注 意 事 項
1．試験開始の合図があるまで，この問題冊子は開かないでください。
2．この問題冊子は 21 ページあります。試験中，ページの脱落等に気づいた場合
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3．解答用紙（マークシート）は折り曲げたり，汚したりしないでください。
4．解答は，すべて解答用紙（マークシート）に記入し，解答用紙（マークシート）の 枠外には，なにも書かないでください。
5．試験問題は，問 1〜問 40 まであります。
解答用紙（マークシート）には，問題番号が 1 〜50，選択肢が 1 〜10まで印刷さ れていますが，解答にあたっては，各設問に指示された選択肢の数の中から選 んで解答してください。
6．マークは必ず HB の黒鉛筆を使用し，訂正する場合は，完全に消してからマー クしてください。
7．監督者の指示に従って，解答用紙（マークシート）に解答する科目，受験番号を マークするとともに，受験番号および氏名を記入してください。
8．解答する科目，受験番号，解答が正しくマークされていない場合は，採点でき ないことがあります。
9．試験終了後，問題冊子は持ち帰ってください。
2020 年度入学試験問題
（60 分）
C ─ A 1
理 科（化学）
次の表を見て，問 1〜問 6に答えなさい。
表 1 は，原子（ア）〜（キ）の電子配置を表している。
表 1 ．原子の電子配置
原子 電子殻
K 殻 L 殻 M 殻 N 殻
（ア） 2 4
（イ） 2 6
（ウ） 2 8 1
（エ） 2 8 2
（オ） 2 8 6
（カ） 2 8 7
（キ） 2 8 18 1
問 1 原子（カ）の質量数が 35 のとき，この原子の中性子の数を下の選択肢①〜⑥ の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 14 ② 15 ③ 16 ④ 17 ⑤ 18 ⑥ 19
問題Ⅰ．
必要があれば，原子量として次の数値を用いなさい。
H：1．0 C：12 N：14 O：16 Br：80
気体定数は 8．3#103Pa・L/（K・mol），ファラデー定数は 9．65#104C/mol，
0 ℃は 273 K とする。
問 2 原子（ア）〜（キ）の中で，第一イオン化エネルギーが最も小さな原子と価電子 の数が最も多い原子からなる化合物の組成式を下の選択肢①〜⑥の中から一つ 選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① Na2S ② SO2 ③ NaCl
④ MgCl2 ⑤ MgO ⑥ Na2O
問 3 1 個の原子（ア）と 2 個の原子（イ）が結合すると安定な分子が形成される。こ のとき 3 個の原子は，いずれもネオン原子と同じ安定な電子配置をとってい る。この分子に関する記述の中で，適切なものを下の選択肢①〜⑥の中から一 つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 非共有電子対が 4 組ある。
② 単結合のみからなる無極性分子である。
③ この分子の固体を常温・常圧下で放置すると溶けて液体となる。
④ この分子は折れ線形である。
⑤ この分子が水に溶けると塩基性を示す。
⑥ この分子の分子量は 28 である。
問 4 1 個の原子（オ）が 2 個の水素原子と結合すると， 2 個の単結合をもつ安定な 分子が形成される。この分子からなる物質は常温・常圧で気体であり，水に少 し溶ける。この分子に関する記述の中で，適切なものを下の選択肢①〜⑦の中 から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 2 組の非共有電子対をもち直線形である。
② 無極性分子である。
③ この分子の気体は赤褐色で，大気中に存在する汚染物質の一つである。
④ この分子の水溶液は弱い塩基性を示す。
⑤ 水溶液中でこの分子がヨウ素と反応すると，気体の水素が発生する。
⑥ 二酸化硫黄 SO2と反応して，原子（オ）が含まれる単体物質を生ずる。
⑦ 塩酸酸性の水溶液中で亜鉛イオン Zn2+と反応すると黒色の沈殿を生ず る。
ここからは，表 1 に加えて下の表 2 も見て，問 5と問 6に答えなさい。
表 2 ．酸化物と単体の質量
MO X
原料の酸化物の質量〔g〕 4．0 7．2
得られた M の質量〔g〕 3．2 6．4
