大阪医科大学 2016年度（後期）入学試験 解答速報 化学
2016年3月10日 実施

Ⅰ
問1圧力

B 点：気体のみだったシリンダー内に水滴が○○でき始める．

C 点：シリンダー内の気体がなくなり液体のみで満たされる．
P1 V 1[Pa]V2

問2P1 V1[Pa]V2

問3ρV3 RT× 106
P1 V1○

体積 2V2 [m3 ]

問4

圧力

問5()
2P1 V1
傾きが不連続になる点は V2 ,V2P1V3V2V1○容積解説
問1

B 点で飽和蒸気圧に達し, BC 間で気液平衡，C 点ですべて液化した状態となる．

問2A 点と B 点でのボイル則 P1 V1 = PB V2 より，PB =問3P1 V1V2w
RT ，M
シリンダー内の水がすべて液体となったときの体積が V3 × 106 [cm3 ] なので，密度 ρ [g/cm3 ] はw
P1 V1 MρV3 RT
ρ==である．M =× 106
66V3 × 10
V3 RT × 10P1 V1
水の分子量を M ，シリンダー内の水の質量を w [g] とすると，A 点での状態方程式 P1 V1 =問4

飽和蒸気圧は水の量に関係がないので，圧力は問 2 と同じ．水の量を 2 倍にしたので，飽和蒸気圧に達したときの体積は B 点での体積の 2 倍の 2V2 となる．

問5

V1 から圧縮してゆくと，V2 までは容器内が全て気体でボイル則に従い圧力は大きくなる．V2 からは理想気体の圧力はボイル則で増大するが，水は気液平衡となり，水蒸気圧は飽和蒸気圧で一定
値．液体の水は高圧になっても体積に変化がないので最終的には V = V3 に漸近する．

Ⅱ
問1問4問題記号

器具の図

名称の記号と名称アA2. メスフラスコ

イE

4. ホールピペット

ウF

6. ビュレット

問2ア2イ4ウ

4問3c

・潮解性があり空気中の水分を不純物として含むから・強塩基性で空気中の二酸化炭素と中和し，炭酸ナトリウムを不純物として含むから

問5【実験 3】のとおり実験すると，横軸 0 mL の時、酢酸の物質量は約 0.004 mol となるので，出題ミスと思われる．図が正しいとして NaOH 滴下前の酢酸の物質量 0.002 mol から始めたとすると，

x = 10 mL．実験 3 のとおりだとすると，x = 20 mL．

0.004

0.008

0.003

0.006

0.002

0.004

0.001

0.002

0x

2x0x2xCH3 COO− の解答は図の太線，Na+ の解答は図の破線．問題に与えられた図のように酢酸の物質量0.002 mol から滴定を始めた図が左，実際の【実験 3】の図が右と考えられる．
解説
問2

溶液の濃度を変えてはいけないホールピペットとビュレットは共洗い，シュウ酸の物質量が確定しており，今から水で薄めるために使うメスフラスコは純水で濡れていても構わない．

問3

水は中和反応に関係なく，また水を加えても残存するシュウ酸の物質量が変わる訳ではないので，中和滴定には影響しない．むしろ内壁に NaOHaq がついたままであると滴定値は狂うので，もしこのようになった場合，通常は反応液と内壁についた溶液とがよく混ざるように反応液をよく振り混ぜるのだが，このやり方でも問題はない．

問5【実験 1】〜【実験 3】を文章通りに行った場合，(COOH)2 aq の濃度がmol/L，NaOHaq の濃度が 2 × 5.00 × 10−2 ×

3.15
1000
×= 5.00×10−2126.0500

20.00
1000
×= 2.00 × 10−1 mol/L，CH3 COOHaq100010.0020.08
1000×= 2.008 × 10−1 mol/L となる．
1000
20.00
滴定前，CH3 COOH は水中でほとんど電離していないので，このデータの通りであれば NaOHaq
20.000 mL（つまり横軸 0）のときの CH3 COOH の物質量は，2.008 × 10−1 ×= 0.004016 mol と1000なり，グラフが 0.004 mol からスタートしていなければいけない．よって出題ミスと思われる．
酢酸が水酸化ナトリウムと完全に反応して無くなったときが中和点なので，【実験 3】の通りに実. 20 mL となる（グラフの通り 0.002 mol からスタートしたので験したのであれば当然 x = 20.08 =.
x. 10 mL となる）．
あれば，2.00 × 10−1 ×= 0.002 =⇒ x = 10.00 =.
1000
NaOH を加えたとき，CH3 COOH + NaOH −−→ CH3 COONa + H2 O の式に従って，NaOH を加えた分だけ CH3 COONa が生成し，それがほぼ完全に電離するので，中和点までは CH3 COO− との濃度が 2.00 × 10−1 ×

Na+ は同じように直線的に増加する．中和が終了したあとは CH3 COO− は一定値となるが，過剰に加えた NaOH が電離するので Na+ はそのまま直線的に増加する．

