（ 解答番号 1 ～ 29 ）
Ⅰ
次の文章を読み，下の問い（問１～８）に答えよ。ただし，原子量は H=1.0，C=12.0，O=16.0，Na=23.0 とする。
炭酸ナトリウム Na2CO3は，⒜と⒝からなる⒞であり，その水溶液は強い⒟を示す。ここに塩 酸を加えていくと中和反応が起こる。
Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl
まず初めに，第一段の中和が起こり，塩化ナトリウム NaCl と炭酸水素ナトリウム NaHCO3が生 成する。塩化ナトリウムは，⒜と⒠からなる⒡であり，その水溶液は⒢を示す。一方，炭酸水素 ナトリウムは⒣であり，その水溶液は弱い⒤を示す。さらに滴定を進めると，
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
の反応が進行して第二段の中和点を迎える。したがって，炭酸ナトリウムを塩酸で中和滴定した 場合の滴定曲線は，図のようになる。
そ こ で， 炭酸 ナ ト リ ウ ム 水和物 Na2CO3・nH2O の 結晶 1.02 g を 水 に 溶解 し て ⒥ で 正確 に 100 mL の水溶液を調製した。この溶液 10.0 mL を⒦を使って正確にコニカルビーカーに量り取 り，0.100 mol/L 塩酸を⒧を用いて滴下した。この中和滴定の指示薬として⒨を用いた。この指 示薬で第二段の中和点までに 7.13 mL の塩酸を要した。
化 学 ①（応用生物・生命健康科・現代教育学部）
分 修正日：2016年12月28日 午前8時11分 Ａ３－No.3
84
問１ 文中の⒜，⒝および⒠に入れる語句の組み合わせとして最も適当なものを，次の解答群の ア～オのうちから一つ選べ。 １
１ の解答群
a b e
ア 強酸 強塩基 強塩基
イ 弱酸 弱塩基 強塩基
ウ 弱塩基 弱酸 強酸
エ 強塩基 弱酸 強酸
オ 強塩基 強酸 弱酸
問２ 文中の⒞，⒡および⒣に入れる語句の組み合わせとして最も適当なものを，次の解答群の ア～オのうちから一つ選べ。 ２
２ の解答群
c f h
ア 正塩 正塩 塩基性塩
イ 酸性塩 塩基性塩 塩基性塩
ウ 塩基性塩 正塩 正塩
エ 正塩 酸性塩 酸性塩
オ 正塩 正塩 酸性塩
― 310 ―
問３ 文中の⒟，⒢および⒤に入れる語句の組み合わせとして最も適当なものを，次の解答群の ア～オのうちから一つ選べ。 ３
３ の解答群
d g i
ア 酸性 酸性 塩基性
イ 酸性 中性 塩基性
ウ 塩基性 中性 塩基性
エ 塩基性 中性 酸性
オ 塩基性 塩基性 酸性
分 修正日：2016年12月28日 午前8時11分 Ａ３－No.3
86
問４ 文中下線部の滴定曲線として最も適当なものを，次の解答群のア～カのうちから一つ選べ。
４ ４ の解答群
塩酸の滴下量 pH
1 3 5 7 9 ア
塩酸の滴下量 pH
1 3 5 7 9 イ
塩酸の滴下量 pH
1 3 5 7 9 ウ
塩酸の滴下量 pH
1 3 5 7 9 エ
塩酸の滴下量 pH
1 3 5 7 9 オ
塩酸の滴下量 pH
1 3 5 7 9 カ
― 312 ―
問５ 文中の⒥～⒧に入れる器具の組み合わせとして最も適当なものを，次の解答群のア～オの うちから一つ選べ。 ５
５ の解答群
j k l
ア ホールピペット メスフラスコ ビュレット
イ メスフラスコ ホールピペット ビュレット
ウ メスフラスコ ビュレット ホールピペット
エ ホールピペット メスフラスコ ホールピペット
オ ビュレット ホールピペット メスフラスコ
問６ 文中の⒨に入れるものとして最も適当なものを，次の解答群のア～オのうちから一つ選べ。
６
６ の解答群
ア 変色域が中性付近の指示薬であるメチルオレンジ イ 変色域が酸性の指示薬であるメチルオレンジ
