化学%解答番号&１〜２８'(

必要があれば，原子量は次の値を使うこと。

H１２N１４O

Na ２３Al ２７S３２５Cl ３５．

Co ５９Cu ６４Ba １３７１．
０C１６

気体は，実在気体とことわりがない限り，理想気体として扱うものとする。

第１問

次の問い（問１〜４）に答えよ。
（配点 ２０）えん

問 １ 次の記述ア・イの両方に当てはまる塩はどれか。最も適当なものを，後の!〜$のうちから一つ選べ。

１ア

水溶液は塩基性を示す。

イ二重結合をもたない。

!

塩化アンモニウム"

硫化ナトリウム#

乳酸ナトリウム$

塩化カルシウム― ３０ ―（２２０８―３０）化学

問 ２ 次の文章は，物質の１．
０１３×１０５ Pa の大気圧のもとでの沸点に関する記述とその理由である。それぞれの理由として，下線部に誤りを含むものはどれか。
最も適当なものを，次の!〜$のうちから一つ選べ。

２! １４族元素の水素化合物の沸点は，CH４，SiH４，GeH４，SnH４ の順に高くなる。これは，分子量が大きくなるとファンデルワールス力が強くはたらくためである。
"

HCl の沸点は，分子量がほぼ同じ F２ の沸点よりも高い。これは，分子の極性が小さくなると分子間力が強くはたらくためである。

#

H２O の沸点は，H２S や H２Se の沸点よりも高い。これは，H２O では分子間力として水素結合が強くはたらくためである。

$

スクロース（ショ糖）の希薄水溶液の沸点は，純水の沸点に比べて高くなる。これは，１００℃ において，この水溶液の蒸気圧が純水の蒸気圧に比べて低いためである。

問 ３ 温度２８０K，圧力１．
０ ×１０５ Pa の乾燥空気を圧縮してその体積を&分の%にしたところ，温度が４２０K になった。このとき乾燥空気の圧力は何 Pa か。最も適当な数値を，次の!〜$のうちから一つ選べ。

! １．
５ ×１０５" ３．
０ ×１０５― ３１ ―# ４．
５ ×１０５３Pa$ ６．
０ ×１０５（２２０８―３１）化学

問 ４ ヘキサンとメタノールの混合に関する次の文章を読み，後の問い（ａ〜ｃ）に答えよ。ただし，ヘキサンとメタノールの蒸発による質量変化は無視できるものとする。

図!は，ある温度において一定量のメタノール（図!左側）に，ヘキサンを追かくはん

加・撹拌・静置する一連の操作を繰り返したときの試験管内の変化を示す。ヘキサンが少量のうちは混ざり合った均一溶液であるが（図!中央），さらに追加
すると二層の溶液に分離する（図!右側）。二層に分離するときは，密度の違いにより，上層はヘキサンにメタノールが飽和した溶液，下層は逆にメタノールにヘキサンが飽和した溶液になる。

ヘキサンを少量追加

ヘキサンをさらに追加
上層

下層

メタノール

混ざり合った均一溶液

二層に分離した溶液

図!

メタノールにヘキサンを追加・撹拌・静置する一連の操作を繰り返したときの試験管内の変化

この混合溶液が均一溶液になるか二層に分離するかは温度にも依存する。温度が１０℃，２０℃，３０℃ のときの，分離した各層における溶解度を表!に示す。さらに高い温度では，ヘキサンとメタノールは任意の割合で均一に混ざり合う。

― ３２ ―（２２０８―３２）化
表*

ヘキサンとメタノールの相互の溶解度

ヘキサンに対するメタノールの溶解度（g/１００g ヘキサン）
〈上層〉

温度（℃）

メタノールに対するヘキサンの溶解度（g/１００g メタノール）
〈下層〉

１０６．
２

４４２０９．
８

５９

３０

１９９６ａ

学

ヘキサンやメタノールの性質の記述として，誤りを含むものはどれか。最も適当なものを，次の!〜$のうちから一つ選べ。

４ヘキサンは，無極性分子である。

"

メタノールは，極性分子である。

#

室温でヘキサンは，水にほとんど溶けない。

$室温で水とメタノールは，混合する割合によっては二層に分離する。

ｂ!

