他の学科と表紙の体裁が違います（先方指示）

平

成

24 年

度

(前 期)

個別学力検査等試験問題

化学・(90分)

看護栄養学部栄養健康学科

注 意 事 項
1．試験開始の合図があるまで，この問題冊子の中を見てはいけません。
2．この問題冊子の最終ページは，10ページです。
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3．解答用紙は，４枚あります。
解答用紙には受験番号の記入欄があるので，監督者の指示に従って，解答用紙すべてに受験番号を正しく記入してください。
4．解答は，問題ごとに，解答用紙の所定の欄に記入してください。
5．問題冊子には，白紙が入っていますので，下書きに利用してください。
6．問題冊子は持ち帰ってください。

平成 24 年度問題訂正表○一般入試（前期）
栄養健康学科（化学Ⅰ・Ⅱ）
頁

1箇所

[注意]

訂正前

記載無し

訂正後
標準状態における気体 1molの体積：22.4L

［注意］ 計算に必要な場合は次の値を用いなさい。
原子量：H＝１，C＝12，N＝14，O＝16，Cu＝63.6，Ag＝108
ファラデー定数：F ＝9.65 × 10 C/mol
気体定数：R ＝8.30 × 10 Pa・L/(K・mol)，絶対零度： 0K＝−273℃

第１問

次の問い(問１〜問５)に答えなさい。

問 1 次の①〜④の熱化学方程式を用いて，一酸化炭素およびメタンをそれぞれ 1mol 燃焼させたときに発生する熱量（kJ）を求めなさい。ただし，燃焼により水が生じる場合，すべて水蒸気であるものとする。解答欄には数値のみ記しなさい。
1O ＝ CO ＋ 111 kJ
2①C（黒鉛) ＋②C（黒鉛) ＋ O ＝ CO ＋ 394 kJ③H ＋④C（黒鉛) ＋ 2H ＝ CH ＋ 75 kJ

1O ＝ H O（気) ＋ 242 kJ
2

問 2 下表のような組成（体積％）をもつ４種類の混合気体（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）がある。これらの混合気体 1Ｌをそれぞれ燃焼させたとき，発生しうる熱量の大小関係はどうなるか，問１で求めた数値を利用して答えなさい。ただし，燃焼により生成した水はすべて水蒸気の状態とする。
解答欄には発生する熱量が大きい混合気体から順にＡ〜Ｄの記号を記しなさい。

HCOCOOCHＡ303010030Ｂ204001030Ｃ1010103040Ｄ00301060― 1―

問 3 次の設問文の〜

入る適切な数値，に入る適切な語句または数値を答えなさい。また，化学反応式の 〜 にＡおよびＢに入る適切な化学式を答えなさい。

硫酸酸性の二クロム酸カリウム水溶液は，シュウ酸と反応して（ ア）色から緑色に変化する。このときの化学反応式は次のように表される。

K Cr O ＋H SO ＋(COOH) →この反応において，クロムの酸化数は（（エ）から（オイＡ＋）から（Ｂウ＋HO＋CO）へ変化し，炭素の酸化数は）へ変化する。

問 4 下図は９種類の金属イオン（Ag ，Al ，Ca ，Cu ，Fe ，M g ，M n ，Pb ，Zn ）を含む混合水溶液から，それぞれの金属イオンを分離する操作を示している。沈殿Ａおよび沈殿Ｂとして最も適切な化学式，ろ液Ｃおよびろ液Ｄに含まれる主な金属イオンまたは金属元素を含むイオン式を答えなさい。

― 2―

問 5 次の設問文に関する⑴〜⑷の問いに答えなさい。

白金を電極とする電解槽，電解槽，電解槽に，それぞれ電解液として適当な濃度の硫酸銅水溶液，塩化ナトリウム水溶液，硝酸銀水溶液が入っている。下図のように，直流電源および電流計を電解槽
槽〜の白金電極に接続し，3.0Ａの電流を３分 13秒間通電した。すると，電解の両電極からは気体が発生し，その総体積を標準状態（０℃，1.013×10 Pa）で測定したところ，44.8mL であった。

