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。

問２１a共有結合の結晶をつくるもの。

①SiO2b非共有電子対をもたない分子。

①NH3c

質量数 ₂₆ のマグネシウムイオン 12Mg2＋に含まれる中性子数。

①1₀②②②NaCl③I2④Cu③HF④CO2２CH4③1₂1₄

次の記述①～④のうちから誤りを含むものを一つ選べ。

④３1₆４

①13②

酸素とオゾンは互いに同素体の関係にあり，化学的性質が異なる。

③Li，Na，K のうちで，イオン化エネルギーが最も小さい原子は K である。

④F，Cl，Br，I のうちで，電気陰性度が最も大きい原子は F である。

C と C は互いに同位体の関係にあり，電子配置が異なる。
14―2―化学基礎・化学問３

図 1 は濃度未知の酢酸水溶液 ₂₀mL に 0.0₈₀mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を3₀mL滴下したときのpH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。

12pH10オ8エ6アカウイ420010203040NaOH〔mL〕

図1

この中和反応の中和点の pH は図 1 中のア～カのいずれの値で表されるか。

a

最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。
②①アb

この中和反応の中和点を知るために指示薬を用いる場合，次の①～④のう

イ③④ウ

ちから最も適当なものを一つ選べ。

エ⑤５オ⑥カ６①

フェノールフタレインが無色から赤色に変化したときを中和点とする。

②

フェノールフタレインの赤色が消えたときを中和点とする。

③メチルオレンジが橙黄色から赤色に変化したときを中和点とする。

④

メチルオレンジが赤色から橙黄色に変化したときを中和点とする。

―3―

化学基礎・化学問４ある過酸化水素水の濃度を決定するために，その 1₀mL に希硫酸を少量加えたのち，0.05₀mol/L 過マンガン酸カリウム水溶液を用いて滴定することとした。
この実験に関する記述として正しいものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
７① 過マンガン酸カリウムにおけるマンガンの酸化数は ＋ 7 → ＋ ₂ と変化する。
②

過酸化水素は次のように変化する。
H2O2 ＋＋2H＋－2e→2H2O③

希硫酸は触媒としてはたらく。

④

この実験では，希硫酸の代わりに濃塩酸を用いてもよい。

―4―

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。

―5―

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１１～７〕（配点₂5）

図 1 に示すように，内容積が A：B ＝ ₂ ： 1 の容器 A，B がコック C を閉じた状態で連結されている。容器 A には温度 746 K で 3.6 × 1₀5 Pa のヘリウムが封入されており，容器 B は真空である。これに関する下の問い（ a・b ）に答えよ。ただし，連結部の体積は無視できるものとする。

コックC

容器 A

図

容器 B

1

温度を 7₄₆K に保ったままコック C を開いて放置したとき，容器 A 内の圧力

aは何 Pa になるか。最も適当な数値を，下の解答群①～⑤のうちから一つ選べ。
１

Paa の状態から，温度を 373K に低下させて放置したとき，容器 A 内の圧力はb何 Pa になるか。最も適当な数値を，次の解答群①～⑤のうちから一つ選べ。
２１Pa・２の解答群①8.0 × 1₀₄②1.0 × 1₀5④1.8 × 1₀5⑤2.4 × 1₀5―6―③1.2 × 1₀5

化学基礎・化学問２

次の水溶液ア～ウを，沸点の高いものから順に並べるとどのようになるか。最も適当なものを，下の①～⑥のうちから一つ選べ。ただし，水溶液の濃度はすべて 0.01₀mol/kg であるとする。

３ア

塩化ナトリウム（NaCl）水溶液

イ

塩化カルシウム（CaCl 2 ）
水溶液

ウ

ショ糖
（C12H22O11 ）水溶液①ア＞イ＞ウ②ア＞ウ＞イ③イ＞ア＞ウ④イ＞ウ＞ア⑤ウ＞ア＞イ⑥ウ＞イ＞ア問３

図 ₂ は ₂ mol の H 2 と 1 mol の O2 から気体の H 2O が生じる際のエネルギー図であり，Q はそれぞれの過程で出入りするエネルギーの大きさを表している。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高4H（気）＋ 2O（気）エネルギー

