センター試験<化学>

センター化学本試験 解説

2016センター化学 第4問-問3



[3] ④
  付加した水素は、6.72/22.4 = 0.3モル (標準状態の計算で良い)
  Rは、5.00 × 10-2 × 3 = 0.15モルあります。
  よって、R 1個中に二重結合は2個あることになります。
  ということで、R- の一般式は、CnH2n-3- と決定できます。
  この一般式に適合するのは、C17H31- しかありません。
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2016センター化学 第4問-問4



[4] ④
  中央の二重結合だけ見ると、ここで2種の幾何異性体が考えられます。
  左側の二重結合の左側のCについた置換基は同じですから、
  左側の二重結合の部分では、幾何異性体を考えなくて良いですね。
  さらに、右側の二重結合だけ見ると、ここでも2種の幾何異性体が考えられます。
  よって全部で、
  「2 × 2 = 4種類」 の幾何異性体が存在することになります。
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2016センター化学 第4問-問5



[5] ①
  CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
  反応する水は過剰(0.02モル以上存在)なので、CaC2はすべて反応します。
  よって、C2H2は0.01モル生成。
  このC2H2にBr2が付加しますね。
  Br2は、0.01×0.01=0.0001モルあります。
   C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
  この反応では、Br2に対してC2H2が過剰(0.00005モル以上存在)ですから、
  Br2はすべて消費され、臭素水の色は消える、と考えていい訳です。
  また、C2H2はすべて反応しませんから、未反応のC2H2が試験管Bに溜まりますね。

  一部、CHBr=CHBrの生成も考えられますが、
  この物質は分子量が大きく(Brの分が大きい)気体ではない、と考えていいです。
  また、このCHBr=CHBrには色がない、と考えていいでしょう。
  (臭素が付加した炭化水素、臭素で置換した炭化水素は無色、を思い出して下さい)
  ですから、試験管Aは色のついた状態にはならない、と考えていいでしょう。
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2016センター化学 第5問-問1



[1]③
  生ゴムに硫黄数%を加えて加熱すると、弾性が大きくなります。(加硫)
  この処理で、長い鎖のポリイソプレン分子に、一部、硫黄による橋かけ構造が作られます。
  これでゴムの弾性が増します。
  また、硫黄を多量に(30~40%)加えて加熱すると、
  硫黄による橋かけ構造が多数出来て、硬い固体になります。
  (この生成物をエボナイトといいます)
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2016センター化学 第5問-問2



[2] ①
  単糖2分子が縮合する際、1分子の水が取れるので、
  生じる2糖は、C12H22O11となります。
  ②スクロースを加水分解すると、グルコース、フルクトースが得られ、
   どちらも還元性を示します。
  ③1つのCに付くHとOHの位置が異なる立体異性体です。
  ④原子の結合する順番など、構造が異なります。
  ⑤環状分子では、不斉炭素は5個ですが、
   鎖状分子では、Cの1つがCHOとなり、
   CHO中のCは不斉炭素原子ではありません。(C=Oが含まれるため)
   よって、鎖状分子中の不斉炭素は4個となります。
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2016センター化学 第6問-問1



[1] ⑦
  xモルのC3H3Nと、yモルのC4H6 が共重合する、と考えます。
  重合した分子中の、Cは(3x+4y)モル、Nはxモル、となりますね。
  ∴ C : N = 3x+4y : x
          = 19 : 1
  ∴ y = 4x
  ∴ x : y = 1 : 4
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2016センター化学 第6問-問2



[2] ④
  メタクリル酸とアクリル酸を間違えないように。
  ③はメタクリル酸、⑤はアクリル酸メチル、⑥は酢酸ビニルです。

[3] ②
  ①と②で迷わないように。
  炭素数6の単量体(ε-カプロラクタム)を選びましょう。
  ①はCが5つしかありません。
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2016センター化学 第7問-問1



[1] ⑤
  グリシン3分子間から水2分子が脱水されて縮合します。
  その中にNが3原子あることになります。
  ∴ (14 × 3/(75 × 3-18 × 2)) × 100 ≒ 22.2%
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2016センター化学 第7問-問2



