化学基礎・化学

化学基礎・化学（全問必答）

第 １ 問 次の各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。〔 解答番号問１１～５〕（配点2₄）原子に関する記述として誤りを含むものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
１①

すべての原子は正の電荷をもつ原子核と，負の電荷をもつ電子からなる。

②すべての原子の原子核には中性子が含まれている。

③すべての原子は電気的に中性である。

④電子の質量は陽子の質量と比べて非常に小さい。

― 18 ―

化学基礎・化学問２

図 1 は 1₄ 族元素と 17 族元素それぞれの水素化合物の分子量と沸点の関係を表したものである。これに関する記述として誤りを含むものを，下の①～④のうち２から一つ選べ。

50温 度

HF0［ ℃］

HI−50−100HBrHCl

SnH4GeH4SiH4−150CH420406080100 120分子の質量（相対値）

図①1HCl 分子は極性をもつので，同じくらいの分子量をもつ SiH4 より沸点が高い。

② SiH4 の方が CH4 より沸点が高いのは，SiH4 により強いファンデルワールス力がはたらいているからである。
③HF の方が HCl より沸点が高いのは，HF は分子間で水素結合を形成しているからである。
④HI の方が HBr より沸点が高いのは，HI はイオン結合を形成しているからである。
問３モル濃度 6.0mol/L，密度 1.2g/cm3 の水酸化ナトリウム水溶液の質量％濃度はいくらになるか。最も適当な数値を，次の①～④のうちから一つ選べ。ただし，原子量は H ＝ 1.0，O ＝ 1₆，Na ＝ 23 とする。
①1₀②12③― 19 ―2₀３％
④2₄化学基礎・化学
問４ある濃度の塩酸 1₀mL を 0.10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したとこ
ろ，図 2 の滴定曲線が得られた。これに関する記述として誤りを含むものを，下４の①～④のうちから一つ選べ。
14pH70051015NaOH 水溶液の滴下量〔mL〕

図2①

この滴定で用いた塩酸のモル濃度は，0.10mol/L である。

②

この滴定の指示薬として，フェノールフタレインとメチルオレンジのどちらも使用することができる。

③

水酸化ナトリウム水溶液の代わりに水酸化カリウム水溶液を用いても，図と同じ滴定曲線が得られる。

④水酸化ナトリウム水溶液を 15mL 加えたとき，水溶液中に存在するイオンはNa＋と OH －のみである。

問５

次の化学反応式①～④のうちから，下線部の物質が酸化剤としてはたらいているものを一つ選べ。

５①H2O2＋

SO2②2KI＋

Cl22KCl＋

I2

③SO2＋

2H2S → 3S＋

2H2O④5H2O2＋→→2KMnO4H2SO4＋

3H2SO42MnSO4― 20 ―→＋5O2＋K2SO4＋8H2O

化学基礎・化学

第 ２ 問 次の各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。〔 解答番号問１

次の文章中の空欄

ア・イ６～〕（配点2₄）に当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを，下の①～⑥のうちから一つ選べ。
気体の水への溶解度は，一般に１ア１。また N2 や O2 など溶解度の小さい気体では，温度が一定ならば，一定量の溶媒に溶ける気体の質量（または物質量）はその気体のイに比例する。これをヘンリーの法則という。

アイ①

温度が低くなるほど大きくなる

圧②

温度が低くなるほど大きくなる

分子量③

温度が高くなるほど大きくなる

圧④

温度が高くなるほど大きくなる

分子量⑤

温度にかかわらず一定である

圧⑥

温度にかかわらず一定である

分子量― 22 ―

力力力

化学基礎・化学問２

図 1 ようなエネルギー図からアンモニアの N－H の結合エネルギーを求めるといくらになるか。最も適当な数値を，下の①～④のうちから一つ選べ。
２kJ/mol
高2N（気）＋ 6H（気）エネルギー

2224 kJ＋ 3H（気）N（気）22
低2NH（気）3

図①
問３②1933₈₆92 kJ

1③772

④1112

銅板を硫酸銅（Ⅱ）の水溶液に浸したものと，亜鉛板を硫酸亜鉛水溶液に浸したものとを，素焼き板を隔てて組合せた電池をダニエル電池といい，電池式は次のようになる。
（－）Zn ｜ ZnSO4 aq ｜ CuSO4 aq ｜ Cu（＋）
金属板と電解液を他の物質に代えた次のダニエル型電池①～④のうちから，最も起電力が大きくなるものを一つ選べ。ただし，電解液の濃度はすべて 1.0mol/Lとする。

