( 2 ─ 4 理科)
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 18 ページあります。試験中,ページの脱落等に気づいた場合
は,手を挙げて監督者に知らせてください。
解答用紙(マークシート)の汚れなどに気づいた場合も,同様に知らせてください。
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 2
理 科(化学)
次の文章を読んで,問 1〜問 3に答えなさい。
粘土のコロイド溶液に直流電圧をかけたところ,コロイド溶液は陽極側へ移動し た。また,この溶液に少量の電解質を加えると沈殿が生じた(凝析)。一方,タンパ ク質のコロイド溶液では,多量の電解質を加えると沈殿が生じた(塩析)。
問 1 コロイド溶液の正しい説明を下の選択肢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 コロイド粒子は分散媒,分散させている物質を分散質という。
② コロイド溶液が入った透明な容器の側面から強い光をあてると,光の通路 が輝いて見える。これは,コロイド粒子が普通の分子やイオンより大きいか らである。
③ 分散媒も分散質も気体であるコロイドは存在する。
④ コロイド粒子は半透膜を透過できる。
⑤ 流動性のあるコロイドをゲル,流動性を失ったコロイドをゾルという。
問 2 下線部ア)について,粘土を最も少ない物質量で沈殿させる最も適切なイオ ンを下の選択肢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 Na+ ② Ca2+ ③ Al3+ ④ Cl- ⑤ SO42- ⑥ PO43-
問題Ⅰ.
ア)
イ)
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 Na:23 Al:27 Cl:35.5 Br:80 Cu:64
アボガドロ定数は 6.0#1023/mol とする。
2
( ) ( 2 ─ 4 化学)
問 3 下線部ア),イ)に示した凝析と塩析との違いの最も適切な説明を下の選択肢
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 粘土とタンパク質ではコロイド粒子のサイズが異なる。
② 粘土とタンパク質は異なる符号の電荷を帯びている。
③ 粘土とタンパク質ではコロイドの流動性が異なる。
④ 粘土は分散コロイドであるが,タンパク質は分子コロイドである。
⑤ 粘土は疎水コロイドであるが,タンパク質は親水コロイドである。
次の文章を読んで,問 4〜問 7に答えなさい。
ベンゼンの燃焼反応の熱化学方程式は下のように書ける。
C6H(液)6 + a O(気)2
= b CO(気)2 + c H2O(液)+ d kJ ベンゼン 0.78 g を完全燃焼させた。
問 4 空欄 a にあてはまる係数を下の選択肢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 9
2 ② 6 ③ 15
2 ④ 9 ⑤ 21 2
問 5 空欄 b にあてはまる係数を下の選択肢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 9
2 ② 5 ③ 11
2 ④ 6 ⑤ 13 2
問 6 空欄 c にあてはまる係数を下の選択肢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 5
2 ② 3 ③ 7
2 ④ 4 ⑤ 9 2
問 7 空欄 d にあてはまる数値を以下の三つの熱化学方程式を使い計算
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。
C(黒鉛)+O(気)2 =CO(気)2 +394 kJ H(気)2 + 1
2 O(気)2 =H2O(液)+286 kJ 6C(黒鉛)+3H(気)2 =C6H(液)6 -49 kJ
① 1991 ② 2089 ③ 3173 ④ 3271 ⑤ 4031 ⑥ 4129
問題Ⅱ.
