医学部専門予備校 YMS 医学部進学予備校メビオ

解答速報

大阪医科大学（前期） 化学

2020年 2月11日実施

Ⅰ
問1

126 kJ/mol

問2

問5

シクロヘキサトリエンよりもベンゼンの方がエネルギーが 154 kJ/mol 低く安定だから

272 kJ/mol

問3

問4

360 kJ/mol

206 kJ/mol

解説
問1

シクロヘキサンの生成熱を Q kJ/mol とする．次の熱化学方程式を足す．

6C（固）+ 6H（気）2=

C6 H12（気）+ Q kJ

C6 H12（気）+ (344 × 6 + 413 × 12) kJ=6C（気）+ 12H（気）6C（気）=6C（固）+ 715 × 6 kJ

12H（気）=6H（気）+ 434 × 6 kJ
22064 + 4956 kJ=Q + 4290 + 2604 kJ

これより Q = 126 kJ/mol問2

シクロヘキセンの π 結合を切るためのエネルギーを Q kJ/mol とすると

H H
C
H
H C
C

H H
HC
H C
C

H+ Q kJ
H CCC
H
H
H H
H（気）+ 434 kJ
2H H
H
H
C
H C
C
H C
C + 2H（気）
C
H
H
H H
H H
H
H
C
H C
C H
H C
C H + 120 kJ
C
H
H
H H
Q + 434 + 120 kJ
これより Q = 272 kJ/mol

H=====

H C
CC
H
H
H H
2H（気）
H H
H
H
C
H C
C H
H C
C H + 413 × 2 kJ
C
H
H
H H
H H
HCH
H C
C+ H（気）2H CCCH
HH H
413 × 2 kJ

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問3問 2 よりH
H

H
H

H+ 3H2=+ 120 × 3 kJ

Hとわかる．答は 360 kJ/mol．
問4

求める熱を Q kJ/mol とすると（気）+ 3H（気）=2+ Q kJ（液）+ 31 kJ=（気）

6C（固）+ 3H（気）2=（液）−49 kJ=6C（固）+ 6H（気）2=

Q − 49 kJ+ 126 kJ
31 + 126 kJ
以上より答えは Q = 206 kJ/mol．
問5

問 3，問 4 より

H
HH
H

H+ 3H2=+ 360 kJ

H+ 206 kJ=（気）+ 3H（気）2=（気）+ 154 kJ

H
HHHHH

シクロヘキサトリエンよりもベンゼンの方が安定であることがわかる．

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Ⅱ
問1

陰極：Cu2+ + 2e− −−→ Cu

問3

0.100 mol/L

問4

陽極：2H2 O −−→ O2 + 4H+ + 4e−+0.200 mol/L

問5

問22.68 A

0.200 mol/L

解説
問1

陰極ではイオン化傾向の小さい銅（Ⅱ）イオンが還元されて銅の単体が析出する．陽極では白金電極はイオン化傾向が小さく酸化されないので，水溶液中の水が酸化され，酸素の気体が発生する．
問2

求める電流を x A とする．

x × 3600
3.18. 2.68 A= 2 : 1 を解いて，x = 2.680... =:.
49.65 × 1063.6
問 3 水溶液中の SO4 2− は変化していないので，反応後水溶液中に残っている Cu2+ の濃度が求める CuSO4 の濃
3.18= 0.0500 mol なので，度と一致する．析出した Cu が63.6
0.200 × 0.500 − 0.0500= 0.100 mol/L
0.500
問 4 両極の電極反応式から，生成した銅の 2 倍の物質量の水素イオンが生成するので，0.0500 × 2= +0.200 mol/L+0.500問 5 両極を銅電極で行うと，陰極での反応は変化しないが，陽極での反応が Cu −−→ Cu2+ + 2e− に変わるの
e− : Cu =で，反応装置全体でみると増加した Cu2+ と減少した Cu2+ は等しい．よって，元と同じ 0.200 mol/L が答えとなる．

Ⅲ
問1

ア 水素イ スルホ

ウ 水素イオンエ陽 オ陰問2

2R–SO3 H + MgSO4 −−→ (R–SO3 )2 Mg + H2 SO4問30.15 mol/L

問4D
問 5 B−−→A−−→C
解説
問1

陽イオン交換樹脂はスルホ基の水素イオンと溶液中の陽イオンを交換する．

問2イオン式では 2R–SO3 H + Mg2+ −−→ (R–SO3 )2 Mg + 2H+Mg2+ : H+ = 1 : 2 なので，求める濃度を x mol/L とすると1030x×× 2 = 0.10 ×より x = 0.15 mol/L
1000
1000
問 4 分子式や等電点から
問3CH3O C
COOH

