医学部進学予備校メビオ

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解答速報
福岡大学医学部

化学

2024年2月2日実施

１
問1

(3)

問2

(6)

問3

(4)

解説
問1

それぞれの文章の正誤は以下のとおり．

(a) 正；Cu + Cl2 −−→ CuCl2 の反応で銅は酸化されて塩化銅（Ⅱ）になる．
(b) 誤；鉄の赤さびは主成分が Fe2 O3 で鉄原子が酸化されて生じた物質である．
(c) 誤；硫化水素は強い還元作用を持つ．
(d) 正；過酸化水素は過マンガン酸カリウムに対して還元剤として働く．
(e) 誤；硫酸鉄（Ⅱ）における硫黄原子の酸化数は +6 である．
問2

それぞれの文章の正誤は以下のとおり．

(a) 誤；密閉容器中の水は温度を上げても気液平衡の状態にあり，蒸発する水分子の数と凝縮する水分子の数は等しい．

(b) 誤；温度と容器の体積を一定に保つと，不活性ガスを注入しても気液平衡状態は続くので，水蒸気圧は変化しない．

(c) 正；温度一定で容器の体積を小さくしても，気液平衡は保たれて水蒸気圧は変化しない．体積が小さくなる分気体として存在できる水分子が減るので液体の水の量が増える．

(d) 正；温度一定で容器の体積を小さくしても，気液平衡は保たれて水蒸気圧は変化しない．
問3(1) はマルトース，(2) はフルクトース，(3) はトレハロースの構造で，(4) がセロビオースの構造である．

２
問1

ア (12)イ (14)

問2(ⅰ) (37)

問3

A CO

ウ (18)エ (22)オ (27)カ (31)(ⅱ) KNO3

B CO2

X CaC2 O4Y CaCO3

解説
問 2 (ⅰ)

NaCl, KCl, NaNO3 , KNO3 それぞれの 0.8 mol の質量は 46.8 g, 59.6 g, 68.0 g, 80.8 g である．これらが 60 ℃における溶解度を超えていないものは，NaNO3 と KNO3 である．

(ⅱ) 0.25 mol の KCl は 18.625 g であるが，0 ℃ における KCl の溶解度はグラフより 28 g/水 100 g なので．
0 ℃ にしても析出はしない．
0.35 mol の NaNO3 は 29.75 g であるが，0 ℃ における NaNO3 の溶解度はグラフより 73 g/水 100 g なので，0 ℃ にしてもやはり析出はしない．
これらは水溶液中では K+ , Cl− , Na+ , NO3 − に電離しているので，溶液中には NaCl や KNO3 も溶けていると考えることができる．NaCl が析出するかどうかは厳密には溶解度積を考えないといけないのだが，Na+が 0.35 mol, Cl− が 0.25 mol 溶けているので，多く見積もって NaCl が 0.35 mol(=20.475 g) としても 0 ℃

医学部進学予備校メビオまでは析出しない．逆に KNO3 を少なく見積もって 0.25 mol(=25.25 g) としても，少なくとも 15 ℃ に達する前に析出することがわかる．
グラフの縦軸の質量は，各化合物の式量に比例するので，CaC2 O4 ·H2 O の式量 146.0 に合わせるために

問3146.0をかけてやると
10.57
146.0
146.0= 128, Y の式量 = 7.24 ×= 100,10.57
10.57
146.0
CaO の式量 = 4.06 ×= 56 （これは検算）
10.57
X の式量 = 9.27 ×がわかる．

• CaC2 O4 ·H2 O −−→ X において式量が 18 減少している．これは H2 O が脱離したことを表す．
つまり X は CaC2 O4 （無水物）である．（これは ① からもわかる．
）• X −−→ Y において式量が 28 減少している．これは CO が脱離したことを表す．
つまり Y は CaCO3 である．

• Y −−→ CaO において式量が 44 減少している．これは CO2 が脱離したことを表す．これでつじつまが合う．

３
問1あ (12)い (15)う (21)え (27)

問2(ⅰ) (3)(ⅱ) (2)

問3(ⅰ) (2)(ⅱ) 加水分解

問412.30

問5(ⅲ)

8.63(ⅳ) (3)

(2)

