023)類似
アルミニウムの密度
Q27
横軸に物質の体積、縦軸に物質の質量をとって、鉄、鉛、チタン、アルミニウムの4種類の金属の性質をグラフに表しました。このとき、原点を通る直線の傾きが最も小さく(緩やかに)なる物質はどれですか。それぞれの金属の密度の違いに基づいて答えなさい。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
アルミニウム
質量と体積の関係を示すグラフにおいて、原点を通る直線の傾き(質量 ÷ 体積)は密度を表しています。傾きが最も小さいということは、同じ体積あたりの質量が最も小さい、つまり密度が最も小さい物質であることを意味します。アルミニウムの密度は約2.7g/cm³であり、チタン(約4.5g/cm³)、鉄(約7.9g/cm³)、鉛(約11.3g/cm³)の中で最小であるため、グラフの傾きは最も緩やかになります。
長崎県公立高校入試(2024)類似
氷と水の密度
Q28
ビーカーに入れた水の中に固体の氷を入れたところ、氷は水面から一部を出しながら浮いた状態になりました。この現象が起こる理由を「密度」という言葉を用いて説明したものとして、最も適切なものを選びなさい。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
氷の密度が水の密度よりも小さいため、氷が水に浮く性質を持つから。
物質が液体に浮くか沈むかは、その物質と液体の密度を比較することで判断できます。物体の密度が液体の密度よりも小さい場合、その物体は液体に浮きます。水が氷になると体積が増加しますが、質量は変わらないため、単位体積あたりの質量である密度は、水よりも氷の方が小さくなります。このため、氷は水に対して浮く性質を示します。
秋田県公立高校入試(2024)類似
金属の共通の性質
Q29
鉄、銅、アルミニウムなどの「金属」に共通して見られる性質の説明として、最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
磨くと特有の輝きが出る性質や、叩くと広がり、引っ張ると細く伸びる性質
金属には、磨いたときに現れる「金属光沢」、電気をよく通す「導電性」、熱をよく伝える「熱伝導性」、叩くと薄く広がる「展性」、引っ張ると細く伸びる「延性」という共通の性質があります。磁石に引きつけられる性質は鉄などの一部の金属に限られるため、共通の性質には含まれません。
富山県公立高校入試(2023)類似
密度の比較による分類
Q30
メスシリンダーに50.0立方センチメートルの水が入っている。ここに、質量8.1グラムの円柱Aを入れると水面が53.0立方センチメートルになり、質量13.5グラムの円柱Bを入れると水面が55.0立方センチメートルになった。さらに、質量17.8グラムの円柱Cを入れると水面が52.0立方センチメートルになった。円柱A、B、Cを構成する物質の種類は何種類か。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
2種類
円柱Aの密度は 8.1 ÷ (53.0 – 50.0) = 2.7g/cm³、円柱Bの密度は 13.5 ÷ (55.0 – 50.0) = 2.7g/cm³ となり、AとBは密度が等しいため同一の物質であると判断できる。一方、円柱Cの密度は 17.8 ÷ (52.0 – 50.0) = 8.9g/cm³ となり、AやBとは異なる物質である。したがって、物質の種類は2種類である。
岩手県公立高校入試(2017)類似
密度と物質の特定
Q31
いくつかの異なる質量の同じ物質を用意し、それぞれの体積と質量を測定した。これらを縦軸に質量、横軸に体積をとったグラフ上に点で表すと、どのような特徴が見られるか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
すべての点が、原点を通る同一の直線上に並ぶ。
同じ種類の物質であれば、密度(質量 ÷ 体積)は常に一定である。質量と体積は比例関係にあるため、グラフに表すと原点を通る一直線上にプロットされる。この直線の傾きが急であるほど、その物質の密度が大きいことを示している。
長崎県公立高校入試(2015)類似
鉄の密度
Q32
物質の種類を特定する際の手がかりとして、単位体積あたりの質量を比較する方法がある。鉄の場合、体積2.0立方センチメートルあたりの質量が約15.7グラムとなるが、この指標となる用語として適切なものはどれか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
単位体積あたりの質量は密度と呼ばれ、物質の種類ごとに固有の値を持つ性質がある。これを利用することで、見た目が似ている金属であっても、鉄、銀、鉛などを科学的に識別することが可能になる。
東京都公立高校入試(2022)類似
有機物の燃焼と二酸化炭素の検出
Q33
木片とスチールウール(鉄)をそれぞれ集気びんの中で燃焼させ、燃焼後のびんに石灰水を加えて振ったときの変化を比較しました。このとき、木片の燃焼でのみ見られる現象とその理由について正しく説明しているものはどれですか。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
木片は炭素を含む有機物であるため、燃焼により二酸化炭素が発生して石灰水が白く濁る。
木片は炭素を含む有機物ですが、スチールウールの主成分である鉄は炭素を含まない無機物です。鉄が燃焼しても酸化鉄ができるだけで二酸化炭素は発生しないため、石灰水は濁りません。したがって、石灰水が白く濁るのは有機物である木片を燃焼させたとき特有の現象となります。
長野県公立高校入試(2015)類似
密度の計算と物質の比較
Q34
質量が23.5g、体積が25.0cm³であるポリエチレンの塊があります。このポリエチレンの密度を計算し、密度が0.79g/cm³であるエタノールの中に入れた時の様子について述べたものとして、正しい組み合わせを選びなさい。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度は0.94g/cm³であり、エタノールに沈む
密度は物質の質量を体積で割ることで算出されます。このポリエチレンの場合、23.5g ÷ 25.0cm³ = 0.94g/cm³となります。物質が液体に浮くか沈むかは、物質の密度と液体の密度を比較して判断します。ポリエチレンの密度(0.94g/cm³)は、エタノールの密度(0.79g/cm³)よりも大きいため、エタノールに入れると沈むことになります。
山形県公立高校入試(2016)類似
ガスバーナーの点火手順
Q35
ガスバーナーに点火したところ、炎の色が赤黄色で、周囲の空気の流れに反応してゆらゆらと揺れていました。この炎を、熱効率の良い安定した青色の炎にするための操作として正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
ガス調節ねじを片手でおさえ、もう一方の手で空気調節ねじを少しずつ緩めて空気を送り込む。
炎が赤黄色でゆらゆらと揺れているのは、ガスに対して供給される空気が不足しており、不完全燃焼を起こしている状態です。この場合、ガスの量は変えずに空気の量だけを増やす必要があります。下側のガス調節ねじが一緒に動かないように固定しながら、上側の空気調節ねじを反時計回りに回して緩め、空気を混ぜることで安定した青色の炎へと調整します。