問 5 原子（キ）が含まれる単体物質は金属であり，その成分元素を M で表す。こ の金属 M には，M と酸素 O が 1 ： 1 の割合で結合した酸化物（組成式 MO）が 存在する。この MO を適切な方法で還元して金属 M の単体を得た。このと き，原料に用いた MO の質量〔g〕と得られた M の質量〔g〕との間には表 2 の関 係があった。M の原子量に最も近い数値を下の選択肢①〜⑧の中から一つ選 び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 58 ② 60 ③ 62 ④ 64
⑤ 66 ⑥ 68 ⑦ 70 ⑧ 72
問 6 M の酸化物には問 5の MO 以外に，別の組成式の酸化物 X も存在する。こ の X を適切な方法で還元して金属 M の単体を得た。このとき，原料に用いた X の質量〔g〕と得られた M の質量〔g〕との間には表 2 の関係があった。X の組 成式として適切なものを下の選択肢①〜⑧の中から一つ選び，その番号を解答 欄にマークしなさい。
① MO2 ② MO3 ③ MO4 ④ M2O
⑤ M3O ⑥ M2O3 ⑦ M2O5 ⑧ M3O4
次ページ以降にも問題があります。
次の文章を読んで，問 7〜問 9に答えなさい。
温度と容積を自由に変化させられる容器に，液体の水と空気を封入した。温度 20 ℃，全圧 1．0#105Pa に保ったまま容器内の物質の体積を測定すると，液体部 分が 0．50 L で，気体部分が 29．3 L と求められた。以下の問題では，空気を，窒素 と酸素の物質量の比が 4 ： 1 の混合気体とみなしなさい。また，問 7と問 8では水 の飽和蒸気圧（または蒸気圧）は全圧に比べて十分に小さいとしなさい。
問 7 容器内の気体部分の酸素の質量〔g〕に最も近い数値を下の選択肢①〜⑧の中 から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 1．9 ② 2．2 ③ 3．4 ④ 4．4
⑤ 5．6 ⑥ 7．7 ⑦ 8．4 ⑧ 9．6
問 8 容器内の水に溶けている窒素と酸素の物質量の総和を求める式を下の選択肢
①〜⑧の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。ただし，
20 ℃で，1．0#105Pa の窒素は水 1．0 L に物質量aだけ溶け，1．0#105Pa の酸素は水 1．0 L に物質量bだけ溶けるものとする。
① 4a+b ② 2
5（4a+b） ③ 1
5（4a+b） ④ 1
10（4a+b）
⑤ a+b ⑥ 2
5（a+b） ⑦ 1
5（a+b） ⑧ 1
10（a+b）
問題Ⅱ．
問 9 全圧を 1．0#105Pa に保ったまま，容器の温度を 20 ℃から 0 ℃まで降下さ せていった。このとき容器内の物質に関する記述の中で，誤りを含むものを下 の選択肢①〜⑤の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。ただ し，上記の温度範囲で，酸素の水への溶解度は，窒素の水への溶解度の約 2 倍 であることが知られている。
① 温度が下がるにつれて，気体部分の空気の体積は減少した。
② 温度が下がるにつれて，気体部分の窒素の分圧が減少した。
③ 温度が下がるにつれて，水の飽和蒸気圧（または蒸気圧）は減少した。
④ 温度が下がるにつれて，水に溶けている酸素の物質量は増加した。
⑤ 水を冷却していくと，液体の状態を保ったまま，温度が凝固点よりも下が ることがある。
実験室における気体の発生と捕集に関して，問 10〜問 14に答えなさい。
問10 炭酸水素ナトリウム NaHCO3の熱分解によって気体Ａを発生させ，これを 捕集したい。このとき用いる装置として最も適切なものを問 11の下の選択肢
①〜⑥の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。ただし，図中 で器具の支持台は省略している。
問11 塩化アンモニウム NH4Cl に水酸化カルシウム Ca（OH）2を加えた混合物を加 熱してアンモニアを発生させ，これを捕集したい。このとき用いる装置として 最も適切なものを下の選択肢①〜⑥の中から一つ選び，その番号を解答欄に マークしなさい。
①
②
問題Ⅲ．
③〜⑥は右ページに記載
③
④
⑤
⑥ 水
水
問12 問 10の気体Ａと問 11のアンモニアの体積が等しくなるように，それぞれの 原料の NaHCO3と NH4Cl の量を調整したい。1．0 mol の NaHCO3を用いると すれば，NH4Cl はどれだけ用いればよいか，必要な物質量〔mol〕に最も近い数 値を下の選択肢①〜⑥の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 0．33 ② 0．5 ③ 1．0 ④ 1．5 ⑤ 2．0 ⑥ 3．0