温度を２０℃ に保ちながらメタノールに同じ質量のヘキサンを加え，撹拌・静置すると，二層に分離する。このとき下層のメタノールに溶けているヘキサンの質量パーセント濃度は何％か。最も適当な数値を，次の!〜%のうちから一つ選べ。

!

+５％

# ３７

" １０

$ ６３% ９１

温度を１０℃ に保ちながら１０g のメタノールにヘキサンを１．
０ g ずつ追ｃ加・撹拌・静置する一連の操作を繰り返す。操作後，二層に初めて分離するのは，ヘキサンを合計何 g 加えたときか。最も適当な数値を，次の!〜)のうちから一つ選べ。

６g０! １．

" ２．
０

# ３．
０

$ ４．
０& ６．
０

' ７．
０( ８．
０) ９．
０

― ３３ ―% ５．
０（２２０８―３３）

化学

第２問

次の問い（問１〜４）に答えよ。
（配点 ２０）問 １ 気体の水素 H２ と気体の臭素 Br２ から気体の臭化水素 HBr が生成する反応は次の式で表される。

H２ ＋ Br２ !" &HBr



この反応の反応速度 v は，HBr の濃度が低いとき，反応速度定数を k，H２と Br２ のモル濃度をそれぞれ［H２］，［Br２］として，次の式で表されることが実験によりわかっている。
%［Br２］&v＝［k H２］



密閉容器内でのある反応条件における反応速度を v０ とする。この反応条件の一部を変えて反応速度を v０ より大きくしたい。反応速度が最も大きくなる
反応条件を，次の!〜$のうちから一つ選べ。ただし，式以外の反応は起こらないものとし，いずれの条件においても反応速度は式で表されるものとする。

７!

同じ温度・体積で，［H２］を&倍にする。

"

同じ温度・体積で，［Br２］を&倍にする。

#同じ温度・物質量で，圧力を&倍にする。

$

同じ体積・物質量で，k が&倍になる温度にする。

― ３４ ―（２２０８―３４）化学

問 ２ 気体 X と気体 Y から気体 Z が生成する反応は可逆反応であり，次の式で表される。

a X ＋ b Y "#!" c Z

密閉容器に X と Y を１．
０ mol ずつ入れて温度を一定に保ったところ，平衡６０mol，０．
８０mol，０．
４０mol となった。
状態での X，Y，Z の物質量はそれぞれ０．
a
係数 a と b の比として最も適当な数値を，次の!〜'のうちから一つ選bべ。
８! ０．
５０

" ０．
６７

# ０．
７５% １．
３& １．
５' ２．
０

$ １．
０

問 ３ 室 温 に お け る 硫 酸 バ リ ウ ム BaSO（
飽和水溶液の濃度は４ 式 量 ２３３）
４ mg の 塩 化 バ リ ウ ム BaCl２)×１０−５ mol/L で あ る。９００mL の 水 に１０．
（式 量 ２０８）が 溶 け て い る 溶 液 に，１００mL の 水 に１４２mg の 硫 酸 ナ ト リ ウ ム
かくはんが溶けている溶液を加えてよく撹拌した。このとき，沈殿Na２SO（４ 式量 １４２）せずに水溶液中に存在しているバリウムイオン Ba２＋ の濃度は何 mol/L か。最も適当な数値を，次の!〜&のうちから一つ選べ。ただし，BaSO４ 沈殿の生成に伴う硫酸イオン SO４２− 濃度の減少や，混合による溶液の体積変化は無視できるものとする。

mol/L

９!