山梨県公立高校入試(2015)類似
ガスバーナーの調節操作
Q36
ガスバーナーの使用を終了し、火を消す際の手順として、操作するネジの順番と回転方向の組み合わせが正しいものはどれですか。なお、上側のネジを空気調節ネジ、下側のネジをガス調節ネジとします。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
まず上側の空気調節ネジを時計回りに回して閉め、次に下側のガス調節ネジを時計回りに回して閉める。
ガスバーナーを消すときは、点火したときと逆の手順で行います。まず、上側の空気調節ネジを時計回りに回して空気の供給を止め、次に下側のガス調節ネジを時計回りに回してガスの供給を止めます。ネジを「閉める」操作は、上から見て時計回りに回すことでネジ山が重なり、隙間がなくなる原理に基づいています。
東京都公立高校入試(2020)類似
有機物の性質
Q37
燃焼さじに載せた未知の物質をガスバーナーで加熱したところ、次第に焦げて黒く変化しました。このような性質を持つ物質の分類として適切な名称はどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
有機物
加熱した際に焦げて黒くなる物質は、共通して炭素をふくんでいます。このような物質を有機物と呼び、砂糖やデンプン、プラスチックなどがこれに該当します。一方、食塩や金属のように、加熱しても焦げて黒くならない物質は無機物と呼ばれます。
三重県公立高校入試(2021)類似
密度を用いた体積の算出
Q38
ある物質の密度と質量がわかっているとき、その物質の体積を求めるための計算方法として正しいものはどれか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 67%(3回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
質量を密度で割る
密度は「単位体積(1cm³)あたりの質量」を示す値であるため、全体の質量の中にどれだけの体積が含まれているかを求めるには、質量を密度で割る必要がある。これにより、その物質が占める空間の広さである体積を算出できる。
愛知県公立高校入試(2014)類似
ガスバーナーの空気調節
Q39
ガスバーナーの炎の色を赤色から青色に調節する理由として、科学的に最も適切な説明はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気を十分に供給することでガスを完全燃焼させ、すすの出ない高温で安定した炎にするため
ガスバーナーの赤い炎は、空気が不足して不完全燃焼が起こり、燃え残った炭素(すす)が高温で光っている状態です。空気調節ネジを操作して十分な空気を送り込むと、ガスが完全燃焼して青色の炎になります。青色の炎は、すすが発生せず、赤い炎よりも温度が高くて安定しているため、実験の加熱に適しています。
愛知県公立高校入試(2018)類似
密度による物質の特定
Q40
メスシリンダーを用いて物体の体積を測定し、その物質の種類を特定するための手順や注意点について述べた文として、最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 0%(3回)
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
液面の目盛りを読み取る際は、水平な視線で、水面の最もくぼんだ部分の目盛りを読み取り、投入前後の差を算出する。
物質の同定には密度を利用しますが、そのためには質量と体積の両方を正確に測定する必要があります。メスシリンダーで体積を測る際は、視線を液面と同じ高さに合わせ、中央のくぼんだ部分(メニスカス)を読み取ることが鉄則です。また、物体の体積は「(水+物体)の体積 -(水のみ)の体積」という計算によって導き出します。
福島県公立高校入試(2023)類似
密度による物質の分離
Q41
物質が液体に浮くか沈むかを判断する際、指標となる「一定の体積あたりの質量」のことを何といいますか。また、物体が液体に浮くのは、その物体の値が液体の値と比べてどのようなときですか。正しい組み合わせを選びなさい。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
名称は密度であり、物体の密度が液体の密度よりも小さいときに浮く。
物質の単位体積あたりの質量を密度と呼びます。物体を液体に入れたとき、物体の密度が液体の密度よりも小さければ物体は浮き、大きければ沈みます。質量や体積の大小だけで浮沈が決まるわけではない点に注意が必要です。
宮城県公立高校入試(2021)類似
純粋な物質
Q42
次の物質のうち、他の物質が混じっていない「純粋な物質」に該当するものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
銀と酸素が結びついてできた酸化銀
酸化銀は銀と酸素が結びついてできた「化合物」であり、それ自体で1種類の物質であるため純粋な物質に分類されます。これに対し、海水、石油、食酢は、数種類の物質が混じり合ってできている「混合物」です。
大阪府公立高校入試(2014)類似
密度の定義と質量計算
Q43
ある物質の単位体積(1立方センチメートル)あたりの質量を表す名称を何といいますか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
物質の種類によって決まっている単位体積あたりの質量のことを密度と呼びます。これは物質の体積が変化しても、同じ物質であれば一定の値を示すため、物質を区別する際の手がかりとして利用されます。
和歌山県公立高校入試(2025)類似
金属の導電性
Q44
金属が電気を非常に通しやすいという共通の性質を何というか。また、すべての金属の中でその性質が最も強く、最も電気を通しやすい物質はどれか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
導電性・銀
金属には電気を非常によく通すという性質があり、これを導電性と呼びます。多くの金属の中で、銀は最も導電性が高い(電気抵抗が小さい)物質であることが知られています。
岡山県公立高校入試(2018)類似
金属の共通の性質
Q45
金属には多くの共通した性質がありますが、すべての金属に当てはまるとは限らない「例外的な性質」はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
磁石を近づけたときに、強く引き寄せられる性質。
金属の共通の性質には、金属光沢、電気伝導性、熱伝導性、展性・延性の4つが挙げられます。一方で、磁石に引きつけられる性質(磁性)をもつものは、鉄、コバルト、ニッケルなどの一部の金属に限られます。例えば、アルミニウムや銅は金属ですが磁石にはつかないため、磁石に引きつけられることは金属全体の共通の性質とは言えません。
岩手県公立高校入試(2022)類似
有機物の燃焼による二酸化炭素の発生
Q46
試験管の中に酸化銅と炭素の粉末を混ぜ合わせて入れ、ガスバーナーで加熱しました。発生した気体をガラス管で石灰水に通したところ、石灰水が白く濁りました。この実験において発生した気体の名称と、加熱後の試験管の中に残った物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
二酸化炭素と銅
