注 意 事 項
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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。
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2020 年度入学試験問題
(60 分)
P ─ A 2
理 科(化学)
クロマトグラフィーに関する問 1〜問 5に答えなさい。
問 1 ペーパークロマトグラフィーの適用となるものはどれか。最も適当なものを
①〜⑤のうちから一つ選びなさい。
① 砂の混じった海水から砂を分離する。
② 空気から窒素を分離する。
③ 米粒に混ざった小豆を分離する。
④ 水性インクに含まれる色素を分離する。
⑤ 赤ワインからエタノールを分離する。
問 2 ペーパークロマトグラフィーの展開液として質量パーセント濃度約 1 %アン
モニア水を用いたい。濃アンモニア水(質量パーセント濃度 25 %)を何 mL とって水を加えて 100 mL とすれば良いか。最も適当な値を①〜⑤のうちから 一つ選びなさい。但し,密度を 1 g/cm3とする。
① 1 ② 2 ③ 4 ④ 16 ⑤ 25
問 3 ペーパークロマトグラフィーである色素の混合物を分析したところ,ろ紙上
に 5 つ の 模 様( ス ポ ッ ト )A 〜 E が 認 め ら れ た。 そ れ ぞ れ のR値 は 0.10,
0.22,0.53,0.59 および 0.72 であった。A〜Eのうち,ろ紙への吸着が最も 強いものはどれか。①〜⑤のうちから一つ選びなさい。なお,R値=x/h で
Ⅰ.
必要ならば,次の原子量および定数を用いなさい。
H=1.0 C=12 N=14 O=16 Na=23 Cl=35.5 K=39 I=127
水のイオン積(25 ℃):KW=1.0#10-14(mol/L)2
問 4 クロマトグラフィーの一つとして,薄層クロマトグラフィーがある。薄層ク
ロマトグラフィーでは吸着剤として,ガラス板などに塗ったケイ素を含むシリ カゲルが用いられることが多い。ケイ素の性質として誤っているものはどれ か。①〜⑤のうちから一つ選びなさい。
① ケイ素は地殻中に酸素に次いで多量に存在する。
② 自然界では単体として存在する。
③ ケイ素の単体は金属に似た光沢をもつ。
④ ケイ素は集積回路や太陽電池に用いられる。
⑤ ケイ素の単体は正四面体構造をもつ共有結合結晶である。
問 5 クロマトグラフィーには物質の極性に応じて,分離するものもある。次の分
子のうち極性分子はどれか。①〜⑤のうちから一つ選びなさい。
① 二酸化炭素 ② 硫化水素 ③ メタン
④ 水 素 ⑤ テトラクロロメタン
問 6〜問 10に答えなさい。
問 6 次のa〜cの説明をすべて満たす化合物はどれか。①〜⑤のうちから一つ選
びなさい。
a その水溶液は赤色リトマス紙を青変させる。
b その化合物の水溶液中における酸もしくは塩基の価数は 1 価である。
c 水溶液中では一部しか電離しない。
① 塩化水素 ② 酢 酸 ③ 水酸化ナトリウム
④ 水酸化カルシウム ⑤ アンモニア
問 7 25 ℃において,次の溶液a〜cが示す pH の組合せとして最も適当なもの
はどれか。①〜⑧のうちから一つ選びなさい。
a 0.10 mol/L 塩酸(電離度 1.0)
b 0.040 mol/L 酢酸水溶液(電離度 0.025)
c 0.050 mol/L 水酸化バリウム水溶液(電離度 1.0)
a b c
① 1 3 13
② 1 3 14
③ 1 4 13
④ 1 4 14
⑤ 2 3 13
⑥ 2 3 14
⑦ 2 4 13
⑧ 2 4 14
Ⅱ.
