化　　　　学

(1)

化　　　　学

　必要があれば，次の値を使うこと。

　原子量：H＝ 1.0　　C＝ 12　　O＝ 16　　Cl＝ 35.5　　Cu＝ 63.5　　Ag＝ 108

第１問^{次の問い（問１}^～^４^{）に答えよ。}

問１　結晶とその粒子間に主としてはたらく力の組合せとして正しいものを，次のａ～

ｅのうちから一つ選べ。 １

結晶はたらく力

a KI 金属結合

b CH4 水素結合

c Si 共有結合

d I₂ イオン結合 e SiO2 分子間力

問２　図 1 は水の状態図を表している。氷水を入れたコップの外側に水滴が多くつく現象に関連した状態変化を表しているものはどれか。最も適当なものを，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。２

(2)

― 2 ―

問３　シュウ酸（無水物）の水への溶解度は 60℃ で 44.3，20℃ で 9.52である。シュウ酸の結晶（H2C2O4・2H2O）を44.1 g 取り，これに100 g の水を加えて 60℃ に加温し完全に溶解した。次の問い（Ａ・Ｂ）に答えよ。

Ａ　シュウ酸の結晶（H2C2O4・2H2O）44.1 g に含まれるシュウ酸（無水物）の質量は何 g か。最も適当な数値を，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。３

ａ　 0.20 g ｂ　11.1 g ｃ　21.6 g ｄ　31.5 g ｅ　34.8 g

B　この溶液を 20℃ まで冷却し，析出した結晶をろ過し，得られた結晶から水和水を完 全に除いたときに得られるシュウ酸（無水物）の質量は何 g か。最も適当な数値を，

次のａ～ｅのうちから一つ選べ。４ ａ　 0.20 g

ｂ　11.1 g ｃ　21.6 g ｄ　31.5 g ｅ　34.8 g

(3)

問４　次の記述中の空欄［ ① ］，［ ② ］に入る語句の組合せとして正しいものを，下のａ

～ｅのうちから一つ選べ。 5

　　　1.0 × 10^－3mol のグルコース（ブドウ糖）を水に溶かして 1.0 L とした。グルコース水溶液の浸透圧は［ ① ］。次に，図 2 のように，水のみを通す半透膜で隔てられた容器のＡ側にグルコース水溶液を 1.0 L，Ｂ側には水 1.0 L を入れ，十分な時間が 経過した後観察したところ，［ ② ］。

① ②

a 水より低い Ａ側の液面が高くなった b 水より低い Ｂ側の液面が高くなった

c 水と等しい左右の液面は同じ高さのままであった d 水より高い Ａ側の液面が高くなった

e 水より高い Ｂ側の液面が高くなった 図 2

(4)

― 4 ―

第２問^{次の問い（問１}^～^４^{）に答えよ。}

問１　エタノールC2H5OH（液体）の燃焼熱は 1368 kJ/mol である。また，二酸化炭素

（気体）の生成熱は 394 kJ/mol，水（液体）の生成熱は 286 kJ/mol である。エタノール（液体）の生成熱は何 kJ/mol か。最も適当な数値を，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。 6

ａ　 135 kJ/mol ｂ　 278 kJ/mol ｃ　 437 kJ/mol ｄ　 688 kJ/mol ｅ　1136 kJ/mol

問２　電池に関する記述として正しいものを，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。 7 ａ　ボルタ電池は負極として銅板を用いる。

ｂ　ダニエル電池の正極では水素が発生する。

ｃ　 2 種の金属を電極に用いる際，イオン化傾向の大きい金属が正極となる。

ｄ　鉛蓄電池は電解液を補充することで充電する。

ｅ　燃料電池は燃料の燃焼熱を電気エネルギーとして取り出す。

(5)

問３　ある一定の温度で，0.50 mol/L の過酸化水素水 1.0 L に触媒を加えて次の反応をさせたところ， 5 分（ 5 min）後までに 0.10 mol の酸素が発生した。

　2H2O2 　　　 2H2O＋O2 　この実験について，次の問い（Ａ・Ｂ）に答えよ。ただし，反応の前後で溶液の体積は変化しないものとする。

Ａ　この 5 分間の過酸化水素の平均分解反応速度は何 mol/（L・min）か。最も適当な数 値を，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。 8

ａ　0.010 mol/（L・min）

ｂ　0.020 mol/（L・min）

ｃ　0.040 mol/（L・min）

ｄ　0.10 mol/（L・min）

ｅ　0.20 mol/（L・min）

B　この反応における過酸化水素の分解反応速度 v は

　 v ＝ k［H2O2］

で表される。平均の過酸化水素濃度と平均の反応速度を用いて得られる，この反応の速度定数 k はおよそ何 /min か。最も適当な数値を，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。 9

ａ　0.010 /min ｂ　0.020 /min ｃ　0.050 /min ｄ　0.10 /min ｅ　0.20 /min

(6)

― 6 ―

問４　窒素と水素からアンモニアが生成する反応は次の熱化学方程式で表される。

　N（気）＋2 3H（気）＝2 2NH（気）＋ 92 kJ3 　この反応が平衡状態になった後，反応の条件を変化させた。平衡が左へ移動する変化として最も適当なものを，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１0

ａ　加熱する。

ｂ　水素を添加する。

ｃ　アンモニアを除去する。

ｄ　温度一定のまま，加圧する。

ｅ　体積一定のまま，ヘリウムを加える。

(7)

第３問^{次の問い（問１}^～⁵^{）に答えよ。}

問１　金属元素の化合物に関する記述として誤りを含むものを，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１１