酸化銅と炭素を混合して加熱すると、炭素が酸化銅から酸素を奪う反応(還元)が起こります。このとき、酸化銅は酸素を失って「銅」になり、酸素と結びついた炭素は「二酸化炭素」となって発生します。石灰水が白く濁る反応は、二酸化炭素特有の性質を利用した検出方法です。
千葉県公立高校入試(2020)類似
無機物
Q47
物質を加熱したときの反応や成分によって分類するとき、炭素を含まない物質、または炭素を含んでいても二酸化炭素や炭酸カルシウムのように性質が単純な化合物の総称を何といいますか。また、その分類に当てはまる物質はどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
無機物といい、具体例は塩化ナトリウム(食塩)である
炭素を含まない、あるいは炭素を含んでいても極めて単純な構造を持つ物質は無機物と呼ばれます。砂糖、エタノール、プラスチックは炭素を主な成分とする有機物ですが、塩化ナトリウムは炭素を含まない代表的な無機物です。
高知県公立高校入試(2023)類似
密度による物質の識別
Q48
形が複雑で体積を直接測ることができない39.5gの金属塊があります。この金属塊を、50.0立方センチメートルの水が入ったメスシリンダーに沈めたところ、水面が55.0立方センチメートルの目盛りまで上昇しました。この金属の密度と、その数値から予想される物質名の組み合わせとして正しいものはどれですか。ただし、鉄の密度を7.9g/立方センチメートル、銅の密度を8.9g/立方センチメートルとします。
物質の性質と分類
★★★ 標準
実験・観察
正答率 33%(6回)
🔥 類題3問
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✅ 正解
密度は7.9g/立方センチメートルで、鉄であると判断できる
メスシリンダーを用いた水の置き換え法により、金属塊の体積は上昇した水面の差である 55.0 – 50.0 = 5.0立方センチメートルであることがわかります。密度は質量を体積で割って求めるため、 39.5 ÷ 5.0 = 7.9g/立方センチメートルとなります。この値は鉄の密度と一致するため、この金属塊は鉄であると特定できます。
静岡県公立高校入試(2024)類似
金属光沢
Q49
表面がさびて黒ずんでいる金属の棒を、本来の金属の性質が表れる状態にするための操作と、その結果観察される現象の組み合わせとして最も適切なものはどれか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
表面をサンドペーパーなどでみがくと、特有の輝きが現れる。
金属は空気中の酸素などと反応して表面が酸化物で覆われると、輝きを失うことがある。しかし、サンドペーパーなどで表面をみがいて内部を露出させることで、金属特有の輝きである金属光沢を再び観察することができる。たたくと広がる性質はあるが、金属は通常、衝撃で粉々に砕けることはない。
島根県公立高校入試(2026)類似
金属の性質
Q50
金属に共通する物理的な性質について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
電気を通しやすく、たたくと薄く広がる性質をもち、表面を磨くと特有の光沢が出る。
金属には共通して、電気をよく通す(電気伝導性)、熱をよく伝える(熱伝導性)、たたくと薄く広がる(展性)や引き伸ばすと細く伸びる(延性)、磨くと特有の輝きが出る(金属光沢)という性質があります。磁石に引きつけられる性質は鉄やニッケルなど一部の金属に限られるため、共通の性質には含まれません。また、金属は通常、たたくと砕けたり水に溶けたりすることはありません。
福井県公立高校入試(2018)類似
金属の共通の性質
Q51
金属でできた物質を金づちで強くたたいたとき、金属に共通して見られる現象として適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
薄く広がるように変形する
金属には、たたくと薄く広がる「展性」や、引っ張ると細く伸びる「延性」という性質があります。これらをまとめて展延性と呼びます。非金属の固体は衝撃を与えると砕けることが多いですが、金属は砕けずに変形するのが大きな特徴です。
群馬県公立高校入試(2017)類似
メスシリンダーの測定方法
Q52
メスシリンダーを用いて液体の体積を測定する際、正しい測定方法と目盛りの読み取り方について述べたものとして最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
メスシリンダーを水平な台の上に置き、液面の最も低い部分を真横から目線の高さで読み取る。
液体の体積を正確に測定するためには、まず容器を水平な場所に置く必要があります。視点による誤差(視差)を防ぐため、液面の最も低い部分と同じ高さに目を合わせ、真横から観察するのが原則です。また、目盛りを読み取る際は、最小目盛りの10分の1まで目分量で読み取る必要があります。
秋田県公立高校入試(2026)類似
金属
Q53
金属に共通する性質について説明した文として、科学的に正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
表面をみがくと光を反射して輝く金属光沢があり、電気や熱を非常によく伝える。
金属には「金属光沢」「導電性」「熱伝導性」「展性・延性」の4つの共通した性質があります。鉄のように磁石につく金属は一部に限られており、すべての金属に当てはまるわけではありません。また、金属はたたくと薄く広がる(展性)ため、非金属の固体のように粉々に砕けることはありません。
福井県公立高校入試(2021)類似
密度と質量の関係
Q54
ある物質の質量を測定したところ、その質量は密度と何の関係があるといえるか。密度、質量、体積の3つの用語を用いた説明として正しいものを選びなさい。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質の質量は、その物質の単位体積あたりの質量を示す密度に体積をかけることで算出される。
密度の定義は単位体積(1cm³)あたりの質量である。したがって、物質全体の質量を求めるには、その物質の密度に対して全体の体積をかける必要がある。
群馬県公立高校入試(2020)類似
金属の共通性質
Q55
金属には「たたくと薄く広がる性質」と「引き延ばすと細く長く伸びる性質」があります。これらの性質の名称の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
たたくと広がる性質を展性といい、細く伸びる性質を延性という。
金属に力を加えたとき、金属原子の結びつきが完全に切れずに形が変わる性質を「展性(てんせい)」および「延性(えんせい)」と呼びます。たたくなどして面に広がる性質が展性であり、針金のように細く引き延ばせる性質が延性です。これらは金属加工において非常に重要な共通性質です。
青森県公立高校入試(2026)類似
ガスバーナーの点火手順
Q56
ガスバーナーを点火する際、元栓とコックを開いた後、ガス調節ねじをゆるめる前に行うべき操作として適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
マッチに火をつけ、ガスバーナーの口元に近づける。