⑴

電解槽の陽極で起こった変化をイオン反応式で答えなさい。

⑵

電解槽の電極には何ℊの銀が析出したか答えなさい。答えは小数点以下第３位まで求め，解答欄には数値のみ記しなさい。
⑶

電解槽には何Ａの電流が流れたか答えなさい。答えは整数で求め，解答欄には計算過程も記しなさい。
⑷

電解槽の電極には何ℊの銅が析出したか答えなさい。答えは小数点以下第４位まで求め，解答欄には数値のみ記しなさい。

― 3―

第２問

次の［1］および［2］の文章を読み，問い(問１〜問 10)に答えなさい。

［1］ 理想気体とは，分子自身の（な気体で，（ウア）がなく，さらに（イ）が働かないと仮定した仮想的）の法則に従う。ゆえに 1mol の理想気体では，圧力を P ，体積を V ，絶対温度を T ，気体定数を R とすると，（エ）＝1.0で表すことができる。一方，実在気体は，一定温度のもとで圧力を変えていくと（エ）値は図１のような変動を示す。中でも，二酸化炭素やメタンなど多くの実在気体の(エ)値は，圧力が増大するにしたがい 1.0よりも小さくなり，さⅰⅱ

らに圧力が増大すると（エ）値は急激に増加していく。

図１

問 1 （ア)〜（エ）に入る適切な式または語句を，下記の語群から選びなさい。
語群：熱運動性，質量，体積，分子間力，電子親和力，ファラデー，ボイル・シャルル，
PV /RT ，RT /PV ，RV /PT

問 2 次の①〜④の各条件のうち，理想気体の条件として適切なものはａまたはｂのどちらか，記号ａまたはｂで答えなさい。
①

分子量：ａ 大きい，ｂ 小さい②分子の極性の有無：ａ 極性あり，ｂ 極性なし③

温度：ａ 高い，ｂ 低い④

圧力：ａ 高い，ｂ 低い

問 3 図１の実在気体の中で，一定温度下で最も凝縮しにくい気体はどれか，化学式で答えなさい。
また，その理由についても簡潔に答えなさい。

問 4 下線部 ⅰ および ⅱ の理由について，それぞれ簡潔に答えなさい。
― 4―

［2］ 図２のような実験装置を組み立て，希硝酸を用いて単体の金属片Ｍを完全に溶解したところ，その溶液は青白色を呈した。また金属片Ｍの溶解により発生した気体Ｘを水上置換法によりメスシリンダーに捕集したところ，830mL の無色の気体Ｘが得られた。さらに，捕集した気体Ｘは⒜⒝

空気に触れると赤褐色の気体Ｙに変化した。また気体Ｙは，金属片Ｍを濃硝酸で溶解することで⒞も直接得ることができ，ある温度のもとで無色の気体Ｚと平衡状態が成り立つ。
⒟

図２

問 5 単体の金属片Ｍは何か答えなさい。

問 6 希硝酸と金属片Ｍの反応時の化学反応式を答えなさい。

問 7 下線部⒜の捕集した気体Ｘの質量は何ℊになるか求めなさい。ただし，気体Ｘの捕集時の大気圧を 1.036×10 Pa，室温を 27℃とし，その室温での水蒸気圧を 3.6×10 Pa とする。答えは整数で求め，解答欄には計算過程も記しなさい。

問 8 下線部⒝および⒞の反応について化学反応式でそれぞれ答えなさい。

問 9 同じ質量の金属片Ｍを希硝酸または濃硝酸で反応させた場合，気体Ｙの質量は気体Ｘの質量の何倍になるか。答えは小数点以下第１位まで求め，解答欄には計算過程も記しなさい。

問 10 下線部⒟について気体Ｚの化学式を示し，さらに気体Ｙとの間の化学反応式を答えなさい。
― 5―

第３問

次の［1］および［2］の文章を読み，問い(問１〜問９)に答えなさい。

［1］ 化合物Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅがある。Ａ，Ｂ，Ｃはいずれも常温で気体であり，Ａはアルケン，Ｂはアルカン，Ｃは不飽和炭化水素である。ＤとＥはいずれもアルコールである。ただし，気体の体積はすべて同温・同圧下で測定したものとし，いずれも理想気体とみなす。

