問題 (PDF:290KB)

第2回
平成 28 年度 化 学 基 礎 (50 分)
注 意 事 項
1
試験開始の合図があるまで,この問題冊子の中を見てはいけない。
2
この問題冊子は 14 ページである。
試験中に問題冊子の印刷不鮮明,ページの落丁・乱丁及び汚れ等に気付いた場合は,手を挙げて
監督者に知らせること。
3
試験開始の合図前に,監督者の指示に従って,解答用紙の該当欄に以下の内容をそれぞれ正しく
記入し,マークすること。
・①氏名欄
氏名を記入すること。
・②受験番号,③生年月日,④受験地欄
受験番号,生年月日を記入し,さらにマーク欄に受験番号
(数字)
,生年月日(年号・数字),
受験地をマークすること。
4
受験番号,生年月日,受験地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る。
5
解答は,解答用紙の解答欄にマークすること。例えば,
10
と表示のある解答番号に対して
2 と解答する場合は,次の(例)のように解答番号 10 の解答欄の 2 にマークすること。
(例)
解答
番号
解 答 欄
10
1 2 3 4 5
6
問題冊子の余白等は適宜利用してよいが,どのページも切り離してはいけない。
7
試験終了後,問題冊子は持ち帰ってよい。
2016KN2A-11-001
化 学 基 礎
(解答番号
1
1
∼
20
)
化学と人間生活について,問 1 ∼問 4 に答えよ。
問 1 身のまわりの物質について述べた次の文の下線部
∼
について,正誤の組合せとして正
しいものはどれか。下の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
1
。
資源には限りがあるので,製品を廃棄する際には資源のリサイクルについても考える必要
がある。例えば,アルミニウムは,ボーキサイトから製錬するときと比べて,リサイクルす
る方がより少ないエネルギーで得られる。このため,積極的にリサイクルが行われている。
また,主に石油を原料としているプラスチックもほぼ 100 % リサイクルされている。
リサイクルすることと同様に,使用量についても配慮が必要である。洗濯用洗剤は適量よ
り多く用いても汚れの落ち方には大きな差が出ないため,適量どおりに加えて洗濯を行うと
よい。
1
正
誤
誤
2
誤
誤
誤
3
正
誤
正
4
誤
正
誤
5
正
正
誤
― ―
1
2016KN2A-11-002
問 2 海水を蒸留する場合の実験装置の図として正しいものはどれか。次の 1 ∼ 5 のうちから一
つ選べ。なお,図中の矢印は,水の流れる向きを示している。解答番号は
1 2
。
2 温度計
スタンド
スタンド
沸騰石
脱脂綿
3 温度計
沸騰石
脱脂綿
4 温度計
脱脂綿
スタンド
スタンド
沸騰石
温度計
沸騰石
脱脂綿
5 温度計
スタンド
沸騰石
脱脂綿
― ―
2
2016KN2A-11-003
問 3 物質の状態変化と現象の組合せとして正しいものはどれか。次の 1 ∼ 5 のうちから一つ選
べ。解答番号は
3
。
状態変化
現象
1
融解
洗濯物を干すと乾いた。
2
蒸発
ドライアイスを部屋に置くと消失した。
3
凝縮
氷水を入れたコップの周囲に水滴がついた。
4
凝固
日光があたって積もった雪がとけた。
5
昇華
塩化ナトリウムを水に入れるととけた。
問 4 ダイヤモンドと黒鉛について述べた次の文の( A ),( B )に当てはまる語句の組合
せとして正しいものはどれか。下の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
4
。
ダイヤモンドは無色透明できわめて硬く電気を通さないのに対し,黒鉛は黒色でやわらか
く電気を通すという性質の違いがある。このように,同じ元素の単体で,性質の異なる物質
を互いに( A )という。ダイヤモンドと黒鉛は,ともに( B )からなる共有結合の結晶
である。
A
B
1
同位体
硫黄
2
同位体
炭素
3
同素体
リン
4
同素体
硫黄
5
同素体
炭素
― ―
3
2016KN2A-11-004
2
物質の構成粒子について,問 1 ∼問 4 に答えよ。
問 1 次の太郎先生と花子さんの二人の会話中の( A )∼( C )に当てはまる語句の組合せ
として正しいものはどれか。下の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
5
。
花子さん:「太郎先生。地球上には,約 90 種類の元素があると学びましたが,宇宙で一番多
く存在する元素は何ですか。」
太郎先生:「宇宙では,元素の中で最も軽い
( A )が一番多く存在しています。でも,
( A )にも質量の異なる原子が存在しているんですよ。」
花子さん:「それはどうしてですか。」
太郎先生:「それは,原子の中心にある( B )の中に含まれる( C )の数が異なってい
るからなんですよ。」
花子さん:「( C )の数は,どうなっているんですか。」