4
( ) ( 2 ─ 4 化学)
次ページ以降にも問題があります。
次の文章を読んで,問 8〜問 12に答えなさい。
金属では,多数の原子が規則正しく配列して結晶を作っている。例えば,アルミ ニウムの結晶では,面心立方格子という結晶格子をとっている。このとき,各金属 原子の価電子は,元の原子から離れて金属中を自由に動き回ることができる。この ような電子を特に a という。金属は表面で光をよく反射し,電気や熱をよ く伝える性質をもつ。また,金属には薄く広げることができる性質 b や長 く伸ばすことができる性質 c がある。
問 8 空欄 a にあてはまる最も適切な語句を下の選択肢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 孤立電子対 ② 自由電子 ③ 共有電子対
④ 非共有電子対 ⑤ 不対電子
問 9 空欄 b にあてはまる最も適切な語句を問 10の下の選択肢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。
問10 空欄 c にあてはまる最も適切な語句を下の選択肢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。
問 9,問 10に対する選択肢
① 展 性 ② 延 性 ③ 光 沢 ④ 伝導性 ⑤ 絶縁性
問題Ⅲ.
ア)
6
( ) ( 2 ─ 4 化学)
問11 下線部ア)について,図 1 に示す面心立方格子の単位格子中に含まれる原子 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。
図 1 面心立方格子
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5
問12 アルミニウム結晶の密度 2.7 g/cm3と問 11の結果から,単位格子の体積
〔cm3〕を計算し,最も近い数値を下の選択肢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 1.7#10-23 ② 3.4#10-23 ③ 5.1#10-23
④ 6.7#10-23 ⑤ 8.3#10-23
次の文章を読んで,問 13〜問 16に答えなさい。
遷移元素はすべて金属元素で,周期表で横に並んだそれぞれの元素の性質もよく 似ている場合が多い。有色のイオン・化合物が多く,錯イオンを作りやすく,複数 の酸化数をもつなどの特徴を示す。代表的な遷移元素として鉄 Fe と銅 Cu が知ら れている。
問13 鉄の単体は塩酸,希硫酸に溶けて鉄(Ⅱ)イオン Fe2+となる。Fe2+を含む 水溶液は空気中に放置すると鉄(Ⅲ)イオン Fe3+になりやすい。Fe2+を含む 水溶液の色と Fe3+を含む水溶液の色の正しい組み合わせを下の選択肢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 黒色と青白色 ② 淡緑色と黄褐色 ③ 濃青色と黄褐色
④ 淡緑色と血赤色 ⑤ 白色と黄褐色
問14 水溶液に含まれる Fe2+を Fe3+に変換できる酸化剤の正しい組み合わせを 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 硫化水素と塩素 ② 希硝酸と希塩酸 ③ 硫化水素と臭素
④ 過酸化水素と硫化水素 ⑤ 希硝酸と塩素
問15 銅(Ⅱ)イオン Cu2+を含む水溶液にアンモニア水を加えると沈殿が生成す る。さらにアンモニア水を過剰に加えると沈殿が溶けて溶液になる。はじめの 沈殿の色と最後の溶液の色の正しい組み合わせを下の選択肢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 濃青色の沈殿と無色透明の溶液
② 青白色の沈殿と赤褐色の溶液
③ 青白色の沈殿と深青色の溶液
④ 濃青色の沈殿と深青色の溶液
⑤ 白色ゲル状の沈殿と淡緑色の溶液
問題Ⅳ.
8
( ) ( 2 ─ 4 化学)
問16 銅(Ⅱ)イオン Cu2+を含む水溶液にアンモニア水を加えると沈殿が生成す る。この沈殿を加熱したときに生成する化合物の色と化学式の正しい組み合わ せを下の選択肢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 濃青色と Cu(OH)2 ② 青白色と Cu(OH)2
③ 濃青色と[Cu(NH3)4]2+ ④ 黒色と CuO
⑤ 赤褐色と CuO
次の文章と問 18の次の文章を読んで,問 17〜問 20に答えなさい。
塩酸 HCl,硝酸 HNO3,硫酸 H2SO4,酢酸 CH3COOH などの水溶液は,青色の リトマス紙を赤色に変え,またある種の金属を溶かして水素を発生させる。このよ うな性質を酸性という。一方,水酸化ナトリウム NaOH や水酸化カルシウム Ca(OH)2
の水溶液,アンモニア NH3の水溶液には赤色のリトマス紙を青色に変える性質が ある。このような性質を塩基性という。
問17 塩酸と反応して水素を発生する金属と塩酸と反応しない金属の正しい組み合 わせを下の選択肢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 鉛とニッケル ② ニッケルと銀 ③ 銅と銀
④ 亜鉛とアルミニウム ⑤ 鉛とスズ
問18 酢酸水溶液を水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定した。中和点を検出する指 示薬,中和点における指示薬の色,水溶液の酸性・中性・塩基性の正しい組み 合わせを下の選択肢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。
指示薬 指示薬の色 水溶液の性質
① フェノールフタレイン 無 色 塩基性
② メチルオレンジ 赤 色 酸 性
③ フェノールフタレイン 赤 色 酸 性
④ ブロモチモールブルー(BTB) 黄 色 中 性
⑤ ブロモチモールブルー(BTB) 青 色 塩基性
問題Ⅴ.