問13 気体Ａを Ca（OH）2水溶液に通じるとどのような変化が起こるか，適切なも のを下の選択肢①〜⑤の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 白濁する。さらに気体Ａを通じるとこの白濁は消える。
② 白濁する。さらに気体Ａを通じても白濁したままである。
③ 白濁する。この溶液を加熱すると沈殿は溶ける。
④ 白濁する。ろ過によりこの沈殿を集めて強熱すると Ca（OH）2が生成する。
⑤ なにも変化しない。
問14 アンモニア水を，次の（ア）〜（オ）の金属イオンの水溶液試料に滴下したとこ ろ，最初は水酸化物の沈殿が生ずるが，さらに滴下すると沈殿が過剰のアンモ ニア水に溶ける試料が二つあった。それら二つの金属イオンの組み合わせとし て適切なものを下の選択肢①〜⑤の中から一つ選び，その番号を解答欄にマー クしなさい。
金属イオン
（ア） Al3+ （イ） Fe3+ （ウ） Zn2+ （エ） Ca2+ （オ） Cu2+
① （ア）と（ウ）
② （イ）と（エ）
③ （ア）と（エ）
④ （イ）と（オ）
⑤ （ウ）と（オ）
次ページ以降にも問題があります。
酢酸水溶液と酢酸塩の水溶液について，問 15〜問 21に答えなさい。
典型的な弱酸である酢酸は，水溶液中でその一部が電離して次のような平衡状態 となる。
CH3COOH CH3COO-+H+ ⑴
電離のときの平衡定数を電離定数という。酢酸の電離定数Kaは次のように表す ことができる。
Ka=［CH3COO-］［H+］
［CH3COOH］ =2．0#10-5mol/L ⑵
問15 濃度 0．10 mol/L の酢酸水溶液の電離度を求め，最も近い数値を下の選択肢
①〜⑥の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。電離度は 1 よ り十分小さいものとし，必要なら 2 =1．4 を用いてもよい。
① 0．0014 ② 0．0030 ③ 0．0048
④ 0．014 ⑤ 0．030 ⑥ 0．048
問16 濃度 0．10 mol/L の酢酸水溶液の pH を求め，最も近い数値を下の選択肢
①〜⑥の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。必要なら log102=0．30 または log101．4=0．15 を用いてもよい。
① 1．9 ② 2．2 ③ 2．9 ④ 3．2 ⑤ 3．9 ⑥ 4．2
問題Ⅳ．
酸の陰イオンと塩基の陽イオンからなる化合物を塩という。酢酸ナトリウムは，
酢酸と水酸化ナトリウムの中和で生じた塩である。酢酸ナトリウムの結晶を純水に 溶かすと，塩は Ａ して水溶液は Ｂ を示す。
問17 空欄 Ａ に入る語句として最も適切なものを下の選択肢①〜⑥の中か
ら一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 中 和 ② 酸 化 ③ 還 元
④ 付加重合 ⑤ 塩素化 ⑥ 加水分解
問18 空欄 Ｂ に入る語句として最も適切なものを下の選択肢①〜⑥の中か
ら一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 中 性 ② 酸 性 ③ 塩基性
④ 還元性 ⑤ 旋光性 ⑥ 不揮発性
酢酸水溶液に酢酸ナトリウムを溶かすと，式⑴の電離平衡は左辺に移動して，
ほとんど電離していない状態となる。この混合水溶液の中には，CH3COO-と CH3COOH が多量に存在するので，少量の酸や塩基を加えても pH はほぼ一定に保 たれる。こういった混合水溶液を Ｃ といい，その pH は計算で求められ る。例えば，0．10 mol/L の酢酸水溶液 1．0 L に酢酸ナトリウムの結晶 0．20 mol を 溶かして得られる混合水溶液について計算すると，水素イオン濃度は Ｄ mol/L となり pH は Ｅ となる。ここで，結晶の溶解により Ｃ の体 積は変化しないものとする。
問19 空欄 Ｃ に入る語句として最も適切なものを下の選択肢①〜⑥の中か
ら一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 乳濁液 ② 懸濁液 ③ 標準液
④ コロイド溶液 ⑤ 不凍液 ⑥ 緩衝液
問20 空欄 Ｄ に入る数値として最も近いものを下の選択肢①〜⑥の中から
一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 1．0#10-6 ② 2．0#10-6 ③ 1．0#10-5