太郎先生:「( C )のない原子と, 1 つもつ原子と, 2 つもつ原子があります。
地球上にある( A )原子のほとんどが( C )をもっていないのです。」
A
B
C
1
水素
電子
陽子
2
水素
原子核
中性子
3
水素
原子核
陽子
4
ヘリウム
原子核
中性子
5
ヘリウム
電子
中性子
17
問 2 質量数 17 の酸素原子( 8 O)2 個からなる酸素分子がもつすべての中性子の数として正しい
ものはどれか。次の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
1 8
2 9
3 16
― ―
4
4 18
6
。
5 34
2016KN2A-11-005
問 3 周期表に関する記述として正しいものはどれか。下の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。ただ
し,色の違いは典型元素(金属),典型元素(非金属),遷移元素のいずれかを表している。
解答番号は
7
。
族
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18
周期
1
2
3
4
5
6
7
図 周期表
1 この周期表に含まれる典型元素(非金属)は,22 種類である。
2 同一周期の元素において,最外
電子の数は左側から右側に向かって必ず減少してい
る。
3 2 族の元素はアルカリ金属とよばれる。
4 17 族の元素はハロゲンとよばれ,最外
電子が 8 個である。
5 1 ∼ 12 族の元素は,すべて金属元素である。
― ―
5
2016KN2A-11-006
問 4 次の電子配置で表される各原子について,周期表の同じ族に属する原子の組合せとして正
しいものはどれか。下の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
ア
イ
8
。
ウ
エ
オ
原子核
電子
1 アとエ
2 アとオ
3 イとウ
― ―
6
4 イとオ
5 ウとエ
2016KN2A-11-007
― ―
7
2016KN2A-11-008
3
物質と化学結合について,問 1 ∼問 4 に答えよ。
問 1 次の陽イオンと陰イオンのイオン式と,それらからなる物質の組成式の組合せとして正し
いものはどれか。次の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
9
陽イオン
陰イオン
組成式
1
Al 3 +
SO 4 2 -
Al(SO
2
4)
3
2
Na +
Cl -
Na 2 Cl
3
K+
CH 3 COO -
K(CH 3 COO)2
4
Mg 2 +
Cl -
MgCl
5
NH 4 +
SO 4 2 -
NH 4 SO 4
。
問 2 金属は光を反射する性質をもっている。これは金属光沢と呼ばれ,金属に特有のものであ
る。この金属光沢に最も関係の深いものとして正しいものはどれか,次の 1 ∼ 5 のうちから
一つ選べ。解答番号は
10
。
1 分子
2 共有電子対
4 静電気的引力
5 自由電子
3 陰イオン
問 3 メタンを次のように表した式の名称として正しいものはどれか。下の 1 ∼ 5 から一つ選
べ。解答番号は
11
。
H
H
C
H
H
1 組成式
2 電子式
3 分子式
― ―
8
4 構造式
5 イオン式
2016KN2A-11-009
問 4 水分子について述べた次の文の( A ),( B )に当てはまる語句の組合せとして正し
いものはどれか。下の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
12
。
水分子は( A )構造であり,酸素原子は水素原子と比べると電気陰性度が( B )ので
分子内で電荷が偏るため,極性を生じる。
A
B
1
折れ線形
小さい
2
折れ線形
大きい
3
折れ線形
等しい
4
直線形
小さい
5
直線形
大きい
陰性
陽性
図 典型元素の電気陰性度(ポーリングの値)
― ―
9
2016KN2A-11-010
4
物質量と化学反応式について,問 1 ∼問 4 に答えよ。
問 1 炭素の原子量に関する記述として正しいものはどれか。次の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。
解答番号は
13
。
1 質量数 12 の炭素原子
(12 C)1 個の質量は 1.
99 # 10 - 23 g であるから,炭素 C の原子量は
12 g である。
2 質量数 12 の炭素原子
(12 C)1 個の質量は 12 と定められているので,炭素 C の原子量は
12 g である。
3 自然界に存在する炭素は,12 C 原子
(相対質量 12)が 98.9 %,13 C 原子(相対質量 13)が
1.1 % 混ざったものである。よって存在比から求めた相対質量の平
値が 12.
01 となるの
で,炭素 C の原子量は 12.01 である。
4 原子番号 6 の炭素原子
(6 C)1 個の質量は 1.
