化学プラント大全 
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重要度：△ 出題は少なめですが土台の論点です
最終確認：2026年9月24日
危険物乙4の問題集には、H2OやCO2、C3H8のような化学式（かがくしき）が、説明なしに出てきます。ここでは、右下の数字の意味と元素記号（げんそきごう）10個、そして金属の比重（ひじゅう）の例外を押さえます。
化学式の数字 ── 右下の数字は原子の個数。気体の酸素は原子2個の分子O₂
元素記号の右下に付く小さな数字は、その原子（げんし）の個数です。1個のときは数字を書きません。気体の水素はH2、気体の酸素はO2で、どちらも原子2個が組になった分子（ぶんし）の集まりです。
| 問われる形 | ○× | ポイント |
|---|---|---|
| 右下の小さな数字を、分子が何個あるかと読む | × | 分子の数は前に付く係数。右下は原子の個数 |
| 気体の水素や酸素は、原子がばらばらのまま漂う | × | 原子2個が結びついた分子でいる |
| プロパンの右下の数字を、元素の種類の数と読む | × | プロパンは炭素と水素の2種類だけ |
H2Oを粒に分けると、水素の粒（H）が2個と、酸素の粒（O）が1個です。CO2は炭素（C）が1個と酸素（O）が2個、C3H8は炭素が3個と水素が8個です。右下の数字は、そのすぐ前の元素記号の粒が何個あるかを表します。
原子は、物をつくっている、いちばん小さい粒です。原子の種類を元素（げんそ）といい、元素をアルファベットで表したものが元素記号です。元素記号は大文字1文字か、大文字のあとに小文字を続けた2文字で書きます。
分子は、いくつかの原子が結びついてできた粒です。水素や酸素の原子は、単独でいるより、2個が手を組んだ形で落ち着きます。化学式の右下の2は、この組の原子の数です。
化学式の前に付く大きな数字は係数（けいすう）といい、分子が何個あるかを表します。2H2Oは水の分子が2個という意味で、水素の原子は2個×2で4個になります。
乙4の物理・化学でよく目にする、金属ではない元素記号は次の6個です。硫黄（いおう）や塩素（えんそ）も、ここに入ります。
| 元素記号 | 元素名 | 出てくる物の例 |
|---|---|---|
| H | 水素 | 水素（H2）、水（H2O） |
| C | 炭素 | 二酸化炭素（CO2）、プロパン（C3H8） |
| N | 窒素 | 窒素（N2） |
| O | 酸素 | 酸素（O2）、一酸化炭素（CO） |
| S | 硫黄 | 硫黄（S） |
| Cl | 塩素 | 塩化ナトリウム（NaCl） |
- 化学式は、料理1皿分の材料表のようなものです。H2Oなら「H：2個、O：1個」と、何が何個入っているかが書いてあります。
- 元素記号の2文字目は小文字で書きます。Coはコバルトという元素の記号ですが、COは炭素と酸素が1個ずつの一酸化炭素です。
- 水のように2種類以上の元素でできた物を化合物（かごうぶつ）、酸素のように1種類の元素でできた物を単体（たんたい）といいます。見分け方は、単体・化合物・混合物の見分け方で扱っています。
化学プラントなどの工場で使うガス検知器には、成分を化学式で表示するものがあります。O2、CO、H2S（硫化水素）のような表示です。
COは炭素と酸素が1個ずつ結びついた一酸化炭素で、人の体にとても有毒な気体です。右下の2があるかないかでCOとCO2は別の物になるので、表示を読み違えないようにします。
水より軽い金属 ── リチウム・ナトリウム・カリウムは比重が1より小さい
| 金属の例 | 同じ体積の水と比べると | 手がかり |
|---|---|---|
| リチウム・ナトリウム・カリウム | 軽い | 周期表の左端の列（アルカリ金属） |
| 鉄など多くの金属 | 重い | 配管やタンクの材料 |
金属がすべて水より重いわけではありません。リチウム・ナトリウム・カリウムは比重が1より小さく、同じ体積で比べると水より軽い金属です。
| 問われる形 | ○× | ポイント |
|---|---|---|
| 水より軽い金属は1つもない、と言い切る | × | ナトリウム・カリウムなど比重が1より小さい金属がある |
| 金属はすべて燃えない | × | 粉にした金属は燃えることがある |
| ハロゲンは金属の仲間 | × | ハロゲンはすべて非金属 |
