高等学校卒業程度認定試験問題2012年 第２回 化学Ⅰ化学Ⅰ問題化学Ⅰ解答 解説（詳しくは教科書を見てください）問１） 有機物質の原料は石油で、炭素化合物。 紙の主成分は炭素。 答えは①。 問２） 発生した気体を石灰水に通して白くにごるのは、二酸化炭素。 硫酸銅（Ⅱ）無水物の白色粉末が青くなるのは、水。 答えは④ 問３） コバルトの電子の数は２７で、２＋となるのは、電子が２個減るので、 ２５－２＝２３ 答えは① 問４） 周期表 18 族元素は希ガス元素。 答えは② 問５） イオンからなる物質 陽性の強い元素と陰性の強い元素の化合物。 硫酸カルシウムはイオン結合。 二酸化ケイ素は共有結合。ケイ素は４価の元素。 亜鉛は金属結合。 黒鉛は共有結合。炭素はは４価の元素。 ヨウ素は分子結晶。 答えは② 問６） エチレンC2H4 2 mol に含まれる水素原子の物質量（mol数）は、 ２ [mol]×４＝８ [mol] 気体の水素分子はH2 だが、 水素原子の物質量（mol数）は８ [mol] 答えは⑤ □２ 無機物質 問１） 水素は，大型ロケットの燃料や（ Ａ 燃料電池）に用いられている。 また，非金属である窒素や塩素などと（ Ｂ イオン結合）をし， アンモニアや塩化水素などの化合物をつくる。 実験室では（ Ｃ 亜鉛）などの金属に希硫酸を反応させて発生させる。 正解は③． 問２） 2 族元素の単体や化合物に関する。 ① ベリリウムとマグネシウムは， 1 価の陽イオンになりやすい。 ２価の陽イオンになりやすい。× ② マグネシウムは，熱水や高温の水蒸気とは反応しない。 マグネシウムは加熱すると、発火する。× ③ 炭酸カルシウムを強く熱すると，分解して二酸化炭素を生じる。 ○ ④ ストロンチウムは，黄緑色の炎色反応を示す。 深赤となる。黄緑色の炎色反応はバリウム。× ⑤ 硫酸バリウムは，水によく溶ける。 白い沈殿物になる。× 答えは③． 問３） 鉄の化合物とその色 塩化鉄（Ⅲ） 黄褐色なので、白色× 酸化鉄（Ⅲ） 赤さびなので、黒色× 四酸化三鉄 黒さびなので、赤褐色× 水酸化鉄（Ⅱ） 緑白色なので、黒色× 水酸化鉄（Ⅲ） 赤褐色○。 よって、正解は⑤。 問４） アルミニウムイオンAl~3+はNH3と錯イオンを生成しない。 亜鉛イオンZn~3+はNH3錯イオンを生成する。 したがって、亜鉛イオンにアンモニアを加えると、 水酸化亜鉛Zn(OH)2の白色沈殿をじるが、 さらにアンモニアを加えると、無色透明になる。 答えは③。 □３ 有機化合物 問１） 炭化水素は，炭素原子を骨格とした化合物であり， 炭素原子どうしが（ Ａ 共有）結合によって結合し， さまざまな構造の化合物になる。 （電子荷４の物質は共有結合） また，炭素原子間の結合には単結合だけでなく， 二重結合や三重結合のような（ Ｂ 不飽和）結合もある。 （不飽和炭化水素） さらに，炭素原子どうしが次々に結合できるため， 有機化合物の種類はとても（ Ｃ 多い）。 １１の答えは⑤． 問２） 官能基 -OH ヒドロキシ基 エタノール、メタノール、フェノール、 -CHO アルデヒド基 アｓトアルデヒド、 -COOH カルボキシ基 酢酸 したがって、12の答えは④． 問３） メタンCH4 ① 常温で，赤褐色・無臭の固体である。× 無色、無味、無臭。 ② 水に溶けやすい。×。燃焼すると水が生成。 ③ 分子は，正四面体の構造をしている。○ ④ 酸素と反応しにくく燃えない。×。燃える。 ⑤ 塩素と反応し，メタンの水素原子が塩素原子と 置き換わる付加反応がおこる。× 付加反応は、二重結合や三重結合などの不飽和結合が開いて、 他の原子や原子団が新たに結合する反応。 メタンCH4は単結合なので、付加反応はおきない。 したがって１３の答えは③． 問４） ジアゾ化。 アゾ染料として用いられる（ Ａ 橙赤）色のp.ヒドロキシアゾベンゼンは， アニリンの（ Ｂ ジアゾ）化で生成する塩化ベンゼンジアゾニウムの水溶液に， フェノールを水酸化ナトリウム水溶液に溶かしたものを加えると生成する。 （カップリング） したがって、１４の答えは①． □４ 問１） 水酸化ナトリウムの溶解熱 与式に値をそのまま代入するのであるが、 温度変化＝27.5－25＝2.5℃ を代入する。 15の答えは③． 問２） 中和滴定  グラフがほとんど垂直になるｐＨ飛躍がある。 中和点をすぎた後のｐＨが７以下なので、滴下した溶液は酸性なので、 滴下した溶液は0．1 mol/L 塩酸(強酸)。 中和点がｐＨは７より小さいので、 強酸と弱塩基との中和なので、 滴定する溶液は弱塩基のアンモニア水10 mLとなる。 １６の答えは④． 問３） 電離度が大きいほうが酸としての性質が強い。 したがって、17の答えは⑤． 問４） ア：過酸化水素は酸化剤として働いている。 イ：硫黄原子Sの酸化数；－2 → 0 ［酸化された］ ウ：酸素原子Oの酸化数；－1 → －2 ［還元された］ エ：硫化水素は還元剤として働いている。 したがって、18の答えは①． 問５） 水に硫酸を加えて電気分解をすると、 陰極：水素 陽極：酸素 が発生。 水に水酸化ナトリウムを加えて電気分解をすると、 陰極：水素 陽極：酸素 が発生。 １９の答えは②． 問６） マンガン乾電池 電池は，酸化剤と還元剤を両極として導線で結び， そこで起こる酸化還元反応による電子の出入りを 電気エネルギーとして取り出せるようにしたものである。 例えば，マンガン乾電池では，図のように 酸化マンガン（Ⅳ）を（ Ａ 正）極の物質， 亜鉛を（ Ｂ 負）極の物質として用いている。 （ Ｂ 負）極の亜鉛がイオンになる際に電子を放出し， 電子が導線を通って（ Ａ 正）極に移動し， 酸化マンガン（Ⅳ）を（ Ｃ 還元）している。 このときの電子の移動が電気エネルギーとして利用される。 酸化マンガン（Ⅳ）は電気伝導性が良くないので、 炭素粉末と混ぜ合わせて電解液を加えて練り、 正極合剤にし、正極とする。  したがって、２０の答えは②． |