一般入試／化学（後期）出題のねらい

一般入試／化学（後期）
な値を示す。一方、原子が電子を1個取り入れて、1価
出題のねらい
一般（後期）の化学は、化学基礎・化学全般から出
の陰イオンになるときに放出するエネルギーを電子親
和力といい、
この値が大きい原子ほど陰性が強い。
題しました。いずれの問題も基本的な内容を理解してい（２）水素イオンを除く原子番号が20までの元素のイオン
るかを問うています。単なる暗記にとどまらず、基礎をしっ
では、原子番号が最も近い希ガス原子と同じ電子配
かりと固め、自分のものにしているかどうかを確認するの
がねらいです。
置をとる。
リチウムイオンLi＋はヘリウム原子と同じ電子
配置を、
フッ化物イオンF－、
ナトリウムイオンNa＋、マグネ
【１】　周期律、イオンの構造に関する問題と、酢酸と酢
酸ナトリウムの緩衝液に関して出題しました。化学平
衡について、平衡定数やルシャトリエの原理などしっ
かり確認しておきましょう。
シウムイオンMg 2＋はネオン原子と同じ電子配置を、
カリ
ウムイオンK＋、塩化物イオンCl－はアルゴン原子と同じ
電子配置をとる。
B 電離平衡（酢酸と酢酸ナトリウムの混合溶液）
（１）
（２）酢酸と酢酸ナトリウムの混合水溶液では、酢酸ナ
【２】　水酸化ナトリウムとシュウ酸の中和滴定実験に関し
て出題しました。実験操作については、操作の意味
をきちんと把握し、実験器具についても確認しておき
ましょう。濃度を求める計算問題については、演習
を通じて早く正確に計算できるように努めましょう。
【３】　酸素とその化合物をテーマにした問題です。酸素
に関連した幅広い知識が必要です。無機化学は内
容が豊富な分野なので演習をして、知識を整理して
おきましょう。
トリウムは、
CH 3COONa → CH 3COO－＋ Na＋
と完全に電離している。酢酸イオンCH 3 COO－が多量
にあるため、酢酸については、
CH 3COOH 扌 CH 3COO－＋ H＋
の平衡は左に大きく偏り、CH 3 COOH はほとんど電離
しない。
ここに、H＋を少量加えると、
CH 3COO－＋ H＋→ CH 3COOH
と反応してCH 3COOH が生成する。
このため、水溶液
中の[H＋]はほとんど変化しない。
【４】　サリチル酸の合成と反応を題材にして、芳香族化
合物の名称や構造式、用途などに関して出題しまし
た。フェノール類と塩化鉄（Ⅲ）水溶液の呈色反応
についても、確認しておきましょう。
また、OH－を少量加えると、
CH 3COOH＋OH－→ CH 3COO－＋ H 2O
の反応が起きる。
このため、水溶液中の[OH－]はほとん
ど変化しない。
このように、H＋やOH－を加えてもpH がほとんど変化
【５】　核酸について、設問文の空所補充式を中心に基
しない溶液を緩衝液といい、
この作用を緩衝作用とい
う。
本的な知識を問う問題です。教科書で核酸の構造、（３）酢酸の電離定数K a は、次のように表される。
種類などを一通りおさえておきましょう。
0 .20 mol/L の酢酸水溶液と、0.20 mol/L の酢酸ナ
【1】
トリウム水溶液を同体積ずつ混合した水溶液では、
【解　答】（37 点）
[CH 3 COO－]≒[CH 3 COOH]と近似できるので、[H＋]＝
A（１）ア　①
イ　⑦
ウ　⑥
エ　③
（2）⑥
B（1）ア　③
（各 4 点×4）
（4 点）
イ　④
（各 4 点×2）
（2）緩衝液
（4 点）
（3）4.7
（5 点）
【解　説】
A 物質の構造（周期律、
イオンの構造）
（１）原子から電子を1個取り去り、1価の陽イオンにするた
めに必要なエネルギーをイオン化エネルギーといい、同
じ周期の原子では、1族で最も小さく、18族で最も大き
K a が成り立つ。[H＋]＝2.0×10－5 mol/L より、
pH＝－log(2.0×10－5)＝－log 2.0＋5＝4.7
一般入試／化学（後期）
【2】
【3】
【解　答】（30 点）
【解　答】（26 点）
（１） ④
（5 点）
（２）ア　メスフラスコ
イ　ホールピペット
ウ　コニカルビーカー
（１）分留
（4 点）
（２） 2H2O2 → 2H2O ＋ O2
（4 点）
（３） ①
（4 点）
（４） ④
（5 点）
（各 4 点×4）
（５）（a）
同素体
（4 点）
（３） ④
（4 点）
（b）
24 mL
（5 点）
（４） 0.160 mol/L
（5 点）
エ　ビュレット
【解　説】
【解　説】
無機物質（酸素の単体と化合物）
（１）
（２）酸素は工業的には液体空気の分留によって得
物質の変化（中和滴定）
（１）0.100 mol/L のシュウ酸水溶液100mL中には、
