医学部進学予備校メビオ

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解答速報
近畿大学医学部（後期） 化学

2024年2月24日実施

Ⅰ(a) (イ)，(エ)(b) CH4 + H2 O −−→ CO + 3H22 Cl2
3 H2 O
4 還元
5 Na+陰極：2H+ + 2e− −−→ H2(d) 陽極：2H2 O −−→ O2 + 4H+ + 4e−(e) CO + 2H2 −−→ CH3 OH(c)

1 酸化(f)

6 ハーバー・ボッシュ法
化合物 A

7 オストワルト法

Pt 気体 C NO 気体 D
下線部③の反応式：NH3 + 2O2 −−→ HNO3 + H2 O
Fe3 O4

触媒 B

NO2(g) (ア)，(イ)，(エ)解説(a) それぞれの文の正誤は以下のとおり．
(ア) 誤；水素は無色無臭の気体．
(イ) 正；同モル数の気体は同温・同圧で体積が等しいので密度は分子量に比例する．水素 H2 は分子量が 2.0であり，最も小さい．（ちなみに He は単原子分子であるが分子量は 4.0）(ウ) 誤；水素は水にほとんど溶けないので水上置換で捕集できる．
(エ) 正；水素は高温では還元力を持ち CuO + H2 −−→ Cu + H2 O の反応により CuO を還元する．
(c) イオン交換膜法の電気分解では，陽極側に飽和食塩水を，陰極側に純水を流すと陽極：2Cl− −−→ Cl2 + 2e−
陰極：2H2 O + 2e− −−→ H2 + 2OH−の反応が起こる．陽極側で過剰となった Na+ が陽イオン交換膜を通って陰極側に移動し，陰極側で NaOH が生成する．

(e) メタノールは，工業的には水素を適切な触媒の存在下で石炭あるいは天然ガスから製造した一酸化炭素と反応させることで得られる．

(f) アンモニアの工業的製法はハーバー・ボッシュ法．Fe3 O4 を主体とした触媒を用い，水素と窒素からアンモニ−−→アを合成する．反応式は 3H2 + N2 ←−− 2NH3
また硝酸の工業的製法はオストワルト法（または，アンモニア酸化法）．Pt 触媒を用いて NH3 を酸化し NOとし，これを空気酸化し NO2 ，その後 NO2 を温水に吸収させ HNO3 とする．このとき生成する NO を再利用することにより，最終的にはアンモニア中の N 原子をすべて硝酸とすることができる．
アンモニアの酸化：

4NH3 + 5O2−−→

4NO + 6H2 O

一酸化窒素の酸化：

2NO + O2−−→

2NO2(×3)

二酸化窒素を水に通す：

3NO2 + H2 O−−→2HNO3 + NO(×2)

計：

4NH3 + 8O2−−→

4HNO3 + 4H2 O

4 で割って：NH3 + 2O2−−→

HNO3 + H2 O医学部進学予備校メビオ
が，NO の再利用を考慮しない場合には以下の反応式が得られる．
12NH3 + 21O2 −−→ 8HNO3 + 14H2 O + 4NO



本問では一般的なオストワルト法のプロセスを考慮し NO を再利用するものとして解答した(g) それぞれの文の正誤は以下のとおり．
(ア) 正；ハロゲン化水素の沸点は，それぞれ HF（20 ℃），HCl（−85 ℃），HBr（−67 ℃），HI（−35 ℃）．
HF のみが分子間で水素結合を形成するため沸点は特に高くなる．
(イ) 正；ハロゲン化水素はフッ化水素を除き強酸だがその中でも強さは異なる．原子半径が大きなものほど水素原子との結合距離が長くなり，電離しやすくなると考えるとよい．

(ウ) 誤；HF の水溶液（フッ化水素酸）にはガラスを溶かす性質があるため，保存にはポリエチレン等のプラスチック製容器を用いる．

(エ) 正；ハロゲン単体はすべて有色だが，ハロゲン化水素はすべて無色である．またすべて酸性のガスで刺激臭がある．

Ⅱ
問1問2(a)1 62 123 4(b) 0.515 K·kg/mol(c)5.6 × 10( エ)

(a)

(b)

5 1.0 × 104 41)

7.9 × 10 Pa5(c)−2

5 3.9 × 10−222)

