2013年06月12日

センター化学

60分100点
2013
化学I
解答番号1〜33
第1問
(配点 25)
問1次のa,bに当てはまるものをそれぞれの解答群の1〜6のうちから一つずつ選べ。
a 同素体である組合せ 1
1 ヘリウムとネオン 2 35Clと37Cl
3 メタノールとエタノール 4 一酸化窒素と二酸化窒素
5 塩化鉄(II)と塩化鉄(III) 6 黄リンと赤リン
答え 6
b 結合に使われている電子の総数が最も多い分子 2
1 水素 2 窒素 3 塩素
4 メタン 5 水 6 硫化水素
答え 4
問2 元素の周期表に関する記述として誤りを含むものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 3
1 2族元素の原子は、2価の陽イオンになりやすい。
2 17族元素の原子の価電子の数は、7である。
3 18族元素は、反応性に乏しい。
4 典型元素は、すべて非金属元素である。
5 遷移元素は、すべて金属元素である。
答え 4
問3 質量パーセント濃度49%の硫酸水溶液のモル濃度は何mol/Lか。最も適切な数値を、次の1〜6のうちから一つ選べ。ただし、この硫酸水溶液の密度は1.4g/cm3とする。 4 mol/L
1 3.6 2 5.0 3 7.0
4 8.6 5 10  6 14
答え 3
1×10^3×1.4×49/100 ×1/98=7.0mol/L
H2SO4 : 1+1+32+16x4=98
問4 下線部の数値が最も大きいものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。5
1 標準状態のアンモニア22.4Lに含まれる水素原子の数
2 メタノール1molに含まれる酸素原子の数
3 ヘリウム1molに含まれる電子の数
4 1mol/Lの塩化カルシウム水溶液1L中に含まれる塩化物イオンの数
5 黒鉛(グラファイト)12gに含まれる炭素原子の数
答え 1

問5 原子量が55の金属Mの酸化物を金属に還元したとき、質量が37%減少した。この酸化物の組成式として最も適当なものを、次の1〜6のうちから一つ選べ。6
1 MO 2 M2O3 3 MO2
4 M2O5 5 MO3 6 M2O7
答え 3
M:O=(100−37)/55:(37/16)=1:2(mol比)
となりMO2である。
問6 身のまわりの事柄に関する記述の中で、下線部が酸化還元反応を含まないものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。7
1 太陽光や風力により発電し、蓄電池を充電した。
2 炭酸飲料をコップに注ぐと、泡が出た。
3 開封して放置したワインがすっぱくなった。
4 暖炉で薪が燃えていた。
5 長い年月の間に、神社の銅板葺きの屋根が緑色になった。
答え 2
第2問
(配点 25)
問1 赤熱した炭素に水蒸気を反応させると、同じ物質量の一酸化炭素と水素からなる混合気体(水性ガス)をつくることができる。この反応で、1.00molの一酸化炭素が生成するとき、標準状態で反応熱は何kjか。最も適当な数値を、次の1〜6のうちから一つ選べ。ただし、水蒸気の生成熱を242kJ/mol,一酸化炭素の生成熱を111kJ/molとする。 8 kJ
1 −353 2 −262 3 −131
4 131  5 262  6 353

答え 3
C+H2O(気)→CO+H2+QkJ
Q=(右辺にある物質の生成熱の総和)−(左辺にある物質の生成熱の総和)
Q=111-242=-131[kJ]

問2 次の熱化学方程式のQを求めることができる反応熱の組合せを、下の1〜4のうちから一つ選べ。 9
C2H4(気)+H2O(液)=C2H5OH(液)+Q

1 C2H4(気)の燃焼熱、C2H5OH(液)の燃焼熱
1 C2H4(気)の燃焼熱、C2H5OH(液)の生成熱
1 C2H4(気)の生成熱、C2H5OH(液)の燃焼熱
1 C2H4(気)の生成熱、C2H5OH(液)の生成熱

答え 1
与えられた熱化学方程式のQ は,
  Q = ( 右辺にある物質の生成熱の総和) - ( 左辺にある物質の生成熱の総和)    = (C2H5OH (液) の生成熱) - (C2H4 (気) の生成熱 + H2O (液) の生成熱)または,
  Q = ( 左辺にある物質の燃焼熱の総和) - ( 右辺にある物質の燃焼熱の総和)    = (C2H4 (気) の燃焼熱) - (C2H5OH (液) の燃焼熱)
から求めることができる。