(")×１０−７#*×１０−７$)×１０−６%*×１０−６&)×１０−５― ３５ ―（２２０８―３５）化学

問 ４ 電気分解では，外部から与えた電気エネルギーを使って酸化還元反応を起こしている。電気分解を用いると， 金属などを高い純度で得ることができる。また， 反応後の物質の生成量は，反応に要した電気量からわかる。このことを利用して， 微量な成分の量を測定できる。電気分解を用いた金属の精錬と，微量な成分の量の測定に関する次の問い（ａ〜ｃ）に答えよ。ただし，ファラデー定数は９．
６５×１０４ C/mol とする。

ａア

下 線 部に つ い て，銅 の 精 錬 に 関 す る 次 の 文 章 中 の 空 欄
エに当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを，後の!〜$のうちから一つ選べ。

１０銅の精錬では，純度の低い粗銅板を板をイ

アに，純度９９．
９９％ 以上の純銅として０．
３ V 程度の低電圧の条件で電解精錬を行う。不純物として亜鉛 Zn と銀 Ag が含まれた粗銅板をウ〜

ア

は粗銅板の下に堆積する。一方，不純物のとした場合，不純物のエはイオンとなって溶け出し，溶液中に残る。

アイ

ウエ!

陰極

陽極

Zn

Ag"

陰極

陽極

AgZn

#陽極

陰極

Zn

Ag$陽極

陰極

AgZn

― ３６ ―（２２０８―３６）

化

学

下線部について，硫酸銅（Ⅱ）CuSO４ 水溶液の電気分解によって析出すｂ

る銅 Cu の質量と流れた電気量の関係を図#に示す。Q（C）
は，Cu が１６g０析出するときに流れた電気量である。酸化アルミニウム Al２O３ の溶融塩電解によってアルミニウム Al の単体を得るとき，流れた電気量と析出するAlの質量の関係を示したグラフとして最も適当なものを，後の!〜"のうちから一つ選べ。ただし，流れた電子はすべて Cu または Al の析出に使用され１１析出する Cu の質量(g)たものとする。

図#4030201000Q0
2 Q0
流れた電気量(C)析出する Cu の質量と流れた電気量の関係ǐ40

析出するAl の質量(g)析出する Al の質量(g)Ǐ30201000Q0
2 Q0
流れた電気量(C)30201000Q0
2 Q0
流れた電気量(C)0Q0
2 Q0
流れた電気量(C)ǒ40析出する Al の質量(g)析出する Al の質量(g)Ǒ4030201000Q0
2 Q0
流れた電気量(C)― ３７ ―

403020100（２２０８―３７）

化学
下線部について，液体試料中に含まれる微量な水 H２O の物質量を求めｃる方法としてカールフィッシャー法がある。この方法では，メタノールにヨウ化カリウム KI などを溶解した溶液に，微量の H２O を含む液体試料を加え電気分解を行う。このとき電気分解によって I− から生成した I２ が，同じ物質量の H２O とともに反応により消費されることを利用している。H２O がすべて消費され，余剰の I２ が検出されるまでの電気分解に要した電気量からH２O の物質量を求めることができる。
００×１０−２ A で電気微量の H２O を含んだある液体試料について，電流５．
分解したところ，余剰の I２ が検出されるまでに１９３秒要した。この試料に含まれていた H２O の物質量は何 mol か。最も適当な数値を，次の!〜&のうちから一つ選べ。ただし，流れた電流はすべて I２ の生成に用いられたものとし，その他の物質の電極での反応は考えないものとする。

１２! ５．
００×１０−５" １．
００×１０−４# ５．
００×１０−４$ １．
００×１０−３% ５．
００×１０−３& １．
００×１０−２― ３８ ―mol（２２０８―３８）

化

学

第３問

次の問い（問１〜３）に答えよ。
（配点 ２０）

問 １ 元素ア〜エは炭素 C，ケイ素 Si，スズ Sn，鉛 Pb のいずれかであり，次の記述Ⅰ〜Ⅲに示す性質や特徴をもつ。ア〜エに当てはまる元素の組合せとして最も適当なものを，後の!〜(のうちから一つ選べ。

１３Ｉ

アとイの単体は，希硝酸にも水酸化ナトリウム水溶液にも溶解する。

Ⅱ

アを含むガラスは，光の屈折率が大きく，透明なガラスや光学レンズに用いられる。

Ⅲ

ウの酸化物をエの単体で還元することでウの単体が製造される。

アイ

ウエ!

