解答例

1〔解答欄〕

A

B
アセチレン

I

E 水素
J

CD

プロピレン（プロペン）
K

F 二酸化炭素
L酸素

塩素

G クロロメタンM

H 塩化水素
O

N

(1)

(3)

(2)

メタンとの反応：(4)

J と B が理論上物質量比 1:1 で反応する。J: ベンゼンの分子量 78.0 (C6H6)はであり、195/78= 2.5 mol 存在する。また、B は 33.6/22.4= 1.5 mol であり、ベンゼンが過剰量存在する。反応できるのは B の 1.5 mol 分であり、M:フェノール(C6H6O)の分子量は94.0 であるため、94.0x1.5= 141 g が最大で生成する。
141 g
ヘプタンとの反応：
反応性：K>Na>Mg>Zn>Fe
Cu は反応しない。
(5) 金属のイオン化傾向の大きなものほど陽イオンになりやすく、反応性が高い。イオン化傾
向が水素より小さい Cu は反応しない。

名前：さらし粉
(6)

(7)

色：赤紫色

名前：ナトリウムフェノキシド（フェノールのナトリウム塩）(8)

理由：M のフェノールは弱酸性であり、炭酸より弱い酸であるためナトリウムフェノキシドを生成しない。

2[解答欄]（計算過程）固体体積：1000 [g ]÷1.57 [g/mL] = 6.37 ╳102 [mL]
気体の体積： 1000 ÷ 44 = 22.7 [mol](22.7╳8.31╳103╳273)÷(1.01╳105 )╳103 =5.10╳105 [mL](1)
5.10╳105÷6.37╳102 = 8.01╳102
8.01╳102倍（計算過程）
0℃において CO2 がすべて気体となった場合の仮の分圧：P 仮 CO2/0℃╳10[L]=22.7[mol] ╳8.31╳103╳273[K]P 仮 CO2/0℃ = 5.15╳106[Pa](2) 0℃の CO2 の仮の分圧 5.15╳106[Pa]＞3.48╳106[Pa]（0℃の飽和蒸気圧）なので一部に液体が残りCO2 の分圧は飽和蒸気圧となる。
3.48╳106

分圧（計算過程）
27℃の CO2 がすべて気体となった場合の仮の分圧：P 仮 CO2/27℃╳10[L]=22.7[mol] ╳8.31╳103╳300[K]P 仮 CO2/27℃ = 5.66╳106[Pa]627℃の CO2 の仮の分圧 5.66╳10 [Pa]＜6.74╳106[Pa]（27℃の飽和蒸気圧）であるので CO2 の分圧は 5.66╳106[Pa](3)
空気の 27℃の分圧：Pair/27℃╳10[L]=1[mol] ╳8.31╳103╳300[K]Pair/27℃=2.49╳105[Pa]= 0.25╳106[Pa]よって全圧は 5.66╳106+0.25╳106 =5.91╳106 [Pa]5酸素の分圧は空気の分圧の 1/5 なので PO2 =2.49╳10 [Pa] ÷5= 0.50╳105[Pa]全圧
5.91╳106Pa
分圧 0.50╳105(4) 分 子 間 力 により

モル 体

積 は 理

想 気 体 よりも小さくなる

PaPa

3[解答欄]（解法）NaOH の添加時を基準とするため、最高温度は 35.6℃になる。
Q＝比熱×質量×Δt より(1)
2226＝4.2×a×10.6
a ＝ 5050.0cm327.4℃

NaOH の物質量は 2/40＝0.05 mol(2) 2226÷0.05＝44520
つまり，水酸化ナトリウムの水への溶解熱は 44.5 kJ/mol である。
そのため熱化学方程式は，NaOH（固）＋aq＝NaOHaq＋44.5 kJ・・・①
NaOH の物質量は 0.050 mol，HCl の物質量は 0.50×100/1000＝0.050 mol(3) NaOH と HCl の各 1 mol が反応したときの発熱量は，5026÷0.050＝100520
そのため熱化学方程式は，NaOH（固）＋HClaq＝NaClaq＋H2O＋101 kJ・・・②(4)

弱酸と弱塩基の電離が起こり，これらの電離は吸熱反応であるため，中和熱は小さくなる（解法）
中和反応は②－①式より，HClaq＋NaOHaq＝NaClaq＋H2O＋56.5 kJ
よって中和反応のイオン反応式は，H+＋OH-＝H2O＋56.5 kJ と表される。
NaOH の物質量は 0.100 mol、HCl の物質量は 0.050 mol のため，HCl のみがすべて中和反応する。
(5)
そたのめ，発熱量 Q＝56.5×0.050＝2825 J
混合後，水溶液の温度が t℃になったとすると，2825＝4.2×100×(t－25)＋4.2×100×(t－23)
840t＝22985
よって t＝27.363
最高温度4
[解答欄］
(計算過程)
C 1.40mol, H2O 1.20mol より，平衡時のそれぞれの物
質量は，C 1.40-𝑥 , H2O 1.20-𝑥 , CO 𝑥, H2 𝑥
平衡時の混合気体の物質量 n は 1.20 𝑥気体の状態方程式：PV nRT より，
621.0
1.20 𝑥 8.31 103 1092 273⑴ 1.01 10
1.01 1021.0𝑥
1.20 0.6698
8.31 101365

