化学基礎・化学

2016（平成28）年度
全学部統一入試
（一般入試Ｓ日程）
化学基礎・化学
［60 分］
注意　必要ならば，次の値を用いなさい。
原子量　H = 1．
0　C = 12　O = 16　Na = 23
標準状態において 1 mol の気体が占める体積　22．
4L
log2 = 0．
30，log3 = 0．
48
問題文中の体積の単位記号 L は，リットルを表す。
1
次の各問い（問 1 ～ 5 ）に答えなさい。
問 1 次の反応（ア）
～（ウ）のうち，沈殿反応であるものをすべて選んだものを，次の
①～⑦の中から一つ選びなさい。
1
（ア）
アンモニア性硝酸銀水溶液にアセチレンを吹き込む。
（イ）
フェーリング液にグルコースを加えて加熱する。
（ウ）
混酸（濃硫酸と濃硝酸の混合物）にベンゼンを加える。
①　（ア）のみ
②　（イ）のみ
③　（ウ）のみ
④　（ア）
，（イ）
⑤　（ア），
（ウ）
⑥　（イ）
，（ウ）
⑦　（ア），（イ），
（ウ）
問 2 ナトリウムに関する以下の記述について誤りを含むものを，次の①～⑤の中か
ら一つ選びなさい。ただし，ナトリウム結晶は，単位格子が体心立方格子であり，質
2
量数 23 の原子のみからなるものとする。また，アボガドロ数を NA とする。　①　一つの単位格子に，自由電子は平均 2 個含まれる。
②　一つの単位格子に，陽子は平均 23 個含まれる。
NA
である。
23
12NA
である。
④　結晶 1 g 中に含まれる中性子の総数は，
23
③　結晶 1 g 中に含まれる自由電子の総数は，
⑤　結晶中のある原子に，最も近い距離に位置する原子の総数は 8 個である。
化－1
問 3 イオンに関する記述として誤りを含むものを，次の①～⑤の中から一つ選びなさ
3
い。
①　イオン化エネルギー（第一イオン化エネルギー）は，原子から電子を 1 個取り去っ
て陽イオンにするのに必要なエネルギーである。
②　カリウム原子は，電子を失って 1 価の陽イオンになりやすい。
③　塩化物イオンは，アルゴン原子と同じ電子配置を持つ。
④　イオン結晶に含まれる陽イオンの数と陰イオンの数は，必ず等しい。
⑤　イオン結合は，陽イオンと陰イオンの静電的な引力による結合である。
問 4 ある自動車が 20 km 走行したとき 1．
0 L の燃料を消費した。燃料は完全燃焼したも
のとし，燃料に含まれる炭素の質量の割合は 80％，燃料の密度は 0．
70 g/cm3 とすると，
発生した二酸化炭素の質量は，走行距離 1 km あたり何 g か。最も適当な数値を，次の①
4
～⑤の中から一つ選びなさい。　g/km
①　41　②　103　③　169　④　209　⑤　327
化－2
問 5 図は，いくつかの化合物の溶解度（水 100 g に溶ける溶質の最大質量〔g〕の数値）
と温度の関係を示す。化合物 A～C は図中のいずれかであり，それぞれ 20 g を 20 ℃で
25 g の水に加えたところ，以下のような結果を得た。化合物 A～C の組み合わせのうち最
5
も適当なものを，次の①～⑧の中から一つ選びなさい。　化合物 A：化合物のほとんどが溶け残り，100 ℃付近まで加熱してもほとんど変化しな
かった。
化合物 B：化合物のほとんどが溶解し，ある温度まで加熱すると完全に溶解した。
化合物 C：化合物のほとんどが溶け残ったが，100 ℃付近まで加熱するとそのほとんどが
溶解した。
〔g/水100 g〕
NO
100
Na
3
O4
S
Cu
O
3
60
KN
溶解度
80
40
NaCl
20
0
20
40
60
80
100〔℃〕
温度
図
化合物Ａ
化合物Ｂ
化合物Ｃ
①
CuSO4