Q34H（気）＋ O（気）2Q4Q22H（気）＋ O（気）22低（気）
2H2O

Q1

エネルギー図図₂①1－ Q 1 は気体の水の生成熱を表している。
₂②Q 3 は O ＝ O の結合エネルギーであり，共有結合を切断するのに必要なエネルギーである。

③Q 2 ＝ ₈7₂kJ とすると，H－H の結合エネルギーは ₄3₆kJ/mol である。

1④ － Q 4 は O－H の結合エネルギーを表している。
₂―7―

化学基礎・化学問４

電池に関する記述として正しいものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
５①ダニエル電池が放電すると，電子は外部回路を銅板から亜鉛板に向かって流れる。

②

ダニエル電池が放電すると，亜鉛イオンと銅イオンの濃度はともに小さくなる。

③

鉛蓄電池が放電すると，正極，負極ともに硫酸鉛（Ⅱ）でおおわれる。

④

鉛蓄電池が放電すると，硫酸の濃度は大きくなる。

―8―化学基礎・化学問５

1 価の弱酸 HA は次のように電離する。
HA

H＋ ＋⇆A

－

図 3 は HA 水溶液のモル濃度と HA の電離度との関係を示したものである。これを利用して，下の水溶液ア・イの pH を求めるとそれぞれいくらとなるか。最も適当な数値を，下の①～⑧のうちからそれぞれ一つずつ選べ。ただし，log102＝ 0.30 とする。

0.04

電0.03

離度

0.02

0.01

000.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

モル濃度〔mol/L〕
図3ア0.10mol/L の HA 水溶液。

６イアの水溶液を 5 倍に希釈したもの。

①1.0②2.0③2.4④2.6⑤3.0⑥3.4⑦4.0⑧4.6―9―７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）

硫酸の性質に関する記述として下線部に誤りを含むものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

１①希硫酸は強い酸化剤なので，銅とも反応する。

②

塩化バリウム水溶液に希硫酸を加えると白い沈殿が生じる。

③

濃硫酸を希釈するときは，溶解熱を考え，水に濃硫酸を入れて希釈する。

④

塩化ナトリウムに濃硫酸を作用させ，加熱すると塩化水素が発生する。

問２

1₄ 族元素の炭素，ケイ素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。

２①ケイ素の単体は，ダイヤモンドと同様の結晶構造をもつ。

②

ダイヤモンドは電気を通さないが，ケイ素の単体は半導体の性質を示す。

③

二酸化ケイ素は両性酸化物であり，酸にも塩基にもよく溶ける。

④二酸化炭素の固体は昇華性を示す。

― 10 ―

化学基礎・化学問３

図 1 は，工業的に炭酸ナトリウムを製造する方法を模式的に示したものである。
これに関する下の問い（ a・b ）に答えよ。

CaCO3

熱分解（ア）＋ CaO

NaCl 飽和溶液

熱分解NaHCO3（イ）（図ウNa 2CO3）

1

ア，イ，ウに当てはまる気体を次の①～④のうちからそれぞれ一つずつ選べ。

a

ただし，同じものを何度選んでもよい。 ア③イ４ウCOb

この工業的製法の名称は何か。最も適当なものを，次の①～④のうちから

CO2④５①一つ選べ。

②３NO2NH3６①オストワルト法②ハーバー・ボッシュ法③アンモニアソーダ法（ソルベー法）④接触法

問４

銀イオ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７べ。
①

銀イオンを含む水溶液に銅線を浸すと，銅が溶けて銀が析出する。

② 銀イオンを含む水溶液に，濃アンモニア水を過剰に加えると，錯イオン［Ag＋（NH 3 ）
2 ］ が生成する。

③

銀イオンを含む水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えると，褐色の水酸化
銀 AgOH の沈殿が生じる。

