東京大学前期【化学】解答例 第１問 Ⅰ ア a 塩化カルシウム b 水酸化ナトリウム など イ 43.0 ： 88.0 ： 27.0 ╳2＝1：4：6 より，C H まで決まる。 4 6 86.0 44.0 18.0 分子量は 86.0 なので，C4H6O2 とわかる。 (答) H H H CC COCH3 ウ C4H6O2 O H H3C H CH2COH O CH3 H2C COH H2C H CC H COH H3C CC CHC H COH O O H H CC H CC H エ O OH O H3CCOH O カ F H H CC H G H3CCH E オ O OH C の重合度を n とすると， 53.0╳2n＋86.0╳n＝9.60╳10 4 より，n＝500 よって，窒素原子の数は， 500╳2＝1000 (答) キ - 1.0╳10 3 吸水によってカルボキシ基が電離し，生じた-COO 同士の反発により，網目構 造が拡大するため。 第2問 Ⅰ ア ⑴ 光を照射する イ 操作 x：Ba ＋CO3 →BaCO3 2＋ ⑵ ギ酸 2- 操作 y：BaCO3＋H2SO4→BaSO4＋H2O＋CO2 ウ 操作 a：煮沸する 操作 b：硝酸を加えて加熱する 操作 c：塩化アンモニウムを加えたアンモニア水を十分に加える エ 炎色：赤色 元素：リチウム オ ZnS の沈殿が生じ始める[S ]は， 2- 2- [S ]＝ 3.0 ×10−18 -17 ＝3.0╳10 〔mol/L〕 −1 1.0 ×10 ＋ このときの[H ]は， -8 -14 8.0╳10 ╳1.5╳10 ＝ ＋ 3.0×10-17×[H＋ ]2 1.0×10-1 -3 [H ]＝2.0╳10 〔mol/L〕 (答) -3 2.0╳10 mol/L Ⅱ カ 最大の酸化数をとる窒素化合物：化学式 HNO3，酸化数＋5 最小の酸化数をとる窒素化合物：化学式 NH3，酸化数-3 キ 3NO2＋H2O→2HNO3＋NO ク 硝酸が低濃度ではキの反応は右方向に移動するため，NO の割合が増大し，高 濃度では逆に左方向に移動するので NO2 の割合が増大すると考えられるから。 ケ (化学反応式) (理由) KNO3＋H2SO4→HNO3＋KHSO4 塩化水素は揮発性であるため，加熱により気体となり硝酸とともに蒸 留されるから。 コ 発熱反応 (理由) NO2 は不対電子を 1 個もつため不安定でありエネルギーの大きな分子 だが，その不対電子を出し合って共有電子対とした N2O4 は安定であり， よりエネルギーの小さな分子だから。 -2- 第３問 Ⅰ ア － ＋ 2－ 正極：PbO2＋2e ＋4H ＋SO4 →PbSO4＋2H2O 2－ 負極：Pb＋SO4 →PbSO4＋2e － イ 正極：⑶ 負極：⑵ ウ (ⅰ) 酸素 (ⅱ) 電子が 1 mol 流れると，電解液の質量は 80.1 g 減少するから，流れた電 子の物質量は， 0.320 ≒3.99╳10－3〔mol〕 80.1 － － 白金電極 B で起こる反応は 4OH →O2＋2H2O＋4e なので，求める気 体の物質量は， 3.99╳10 ╳ 1 ≒9.97╳10 〔mol〕 4 －3 －4 (答) (ⅲ) 5 3 1.0╳10 －3 mol 4 酸素の分圧は，1.013╳10 －4.3╳10 ＝9.70╳10 〔Pa〕 よって，求める体積を V〔L〕とすると，気体の状態方程式より， 9.70╳10 ╳V＝9.97╳10 ╳8.3╳10 ╳(273＋27) 4 －4 3 V≒2.55╳10－2〔L〕 (答) Ⅱ エ a：a-2 b：b-1 オ ⑶ カ 4.0╳10 キ Q1＝ 25 P-2 14 －1 mol KP＝ 49 P-2 32 Q1 ＝ 25 ╳ 32 ＝ 400 より， KP 14 49 343 Q1＞KP なので，逆反応に平衡が移動する。 -3- 2.6╳10 －2 L
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