6 2.2

7 1.1 × 10−8

8 0.41(エ)大きく

6 3.0 × 10−2(d)4 11.7(a)1

中心の●に最も近い○は上下左右前後の 6 個

2中心の●に最も近い●は上段の 4 個，中段の 4 個，下段の 4 個すべてが同じ距離にあり 12 個（●7 4.18 4.3

解説
問1のみや，○のみで考えると面心立方格子なので，その配位数 12 と一致する）

34561× 12 = 4 個
411×6+×8=4 個28
この結晶中に Na+ 1 個 と Cl− 1 個のユニットが 4 ユニットあると考えて，求める質量 w〔g〕は，23.0 + 35.5
w=× 4 = 3.9 × 10−22 g
6.0 × 1023
単位体積当たりの質量を求めればよいので，求める密度 d〔g/cm3 〕は w を単位格子の体積で1+割って，3.9 × 10−22. 2.2 g/cm3= 2.21... =.
3
176 × 10−24(5.6 × 10−8 )()5.6−82(r+ + r− ) = 5.6 × 10⇐⇒ r+ =− 1.7 × 10−8 = 1.1 × 10−8 cm2
d=78

3.9 × 10−22=

単位格子一辺の長さを a = 5.6 × 10−8 とすると，Cl− どうしが接した場合に成立する方程式は，{2(r+ + r− ) = a√4r− = 2a

ここから a を消去して，√r+= 2 − 1 = 0.41
r−(b) 求めるモル沸点上昇を Kb 〔K·kg/mol〕とおく．NaCl 1 mol が水溶液中で Na+ 1 mol と Cl− 1 molに完全に電離することから，計 2 倍の物質量として作用することを考慮して，0.206 = Kb ×

4.68
×258.5=⇒ Kb = 0.515 K·kg/mol0.400

医学部進学予備校メビオ(c) 1) 求める浸透圧を Π〔Pa〕とすると，前問と同じことを考慮してファント・ホッフの式に代入すると，()
0.9. 7.9 × 105 Pa
Π × 0.100 =× 2 × 8.3 × 103 × (273 + 37) =⇒ Π = 7.91... × 105 =.
58.52) 求める質量を x〔g〕とする．2 つの溶液の体積と温度が同じなので，存在する粒子数が等しければよい．C6 H12 O6 = 180 より，0.9x×2=58.5
180. 5.5 g となり解答は (エ)⇐⇒ x = 5.53... =.

近畿大学医学部（後期）直前（2 月 22 日 or 23 日），近畿大学医学部後期攻略講座（2 月 21 日）

8. (結晶格子) （抜粋）ヨウ化カリウムに関する次の文章および (1), (2) の空欄 A 〜 K に当てはまる最も適当な語句または数字を記せ．(原子量 K = 39.1, I = 127, アボガドロ定数 6.02 × 1023/mol)
ヨウ化カリウムの結晶は，陰イオンであるる

A と陽イオンである B が，静電気的な引力によC によって結びつき，交互に規則正しく配列した構造をもつ．図 1 の立方体はヨウ化カリウムの単位格子を表わしたものである．白い丸が陰イオンの位置を，黒い丸が陽イオンの位置を表わす．
陰イオンの配列だけに着目すると，その結晶格子の種類はの陽イオンはオンがD であることがわかる．結晶中で，1 個E 個の陰イオンと隣接している．また，単位格子中には，陰イオンが F 個，陽イG 個含まれる．ヨウ化カリウムの単位格子の一辺の長さは 0.706 nm であることがわかっている．ヨウ素を溶かしたヨウ化カリウム水溶液にデンプン水溶液を加えると赤褐色から化する．この反応をH に変I という．

(1) ヨウ化カリウム結晶中の陰イオンのイオン半径を 0.216 nm としたとき，陽イオンのイオン半径を有効数字 3 桁で求めるとJ nm である．

(2) ヨウ化カリウム結晶の密度を有効数字 3 桁で求めると K g/cm3 である．

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問2(a) 1 L の水 (密度 1.0 g/cm3 ) は 1000 g なので，水のモル濃度 C mol/L は
1000. 56 mol/LC== 55.5... =.
18(b) 水の電離度を α とすると 1 L 中のバランスシートは，
H2 O−−→←−−H++OH−C00