ウ 変色域が塩基性の指示薬であるフェノールフタレイン エ 変色域が中性付近の指示薬であるフェノールフタレイン オ 変色域が酸性の指示薬であるフェノールフタレイン
分 修正日：2016年12月28日 午前8時11分 Ａ３－No.3
88
問７ 器具に水分が付着することで，測定目的の溶液の濃度が変化し，測定誤差が生じるおそれ がある。そこで，乾燥させた器具の使用が望ましいが，乾燥には時間がかかる。器具によって は，加熱乾燥でガラスの熱膨張の影響を受けるため，自然乾燥でなければならないものもある。
そこで，乾燥させずにこれから使用する溶液で内壁を洗う「共洗い」という操作が可能なものも ある。中和滴定で用いる器具を，それぞれ加熱乾燥可能なもの（A），共洗いで使用可能なもの
（B），洗浄後に純粋な水ですすいでぬれたまま使用可能なもの（C），の三つのグループに分けた。
正しいグループの組み合わせとして，最も適当なものを次の解答群のア～オのうちから一つ選 べ。 ７
７ の解答群
A B C
ア メスフラスコ ホールピペット コニカルビーカー
イ コニカルビーカー ビュレット メスフラスコ
ウ コニカルビーカー ホールピペット ビュレット
エ ビュレット メスフラスコ コニカルビーカー
オ ホールピペット ビュレット メスフラスコ
問８ 炭酸ナトリウム水和物 Na2CO3・nH2O の水和数nとして最も適当な数を，次の解答群のア
～オのうちから一つ選べ。 ８
８ の解答群
ア １ イ ２ ウ ４ エ ８ オ 10
― 314 ―
Ⅱ
次の文章を読み，下の問い（問１～８）に答えよ。原子は，中心にある一つの原子核とそれを取り巻く電子で構成されている。中性の原子に含ま れる陽子の数は電子の数と等しい。電荷をもつ陽子の数は同じでも，電荷をもたない中性子の数 が異なる原子を互いに同位体といい，自然界の多くの元素に存在する。同位体の存在比はほぼ一 定である。元素の原子量は，質量数 12 の炭素原子の質量を基準とした相対質量と，その天然存 在比から求められた平均値である。いくつかの同位体の相対質量と存在比を表に示す。
原子核に含まれる陽子の数は，元素の種類によって決まっており，この数を原子番号という。
陽子と中性子の質量はほぼ等しく，これらに比べて電子の質量はきわめて小さい。そこで，陽子 の数と中性子の数の和を質量数といい，原子の相対質量にほぼ等しい。
一方，原子核を取り巻く電子は，層に分かれて存在している。この層を ９ といい，原子核 に近い順に K 殻，L 殻，M 殻と呼ばれる。K 殻には２個，L 殻には８個，M 殻には 10 個，
N 殻には 32 個までの電子を入れることができる。原則，電子は原子核に近い K 殻から順に配置 されていく。最も外側の ９ に配置される電子のことを最外殻電子と呼ぶ。同数の最外殻電子 を持つ原子どうしは，よく似た性質を示す。
同位体 相対質量 存在比［％］
1H 1.0078 99.99
2H 2.0141 0.01
12C 12.0000 98.93
13C 13.0034 1.07
16O 15.9949 99.76
17O 16.9991 0.04
18O 17.9992 0.20
問１ 文中の ９ に入れる語句として最も適当なものを，次の解答群のア～オのうちから一つ 選べ。
９ の解答群
ア 電子核 イ 電子殻 ウ 電子層 エ 電子帯 オ 電子対
分 修正日：2016年12月28日 午前8時11分 Ａ３－No.3
90
問２ 文中の 10 に入る数として最も適当なものを，次の解答群のア～オのうちから一つ選べ。
10 の解答群
ア 12 イ 16 ウ 18 エ 24 オ 28
問３ 酸素同位体18O の中性子の数として最も適当な数を，次の解答群のア～オのうちから一つ 選べ。 11
11 の解答群
ア ６ イ ７ ウ ８ エ ９ オ 10
