解答にあたっては，下記の注意事項に従うこと。 数字をマークするように求められたときは，次の例に従ってマークせよ。 例 ．問題に ａ ｂ ｃ ｄ とあるとき， ａ ｂ ｃ ｄ 計算結果が ． ならば，四捨五入して をそれぞれマークせよ。 例 ．問題に C ａ H ｂ ｃ N ｄ O ｅ とあるとき， ａ ｂ ｃ ｄ ｅ 答えが C H NO ならば， をそれぞれマークせよ。 上の例のように， や もマークし，空欄を残さないこと。
解 答
用 紙
番 号
の解答用紙に解答しなさい。⑮
化
学
（理工学部
生命科学科）
（薬
学
部）
（看
護
学
部）
問題は 点満点で作成しています。 ． ．Ⅰ
次の文を読み，問 ∼ に答えよ。（ 点） 酸化・還元は酸素や水素の授受だけでなく，電子の授受でも定義できる。物質が電子を失った とき， Ａ されたといい，一方，物質が電子を得たとき， Ｂ されたという。また，相手から 電子を奪う物質を Ｃ 剤，相手に電子を与える物質を Ｄ 剤という。 過マンガン酸カリウム KMnO は，水に溶けると電離して過マンガン酸イオン MnO−を生じ る。MnO−中の Mn の酸化数は ア である。MnO−は，酸性水溶液中では式（ ）のように 酸化数 イ の Mn ＋になりやすいので，KMnO は強い Ｅ 剤として働く。 MnO− ＋ ａ H＋ ＋ ｂ e− !" Mn ＋ ＋ ｃ H O ………（ ） また，シュウ酸は式（ ）で示すように Ｆ 剤として働く。 （COOH）!" CO ＋ ｄ H＋ ＋ ｅ e− ………（ ） 従 っ て，酸 性 水 溶 液 中 に お け る KMnO と（COOH） の 反 応 を イ オ ン 反 応 式 で 表 す と， 式（ ）のようになる。 （COOH） ＋ MnO− ＋ H＋ !" CO ＋ Mn＋ ＋ H O ………（ ） この酸化還元反応を利用して，過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液の濃度を求めることがで きる。 シュウ酸二水和物（COOH）・ H O ． gをはかりとり，水に溶かして全量を mLとし た。この水溶液 mLを正確にコニカルビーカーにとり，希硫酸を加えて ℃に温めておく。 解答にあたって必要ならば，次の数値を用いよ。 原子量 H ＝ ．，C ＝ ．，N ＝ ．，O ＝ ．，Na ＝ ．，S ＝ ．，Br ＝ ． 気体定数 R ＝ ． × Pa・L ／（K・mol）問 Ａ ∼ Ｆ に該当する語句をそれぞれａあるいはｂから選んでマークせよ。ただし，選 択肢は繰り返し選んでよい。 ａ．酸化 ｂ．還元 問 ア および イ に該当する酸化数をそれぞれａ∼ｏから選んでマークせよ。 ａ．− ｂ．− ｃ．− ｄ．− ｅ．− ｆ．− ｇ．− ｈ． ｉ．＋ ｊ．＋ ｋ．＋ ｌ．＋ ｍ．＋ ｎ．＋ ｏ．＋ 問 式（ ）および（ ）の ａ ∼ ｅ に該当する数字をそれぞれマークせよ。 問 下線部②の反応の終了を判断する方法として最も適するものをａ∼ｄから選んでマークせ よ。 ａ．あらかじめフェノールフタレインを数滴加えておき，滴定により無色の溶液が薄い赤紫 色へと変化し，振り混ぜても消えなくなったとき。 ｂ．あらかじめフェノールフタレインを数滴加えておき，滴定により赤紫色の溶液が無色へ と変化し，振り混ぜても再び赤紫色に戻らなくなったとき。 ｃ．指示薬を加える必要はなく，滴定により無色の溶液が薄い赤紫色へと変化し，振り混ぜ ても消えなくなったとき。 ｄ．指示薬を加える必要はなく，滴定により赤紫色の溶液が無色へと変化し，振り混ぜても 再び赤紫色に戻らなくなったとき。
問 （COOH） と KMnO が 過 不 足 な く 反 応 す る と き， mol の KMnO は ウ mol の （COOH） と反応する。 ウ に該当する数値をａ∼ｊから選んでマークせよ。