３① （－）Fe ｜ FeSO4 aq ｜ NiSO4 aq ｜ Ni （＋）② （－）Fe ｜ FeSO4 aq ｜ CuSO4 aq ｜ Cu（＋）③ （－）Zn ｜ ZnSO4 aq ｜ AgNO3 aq ｜ Ag （＋）④ （－）Cu｜ CuSO4 aq ｜ AgNO3 aq ｜ Ag （＋）― 23 ―

化学基礎・化学問４

過酸化水素水は，少量の鉄（Ⅲ）イオン Fe が存在すると，激しく反応して酸3＋素が発生する。
2H2O2 →

O2＋2H2O

図 2 は，H2O2 を 25℃で反応させたときの H2O2 のモル濃度の時間変化を示したものである。これに関する下の問い（ a・b ）に答えよ。

0.60
モ ル 濃 度 〔mol/L〕

0.40

0.20

00100

200300

時間〔 s 〕

図4005002a  この反応において，反応開始後 ₀ ～ 2₀₀ 秒間の O2 の生成速度［mol/（L・s）］はいくらか。最も適当な数値を，次の①～④のうちから一つ選べ。
４①mol/（L・s）

0.75 × 1₀ － 3②

1.0 × 1₀ － 3③― 24 ―

1.5 × 1₀ － 3④

3.0 × 1₀ － 3

化学基礎・化学b  この反応を，35℃でおこなった場合，単位時間当たりに発生する酸素の物質量と，反応終了までに発生する酸素の総物質量はそれぞれどのように変化するか。
その組合せとして最も適当なものを，次の①～⑨のうちから一つ選べ。
５

問５

単位時間あたりに発生する酸素の物質量発生する酸素の総物質量

①増加する

増加する

②増加する

変化しない

③増加する

減少する

④

変化しない

増加する

⑤

変化しない

変化しない

⑥

変化しない

減少する

⑦

減少する

増加する

⑧

減少する

変化しない

⑨

減少する

減少する

次の反応①～④が平衡状態にあるとき，（６が右に移動するものを一つ選べ。
①N2O4＝2NO2 －②NH3＋H2O 扌③CO＋H2O（気） 扌④NaCl（固） ＋aq（加熱する）

57kJ＋4NH）内のように条件を変化させて平衡＋

CO2

扌 Na＋aq－（塩化アンモニウムを加える）

H2（圧力を高くする）

OH＋＋― 25 ―Cl －aq （塩化水素を加える）

化学基礎・化学

第 ３ 問 次の各問い（問 １ ～ ４ ）に答えよ。〔 解答番号
問１１～５〕（配点2₀）

ある操作によって気体を発生させたところ，次の性質を示す気体が発生した。
この操作として最も適当なものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

色・におい

無色で腐卵臭をもつ

水への溶解性

少し溶ける水溶液の液性

弱酸性

酸化性

示さない

還元性

示

Cu を含む水溶液に通じる①

銅に濃硫酸を加えて加熱する。

②硫化鉄（Ⅱ）に希塩酸を加える。

③亜硫酸ナトリウムに希硫酸を加える。

④酸化マンガン（Ⅳ）に濃塩酸を加えて加熱する。

― 26 ―

す

黒色沈殿を生成する

2＋１

化学基礎・化学
問２

硝酸は工業的には次のようにして製造される。
⑴

アンモニアを空気と混合し，白金触媒を用いて ₈₀₀ ～ 9₀₀℃に加熱して酸化する。
＋

4NH3⑵

→

4NO＋6H2O

一酸化窒素をさらに酸化して二酸化窒素にする。
2NO

⑶

5O2＋

O2→

2NO2

二酸化窒素を水と反応させる。
3NO2＋

H2O →

2HNO3＋

NO

これに関する次の問い（ a・b ）に答えよ。
a

この製造法の名称として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
２①

オストワルト法

②

ハーバー法

③

接触法

④

ホール・エルー法b  1₀mol のアンモニアから得られる硝酸は最大で何 mol か。最も適当な数値を，次の①～④のうちから一つ選べ。
①5.0②7.5３mol③1₀― 27 ―④15化学基礎・化学
問３