④ 2．0#10-5 ⑤ 0．10 ⑥ 0．20
問21 空欄 Ｅ に入る数値として最も近いものを下の選択肢①〜⑥の中から
一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 0．7 ② 1．0 ③ 4．7 ④ 5．0 ⑤ 5．7 ⑥ 6．0
次ページ以降にも問題があります。
次の文章を読んで，問 22〜問 27に答えなさい。
純度の高い水酸化ナトリウムを得る技術として，陽イオンだけを通過させる膜で 電解槽を仕切って，塩化ナトリウム水溶液を電気分解する ア 法が主流と なっている。
こ の 膜 を 用 い て， 電 解 槽 を Ａ 室 と Ｂ 室 の 二 つ に 区 切 っ た。 次 に， Ａ 室 に は 1．00 mol/L の塩化ナトリウム水溶液を 1．00 L 入れ，Ｂ室には純水を 1．00 L 入れ た。その後，Ａ室には炭素の陽極を，Ｂ室には鉄の陰極を挿入して 5．00 A の電流 で電気分解を行った。このとき，電気分解前後でＡ室およびＢ室の溶液の体積は変 化しなかった。
電気分解後，Ａ室の塩化ナトリウム水溶液の濃度は 0．900 mol/L になった。ま た，Ｂ室の溶液の一部を取り出して，純水で 200 倍に希釈した。
問22 空欄 ア に入る語句として最も適切なものを下の選択肢①〜⑥の中か
ら一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① イオン交換膜 ② オストワルト ③ クメン
④ ゾーンメルティング ⑤ ソルベー ⑥ ハーバー・ボッシュ
問23 A 室で発生する気体として最も適切なものを下の選択肢①〜⑤の中から一 つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 塩化水素 ② 塩 素 ③ 水 素
④ 酸 素 ⑤ 水蒸気
問24 B 室で発生する気体として最も適切なものを下の選択肢①〜⑤の中から一つ 選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 塩化水素 ② 塩 素 ③ 水 素
④ 酸 素 ⑤ 水蒸気
問題Ⅴ．
⒜
問25 電流を流した時間〔秒〕を計算し，最も近い数値を下の選択肢①〜⑥の中から 一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 483 ② 965 ③ 1930 ④ 4825 ⑤ 9650 ⑥ 19300
問26 両極から発生した気体の標準状態での体積の合計〔L〕を計算し，最も近い数 値を下の選択肢①〜⑥の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさ い。ただし，発生した気体は水に溶解しないものとする。
① 0．672 ② 0．896 ③ 1．12 ④ 1．34 ⑤ 1．79 ⑥ 2．24
問27 下線⒜の希釈した溶液の pH を計算し，最も近い数値を下の選択肢①〜⑥の 中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。ただし，発生した気体 は水に溶解しないものとする。また，水のイオン積は 1．00#10-14（mol/L）2 とし，必要なら log102=0．30 を用いてもよい。
① 9．7 ② 10．0 ③ 10．3 ④ 10．7 ⑤ 11．0 ⑥ 11．3
次の文章を読んで，問 28〜問 33に答えなさい。
アルケン A に臭素を付加させたところ，分子量が A の 3．86 倍の化合物 B が得 られた。このときの A の分子式を求めるには以下のようにすればよい。
A の分子式は一般式で ア と書ける。ここでnは 2 以上の整数である。
炭素 C の原子量は 12，水素 H の原子量は 1．0 なので，A の分子量はnを用いて イ と書ける。臭素が付加すると分子量は ウ だけ増えるため，化合 物 B の分子量は エ となる。一方，B の分子量は A の分子量の 3．86 倍であ るから，B の分子量について以下の等式が成り立つ。
エ =3．86# イ
この方程式を解くとnが求められ，A の分子式が分かる。
問28 空欄 ア に入る正しい一般式を下の選択肢①〜⑥の中から一つ選び，
その番号を解答欄にマークしなさい。
① CnHn ② CnHn-2 ③ CnHn+2
④ CnH2n ⑤ CnH2n-2 ⑥ CnH2n+2
問29 空欄 イ に入る正しい文字式を下の選択肢①〜⑥の中から一つ選び，
その番号を解答欄にマークしなさい。
