化学選択の有無
化 学（解答用紙）
1 解答を書き始める前に、必ず受験番号及び氏名を所定の箇所（※）に記入すること。
なお、選択しない科目についても同様に受験番号と氏名を明記すること。
2 化学を選択する者は「化学選択の有無」の欄に○を付け、選択しない者は×を付けること。
3 解答はすべて所定の解答欄に記入すること。
4 解答欄に解答以外のことを書いた答案は無効とすることがある。
[1] (b) (f) (g)
[2]
(i) （ア） ヘモグロビン （イ） 配位 (ii)
血液中のヘモグロビンのモル濃度は 129/64500 mol/L で、ヘムの濃度はその４倍だから、
129/64500 x 4 = 8.00 x 10-3 mol/L
肺胞では、0.98 x 8.00 x 10-3 = 7.84 x 10-3 (mol/L) 末端組織では、0.55 x 8.00 x 10-3 = 4.40 x 10-3 (mol/L)
[3] (d) (e)
[4]
ケイ素の単位格子中に含まれている粒子の数は、
1/8 x 8 + 1/2 x 6 + 4 = 8個
(頂点) (面心) (単位格子を8等分した小立方体の一つおきの中心)
ケイ素の密度d (g/cm3)は、1 nm = 10-7 cmだから、
d (g/cm3) = 単位格子の質量 (g)/単位格子の体積(cm3)
= 原子1個の質量(g) x 単位格子中の原子数/ (単位格子の1辺の長さ (cm))3 = 28 x 8/6.0 x 1023/(5.43 x 10-8)3 = 2.33 ≒ 2.3 (g/cm3)
[5]
鉱石中のFe2O3 (= 160)をX mol、Fe3O4 (= 232)をY mol、SiO2 (= 60)をZ molとする。
Fe2O3とFe3O4とSiO2が合わせて2000 gあったことから、
160 (g/mol) x X (mol) + 232 (g/mol) x Y (mol) + 60 (g/mol) x Z (mol) = 2000 (g)・・・・① 操作Aでは、コークスCの燃焼によりCOとCO2が生成する。
2C + O2 → 2CO・・・・(i) C + O2 → CO2 ・・・・(ii)
操作Aで反応したO2の物質量は、504 (L)/22.4 (L/mol) = 22.5 (mol)
操作Bでは、操作Aで生成したCOにより、Fe2O3とFe3O4の還元反応が起こる。
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2・・・・(iii) Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2・・・・(iv)
ここで、操作Aで生成したCOが操作Bですべて反応してCO2に変化することから、(iii) (iv)式より、操作Aに おいて CO は（3X + 4Y）mol 生成したことが分かる。また、(i)式より、CO の生成に使われた O2の物質量 U (mol)は、(3X + 4Y)/2 molである。よって、操作AでCO2の生成に使われたO2の物質量は、(ii)式より、
U = 22.5 - (3X + 4Y)/2 (mol) ・・・・②
操作Cでは、コークスCによるSiO2の還元反応が起こり、コークスCはすべてCOに変化する。
SiO2 + 2C → Si + 2CO・・・・(v)
ここで、用意したコークスCのうち、312 gが未反応のまま残っていたことから、操作A、操作Cで使用されたコー クスCは、900 – 312 = 588 gである。コークスCは、操作Aでは(3X + 4Y) molのCOの生成とU molのCO2
の生成に、操作Cでは2Z mol のSiO2の還元に使われたので、(i)(ii)(v) 式より、
3X + 4Y + U + 2Z = 588 (g)/12 (g/mol) = 49 (mol) ・・・・③ また、操作Cで反応したSiO2の物質量は、(v) 式より、
Z = 168 (g)/28 (g/mol) = 6 (mol) ・・・・④
②、④を③に代入してまとめると、3X + 4Y = 29・・・・⑤
④を①に代入してまとめると、20X + 29Y = 205・・・・⑥
⑤⑥より、X = 3.0 (mol)、Y = 5.0 (mol)
よって、操作Bで得られたFeの単体の物質量は、 2X + 3Y = 2 x 3.0 + 3 x 5.0 = 21 (mol) したがって、その質量は、 56 (g/mol) x 21 (mol) = 1176 (g) ≒ 1.2 x 103 (g)
1
平成31年度
医学科前期日程試験 受 験 番 号
※
氏 名
※
1
（この欄はとじしろのため、解答を書いてはいけない。）
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[1]
1 2 3
緩衝
[2]
ア イ ウ
(-0.5でも可)
エ オ カ
(-0.5でも可)
キ ク ケ
(-0.5でも可) -6.1
[3] 8.3
２
[4]
(i) 1.2×10-3 (mol/L)
(ii)
(iii)
(iv)
2
[1]
化合物Aの構造式 化合物Iの構造式
[2] 化合物Cの2つのカルボキシ基は主に分子内で水素結合を形成するが，化合物Bのカルボキシ基は主 に分子間で水素結合するため，化合物Bの方が分子間の引力が強いから。
[3]
化合物Eの構造式
[4]
化合物Hの物質量：2.0 g / 98 = 0.0204 mol
化合物Hがすべて反応しIが生成した場合の物質量：0.0204 mol 化合物Iの物質量：2.2 g /173 = 0.0127 mol
(0.0127÷0.0204)×100 = 62%
[5] シクロプロパンの環を作っている炭素原子の結合角がシクロプロペンタンやシクロヘキサンと比較して小さ く，環に大きな歪がかかっているため。
[6]
化合物Xの構造式
[7] 4個
３
3
