ミニテスト

「物質の分類・化学変化と物理変化」ミニテスト10問 — 苦手克服トレーニング

元素・化合物・混合物の分類、化学変化と物理変化の判別は、一見シンプルですが出題頻度の高いテーマです。化学反応式の係数の読み方も含めて10問でトレーニング!

ミニテスト 10問

問1

次のうち、「混合物」に該当するものはどれですか。

(1)水(H₂O)
(2)食塩水
(3)二酸化炭素(CO₂)
(4)鉄(Fe)

解答を見る

正解:(2)

食塩水は水(H₂O)と塩化ナトリウム(NaCl)が混ざった混合物です。水と二酸化炭素は化合物(2種類以上の元素からなる純物質)、鉄は単体(1種類の元素からなる純物質)です。ガソリン・灯油・石油なども代表的な混合物です。

問2

次のうち、「化学変化」に該当するものはどれですか。

(1)水が蒸発して水蒸気になる
(2)氷が融けて水になる
(3)鉄がさびる
(4)食塩が水に溶ける

解答を見る

正解:(3)

鉄がさびるのは、鉄が酸素と反応して酸化鉄(さび)という別の物質に変わる化学変化です。(1)蒸発、(2)融解は物質そのものは変わらない状態変化(物理変化)。(4)溶解も一般に物理変化と分類されます。酸化反応について詳しくは酸化と還元の解説も参考になります。

問3

次のうち、「物理変化」に該当するものはどれですか。

(1)木が燃える
(2)牛乳が腐る
(3)ドライアイスが気体になる
(4)紙が燃えて灰になる

解答を見る

正解:(3)

ドライアイス(CO₂)が気体になるのは「昇華」で、物質そのもの(CO₂)は変わらない物理変化です。(1)(4)の燃焼は酸素と化合する化学変化。(2)腐敗は微生物による分解(化学変化)です。

問4

次のうち、「単体」に該当するものはどれですか。

(1)空気
(2)水(H₂O)
(3)オゾン(O₃)
(4)塩化ナトリウム(NaCl)

解答を見る

正解:(3)

単体は1種類の元素のみからなる純物質です。オゾン(O₃)は酸素元素のみからなるので単体。酸素(O₂)と同じ元素でできていますが、互いに同素体の関係にあります。空気は混合物、水とNaClは化合物です。

問5

プロパン(C₃H₈)の完全燃焼の化学反応式として、正しいものはどれですか。

(1)C₃H₈ + 3O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
(2)C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
(3)C₃H₈ + 4O₂ → 3CO₂ + 3H₂O
(4)C₃H₈ + 5O₂ → 2CO₂ + 4H₂O

解答を見る

正解:(2)

C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O。左辺のC:3、H:8を右辺で合わせると CO₂が3個(C:3)、H₂Oが4個(H:8)。右辺のO原子数は 3×2 + 4×1 = 10個なので、左辺のO₂は5個必要です。

問6

「同素体」の組み合わせとして、正しいものはどれですか。

(1)水と氷
(2)酸素(O₂)とオゾン(O₃)
(3)水素(H₂)と水(H₂O)
(4)ダイヤモンドと二酸化ケイ素(SiO₂)

解答を見る

正解:(2)

同素体は同じ元素からなるが性質の異なる単体同士です。酸素(O₂)とオゾン(O₃)は共に酸素元素のみでできた同素体。他に、ダイヤモンドと黒鉛(炭素の同素体)、赤りんと黄りん(リンの同素体)も有名です。有機化合物の分類は有機化合物の基礎の解説もあわせてどうぞ。(1)の水と氷は同じ物質の状態変化であり同素体ではありません。

問7

次のうち、「化合物」に該当するものはどれですか。

(1)酸素(O₂)
(2)窒素(N₂)
(3)硫酸(H₂SO₄)
(4)鉄(Fe)

解答を見る

正解:(3)

化合物は2種類以上の元素からなる純物質です。硫酸(H₂SO₄)はH、S、Oの3元素からなる化合物。酸素(O₂)、窒素(N₂)、鉄(Fe)はいずれも1種類の元素のみなので単体です。

問8

次の現象のうち、化学変化はどれですか。

(1)アルコールが蒸発する
(2)ガラスが割れる
(3)炭酸水から泡が出る
(4)鉄くぎが酸に溶けて水素が出る

解答を見る

正解:(4)

鉄(Fe)が酸と反応して塩化鉄(FeCl₂)と水素(H₂)ができるのは、別の物質が生成する化学変化です。(1)蒸発は状態変化、(2)破損は形状変化で物理変化。(3)炭酸水からCO₂が抜けるのも溶解度変化(物理変化)です。

問9

メタン(CH₄) 1molが完全燃焼するのに必要な酸素(O₂)は何molですか。
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

(1)1mol
(2)2mol
(3)3mol
(4)4mol

解答を見る

正解:(2)

化学反応式の係数がそのままmol比を表します。CH₄の係数は1、O₂の係数は2なので、CH₄が1mol燃えるにはO₂が2mol必要です。このとき CO₂が1mol、H₂Oが2mol生成します。

問10

危険物で扱う「ガソリン」は、次のどれに分類されますか。

(1)単体
(2)化合物
(3)混合物
(4)元素

解答を見る

正解:(3)

ガソリンは様々な炭化水素(ペンタン・ヘキサン・オクタンなど)が混ざった混合物です。このため「沸点」ではなく「沸点範囲」をもちます。灯油・軽油・重油・原油なども同様に混合物です。試験では「ガソリンは混合物か化合物か?」と問われることが多いので要注意です。ガソリンの詳しい性質は第1石油類の解説で学べます。

まとめ

  • 純物質=単体(1元素)+化合物(2元素以上) / 混合物=2種以上の純物質の混合
  • 物理変化=状態変化・溶解など(物質自体は変わらない)
  • 化学変化=燃焼・さび・中和など(別の物質に変わる)
  • ガソリン・灯油・石油は混合物(沸点範囲をもつ)

数値や暗記事項を横断的にチェックしたい方は、数値暗記まとめ!語呂合わせ&覚え方も活用してください。

※当サイトの画像にはAI生成のものが含まれており、実際の機器・器具とは外観が異なる場合があります。問題・解答の内容には細心の注意を払っておりますが、誤りが含まれる可能性があります。学習の参考としてご活用いただき、最終的な確認は公式テキスト・法令等で行ってください。当サイトの情報に基づく判断によって生じた損害について、一切の責任を負いかねます。

内容の誤りやお気づきの点がございましたら、お問い合わせフォームよりご連絡いただけますと幸いです。正確な情報をお届けできるよう、随時修正してまいります。

-ミニテスト