NH2(CH2 )2(CH2 )4グルタミン酸

リシン

N H

H (CH2 )4A：H2 N CH2 COOH，B：H2 N C COOH，C：H2 N C COOH，D：CH3 C N C COOH
HHOH
グリシン
N, N ′ –ジアセチルリシンと考えることが出来るので，pH = 2.5 で陽イオン形にならないのはアミノ基をもたない D のみ．
問5

問 4 の操作で D はほとんど流出．その後 pH を上げるに従い，陰イオンになるのは B，A，C の順．

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Ⅳ
問1(a) グリコシド (b) ヘミアセタール (c) アルデヒド (d) セルラーゼ

問2

A，B，C，D，H

問3

D (カ) E (エ) F (ウ) H (イ)

問4

8.2 g

問5(e) ニトロセルロース

9.2 %

解説
問1(a) 糖類の–OH 同士による脱水縮合でできたエーテル結合をグリコシド結合という．
H(b),(c) 環状構造のグルコース中に存在する O C OH の構造をヘミアセタール構造と呼ぶ．グルコースはヘミアセタール構造の部分で環が開き鎖状構造となった際にアルデヒド基を生じるため，アルドースに分類される．

(d) 食物繊維の主成分である G はセルロースであり，酵素セルラーゼによって加水分解される．
(e) セルロース中のヒドロキシ基を濃硫酸と濃硝酸によってエステル化するとニトロセルロースが得られる．ニトロセルロースは綿火薬として用いられる．
問2

文中の糖類は以下のとおり．

A：ガラクトース B：フルクトース C：グルコース
F：トレハロース

D：ラクトース

E：スクロース

G：セルロース H：セロビオース（F は α–グルコースで構成される二糖類だが，水分を保持して化粧品などに用いられるのはマルトースではなくトレハロースである．）
このうち単糖類である A，B，C，二糖類のうち開環できる構造が残っている D，H は還元糖である．
問3

選択肢に挙げられた糖の名称は以下のとおり．

(ア) マルトース（α–グルコース 2 分子が 1,4 結合）(イ) セロビオース（β–グルコース 2 分子が 1,4 結合）(ウ) トレハロース（α–グルコース 2 分子が 1,1 結合）(エ) スクロース（α–グルコースと五員環 β–フルクトースが 1,2 結合）(オ) イソマルトース（α–グルコース 2 分子が 1,6 結合）(カ) ラクトース（β–ガラクトースと β–グルコースが 1,4 結合）
問4G（セルロース）の加水分解は(C6 H10 O5 )n + nH2 O −−→ nC6 H12 O6
得られた単糖のアルコール発酵は

C6 H12 O6 −−→ 2C2 H5 OH + 2CO2なので，セルロースと二酸化炭素の量論比は 1 : 2n である．発生した二酸化炭素が1.00 × 105 × 0.54mol
8.3 × 103 × 300であることから，分解されなかったセルロースの質量は10 − 162n ×
問51
1.00 × 105 × 0.54. 8.2 g
×= 8.24... =.
2n
8.3 × 103 × 300

セルロースのヒドロキシ基の半分がエステル化されて生成するニトロセルロースの示性式は[C6 H7 O2 (OH)1.5 (ONO2 )1.5 ]n と 表 す こ と が で き ，そ の 分 子 量 は 229.5n で あ る ．よ っ て 窒 素 含 有
量は14.0 × 1.5n. 9.2 %× 100 = 9.15... =.
229.5n医学部進学予備校メビオ

講評Ⅰ［熱化学］（標準）熱化学の問題だが，状態に注意して計算していけば特に問題となるところはない。問 2 の「切れた結合」が二重結合全体を指すのか，π 結合だけを指すのかが少し迷うところである。
Ⅱ［電気分解］（易）硫酸銅（Ⅱ）水溶液の電気分解の問題で平易。数値も綺麗で完璧に答える必要があるだろう。

Ⅲ［イオン交換樹脂］（標準）実験 2 のアミノ酸の問題が正しく考えられたかが勝負の分かれ目だろう。

Ⅳ ［糖類］（標準）少々答えに戸惑う穴埋めがあったものの，問われていることは標準レベルの知識・計算だった。
二糖の構造式を見分けられるかどうかは練習量の差が出ただろう。
昨年度に比べて易化した。一次合格の目標としては 75 % 程度をとって，アドバンテージを稼ぎたい問題である。
なお，イオン交換樹脂の計算方法，アミノ酸の pH によるイオン化の違い，二糖類の構造（トレハロース，ラクトース含む）など，直前講習でしっかり扱った問題である。メビオ生は大いに健闘できたであろう。

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