ａ． ． ｂ． ． ｃ． ． ｄ． ． ｅ． ． ｆ． ． ｇ． ． ｈ． ． ｉ． ． ｊ． ．
問 下線部①の KMnO 水溶液の濃度を ａ ．ｂ × − ｃ mol／L と表すとき，ａ∼ｃに該 当する数字をそれぞれマークせよ。
Ⅱ
次の文を読み，問 ∼ に答えよ。（ 点） 化学反応が起こるためには，反応する分子同士が衝突する必要がある。一般に，反応物の濃度 が ア くなるほど，単位時間あたりに反応する分子同士の衝突回数が多くなり，反応は イ く なる。 また，温度も反応速度に影響を与える。一般に，温度が ℃上昇すると反応速度は ∼ 倍 になるといわれている。 固体が関係する反応では，固体を粉砕して表面積を大きくすると反応は ウ くなる。例えば， 粉末状の亜鉛は塊状の亜鉛よりも表面積が大きいため，粉末状の亜鉛を希塩酸に加えると，塊状 の亜鉛に比べて反応が エ く進む。 問 ア に該当する語句をａあるいはｂから選んでマークせよ。 ａ．高 ｂ．低 問 イ ∼ エ に該当する語句をそれぞれａあるいはｂから選んでマークせよ。ただし，選 択肢は繰り返し選んでよい。 ａ．遅 ｂ．速 問 下線部について，反応速度が増大する理由として適切なものをａ∼ｄからすべて選んで マークせよ。 ａ．反応する分子の運動エネルギーが増加するため。 ｂ．反応する分子の運動エネルギーが減少するため。 ｃ．反応に必要な活性化エネルギーが増加するため。 ｄ．反応に必要な活性化エネルギーが減少するため。 問 反応速度を大きくするが，反応の前後でそれ自身は変化しない物質を触媒という。触媒に 関する記述として正しいものをａ∼ｅからすべて選んでマークせよ。 ａ．反応熱を低下させる。 ｂ．正反応のみの活性化エネルギーを低下させる。問 容積一定の密閉容器に水素とヨウ素を入れて加熱して一定温度に保つと，ヨウ化水素 HI が生成する。この反応に関する記述として正しいものをａ∼ｃからすべて選んでマークせよ。 ただし，HI の生成速度を v とし，分解速度を v とする。 ａ．反応初期のとき，v ＞ v である。 ｂ．平衡状態のとき，v および v はともにゼロになる。 ｃ．平衡状態のとき，温度一定で容器内にアルゴンを加えても v および v は変化しない。 問 五酸化二窒素 N O の溶液を加熱すると，N O が分解して酸素を発生する（式（ ））。 N O の濃度［N O ］と N O の分解速度 v の関係をグラフに表すと，下図のような原点を 通る直線が得られた。この反応速度定数を ａ ．ｂ × − ／ s で表すとき，ａおよびｂに 該当する数字をそれぞれマークせよ。 N O !" N O ＋ O ………（ ） 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1 2 3 4 5 6 問 問 の反応では，N O の濃度が半分になるまでの時間（半減期）は，N O の濃度によら ず一定である。N O の濃度が 分の になるのに要する時間を ａ ｂ 分として表すと き，ａおよびｂに該当する数字をそれぞれマークせよ。ただし，N O の半減期を 分とす る。
Ⅲ
次の文を読み，問 ∼ に答えよ。（ 点） 硫黄は，周期表の ア 族に属する Ａ 元素である。硫黄原子は イ 個の価電子を持ち， ウ 価の Ｂ イオンになりやすい。 単体の硫黄を空気中で燃焼させると，二酸化硫黄が生成する。酸化バナジウム（Ⅴ）を触媒と し，二酸化硫黄を空気中の酸素と反応させると，三酸化硫黄が生成する。さらに，三酸化硫黄を 濃硫酸中の水に吸収させると発煙硫酸が得られる。それを希硫酸で薄めると，必要な濃度の硫酸 が得られる。 問 ア ∼ ウ に該当する数字をそれぞれａ∼ｍから選んでマークせよ。 