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１１～７〕（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。
１a同素体に関する記述として誤りを含むもの。

①赤リンはリンの同素体の一つである。

②炭素の同素体には，電気を通すものがある。

③硫黄には同素体が存在しない。

④オゾンは酸素の同素体である。

b

中性子の数が最も多い原子。

①40c

分子全体の立体的な形に関する記述として誤りを含むもの。

①二酸化炭素は，折れ線形である。

②塩化水素は，直線形である。

③メタンは，正四面体形である。

④アンモニアは，三角すい形である。

Ar

②２③40

Ca― 18 ―37Cl④39K
３化学基礎・化学問２

アルミニウムに塩酸を加えると，次の反応により水素が発生した。

2Al＋→

6HCl2AlCl3＋3H2

図 1 について，反応したアルミニウムの質量と発生した水素の物質量の関係を示す直線として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。ただし，原子量は Al ＝ 27 とする。

発生した水素の物質量
〔mol〕

４

①②0.3

③0.2

④0.1

1.0

2.0

3.0

4.0

5.06.0

反応したアルミニウムの質量〔 g 〕

図問３1

次の水溶液ア～ウを，水素イオン濃度〔H＋〕の大きい順から並べるとどうなるか。最も適当なものを，下の①～⑥のうちから一つ選べ。

５ア0.10mol/L の塩酸

イ0.10mol/L の酢酸（電離度＝ 0.01）

ウ

0.10mol/L の硫酸 1₀₀mL に 0.10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液 1₀₀mL を加えた水溶液（ともに密度＝ 1.0g/cm3 とする）

①ア＞イ＞ウ②ア＞ウ＞イ③イ＞ア＞ウ④イ＞ウ＞ア⑤ウ＞ア＞イ⑥ウ＞イ＞ア― 19 ―

化学基礎・化学問４

次の①～④の化学反応式のうちから，反応の前後で，下線部の硫黄原子の酸化６数が変化していないものを一つ選べ。
①2SO2＋O2 →②H2O2＋SO2③Na2 SO3④Cu

問５＋＋→

H2SO4

2H2 SO42SO3H2 SO4→ SO2 ＋→

CuSO4＋H2O＋

Na2SO42H2O＋SO2

次の現象の記述①～④のうちから，化学反応が関係していないものを一つ選べ。
７①

使い捨てカイロは袋から取り出すと発熱する。

②

ガス漏れを起こしているときに電灯や換気扇のスイッチを入れると，爆発を起こすおそれがある。

③

ガスファンヒーターを使用する場合，適当に換気を行わないと，有毒な気体の濃度が高くなり中毒を起こすおそれがある。

④

寒冷地では冬季に水道管が凍結によって破損することがある。

― 20 ―

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。

― 21 ―

化学基礎・化学

第 ２ 問 次の各問い（問 １ ～ ６ ）に答えよ。〔 解答番号問１１～７〕（配点25）

図 1 のように，ピストン付きの容器 A と内容積 3.0L の容器 B を連結し，温度を27℃に保ったのち，容器内を真空にしてコックを閉じた。次に，A に窒素を封入して体積を 2.0L にすると，容器 A 内の圧力は 2.0 × 1₀5 Pa になった。また，B に一定量の酸素を封入すると，容器 B 内の圧力は 1.0 × 1₀5 Pa になった。ただし，コックを含む連結管の体積は無視でき，以下の操作において温度は常に 27℃に保たれているものとして，下の問い（ a・b ）に答えよ。

コックピストン
容器 A

容器 B

図1A の体積を 2.0L に保ったまま，コックを開いて長時間放置した。容器 B 内のa

酸素の分圧は何 Pa 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。

１Pa①4.0 × 1₀₄b

ピストンを押して A の気体をすべて B に入れた。容器 B 内の全圧は何 Pa に

②6.0 × 1₀₄③9.0 × 1₀₄④なるか。最も適当な数値を，次の①～④のうちから一つ選べ。
①1.4 × 1₀5②

1.9 × 1₀5③― 22 ―

2.3 × 1₀5④

1.0 × 1₀5２

Pa3.0 × 1₀5

化学基礎・化学
非電解溶質の希薄溶液において，浸透圧Π〔Pa〕はその溶液のモル濃度と絶対問２温度に比例する。一定温度で溶液 1 L 中に溶質が 1 g 溶けている溶液の浸透圧Π
〔Pa〕と，溶質の分子量 M との関係を表すグラフとして最も適当なものを，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

