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 ～ ４ ）に答えよ。〔 解答番号問１１７～〕（配点25）

次の a ～ c に当てはまるものを，それぞれの解答群①～④のうちから一つずつ選べ。
a （第一）イオン化エネルギーが最も大きな元素。
①Lib

水溶液を白金線につけ，ガスバーナーの外炎に入れると，黄色の炎が見られる化合物。

②③１Na

④F

He

２

①

炭酸ナトリウム②

水酸化バリウム③

硫酸銅（Ⅱ）④

硝酸カリウムc

ともに酸性酸化物である化合物の組合せ。

①ZnO，Na2O②

Ai2O3，SiO2―2―③３CO2，NO2④

MgO，CaO化学基礎・化学問２

図 1 は 1.0 × 105Pa の圧力下における，17 族元素の水素化合物の分子量と沸点の関係を示したものである。これに関する記述として誤りを含むものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

４沸点0〔℃〕

20406080100120

分子量

図1①

最も沸点が低いのは塩化水素 HCl である。

②0 ℃ではフッ化水素 HF のみが液体として存在している。

③フッ化水素 HF を除くと，分子量が大きいほど沸点が高くなっている。

④17 族元素の水素化合物はすべて 2 原子分子であるので，極性の大きさはどの分子も同じである。

―3―

化学基礎・化学問３

図 2 は，0.10mol/L の酢酸水溶液 10mL を水酸化ナトリウム水溶液で滴定したときの滴定曲線である。この滴定に関する記述として誤りを含むものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

５14pH7005101520

NaOH 水溶液の滴下量〔mL〕

図2①

この滴定では指示薬としてフェノールフタレインを用いるのが適当である。

②使用した水酸化ナトリウム水溶液の濃度は 0.10mol/L である。

③

滴定に用いる塩基を，同濃度の水酸化バリウム水溶液に変えると中和点までに加える水酸化バリウム水溶液の体積は 20mL となる。

④酸の水溶液を 0.10mol/L の塩酸 10mL に変えても，中和点までに加える水酸化ナトリウム水溶液の体積は 10mL である。

―4―

化学基礎・化学問４4.00 × 10 － 2 mol/L シュウ酸水溶液 20.0mL を三角フラスコにとり，硫酸酸性としたのち，過マンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ，25.0mL 加えたところで赤紫色が消えなくなった。これに関する次の問い（ a・b ）に答えよ。
下線部の操作で用いる器具として最も適当なものを，次の①～④のうちかaら一つ選べ。

６①メスピペット②ホールピペット③メスシリンダー④

ビュレットb

使用した過マンガン酸カリウム水溶液の濃度はいくらか。最も適当な数値を，下の①～④のうちから一つ選べ。ただし，過マンガン酸イオンとシュウ酸イオンは酸性下でそれぞれ酸化剤，還元剤として次のように反応する。
７mol/LMnO4－ ＋8H ＋ ＋C2O42－ →①

1.28 × 10 － 2②2CO25e－ →＋2.56 × 10 － 2―5―

Mn2＋ ＋4H2O2e－③

3.84 × 10 － 2④5.12 × 10 － 2

化学基礎・化学

第 ２ 問 次の各問い（問 １ ～ ７ ）に答えよ。〔 解答番号問１１～７〕（配点25）

物質の状態変化に関する次の記述①～④のうちから，下線部に誤りがあるものを一つ選べ。
①

１

おもりをつけたピアノ線を牛乳パックでつくった氷の上にかけると，時間がたつにつれてピアノ線が氷の中に入っていくのは，氷に圧力を加えると融解して水になるからである。

②

手にエタノールをぬると冷たく感じるのは，エタノールが蒸発するときに熱を奪うからである。

③

冷凍庫内の氷が少しずつ小さくなっていくのは，氷が直接水蒸気になるからである。この現象を昇華という。

④

湯を沸かしているときに湯気が白く見えるのは，水蒸気が凝固して生じる液体の微粒子により，光が散乱されるからである。

問２

酸素 9.6g と窒素 5.6g の混合気体を，127 ℃，1.0 × 10 5 Pa に保つと体積は何 L 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N ＝ 14，O ＝ 16，気体定数は R ＝ 8.3 × 10 3 Pa・L/（mol・K）とする。
①8.3②③17―6―33④66２L化学基礎・化学問３