NaNO3
KNO3
②
CuSO4
NaNO3
NaCl
③
CuSO4
KNO3
NaNO3
④
CuSO4
KNO3
NaCl
⑤
NaCl
NaNO3
KNO3
⑥
NaCl
NaNO3
CuSO4
⑦
NaCl
KNO3
NaNO3
⑧
NaCl
KNO3
CuSO4
化－3
2
次の各問い（問 1 ～ 3 ）に答えなさい。
問 1 次の記述の中の（　ア　）と（　イ　）に当てはまるものの組み合わせとして最
も適当なものを，次の①～⑥の中から一つ選びなさい。
6
化学反応 A ＋ B → C ＋ D が進むときのエネルギー変化を示すと，下図のようになる。
この反応の活性化エネルギーは図中で（　ア　）に相当する。また，反応熱は図中で
（　イ　）に相当する。
（　イ　）
E3 － E2
②
③
④
⑤
⑥
E3 － E1
E3 － E2
E3 － E2
E2 － E1
E2 － E1
E2 － E1
E2 － E1
E3 － E1
E3 － E1
E3 － E2
化－4
E3
エネルギー
①
（　ア　）
E3 － E1
E2
A+B
E1
反応の進む方向
C+D
問 2 以下の文を読んで，各問い（1）
～
（3）に答えなさい。
気体 A と気体 B を反応させると気体 C が生成する。ピストン付の容器内に気体 A を
1．
5 mol，気体 B を 3．
0 mol 入れ，一定圧力と一定温度に保ったところ，気体 C が混合気
体の体積比で 25％に達したところで平衡状態になった。この可逆反応の熱化学方程式は
次のように表される。
A（気）＋ 2B
（気）= C
（気）＋ 80 kJ
（1）平衡状態での気体 A と気体 B の物質量の組み合わせとして正しいものを，次の①
～⑥の中から一つ選びなさい。
①
②
③
④
⑤
⑥
7
気体 A の物質量〔mol〕
0．
25
0．
25
0．
50
0．
50
0．
75
0．
75
気体 B の物質量〔mol〕
0．
75
1．
5
0．
75
1．
5
0．
75
1．
5
（2）反応開始から平衡状態に達するまでの発熱量として正しいものを，次の①～⑥の中
8
から一つ選びなさい。　kJ
①　40　②　50　③　60　④　70　⑤　80　⑥　100
化－5
（3）平衡状態の反応容器に以下の（ア）と（イ）の操作を行った際の，気体 C の生成
量の変化の組み合わせとして最も適当なものを，次の①～⑨の中から一つ選びなさ
い。
9
（ア）
圧力一定のまま，容器内に気体 A ～ C と反応しない気体を加える。
（イ）
体積一定のまま，容器内に気体 A ～ C と反応しない気体を加える。
（ア）
（イ）
①
減少する
減少する
②
減少する
増加する
③
減少する
変化しない
④
変化しない
減少する
⑤
変化しない
増加する
⑥
変化しない
変化しない
⑦
増加する
減少する
⑧
増加する
増加する
⑨
増加する
変化しない
問 3 アンモニア水中では，以下のような電離平衡が成立し，この反応の電離定数 Kb は，
次のように表される。
＋
NH3 ＋ H2O ⇄ NH4
［NH4＋］
［OH－］
＋ OH Kb ＝
＝ 1．
80 × 10－5〔mol/L〕
［NH3］
－
2
00×10－14
（mol/L）
，アンモニアの電離度は 1 よりも非常に小さ
水のイオン積 Kw を 1．
いものとして，0．
500 mol/L のアンモニア水の pH として最も近いものを，次の①～⑥の
中から一つ選びなさい。
10
①　10．
5　②　10．
8　③　11．
5　④　11．
8　⑤　12．
5　⑥　12．
8
化－6
3
次の各問い（問 1 ～ 5 ）に答えなさい。
