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過去問演習

大学入学共通テスト 2021年度 第2日程
化学基礎
第1問

問1 a ア~オのそれぞれが原子だとすると、ア = He、イ = C、ウ = Ne、エ = Na、オ = Clである。
アの電子配置をもつ1価の陽イオン … Li+
ウの電子配置をもつ1価の陰イオン … F-
よって、化合物はLiFとなる。
1 2点
b (正)ヘリウムは希ガスであり、他の原子と結合をつくりにくい。
(正)例えば、二酸化炭素(CO2)のC-O間は二重結合、シアン化水素(HCN)のC-N間は三重結合である。
(正)ネオンは貴ガスであり、常温・常圧で気体である。
(誤)同一周期では、族番号が小さいほどイオン化エネルギーが小さい。ナトリウムと塩素はともに第3周期で、ナトリウムが1族、塩素が17族であるから、イオン化エネルギーはナトリウムの方が小さい。
(正)塩素は水素と共有結合をつくり塩化水素(HCl)になる。
2 3点
問2 石油からナフサ、灯油、軽油を分離する方法は分留である。
(正)成分の沸点の差を利用して分離する方法は分留
(誤)固体から直接気体になった成分を分離する方法は昇華
(誤)溶けやすさの差を利用して溶媒に溶かし出して分離する方法は抽出
(誤)溶解度が異なることを利用して析出させて分離する方法は再結晶
3 3点
問3 (ない)塩化ナトリウム(NaCl)は、ナトリウムイオン(Na+)と塩化物イオン(Cl-)のイオン結合によりできる。
(ある)ケイ素(Si)は、Si原子の共有結合によりできる。
(ない)カリウム(K)は、K原子の金属結合によりできる。
(ある)ヨウ素(I2)は、I原子の共有結合によりできる。
(ある)酢酸ナトリウム(CH3COONa)は、酢酸イオン(CH3COO-)とナトリウムイオン(Na+)のイオン結合によりできる。酢酸イオンは、CとHとOの共有結合によってできている。
よって、共有結合を含むものはイ、エ、オである。
4 3点
問4 (正)100Kのグラフを見ると、分子の速さが約240m/sのところに山の頂点がある。
(正)分子の速さが約240m/sのところを見ると、100K→300K→500Kの順に分子の数の割合が減少している。
(正)分子の速さが約800m/sのところを見ると、100K→300K→500Kの順に分子の数の割合が増加している。
(正)3つのグラフの形を見ると、100K→300K→500Kの順に分布が幅広くなっている。1000Kになると、分布の幅はさらに広くなると予想される。
(誤)500Kのグラフでは、分子の速さが約540m/sのところに山の頂点がある。1000Kになると分布が幅広くなり、グラフの頂点は右に移動して、分子の速さが約540m/sの分子の数の割合は減少すると予想される。
5 3点
問5 (正)アンモニア(NH3)のもつ非共有電子対が、水素イオン(H+)と配位結合で結びつき、アンモニウムイオン(NH4+)が形成される。
(正)配位結合は、いちど形成されると通常の共有結合と区別できない。
(正)アンモニアには非共有電子対が1組だけある。これが配位結合に使われたので、アンモニウムイオンは非共有電子対をもたない。
よって、Ⅰ…正、Ⅱ…正、Ⅲ…正となる。
6 3点
問6 水素イオンと水酸化物イオンの物質量について等式を立てる。希硫酸の濃度をC〔mol/L〕とする。
【希硫酸(H2SO4)】
 2価 × C〔mol/L〕 × 10.0mL … (1)
【水酸化ナトリウム(NaOH)】
 1価 × 0.50mol/L × 20.0mL … (2)
【塩酸(HCl)】
 1価 × 0.10mol/L × 20.0mL … (3)
(1) + (3) = (2) を解くと、C = 0.40mol/L となる。
7 3点
問7 酸化・還元を判定するために酸化数の増減を調べる。
反応式 … 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
 単体の原子の酸化数は0である。
 化合物中の酸素原子の酸化数はふつう-2とする。
 化合物を構成する原子の酸化数の総和は0である。
左辺において、Fe原子の酸化数は0、O原子の酸化数は0である。
右辺において、O原子の酸化数は-2であるから、Fe原子の酸化数をxとすると、
 x × 2 + ( -2 ) × 3 = 0 より、x = 3
よって、鉄原子の酸化数は 0 から +3 へ、酸素原子の酸化数は 0 から -2 へ変化した。すなわちア = +3、イ = 0、ウ = -2である。
8 3点
問8 Ⅰ … 放射線の遮蔽材として用いられるのは鉛 Pbである。二次電池とは鉛蓄電池を指す。
Ⅱ … 電気伝導性の大きい主な金属として、 銀 Ag > 銅 Cu > 金 Au > アルミニウム Al などがある。すべての金属のうち電気伝導性や熱伝導性が最も大きいものは銀 Agである。銀イオンは抗菌剤に用いられる。
9 2点
10 2点
問9 【除去された二酸化ケイ素の質量】
 2.00g - 0.80g = 1.20g
【二酸化ケイ素に含まれていたケイ素の質量】
 二酸化ケイ素の分子量 = 60、ケイ素の原子量 = 28 より、1.20g × ( 28 / 60 ) = 0.56g
【鉱物試料中のケイ素の含有率】
 0.56g ÷ 2.00g = 28%
11 3点