SiPb

CSn"

SiPb

Sn

C#Sn

Pb

C

Si

$

Sn

Pb

Si

C%

Pb

Si

C

Sn&Pb

Si

SnC'Pb

SnC

Si(PbSn

SiC― ４０ ―（２２０８―４０）

化学

問 ２ 表'の A 欄に示す(種類の金属イオンを含む水溶液ア〜ウがある。一方の金属イオンを沈殿として得たい。このとき，B 欄の操作では一方の金属イオンのみを沈殿させることができない水溶液はア〜ウのどれか。すべてを正しく選んでいるものを，後の!〜&のうちから一つ選べ。ただし，金属イオンはそれぞれの硝酸塩を水に溶かしたものとする。

表'１４

水溶液に含まれる(種類の金属イオンと沈殿させる操作AB

水溶液

金属イオン

ア

Pb２＋，Fe２＋水溶液に塩酸を加えて沈殿を得る。

イFe３＋，Zn２＋過剰のアンモニア水を加えて沈殿を得る。

２＋２＋

操

作

水溶液にアンモニア水を加えて弱塩基性としてから，炭酸アンモニウム水溶液を加えて沈殿を得る。

ウCa ，Ba!

ア"

イ%

ア，ウ&

イ，ウ

#

― ４１ ―

ウ$ア，イ（２２０８―４１）

化学

問 ３ 次の文章を読み，後の問い（ａ〜ｃ）に答えよ。

コバルト（Ⅲ）イオン Co３＋ は配位数"の錯イオンをつくり，塩化物イオン

Cl−，アンモニア NH３，水 H２O はいずれも配位子として Co３＋ に配位結合することができる。ある錯塩 A は，Co３＋ にこれらの配位子が配位結合した錯イオ
えんンの塩であるが，何がいくつ配位しているのかは不明である。そこで，A 中の一つの Co３＋ に対していくつの NH３ が配位しているのかを調べるために，次の実験Ⅰ・Ⅱを行った。

実験Ⅰ

A を３．
０１g はかり取り，過剰量のシュウ酸に加え，１１０℃ で加熱して融解させた後，大気中，６５０℃ で十分に加熱した。
９６４g の四酸化三コバルト Co３O（が得られた。
結果Ⅰ ０．
４ 式量 ２４１）

実験Ⅱ

結果Ⅰに基づき，Co３＋ を０．
０１００mol 含む A をはかり取り，丸底フラスコに入れ，図!に示すように，A 中から NH３ を完全に発生させるために十分な体積の"mol/L 水酸化カリウム KOH 水溶液を加えて煮沸した。このとき，発生した水蒸気とともに NH３ を１．
００mol/L の希硫酸３５．
０ mL にすべて吸収させた。NH３ を吸収した希硫酸に適切な指示薬 B を加え，１．
００mol/Lの水酸化ナトリウム NaOH 水溶液を使って滴定した。
結果Ⅱ

指示薬 B の変色には２０．
００mL の NaOH 水溶液が必要であった。

― ４２ ―（２２０８―４２）

化学

NaOH 水溶液で滴定発生した水蒸気とともに NH3 を希硫酸に吸収させる

ソーダ石灰管1.00 mol/L
NaOH 水溶液

錯塩Ａ，6 mol/L
KOH 水溶液1.00 mol/L
希硫酸 35.0 mL
図&ａ

実験Ⅱの概要結果Ⅰより求められる，A 中のコバルト Co の含有率（質量パーセント）は何％か。最も適当な数値を，次の!〜%のうちから一つ選べ。ただし，

３．
０１g の A 中の Co はすべて Co３O４ に変化したものとする。

１５! ７．
８４% ３２．
０

" １５．
７

# ２３．
５― ４３ ―

$ ３１．
４％

（２２０８―４３）

化学
実験Ⅱでは，A が分解されて発生した NH３ を過剰量の希硫酸に吸収さｂ

せ，NH３ と反応せずに残った硫酸を NaOH 水溶液により中和滴定することで，発生した NH３ の物質量を求めている。実験Ⅱに関する記述として誤りを含むものはどれか。最も適当なものを，次の!〜$のうちから一つ選べ。
１６!

