平成27年度／理科問題27年度―P12

筑波大学附属高等学校
【理
科】 (50分）〈満点：60点〉
〔問題１〕
燃料について述べた次の文を読み，あとの(1)～(3)の問いに答えよ。
わたしたちが使っている燃料の多くは有機化合物である。
たとえば，都市ガスの主成分はメタンという気体であり，メタンを完全燃焼させると，メタン分
子 CH4 が次のように反応して二酸化炭素と水を生じる。
CH4＋2O2
→ CO2＋2H2O
リットル
25℃，1 気圧で 1 L のメタンを完全燃焼させると，発生する熱量は 36kJ である。
一方，液化石油ガスの主成分の一つはプロパンという気体である。プロパンを完全燃焼させると，
プロパン分子 C3H8 が次のように反応して二酸化炭素と水を生じる。
C3H8＋
a
O2
b
→
CO2＋
c
H2O
25℃，1 気圧で 1L のプロパンを完全燃焼させると，発生する熱量は 90kJ である。
このように，有機化合物を燃焼させると，二酸化炭素が生じる。二酸化炭素は地球温暖化の原因
となる気体である。
こくもつ
化石燃料以外の生物に由来する有機化合物の資源をバイオマスということがある。たとえば，穀物
からつくられたバイオエタノールもバイオマス燃料の一つである。バイオエタノールを燃焼させて
も大気中の二酸化炭素は増加していないと考えられ，バイオエタノールの使用は地球温暖化対策の
一つになっている。一方で，食料を燃料に使うことなど問題点も指摘されている。
(1)
a
， b
， c
にあてはまる係数をそれぞれ整数で答えよ。なお，係数が 1 のときも省
略せずに 1 と答えること。
(2)
同じ温度で同じ圧力のとき，同じ体積の気体の中には，同じ数の分子が含まれることが知られ
ている。メタンとプロパンをそれぞれ完全燃焼させて同じ熱量を得た。このとき，プロパンの燃
焼で生じた二酸化炭素の体積は，メタンの燃焼で生じた二酸化炭素の体積の何倍か。小数第 1 位
まで答えよ。ただし，メタン，プロパン，二酸化炭素の体積は，いずれも 25℃，1 気圧ではかる
ものとする。
(3)
文中の下線部のように考えられる理由を説明せよ。
〔問題２〕植物の葉のはたらきを調べるために，次のページのような実験をおこなった。タンポポ
の葉を 1 枚入れた試験管 2 本と葉を入れない試験管 1 本を用意し，それぞれの試験管に息を 3 回ふ
き込みゴム栓をした。実験①と実験②には，同じくらいの大きさのタンポポの葉を用いた。これに
ついて，あとの(1)～(3)の問いに答えよ。ただし，息を 3 回ふき込むと，試験管内の空気は息でお
きかわるものとする。
(1)
実験の最後に，①～③の試験管内の二酸化炭素の有無について調べるためにある薬品を加えた
ところ，白くにごったり，にごらなかったりした。加えた薬品名を答えよ。また，それぞれの試
験管内の薬品はどのようになったか。次のア～クから 1 つ選び，記号で答えよ。
ア
①白くにごった
②白くにごった
③白くにごった
イ
①にごらなかった
②白くにごった
③白くにごった
ウ
①白くにごった
②にごらなかった
③白くにごった
エ
①白くにごった
②白くにごった
③にごらなかった
27年度－12

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