３①分分
子子量量
分子量
分分
子子量量

0 0分分
子子量量

0 0 0分子量分分子子量量④0 0 0問３0 00 0 0分分
子子量量
分子量
分分
子子量量

⑤
浸透圧
浸透圧
浸透圧
浸 透浸
圧透 圧

浸透圧
浸透圧
浸透圧
浸 透浸
圧透 圧
0 0③
浸透圧
浸透圧
浸透圧
浸 透浸
圧透 圧

0 0 0

浸透圧
浸透圧
浸透圧
浸 透浸
圧透 圧

浸透圧
浸透圧
浸透圧
浸 透浸
圧透 圧
0 0②分分
子子量量
分
子量
分分
子子量量

0 00 0 0分分
子子量量
分
子量
分分
子子量量

化学結合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４べ。
①

二酸化炭素の固体は分子結晶であり，二酸化ケイ素の固体は共有結合の結晶である。

②ナトリウム原子同士が互いに結合するとき，M 殻の電子は自由電子となる。

③

フッ素，塩素，臭素のうちで，分子間にはたらく力が最も弱いのはフッ素である。

④フッ化水素の融点は，フッ化カリウムの融点より高い。

― 23 ―

化学基礎・化学問４

水素と塩素が反応して塩化水素が生じる反応は，次のような熱化学方程式で表される。
H（気体）＋2Cl（気体）＝
22HCl（気体） ＋185kJ

水素（H−H）の結合エネルギーを ₄3₆kJ/mol，塩素（Cl−Cl）の結合エネルギーを2₄3kJ/mol とすると，塩化水素（H−Cl）の結合エネルギーは何 kJ/mol 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。
①問５②₄32③₄9₄₆79

５kJ/mol④₈₆₄

二次電池として用いられる鉛蓄電池の放電時の化学反応は，次のように表される。

Pb＋

PbO2＋2H2SO4 →2PbSO4 ＋2H2O

鉛蓄電池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。
①６放電すると、電解液の希硫酸の密度は次第に小さくなる。

② 放電を一定時間行った場合，両極板で生成する硫酸鉛（Ⅱ）の物質量は等しい。
③

放電を続けると起電力は低下するが，充電すると起電力は回復する。

④ 充電するときは，鉛蓄電池の正極に外部電源の負極を，鉛蓄電池の負極に外部電源の正極を接続する。

― 24 ―

化学基礎・化学問６

図 2 は，窒素と水素を物質量比 1：3 で混合してアンモニアを合成したときの，反応温度とアンモニアの生成率のグラフで，曲線ア～ウはそれぞれ異なる圧力下での結果を示している。このグラフに関する下の記述（ a・b ）の正誤の組合せとして正しいものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

７100
アンモニアの生成率

ア8060

イ40〔％〕 20ウ0200300400500

温度〔℃〕

図2a

アンモニアの生成反応は吸熱反応である。

b

ア～ウのうち，最も圧力が大きいのはアである。

ab①正正②正誤③誤

正④誤誤― 25 ―600

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１１～７〕（配点2₀）

ハロゲ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ヨウ化カリウム水溶液に塩素を通じると，水溶液が褐色になる。

②

フッ素を水に通じると，酸素が発生する。

③

フッ化銀は塩化銀やヨウ化銀より水に溶けにくい。

④

臭化銀は感光性があるので，写真フィルムの表面に塗られている。

問２

図 1 の装置を用いて銅と濃硝酸を反応させ，発生した気体を試験管に捕集する実験を行った。これに関する下の問い（ a ～ c ）について，それぞれの解答群①～③のうちから一つずつ選べ。

図1a

銅片はふたまた試験管のどちらの管に入れるべきか。

①くびれがある方③どちらに入れてもかまわないb

銅片と濃硝酸はどちらを先に入れるべきか。

①銅③どちらを先に入れてもかまわない②②片― 26 ―くびれがない方

濃硝酸

３２

化学基礎・化学c

発生した気体の捕集法としてはどれが適当か。

①水上置換法②下方置換法４③上方置換法

次の a ・ b の文章中の 2 種類の金属アとイに当てはまるものを，下の①～⑥の問３うちからそれぞれ一つずつ選べ。
金属アは希塩酸に溶ける。この水溶液にアンモニア水を加えると白色沈殿aが生成し，さらに過剰のアンモニア水を加えると，この沈殿は溶解する。
５金属イは常温の水に溶けて無色の水溶液になり，この水溶液は炎色反応でb橙赤色を示す。また，この水溶液に二酸化炭素を通じると白色沈殿が生成する。
６①Na②Ag③Al④K⑤Ca⑥Zn

