解答速報

大阪医科大学（後期）化学

2019年3月10日実施

Ⅰ(A) 1.2(B) 1.0 × 104(C) 1.1 × 10−4(D) 7.2 × 104(E) 91

解説(A) 状態方程式 pV =w
pV M
1.0 × 105 [Pa] × 1 [m3 ] × 29 [g/mol]. 1.2 [kg]RT より w === 1164 [g] =.
MRT
8.3 [Pa · m3 /(mol · K)] × 300 [K](B) x [kg] の空気に働く重力は 9.8x [N]．これが 1.0 × 105 [Pa] × 1 [m2 ] に等しい．
1.0 × 105
. 1.0 × 104 [kg].
= 10204 =.
9.8（これは底面積 1 [m2 ] あたりの，地表からはるか上空の大気圏外までの空気の質量である．
）
x=p(x)V M= 1.16 × 10−5 p(x) [kg] であり，この空気が及RT
ぼす重力による圧力は 1.16 × 10−5 p(x) × 9.8 = 1.14 × 10−4 p(x) [Pa] である．これが標高 x [m] と x + 1 [m]. 1.1 × 10−4の大気圧の差になるので，p(x + 1) = p(x) − 1.14 × 10−4 p(x) [Pa] であり，(C) = 1.14 × 10−4 =.

(C) 標高 x [m] における 1 [m3 ] の空気の質量は w =(D) 上式を変形すると

p(x + 1)= 1 − (C) となる．これは p(x) が等比数列であることを表し，p(x)p(3000)= (1 − (C))3000 であることが分かる．(C) = 1.14 × 10−4 ≪ 1 なので与えられた近似式によりp(0). 1 − 3000(C) +(1 − (C))3000 =.

3000 · 2999
(C)2 = 1 − 0.342 + 0.058 = 0.716
2. 7.2 × 104 [Pa] である．．
従って p(3000) = 0.716p(0) = 7.16 × 104 =.
(E) (D) の圧力が飽和蒸気圧になる温度をグラフから読み取ると，沸点は 91 [℃（または]90 [℃]）とわかる．

Ⅱ
問 1 HNO2 + H+ + e− −−→ NO + H2 O
問 2 3NO2 + H2 O −−→ 2HNO3 + NO
問 3 オストワルト法
問 4 (4)

理由：硝酸の濃度が高く H2 O の濃度が低い場合には反応物どうしの衝突回数が減少し，(3) 式の反応速度が下がる．また硝酸の濃度が上がり，NO に対する硝酸の量が増えると (4) 式が起こりやすくなるから．
問 5 Cu + 4HNO3 −−→ Cu(NO3 )2 + 2NO2 + 2H2 O
解説
問 1 (2) 式の HNO2 は酸化剤であり，Cu から電子を奪う働きをする．
問2式 (3)式 (4)×(−3)

HNO3 + 2NO + H2 O
3HNO2 + 3NO2
3NO2 + H2 O−−→−−→−−→

3HNO2
3HNO3 + 3NO
2HNO3 + NO

問 3 問 2 の解答の式は硝酸の製法であるオストワルト法の最終段階の反応式であり，NO2 の自己酸化還元反応である．
問 4 HNO3 濃度が高いと反応系中の H2 O 濃度が低いので，H2 O を反応に必要とする (3) 式は反応物の衝突回数が減少し反応速度が下がるので相対的に (4) 式が進行しやすくなる．もう一つの原因として，反応物の物質量比が HNO3 : NO = 1 ： 2 の (3) 式と 1 : 1 の (4) 式とでは HNO3 濃度が高いほど (4) 式の方が進行しやすくなる．
問5式 (2)式 (4)×2
未反応のイオン

2HNO2 + 2H+ + Cu
2HNO3 + 2NO
2NO3 −
Cu + 4HNO3−−→−−→

2NO + Cu2+ + 2H2 O
2HNO2 + 2NO2−−→

2NO3 −Cu(NO3 )2 + 2NO2 + 2H2 O

Ⅲ
問 1 2.48 g
問 4 57

問2デンプン，（オ）

問 5 ステアリン酸：1 個

問3①：a②：b − a③：b − a④：2(b − a)

オレイン酸：2 個

解説

100= 2.48 g
1000
問 2 反応 (2) で生成したヨウ素をチオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定する．デンプンを指示薬として用いると，は
問 1 Na2 S2 O3 ·5H2 O = 248 より，248 × 0.100 ×