H2O：0.530 mol

CO：0.670 mol

H2：0.670 mol(計算過程)
C 1.40mol, H2O 𝑦 mol のとき，平衡時のそれぞれの物質量は，C 0, H2O 𝑦-1.40 , CO 1.40, H2 1.40
平衡定数 𝐾 は，温度が一定ならば濃度や圧が異なってもほぼ一定の値となるため，.

⑵.
.

.
.

.

.
.

.
.

.

.

𝑦 3.714 mol
したがって，3.714 18.0 66.85
答66.9⑶ 平衡：変化しない

理由：固体は量を変化させてもモル濃度には影響しないため，平衡には影響しない。

⑷ 平衡：右に進む

理由：ルシャトリエの原理より，平衡は水蒸気の濃度を減少させる方向に進む。

温度上昇により平衡反応が右に進んだことから，本反応は吸熱反応であり温度を上げると温度を下げる方向に⑸
平衡反応が進み平衡定数が増加したと考えられる。

g5
［解答欄］
(2)

(1)

アイ

赤褐

ウ

淡黄エ

塩酸

オ

黄緑色

カ

次亜塩素酸

キ

昇華

ク

デンプン

フッ化水素

①

②

④4HCl + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2Cl2 + H2O ⇄ HCl + HClO

SiO2 + 6HF → H2SiF6 + ２H2O

水

濃硫酸

(3)

未反応の塩化水素を除く水を除去する。

用途

(5)

硫酸によりデンプンが加水分解されることで、らせん構造がなくなり、ヨウ素デンプン反応による呈色が形成されなくなったため。

(4)

化学的性質

殺菌剤

ハロゲン(6)(７)水素結合による分子間の結合力が大きいため。

強い酸化力により、雑菌や汚れを分解できる。

漂白剤

役割

フッ素

酸化アルミニウムの融点を下げる。

6［解答欄］
⑵

⑴

ア
赤A
グルコース

イアミラーゼB
フルクトースC
アミロペクチンウエ
トリアセチルセルロー アセテートレーヨン
ス
DE
F
マルトース
スクロース
セルロース

R-CHO + 2Cu2+ + 5OH－ → R-COO－ + Cu2O + 3H2O⑶

（R-CHO + 2Cu2+ + 4OH- → R-COOH + Cu2O + 2H2O、R-CHO + 2Cu2+ + NaOH +H2O → R-COONa + Cu2O+ 4H+も正解とする）

⑷

⑸

⑹

（理由）
スクロースはα-グルコースと五員環構造のβフルクトースが脱水縮合している。この２つの糖が還元性を示す部位（グルコースの 1 位、フルクトースの 2 位）で結合しているため、フェーリング液の還元反応が見られない。

（構造式および糖の名称）（計算過程）
直鎖の C9H18O6（分子量 222）が 2.997g，枝分かれ部分 C8H16O6（分子量 208）が 0.156g、末端 C10H20O6（分子量236）が 0.177g 生成されたことになる。よって、A:B:C＝2.997⁄222：0.177⁄236：0.156⁄208＝18：1：1
よって、枝分かれ部分の比率は 1/20=5%になる。C のアミロペクチン（C6H10O5）n 1 分子中のグルコースの数は648000/162＝4000 となので、4000×0.05=200（個）が枝分かれの数となる。
答
２００個（計算過程）
11.34g のアミロペクチン（C6H10O5）n におけるグルコースの mol 数は 11.34÷162=0.07 mol。グルコースの完全分解では 2 分子のエタノール（C2H5OH）が作られるので、エタノールの生成量は 0.07 mol×2 倍×46=6.44 g
答

⑺

６．４４g

（計算過程）トリアセチルセルロースのＯＨ基の一部が加水分解される反応は，次式のようになる。
[C6H7O2(OCOCH3)3]n+xnH2O→[C6H7O2 (OH)x(OCOCH3)3-x]n 十 xnCH3COOH
トリアセチルセルロースの分子量は 288n,その一部が加水分解されたものの分子量は(288-42x)n である。(ただし，ｘは 0<x<3 の任意の値)
28842𝑥 𝑛363

∴ｘ≒0.93、よって、.

10069.0%答

６９％