問3 次の酸化還元反応ア〜エのうち、下線を引いた物質が酸化剤としてはたらいているものはいくつあるか。その数を下の1〜5のうちから一つ選べ。10
ア Cu_+2H2SO4→CuSO4+SO2+2H2O
イ SnCl2_+Zn→Sn+ZnCl2
ウ Br2_+2KI→2KBr+I2
エ 2KMnO4_+5H2O2+3H2SO4→2MnSO4+5O2+K2SO4+8H2O
1−1 2−2 3−3 4−4 5−0

答え 3
下線で示す物質の酸化数が減少しているものが酸化剤としてはたらいているものとする。
ア Cu →SO4
  0 + 2
増加
イ SnCl2 → Sn
  + 2    0
    減少
ウ Br2 → KBr
    減少
0 -1
エ KMnO4 →MnSO4
   +7 +2
     減少
  よって,イ,ウ,エの3 つ。

問4 試料水溶液を正確に10倍に薄めるため、10mLのホールピペットと100mLのメスフラスコを用いて、次の操作1〜5を順に行うこととした。これらの操作のうち誤りを含むものを一つ選べ。 11
1 メスフラスコ内部を純水で洗浄したのち、試料水溶液で洗って用いる。
2 ホールピペット内部を純粋で洗浄したのち、試料水溶液で洗って用いる。
3 ホールピペットの標線に液面の底が合うように試料水溶液をとり、メスフラスコに移す。
4 メスフラスコの標線に液面の底が合うように純水を加える。
5 メスフラスコに栓をして、均一になるようによく混ぜる。
答え 1
メスフラスコは,内部を純水で洗浄したのち,純水でぬれたまま用いることができる。試料水溶液で洗って用いることはしない。

問5 0.010mol/Lの水酸化カルシウム水溶液100mLを、0.20mol/Lの塩酸を用いて中和した。このとき発生する熱量は何kJか。最も適当な数値を、次の1〜6のうちから一つ選べ。ただし、中和熱は56.5kJ/molとし、中和熱以外の熱の発生はないものとする。 12 kJ
1 0.011 2 0.057 3 0.11
4 0.57 5 1.1 6 5,7

答え 3
水酸化カルシウム水溶液を塩酸を用いて中和すると次の反応がおこる。
  Ca (OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
よって,0.010 mol/L のCa (OH)2 aq 100 mL から生じるH2O は,
 
0.010 x100/1000 x2
水溶液〔mol/L〕〔mol〕
〔mol〕
Ca(OH)2 H2O〔mol〕
= 2.0 x 10^-3
となり,このとき発生する熱量は
  56.5 x 2.0 x 10-3 = 0.11〔kJ〕

問6 ある程度放電した鉛蓄電池を図1のように充電したとき、電解質中の
硫酸イオンの質量の増加と、電極Aの質量の変化の関係を表す直線として
最も適当なものを、図2の1〜5のうちから一つ選べ。ただし、電極の質量には
表面に付着している固体の質量を含める。 13
− 電源 +


電極A 電極B
電解液(希硫酸)
図1 

電極Aの質量の変化[mg] 1−200 2−100 3−0 4−-100 5−-200
電解質中の硫酸イオンの質量の増加[mg]
図2

答え 4
鉛蓄電池は,電源の + 端子に正極を, - 端子に負極を接続することで充電する。つまり,電
極A は負極の鉛Pb とわかる。鉛蓄電池の充電の化学反応式は,次のようになる。
  
      充電
2PbSO4+ 2H2O → Pb+PbO2 + 2H2SO4
よって,電解液中の硫酸イオンSO42- (式量96) が
2 mol 増加しているときに,鉛Pb (電極A)
はSO4 (式量96) 1 mol 分が減少している。
よって,電解液中のSO42- が2 x 96 = 192 g 増加しているときに,
鉛Pb (電極A) は1 x 96 = 96 g
減少することになる。
つまり,質量比で
SO42- : 電極A = 192:96 =増加減少2 : 1 の質量比で
変化しているグラフCを選べばよい。