ａ． ｂ． ｃ． ｄ． ｅ． ｆ． ｇ． ｈ． ｉ． ｊ． ｋ． ｌ． ｍ． 問 Ａ と Ｂ に該当する語句をそれぞれａ∼ｆから選んでマークせよ。 ａ．陰 ｂ．希ガス ｃ．金属 ｄ．遷移 ｅ．典型 ｆ．陽 問 二酸化硫黄に関する記述として正しいものをａ∼ｅからすべて選んでマークせよ。 ａ．水に溶けると塩基性を示す。 ｂ．銅の単体に濃硫酸を加えて加熱したとき，発生する気体である。 ｃ．H S に対して，酸化剤としてはたらく。 ｄ．白金電極を用いて希硫酸を電気分解したとき，陰極から発生する気体である。 ｅ． ℃での密度は空気よりも小さい。 問 二酸化硫黄 ． kg をすべて硫酸に変換したとすると，質量パーセント濃度で ％の濃硫 酸が ａ ．ｂ kg 得られる。ａおよびｂに該当する数字をそれぞれマークせよ。問 下線部の反応は可逆反応であり，その熱化学方程式は下式で表される。 SO（気）＋ O（気）＝ SO（気）＋ kJ 平衡状態にあるとき，三酸化硫黄の生成量を高めるために適切と考えられる操作をａ∼ｅ からすべて選んでマークせよ。 ａ．容器内の圧力を高くする。 ｂ．容器内の圧力を低くする。 ｃ．容器内の温度を高くする。 ｄ．容器内の温度を低くする。 ｅ．触媒の添加量を増やす。 問 ． mol／L の水酸化ナトリウム水溶液 mLを中和するために要した希硫酸の体積は mLであった。この希硫酸の濃度は ａ ．ｂ mol／L である。ａおよびｂに該当する数字 をそれぞれマークせよ。 問 硫酸に関する記述のうち，適切なものをａ∼ｄからすべて選んでマークせよ。 ａ．希硫酸を作る際は，ビーカーに濃硫酸を入れ，水を少しずつ加えて希釈する。 ｂ．希硫酸を作る際は，ビーカーに水を入れ，濃硫酸を少しずつ加えて希釈する。 ｃ．濃硫酸は不揮発性の酸である。 ｄ．濃硫酸を水に溶かすと吸熱する。
Ⅳ
下図は，ベンゼンからフェノールおよびサリチル酸の誘導体を合成する経路を示したものであ る。問 ∼ に答えよ。（ 点） SO H NaOH（固） H＋ OH A 融解 H＋ 無水酢酸，濃 H SO CH OH，濃 H SO B C 加熱 OH COONa OH COOH 問 および に該当するものをそれぞれａ∼ｆから選んでマークせよ。 ａ．濃 H SO ｂ．濃 H SO ，濃 HNO ｃ．CO ，高温・高圧 ｄ．NaOH ｅ．O ｆ．H 問 A∼C に該当する構造式をそれぞれａ∼ｅから選んでマークせよ。 OCOCH COOH ａ． OH COOCH ｂ． ONa ｃ． SNa ｄ． OCH COOH ｅ． 問 試験管にサリチル酸，メタノールおよび少量の濃硫酸を加えて加熱し，反応後に試験管を 冷却した。溶液には目的物 C と未反応のサリチル酸が含まれていたため，この溶液を分液 漏斗に移し，ジエチルエーテルと飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えてよく振り，静置し問 サリチル酸の記述として正しいものをａ∼ｄからすべて選んでマークせよ。 ａ．シス トランス異性体をもつ。 ｂ．塩化鉄（Ⅲ）水溶液に加えると赤紫色を呈する。 ｃ．ヨードホルム反応に陽性である。 ｄ． ％水酸化ナトリウム水溶液に溶解するときの主な構造式は下図の D である。 ONa COOH D 問 フェノールの水溶液に臭素水を加えるとトリブロモフェノールの白色沈殿が生じた。白色 沈殿の構造式として最も適切なものをａ∼ｅから選んでマークせよ。 ａ． OH Br Br Br ｂ． OH Br Br Br ｃ． OH Br Br Br ｄ． OH Br Br Br ｅ． OH Br Br Br 問 フェノールの水溶液を臭素水と反応させたところ，問 の白色沈殿 ． g が得られた。 反応に消費されたフェノールの質量を ａ ．ｂ ｃ g と表すとき，ａ∼ｃに該当する数字 をそれぞれマークせよ。