図 1 は 3 種類の物質の溶解度曲線である。これに関する記述として誤りを含むものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

３180160140
溶解度120硝酸ナトリウム

100

硝酸カリウム〔g/水100g 〕 806040

塩化ナトリウム

200204060

温度〔℃〕

図801001①30℃から 60℃で 100g の水に最も溶けにくい物質は塩化ナトリウムである。

②10℃の水 100g に 50g 以上溶ける物質は硝酸ナトリウムのみである。

③50℃の飽和水溶液 100g に含まれる溶質の質量が最大の物質は硝酸ナトリウムである。

④

水 100g に 20g の溶質を溶かした溶液を 0 ℃まで冷却しても結晶が析出する溶液はない。

―7―

化学基礎・化学問４

図 2 のような装置の A 内に 0.30mol のショ糖を 200g の水に溶かした溶液を，B内に 0.20mol のショ糖を 300g の水に溶かした溶液をそれぞれ入れた。コックを開けると，蒸気圧の大きい溶液から小さい溶液へ水が移動し，長時間経過したのちには A 内と B 内の溶液の質量モル濃度は等しくなった。A 内の溶液中の水の質量は何 g になったか。最も適当な数値を，下の①～④のうちから一つ選べ。ただし，蒸発している水の質量は無視できるものとする。

４

gコック

AB

ショ糖 0.30 mol，
水 200g

ショ糖 0.20 mol，水 300g

図①150

②2③200―8―250④300

化学基礎・化学問５

図 3 は五つの反応に関するエネルギーの変化を示したものである。これに関する記述として誤りを含むものを，下の①～⑤のうちから一つ選べ。

５大大エネルギー

エネルギー

2H（気）
＋ O（気）
22Q［kJ］
1

小小2H2O（液）2C（黒鉛）＋ O（気）2Q［kJ］
22CO（気）大大エネルギー

エネルギー

2CO（気）＋ O（気）2Q［kJ］
3

小小2CO（気）22C（黒鉛）＋ H（気）2Q［kJ］
4C2H（気）2大エネルギー

2C2H（気）＋ 5O（気）22Q［kJ］
5

小4CO（気）＋ 2H2O（液）2図3①1である。
水（液）の生成熱は 2 Q［kJ/mol］
1②1炭素（黒鉛）の燃焼熱は 2 Q［kJ/mol］である。
2③1一酸化炭素（気）の燃焼熱は 2 Q［kJ/mol］である。
3④である。
アセチレン（気）の生成熱は Q［kJ/mol］
4⑤1アセチレン（気）の燃焼熱は 2 Q［kJ/mol］である。
5―9―

化学基礎・化学問６

容積一定の密閉容器に水素とヨウ素を入れて 600K に保つと，次に示す反応が起こり，やがて平衡に達する。

H2＋I 2 → 2HI

右向きを正反応，左向きを逆反応とするとき，反応開始後の正反応の速さと逆反応の速さを表す図として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
６②正反応
正反応
正反応
正反応

反さ
応の速さ
反応の速
反応の反速応さの速さ

反さ応の速さ反応の速
反応の反速応さの速さ①

逆反応
逆反応0000

反応時間
反応時間
逆反応
逆反応0000

反応時間
反応時間00000000

④
正反応
正反応
正反応
正反応 逆反応
逆反応
逆反応
逆反応

反さ
応の速さ
反応の速
反応の反速応
さの速さ

反さ
応の速さ
反応の速
反応の反速応
さの速さ

③

正反応
正反応
正反応
正反応
逆反応
逆反応
逆反応
逆反応

反応時間
反応時間
反応時間
反応時間

正反応
正反応
正反応
正反応
逆反応
逆反応

0000

反応時間
反応時間

00000000

反応時間
反応時間

0000

― 10 ―

逆反応
逆反応

反応時間
反応時間
反応時間
反応時間

化学基礎・化学問７

液体の酢酸 0.50mol とエタノール 0.60mol を混合し，25℃に保ったところ，次の反応が起こって平衡状態になった。
CH3COOH ＋ CH3CH2OH→