問7 図3は、水酸化ナトリウムを得るために使用する塩化ナトリウム水溶液の電気分解実験装置を模式的に示したものである。電極の間は、陽イオンだけを通過させる陽イオン交換膜で仕切られている。一定電流を1時間流したところ、陰極側で2.00gの水酸化ナトリウムが生成した。流した電流は何Aであったか。最も適当な数値を、下の1〜5のうちから一つ選べ。ただしファラデー定数は9.65x10^4C/molとする。 14 A
塩化ナトリウム
飽和水溶液             水
↓ ↑Cl2  +電源−  H2↑ ↓
Cl2陽極       陰極 H2
↑              ↑
2Cl−           2H2O
               ↓
               2OH−
 2Na+ −−−−−−−−−−→
          |
        陽イオン交換膜
↓               ↓
薄くなった         水酸化ナトリウム
塩化ナトリウム水溶液    水溶液
1 0.804 2 1.34 3 8.04
4 13.4  5 80.4
答え 2
陰極でおこる反応は,
  2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
となり,e- が2 mol 流れるとOH- (NaOH) が2 mol 生成することがわかる。流した電流をx〔A〕
とおくと,NaOH = 40.0 より次の式が成り立つ。
  

(x × 1 x 60 x 60 )x (1/(9.65 x 10^4)) = (2.00/40.0)
e-〔mol〕NaOH〔mol〕 NaOH〔mol〕

  x = 1.34〔A〕
60 x 60 = 60分 × 60秒 =1時間

第3問
(配点 25)
問1 工業的製法の記述として、下線を付した物質が適当でないものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 15
1 鋼は、融解した銑鉄に酸素を吹き込み、製造される。
2 アンモニアは、触媒を用いて水素と窒素を反応させて製造される。
3 硝酸は、触媒を用いてアンモニアと空気から製造される。
4 フッ化水素は、蛍石(フッ化カルシウム)に濃塩酸を加え、加熱して製造される。
5 酸素は、液体空気を分留して製造される。
答え 4

問2 14族元素の単体に関する記述として誤りを含むものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 16
1 フラーレンC60は球状の分子である。
2 ケイ素は、ダイヤモンドと同様の結晶構造をもつ。
3 ケイ素は、二酸化ケイ素を還元してつくることができる。
4 スズは、常温で希塩酸に溶けやすい。
5 鉛は、常温で希塩酸に溶けやすい。
答え 5

問3 強塩基の水溶液と反応して塩をつくる酸化物として適当なものを、次の1〜5のうちから二つ選べ。ただし、解答の順序は問わない。 17・18
1 Na2O 2 MgO 3 P4O10 4 CaO 5 ZnO
答え 3・5
酸性酸化物であるP4O10 と両性酸化物であるZnO を選べばよい。

問4 硫黄の化合物に関連する記述として誤りを含むものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 19
1 亜硫酸水素ナトリウムと希硫酸の反応により、二酸化硫黄が発生する。
2 硫化水素は、ヨウ素によって還元される。
3 硫化水素は、2価の弱酸である。
4 濃硫酸を加えると、スクロース(ショ糖)は黒くなる。
5 濃硫酸を水に加えると、多量の熱が発生する。
答え 2
硫化水素H2S は,ヨウ素I2 によって酸化される。還元ではない。
酸化された (酸化数増加)
H2S + I2 → S + 2HI
-2 0
問5 銅に関する記述として誤りを含むものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 20
1 硫酸銅(II)水溶液に、希塩酸を加えて硫化水素を通じても、沈殿は生じない。
2 硫酸銅(II)水溶液に、アンモニア水を少量加えると沈殿が生じるが、さらに加えると生じた沈殿が溶ける。
3 硫酸銅(II)水溶液に、亜鉛の粒を加えると、単体の銅が析出する。
4 銅の電解精錬では、陰極に高純度の銅が析出する。
5 銅の電解精錬では、陽極の下に銅よりイオン化傾向の小さい金属が沈殿する。
答え 1
硫酸銅 (U) CuSO4 水溶液に,希塩酸HCl を加えて硫化水素H2S を通じると,硫化銅(U)
CuS の黒色沈殿を生じる。( 酸性下でも沈殿する。)

問6 0.40mol/Lの塩化鉄(III)水溶液20mLに、十分な量のアンモニア水を加えて得た沈殿をすべてろ過して取り出し、バーナーで強熱して酸化鉄(III)の粉末を得た。この粉末の質量は何gか。最も適当な数値を、次の1〜6のうちから一つ選べ。 21 g
1 0.32 2 0.64 3 1.3 4 3.2 5 6.4 6 13
答え 2
塩化鉄(V) FeCl3 水溶液に,十分な量のアンモニア水を加えるとFe (OH)3 の赤褐色沈殿を生じる。この沈殿を強熱するとFe2O3 ( 式量160) の粉末を得ることができる。このときにおこるイオン反応式や化学反応式は次のようになる。
  Fe3+ + 3OH- → Fe (OH)3
  2Fe (OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
よって,0.40 mol/L のFeCl3 水溶液 20 mL から得られた粉末の質量は,
  