ガスバーナーの点火において、ガス調節ねじを先にゆるめてしまうと、マッチを近づけるまでの間にガスが空気中に放出され、引火や爆発の危険が生じます。そのため、必ずマッチに火をつけ、吹き出し口のすぐ横に待機させてから、ガス調節ねじをゆっくりとゆるめて点火する必要があります。安全を最優先するための重要な手順です。
秋田県公立高校入試(2016)類似
無機物
Q57
白色の粉末である砂糖と食塩を、それぞれステンレス皿にのせてガスバーナーで加熱する実験を行いました。食塩が無機物であることを示す、加熱時の変化として正しい説明を選びなさい。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
黒く焦げることはなく、二酸化炭素も発生しなかった
無機物は炭素を含まないため、加熱しても有機物のように炭化して黒く焦げたり、燃焼して二酸化炭素を放出したりすることがありません。食塩は代表的な無機物であり、砂糖(有機物)が加熱によって黒く焦げるのと対照的に、黒く焦げる変化は見られません。
三重県公立高校入試(2026)類似
ガスバーナーの点火と調節の手順
Q58
ガスバーナーに点火した後、炎の色がオレンジ色でゆらゆらと揺れているとき、安定した青色の炎にするために行うべき操作はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
下側のガス調節ねじを押さえ、上側の空気調節ねじをゆるめて空気の量を増やす。
炎がオレンジ色で揺れているのは、供給されているガスに対して空気が不足し、不完全燃焼を起こしている状態です。二重になっているねじのうち、下側がガス調節ねじ、上側が空気調節ねじであるため、ガス調節ねじが回らないように固定した状態で、上側の空気調節ねじをゆるめる方向に回して空気を取り入れることで、青色の安定した炎に調整します。
愛媛県公立高校入試(2017)類似
物質の密度と浮き沈みの関係
Q59
氷を水に入れた場合は浮きますが、エタノールに入れた場合は沈みます。この現象が起こる理由を、密度の関係から説明したものとして正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
氷の密度が、水の密度より小さく、エタノールの密度より大きいため
物体が液体に浮くのは「物体の密度 < 液体の密度」のときであり、沈むのは「物体の密度 > 液体の密度」のときです。氷の密度(約0.92g/cm³)は、水の密度(1.00g/cm³)より小さいため水には浮き、エタノールの密度(約0.79g/cm³)よりは大きいためエタノールには沈みます。
山口県公立高校入試(2024)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q60
メスシリンダーを用いて液体の体積をはかる際、正しい測定を行うための操作と読み取り方として最も適切なものはどれか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
メスシリンダーを水平な台の上に置き、液面の最も低い部分を真横から読み取る。
メスシリンダーで体積を測定する際は、まず正確な状態を保つために水平な台の上に置く必要があります。液体(水など)の表面は中央がわずかにへこむ性質があるため、目盛りは液面の最も低い部分に視線を合わせて読み取ります。このとき、斜めから見ると視差による誤差が生じるため、必ず真横から水平に視線を合わせることが重要です。
岩手県公立高校入試(2020)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q61
メスシリンダーを用いて液体の体積を測定する際、目盛りを正しく読み取るための視線の方向として最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
液面の最も低い部分と同じ高さで水平になる位置
メスシリンダーで体積を測定する際、視線が液面に対して斜めになっていると、屈折や視差の影響で正しい値を読み取ることができません。そのため、目の高さを液面の水平な位置に合わせ、液面がへこんでいる場合はその最も低い部分を読み取るのが原則です。
石川県公立高校入試(2019)類似
金属の共通性質
Q62
鉄、アルミニウム、銅などの物質は「金属」と呼ばれ、共通したいくつかの性質を持っています。これらの金属に共通する性質について述べたものとして、最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
電気をよく通し、熱を伝えやすい。
金属には「電気をよく通す(導電性)」「熱を伝えやすい(熱伝導性)」「みがくと特有の輝きが出る(金属光沢)」「たたくと広がり(展性)、ひっぱるとのびる(延性)」という共通の性質があります。磁石に引きつけられるのは鉄などの一部の金属だけであり、すべての金属に共通する性質ではありません。
広島県公立高校入試(2021)類似
密度測定における誤差要因
Q63
質量が79.0gの鉄のくぎを、水の入ったメスシリンダーの中に静かに沈めたところ、液面が10.0立方センチメートル上昇しました。もし、この鉄のくぎに空気の泡が付着した状態で液面の上昇を読み取っていた場合、算出される密度と誤差について正しく説明しているものはどれですか。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
空気の泡の体積が加算されて体積の測定値が真の値より大きくなるため、算出される密度は7.9g/立方センチメートルより小さくなる
メスシリンダーの液面の上昇分(10.0立方センチメートル)は、沈めた物体と付着した気泡の合計体積を示します。気泡が付着していると体積の測定値が本来よりも過大になるため、この値を用いて「79.0g ÷ 10.0立方センチメートル = 7.9g/立方センチメートル」と計算した密度は、分母が大きくなった分、真の密度よりも小さい値として算出されます。
山形県公立高校入試(2024)類似
ガスバーナーの炎の調節
Q64
ガスバーナーの炎を調節する際、赤い炎から「青い炎」にする理由として最も適切な説明はどれか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
空気と十分に反応させて完全燃焼させることで、炎の温度を上げ、すすの発生を防ぐため。
赤い炎は空気が不足して不完全燃焼を起こしているサインであり、温度が低いうえに、炭素の微粒子である「すす」が発生して器具を汚してしまう。空気調節ねじを操作して十分な空気を送り込み、青い炎(完全燃焼の状態)にすることで、より高温で効率的な加熱が可能になる。
長崎県公立高校入試(2023)類似
有機物
Q65
白い砂糖を試験管に入れて加熱したところ、物質は黒くこげ、発生した気体を石灰水に通すと白く濁る様子が観察されました。この実験結果から、砂糖にはどのような成分が含まれていることが証明されますか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
炭素
石灰水を白く濁らせる性質を持つ気体は二酸化炭素です。物質が燃焼した際に二酸化炭素が発生したということは、その物質の成分として炭素が含まれていたことを意味します。砂糖のように、燃えて二酸化炭素を発生させる物質は有機物に分類されます。
群馬県公立高校入試(2017)類似
メスシリンダーの測定方法
Q66