10
( ) ( 2 ─ 4 化学)
銅 Cu は硝酸に溶ける。その反応は以下の反応式⒜あるいは反応式⒝で与えら れ,濃硝酸と希硝酸では発生する気体が異なる。
3Cu+8HNO3 → 3Cu(NO3)2+4H2O+2NO ⒜ Cu+4HNO3 → Cu(NO3)2+2H2O+2NO2 ⒝
問19 希硝酸の反応式と発生する気体の色の正しい組み合わせを下の選択肢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 反応式⒜と赤褐色 ② 反応式⒝と赤褐色 ③ 反応式⒜と無色
④ 反応式⒝と無色 ⑤ 反応式⒜と暗紫色
問20 銅 10 g を濃硝酸あるいは希硝酸で過不足なく溶かした。このとき生成する 硝酸銅の質量〔g〕を計算し,最も近い数値を下の選択肢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 17 ② 29 ③ 36 ④ 43 ⑤ 56
次の文章を読んで,問 21〜問 25に答えなさい。
化学で扱う気体として水素 H2,酸素 O2,一酸化炭素 CO,二酸化炭素 CO2,ア ンモニア NH3,硫化水素 H2S,塩素 Cl2などがよく知られている。これらの気体を 発生させ,捕集し検出するためにはそれぞれの性質をよく理解することが重要であ る。
問21 塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを混合して加熱して発生する気体を,
乾燥剤を使って水を除いてから捕集する方法で,乾燥剤と捕集法の正しい組み 合わせを下の選択肢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 濃硫酸と上方置換
② 塩化カルシウムと下方置換
③ ソーダ石灰と下方置換
④ 塩化カルシウムと上方置換
⑤ 酸化カルシウムと上方置換
問22 亜鉛に希塩酸を加えて発生する気体を水上置換により捕集した。捕集した気 体の中にガスバーナーで熱した銅線を高温のままで入れたときにおこる変化を 下の選択肢①〜⑤の中から二つ選び,その番号を解答欄に二つマークしなさ い。
① 銅線の表面が光沢のある赤色になった。
② 銅線の表面が黒色になった。
③ 銅線が炎を上げて燃えた。
④ 気体が反応して銅を含む化合物の煙が生成した。
⑤ 気体が反応して水が生成した。
問題Ⅵ.
