( 解答番号 1 ~ 36 )
9 63化学
Ⅰ
次の問い(問1~3)に答えよ。ただし,原子量は H=1.0,C=12.0,N=14.0,O=16.0 とする。問1 次の表は原子番号1~20 の元素の周期表を示したものである。
族
周期 1 2 13 14 15 16 17 18
1 a b
2 c d e f g h i j
3 k l m n o p q r
4 s t
表中の元素の中で,元素記号を一つの大文字のアルファベットで表している元素は 1 個,
金属元素は 2 個,単体が常温・常圧で気体である元素は 3 個,それらの気体のうち単原 子分子であるものは 4 個である。電気陰性度が最大の元素は 5 であり,イオン化エネル ギーが最大の元素は 6 である。
1 ~ 6 に入れるのに最も適当なものを,次のそれぞれの解答群のア~コのうちから一つ ずつ選べ。
1 , 2 , 3 , 4 の解答群
ア 1 イ 2 ウ 3 エ 4 オ 5 カ 6 キ 7 ク 8 ケ 9 コ 10
5 , 6 の解答群
ア a イ b ウ c エ e オ g カ i キ l ク n ケ p コ t
― 169 ―
化 学 ②(工学部)
分 修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
10 63化学
問2 次の硫黄の単体および硫黄を含む化合物あるいはイオンにおいて,硫黄原子の酸化数が2 番目に大きいものは 7 である。 7 に入れるのに最も適当なものを,下の解答群のア~
エのうちから一つ選べ。
S SO2 H2S H2SO4
7 の解答群
ア S イ SO2 ウ H2S エ H2SO4
問3 次の化合物のうち,分子量が同じ化合物の組み合わせとして正しいものは 8 である。
8 に入れるのに最も適当なものを,下の解答群のア~クのうちから一つ選べ。
①過酸化水素 ②二酸化窒素 ③酢酸
④エチレン ⑤エタノール ⑥プロパン
8 の解答群
ア ①と② イ ①と③ ウ ①と⑤ エ ②と③ オ ②と⑤ カ ③と⑤ キ ④と⑥ ク ⑤と⑥
― 170 ―
修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
11 63化学
Ⅱ
次の問い(問1~7)に答えよ。問1 3価の陽イオンになりやすい元素 A と2価の陰イオンになりやすい元素 B がある。これ らのイオンからなる物質の組成式は 9 である。 9 に入れるのに最も適当なものを,次 の解答群のア~キのうちから一つ選べ。
9 の解答群
ア AB イ AB2 ウ AB3 エ A2B オ A2B3 カ A3B キ A3B2
問2 銀白色の比較的やわらかい金属であり,空気中に放置すると表面に酸化物の膜ができる。
再生しやすく省資源・省エネルギーに役立つ。この金属は 10 である。 10 に入れるのに 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。
10 の解答群
ア Al イ Cu ウ Fe エ Hg オ Pb カ Ti
問3 次の合金の主成分として誤っているものは 11 である。 11 に入れるのに最も適当な ものを,下の解答群のア~オのうちから一つ選べ。
黄銅 青銅 白銅 ジュラルミン ステンレス鋼 11 の解答群
合金名 成分
ア 黄銅 Cu,Pb
イ 青銅 Cu,Sn
ウ 白銅 Cu,Ni
エ ジュラルミン Al,Cu,Mg
オ ステンレス鋼 Fe,Cr,Ni
― 171 ―
分 修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
12 63化学
問4 次の分子の中で,共有電子対の数が最も多い分子は 12 であり,非共有電子対の数が最 も多い分子は 13 である。 12 および 13 に入れるのに最も適当なものを,下の解答群 のア~カのうちから一つずつ選べ。
CH4 Cl2 HCl H2 H2O NH3
12 , 13 の解答群
ア CH4 イ Cl2 ウ HCl エ H2 オ H2O カ NH3
問5 次の分子の中で無極性分子は 14 個ある。 14 に入れるのに最も適当な数を,下の解 答群のア~クのうちから一つ選べ。
CH4 CO CO2 Cl2 H2 H2O HCl NH3
14 の解答群
ア 1 イ 2 ウ 3 エ 4 オ 5 カ 6 キ 7 ク 8
― 172 ―
修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
13 63化学
問6 次の表は固体A,B,C,D の性質を示したものである。
固体名
性質 A B C D
融点 低い 高い 高い 高い
水への溶解性 溶けない 溶けない 溶ける 溶けない
電気伝導性 流れない 流れない 加熱融解すると
よく流れる よく流れる
硬さ 柔らかい 硬い 硬い 硬い
A,B,C,D 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。
15
15 の解答群
A B C D
ア 塩化ナトリウム ダイヤモンド 鉄 ヨウ素
イ ヨウ素 鉄 塩化ナトリウム ダイヤモンド
ウ 塩化ナトリウム ダイヤモンド ヨウ素 鉄
エ 塩化ナトリウム 鉄 ヨウ素 ダイヤモンド
オ ヨウ素 ダイヤモンド 塩化ナトリウム 鉄
問7 塩化カリウムの 70 における溶解度は 50 g/100g 水である。この温度での塩化カリウム 飽和水溶液 300 g 中に含まれる塩化カリウムは 16 g である。 16 に入れるのに最も適当 な数値を,次の解答群のア~カのうちから一つ選べ。
16 の解答群
ア 50.0 イ 75.0 ウ 100 エ 120 オ 150 カ 175
― 173 ―
分 修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
14 63化学
Ⅲ
次の文章を読み,下の問い(問1~4)に答えよ。ただし,原子量は C=12.0,O=16.0,Si=28.1,アボガドロ定数は 6.02×1023 /mol とする。
ケイ素は岩石や鉱物の成分元素として,地殻中で 17 番目に多く存在する元素である。また,