メスシリンダーで目盛りを読み取る際、最小目盛りの10分の1まで読み取る理由として、科学的に最も適切な説明はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
目盛りと目盛りの間を推測して読み取ることで、測定の精度を高めるため。
理科の測定において、最小目盛りの間を目分量で最小目盛りの10分の1まで読み取るのは、可能な限り正確な値を推測して測定の精度を向上させるためです。これにより、単に最小目盛りの単位で切り捨てや切り上げを行うよりも、真の値に近いデータを得ることができます。
沖縄県公立高校入試(2021)類似
メスシリンダー
Q67
液体や、液体に沈む固体の体積を測定するために用いられる、目盛りの付いた円筒形のガラスまたはプラスチック製の容器の名称を答えなさい。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
メスシリンダー
液体や固体の体積を測定する際には、専用の目盛りが付いた円筒形の容器であるメスシリンダーを使用する。ビーカーは液体の混合や一時的な保管、電子てんびんは質量の測定、試験管は少量の薬品の反応を観察するために用いられる道具である。
長崎県公立高校入試(2023)類似
メスシリンダーによる体積測定
Q68
メスシリンダーに水を30.0cm³入れたあと、あるプラスチックの破片を水の中に完全に沈めたところ、液面の目盛りが34.5cm³を示しました。このプラスチックの破片の体積は何cm³ですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
4.5cm³
固体の体積は、固体を入れた後の全体の目盛りから最初に入れた水の目盛りを引くことで求められます。この実験では、固体を入れた後の34.5cm³から、最初に入っていた水の30.0cm³を引いた差である4.5cm³がプラスチックの破片の体積となります。
北海道公立高校入試(2017)類似
凝固に伴う体積変化の視覚的特徴
Q69
試験管に入れた物質Pと物質Qをそれぞれ冷却して凝固させたところ、物質Pの液面は凍る前の印よりも上に盛り上がり、物質Qの液面は印よりも下がり中央がくぼみました。これらの物質の性質と名称の組み合わせとして最も適切なものはどれか、次の中から選びなさい。
物質の性質と分類
★★ 基本
知識
正答率 0%(2回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質Pは凝固によって体積が増加する性質を持つ「水」であり、物質Qは体積が減少する一般的な物質である。
多くの物質は凝固すると体積が減少しますが、水は例外的に、凝固して氷になると体積が増加するという非常に珍しい性質を持っています。試験管で凍らせたときに、もともとの液面よりも盛り上がった物質Pは水の特徴に合致し、液面が下がって中央がくぼんだ物質Qは、水以外の多くの物質(エタノールやろうなど)に見られる一般的な特徴に合致しています。
島根県公立高校入試(2025)類似
密度の計算
Q70
物質の種類によって決まっている、単位体積あたりの質量の値を表す名称として適切なものはどれか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
物質の特性を示す値の一つであり、質量を体積で割ることによって算出される。単位は一般にグラム毎立方センチメートル(g/cm³)が用いられ、これを確認することでその物質が何であるかを推定する手がかりとなる。
大阪府公立高校入試(2014)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q71
最小目盛りが1mLであるメスシリンダーを用いて液体の体積を測定しました。液面の最も低い位置が、25mLと26mLの目盛りのちょうど中間にあるとき、結果をどのように記録するのが最も適切ですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 0%(1回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
25.5 mL
理科の測定においてメスシリンダーの目盛りを読み取る際は、最小目盛りの10分の1までを目測して記録するルールがあります。最小目盛りが1mLの場合、その10分の1である0.1mLの位まで数値を書く必要があるため、25と26のちょうど中間であれば25.5mLと記録します。
京都府公立高校入試(2024)類似
混合物の密度の算出
Q72
密度が異なる2つの物質を混ぜ合わせて均一な混合物を作ったとき、その混合物全体の密度を求める方法として、最も適切な説明を選びなさい。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
混合物全体の質量を測定し、その値を混合物全体の体積で割って算出する。
密度は単位体積あたりの質量を表す数値であり、「密度 = 質量 ÷ 体積」の式で求められます。混合物の場合でもこの原理は変わらず、混合物全体の質量を全体の体積で割ることで算出できます。各成分の密度を単純に足して割るだけでは、混合する各物質の割合(体積)が考慮されないため、正しい密度を求めることはできません。
沖縄県公立高校入試(2023)類似
ガスバーナーの点火手順
Q73
ガスバーナーを安全に点火するための手順として、最も適切なものはどれか。なお、ガスバーナーは、下側にガス調節ねじがあり、その上に空気調節ねじが重なっている構造であるとする。
物質の性質と分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
元栓とコックを開いた後、マッチに火をつけて点火口の脇に近づけ、それからガス調節ねじを少しずつゆるめる。
ガスバーナーの点火において、先にガスを出してしまうと引火の危険やガスが室内に漏れる原因となるため、必ずマッチの火を点火口の脇に用意してからガス調節ねじを操作します。元栓、コック、マッチの火、ガス調節ねじの順で操作するのが正しい手順です。
石川県公立高校入試(2019)類似
金属の共通性質
Q74
金属の共通の性質である「たたくとうすく広がる性質」と「ひっぱると細くのびる性質」を、それぞれ何といいますか。正しい組み合わせを選びなさい。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
うすく広がる性質を「展性」、細くのびる性質を「延性」という。
金属に力を加えたとき、バラバラに砕けずに形が変わる性質があります。このうち、金箔のようにうすく広がる性質を「展性(てんせい)」、針金のように細く引きのばせる性質を「延性(えんせい)」と呼びます。これらは金属原子が規則正しく並び、位置がずれても結びつきが維持されるという金属特有の構造に由来します。
北海道公立高校入試(2020)類似
質量と体積による密度の比較
Q75
密度、質量、体積の3つの関係性について述べた説明として、正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質の質量が一定であるとき、その体積が小さいほど密度は大きくなる。
密度は「物質1cm³あたりの質量」と定義されています。公式「密度 = 質量 ÷ 体積」からわかるように、分子である質量が同じであれば、分母である体積が小さいほど、計算結果である密度は大きな値になります。逆に、体積が同じであれば、質量が大きいほど密度は大きくなります。密度は物質の種類ごとに決まった値を持つため、同じ物質であれば体積や質量が変化しても密度は一定に保たれます。