12
( ) ( 2 ─ 4 化学)
問23 褐色のヨウ素溶液に,硫化鉄(Ⅱ)に希硫酸を加えて発生する気体を吹き込ん だときにおこる変化を下の選択肢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 ヨウ素溶液は褐色のままであった。
② ヨウ素溶液が無色透明になった。
③ ヨウ素溶液が黒紫色になった。
④ ヨウ素溶液の褐色が消えるとともに白濁した。
⑤ ヨウ素が沈殿した。
問24 石灰石に希塩酸を加えて発生する気体を捕集するとき下方置換を使うべきと ころ,水上置換を使った。このときにおこる変化を下の選択肢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 水上置換で用いた水が白濁した。
② 水上置換で用いた水に赤色リトマス紙を入れたところ,青色になった。
③ 捕集した気体がはじめ無色でやがて赤褐色になった。
④ 水上置換で用いた水に青色リトマス紙を入れたところ,赤色になった。
⑤ 気体がほとんど水に溶けて捕集できなかった。
問25 二酸化マンガンに濃塩酸を加えて発生する気体を二つの洗気瓶を使い,はじ めに反応物の気体を除き,次いで乾燥させた気体を捕集する。このとき,正し い操作を下の選択肢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 はじめの洗気瓶に水,次の洗気瓶に濃硫酸を入れ,気体を上方置換する。
② はじめの洗気瓶に水,次の洗気瓶に濃硫酸を入れ,気体を下方置換する。
③ はじめの洗気瓶に濃硫酸,次の洗気瓶に水を入れ,気体を下方置換する。
④ はじめの洗気瓶に水,次の洗気瓶に濃硫酸を入れ,気体を水上置換する。
⑤ はじめの洗気瓶に濃硫酸,次の洗気瓶に水を入れ,気体を上方置換する。
次の文章を読んで,問 26〜問 32に答えなさい。
図 2 に示した化合物⒜〜⒤は,すべて C5H10O2の分子式をもつ。
⒜ O
CH3-C-O-CH2-CH2-CH3
⒝ O
H3C-CH2-C-O-CH2-CH3
⒞ O
H-C-O-CH2-CH2-CH2-CH3
⒟
H-C-O-CH-CH2-CH3
O CH3
⒠
H-C-O-C-CH3
O CH3
CH3
⒡ O
CH3-C-O-CH-CH3
CH3
⒢ O
H3C-CH2-C-CH2-CH2-OH
⒣ O
H3C-CH2-C-CH2-O-CH3
⒤ O
CH3-C-CH2-CH2-O-CH3
図 2
問26 化合物⒜〜⒤の中で,金属ナトリウムと反応し水素を発生するものを問 30 の下の選択肢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。
問27 化合物⒜〜⒤の中で,アルカリ性水溶液中でヨウ素と反応させると黄色い沈 殿が生じるものを問 30の下の選択肢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。
問28 化合物⒜〜⒤の中で,鏡像異性体が存在するものを問 30の下の選択肢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。
問題Ⅶ.
14
( ) ( 2 ─ 4 化学)
問29 化合物⒜〜⒤を水酸化ナトリウム水溶液と反応させて,加水分解が進行した 場合に生じるアルコールが,二クロム酸カリウムで酸化されないものを問 30 の下の選択肢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。
問30 化合物⒜〜⒤を水酸化ナトリウム水溶液と反応させて,加水分解が進行した 場合に生じるアルコールに,濃硫酸を加え加熱したときに 3 種類のアルケンが 生じるものを下の選択肢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。ただし,シス・トランス異性体が存在する場合は,それぞれを 1 種 類と数えることとする。
問 26〜問 30に対する選択肢
① ⒜ ② ⒝ ③ ⒞ ④ ⒟ ⑤ ⒠
⑥ ⒡ ⑦ ⒢ ⑧ ⒣ ⑨ ⒤
問31 化合物⒜〜⒤を水酸化ナトリウム水溶液と反応させて,加水分解が進行した 場合に,還元性を示すカルボン酸が生じるものをすべて含む組み合わせを下の 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。
① ⒜ ⒝ ⒤ ② ⒜ ⒟ ⒠ ③ ⒝ ⒟ ⒣ ④ ⒞ ⒟ ⒠