④ 銀イオンを含む水溶液に塩酸を加えると，白色の塩化銀 AgCl の沈殿が生じる。
― 11 ―

化学基礎・化学

第 ４ 問 次の各問い（問 １ ～ ９ ）に答えよ。〔 解答番号問１１～１0〕（配点3₀）

次の構造式をもつ炭化水素の水素原子 1 個を塩素で置換したとき，何種類の構造異性体が考えられるか。最も適当な数値を，下の①～④のうちから一つ選べ。
１

種類

CH3｜

CH3－C－CH2－CH3｜

CH3①
問２₂②3③₄④5エチレン，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。

２① エチレンを臭素水に通じると，付加反応が起こり臭素水の赤褐色が脱色される。
②エチレンに塩化水素を付加させると，塩化ビニルが生成する。

③アセチレンは炭化カルシウムと水を反応させると発生する。

④アセチレンに水を付加させると，アセトアルデヒドが生成する。

― 12 ―

化学基礎・化学
問３次の記述（ a・b ）中のアとイに当てはまる化合物の構造式として最も適当なものを，下の解答群①～⑥のうちからそれぞれ一つずつ選べ。
a

アを酸化して生じるカルボン酸は，還元性を示す。

bイはヨードホルム反応を示し，またイを還元して生じるアルコー

ルにはそれ自身以外に ₂ 種類の構造異性体が存在する。
３・

４３４の解答群①CH3－OH②CH3－CH2－OH③CH3－CH2－CH2－OH④CH3－CH2－C－H＝O⑤CH3－C－CH3＝
O⑥

CH3－C－CH2－CH3＝O

問４C4H8O2 の分子式をもつ化合物 A に，少量の希硫酸を加えて加熱すると，酸性を示す化合物 B と，中性の化合物 C が生成した。化合物 C を酸化すると，中性の化合物を経て化合物 B が生成した。化合物 A の示性式として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。

５①HCOOCH2CH2CH3②CH3COOCH2CH3③CH3CH2COOCH3④CH3CH2CH2COOH― 13 ―

化学基礎・化学問５

図 1 は，セッケンの構造を表したものである。この図から，セッケンは水に溶かしたとき，水溶液の表面でどのように配列していると考えられるか。最も適当なものを，下の①～⑤のうちから一つ選べ。

CH3－CH2－CH2

６CH2－COO－ Na＋セッケンの構造

図①②③空気空気空気

水

水

水

④

問６

1⑤空気空気水

水

フタル酸とテレフタル酸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フタル酸とテレフタル酸は，互いに幾何異性体の関係にある。

②

テレフタル酸とエチレングリコールからポリエチレンテレフタラートが合成される。

③フタル酸は加熱により分子内で脱水して酸無水物に変化する。

④テレフタル酸は加熱しても分子内で脱水して酸無水物に変化しない。

― 14 ―

化学基礎・化学問７

図 ₂ は，ベンゼンから始まる一連の反応経路を表したものである。ベンゼンに濃硫酸と濃硝酸を加え加熱したところ，物質 A が得られた。A の構造式として最も適当なものを，下の①～④のうちから一つ選べ。

HNO3①問８

N2Cl

②NH2

還元

AH2SO4８

図₂NO2③NH3Cl④SO3H

タンパク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。
①９

加水分解したときに，a －アミノ酸だけを生じるタンパク質を単純タンパク質という。

②

ポリペプチド鎖にある二つのシステインは，ジスルフィド結合（S－S 結合）をつくることができる。
③ タンパク質の二次構造は，ペプチド結合の部分で水素結合が形成されることによって安定化している。
④問９

一般に，加熱によって変性したタンパク質は，冷却すると元の構造にもどる。

メタクリル樹脂は，光ファイバーやプラスチックレンズとして用いられる合成樹脂である。メタクリル樹脂の単量体の構造式として最も適当なものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①③１0

CH2＝C－COOH② CH2＝C－COOCH3CH3CH3｜

CH2＝CH－COOCH3｜④ CH2＝CH－OCOCH3― 15 ―