0.40 x 20/1000 x 1/2 x 160 〔g〕 = 0.64
FeCl3 [mol] Fe2O3[ mol]Fe2O3[mol]Fe (OH)3 [g]

問7
図1は実験室における塩素の製法を示している。下の問い(a,b)に答えよ。
液体A
固体B 洗気びん 洗気びん 気体捕集装置C
    水    濃硫酸
図1
a 図1の液体Aと固体Bの組合せとして最も適当なものを、次の1〜4のうちから一つ選べ。 22
  液体A         固体B
1 濃塩酸         酸化マンガン(IV)
2 水酸化ナトリウム水溶液 塩化アンモニウム
3 濃硫酸         塩化ナトリウム
4 希塩酸         亜鉛

答え 1

b 図1の気体捕集装置Cの捕集方式に関する記述として最も適当なものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 23
1 上方置換が最もよい。
2 下方置換が最もよい。
3 水上置換が最もよい。
4 上方置換・水上置換のいずれでもよい。
5 下方置換・水上置換のいずれでもよい。
答え 2

第4問
(配点 25)
問1 次の三つの化合物の破線で囲まれた官能基a〜cの名称として最も適当なものを、下の1〜6のうちから一つずつ選べ。 24〜26
ベンゼン環-CH2-CHO CH2=CH-COOH ベンゼン環-NH2
a b c
a 24 b 25 c 26
1 スルホ基 2 アルデヒド基 3 ニトロ基 4 アミノ基
5 カルボキシ基 6 ヒドロキシ基(ヒドロキシル基)
答え 24−2 25−5 26−4

問2 炭化水素に関する記述として誤りを含むものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 27
1 エタン分子では、C−C単結合を軸にして両側のメチル基が回転できる。
2 トランスー2−ブテンの炭素原子は、すべて同一平面状にある。
3 アセチレンの水素原子と炭素原子は、すべて同一直線状にある。
4 アセチレン3分子を触媒の存在下で結合させて、ベンゼンをつくることができる。
5 二重結合を一つもつ環式炭化水素の一般式は、CnH2n(n≧3)である。
答え 5
直鎖のアルカンは分子量が大きくなる ( 炭素原子の数が多くなる) ほど沸点が高くなり,炭素原子の数が1 〜 4 のアルカンは,常圧 (1 気圧),室温 (25℃ ) の下で気体であることから沸点の関係を表すグラフを決定することができる。

問3 生成する有機化合物が誤っている反応を、次の1〜5のうちから一つ選べ。
1 2CH3-CH2-OH → CH3-CH2-O-CH2-CH3
       濃硫酸、130〜140℃
2 CaC2 → CH2=CH2
    2H2O
3 H O H O
| || | ||
C--C - OH C--C
|| →  || \O
C--C - OH 加熱 C--C/
| || | ||
H O H O

4 ベンゼン環 -----→ ベンゼン環-Cl
Cl2,鉄粉
5 ベンゼン環 -----→ ベンゼン環-ONa
NaOH

答え 2

炭化カルシウム ( カーバイド) CaC2 に水H2O を加えるとアセチレンCH三CHが生成する。
  CaC2 + 2H2O → Ca (OH)2 + CH三CH
  エチレンCH2 = CH2 は生成しない。

問4 高分子化合物に関する記述として誤りを含むものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 29
1 ポリ塩化ビニルは、塩化ビニルの縮合重合により生成する。
2 ポリ塩化ビニルは、C−Cl結合をもつ。
3 ポリ塩化ビニルは、成形(成型)加工され、水道管などに利用されている。
4 ナイロン66(6,6−ナイロン)はアジピン酸とヘキサメチレンジアミンの縮合重合により生成する。
5 ナイロン66は、合成繊維などに利用されている。
答え 1
ポリ塩化ビニルは,塩化ビニルの付加重合により生成する。縮合重合ではない。

問5 直鎖のアルカンの炭素原子の数(1〜8)と沸点の関係を表すグラフとして最も適当なものを、次の1〜6のうちから一つ選べ。 30
答え 3
直鎖のアルカンは分子量が大きくなる ( 炭素原子の数が多くなる) ほど沸点が高くなり,炭素原子の数が1 〜 4 のアルカンは,常圧 (1 気圧),室温 (25℃ ) の下で気体であることから沸点の関係を表すグラフを決定することができる。