問 1 リンとその化合物に関する記述として正しいものをすべて選んだものを，次の①
～⑦の中から一つ選びなさい。
11
（ア）
黄リンと赤リンは，リンの同素体である。
（イ）
リン酸は硫酸と同じように強酸である。
（ウ）
過リン酸石灰は，骨や歯の主成分である。
①　（ア）のみ
②　（イ）のみ
③　（ウ）のみ
④　（ア）
，
（イ）
⑤　（ア）
，（ウ）
⑥　（イ）
，（ウ）
⑦　（ア），（イ），（ウ）
問 2 気体を発生させる操作と，発生する気体の捕集法の組み合わせとして誤りを含む
ものを，次の①～⑥の中から一つ選びなさい。
12
操作
捕集法
①
酸化マンガン（Ⅳ）に濃塩酸を加えて加熱する。
下方置換
②
硫化鉄（Ⅱ）に希硫酸を加える。
下方置換
③
塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱する。
下方置換　④
銅に希硝酸を加える。
水上置換
⑤
大理石（石灰石）に希塩酸を加える。
水上置換
⑥
亜硫酸水素ナトリウムに希硫酸を加える。
水上置換
問 3 カルシウムとマグネシウムの双方に当てはまる性質として正しいものをすべて選
んだものを，次の①～⑦の中から一つ選びなさい。
13
（ア）　単体は室温の水と反応する。
（イ）　水酸化物は強塩基である。
（ウ）　炭酸塩は水に溶けにくい。
①　（ア）のみ
②　（イ）のみ
③　（ウ）のみ
⑤　（ア）
，（ウ）
⑥　（イ）
，（ウ）
⑦　（ア），（イ），（ウ）
化－7
④　（ア）
，
（イ）
問 4 次の（ア）
～（ウ）の沈殿の混合物から，下線をつけた沈殿だけを溶かすのに用い
るものとして最も適当な組み合わせを，次の①～⑥の中から一つ選びなさい。
14
（OH）
（イ）
PbCl2　AgCl　（ウ）
Zn
（OH）
（OH）
（ア）　Al（OH）
3　Fe
3　2　Al
3
（ア）
（イ）
（ウ）
①
熱　湯
水酸化ナトリウム水溶液
アンモニア水
②
熱　湯
アンモニア水
水酸化ナトリウム水溶液
③
水酸化ナトリウム水溶液
熱　湯
アンモニア水
④
水酸化ナトリウム水溶液
アンモニア水
熱　湯
⑤
アンモニア水
水酸化ナトリウム水溶液
熱　湯
⑥
アンモニア水
熱　湯
水酸化ナトリウム水溶液
問 5 次の記述ａ～ｄに当てはまる金属ア～エの組み合わせとして正しいものを，次の
①～⑥の中から一つ選びなさい。
15
ａ　金属アは，軽金属の代表で，反応性に富み，表面に酸化被膜を生成する。建築材料
や箔に利用される。
ｂ　金属イは，強度が大きく，耐食性に優れるので，スポーツ用品や自転車のフレーム
に利用される。
ｃ　金属ウは，イオン化傾向が最小で，単体として天然に産出される。装飾品や電子機
器の配線に利用される。
ｄ　金属エは，かたく，金属中最も融点が高い。白熱電球のフィラメントや切削工具に
利用される。
ア
イ
ウ
エ
①
W
Ti
Au
Al
②
Ti
W
Au
Al
③
Al
Ti
Au
W
④
Ti
Al
Pt
W
⑤
Al
W
Pt
Ti
⑥
W
Al
Pt
Ti
化－8
4
次の各問い（問 1 ～ 4 ）に答えなさい。
一般に，アルケンを低温でオゾン O3 と反応させたのち，亜鉛で還元すると，二重結合
が開裂してカルボニル化合物が得られる（オゾン分解）
。また，アルケンを塩基性の過マ
ンガン酸カリウム KMnO4 水溶液と低温で反応させると，2 価アルコール（1，2-ジオール）
。これらの反応は，分子内に炭素 - 炭素
が得られる（R1～R4 は炭化水素または水素原子）
二重結合をもつ化合物で進行することが知られている。
R1
R3
C
O ＋ O
C
R2
Zn
R1
O3
R3
C
R4
C
R2
R4
