福岡大学医学部 2017年度入学試験 解答速報 化学
2017年2月2日 実施

1問1(4)

問2(5)

問3(4)

解説
問1問2問3構成原子が最高酸化数に達していないものを選べば良い．
与えられた生成熱からスクロース燃焼の熱化学方程式を求めると，
11C12 H22 O11 + 2222 kJ = 12C + 11H2 +O2211O2= 11H2 O + 286 × 11 kJ+) 11H2 +2+) 12C + 12O2= 12CO2 + 394 × 12 kJ
35
C12 H22 O11 +O2 = 12CO2 + 11H2 O + 5652 kJ
2991
この反応が水 99 g 分起こったので，発熱量は×× 5652 = 2826 kJ
18.0
11(b) スクラーゼはスクロース加水分解酵素，(c) チマーゼは糖類からアルコール発酵の際に働く酵素である．2問1ア (14)イ (13)ウ (17)エ (24)

Cl−
問5Co3+（ⅰ）H3 N

問2(3)

問3(3)

問4(8)

Cl−
NH3NH3H3 N

NH3H3 N
H3 N

Cl−

Co3+Cl−（ⅱ）AgCl + 2NH3 −−→ [Ag(NH3 )2 ]Cl

NH3

解説
問1アイ

ステンレスは Fe と Cr，Ni の合金であり，Cr の緻密な酸化皮膜が表面を保護するため，錆びにくい．
ウ

金属の結晶格子のうち面心立方格子や六方最密構造は充填率が 74 % であり，100 − 74 = 26% のすき間が存在する．
エ問 2 (a)錯イオンは，分子やイオンが配位子として金属イオンに配位結合して出来ている．
正：青銅 = Cu + Sn ，黄銅 = Cu + Zn，白銅 = Cu + Ni，洋銀 = Cu + Zn + Ni の合金．

(b)

誤：ジュラルミン = Al + Cu + Mn + Mg などの合金．

(c)

誤：超電導合金は，ある温度以下になると電気抵抗が 0 になる．

(d)

正：チタンは比較的比重が小さい割に強度が高く，またその酸化皮膜が内部を保護するため耐腐食性をもち，航空機やスポーツ用品などに利用されている．

誤：ニクロム = Ni + Cr の合金で，電気抵抗が大きく，電熱線などに利用されている．
√面心立方格子では各面の対角線上で原子同士が接しており，4r = 2a の関係が成り立つ．

(e)問3問 4 (a)(b)

誤：配位結合は，非共有電子対を使って形成される．
誤：Cu の配位数は 4 であり，銅（Ⅱ）
イオンを含む水溶液に濃塩酸を加えるとテトラクロリド銅（Ⅱ）
酸イオンとなる．

(c)

正：[Cu(H2 O)4 ]2+ を形成している．

(d)

正：酸化亜鉛（Ⅱ）
は強塩基水溶液に対して，ZnO + H2 O + 2OH− −−→ [Zn(OH)4 ]2− の反応により溶解する．

(e)

誤：鉄（Ⅲ）
イオンを含む溶液にヘキサシアニド鉄（Ⅱ）
酸カリウム水溶液を加えると，ベルリン青という濃青色沈殿が生じる．

問 5（ⅰ）

46.7
28.7:= 1 : 1 であり，この錯塩は 3233.5
143.5
つの Cl− のうち 2 つは配位子として，残り 1 つが錯イオンとイオン結合した [CoCl2 (NH3 )4 ]Cl
CoCl3 (NH3 )4 と生成した AgCl のモル比はだとわかる．[CoCl2 (NH3 )4 ]+ イオンにはトランス型（上記解答左）とシス型（上記解答右）の幾何異性体が存在する．
（ⅱ）

AgCl はアンモニア水に対してジアンミン銀（Ⅰ）イオンを形成して溶解する．

3問1(5)

問2問6(ⅰ) (8)(4)(ⅱ) (1)問3(5)(ⅲ) A：2.8

問4(5)

B：4.6

問5(3)

C：12.5

解説
問1−→(5) CaCl2 は水に溶けても電離するだけであり，① H2 O −←−− H+ + OH− 式中の物質やイオンを生じないため，その平衡を移動させない．