シュウ酸(COOH) 2 が、　含まれ
ればよいので、
シュウ酸二水和物(COOH) 2･2H 2Oを
とり、水で溶かして100mLにす
ればよい。はかりとったシュウ酸二水和物
(COOH) 2 ･2H 2 O の質量は、(COOH) 2 ･2H 2 Oのモル
質量が126g/mol より、
る。実験室では、過酸化水素水に、触媒として酸化マ
ンガン(Ⅳ)を加えて得ることが多い。
2H 2O 2 → 2H 2O ＋ O 2
（３）希ガスは化合物をつくりにくい。
（４）ある温度において、一定量の溶媒に溶ける気体の物
質量（あるいは質量）は、溶媒に接している気体の圧
力に比例する
（ヘンリーの法則）。
標準状態で、水1 L に溶ける酸素の物質量は、
である。
3.0×10 5 Pa の空気中の酸素の分圧は、
（２）それぞれの器具の名称は次の通りである。
であるので、ヘンリーの法則より、水1 L に溶けている
酸素の質量は、
（５）
（ a）酸素O 2 とオゾンO 3 は、同じ元素からなる単体で
性質の異なる物質であり、互いに同素体の関係にあ
る。
メス
フラスコ
メス
シリンダー
ホール
ピペット
コニカル
ビーカー
ビュレット
正確な体積の液体をはかりとる器具はホールピペット、正
（b）同温・同圧では気体の体積の比は物質量の比に
等しい。
よって、3x〔mL〕の酸素がオゾンになったとす
ると、体積の変化は次のようになる。
確に希釈する器具はメスフラスコ、滴下に用いる器具は
3O 2　→　2O 3
ビュレットである。
メスシリンダーは目盛りの精度が低い。
反応前　100.0　0
（３）
フェノールフタレインは塩基性で赤、
中性～酸性で無色
である。
（４）
中和点では、酸からのH＋の物質量と塩基からのOH－の
反応後　100.0－3x 2x 単位mL
反応後の気体の体積の合計は、92.0 mLであるから、
（100.0－3 x ）
＋ 2x ＝92.0
物質量が等しい。
よって、水酸化ナトリウム水溶液の濃度
x＝8.0 mL
をy〔mol/L〕
とすると、
反応した酸素の体積は、3×8.0＝24 mL
一般入試／化学（後期）
（３）
DNAに含まれる塩基は、
アデニン、
グアニン、チミン、
シ
【4】
トシンの4種類で、
RNAに含まれる塩基は、
アデニン、
【解　答】（32 点）
（１）（ア）
ナトリウムフェノキシド
（ウ）
サリチル酸
（5 点）
グアニン、
ウラシル、
シトシンの4種類である。
（5 点）［核酸の構造］
（5 点）・ヌクレオチドの構造
（エ）
アセチルサリチル酸
（２） ④
（4 点）
（３） ③
（4 点）
（４） ②
（4 点）
（5）（ウ）
，
（オ）
（完答 5 点）
・ポリヌクレオチドの構造
【解　説】
有機化合物（サリチル酸）
（１）
（２）
（３）フェノールに水酸化ナトリウムを加えると、
中和反応が起きて（ア）ナトリウムフェノキシドが生成
する。
これに、二酸化炭素を高温・高圧で作用させる
と
（イ）サリチル酸ナトリウムが生成する。サリチル酸ナ
糖は、
トリウムは塩であるので、
より強い酸の硫酸を加える
DNA ではデオキシリボース
と
（ウ）サリチル酸が遊離する。サリチル酸に無水酢
RNA ではリボース
酸と濃硫酸を加えて反応させるとアセチル化が起こり
（エ）
アセチルサリチル酸が、
メタノールと濃硫酸を加
えて加熱するとエステル化が起こり
（オ）サリチル酸メ
チルが生じる。
（４）サリチル酸メチルは湿布薬などに用いられる。
（５）塩化鉄(Ⅲ)水溶液はフェノール類の検出に用いられ
る。
フェノール性ヒドロキシ基により、赤紫色～青紫色
塩基は、
に呈色する。
DNA では、
アデニン、
グアニン、
シトシン、
チミンの4 種
【5】
RNA では、
【解　答】（25 点）
（１）ア　②
アデニン、
グアニン、
シトシン、
ウラシルの4 種
イ　③
ウ　①
エ　⑤
（各 4 点×4）
（２） ⑤
（4 点）
（３） ④
（5 点）
【解　説】
高分子化合物（核酸）
（１）
（２）核酸とは、通常ヌクレオチドが次々と結合したポ
リヌクレオチドのことをさす。その単量体に相当するヌ
クレオチドは、窒素を含む有機塩基と五員環の糖とが
結合したヌクレオシドに、
さらにリン酸が結合した構造
をもつ。核酸のうち、
DNAは、
2本のポリヌクレオチドが
水素結合により結合した二重らせん構造を形成してお
り、そのヌクレオチドの塩基配列は通常変化しないの
で、その配列が生物の遺伝情報となる。一方、
RNAは
通常ポリヌクレオチドが一本鎖で存在し、生体内のタ
ンパク質の合成に関わる。

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