CH3COOCH2CH3 ＋ H2O平衡状態では，酢酸が 0.10mol 残っていた。25℃におけるこの反応の平衡定数として最も適当な数値を，次の①～④のうちから一つ選べ。ただし，反応の前後での液体の体積変化は無視できるものとする。
①1.3 × 10 － 1②5.3 × 10 － 1③― 11 ―

2.0

７④8.0

化学基礎・化学

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

濃硫酸の性質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。
①１濃硫酸は吸湿性が高いので，スクロースに濃硫酸を加えると炭化する。

② 濃硫酸は蒸発熱が大きいので，希硫酸をつくるときは，水をかき混ぜながら濃硫酸を少しずつ注ぐ。
③ 濃硫酸は電離度がほぼ 1 の強酸であるので，塩化ナトリウムと混合して加熱すると，塩化水素が発生する。
④ 加熱した濃硫酸には強い酸化作用があり，銅や銀などを溶かして二酸化硫黄を発生する。
問２

気体発生に関する次の文章中のアとイに当てはまる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。

２

次の a ～ d の反応で発生する気体のうち，上方置換で捕集するのが適当なものはアであり，水溶液が殺菌剤や漂白剤に用いられるものはa

亜鉛に希硫酸を加える。

b

水酸化カルシウムと塩化アンモニウムの混合物を加熱する。

c

酸化マンガン（Ⅳ）に濃塩酸を加えて加熱する。

d

銅に濃硝酸を加える。

アイ①ab②ac③bc④bd⑤cd⑥db― 12 ―イである。

化学基礎・化学問３

次の記述ア～ウに当てはまる元素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。
ア３

いくつかの同素体が存在し，そのうちの一つは毒性が強く，空気中で自然発火する。

イ

水酸化物は水に溶けて強塩基性を示す。水酸化物の固体を空気中に放置すると水蒸気を吸収して溶ける。

ウ

空気中に約 1 ％（体積）含まれていて，電球の封入ガスや溶接時の保護ガスとして用いられる。

アイ

ウ

①CAl

Ar

②CAl

N

③CNa

Ar

④C

Na

N

⑤P

Al

Ar

⑥P

Al

N

⑦PNa

Ar

⑧P

Na

N― 13 ―

化学基礎・化学問４

次の記述中のアとイに当てはまる化合物の組合せとして最も適当なものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

４

雨水は，大気中の二酸化炭素が溶け込んでいるため弱酸性である。
一方，化合物

アは水に溶けると，加水分解により弱塩基性を示す。石灰石が多く存在する地域では，地下水が場合がある。これは

問５

イ

ア

水溶液と同様に，弱塩基性を示すが水に含まれているためと考えられる。

アイ①炭酸水素ナトリウム

炭酸カルシウム②炭酸水素ナトリウム

炭酸水素カルシウム③硫酸水素ナトリウム

炭酸カルシウム④硫酸水素ナトリウム

炭酸水素カルシウム

次の記述 a・b 中の A，B はいずれも錯イオンである。これに関する記述として誤りを含むものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

５a

塩化銀 AgCl にアンモニア水を加えたところ，錯イオン A を生じた。

b

水酸化銅（Ⅱ）
Cu（OH）
2にアンモニア水を加えたところ，錯イオンBを生じた。

①

錯イオン A は，銀イオン 1 個に 2 分子のアンモニアが配位結合している。

②

錯イオン A は，硝酸銀水溶液に過剰のアンモニア水を加えても生じる。

③

錯イオン A は直線状，錯イオン B は正方形状の構造である。

④

錯イオン A，錯イオン B はいずれも無色である。

― 14 ―

化学基礎・化学（下 書 き 用 紙）
化学基礎・化学の試験問題は次に続く。

― 15 ―

化学基礎・化学

第 ４ 問 次の各問い（問 １ ～ １0）に答えよ。〔 解答番号問１１１0～〕（配点 30）

分子式 C4H8 であらわされる炭化水素には，幾何異性体を含めて全部で何種類の異性体が考えられるか。最も適当な数値を，次の①～④のうちから一つ選べ。
１種類①問２②4③5④67