比重は、ある物の重さを、同じ体積の水の重さと比べた値です。水が1なので、1を下回る物は、同じ大きさの水より軽くなります。金属には鉄のように水より重いものが多いので、例外の3つを名前で覚えます。
覚える金属の元素記号は、次の4個です。ナトリウムのNaとカリウムのKは、名前の頭の音と記号が合わないので、そのまま覚えます。
| 元素記号 | 元素名 | 手がかり |
|---|---|---|
| Na | ナトリウム | 塩化ナトリウム（NaCl）の Na |
| K | カリウム | ナトリウムと同じ列の金属 |
| Fe | 鉄 | 配管やタンクの材料 |
| Cu | 銅 | 電線に使う金属 |
周期表（しゅうきひょう）は、元素を、性質の似たものが同じ縦の列に並ぶように並べた表です。危険物乙4で見るのは、次の3つの列と、金属か非金属かの区別です。
- 左の端の列（水素を除く）：アルカリ金属。リチウム・ナトリウム・カリウムなどで、陽イオンになりやすい
- 右から2列目：ハロゲン。フッ素・塩素・臭素（しゅうそ）・ヨウ素などで、すべて非金属
- 右の端の列：貴ガス（きガス）。ヘリウム・ネオン・アルゴンなどで、化学的に安定している
表のまん中の部分の元素を遷移元素（せんいげんそ）といい、すべて金属です。貴ガスは、希ガスと書かれることもあります。
金属には、たたくと薄く広がる展性（てんせい）と、引っぱると伸びる延性（えんせい）があり、熱や電気をよく通します。けれども「金属はすべて燃えない」は誤りで、粉にした金属は空気とふれる面積が広くなり、燃えることがあります。
- 水銀は、常温（じょうおん）で液体の金属です。常温とは、ふだんの気温のことです。
- 周期表を全部並べて覚える必要はありません。列の番号（族）や、陽子・中性子・電子の数の関係も、危険物乙4では後回しでかまいません。原子の重さを表す原子量は、モルと分子量の計算で使います。
確認問題
問1 CO2の右下の小さな数字は、酸素原子の個数を表す。
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答え：○
根拠：化学式の右下の小さな数字は、すぐ前の元素の原子の個数を表し、1のときは書きません。
なぜか：CO2は、炭素原子1個に酸素原子2個が結びついた分子です。炭素の右下に数字がないのは、1個なので省いているからです。
狙われる形：右下の数字を、分子の個数と説明した形で出ます。
問2 水素の気体は、水素原子が1個ずつ離れたまま存在している。
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答え：×
訂正：水素の気体は、水素原子が2個結びついた分子（H2）として存在する。
根拠：原子がいくつか結びついて、安定した粒になったものを分子といいます。
なぜか：水素原子は、1個のままより2個で結びついたほうが安定します。そのため水素の気体は、H2という分子の集まりです。
狙われる形：原子と分子を入れかえ、気体の水素を原子のままとした形で出ます。
問3 金属はどれも水より重く、同じ体積の水より軽い金属はない。
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答え：×
訂正：ナトリウムやカリウムのように、比重（ひじゅう）が1より小さく水より軽い金属もある。
根拠：金属の比重は種類によって違い、水より軽い金属もあります。
なぜか：比重が1より小さい物は、同じ体積の水より軽い物です。リチウム・ナトリウム・カリウムの比重は、どれも1より小さい値です。
狙われる形：金属をひとまとめにして、どれも水より重いとした形で出ます。
まとめ
化学式は、元素記号と右下の数字で、どの原子が何個あるかを表し、2H2Oのような前の数字は分子の個数です。元素記号はH・C・N・O・S・Cl・Na・K・Fe・Cuの10個から始めます。周期表は、アルカリ金属・ハロゲン・貴ガスの列と、金属か非金属かを見れば足ります。
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参考文献
- 『7日間で集中学習! 乙種4類危険物取扱者 王道問題集』飯島晃良、オーム社、第1版、1-1 共通の予備知識・2-1 物質の種類と変化 Amazonで見る
- 『乙種4類 危険物取扱者試験 令和8年版』公論出版、2-21 化学の基礎・2-26 元素の分類・2-31 主な気体の特性（最新版は令和9年前期版）最新版をAmazonで見る
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