問 8 水の電離と水溶液の pH に関する次のa〜cの記述の正誤について,正しい
組合せはどれか。①〜⑧のうちから一つ選びなさい。
H2O H++OH- a 水の電離は発熱反応である。
b 温度を上げると平衡は電離する方向に移動する。
c 25 ℃の酸性の水溶液を水で 108倍希釈すると,pH は 7 より大きくなる。
a b c
① 正 正 正
② 正 正 誤
③ 正 誤 正
④ 正 誤 誤
⑤ 誤 正 正
⑥ 誤 正 誤
⑦ 誤 誤 正
⑧ 誤 誤 誤
問 9 中和滴定に関する以下の記述で,ア〜ウに当てはまる語句または数値の正し
い組合せはどれか。①〜⑧のうちから一つ選びなさい。
0.050 mol/L のシュウ酸水溶液 20 mL をとり,フェノールフタレインを加 えて溶液が( ア )に変色するまで水酸化ナトリウム水溶液を( イ )から滴 下した。滴定量が 20 mL であったことから,この水酸化ナトリウム水溶液の 濃度は,( ウ )mol/L であった。
ア イ ウ
① 無色→赤色 ビュレット 0.050
② 無色→赤色 ビュレット 0.10
③ 無色→赤色 ホールピペット 0.050
④ 無色→赤色 ホールピペット 0.10
⑤ 赤色→黄色 ビュレット 0.050
⑥ 赤色→黄色 ビュレット 0.10
⑦ 赤色→黄色 ホールピペット 0.050
⑧ 赤色→黄色 ホールピペット 0.10
問10 酢酸 2.0#10-2mol/L と酢酸ナトリウム 2.0#10-2mol/L を含む水溶液 1.0 L に,5.0 mol/L の塩酸 1.0 mL を加えたとき,この溶液の pH が 4.0 を示 したとすると,酢酸の電離定数(mol/L)はいくつと計算されるか。①〜⑥のう ちから一つ選びなさい。なお,塩酸を加えることによる体積変化は無視できる と仮定する。
① 1.0#10-2 ② 5.0#10-3 ③ 6.0#10-4
④ 1.0#10-3 ⑤ 5.0#10-4 ⑥ 6.0#10-5
次ページ以降にも問題があります。
下図は化学反応による反応物の濃度の低下を表している。化学反応の速さに関す る問 11〜問 15に答えなさい。
A B C
00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
5 10
時間(s)
反応物濃度(mol/L)
15 20
問11 曲線A〜Cは,同じ反応物の反応について,一つの条件のみ変更した結果で
ある。正しい記述はどれか。①〜⑤のうちから一つ選びなさい。
① 初濃度を変更しており,Aが最も初濃度が高い。
② 反応の観察時間が異なり,Cが最も長く観察している。
③ 反応の途中で反応物を追加しており,その量はCが最も多い。
④ 反応温度を変更しており,Cで最も温度が高い。
⑤ 反応温度を変更しており,Aで最も温度が高い。
問12 曲線Aに関して, 0 〜 5 秒の反応速度(mol/(L・s))として最も近い値はどれ
か。①〜⑤のうちから一つ選びなさい。
① -0.008 ② -0.012 ③ 0.008 ④ 0.012 ⑤ 0.08
Ⅲ.
問13 曲線A〜Cが直線にならずに曲線となる理由は何か。最も適当なものを①〜
⑤のうちから一つ選びなさい。
① 反応物だけでなく,生成物も反応して他の生成物を生じている。
② 生成物から反応物が生じている。
③ 反応により温度が徐々に高くなっている。
④ 反応物が固体として沈殿している。
⑤ 反応物の濃度が時間とともに低下している。
問14 反応における活性化状態に関する次のa〜cの記述の正誤について,正しい
組合せはどれか。①〜⑧のうちから一つ選びなさい。
a 活性化状態は,生成物の状態よりエネルギー的に低い安定な状態である。
b 活性化エネルギーは,活性化状態を得るために必要なエネルギーに対応す
る。
c 活性化エネルギーは,発熱反応では負の値をもつ。
a b c
① 正 正 正
② 正 正 誤
③ 正 誤 誤
④ 誤 正 正
⑤ 誤 正 誤
⑥ 誤 誤 正
⑦ 正 誤 正
⑧ 誤 誤 誤
問15 触媒に関する次のa〜cの記述の正誤について,正しい組合せはどれか。
①〜⑧のうちから一つ選びなさい。
a 触媒は,反応の前後で変化しない。
b 触媒は,反応熱を小さくする。
c 触媒は,活性化エネルギーを小さくする。
a b c
① 正 正 正
② 正 正 誤
③ 正 誤 誤
④ 誤 正 正
⑤ 誤 正 誤
⑥ 誤 誤 正
⑦ 正 誤 正
⑧ 誤 誤 誤
次ページ以降にも問題があります。
問 16〜問 20に答えなさい。
問16 次の反応式で水素が発生しないものはどれか。①〜⑤のうちから一つ選びな
さい。
① CH4+H2O(水蒸気)― →
② Zn+H2SO4 →
③ NaH+H2O →
④ Ca+2H2O →
⑤ CaO+H2O →
問17 次の金属のうち,アルカリ土類金属はどれか。①〜⑤のうちから一つ選びな
さい。
① Cr ② Cu ③ Ca ④ Al ⑤ K
問18 ハロゲンとその化合物に関する記述のうち,誤っているものはどれか。①〜
⑤のうちから一つ選びなさい。
① ヨウ化物イオン I-を含む水溶液に塩素 Cl2の水溶液(塩素水)を加える と,I-が酸化されてヨウ素 I2が生じる。
② フッ素はすべての元素のうちで,電気陰性度が最も大きく,陰性が最も強 い。
③ フッ化水素,塩化水素,臭化水素,ヨウ化水素はいずれも水によく溶け て,フッ化水素が最も強い酸性を示す。
④ ヨウ素液をデンプン水溶液に加えると,青紫色になる。
⑤ 塩化水素は塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱すると得られる。
Ⅳ.