問４

化学薬品の保存方法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。

７①金属ナトリウムは空気中の酸素と激しく反応するので，水中に保存する。

②濃硝酸は光によって分解しやすいので，褐色のびんに入れて保存する。

③水酸化ナトリウムは潮解性があるので，ゴム栓で密栓して保存する。

④ジエチルエーテルは揮発性で引火しやすいので，火気を避けて冷所に保存する。

― 27 ―

化学基礎・化学

第 ４ 問 次の各問い（問 １ ～ ５ ）に答えよ。〔 解答番号問１１１0～〕（配点3₀）

図 1 は，ある気体の発生を観察するための装置である。これに関する下の問い（a ～ c）に答えよ。

水アルミニウム箔で包んだ炭化カルシウム

図1

反応後の水槽の水を試験管に取り出し，フェノールフタレイン液を加える

aとどのような変化が見られるか。最も適当なものを，次の①～③のうちから一つ選べ。

１①

試験管内の水溶液が赤色になる。

②③

試験管内の水溶液の色に変化は見られない。

b

発生した気体に臭素水を加えて振り混ぜるとどのような変化が見られるか。

試験管内の水溶液が黄色になる。

最も適当なものを，次の①～③のうちから一つ選べ。
②２①臭素水の赤褐色が濃くなる。

③臭素水の色に変化は見られない。

c

発生した気体は何か。最も適当なものを，次の①～③のうちから一つ選べ。

臭素水の赤褐色が消える。

３①エタン

②エチレン

― 28 ―③アセチレン

化学基礎・化学問２

次の記述ア・イのいずれにも当てはまる分子式 C4H10O のアルコール A として最も適当なものを，下の①～④のうちから一つ選べ。
ア４A を二クロム酸カリウムの硫酸酸性水溶液でおだやかに加熱して得られる生成物は，銀鏡反応を示す。

イ

A を脱水して得られるアルケンでは，すべての炭素原子は常に同一平面上にある。

問３①1−ブタノール②2−ブタノール③2−メチル−1−プロパノール④2−メチル−2−プロパノール

セッケン，および合成洗剤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。
①５セッケンは水の表面で，親水性部分を水中に，疎水性部分を空中に向けて並ぶので，水の表面張力を小さくするはたらきをもつ。

②セッケンは水中では疎水性の部分を内側にして集まっており，これに油を加えて振り混ぜると，乳化作用を示す。

③セッケンは水溶液中で加水分解して弱酸性を示すが，合成洗剤として用いられるアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの水溶液は中性を示す。

④セッケンは硬水（Ca2＋や Mg2＋を多く含む水）中では洗浄力がおちる。

― 29 ―

化学基礎・化学問４

図 2 はベンゼンからアニリンを合成する経路の一部である。A ，B に当てはまる反応名および a ，b に当てはまる試薬として最も適当なものを，それぞれの解答群①～⑦のうちから一つずつ選べ。

NO2Aab

図問５NH3ClB2A６，B①

酸化②還元③中⑤付

加⑥置換⑦加水分解a８，b①

白金②

濃硫酸

③酸化マンガン（Ⅳ）④

スズ，濃塩酸⑤濃硝酸，濃硫酸⑥

鉄，濃硝酸⑦濃硝酸，濃塩酸

７の解答群

９④

和脱水の解答群

次に示すペプチドの記述として当てはまらないものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

１0SH｜O H CH2 O H CH2 O＝ ｜ ｜ ＝ ｜ ｜ ＝
H2N－CH2－C－N－CH－C－N－CH－C－OH①

塩化鉄（Ⅲ）
水溶液を加えると，青紫色を呈する。

② 水酸化ナトリウム水溶液に加えて加熱後，酢酸鉛（Ⅱ）水溶液を加えると，黒色沈殿が生じる。
③

キサントプロテイン反応を示す。

④

完全に加水分解すると，グリシンが得られる。
― 30 ―