茨城県公立高校入試(2021)類似
液体の密度の算出
Q76
物質の質量をその体積で割ることで求められる、単位体積(1立方センチメートル)あたりの質量を何といいますか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
密度
物質にはそれぞれ固有の1立方センチメートルあたりの質量が決まっており、これを密度と呼びます。密度を用いることで、その物質が何であるかを特定する手がかりになります。
京都府公立高校入試(2019)類似
有機物
Q77
4種類の物質A、B、C、Dをそれぞれ加熱したところ、物質Aと物質Cは燃えて、発生した気体が石灰水を白く濁らせ、加熱したあとに黒い炭が残りました。一方、物質Bと物質Dは燃えませんでした。この実験結果から導き出される、物質Aと物質Cの性質に関する説明として最も適切なものはどれか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
物質の中に炭素をふくむ有機物である。
石灰水を白く濁らせる気体は二酸化炭素であり、物質を加熱して二酸化炭素が発生したり炭が残ったりするのは、その物質に炭素が含まれていることを示しています。このように、炭素をふくむ物質は有機物に分類されます。対照的に、燃えなかった物質BとDは無機物であると考えられます。
広島県公立高校入試(2021)類似
密度の差によるプラスチックの浮沈と分離
Q78
3種類のプラスチックの小片A、B、Cがある。これらを水に入れたところ、AとBは浮き、Cは沈んだ。次に、水にエタノールを混ぜて水の密度よりも小さくした混合液Xを用意し、同じ3種類の小片を入れたところ、Aだけが浮き、BとCは沈んだ。この実験結果から判断できるプラスチックBの密度の状態について、正しい説明はどれか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
水の密度よりも小さく、混合液Xの密度よりも大きい
物体が液体に浮くのは「物体の密度 < 液体の密度」のときであり、沈むのは「物体の密度 > 液体の密度」のときです。水の中でBが浮いたことから、Bの密度は水の密度より小さいことがわかります。一方で、水よりも密度の小さい混合液Xの中でBが沈んだことから、Bの密度は混合液Xの密度よりも大きいことがわかります。このように、密度の異なる液体を用いることで、プラスチックをその密度の違いによって分離することが可能です。
香川県公立高校入試(2024)類似
密度の算出と物質の比較
Q79
密度が7.9g/cm³である鉄の塊と、密度が2.7g/cm³であるアルミニウムの塊があります。これら2つの物質の体積がともに10cm³であったとき、その質量の違いについて述べたものとして正しいものを選びなさい。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
鉄の塊の方が、アルミニウムの塊よりも52g重い。
質量は「密度 × 体積」の式で求めることができます。体積が10cm³の場合、鉄の質量は 7.9g/cm³ × 10cm³ = 79g となり、アルミニウムの質量は 2.7g/cm³ × 10cm³ = 27g となります。これらの差を求めると 79g - 27g = 52g となり、密度の大きい鉄の方が重いことがわかります。
福島県公立高校入試(2019)類似
硫化鉄と塩酸による硫化水素の発生
Q80
スチールウールを燃焼させてできた酸化鉄と、鉄粉と硫黄を加熱して反応させた硫化鉄があります。これら2つの物質に、それぞれうすい塩酸を加えたときの反応の違いについて正しく述べているものを選択してください。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
💡 答えを確認
✅ 正解
硫化鉄を加えたときは腐卵臭のある気体が発生したが、酸化鉄を加えたときは気体が発生しなかった。
硫化鉄と塩酸が反応すると、硫化水素という気体が発生します。一方で、鉄が酸素と結びついた酸化鉄に塩酸を加えても、物質は溶けますが気体は発生しません。この反応の違いを利用することで、もとの物質が硫化鉄なのか酸化鉄なのかを判別することが可能です。
福岡県公立高校入試(2023)類似
物質固有の密度
Q81
質量13.5gで体積5.0立方センチメートルの金属Bと、質量27.0gで体積10.0立方センチメートルの金属Dがあります。これらの金属が「同じ種類の物質である」と言える理由として、最も適切な説明はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
💡 答えを確認
✅ 正解
どちらの金属も、質量を体積で割って算出した密度の値が2.7グラム毎立方センチメートルで一致するから。
密度は「質量 ÷ 体積」で求めることができます。金属Bは13.5 ÷ 5.0 = 2.7g/cm³、金属Dは27.0 ÷ 10.0 = 2.7g/cm³となり、計算結果が一致します。物質の種類が同じであれば密度は一定の値を示すため、これらは同じ物質であると判断できます。
茨城県公立高校入試(2023)類似
金属の性質
Q82
鉄や銅といった物質には共通の性質があり、これらは「金属」と呼ばれます。金属が持つ共通の性質のうち、ハンマーなどで力を加えてたたいたときに、粉々に砕けることなく薄く広がる性質を何といいますか。
物質の性質と分類
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知識
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展性
金属には共通の性質がいくつか存在します。たたくと薄く広がる性質を「展性」、引っ張ると細く長く伸びる性質を「延性」といいます。これに対し、たたくと砕けてしまう性質は「脆性(ぜいせい)」と呼ばれ、多くの非金属に見られる特徴です。
群馬県公立高校入試(2022)類似
有機物
Q83
砂糖やデンプンのように、加熱すると黒く焦げたり、燃えて二酸化炭素を発生したりする物質を何といいますか。
物質の性質と分類
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知識
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✅ 正解
有機物
炭素をふくみ、燃やすと二酸化炭素を発生させる物質を、共通して有機物と呼びます。加熱したときに黒く焦げて炭になる性質も、有機物の大きな特徴の一つです。
神奈川県公立高校入試(2018)類似
密度による物質の特定
Q84
質量が53.7gの金属の物体があります。この物体を30.0cm³の水が入ったメスシリンダーの中に静かに沈めたところ、水面の目盛りが36.0cm³を示しました。この物体の密度を計算し、物質の特定を行った結果として正しいものはどれですか。ただし、金属の密度(g/cm³)は、鉄が7.87、アルミニウムが2.70、金が19.3、銅が8.96であるものとします。
物質の性質と分類
★★★ 標準
原理・計算
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銅