問6 次の操作1〜5からなる実験を行った。下の問い(a・b)に答えよ。
操作1 試験管Aにエタノールをとり、二クロム酸カリウム水溶液、希硫酸、沸騰石を入れた。
操作2 図1のように試験管Aを加熱し、生じた物質を水の入った試験管Bに捕集した。
操作3 試験管B中の水溶液の一部をとり、これをフェーリング液と反応させた。
操作4 硝酸銀水溶液とアンモニア水を用いて、別の試験管にアンモニア性硝酸銀水溶液を調製した。
操作5 アンモニア性硝酸銀水溶液の入った試験管に、試験管B中の水溶液の一部を加え、60〜70℃に加熱した。
試験管A:エタノール、二クロム酸カリウム水溶液、希硫酸、沸騰石
温水
試験管B:水
氷水
a この実験は換気のよい場所で行った。使用した試薬のうち、刺激臭をもつものを次の1〜5のうちから一つ選べ。 31
1 二クロム酸カリウム水溶液 2 希硫酸
3 フェーリング液 4 硝酸銀水溶液
5 アンモニア水
答え 5
b この実験に関連する記述として誤りを含むものを、次の1〜5のうちから一つ選べ。 32
1 操作1で、沸騰石を入れるのは、急激な沸騰(突沸)を防ぐためである。
2 操作2で、図1のように試験管Bを氷冷するのは、生じた物質を確実に液化させるためである。
3 操作3で、フェーリング液と反応した物質は、ホルムアルデヒドである。
4 操作4で、アンモニア水が少ないと褐色の沈殿が生じる。
5 操作5で、試験管の内壁に銀が析出した。
答え 3
エタノールを二クロム酸カリウムK2Cr2O7 の硫酸酸性水溶液で酸化するとアセトアルデヒドが得られる。
フェーリング液と反応した物質は,ホルムアルデヒドではなくアセトアルデヒドである。

問7 酢酸エチルは、濃硫酸を触媒として酢酸とエタノールから合成できる。酢酸2.0molとエタノール8.0molを反応させたところ、酢酸エチル88gが得られた。酢酸の何%が酢酸エチルに変化したか。最も適当な数値を、次の1〜6のうちから一つ選べ。
 33 %
1 42 2 44 3 50 4 83 5 88 6 100
答え 3

酢酸エチルは,濃硫酸を触媒として酢酸とエタノールから合成できる。
  
CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O
       [H2SO4 ]
酢酸 (分子量60) エタノール (分子量46) 酢酸エチル (分子量88)
反応式から,酢酸エチル88= 1.0 mol が得られたので,
酢酸1.0 mol が酢酸エチルに変化し
たとわかる。よって,酢酸の
  
1.0 x 60
--------- x 100 = 50〔%〕
2.0 x 60

が酢酸エチルに変化した。
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2013年05月03日

過去問慣れ

地理B 1時間 23年分
国語  1時間20分 23年分
英語筆記 1時間20分 23年分
化学I 1時間 23年分
生物I 1時間 23年分
数学IA 1時間 23年分
数学IIB 1時間 23年分

一日に作れる時間だから実力チェックはできる
やるなら今でしょ!
ラベル:過去問
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2013年04月25日

時間計って短時間で解かないと意味無いセンター試験勉強

時間計って短時間で解かないと意味無いセンター試験勉強
1.とにかくすぐ解く。いくらタコでも1問ぐらいなら正解できるだろう。短時間で解いてしまう。本番の時間より短い時間で解く。
2.答え合わせ。間違えたら全部秀丸エディタにメモする。何の分野で間違えたかはっきりさせる。
3.解説を読む。読んで分かる解説と、読んでもわからない解説があるからそれも秀丸エディタにメモする。
4.2と3は10回分解いてからやったほうがいい。そのほうが時間的に効率的だ。
5.当然こんなやり方だと疲れるからコーヒー飲むとか適宜休憩を入れる。最後まで解ききってしまうのが一番大事だ。休み休みやる。
6.3で解説を読んでわからんときは参考書の出番だ。図書館で借りた本でもチャート式でも何でもいい。納得しろ。

こういうのを6月末までに終わらせられれば後が楽。
posted by tstd1969 at 04:49| 試験勉強 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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