[2] ③
  上図1の上から、左右、次のような水素結合が出来る、と考えられます。

  C=O ・・H-N
  N-H ・・N
  N-H ・・O=C
  ( ・・ は、DNA間の水素結合)
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2015センター化学系問題すべての解説

2015年のセンター入試化学の問題
旧課程化学Ⅰ、化学、化学基礎、
以上のすべての問題について、
簡単にですが、全問、解答、解説を載せました。
参考にして下さい。
<前の記事へ>をクリックしてたどると、順番に見れるようにしました。
逆順で解いて解説を書いていったんですが、
タイピングに時間がかかってしまいました・・・

さて、これから2次試験までの時間はとても少ないのです!
合格通知が来たら、
思いっきり! のんびりしていいからねっ!!
それまで、気を抜かずに頑張ろう!!
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第1問-1、2



 a.
 ホウ素は13族元素で価電子は3個です。
答[1]①

 b.
 各物質1g中のCの物質量で比較しましょう。
 ① CO (1/28) × 1 = 1/28
 ② CH (1/78) × 6 = 1/13
 ③ CH (1/30) × 2 = 1/15
 ④ CHO (1/46) × 2 = 1/23
 ⑤ CO (1/44) × 1 = 1/44
 ⑥ CHCl (1/85) × 1 = 1/85
答[2]⑥ 
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第1問-5



 V(L)ではなく、1(L)の溶液で考えて良いのです!
 1(L) → 1000(cm
 この溶液の質量は、1000(cm) × d(g/cm) = 1000d(g) です。
 この中の溶質の質量は、1000d × (10/100) =100d(g) です。
 この溶質の物質量は、100d/M(mol) です。
 ∴  この溶液のモル濃度は、100d/M (mol/L)
答[5]②
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第1問-6



 酸素からオゾンが生じる時の化学反応式は、
  3O → 2O
 この反応式から、
 3molのO から2molのOが生じ、1mol分の気体が減少する、と考えましょう!!
 よって、
 反応O : 生成O : 気体減少分 = 3 : 2 : 1 です。
 
 これらの比は「物質量の比」、また「体積の比」でもあります。
 さて、ここで、気体の減少分は
  150 - 144 = 6mL です。
 減少分の3倍のO が反応したので、反応したO は、
  6mL×3=18mL  です。
 よって、反応したO の割合は、
  (18/150) × 100 = 12%
答[6]⑤
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第2問-1



 やり方は色々と考えられます。
 上の2式を加算すると、
  CH + HO(気) = CHOH(液) + H + (Q+Q)kJ
 この式に、反応熱=生成物の生成熱の和-反応物の反応熱の和を用いましょう。
  Q+Q= 239-(75+242)
  ∴ Q+Q= -78kJ
答[1]②  
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第2問-2



 a.
 上の反応でHO(気)が生じた時 QkJの熱が発生し、
 その後、HO(気)がHO(液)になる時 蒸発熱を生じますから、
 QはQより蒸発熱分だけ大きいと考えられます。
 よって、アの答は、Q<Q

 
b.
 トランス-2-ブテン、シス-2-ブテンが燃焼する時、
 どちらもCO、HOが同じ物質量ずつ生成し、
 この生成物は安定で化学エネルギーは小さいと考えられます。
 (トランス-2-ブテン、シス-2-ブテンのどちらよりも小さい)
 また、トランス-2-ブテンよりシス-2-ブテンの方が不安定なので、
 シス-2-ブテンの方がトランス型より化学エネルギーは大きいと考えられます。
 (エネルギー図でシス-2-ブテンの方が上位に来る)
 以上より、これら2物質が燃焼すると、
 シス-2-ブテンの方が、トランス型より多くの燃焼熱を発生することになります。
 よって、イの答は、Q<Q