ａ　酸化マンガン（Ⅳ）はマンガン乾電池の負極に用いられる。

ｂ　塩化鉛（Ⅱ）は冷水に溶けにくい。

ｃ　硫酸銅（Ⅱ）水溶液に硫化水素を通じると，黒色沈殿が生じる。

ｄ　クロム酸カリウム水溶液に硫酸を加えると，二クロム酸イオンを生じる。

ｅ　塩化銀は光によって分解し，銀が遊離する。

問２　ナトリウムの単体に関する次の記述（ア～ウ）について，正誤の組合せとして正しいものを，下のａ～ｅのうちから一つ選べ。１２

ア　融解した塩化ナトリウムを電気分解すると得られる。

イ　常温で水と激しく反応する。

ウ　空気中では表面がすみやかに酸化される。

アイウ

a 正正正

b 正正誤

c 正誤正

d 誤正正

e 誤誤誤

問３　ハロゲンに関する記述として誤りを含むものを，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１３

ａ　フッ素は水と反応し，酸素が発生する。

ｂ　塩素を水に溶かすと，次亜塩素酸が生成する。

ｃ　臭素を塩化カリウム水溶液に加えると，塩素が生成する。

ｄ　臭素は常温で赤褐色の液体である。

ｅ　ヨウ素はヨウ化カリウム水溶液に溶ける。

(8)

― 8 ―

問４　銀と銅の合金 2.40 g を硝酸に完全に溶かし，塩化ナトリウム水溶液を加えると，

白色沈殿を生じた。塩化ナトリウム水溶液を新たに沈殿が生じなくなるまで加えると，生じた沈殿の質量は 2.87 g であった。この合金に含まれる銀の質量百分率（質量パーセント）は何％か。最も適当な数値を，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１４

ａ　60％

ｂ　75％

ｃ　80％

ｄ　90％

ｅ　95％

問 5　化合物Ａの水溶液に化合物Ｂの水溶液を加えたとき，褐色の沈澱が生成する化合物ＡとＢの組合せとして正しいものを，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１5

化合物Ａ化合物Ｂ

a 硝酸銀水酸化ナトリウム

b 硝酸鉛（Ⅱ）塩化ナトリウム

c 塩化銅（Ⅱ）アンモニア

d 塩化鉄（Ⅲ）チオシアン酸カリウム

e 硫酸鉄（Ⅱ）硫化水素

(9)

第４問^{次の問い（問１}^～^４^{）に答えよ。}

問１　シス-トランス異性体が存在する鎖式炭化水素のうちで，分子量が最も小さいものの炭素原子の数は何個か。正しいものを，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１6

ａ　 1 個 ｂ　 2 個 ｃ　 3 個 ｄ　 4 個 ｅ　 5 個

問２　ヨードホルム反応では，ヨードホルムとともに元の化合物より炭素原子の数が一つ少ないカルボン酸の塩が生じる。ヨードホルム反応により同じカルボン酸の塩が生じる物質の組合せはどれか。正しいものを，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１7

ａ　アセトアルデヒド，アセトン

ｂ　アセトアルデヒド， 2 -プロパノール ｃ　アセトン， 1 -プロパノール

ｄ　エチルメチルケトン， 2 -ブタノール ｅ　 2 -プロパノール， 2 -ブタノール

問３　次の操作で起こる反応が置換反応でないものはどれか。次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１8

ａ　ベンゼンを濃硫酸とともに加熱する。

ｂ　ベンゼンに紫外線を当てながら塩素を反応させる。

ｃ　ベンゼンに濃硫酸と濃硝酸の混合物を加えて約 60℃ で反応させる。

ｄ　フェノールの水溶液に臭素水を加える。

ｅ　フェノールに濃硫酸と濃硝酸の混合物を加えて反応させる。

(10)

― 10 ―

問４　ベンゼン環に直接結合している水素原子 1 個を臭素原子に置換した化合物の種類が最も少ないものはどれか。次のａ～ｅのうちから一つ選べ。１9

a

b

c

d

e

(11)

第 5 問^{次の問い（問１}^～^４^{）に答えよ。}

問１　熱硬化性樹脂を，次のａ～ｅのうちから一つ選べ。２0 ａ　ポリスチレン（スチロール樹脂）

ｂ　ポリ塩化ビニル ｃ　ポリプロピレン

ｄ　メタクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル）

ｅ　フェノール樹脂

問２　図 3 はある高分子化合物の構造の一部を表したものである。この高分子化合物を合成するときに用いる単量体の組合せとして最も適当なものを，下のａ～ｅのうちから一つ選べ。２１

ａ　安息香酸とエタノール ｂ　テレフタル酸とエタノール

ｃ　アジピン酸とエチレングリコール ｄ　アジピン酸とヘキサメチレンジアミン ｅ　テレフタル酸とエチレングリコール

図 3

n

(12)

― 12 ―

問３　デンプン，デキストリン，スクロース（ショ糖），ラクトース（乳糖）のいずれを加水分解しても得られない糖はどれか。次のａ～ｅのうちから一つ選べ。２２

ａ　リボース ｂ　グルコース ｃ　マルトース ｄ　ガラクトース ｅ　フルクトース

問４　生体を構成するアミノ酸に関する記述として誤りを含むものはどれか。次のａ～

ｅのうちから一つ選べ。２３

ａ　アミノ基とカルボキシ基が同一の炭素原子に結合したものを，α-アミノ酸と いう。

ｂ　酸性水溶液中では，陰イオンとして存在する。

ｃ　鏡像異性体（光学異性体）が存在しないものがある。

ｄ　ニンヒドリンと反応して，赤紫～青紫色になる。

ｅ　生体内で合成されないか，合成されにくいアミノ酸を必須アミノ酸という。

化 学

a

b

c

d

e

n

化　　　　学