危険物取扱者 乙種第4類 基礎的な物理学及び化学 練習問題 第58問: 同素体の組み合わせとして、正しいものはどれか。

正解: 3. 酸素とオゾン

同素体とは、同じ1種類の元素からできている単体でありながら、原子の結びつき方が異なるために性質が異なる物質どうしのことです。酸素（O2）とオゾン（O3）はどちらも酸素元素のみからなる単体で、性質が異なるため同素体です（選択肢3が正しい）。ほかに黒鉛とダイヤモンド（炭素）、黄リンと赤リン（リン）などが同素体の代表例です。水と氷は同じ物質（H2O）の状態が異なるだけで、状態変化の関係です（選択肢1は誤り）。一酸化炭素（CO）と二酸化炭素（CO2）は炭素と酸素からなる別々の化合物であり、単体ではないため同素体ではありません（選択肢2は誤り）。鉄と銅はそもそも異なる元素です（選択肢4は誤り）。水素と重水素は陽子数が同じで中性子数が異なる「同位体」の関係です（選択肢5は誤り）。

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