問４ 酸素同位体18O の L 殻中の電子数として最も適当な数を，次の解答群のア～オのうちから 一つ選べ。 12
12 の解答群
ア ６ イ ７ ウ ８ エ ９ オ 10
問５ 酸素と価電子の数が同じでよく似た性質を持つ元素を，次の解答群のア～オのうちから一 つ選べ。 13
13 の解答群
ア Al イ Si ウ P エ S オ Ar
問６ 天然の炭素は，表に示すような同位体の相対質量と存在比を有している。炭素の原子量と して最も適当な数値を，次の解答群のア～オのうちから一つ選べ。 14
14 の解答群
ア 12.00 イ 12.01 ウ 12.02 エ 12.03 オ 12.04 問７ 原子量の単位として最も適当なものを，次の解答群のア～オのうちから一つ選べ。 15
15 の解答群
ア g/mol イ g/L ウ mol/g エ ％ オ 単位なし
― 316 ―
問８ エタン C2H6とホルムアルデヒド CH2O は，分子量の概数値がともに 30 であるが，精密な 相対質量は異なる。例えば表に示すように，水素には２種類の同位体が存在し，水素分子とし て最も多く存在するのは1H が２個で構成されるものである。この考えに基づくと，C2H6で最 も多く存在する分子種の精密相対質量は 30.0468 であり，CH2O は 16 となる。 16 に入 れるのに最も適当な数値を，次の解答群のア～オのうちから一つ選べ。
16 の解答群
ア 29.9979 イ 30.0061 ウ 30.0090 エ 30.0105 オ 30.0256
分 修正日：2016年12月28日 午前8時11分 Ａ３－No.3
92
Ⅲ
次の文章を読み，下の問い（問１～11）に答えよ。ただし，原子量はH=1.0，N=14.0とし，標準 状態における気体のモル体積は22.4 L/molとする。一般に分子とは，決まった種類の原子が決まった数だけ結びついたものである。アンモニアは 17 原子３個と 18 原子１個からなる多原子分子である。分子を構成する原子どうしの結合 は，互いに１個ずつの価電子を出し合う 19 によって成り立つ。 18 原子は 19 を作るこ とのできる原子価が３であるため，３個の 17 原子と個別に 19 できる。
ところで， 17 と 18 では共有電子対を引き寄せる強さの尺度である 20 が異なり，
18 のほうが大きいため，共有電子対は 18 原子のほうに偏って存在する。これを結合の極 性といい，この結合の極性と分子の型によって 19 を介して分子全体としての電荷の偏りが生 じる。アンモニア分子は， 18 原子が負の電荷を帯び， 17 原子が正の電荷を帯びている。
この正負の電荷間に働く静電気的な引力が，隣接のアンモニア分子どうしを引き付ける強い力と なる。
一方，メタン分子CH4のような無極性分子の間にも弱い引力（分子間力）が働く。構造が似た分 子どうしでは，その分子の融点や沸点は分子量が大きくなるほど高くなる。無極性分子どうしに 働く引力は弱いので，無極性低分子量の化合物は常温で気体のものが多い。これらの分子も多数 集まり，弱い分子間力で規則正しく配列すると，固体の 21 になる。二酸化炭素分子やヨウ素 分子の 21 は，融点が低く 22 しやすい。
問１ 文中の 17 および 18 に入れるのに最も適当な元素を，次の解答群のア～クのうちか ら一つずつ選べ。
17 ， 18 の解答群
ア 水素 イ 炭素 ウ 窒素 エ 酸素 オ フッ素 カ ケイ素 キ リン ク 硫黄
問２ 文中の 19 に入れるのに最も適当な語句を，次の解答群のア～オのうちから一つ選べ。
19 の解答群
ア イオン結合 イ 共有結合 ウ 金属結合 エ 二重結合 オ 配位結合
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