⑤ ⒟ ⒠ ⒡ ⑥ ⒟ ⒠ ⒣ ⑦ ⒠ ⒡ ⒢ ⑧ ⒠ ⒡ ⒤
⑨ ⒡ ⒢ ⒤ ⑩ ⒢ ⒣ ⒤
問32 化合物⒜〜⒤を水酸化ナトリウム水溶液と反応させて,加水分解が進行した 場合に生じるアルコールを,アルカリ性水溶液中でヨウ素と反応させると黄色 い沈殿が生じるものをすべて含む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。
① ⒜ ⒞ ② ⒜ ⒟ ⒠ ③ ⒝ ⒟ ⒡ ④ ⒞ ⒟ ⒤
⑤ ⒟ ⒠ ⒡ ⑥ ⒟ ⒡ ⑦ ⒠ ⒢ ⑧ ⒠ ⒢ ⒤
⑨ ⒡ ⒢ ⒤ ⑩ ⒢ ⒤
次の文章を読んで,問 33〜問 36に答えなさい。
ベンゼン環構造をもち,分子式が C8H10の化合物は ア 種類の構造異性 体が存在する。この ア 種類の構造異性体のベンゼン環の水素原子 1 個を,
ヒドロキシ基で置き換えたときに得られる化合物の合計は, イ 種類であ る。このようなベンゼン環の水素原子 1 個を,ヒドロキシ基で置き換えた化合物を ウ 類という。また, ウ 類の化合物は, エ を加えることで 青紫〜紫色に呈色する。
問33 空欄 ア にあてはまる数値を下の選択肢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。
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5
⑥ 6 ⑦ 7 ⑧ 8 ⑨ 9 ⑩ 10
問34 空欄 イ にあてはまる数値を下の選択肢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。
① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 ⑤ 6
⑥ 7 ⑦ 8 ⑧ 9 ⑨ 10 ⑩ 11
問35 空欄 ウ にあてはまる最も適切な語句を下の選択肢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 エーテル ② クメン ③ フェノール
④ アニリン ⑤ スチレン ⑥ ケトン
問題Ⅷ.
16
( ) ( 2 ─ 4 化学)
問36 空欄 エ にあてはまる最も適切な語句を下の選択肢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 酸化アルミニウム(Ⅲ) ② さらし粉水溶液
③ ニンヒドリン水溶液 ④ ヨウ素溶液
⑤ 酢酸鉛(Ⅱ) ⑥ 水酸化アルミニウム(Ⅲ)
⑦ ヨウ化カリウム水溶液 ⑧ 塩化鉄(Ⅲ)水溶液
⑨ 硫酸銅(Ⅱ)五水和物
次の文章を読んで,問 37〜問 40に答えなさい。
糖類は,タンパク質,油脂と並んで三大栄養素の一つである。糖類は一般式 ア で表される物質の総称である。グルコースのように加水分解によってそ れ以上加水分解されない糖を単糖という。また イ のように加水分解によっ て単糖 2 分子を生じる糖を二糖という。 ウ のように加水分解によって多数 の単糖を生じる糖を多糖という。また, ウ の水溶液に エ を加え室 温で数時間放置するとマルトースが生じた。
問37 空欄 ア にあてはまる一般式を下の選択肢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(m,nは自然数)。
① CnH2n+2 ② CnH2n+1OH ③ Cm(H2O)n
④ CnH2n ⑤ CnH2n+1COOH ⑥ CnH2n-2
⑦ CnH2n+1CHO
問38 空欄 イ にあてはまる最も適切な語句を問 39の下の選択肢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。
問39 空欄 ウ にあてはまる最も適切な語句を下の選択肢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。
問 38,問 39に対する選択肢
① フルクトース ② ガラクトース ③ キシリトール
④ ラクトース ⑤ リボース ⑥ デンプン
⑦ ソルビトール ⑧ アスパルテーム
問題Ⅸ.
18
( ) ( 2 ─ 4 化学)
問40 空欄 エ にあてはまる最も適切な語句を下の選択肢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 スクラーゼ ② セルラーゼ ③ マルターゼ ④ ペプシン
⑤ リパーゼ ⑥ アミラーゼ ⑦ トリプシン ⑧ チマーゼ