物体の体積は、物体を沈めた後の水面の値から、もとの水の体積を引くことで求められます。この場合、36.0cm³ – 30.0cm³ = 6.0cm³となります。密度は質量を体積で割ることで算出できるため、53.7g ÷ 6.0cm³ = 8.95g/cm³となります。この値は銅の密度である8.96g/cm³に極めて近いため、この物質は銅であると判断できます。
千葉県公立高校入試(2022)類似
密度を用いた質量の算出
Q85
室温において、100立方センチメートルの体積を占める液体のエタノールがある。この液体の密度を1立方センチメートルあたり0.79グラムとしたとき、このエタノールの質量として正しいものはどれか。なお、エタノールの沸点は78度、融点はマイナス115度とする。
物質の性質と分類
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原理・計算
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79グラム
物質の質量は、その物質の密度に体積を乗じることで算出できる。この問題では、液体の密度が0.79g/cm³、体積が100cm³であるため、0.79 × 100 = 79gとなる。沸点や融点の数値は状態変化が起こる温度を示すものであり、質量の算出には直接関係しない点に注意が必要である。
島根県公立高校入試(2018)類似
金属の磁性による識別
Q86
アルミニウム缶と鉄缶を分別する際、磁石を利用して鉄缶だけを取り出すことができます。この実験結果から導き出される考察として、科学的に正しい説明はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
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🔥 類題3問
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✅ 正解
鉄は磁石に引きつけられる性質を持つが、アルミニウムは磁石に引きつけられない。
金属の分類において、電気伝導性や金属光沢はすべての金属に共通する性質(金属の共通性)ですが、磁石に対する反応は金属の種類によって異なります。鉄は強い磁性を持つため磁石に引きつけられますが、アルミニウムには磁性がありません。この性質の違いを利用することで、見た目が似ている金属同士を非破壊で効率的に識別することが可能となります。
沖縄県公立高校入試(2021)類似
密度の算出
Q87
ある物質の密度を算出するために必要な「物質の質量」と「物質の体積」を測定しました。このデータから密度を導き出すための定義および計算方法として、最も適切な説明を選びなさい。
物質の性質と分類
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知識
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測定された物質の質量をその体積で割り、1立方センチメートルあたりの質量を求める。
密度とは、単位体積(1cm³)あたりの物質の質量のことです。物質の種類によって決まった値をとるため、質量を体積で割るという計算過程を経て数値を算出することで、その物質が何であるかを特定する手がかりになります。単位にはグラム毎立方センチメートルが用いられます。
群馬県公立高校入試(2015)類似
密度
Q88
物質がどれだけ詰まっているかを表す指標で、物質1cm³あたりの質量で定義される値を何というか。
物質の性質と分類
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知識
正答率 100%(1回)
🔥 類題3問
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密度
物質の種類によって決まっている単位体積(1cm³)あたりの質量のことを密度という。単位にはグラム毎立方センチメートル(g/cm³)が用いられ、物質を特定する際の手がかりとして利用される。溶液の濃さを表す「濃度」や、溶けきれる限度を表す「溶解度」とは区別が必要である。
山口県公立高校入試(2024)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q89
メスシリンダーで液体の体積を測定する際、目線を液面と同じ高さに合わせ、水平に目盛りを読み取らなければならない理由として、最も適切な説明はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
斜めから見ると、視線が目盛りを通過する位置がずれ、本来の液面の位置とは異なる数値を指してしまうため。
液面に対して目線が水平でない場合、視線が斜めに液体や容器を通過することになります。これにより、実際に液面がある位置よりも、目盛り板の目盛りを高く、あるいは低く読み取ってしまう「視差(パララックス)」という現象が起こります。正確な測定値を得るためには、液面の最下部と自分の瞳を結ぶ線を水平にし、誤差を最小限に抑える必要があります。
沖縄県公立高校入試(2025)類似
密度の算出
Q90
ある金属の塊の質量を電子天秤ではかったところ56.7gであり、メスシリンダーを使って体積を測定したところ21.0立方センチメートルでした。アルミニウム(密度2.7g/立方センチメートル)、亜鉛(密度7.1g/立方センチメートル)、鉄(密度7.9g/立方センチメートル)、銅(密度9.0g/立方センチメートル)のうち、この金属の材質として最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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アルミニウム
密度は「質量 ÷ 体積」という計算式で求められます。この金属の質量56.7gを体積21.0立方センチメートルで割ると、56.7 ÷ 21.0 = 2.7g/立方センチメートルとなります。与えられた密度データの中でこの数値と一致するのはアルミニウムです。
島根県公立高校入試(2018)類似
メスシリンダー
Q91
表面に体積を示す細かな目盛りがついており、液体の体積を精密に測定するために用いられる、底面に安定させるための台座がついた細長い円筒形の器具の名称を答えなさい。
物質の性質と分類
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知識
正答率 —
🔥 類題3問
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メスシリンダー
液体の体積を測定するための専用の器具であり、円筒形にすることで液面の変化を読み取りやすくしています。ビーカーやフラスコにも目盛りがついているものがありますが、それらは大まかな目安を示すためのものであり、正確な測定にはこの器具が使用されます。
沖縄県公立高校入試(2023)類似
物質の性質による同定
Q92
重曹(炭酸水素ナトリウム)と石灰石を区別する場合、それぞれの物質を「水に入れる」操作と「うすい塩酸を加える」操作を行ったときの結果の説明として正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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水に入れると重曹は溶けるが石灰石は溶けない。うすい塩酸を加えると、どちらからも二酸化炭素が発生する。