解説
問1
酢酸の電離平衡は，1 L 中で考えると，

CH3 COOH−−→←−−

CH3 COO−+ H+c00

↓ −cα

↓ +cα

↓ +cα

Ka =

[CH3 COO− ][H+ ]· · · あ の答
[CH3 COOH]=(cα)2cα2=· · · い の答c(1 − α)1−α. cα2 · · · う の答=c(1 − α)cαcα.
√√√√KaKa1α=より，[H+ ] = c= cKa =⇒ pH = − log10 cKa = − (log10 c + log10 Ka )cc
2· · · え の答
問2（ⅰ） この緩衝液中では CH3 COOH と CH3 COO− がほぼ同量存在している．ここに塩基を加えると，

CH3 COOH + OH− −−→ CH3 COO− + H2 Oの反応が起こることで，加えた OH− のほとんどを消費してしまうので溶液の pH があまり変動しない．
ちなみに酸を加えた場合は，

CH3 COO− + H+ −−→ CH3 COOHの反応で加えた H+ を消費する．
（ⅱ） 反応のモル関係は，

CH3 COOH
10c×10000.5V↓ −0.10 ×
1000
0.5V
10− 0.10 ×c×1000
1000+NaOH
0.5V0.10 ×10000.5V↓ −0.10 ×1000
0−−→←−−CH3 COONa+ H2 O

0−0.5V
1000
0.5V0.10 ×1000↓ +0.10 ×−

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CH3 COOH も CH3 COO− も同じ溶液中に存在するので，濃度比はモル比と一致する．よって，
100.5Vc×− 0.10 ×[CHCOOH]
3
1000
1000 · K = Ka (200c − V )[H+ ] =· Ka =a−0.5V[CH3 COO ]V0.10 ×100010VV
問3（ⅰ） 1 × c ×= 1 × 0.10 ×=⇒ c == V × 10−210001000100（ⅱ） 弱酸や弱塩基由来の塩が水中で電離し，生成した弱酸イオンや弱塩基イオンが，水と反応して元の弱酸分子や弱塩基分子に一部戻る反応を塩の加水分解という．

101000 = 0.050 mol/L なので，（ⅲ） （生成した CH3 COONa の濃度）= cs =10 + 101000√√−5√√√Ka Kw
2.7 × 10 × 1.0 × 10−14== 54 × 10−19 = 3 3 × 2 × 10−9.5 mol/L[H+ ] =
cs0.050()
13pH = 9.5 −log10 2 +log10 3 = 8.63
220.10 ×（ⅳ） 弱酸と強塩基の中和点の液性は弱塩基性であり，変色域と一致しているのはフェノールフタレインである．
問4過剰の NaOH のみで [OH− ] を決めればよい．ただし，溶液全体の体積を考慮して，

15 − 100.101000== 2.0 × 10−2 mol/L[OH ] =10 + 1551000
pOH = 2 − log10 2 ⇐⇒ pH = 12 + log10 2 = 12.30
1 × 0.10 ×−問5

中和滴定に酸の強弱は関係ないので，同じ量の 1 価の塩酸と 1 価の酢酸とで，中和に必要な塩基の量は全く同じである．



酢酸から生じる H+ が少ないのは酢酸のみが存在する場合であり，中和のために NaOH を加えると，

 +
−−→
 H + OH− −−→ H2 O が起こるため，CH3 COOH ←−− CH3 COO− + H+ の電離平衡が右に移動して 

酢酸の電離度はどんどん上がっていく．中和が終わる時にはすべての酢酸は電離してしまうので，

中和点での酢酸の電離度は塩酸と同じ 1 である．

４
問1ア (13)

イ (15)ウ (17)

問4(1)
問 5 付加縮合OH
CH2 OHエ (22)
問6

問2(6)

問3

様式Ⅰ(4)，(5)

様式Ⅱ

(3)