NH３ を吸収させる希硫酸を入れる三角フラスコは，洗浄して純水ですすいだ後に，ぬれたまま用いてもよい。

" NaOH 水溶液による中和滴定で，残った硫酸と NaOH が過不足なく反応した時点では，水溶液は中性となる。
#NaOH 水溶液による中和滴定では，指示薬 B としてメチルオレンジを用いる。
$

この滴定に用いるビュレットの上部にソーダ石灰管を取り付けているのは，NaOH 水溶液が大気中の CO２ を吸収するのを防ぐためである。

結果Ⅱから，一つの Co３＋ に配位結合している NH３ の数はいくつになる

ｃか。最も適当な数値を，次の!〜&のうちから一つ選べ。ただし，A に含まれている NH３ はすべて Co３＋ に配位結合しており，NH３ は A が分解された後，すべて希硫酸に吸収されたものとする。

!

'"

(#)

― ４４ ―$*

１７%+&,（２２０８―４４）

化学

第４問

次の問い（問１〜４）に答えよ。
（配点 ２０）

問 １ 芳香族化合物に関する記述として誤りを含むものはどれか。最も適当なものを，次の!〜%のうちから一つ選べ。

!

１８

触媒を用いてベンゼン C６H６ とプロペン（プロピレン）
CH２＝CH−CH３ を反応させると，クメン（イソプロピルベンゼン）が生成する。
"

４，６―トリブロモフェ
フェノール C６H５OH と臭素水を反応させると，２，ノールが生成する。

# アセチレン（エチン）CH≡CH を，赤熱した鉄を触媒に用いて反応させると，ベンゼンが生成する。
$

アニリン C６H５NH２ をさらし粉の水溶液で酸化すると，赤紫色を呈する。

%

ベンゼンと濃硫酸との反応によって得られるベンゼンスルホン酸は，安息香酸よりも弱い酸である。

― ４６ ―（２２０８―４６）

化学

問 ２ 合成高分子に関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。最も適当なものを，次の!〜$のうちから一つ選べ。

１９!

同じモノマーから得られた合成高分子でも，重合度にはばらつきがある。

"

固体状態にある合成高分子の多くは，非結晶部分（無定形部分）を含む。

#

ポリメタクリル酸メチルは結晶化しにくく，透明度が高い。

$

イソプレン（２―メチル―１，３―ブタジエン）の１，４位（%番目と&番目）の炭素原子どうしで付加重合して得られるポリイソプレン分子中に，二重結合は存在しない。

― ４７ ―（２２０８―４７）

化学

問 ３ エステルの加水分解に関する次の問い（ａ・ｂ）に答えよ。

ａ

次に示す構造式のエステルを水酸化ナトリウム水溶液を使って加水分解し，図#に示した手順で分離操作を行って，カルボン酸 A とアルコール Bを得た。A と B は主にどの層に含まれるか。その組合せとして最も適当なものを，後の!〜"のうちから一つ選べ。

２０O
C O (CH2 )4

加水分解後の生成物の混合物（水酸化ナトリウム水溶液を含む）←混合物を分液ろうとに入れ，ジエチルエーテルを加えてよく振る。静置して二層に分離した
後，上層と下層を分ける。

上層#

下層#
←塩酸を十分に加えて酸性にしてから，ジエチルエーテルを加え，混合物を分液ろうとに入れてよく振る。静置して二層に分離した後，上層と下層を分ける。

上層$
図#

下層$

エステルを加水分解した後に生成物を分離する実験操作の手順― ４８ ―（２２０８―４８）

化ｂカルボン酸 A

アルコール B!

上層(上層)"上層(下層)#上層)

上層($下層)上層(学アルコール B
（分子式 C１０H１４O）と互いに構造異性体の関係にある化合物のうち，フェニル基（C６H５―）をもち，不斉炭素原子をもつ第一級アルコールはいくつあるか。正しい数を，次の!〜&のうちから一つ選べ。ただし，鏡像異性体（光学異性体）は区別しないで数えるものとする。

２１!