身近な無機物質に関する記述として誤りを含むものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

４①

粘土や陶土などを高温で焼き固めたものを陶磁器という。

②

ガラスは，Na，Ca，B，K，などを含むケイ酸塩で，構成粒子の配列が不規則なまま固化したアモルファスに分類される。

③

硫酸カルシウムは水に溶けにくい白色の粉末で，X 線の吸収力が大きいため，胃や腸の X 線撮影の造影剤に用いられる。

④

アルミニウムと少量の銅，マグネシウムなどの合金はジュラルミンといい，航空機の機体などに利用される。

問４

鉄に関する記述として誤りを含むものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
５①

鉄は希硫酸には水素を発生して溶け，鉄（Ⅱ）イオンとなる。

②

鉄は濃硝酸には不動態となるため，溶解しない。

③

鉄は湿った空気中で酸化され，酸化鉄（Ⅲ）Fe2O3 を含む赤さびを生じる。

④

鉄鉱石とコークス，石灰石を溶鉱炉に入れ，高温で還元すると鋼が得られる。

― 28 ―

化学基礎・化学

第 ４ 問 次の各問い（問 １ ～ ８ ）に答えよ。〔 解答番号問１１～８〕（配点32）

アセチレンに関する記述として誤りを含むものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

１①

アセチレン分子はすべての原子が一直線上にある直線構造である。

②

エタノールを少量の濃硫酸とともに約 17₀℃で加熱するとアセチレンが生じる。

③

アセチレン 1 分子に白金やニッケルを触媒として水素 2 分子を付加させるとエタンが生じる。

④

アセチレンに硫酸水銀（Ⅱ）
を触媒として水を付加させるとアセトアルデヒドが生じる。

問２

次の記述 a ～ c に当てはまる化合物をア ～ カから選び，その組合せとして最も適当なものを，下の①～⑧のうちから一つ選べ。

２a

酸化するとアセトアルデヒドを生成するアルコールb還元すると 2 －プロパノールを生成するケトンc

ホルムアルデヒドを酸化すると生成するカルボン酸

アCH3OHイ

CH2CH3OHウCH3COCH3エ

CH3COCH2CH3オ

HCOOH

カCH3COOHabc①アウオ②アウカ③アエオ④アエカ⑤イウオ

⑥イウカ

⑦イエ

オ

⑧イエ

カ― 30 ―

化学基礎・化学問３

セッケンに関する次の文章中の下線部①～④のうちから，誤りを含むものを一つ選べ。

３油脂を水酸化ナトリウム水溶液でけん化すると， 高級脂肪酸のナトリウム塩①が得られる。これがセッケンであり，その② 水溶液は加水分解によって弱い酸性を示す。セッケンは疎水性の炭化水素基と親水性の－COO－ をもち，水溶液中では 炭化水素基を内側に向けて集まり，コロイド粒子をつくる。これを ミセル③④という。
問４

分子式 C8H10 で表される芳香族化合物には何種類の構造異性体が存在するか。
最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①問５②2③3₄４

種類④5

次の記述①～④のうちから，アニリンとフェノールのどちらにも当てはまるものを一つ選べ。

５①エーテルより水によく溶ける。

②水酸化ナトリウムと反応して塩を形成する。

③ヨードホルム反応を示す。

④無水酢酸を作用させるとアセチル化が起こる。

― 31 ―

化学基礎・化学問６

o － ﾄルイジンは染料などの原料に用いられるが，発ガン性が疑われる物質でもある。次に示した o － ﾄルイジンの構造式から合成法として最も適当と考えられるものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

CH3

NH2

①安息香酸を還元してからニトロ化する。

②トルエンを酸化してからアンモニアでアミド化する。

③トルエンをニトロ化してから還元する。

④o － キシレンを酸化してからアンモニアでアミド化する。

問７

高分子化合物の原料の組合せとして誤りを含むものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

７

高分子化合物

問８６

原料①ポリエチレン

エチレングリコール②ポリ酢酸ビニル

アセチレン，酢酸③

ポリエチレンテレフタラート

テレフタル酸，エチレングリコール④

ナイロン ₆₆

アジピン酸，ヘキサメチレンジアミン

アミノ酸に関する記述として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①８グリシンは分子中に不斉炭素原子が存在するので， 1 対の光学異性体（鏡像異性体）が存在する。
②うま味の成分であるグルタミン酸は，分子中に －NH2 を 2 個含む。

③ アミノ酸は分子内に塩基性の －NH2 と酸性の－COOH をもつので，アミノ酸の水溶液はすべて中性である。
④アミノ酸は，結晶中で双性イオンの状態で存在しており，酸にも塩基にもよく溶ける。
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