問2

中和反応（H+ + OH− −−→ H2 O）が発熱であることから，水の電離は熱を含めて書くと H2 O−−→←−− H+ + OH− −Q kJ となり吸熱である．よって温度が高いほど平衡が右へ移動することがわかり，[H+ ] や [OH− ] が増大し，水のイオン積は大きくなる．
√Cα2−Ka + Ka 2 + 4CKa
問3Ka =を α について解くと α =の関係が成り立ち，C → 0 で
1−α2Cα → ∞，C → ∞ で α → 0 となる．
√√
Ka Kw
2.7 × 10−5 × 1.0 × 10−14+
問4
酢酸イオンの加水分解平衡を考えて，[H ] ===Cs
1.0 × 10−2√
3. 8.327 × 10−9 mol/L から，pH = 9 −log 3.0 = 8.28 =.
2
問5Na2 SO3 は弱酸 + 強塩基の正塩であり，加水分解して弱塩基性を示す．

問 6（ⅰ）

弱酸を強塩基で滴定しているため中和点の pH は 7 より大きく，中和に要する NaOHaq は酸と塩基が同濃度なので酢酸水溶液と同量の 10 mL である．

（ⅱ）

緩衝作用がみられるのは，未中和の酢酸および中和で生成した酢酸ナトリウム（弱酸とその塩）の混合溶液となっている領域Ⅰのみである．

（ⅲ） ＡＢ√√
1.0 × 10−1 mol/L の酢酸であるので，[H+ ] = CKa = 1.0 × 10−1 × 2.7 × 10−5 =√3. 2.8
27 × 10−3.5 mol/L で，pH = 3.5 −log 3.0 = 2.78 =.
2
はじめの酢酸のちょうど半分だけが中和され酢酸ナトリウムに変化しており，[CH3 COOH] =[CH3 COO− ] の緩衝液になっている．[H+ ] = Ka = 27×10−6 mol/L で，pH = 6−3 log 3.0 =. 4.6
4.56 =.
Ｃ

中和点以降の過剰 NaOH 由来の OH− の濃度のみを考えればよいので，全体積が 30 mLになっていることに注意して [OH− ] =1.0 × 10−1 × (20−10)1000 × 1. 12.5で，pH = 14 − (1 + log 3.0) = 12.52 =.

30
1000=1× 10−1 mol/L
34
問1(8)

問2問4

A：

–OH

–NH3 Cl + NaOH −−→
B：

問3–NH2 + H2 O + NaCl

問 5 （あ）(3) （い）(2) （う）(2)–COONa

(7)
問6(5)

解説
分離系統図は次の通りになる．

–NH2 ，–COOH，–OH，–NO2+ HClaq
水層Ⅰ

エーテル層Ⅰ–COOH，–NH3 Cl–OH，–NO2+ NaOHaq
水層Ⅱ

エーテル層Ⅱ–COONa，–ONa–NO2+ CO2
水層Ⅲ

遊離–COONa–OH（化合物Ｂ）（化合物Ａ）

問1(a) アセトン，(b) エタノール，(e) メタノールは水に溶け二層に分離しないため使用できない．

問2

水層Ⅰのアニリン塩酸塩に NaOHaq を加えると弱塩基であるアニリンが遊離する．

問5（あ）サリチル酸は HCl と反応しないためエーテル層Ⅰに移動した後，NaOH と中和反応して 2 ナトリウム塩となって水層Ⅱに移動，その後 CO2 を通じることで –ONa −−→ –OH となり，サリチル酸ナトリウムとして水層Ⅲに分離される．一方で（い）トルエンおよび（う）
ナフタレンはどの試薬とも反応を起こさず，エーテル層Ⅱに分離される．

問6

NaHCO3 と反応するのは安息香酸 20 mg だけである．
–COOH + NaHCO3 −−→–COONa + H2 O + CO2

よって発生する CO2 の標準状態での体積は，20 × 10−3. 3.7 mL× 22.4 × 103 = 3.67... =.
122

講評
大問４つの形式は変わらないまま，小問数は増加．しかし，難化した昨年度と違って，1 問 1 問は受験生に馴染みのある分野が多く難易度としては一昨年並に戻った．
その中でも 2 問 5 コバルト錯イオンの問題や， 3 緩衝液・加水分解平衡の問題はしっかり対策したかどうかが響く内容であるので，これらの問題で差がついただろう．正規合格には 8 割台後半欲しい．

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