触媒 Ni
問19 硝酸 HNO3はアンモニア NH3から,化学反応式a〜cからなるオストワル ト法によってつくられる。係数ア〜ウとエの数値として正しい組合せはどれ か。①〜⑨のうちから一つ選びなさい。
a ( ア )NH3+5O2 ― →( ア )NO+6H2O b 2NO+O2 →( イ )NO2
c 3NO2+H2O → 2HNO3+( ウ )NO
d このa〜cの反応では, 1 mol の NH3から( エ )mol の HNO3が生じ る。
ア イ ウ エ
① 3 2 2 1
② 3 1 1 1
③ 3 1 1 2
④ 4 1 2 2
⑤ 4 2 1 1
⑥ 4 2 1 3
⑦ 6 2 2 2
⑧ 6 2 2 3
⑨ 6 1 1 3
問20 少量のアンモニア水では白色沈殿を生じるが,過剰のアンモニア水では無色
透明になるのは,どの金属イオンを含む水溶液か。①〜⑤のうちから一つ選び なさい。
① Al3+ ② Zn2+ ③ Pb2+ ④ Cu2+ ⑤ Ag+
触媒 Pt
問 21〜問 25に答えなさい。
問21 組成式 CH2O の有機化合物を完全燃焼させたところ,二酸化炭素と水が生 じて,水が 5.46 mg 得られた。二酸化炭素は何 mg 発生しているか。最も近 い値を①〜⑤のうちから一つ選びなさい。
① 11.2 ② 12.3 ③ 13.4 ④ 14.2 ⑤ 15.3
問22 分子式 C4H10O で表されるアルコールには( ア )種の構造異性体が存在す る。これらの異性体のうち,第一級アルコールは( イ )種類あり,ヨードホ ルム反応を示すのは( ウ )種類である。
ア〜ウに当てはまる数値として正しい組合せはどれか。①〜⑥のうちから一 つ選びなさい。
ア イ ウ
① 3 1 1
② 3 2 1
③ 3 2 2
④ 4 1 2
⑤ 4 2 1
⑥ 4 2 2
Ⅴ.
問23 フェノールを用いた次の反応で,反応が進行しないものはどれか。①〜⑤の うちから一つ選びなさい。
①
OH
+NaOH
ONa +H2O
②
OH
+Na
ONa + 1
2 H2
③
OH
+NaHCO3
ONa
+CO2+H2O
④
OH
+(CH3CO)2O O-C-CH3
O
+CH3COOH
⑤
OH
+3Br2
Br
Br Br
OH
+3HBr
問24 アセチレンの反応に関する記述のうち,正しいものはどれか。①〜⑤のうち
から一つ選びなさい。
① アセチレンに白金やニッケルなどの触媒を用いて水素を付加させると,エ チレンを経てメタンを生じる。
② アセチレンは赤熱した鉄に触れると 3 分子が重合してシクロヘキサンを生 じる。
③ 触媒を用いてアセチレンにエタノールを付加させるとビニルアルコールが 得られる。
問25 グリセリンと高級脂肪酸とのエステルを油脂という。けん化価は油脂 1 g を
完全にけん化するのに必要な水酸化カリウム KOH の質量を,mg 単位で表し た数値で,ヨウ素価は油脂 100 g に付加するヨウ素 I2の質量を,g 単位で表し た 数 値 で あ る。 構 成 さ れ る 高 級 脂 肪 酸 が オ レ イ ン 酸 の み か ら な る 油 脂
((C17H33COO)3C3H5)のヨウ素価が 86.2 であった。この油脂のけん化価はい くらか。最も近い値を①〜⑤のうちから一つ選びなさい。
① 170 ② 180 ③ 190 ④ 200 ⑤ 210
次ページ以降にも問題があります。
問 26〜問 30に答えなさい。
問26 アラニン(C3H7NO2)3 分子からなる鎖状のトリペプチド中に含まれる窒素 の質量パーセント(%)として最も適当な数値はどれか。①〜⑥のうちから一つ 選びなさい。
① 17 ② 18 ③ 20 ④ 22 ⑤ 24 ⑥ 25
問27 次の物質の水溶液のうち,ニンヒドリン水溶液を加えて温めると青紫〜赤紫
色になるものはいくつあるか。その数を①〜⑥のうちから一つ選びなさい。
アスパラギン,アスパラギン酸,安息香酸,デキストリン,トルエン,
フェニルアラニン
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5 ⑥ 6
問28 次の糖類のうち,加水分解によってガラクトースを生じるものはいくつある
か。その数を①〜⑥のうちから一つ選びなさい。
アミロース,スクロース,セロビオース,デンプン,マルトース,
ラクトース
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5 ⑥ 6
問29 糖類に関する記述のうち,誤っているものはどれか。①〜⑤のうちから一つ
選びなさい。
① フルクトースは,還元性を示す。
② スクロースの加水分解で生じたグルコースとフルクトースの等量混合物 を,転化糖という。
③ 鎖式構造のグルコースは,アルデヒド基をもつ。
④ アセテートは,セルロースを原料としてつくられる。
Ⅵ.
問30 次の合成繊維のうち,主鎖(鎖状に結合した構造)がエステル結合により形成
しているものはどれか。①〜⑤のうちから一つ選びなさい。
① ポリエチレンテレフタラート ② ナイロン 6 ③ ナイロン 66
④ ポリアクリロニトリル ⑤ ビニロン