じめのうちはヨウ素が存在するためヨウ素デンプン反応の青紫色を呈するが，ヨウ素が全て還元されるとその色が消えるので，そこを終点とする．
問 3 油脂 X に炭素間二重結合が a 個あるとき (1) の反応式は，a ICl + X −−→ R–CHI–CHCl–· · · –CHI–CHCl–· · · –R’となる．よって 1 mol の油脂 X について① 式 (1) で X に付加する ICl の物質量は a [mol] であり，② 式(1) で未反応の ICl の物質量は b − a [mol] となる．
この b − a [mol] の ICl が式 (2) を起こすため，③ 式 (2) で生成する I2 の物質量は b − a [mol] となり，これを式 (3) で滴定したので，

I2 : Na2 S2 O3 = 1 : 2 = b − a : x
から，④ 式 (3) で I2 と反応するチオ硫酸ナトリウムの物質量は x = 2(b − a) [mol] である．
問 4 問 3 と同様に考えると，はじめの油脂が k [mol] だった場合，式 (3) で I2 と反応するチオ硫酸ナトリウムの物質量は 2(b − ka) [mol] と表されるので，
15.3
0.443
= 5.00 × 10−4 [mol] のとき · · · 2(b − 5.00a × 10−4 ) = 0.100 ×
k=886
1000
35.3k = 0 のとき · · · 2(b − 0) = 0.100 ×1000
これらから b を消去して，a = 2 と求まる．油脂 0.443 g に付加した ICl（=162）が ka = 2 × 5.00 × 10−4 =1.00 × 10−3 mol なので，ヨウ素価は
100
254
. 57
162 × 1.00 × 10−3 ××= 57.33... =.
0.443162
a = 2 より油脂 X に含まれる炭素間二重結合は 2 個であることがわかるので
100i

油脂 : I2 = 1 : 2 =:
886254. 57 として求めてもよい．
より，ヨウ素価は i = 57.33... =.



問 5 ステアリン酸には炭素間二重結合は含まれず，オレイン酸には炭素間二重結合が 1 つ含まれる．炭素間二重結合が計 2 個含まれることから，油脂 X にはオレイン酸が 2 個，ステアリン酸が残りの 1 個含まれることがわかる．

Ⅳ問 1 (ア) グリシン(キ) アミド+問 2 K1 =(イ) 光学 (鏡像)(ク) 水素±[H ][A ][A+ ]K2 =(ウ) カルボキシ(エ) アミノ(オ) 双性 (両性)(カ) 等電点(ケ) 二次[H+ ][A− ][A± ]問 3 6.17 × 10−1
問 4 チロシン
H

CH2 C6 H4 OH
CH2 C6 H4 OH H
問 5 H2 N C CONH C COOH
H2 N CCONHC COOH
HH
H
H
解説
問 3 K1 =[H+ ][A± ][A± ]に K1 = 6.17 × 10−3 mol/L と [H+ ] = 1.0 × 10−2 mol/L を代入すると=+[A ][A+ ]6.17 × 10−3= 6.17 × 10−1
1.0 × 10−2
問 4 チロシンやフェニルアラニンといった芳香族アミノ酸が含まれるペプチドに濃硝酸を加えて加熱すると黄色を呈し，さらに冷却後塩基性にすると橙黄色を呈する．この反応をキサントプロテイン反応という．
問 5 Z が直鎖状のジペプチドの場合，アミノ基末端から グリシン–チロシン と チロシン–グリシン の 2 種類の構造異性体が考えられる．なお，環状のジペプチドを考慮すると，

NHCO
H C H H C CH2 C6 H4 OH
CONHという構造も考えられる．

講評
Ⅰ［上空での大気圧］（やや難）化学というよりは物理・数学の問題である．Pa=N/m2 などが常識的にわかっていないとつらいだろう．(1 − a)n の近似式も二項展開の応用であり，数学力が求められている．単位の換算（g なのか kg なのか）にも注意を払いたい．

Ⅱ［銅と硝酸の反応機構］（標準）問 4 の理由の記述問題以外はほとんど単純な式変形と標準的な知識問題であり，解答として出てくる反応式もしっかりと無機化学の学習をしてきた受験生には見慣れたものなので正答したい．

Ⅲ［ヨウ素価と酸化還元滴定］（標準）問題文にすべての反応式が与えられており，誘導に乗ることが出来たら解けたものと思われ，差がつかなかったかもしれない．なお，分子量などが正確に与えられていたため，実験の中身は分からなくても問 4 や問 5 のみ解答することが出来る問題であった．

Ⅳ［アミノ酸とペプチド］（易）すべて基礎的な内容の問題で，解答に悩む設問はなかった．受験生はこの問題を解いたあとホッとしたことだろう．

昨年と比べて易化した．大問 1 の前半，大問 2，大問 3 で失点を抑え，大問 4 は完答を目指したい．目標は 75 % ．

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