大問Ⅱ　銀の単体と化合物の性質、ハロゲン化銀と感光性、塩化ナトリウム型単位格子の粒子数・密度・イオン半径比、イオン結晶の融点無機化学(銀)・結晶格子・難易度 やや難　

14 ③（室温における単体の電気伝導性）

　銀はすべての金属の中で電気伝導性と熱伝導性が最も大きい。原子量が最大の金属でも、地殻中の存在比が最大の金属（それはアルミニウム）でもなく、展性・延性が最大なのは金である。

15 ⑤（水素／塩酸／硝酸）

　銀はイオン化列で水素より右にあるので、イオン化傾向は水素より小さい。そのため、塩酸や希硫酸のように酸化力をもたない酸とは反応せず、水素を発生させることもできない。

　一方、硝酸や熱濃硫酸のように酸化力の強い酸とは、酸化されて反応し、溶ける。したがって（ア）水素、（イ）塩酸、（ウ）硝酸の組み合わせが正しい。

16 ⑦（Ag2S）

　銀は湿った空気中の硫化水素と反応し、硫化銀 Ag2S を生じる。Ag2S は黒色で、銀製品が黒ずむ原因である。

17 ⑥（Ag2O）

　硝酸銀水溶液に塩基を加えると、まず AgOH が生じるが不安定ですぐに脱水し、褐色の酸化銀 Ag2O が沈殿する。

　2Ag+ + 2OH- → Ag2O + H2O と表される。

18 ⑥（無色）

　Ag2O に過剰のアンモニア水を加えると、ジアンミン銀(I)イオン [Ag(NH3)2]+ を生じて溶ける。この錯イオンを含む水溶液は無色である。

19 ③（AgF）

　ハロゲン化銀のうち水に溶けやすいのは AgF だけである。AgCl（白色）、AgBr（淡黄色）、AgI（黄色）はいずれも水に極めて溶けにくく、沈殿する。

20 ①（感光性）

　ハロゲン化銀に光が当たると分解して銀の微粒子を遊離する。この性質を感光性といい、写真フィルムや印画紙に利用されてきた。

21 ④（4）

　図1で陽イオンは立方体の各辺の中点12か所と立方体の中心1か所にある。辺の中点のイオンは1個の単位格子に (1/4) 個分ずつ属するので、12 × (1/4) + 1 = 4 個。

22 ④（4）

　図1で陰イオンは各頂点8か所と各面の中心6か所にある。頂点のイオンは (1/8) 個分ずつ、面の中心のイオンは (1/2) 個分ずつ属するので、8 × (1/8) + 6 × (1/2) = 4 個。

　陽イオンと陰イオンの数が等しく、組成比が 1 : 1 であることとも一致する。

23 ⑥（6）

　立方体の中心にある陽イオンに最も近い陰イオンは、6つの面の中心にある6個であり、その距離はいずれも L ÷ 2 である。したがって配位数は6。

24 ③（4M ÷ (NA L^3)）

　単位格子には組成式で表される粒子が4個分含まれる。その質量は 4M ÷ NA [g] である。

　単位格子の体積は L^3 [cm3] なので、密度は 4M ÷ (NA L^3) [g/cm3]。

25 ③（0.414）

　図2の切り口は一辺 L [cm] の正方形で、中心にある陽イオンと辺の中点にある陰イオンは接しているから r + R = L ÷ 2。

　隣り合う陰イオン（たとえば A と D）の中心間距離は √((L÷2)^2 + (L÷2)^2) = L ÷ √2 なので、陰イオンどうしがちょうど接するとき 2R = L ÷ √2、すなわち R = L ÷ (2√2)。

　これを r = L ÷ 2 − R に代入して r ÷ R = (L ÷ 2 − L ÷ (2√2)) ÷ (L ÷ (2√2)) = √2 − 1 = 1.414 − 1 = 0.414。

26 ⑧（KI, MgO）

　表の値から半径比 r ÷ R を求めると、CsCl は 174 ÷ 181 = 0.9613、KI は 138 ÷ 220 = 0.6273、MgO は 72.0 ÷ 140 = 0.5143、ZnS は 60.0 ÷ 184 = 0.3261 である。

　0.414 < r ÷ R < 0.732 の範囲に入るのは KI と MgO だけなので、この2つが塩化ナトリウム型結晶である。CsCl は 0.732 より大きく、ZnS は 0.414 より小さいので、塩化ナトリウム型とは異なる構造をとる。

27 ④（長く／減少／低く）

　陰イオンの半径が大きくなると、接している陽イオンと陰イオンの中心間距離 r + R は長くなる。

　クーロン力は中心間距離が長くなるほど小さくなるので、静電気的な引力は減少する。引力が小さいほどイオン結合を切るのに必要なエネルギーが小さくなるので、融点は低くなる。

28 ④（NaI）

　ハロゲン化物イオンの半径は F- < Cl- < Br- < I- の順に大きくなる。半径が最も大きい I- をもつ NaI で中心間距離が最も長くなり、静電気的な引力が最も小さいので、融点が最も低い。