KMnO4
－
OH
R1 R 3
R2
C
HO
C
R4
OH
化合物 A～D は，シクロヘキサンの構造を含む分子式 C8H16O の化合物で，酸素原子を
含む共通の官能基を有している。A と B には，同一の炭素原子に結合する 2 つのメチル基
が存在する。A には不斉炭素が 1 つ存在するが，B には存在しない。C にはエチル基が存
在するが，不斉炭素をもたない。一方，D にはメチル基と不斉炭素が 1 つずつ存在する。
A～D にそれぞれ濃硫酸を作用させると脱水反応が進行し，いずれも分子式 C8H14 をも
つ化合物 E～I を生成した。A からは E のみが，B からは F のみがそれぞれ生成した。ま
た，C からは G と H が，D からは H と I がそれぞれ生成した。I をオゾン分解すると，
化合物 J と常温で気体の化合物 K が生成した。これらの反応をまとめると次図のように
なる。
化合物 A
化合物 C
濃硫酸
濃硫酸
化合物 E
化合物 B
化合物 G
化合物 D
濃硫酸
濃硫酸
化合物 H
化合物 F
化合物 H
化合物 I
オゾン分解
化合物 J
化－9
化合物 K
問 1 A～D に含まれる酸素原子を含む共通の官能基をもつ化合物の性質として正しいも
のを，次の①～⑤の中から一つ選びなさい。
16
①　水に溶けて強酸性を示す。
②　水への溶解度は，分子量が小さいほど小さくなる。
③　ナトリウムと容易に反応する。
④　炭素数が同じ飽和炭化水素に比べて融点や沸点が低い。
⑤　2 分子で縮合してエステルを形成する。
問 2 A～H に関する記述として誤りを含むものを，次の①～⑤の中から一つ選びなさい。
17
①　A と B をそれぞれ適当な酸化剤で酸化すると，いずれの場合もケトンが得られる。
②　C と D をそれぞれ適当な酸化剤で酸化すると，一方からのみケトンが得られる。
③　C と D にそれぞれヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加え加熱すると，一方から
のみ黄色沈殿が生じる。
④　E と F をそれぞれオゾン分解すると，いずれの生成物も銀鏡反応に陽性である。
⑤　G と H をそれぞれ塩基性の過マンガン酸カリウム水溶液と低温で反応させると，
いずれも不斉炭素を 1 つ含む化合物を生成する。
問 3 55．
0 g の I を用いた場合，得られる J の質量として正しいものを，次の①～⑤の中
18
から一つ選びなさい。　g
①　15．
0　②　22．
0　③　49．
0　④　56．
0　⑤　63．
0
問 4 K の性質または合成法として正しいものを，次の①～⑤の中から一つ選びなさい。
19
①　1 mol の K に対して 1 mol の臭素が付加反応する。
②　酢酸と反応して酢酸エチルを生じる。
③　メタノールの蒸気にバーナーで焼いた銅線を触れさせると生成する。
④　光学異性体が存在する。
⑤　還元するとエタノールが得られる。
化－10
5
次の問い（問 1 ～ 4 ）に答えなさい。
問 1　次の（ア）～
（ウ）の重合反応の種類の組み合わせとして正しいものを，次の①～⑥
の中から一つ選びなさい。
20
（ア）　ε-カプロラクタムからナイロン 6 を合成する。
（イ）
アジピン酸とヘキサメチレンジアミンからナイロン 66 を合成する。
（ウ）
エチレンからポリエチレンを合成する。
（ア）
（イ）
（ウ）
①
縮合重合
開環重合
付加重合
②
縮合重合
付加重合
開環重合
③
開環重合
縮合重合
付加重合
④
開環重合
付加重合
縮合重合
⑤
付加重合
縮合重合
開環重合
⑥
付加重合
開環重合
縮合重合