① 13n-2 ② 13n ③ 13n+2
④ 14n-2 ⑤ 14n ⑥ 14n+2
問題Ⅵ．
問30 空欄 ウ ， エ に入る数値と文字式の正しい組み合わせを下の 選択肢①〜⑩の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
ウ エ
① 80 13n+78
② 80 13n+80
③ 80 13n+82
④ 80 14n+80
⑤ 80 14n+82
⑥ 160 13n+160
⑦ 160 13n+162
⑧ 160 14n+158
⑨ 160 14n+160
⑩ 160 14n+162
問31 化合物Ａの正しい分子式を下の選択肢①〜⑥の中から一つ選び，その番号を 解答欄にマークしなさい。
① C2H4 ② C2H6 ③ C3H6 ④ C3H8 ⑤ C4H6 ⑥ C4H8
問32 化合物Ａの異性体の数を下の選択肢①〜⑥の中から一つ選び，その番号を解 答欄にマークしなさい。ただし，アルケン以外のものを除き，シス・トランス 異性体が存在する場合はそれぞれ一つの異性体と数えること。
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5 ⑥ 6
問33 化合物Ｂには鏡像異性体は存在しなかった。Ｂの正しい示性式を下の選択肢
①〜⑨の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① CH2BrCH3 ② CH2BrCH2Br ③ CH2BrCH2CH3
④ CH2BrCHBrCH3 ⑤ CH2BrCH2CH2CH3 ⑥
⑦ CH3CHBrCH2CH3 ⑧ （CH3）2CBrCH3 ⑨ （CH3）2CBrCH2Br CH2BrCHBrCH2CH3
次の文章を読んで，問 34〜問 37に答えなさい。
ベンゼン環をもつ炭化水素を Ａ 炭化水素という。 Ａ 炭化水素に は，例として ア や イ のようにベンゼン環に置換基が結合したもの と， ウ のように 2 個以上のベンゼン環からなるものがある。 イ の ようにベンゼン環に 2 個の置換基がある場合には，置換基の位置によってo‑（オル ト），m‑（メタ），p‑（パラ）の 3 種類の構造異性体が存在する。
問34 空欄 Ａ に入る語句を下の選択肢①〜④の中から一つ選び，その番号
を解答欄にマークしなさい。
① 芳香族 ② 脂肪族 ③ 飽 和 ④ 脂環式
問35 空欄 ア 〜 ウ に入る化合物の名称として適切な組み合わせを
下の選択肢①〜⑥の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
ア イ ウ
① トルエン キシレン ナフタレン
② トルエン ナフタレン キシレン
③ キシレン トルエン ナフタレン
④ キシレン ナフタレン トルエン
⑤ ナフタレン トルエン キシレン
⑥ ナフタレン キシレン トルエン
問題Ⅶ．
問36 ベンゼン環に同じ置換基が 3 個結合した場合の構造異性体の数を下の選択肢
①〜⑤の中から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5
問37 ベンゼンについて述べた文章のうち誤っているものを下の選択肢①〜⑤の中 から一つ選び，その番号を解答欄にマークしなさい。
① すべての原子が同一平面上にある。
② 構造式はケクレによって提案された。
③ 6 個の炭素間の結合の長さが等しい。
④ 多量のすすを出して燃える。
⑤ 臭素水を脱色する。
次の文章を読んで，問 38〜問 40に答えなさい。
フェノール，アニリン，ニトロベンゼンおよび安息香酸を溶かしたエーテル溶液 に塩酸を加えてよく振ると 2 層となり， ア が塩を生成して水層に分離され る。水層を取り除き，残ったエーテル溶液に炭酸水素ナトリウムの飽和水溶液を加 えてよく振ると， イ が塩を生成して水層に分離される。水層を取り除き，
残ったエーテル溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えてよく振ると， ウ が 塩を生成して水層に分離される。
問38 空欄 ア に入る化合物を問 40の下の選択肢①〜④の中から一つ選
び，その番号を解答欄にマークしなさい。
問39 空欄 イ に入る化合物を問 40の下の選択肢①〜④の中から一つ選
び，その番号を解答欄にマークしなさい。
問40 空欄 ウ に入る化合物を下の選択肢①〜④の中から一つ選び，その番
号を解答欄にマークしなさい。
問 38〜問 40に対する選択肢
① フェノール ② アニリン ③ ニトロベンゼン ④ 安息香酸
問題Ⅷ．