周期表で炭素と同じ族に属し, 18 個の価電子をもち,共有結合により化合物を形成する。固 体ケイ素はダイヤモンドと同じ正四面体構造をもつ共有結合の結晶である。ケイ素結晶の単位格 子を次に示す。この単位格子中に含まれるケイ素原子の数は 19 個であり,配位数は 20 で ある。
ケイ素の単体は天然には存在しないが,二酸化ケイ素を強熱し炭素で還元することによって得 られる。
問1 文中の 17 ~ 20 に入れるのに最も適当な数を,次の解答群のア~クのうちから一つ ずつ選べ。ただし,同じものを繰り返し選んでよい。
17 , 18 , 19 , 20 の解答群
ア 1 イ 2 ウ 3 エ 4 オ 5
カ 6 キ 7 ク 8
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修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
15 63化学
問2 ケイ素結晶の単位格子の一辺の長さ(格子定数)は 5.43×10-8 cm である。この結晶の密度 は 21 g/cm3である。 21 に入れるのに最も適当な数値を,次の解答群のア~カのうちか ら一つ選べ。
21 の解答群
ア 1.17 イ 1.75 ウ 2.33 エ 2.92 オ 3.50 カ 5.25
問3 ケイ素結晶の格子定数をlとすると,ケイ素の原子半径は 22 と書き表せる。 22 に 入れるのに最も適当なものを,次の解答群のア~カのうちから一つ選べ。
22 の解答群 ア √̅2
8 l イ √̅3
8 l ウ √̅2
4 l エ √̅3
4 l オ √̅2
2 l カ √̅3 2 l
問4 下線部の反応において,120 g の二酸化ケイ素をすべて反応させるのに必要な炭素は少な くとも 23 g であり,生成するケイ素は 24 g である。 23 および 24 に入れるのに 最も適当な数値を,次の解答群のア~クのうちから一つずつ選べ。
23 , 24 の解答群
ア 16.3 イ 24.0 ウ 28.4 エ 44.3 オ 47.9 カ 56.1 キ 76.5 ク 112
― 175 ―
分 修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
16 63化学
Ⅳ
次の文章を読み,下の問い(問1,2)に答えよ。ただし,原子量はH=1.0,C=12.0,O=16.0と する。有機化合物は, 25 を含む化合物の総称である。 25 は原子価が 26 で,多様な有機化 合物の骨格をつくる。次の化合物群の中には,アルカンが 27 個,アルケンが 28 個,アル キンが 29 個,シクロアルカンが 30 個,芳香族炭化水素が 31 個,それぞれ含まれてい る。
[化合物群]
C
H H
H H
H H
C C
C C CC H
H
H H H
H
CC CC CC
H H
HH
H H H H H H H H
C C
H H
C C
H H
H H
H H
C C
C C C C C
C H H H H
H H
H H
H H
H H
H H
C C C C
H H H
H H
H C C
C C C C
C C
C C C C H
H H H H
H H H H
H C
C C C C C H H
H H H H
H H H H
C C C C
H
H H H
H H
H
H H H
C C H
H C CC CC
H C C H H
H H
H H
H C C C C C C H H
H HH
H H H H H H H H H
C C H H H
H C C CC
H
HH H H
H H
H C C C C C C
C C C
C C
H H H H
H H H
H
― 176 ―
修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
17 63化学
問1 文中の 25 ~ 31 に入れるのに最も適当なものを,次のそれぞれの解答群のア~オの うちから一つずつ選べ。ただし, 26 ~ 31 の解答群からは同じものを繰り返し選んでも よい。
25 の解答群
ア 酸素 イ リン ウ 窒素 エ ケイ素 オ 炭素
26 , 27 , 28 , 29 , 30 , 31 の解答群
ア 1 イ 2 ウ 3 エ 4 オ 5
問2 前ページの[化合物群]のうちの一つの化合物 3.28 g を正確に量り,少量の酸化銅(Ⅱ)とと もに試験管に入れて加熱して完全に燃焼させ,生成した気体を,塩化カルシウムを詰めたガラ ス管,ソーダ石灰を詰めたガラス管の順に通し,それぞれの管で気体中の水,二酸化炭素をす べて吸収した。このとき,塩化カルシウムを詰めたガラス管の質量は 3.60 g 増え,ソーダ石灰 を詰めたガラス管の質量は 10.56 g 増えた。これらのことから,生成した水と二酸化炭素の物 質量はそれぞれ 32 mol, 33 mol であり,化合物を構成する炭素と水素の原子数比は 34 であることが分かる。[化合物群]のうちで炭素と水素の比がこの結果と一致するのは 35 で,燃焼に用いた物質量は 36 mol であった。
32 ~ 36 に入れるのに最も適当なものを,次のそれぞれの解答群のア~オのうちから一 つずつ選べ。
32 の解答群
ア 0.10 イ 0.20 ウ 0.30 エ 0.40 オ 0.50
33 の解答群
ア 0.12 イ 0.24 ウ 0.36 エ 0.48 オ 0.60
34 の解答群
ア 6:5 イ 2:3 ウ 3:5 エ 1:2 オ 3:7
35 の解答群
ア ヘキサン イ シクロヘキサン ウ シクロヘキセン エ 1,3- ブタジエン オ ナフタレン
― 177 ―
分 修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
18 63化学
36 の解答群
ア 0.010 イ 0.020 ウ 0.030 エ 0.040 オ 0.050
― 178 ―
修正日:2016年12月23日 午前11時42分 A1-No.3
(注)この問題は「化学①」で,応用生物学部・生命健康科学部・現代 教育学部共通の問題(選択科目)である。
解答用紙は,理科のマークシート1枚。
(解答用紙の選択欄に「化学①」を必ず記入・マークすること。)