↓ −Cα

↓ +Cα

↓ +Cα

C(1 − α) mol

Cα molCα mol[H+ ] = Cα = 1.0 × 10−7 なので，α = 1.8 × 10−9(c) 水の電離の反応熱は −56 kJ/mol である. H2 O = H+ + OH− −56 kJ
ル・シャトリエの原理によると，温度を高くすると吸熱反応の方向に平衡が移動するので高温になると[H+ ] と [OH− ] が増大し，KW = [H+ ][OH− ] は大きくなる.
(d)

45.0
= 5.0 × 10−3 mol/L で，100NaOH が 1 価の強塩基であるので [OH− ] = 5.0 × 10−3 mol/L である.
100 mL の溶液となった水酸化ナトリウム水溶液の濃度は 0.1 ×

よって，pOH = − log10 [OH− ] = 2 + log10 2 で，pH = 14 − pOH = 12 − log10 2 = 11.7

5610050= 0.04 mol と水酸化ナトリウム 0.2 ×= 0.01 mol を混合すると中和
1000
1000
反応によって酢酸ナトリウムが 0.01 mol，酢酸が 0.03 mol となる.
酢酸 0.4 ×

CH3 COOH+NaOH−−→CH3 COONa

0.04 mol

0.01 mol

0 mol↓ −0.01↓ −0.01↓ +0.01

0.03 mol

0 mol0.01 mol+ H2 O

混合後，溶液の体積を 1.0 L としているので酢酸ナトリウムのモル濃度は 0.010 mol/L，酢酸のモル濃度は 0.030 mol/L である.

7

この溶液は CH3 COOH と CH3 COONa の混合比 1 : 3 の緩衝液となっているので[CH3 COOH]. 3 × 2.7 × 10−5 = 8.1 × 10−5 mol/L.
− × Ka =1[CH3 COO ].
よって，pH = 6 − 4 log10 3 = 6 − 4 × 0.48 = 4.08 =. 4.1[H+ ] =

8溶液 1.0 L から 100 mL 取ったので中に含まれる CH3 COOH は 0.03 ×100= 0.003 mol，
1000

100= 0.001 mol である.
10005.0
この溶液に NaOH を 0.1×= 0.0005 mol 加えると以下のように中和反応が進み CH3 COOH
1000が 0.0025 mol，CH3 COONa が 0.0015 mol となる.
CH3 COONa は 0.01 ×

CH3 COOH+NaOH−−→

CH3 COONa

0.003 mol

0.0005 mol

0.001 mol

↓ −0.0005↓ −0.0005↓ +0.0005

0.0025 mol

0 mol

0.0015 mol+ H2 O

この溶液は CH3 COOH と CH3 COONa の混合比 5 : 3 の緩衝液となっているので[CH3 COOH]. 5 × 2.7 × 10−5 = 4.5 × 10−5 mol/L.
− × Ka =3[CH3 COO ].
よって，pH = 5 + log10 2 − 2 log10 3 = 5 + 0.30 − 2 × 0.48 = 4.34 =. 4.3[H+ ] =

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Ⅲ
問1(a)

1 セ

2 ウ(c) 表面張力
問2(a)

191

3 オ

4 カ5 キ

6 コ

7 ケ(b) セッケン278(e)(f)(d) (ウ)，(エ)(b) 6(c)C17 H33 COOH(d)

6CH2O

C

C17 H35CHOO
C

C17 H35

CH2OO
C

C17 H35

O
解説
問1(a)

脂肪酸とグリセリンのエステルを油脂という．構成脂肪酸の分子量が大きいものは分子間力が強く働き融点が高いため固体のものが多い．また構成脂肪酸の二重結合はシス型であり，二重結合があると分子鎖が折りたたまれ分子間力が弱まるため，二重結合を多く含む油脂は融点が低く液体のものが多い．二重結合を多く含む油脂は空気中に放置しておくと酸化されて固化するため乾性油と呼ばれる．二重結合を多く含む油脂に水素を付加し固化したものを硬化油といい，セッケンやマーガリンの原料として用いられる．