問 1 一定体積で化合物ＡとＢの混合気体を完全に燃焼させると，生成した二酸化炭素の体積はＡとＢの混合比率に関係なく常に一定であり，ＡとＢからそれぞれ生成した水蒸気の体積はＡ：Ｂ＝５：４のときに等しかった。Ｂの分子式を求めなさい。

問 2 化合物ＢとＣをある比率で混合した気体 9mL を完全に燃焼させると，31mL の二酸化炭素が生成した。また，同じＢとＣの混合気体 9mL に，触媒の存在下で水素を反応させると，10mLの水素が必要であった。Ｃの分子式を求めなさい。また，求めた過程も記しなさい。

問 3 化合物Ｄを濃硫酸とともに加熱するとＡが生成した。また化合物Ｅを濃硫酸と加熱しても，その生成物の中にＡが含まれていた。Ｄは分子内に不斉炭素原子をもたないが，Ｅは分子内に不斉炭素原子を１個もつ。化合物ＤとＥに共通する分子式を答えなさい。

問 4 化合物Ｅの構造式を答えなさい。ただし，不斉炭素原子に＊を記しなさい。

問 5 化合物Ｄの構造式を答えなさい。

問 6 化合物Ａの構造式を答えなさい。

［2］ ベンゼンの水素原子１個を，次の〜で置換した化合物の水溶液を調製した。

−OH−Cl−CH＝CH−CH−NO−NH

また，ベンゼンにニッケルを触媒として高圧下で水素を作用させると（り，（問 7ｂ〜ａ）反応が起こ）が生成した。

で置換した各化合物の水溶液のうち，と，を呈色反応により区別する方法をそれぞれ述べなさい。

― 6―と， との組み合わせで，両者

問 8 （ａ）に入る適切な反応名，および（ｂ）に入る適切な化合物名を答えなさい。

問 9 ベンゼンおよび化合物（ｂ）について，以下の〜①ベンゼンおよび（ｂ）の両方に当てはまるもの②ベンゼンのみに当てはまるもの③(ｂ）のみに当てはまるものをすべて挙げなさい。ただし，〜のうち，のすべてが①〜③のいずれかに当てはまるとは限らない。

また，①〜③に当てはまるものがない場合は「該当なし」と記しなさい。
分子内の炭素原子はすべて同一平面上にある。
分子内の炭素原子間の結合の長さおよび結合角はすべて等しい。
塩素と反応する（室温，暗所，触媒なし）。
塩素と反応する（光の照射下，触媒あり）。
濃硫酸を加えて加熱すると，スルホン化が起こる。

― 7―

第４問

次の［1］および［2］の文章を読み，問い(問１〜問 10)に答えなさい。

［1］ タンパク質はアミノ酸がペプチド結合で結びついた構造をしている。アミノ酸は同一炭素原子に酸性を示す（）基と塩基性を示す（のうち，ペプチド結合を構成する（）基が結合した分子である。タンパク質の構造）と（）の間の水素結合などにより保たれ，比較的狭い範囲で規則的に繰り返される立体構造を二次構造といい，主なものとして，（や（）構造）構造がある。水溶液中のタンパク質に熱や酸，塩基などを作用させると，立体構造が変化し，凝固や沈殿などが起こる。この現象をタンパク質の（）という。

鶏卵は，タンパク質が豊富に含まれている食品であり，我々人間の食生活にとってタンパク質の重要な供給源となっている。鶏卵から卵白と卵黄を分離し，下記の実験①〜⑤を行った。

実験①

卵白と水と少量の塩化ナトリウムをビーカーの中でかき混ぜて，これを溶液Ａとした。この溶液Ａを試験管に取り，水酸化ナトリウムと沸騰石を加えて加熱すると，気体Ｘが発生した。この溶液を室温まで冷却し，酢酸水溶液で中和した。さらに酢酸鉛( )水溶液を加えると，黒色沈殿が生じた。
⒜