,(")

#

*

― ４９ ―$+%&'（２２０８―４９）化学

問 ４ 界面活性剤とそれに関連する物質に関する次の問い（ａ・ｂ）に答えよ。

ａ

界面活性剤の性質に関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。
最も適当なものを，次の!〜$のうちから一つ選べ。

!

２２セッケンは水の表面張力を低下させるはたらきをするため，セッケン水は繊維の内部に浸透することができる。

"

セッケンの洗浄力は，硬水中でも低下しない。

#

陽イオン界面活性剤は洗浄力は弱いが，頭髪用コンディショナー（リンス）などに含まれており，帯電防止効果や柔軟効果を与える。

$

界面活性剤の乳化作用により，油分をミセル内部に取り込んだ微粒子を水中に分散させた乳濁液を得ることができ，乳化作用は食品や化粧品などに利用される。

（分子量 ２８４）
シクロヘキサンに溶かしたステアリン酸 CH（３ CH２）
１６COOHｂを水面に滴下すると，溶液が水面上に広がる。シクロヘキサンが十分に揮発すると，図'に示すように，ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水中に向け，疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。
濃度０．
５６８g/L のステアリン酸のシクロヘキサン溶液０．
１００mL を水面に滴下した。シクロヘキサンが十分に揮発した後，単分子膜の面積は２５２cm２であった。ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると，ステアリン酸&分子が水面上で占める面積の平均値は何 cm２ か。最も適当な数
値 を，後 の!〜%の う ち か ら 一 つ 選 べ。た だ し，ア ボ ガ ド ロ 定 数 を
６．
０ ×１０２３/mol とする。

２３cm２― ５０ ―（２２０８―５０）

化学

H3C
CH2H2C

炭化水素基(疎水基)CH2H2C(CH2 )11

H2C
C
HOO

カルボキシ基(親水基)
空気

１分子が占める面積

疎水基

水面

親水基
図'

水

水面上に形成されたステアリン酸の単分子膜の模式図! ２．
１ ×１０−１５" ２．
３ ×１０−１５# ２．
４ ×１０−１５$ ４．
２ ×１０−１５% ６．
８ ×１０−１５& ７．
６ ×１０−１５― ５１ ―（２２０８―５１）

化学

問 １ 下線部のポリアミドを含め，さまざまな高分子化合物が合成されている。
高分子化合物とそれを得るための重合反応の組合せとして誤っているものはどれか。最も適当なものを，次の!〜$のうちから一つ選べ。

高分子化合物

重合反応!

ナイロン%

開環重合

"

ポリスチレン

付加重合#

ポリ酢酸ビニル縮合重合$

フェノール樹脂

付加縮合― ５３ ―２４（２２０８―５３）

化学

問 ２ 下線部について，絹にはグリシンやアラニン（ A ）などの α―アミノ酸が含まれる。α―アミノ酸に関する後の問い（ａ・ｂ）に答えよ。

CH3 O

Oａ

H2N CH2 C OH

H2N CH C OH

グリシン

アラニン(Ａ)

天然のポリアミドにポリグルタミン酸がある。ポリグルタミン酸を加水分解したところ，グルタミン酸（ B ）および$分子の B が結合した化合物（ C ）０ の緩衝液で湿らせた#枚のろ紙に，A〜C の水溶液をそが得られた。pH６．
れぞれ別の位置につけ，電気泳動を行った。その後，ろ紙にニンヒドリン溶液を噴霧してから加熱して発色させた。電気泳動の結果として最も適当なものを，後の!〜"のうちから一つ選べ。ただし，A の等電点は６．
０ とする。
なお，試料をつけた位置を×で，発色した位置をで示す。