99 # 10 - 23 g ときわめて小さな数値である。
このため炭素原子の質量を 6 とし,他の原子の質量を相対値で表すので,炭素 C の原子量
は 6 である。
5 原子番号 6 の炭素原子を 6 C と表すので,炭素 C の原子量は 6 である。
問 2 塩化カルシウム(CaCl 2)が 11.1 g ある。この塩化カルシウムの物質量として正しいものは
どれか。次の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。ただし,原子量を Cl = 35.5,Ca = 40 とする。
解答番号は
1 0.05 mol
14
。
2 0.10 mol
3 0.15 mol
― ―
10
4 0.20 mol
5 0.25 mol
2016KN2A-11-011
問 3 水の生成を表した次の化学反応式についての記述として正しいものはどれか。下の 1 ∼ 5
のうちから一つ選べ。ただし,原子量を H = 1.0,O = 16 とする。解答番号は
2 H2 + O2
15
。
2 H2 O
1 水素と酸素が 2:1 の質量比で反応することを示している。
2 水素 2 g と酸素 1 g を反応させると,水が 2 g できることを示している。
3 水素分子 2 個と酸素分子 1 個から水分子 2 個が生成することを示している。
4 水素 2 L(標準状態)と酸素 1 L(標準状態)を反応させると,液体の水が 2 L できること
を示している。
5 水素 2 mol と酸素 1 mol を反応させると,気体の水が 2 g できることを示している。
問 4 過酸化水素水に酸化マンガン(Ⅳ)を加えると,過酸化水素が分解する。このときの化学反
応式として正しいものはどれか。次の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
1 2 H 2 O 2
2 H2 O + O2
2 H 2 O 2
2 H2 O + O2
3 2 H 2 O 2
H2 O
4 H 2 O 2
2 H2 O + 2 O2
5 H 2 O 2
H2 O
16
。
+ 2 O2
+ O2
― ―
11
2016KN2A-11-012
5
化学反応について,問 1 ∼問 4 に答えよ。
問 1 次の表は,物質とその物質の水溶液中での電離を表したイオン反応式を示したものであ
る。 2 価の酸である物質として正しいものはどれか。次の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。
解答番号は
17
。
物質
水溶液中での電離を表したイオン反応式
NH 3 + H 2 O
1
アンモニア
2
硝酸
HNO 3
3
酢酸
CH 3 COOH
4
硫酸
H 2 SO 4
5
水酸化カルシウム
Ca
(OH)2
― ―
12
NH 4 + + OH H + + NO 3 CH 3 COO - + H +
2 H + + SO 4 2 Ca 2 + + 2 OH -
2016KN2A-11-013
問 2 薄めた食酢の濃度を調べるために,次のような操作を行った。
薄めた食酢 10 mL をホールピペットを用いてとり,コニカルビーカーに入れた。pH 指示
薬としてフェノールフタレインを 2 , 3 滴コニカルビーカーに加えた。0.10 mol/L の水酸
化ナトリウム水溶液をビュレットに入れ,図のように滴定操作を行った。
滴下した
水溶液の
体積
図 中和滴定
このときの pH 指示薬の中和点での色の変化として正しいものはどれか。次の 1 ∼ 5 のう
ちから一つ選べ。解答番号は
18
。
1 青色から赤色
2 黄色から青色
4 無色から薄い赤色
5 薄い赤色から無色
3 黄色から赤色
問 3 次の硫黄を含む化合物のなかで硫黄の酸化数が + 4 であるものとして正しいものはどれ
か。次の 1 ∼ 5 のうちから一つ選べ。解答番号は
19
1 硫化鉄(Ⅱ) FeS
2 二酸化硫黄 SO 2
4 硫化水素 H 2 S
5 三酸化硫黄 SO 3
― ―
13
。
3 硫酸 H 2 SO 4
2016KN2A-11-014
問 4 次の化学反応のうち下線をつけた物質が還元されているものはどれか。次の 1 ∼ 5 のうち
から一つ選べ。解答番号は
20
。
1 銅粉を加熱したら酸化銅(Ⅱ)の黒色粉末になった。
2 銅片を硝酸銀水溶液に入れたら,銀が析出し,水溶液中に銅(Ⅱ)イオンが生じて薄い青
色になった。
3 銅粉を希硝酸中に入れたら,気体を発生しながら徐々に溶解して銅(Ⅱ)イオンになっ
た。
4 銅粉を濃硝酸中に入れたら,赤褐色の気体を発生しながら激しく反応し溶解して銅(Ⅱ)
イオンになった。
5 酸化銅(Ⅱ)を強く熱して水素中に入れたら,赤銅色の銅になった。
― ―
14
2016KN2A-11-015