実験②

発生した気体Ｘを試験管に回収したところ，無色で強い刺激臭がした。また，気体Ｘの水溶液に赤色リトマス紙を入れたところ，赤色リトマス紙が青色を呈した。

実験③溶液Ａを新しい試験管に取り，水酸化ナトリウム水溶液を加えて振った。その後，硫酸銅( )水溶液を数滴加えて振ると，赤紫色になった。

実験④

溶液Ａを新しい試験管に取り，濃硝酸を加えて加熱し，室温まで冷却した。その後，その水溶液に気体Ｘを通じると，橙黄色になった。

実験⑤

卵黄 1.0ℊ中のタンパク質含量を求めるために，タンパク質中の窒素をすべて気体Ｘに変換した。この発生した気体Ｘを 2.5×10 mol/L の希硫酸 100mL に完全に吸収させた。この水溶液に残った硫酸を，0.10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を用いて中和すると，30mLを消費した。

― 8―

問 1 ( ）〜 ( ）に入る適切な語句または記号を，下記の語群から選びなさい。
語群：透析，塩析，乳化，変性，水和，チンダル現象，核酸，アミノ，ニトロ，カルボキシル，カルボニル，フェニル，α‑リノレン，α‑へリックス，β‑シート，体心立方，六方最密，−−− CO，−CH ，− NH，−NO

問 2 下線部⒜について，⑴

卵白に含まれていたことがわかる元素を次の〜の中から一つ選び，記号〜

酸素

塩素で答えなさい。
炭素

⑵

カルシウム

窒素

硫黄

黒色沈殿を化学式で答えなさい。

問 3 気体Ｘの名称を答えなさい。

問 4 実験③と④の呈色反応に関して，次の〜〜の中から最も適切な記述を一つずつ選び，記号で答えなさい。

キサントプロテイン反応とよばれ，２つ以上のペプチド結合をもつペプチドでみられる。
ニンヒドリン反応とよばれ，２つ以上のペプチド結合をもつペプチドでみられる。
ビウレット反応とよばれ，２つ以上のペプチド結合をもつペプチドでみられる。
キサントプロテイン反応とよばれ，ベンゼン環がニトロ化されるために起こる。
ニンヒドリン反応とよばれ，ベンゼン環がニトロ化されるために起こる。
ビウレット反応とよばれ，ベンゼン環がニトロ化されるために起こる。

問 5 実験⑤より，気体Ｘの物質量（mol）を求めなさい。答えは有効数字２桁で示し，解答欄には計算過程も記しなさい。

問 6 実験⑤において，卵黄のタンパク質に含まれる窒素元素の組成（質量パーセント濃度）を 17％としたときの卵黄 1.0ℊ中のタンパク質含量（ℊ）を求めなさい。答えは小数点以下第２位まで求め，解答欄には計算過程も記しなさい。

― 9―

［2］ 卵から得られる卵カルシウムの主成分は炭酸カルシウムである。この炭酸カルシウムを強熱すると，生石灰ともいわれている物質Ｂと気体Ｙが生じた。この物質Ｂにコークス（炭素）を⒝混ぜて強熱すると，物質Ｃが得られた。さらに，この物質Ｃに水を加えると，物質Ｄと気体Ｚが⒞発生した。この気体Ｚを大量に発生させ，触媒を用いて酢酸と反応させたところ，物質Ｅが生成した。この物質Ｅの分子をｎ個付加重合させると，物質Ｆが合成された。さらに，物質Ｆに水酸⒟化ナトリウム水溶液を加えて反応させたところ，物質Ｇが生成した。

問 7 下線部⒝の化学反応式を答えなさい。

問 8 下線部⒞の化学反応式を答えなさい。

問 9 物質Ｅの構造式を例にならって示しなさい。
例)

＝

O

CH −Ｃ−O−Ｃ Ｈ
問 10 下線部⒟の化学反応式を答えなさい。ただし，付加重合した化合物の構造式は例にならって示しなさい。
例)−−CH −CH−
CN― 10―