(b) 高級脂肪酸のナトリウム塩やカリウム塩はセッケンと呼ばれる．
(d) それぞれの文の正誤は以下のとおり．
(ア) 誤；ポリオキシエチレンアルキルエーテルは非イオン系界面活性剤である．
(イ) 誤；硫酸ドデシルナトリウムは強酸と強塩基からできた界面活性剤でセッケンと異なりカルシウムイオンやマグネシウムイオンと不溶性の沈殿を作らないため海水中でも界面活性剤として働く．

(ウ) 正；セッケンなどの界面活性剤をある一定濃度以上で水に溶かすと疎水基を内側に向けてミセルとよばれる集合体を形成する．

(エ) 正；陽イオン界面活性剤は逆性セッケンともよばれ，洗浄力は低いが殺菌力がある．なお，文中に出てきた塩化ベンザルコニウムは以下のような構造をしている．





CH3CH2N+
R  Cl− （構造式中の R は長鎖炭化水素基）
CH3s × 10−31:
より
問 2 (a) けん化価 s は 油脂 : KOH = 1 : 3 =M56
168000168000. 191
s=== 191.3... =.
M
878
100i(b) ヨウ素価 i は 油脂 : I2 = 1 : n =:(n は不飽和度) よりM
25425400n
25400n. 6i=== 174 これを解いて n = 6.0... =.
M
878(c) 不飽和脂肪酸 B は炭素数 18 で不飽和度が 1 の脂肪酸なのでオレイン酸 C17 H33 COOH．
(d) 不飽和脂肪酸 C は付加する水素量が B の 2 倍なので不飽和度 2 のリノール酸 C17 H31 COOH．
B : C : D = 1 : 1 : 1 で油脂全体の不飽和度が 6 なので，D の不飽和度は 3 となり，リノレン酸
C17 H29 COOH とわかり，その分子量は 278 である．
(e) 油脂 A の構造は以下の 3 個が考えられ，それぞれ不斉炭素原子が 1 つあるため光学（鏡像）異性体を含めると 6 個となる．

CH2OCO

C17 H33

CH2OCO

C17 H29

CH2OCO

C17 H33C∗ H

OCO

C17 H31C∗ H

OCO

C17 H33C∗ H

OCO

C17 H29

CH2OCO

C17 H29

CH2OCO

C17 H31

CH2OCO

C17 H31(f) ステアリン酸トリグリセリドとなる．

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講評
Ⅰ［水素に関係する種々の問題］（やや易）水素に関係する幅広い分野の問題が問われている．難問はないのだが，正確な知識が必要である．ハーバー・
ボッシュ法の触媒は Fe とならった受験生も多いと思うが，「化合物」と書かれているので Fe3 O4 と答えないといけない．なお，オストワルト法の反応式では常識的に NO を再利用するものとして答えた．

Ⅱ

問 (1) ［イオン結晶の構造・希薄溶液の性質］（標準）前半は NaCl の結晶格子，後半は NaCl 水溶液の沸点上昇や浸透圧に関する出題で，特に結晶格子は近畿大学医学部では頻出の範囲である．難易度はどれも標準的な内容だった．限界半径比を求める問題を解いたことがあるかどうか，沸点上昇・浸透圧の問題で NaCl が完全電離することをキチンと処理できたかどうかで差がつくと思われる．
問 (2) ［弱酸・水の電離平衡］（標準）
水のモル濃度や電離度計算と，酢酸−酢酸ナトリウム系緩衝液の pH 計算の問題だったが，この分野も近畿大学医学部での過去の入試で高頻度で出題されているものだったので，対応できている受験生は多かったと思われる．特に解き方で悩む問題もないので，計算間違いでの失点を防いで高得点を狙いたい．

Ⅲ［油脂］（標準）
界面活性剤の問題で「塩化ベンザルコニウム」と言う耳慣れない物質が出てきたが，ここでは正解の数が 2 つと指定されているので問題なかったであろう．それ以外は標準的な良問であり，落としたくない．

どの問題も標準的なレベルまでで収まっており，計算量も適度であった．これまでの化学の学習量が差として現れやすい出題だったと言えるだろう．2023 年度後期と比較してほぼ変わらない難易度で，一次合格には 75 % 欲しい．

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朝
食授業
課題提出
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昼
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授業
課題提出
テスト （英語）

昼食

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19:00

20:00

21:00

夕
食

学力診断
テスト
（数学）

学力診断
テスト
（適性）

学力診断
テスト
（英語）

面談・入寮

︵月 2曜 日日 目︶

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