問 2 次の高分子化合物に関する記述①～⑤のうち，誤りを含むものを一つ選びなさい。
21
①　多くの固体は，加熱するとある温度以上でやわらかくなり変形する。この温度を流
動化点という。
②　多くの固体は，加熱によりやわらかくなり，液体のように流動性をもつようにな
る。さらに加熱すると分解するものもある。
③　個々の分子の重合度にばらつきがあるため，分子量に幅が生じることが多く，平均
値を用いることが多い。
④　多くの固体には，分子鎖が部分的に規則的に配列した結晶部分と，分子鎖が乱雑に
配置した無定形部分（非晶質部分）とが混在している。
⑤　溶媒に溶解したものはコロイド粒子として振る舞い，半透膜を透過することができ
ない。
化－11
問 3 次の（ア）
～（ウ）の二糖のうち，その水溶液が還元作用を示す化合物をすべて選
22
んだものを，次の①～⑦の中から一つ選びなさい。
（ア）
H
HO
（ウ）
H
HO
CH2OH
H
（イ）
O
OH
H
H
OH
CH2OH
H
O
OH
H
H
OH
H CH2OH
O
HH
O
H
H
O
HO
OH
H
OH
H
H
O
HO
H
H
CH2OH
HO
CH2OH
H
O
OH
H
H
OH
OH
O
H
HH
H
HO
H
CH2OH
O
H
OH
H
OH
CH2OH
①　（ア）のみ
②　（イ）のみ
③　（ウ）のみ
⑤　（ア）
，（ウ）
⑥　（イ）
，
（ウ）
⑦　（ア），
（イ），（ウ）
化－12
④　（ア）
，
（イ）
問 4 以下の文を読んで，各問い（1）
～
（2）に答えなさい。
核酸にはデオキシリボ核酸（DNA）とリボ核酸（RNA）があり，両者とも塩基，糖，
リン酸からなるヌクレオチドを基本構造とし，糖とリン酸とが（　ア　）結合することで
鎖状構造を形成している。また DNA を構成する核酸塩基には，アデニン（A），グアニ
ン（G）
，シトシン（C）
，チミン（T）の 4 種類があり，アデニンと（　イ　）
，グアニン
と（　ウ　）はそれぞれ塩基対をつくる。このため DNA は，室温から体温付近において，
二本鎖によるらせん構造を形成しているが，温度を徐々に上げていくと解離し，一本鎖と
なる。
（1）
（　ア　）～
（　ウ　）にあてはまる語句として適切な組み合わせを，次の①～⑥の
中から一つ選びなさい。
23
（　ア　）
（　イ　）
（　ウ　）
①
水素
シトシン
チミン
②
エステル
シトシン
チミン
③
アミド
シトシン
チミン
④
水素
チミン
シトシン
⑤
エステル
チミン
シトシン
⑥
アミド
チミン
シトシン
（2）次の三つの短い配列の二本鎖 DNA について，温度を上げた場合，一本鎖になる温
度の大小関係として最も適当なものを，次の①～⑨の中から一つ選びなさい。ただ
し，図中のイ，ウは文章中の（　イ　）
（　ウ　）と同じものとする。
（a）
A ウウウ A A イ G
イ G
G
G イ G ウ
G イイ A ウウ A ウ G
（b）
イ A ウ A ウ A ウ A イ G イウ
A イ G イ G イ G イ A ウ A G
G A イ A イ A イ G ウ G ウイ
（c）ウイ A イ A イ A ウ G ウ G A
①　（a）
＜（b）＜（c）
②　（a）
＞
（b）
＞
（c）
③　（a）
＜
（b）
=
（c）
④　（a）
=（b）＜（c）
⑤　（a）
＞
（b）
=
（c）
⑥　（a）
=
（b）
＞
（c）
⑦　（a）
=（c）＞（b）
⑧　（a）
=
（c）
＜
（b）
⑨　（a）
=
（b）
=
（c）
化－13
24

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