炭化水素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。

２①メタンは安定な構造をもつので，ハロゲンの単体とは反応しない。

②エチレンを臭素水に通じると置換反応が起こり 1，2－ジブロモエタンが生成する。

問３③エタン，エチレン，アセチレンの炭素原子間の結合の長さはすべて等しい。

④アセチレンは，炭化カルシウムと水の反応により生成する。
次の同体積の炭化水素①～④を同温・同圧のもとで完全燃焼させるとき，最も多量の酸素を必要とするものはどれか。最も適当なものを一つ選べ。
①問４エタン

②エチレン

③プロパン

④３プロペン

アセト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。

４①

還元すると，1－プロパノールが得られる。

②クメンを酸化し，希硫酸で分解するとフェノールと同時に生成する。

③

実験室では，酢酸カルシウムを乾留（熱分解）して得る。

④

水に溶けやすく，有機化合物もよく溶かす。

― 16 ―

化学基礎・化学問５

次の化合物①～④のうちから，加水分解すると，銀鏡反応を示す化合物とヨー５ドホルム反応を示す化合物が得られるものを一つ選べ。

問６①CH3－CH2－C－O－CH3=
O②③H－C－O－CH2－CH2－CH3=O④

CH3－C－O－CH2－CH3=O
CH3｜H－C－O－CH－CH3=O

芳香族化合物 A を硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液で酸化すると，芳香族化合物 B が生じた。B を加熱すると脱水反応が起こり，芳香族化合物 C が生じた。また，A にナトリウムを加えても反応は起こらなかった。A の構造として最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

①CH2OH②CH2OH④CH3CH3CH2OH

６CH2OH③CH2OHCH2OHCH3⑤CH3― 17 ―CH3⑥CH3化学基礎・化学
問７

次の記述ア～ウのうち，サリチル酸とアセチルサリチル酸の両方に当てはまるものの組合せとして最も適当なものを，下の①～⑦のうちから一つ選べ。
７ア

ベンゼンのオルト二置換体である。

イ

炭酸水素ナトリウム水溶液を加えると二酸化炭素を発生する。

ウ

解熱鎮痛剤として現在も用いられている。

①アのみ

②イのみ

③ウのみ

⑤アとウ

⑥イとウ

⑦アとイとウ

問８④アとイ

図 1 は芳香族化合物 A（ニトロベンゼン）を原料として，芳香族化合物 B ～ E を合成する反応経路である。これに関する記述として誤りを含むものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

８NO2化合物 A ：
スズ、塩酸
化合物 B
NaOH 水溶液
化合物 C

塩酸
亜硝酸ナトリウム

無水酢酸
化合物 D化合物 E

図1① 化合物Aから化合物Bが生じる反応では，スズが還元剤としてはたらいている。
②化合物 C にさらし粉水溶液を加えると，赤紫色を呈する。

③化合物 D は，分子内にアミド結合をもつ中性の物質である。

④化合物 C から化合物 E が生じる反応は，カップリング（ジアゾカップリング）と呼ばれる。
― 18 ―

化学基礎・化学問９

タンパク質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。
①９

毛髪や爪などに含まれるケラチンは，タンパク質に色素が結合した複合タンパク質である。

②

タンパク質の変性は，熱や酸・塩基，重金属イオンなどによってペプチド結合が切断されることによって起こる。

③

タンパク質の水溶液に固体の水酸化ナトリウムを加えて加熱すると，アンモニアが生じる。

④

タンパク質の水溶液は疎水コロイドの水溶液なので，少量の電解質を加えると凝析する。

問１0 高分子化合物 A はテレフタル酸と 1，2－エタンジオール（エチレングリコール）を縮合させて得られ，合成繊維や合成樹脂として多量に使われている。化合物 A の１0構造として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

①O=－CH2 －CH－O=C－(CH2 ）4－C－N－(CH2 ）
6－N－｜

H

③O
=

C－｜

H n

O
=②｜n

－C－O－(CH2 ）2－O－④ －CH2 －CH2－nn― 19 ―