２５COOHCH2CH2 O
H2N CH C OH
グルタミン酸(Ｂ)OO

H2N CH CH2 CH2 C N CH CH2 CH2 C OH
COOH

H COOH

２分子のＢが結合した化合物(Ｃ)― ５４ ―（２２０８―５４）

化Ǐ

学

ǐ

＋陽極側＋陽極側＋陰極側

B ×−

陽極側陰極側×AA ×
B ×

−C ×

C ×

ǑǒB ×−＋陰極側×

陽極側陰極側AA ×
B ×−C ×ｂC ×

下線部についてカロザースは，α―アミノ酸どうしを反応させると高分子になるのではなく，脱水反応により六員環の構造をもつ化合物になると考えた。グリシン#分子を脱水反応させたときに得られると予想される化合物の構造式はどれか。最も適当なものを，次の!〜"のうちから一つ選べ。
２６Ǐ

ǐ

H2CO

C

H
N
N
HC

O

CH2H2 CHN

Ǒ

ǒ

O

O

CC

C

CH2H2CNH

HN

O― ５５ ―N
H

C

O

CH2OC

H2CH
N
N
HCOCH2（２２０８―５５）化学

問 ３ 下線部について，炭素数 m のジアミンと炭素数 n のジカルボン酸から合成されるナイロンは「ナイロン mn」と表記される。結晶性の高い高分子は明確な融点を示し，ナイロンはその一つである。たとえば，ナイロン４４は結晶中ではアミド結合間に図!に示したように水素結合（で示した）が形成されており，この水素結合が融点と関係する。
#
ナイロン mn においては，数値が融点と関係することがわかっ
m ＋ n ＋２て い る。こ こ で m ＋ n ＋"は，繰 り 返 し 単 位 一 つ 当 た り の 炭 素 原 子 の 数（ m ＋ n ）と窒素原子の数（"）の和であり，#は繰り返し単位一つ当たりの水素結合に関与する原子数である。ナイロン mn について，後の問い（ａ・ｂ）に答えよ。

m＝4N
H

H2COCNHC
H2H2COC

N
H

H2CC
H2H2C

n＝4C
H2H2CC
H2HNC

H2CO

C
H2H2CHN

OCH2N
H：繰り返し単位一つCH2CO

CH2CHNCOOCH2H2C

C：水素結合NH
OCH2CNH

図!

ナイロン４４の構造と繰り返し単位，および結晶中のアミド結合間の水素結合― ５６ ―（２２０８―５６）

化

学&との関係を図%にm ＋ n ＋２示した。図中の 〇 はさまざまなナイロンの融点の測定値を示す。ナイロン６８ナイロン mn（m，n は偶数）の融点と数値ａの推定される融点として最も適当なものを，後の!〜$のうちから一つ選
２７

ナイロン mn の融点(℃)

べ。

300

250

200

150

00.100.20

0.30

0.40

4m＋n＋2
図%!

ナイロン mn の融点と数値

約１８５℃"

約２２０℃― ５７ ―&との関係
m ＋ n ＋２
#

約２４５℃

$

約２８５℃

（２２０８―５７）

化学
ナイロン mn（m，n は偶数）の構造と融点の関係に関する記述として，ｂ

図%と図&から読み取れないものはどれか。最も適当なものを，次の!〜$のうちから一つ選べ。

!

２８

ジアミンの炭素数が同じであっても，ジカルボン酸の炭素数が変わると融点は変わる。

"

ナイロンの分子鎖（主鎖）において，同じ長さ当たりのアミド結合の数が多くなると，融点は高くなる。

#

ジアミンとジカルボン酸の炭素数の合計が大きくなると，融点は低くなる。

$

重合度が大きくなると融点は高くなる。

― ５８ ―（２２０８―５８）

化
m＝4N
H

H2CCH2OH2CN
HOCN
H

n＝4H2CC
H2H2CCH2H2C

C
H2H
N

C

H2C

O

C
H2H2C

H
N

O
C
H2N
H
：繰り返し単位一つC

H2C

O

C
H2C

H
N

CO
C
H2H2C

O

C

：水素結合

N
H
O

C
H2C

N
H

図!

ナイロン４４の構造と繰り返し単位，および結晶中のアミド結合間の水素結合（再掲）

ナイロン mn の融点(℃)

C

学

300

250

200150

図"

00.10

0.20

0.30

0.40

4m＋n＋2#
ナイロン mn の融点と数値との関係（再掲）m ＋ n ＋２― ５９ ―（２２０８―５９）