ホルムアルデヒド

問7
解説
問 1，問 5，問 6

合成高分子化合物は原料となる単量体が重合することで共有結合による巨大分子となったものを指す．

この際，同じ構造が繰り返されていることが多く，その繰り返しの数を重合度とよぶが，生成する化合物は重合度の異なる高分子の混合物となるため，その分子量としては平均分子量を用いる．
ナイロン 66 はアジピン酸とヘキサメチレンジアミンの縮合重合により合成され，この際はアジピン酸の 2 つのカルボキシ基とヘキサメチレンジアミンの 2 つのアミノ基からそれぞれ水分子が脱離することで反応が進む．一方，たとえばポリ乳酸では乳酸にカルボキシ基とヒドロキシ基が 1 つずつあり，分子間で異なる官能基どうしから水分子が脱離することで反応が進む．
フェノール樹脂（ベークライト）はフェノールとホルムアルデヒドから合成される熱硬化性樹脂であり，酸触媒存在下においてはまずホルムアルデヒドのカルボニル基にフェノールが付加反応を起こして医学部進学予備校メビオo–メチロールフェノールが生成し，その後フェノール分子と脱水縮合して連結する．このような重合を付加縮合とよぶ．
問2

それぞれの文章の正誤は以下のとおり．

(a) 正；合成高分子化合物は重合度の異なる高分子の混合物であり，明確な融点を示さない．通常，軟化点を用いる．

(b) 誤；熱可塑性樹脂は鎖状である．熱硬化性樹脂は網目状の立体構造をもつ．
(c) 正；たとえばポリエチレンテレフタラートはポリエステル繊維としても，樹脂としても用いられる．
(d) 正；熱硬化性樹脂は分子量が小さい段階で成形し，その後に硬化剤を加えて分子間で架橋構造を作り硬化させる．

(e) 誤；熱硬化性樹脂は鎖状分子間で架橋構造が作られ立体網目構造をとるため硬化する．
問3

様式Ⅰは同じ官能基を 2 個もつ 2 種類の単量体を選べばよい．(4) エチレングリコールと (5) テレフタル酸からは縮合重合によりポリエチレンテレフタラートが合成できる．
様式Ⅱは分子内に異なる官能基を 2 個もつ単量体を選べばよい．(3) 4–(アミノメチル) 安息香酸はアミノ基とカルボキシ基を用いて縮合重合が理論的に可能である．
問4

重合度を n として反応式を記すと，

HHn H2 N (CH2 )6 NH2 + n Cl C (CH2 )4 C Cl −−→  N (CH2 )6 N C (CH2 )4 C  + 2n HClOOO
O n1.161.83となる．ヘキサメチレンジアミン= 10.0 mmol とアジピン酸ジクロリド= 10.0 mmol
116.0183.0は過不足なく反応し，HCl 20.0 mmol が生成する．したがって得られるナイロン 66 は，質量保存則より
20.0= 2.26 g である．
1.16 + 1.83 − 36.5 ×
1000
問 7 中間体 Y はホルムアルデヒドのカルボニル基にフェノールが付加した物質である．
OHOHO
CH2 OH+HCH −−→医学部進学予備校メビオ

講評
１［小問集合］（標準）
問 1 は酸化還元，問 2 は水蒸気圧，問 3 は二糖類の構造に関する問題．どれも基本的な知識を問う問題で落としたくない．

２［アルカリ金属の性質，溶解度，加熱に伴う組成変化の推定］（やや難）アルカリ金属の性質に関する知識問題は基本的である．溶解度の問題も前半は基本的だが，計算が多くて時間がかかる．KCl と NaNO3 の混合溶液を冷却する場合，KNO3 が析出する可能性も考慮しないといけないのは盲点であろう．CaC2 O4 ·H2 O を加熱する問題は，与えられた数値から計算できっちり求めることができるのだ
が，時間を節約するためには決め打ちする方が実際的かもしれない．

３［弱酸の中和と pH］（やや難）酢酸の電離平衡，および酢酸を水酸化ナトリウムで中和した緩衝液および加水分解平衡に関する問題だった．
分野としてはどの医学部でも頻出の内容なので，準備できている受験生は多かったと思われるが，通常数値で表されている値が文字で与えられていることでやや解きにくい形式となっていたり，問われているものが盛りだくさんだったりで，すべてをしっかりと解ききれるかどうかで差がつきそう．

４［合成高分子］（標準）
合成高分子についての用語・計算・構造を問う出題．どの問題も標準的で，この分野をしっかり学習し理解しているかどうかが得点に現れやすそうな問題であった．

2023 年度同様，大問が 4 題の出題だった．総合的な難易度としては 2023 年度より難易度の上がった出題が見られたが，それ以上にページ数が 10 ページから 15 ページへと大幅増量した分量の面での解きづらさを感じた受験生が多かったのではないだろうか．一次合格には 70 % 程度必要だろう．

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