Ⅲ
問1

問 2 (1)

A

三酸化硫黄

E

オストワルト

発煙硫酸

B
F

C

接触

ニトログリセリン

2SO2 + O2 −−→ 2SO3(2)4NH3 + 5O2 −−→ 4NO + 6H2 O(3)

2NO + O2 −−→ 2NO2(4)3NO2 + H2 O −−→ 2HNO3 + NO(5)

C3 H5 (OH)3 + 3HNO3 −−→ C3 H5 (ONO2 )3 + 3H2 O
二酸化硫黄

問3一酸化窒素

DA+4三酸化硫黄

硫酸

アンモニア+6+6−3D一酸化窒素+2二酸化窒素

硝酸+4+5問4−→N2 + 3H2 −←−− 2NH3 , ハーバー・ボッシュ法

問5C6 H4 (OCOCH3 )COOH：解熱鎮痛作用，C6 H4 (OH)COOCH3：消炎作用，C6 H5 NHCOCH3：解熱鎮痛作用，など

解説
問 1，問 2硫酸の工業的製法は①

まず酸化バナジウム（Ⅴ）触媒を用いて二酸化硫黄を酸化して三酸化硫黄を作る．
2SO2 + O2 −−→ 2SO3②

次に三酸化硫黄を濃硫酸に吸収させて発煙硫酸とし，これを希硫酸と混合して濃硫酸とする．

SO3 + H2 O −−→ H2 SO4硝酸の工業的製法は

問5①

まず白金を触媒としてアンモニアを酸化して一酸化窒素を得る．
4NH3 + 5O2 −−→ 4NO + 6H2 O②

次に一酸化窒素を冷却後空気と混合して二酸化窒素に変化させる．
2NO + O2 −−→ 2NO2③

最後に二酸化窒素を水に吸収させて硝酸にする（副生した一酸化窒素は②で再利用する）．
−−→
3NO2 + H2 O
2HNO3 + NO

症状や疾患の原因そのものではなく，症状の緩和をもたらす医薬品を対症療法薬といい，アセチルサリチル酸やサリチル酸メチル，アセトアニリドなどが知られている．

Ⅳ問1

C6 H10 O4

問2

問4

CH3 –CH–CH3OH

C3 H4 O4

問326 [mg]問5

CH3 –CH–O–C–CH2 –C–OH
CH3 O
O
CH3 CH(OH)CH3 + 4I2 + 6NaOH −−→ CH3 COONa + CHI3 + 5NaI + 5H2 O

問6
解説
問1

問229.2× 1 = 0.0100 × 20.0 × 1 より M = 146 で組成
M
式量 C3 H5 O2 = 73.0 から，カルボン酸 A の分子式は C6 H10 O4
1 価カルボン酸 A の分子量を M とするとカルボン酸 A は 2 価カルボン酸 B の一つのカルボキシ基にアルコール C のヒドロキシ基が縮合したエステルであると推定できるため，カルボン酸 B の分子式は C6 H10 O4 + H2 O − C3 H8 O =C3 H4 O4
問3

カルボン酸 B の分子量は問 2 の分子式から 104.0 なのでw
× 2 = 0.0200 × 25.0 × 1 を解い104.0て w = 26 [mg]問4

アルコール C は C3 H8 O でヨードホルム反応陽性なアルコールであるため，CH3 –CH–CH3（2–プOHロパノール）

問5カルボン酸 B は分子式より HOOC–CH2 –COOH（マロン酸）であるので，これとアルコール Cをエステル化させたものが A で，CH3 –CH–O–C–CH2 –C–OH
CH3 OO

問6

アルコール C（2–プロパノール）に対するヨードホルム反応は以下のステップで進む．
①I2 による 2–プロパノールの酸化CH3 CH(OH)CH3 + I2 −−→ CH3 –C–CH3 + 2HI
O②①で生成したアセトンのメチル基に対する I2 の置換I
CH3 –C–CH3 + 3I2 −−→ CH3 –C–C–I + 3HI
O
O I③②で生成した化合物の加水分解
I
I−−→
CH3 –C–C–I + H2 O
CH3 –C–OH + H–C–I
I
O IO

④

①〜③で生成した酸性物質の中和
CH3 COOH + NaOH −−→ CH3 COONa + H2 O

HI + NaOH −−→ NaI + H2 O
これらを総合して，CH3 CH(OH)CH3 + 4I2 + 6NaOH −−→ CH3 COONa + CHI3 + 5NaI + 5H2 O

講評
大問Ⅰは標準的な状態変化の問題でありしっかりと学習していた受験生は解けたはず．大問Ⅱは問 5 以
外は平易な中和滴定の典型問題であった．Ⅲも問 5 以外は基本的な知識問題で難なく解けたであろう．大問Ⅳは標準的な構造推定問題で受験生のレベルを考えれば合格するのに落としてはいけない．全体でみると正規合格には 8 割 5 分くらいは必要であろう．

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