重曹(炭酸水素ナトリウム)と石灰石(炭酸カルシウム)は、どちらも「炭酸」の名称を含む化合物であり、酸(うすい塩酸)に触れると二酸化炭素を発生させるという共通の化学的性質を持ちます。しかし、水に対する溶解性は大きく異なり、重曹は水に溶けて弱いアルカリ性を示しますが、石灰石は水にほとんど溶けないという性質を利用して区別することができます。
高知県公立高校入試(2026)類似
有機物と無機物の分類
Q93
砂糖、食塩、ロウ、スチールウール(鉄)の4つの物質をそれぞれ加熱したとき、燃えて二酸化炭素が発生する物質の組み合わせとして正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
砂糖とロウ
砂糖とロウは炭素をふくむ有機物であるため、燃焼すると二酸化炭素が発生します。一方、食塩や金属であるスチールウールは炭素をふくまない無機物であるため、加熱しても二酸化炭素は発生しません。
長野県公立高校入試(2014)類似
ガスバーナーの点火手順
Q94
ガスバーナーを安全に点火し、炎を適切な状態にするための手順として、正しいものはどれですか。なお、ガスバーナーには上下に二つの調節ねじがあり、上側を空気調節ねじ、下側をガス調節ねじとします。
物質の性質と分類
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実験・観察
正答率 —
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元栓を開き、マッチに点火して芯の横に近づけた後、ガス調節ねじを少しずつゆるめて点火し、最後に空気調節ねじで炎の色を青色に調整する。
ガスバーナーの点火は、安全のためにまず調節ねじが閉まっていることを確認することから始めます。次に元栓を開き、先にマッチに火をつけてからガス調節ねじをゆるめることで、ガスが溜まって引火するのを防ぎます。点火直後の炎はガスのみが燃えているため赤黄色で不安定ですが、その後に空気調節ねじを操作して適切な量の空気を混ぜることで、完全燃焼に近い青色の安定した炎になります。
岐阜県公立高校入試(2015)類似
ガスバーナーの点火手順
Q95
ガスバーナーに点火した直後、炎が赤黄色でゆらゆらと動いている状態でした。この炎を、燃焼効率の良い青色の安定した炎にするための操作として適切なものはどれですか。なお、ガスバーナーの上側にあるねじを空気調節ねじ、下側にあるねじをガス調節ねじとします。
物質の性質と分類
★★ 基本
原理・計算
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
下側のガス調節ねじを指で押さえて固定し、上側の空気調節ねじを回して空気を入れる。
炎が赤黄色になっているのは、ガスに対して供給される空気が不足しているためです。この場合、ガス調節ねじが動かないように固定した状態で、上側の空気調節ねじだけを回して空気を取り入れる隙間を作ります。十分な空気が混ざることで、炎は青色の安定した状態になります。
福岡県公立高校入試(2016)類似
密度の変化
Q96
多くの物質は、液体から固体へと状態変化するときに体積が変化します。ろうを用いてこの性質を確かめる際、状態変化の前後で変化しない物理量と、変化する密度の関係について説明したものとして正しいものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
原理・計算
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
質量は変化しないが、固体になると体積が減るため、密度は液体よりも大きくなる
状態変化において、物質をつくる粒子の種類や数は変わらないため、質量は常に一定に保たれます。ろうなどの多くの物質では、液体よりも固体の方が粒子が規則正しく密に並び、体積が小さくなる性質があります。質量が一定のまま体積が小さくなると、単位体積あたりの質量である密度は大きくなります。この性質により、同じ物質であっても状態によって浮き沈みが生じます。
山口県公立高校入試(2017)類似
ガスバーナーの点火手順
Q97
ガスバーナーを安全に点火する際、元栓とコックを開いた後の操作手順として最も適切なものはどれか。なお、ガスバーナーには上下に重なった二つのねじがあり、上側が空気調節ねじ、下側がガス調節ねじであるとする。
物質の性質と分類
★ やさしい
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
マッチに点火して口の付近に近づけた後、下のガス調節ねじを緩めて点火し、最後に上の空気調節ねじを緩めて炎を調節する。
ガスバーナーの点火では、ガスが溜まって引火するのを防ぐために、必ずガスを出す前にマッチの火を口に近づけておく必要があります。点火に関わるのは下側のガス調節ねじであり、火がついた後に上側の空気調節ねじを操作して、青色の安定した炎に調節するのが正しい順序です。
茨城県公立高校入試(2018)類似
メスシリンダーの目盛りの読み方
Q98
メスシリンダーに液体を入れ、その体積を記録する際の注意点として、適切な説明はどれですか。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
目盛りを読み取る際は、最小目盛りの10分の1までを目分量で読み取る。
メスシリンダーの目盛りを読み取る際は、目盛り同士の間隔を頭の中で10等分し、その10分の1の位までを目分量で推定して読み取ることがルールです。このとき、メスシリンダーを水平な台に置き、視線を液面の最も低い部分に水平に合わせることで、測定の精度を高めることができます。
徳島県公立高校入試(2020)類似
密度による浮沈
Q99
密度が1.06g/cm³のプラスチックA、0.92g/cm³のプラスチックB、1.38g/cm³のプラスチックC、0.90g/cm³のプラスチックDの4種類があります。これらを密度1.00g/cm³の水に入れたとき、水面に浮くプラスチックの組み合わせとして正しいものを選びなさい。
物質の性質と分類
★★ 基本
実験・観察
正答率 —
🔥 類題2問
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✅ 正解
プラスチックBとプラスチックD
物質が液体に浮くか沈むかは、物質の密度と液体の密度を比較することで判断できます。物質の密度が液体の密度よりも小さい場合、その物質は液体に浮きます。水の密度は1.00g/cm³であるため、これよりも数値が小さい0.92g/cm³のプラスチックBと、0.90g/cm³のプラスチックDが水に浮くことになります。
神奈川県公立高校入試(2026)類似
液体の体積測定と密度の比較
Q100
物質の「密度」という言葉の定義について説明したものとして、最も適切なものはどれですか。
物質の性質と分類
★ やさしい
知識
正答率 —
🔥 類題3問
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✅ 正解
一定の体積(1cm³)あたりの物質の質量
密度とは、単位体積あたりの質量を指す指標です。理科の学習においては通常1cm³あたりの質量(g)で表され、物質の種類によって決まった値を持つため、物質を区別する際の手がかりとして利用されます。