答[2]①

 エネルギー図を書いてみて下さい!
 すごく分かりやすいですよ!
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第2問-3、4





 a.
 強塩基を弱酸で滴定します。
 ⑤は、弱酸を強塩基で滴定する時の曲線です。間違えないように。
答[3]⑥

 b.
 図からビュレットの読みは、24.80mLです。
 よって、NaOH溶液の滴下量は、24.8 - 8.8 = 16mLですね。
 また、(COOH)・2HOは、6.3/126=0.05mol
 つまり、(COOH)も0.05mol
 これを水に溶かして1Lにするので、
 シュウ酸のモル濃度は0.05mol/L となります。
 以上を中和滴定の公式に代入すると
  2 × 0.05 × (16/1000) = 1 × c’ × (20/1000)
  c’ = 0.08mol/L
答[4]⑤
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第2問-5、6



 a.
  Cuは、0.32/64 = 0.005mol 析出しています
 また、Cu2+ + 2e → Cu ですから、
 流れた電子は、0.005 × 2 = 0.01mol です。
 この電子は、電気量では、96500 × 0.01 = 965(C)になります。
 Q = It より、 I = Q/t = 965/1930 = 0.5(A)
答[5]②

 b.
 電解層Ⅰの陽極では、Cu電極がイオン化して溶解し、
 電解層Ⅱの陽極では、HOが酸化されて酸素が発生します。
答[6]⑥
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第2問-7



 酸化還元反応ですから、
 還元剤である過酸化水素が与える e(mol)と、
 酸化剤である過マンガン酸カリウムの得る e(mol)は等しいと考えます。
 過酸化水素の濃度を c(mol/L)とすると、
 c × (10/1000) × 2 = 0.05 × (20/1000) × 5
 ∴ c = 0.25(mol/L)
答[7]④
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第3問-5





 混合物0.7g の時の発生気体の体積比に注目してみましょう。
 NO: H= 400 : 150 = 8 : 3 です。
 よって、NO: H= 8mol : 3mol も成り立ちます。
 ここでは、NOは8mol、Hは3mol と限定して考えてしまいましょう。
 反応式から、
 8molのNOを生じるCuは4mol、
 3molのHを生じるCuは2mol、と分かります。
 Cu : Al = 4mol : 2mol = 2 : 1
答[5]④
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第3問-8



 これらの金属イオンで塩酸を加えて沈殿を生じるのは Ag
 少量のアンモニア水で沈殿し、過剰のアンモニア水で沈殿が溶けるのは Cu2+
 となり、①、②が候補になりますが、
 ②ではAl3+が、少量のアンモニア水で沈殿し、過剰のアンモニア水でもこの沈殿は溶けません。
答[8]①

 ①のCa2+はこの実験では全く反応しません。
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第3問-6、7





 どう考えるのか、やや難しく感じたかもしれません。
 どちらのシャーレ内も2種類の金属が、電解質溶液中で接しているので
 電池が出来ているのです。
 すると、イオン化傾向の大きな方の金属がイオンになって溶け、
 イオン化傾向の小さな方の金属表面で電子が溶液中のイオン又は物質に渡されます。

 a.イオン化傾向はFe>Cuですから、
   Fe極が Fe → Fe2+ + 2e となるため、
   Fe2+ が K[Fe(CN)]と反応して青色となります。
   (濃青色沈殿生成と教わったと思いますが、生成量が少ないのでこうなります)
   Cu極側では、 2HO + 2e→ 2OH+ H となり、
   pHが大きくなるため、フェノールフタレインが赤色になります。
答[6]②

 b.イオン化傾向はZn>Feですから、
   Fe極側で、2HO + 2e→ 2OH+ H となり、
   pHが大きくなり、フェノールフタレインが赤色になります。
答[7]①
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第4問-1、2



 問1
 ホルムアルデヒドHCHOの組成式はCHOです。
 これと同じ組成式の化合物は、酢酸CHCOOH(CHO)です。
答[1]④

 問2
 考えられる化合物を、順序良く書いていくのがポイントです。
  まず、1-Cl、2-CH、を固定して
   1-Cl、2-CH、3-CH
   1-Cl、2-CH、4-CH
   1-Cl、2-CH、5-CH
   1-Cl、2-CH、6-CH
  次に、1-Cl、3-CH、を固定して
   1-Cl、3-CH、4-CH
   1-Cl、2-CH、5-CH
 以上6つが考えられます。
 1-Cl、4-CHのタイプでは、新しい化合物が出来ないのがすぐに分かります。
答[2]④
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第4問-3



 上段右の物質(メタクリル酸)には幾何異性体はありませんね。
答[3]③

 ①分子内脱水して酸無水物になるのは、下段左のフタル酸です。
 ②光学異性体があるのは、上段中央の乳酸です。
 ④FeCl水溶液で呈色するのは、下段右のサリチル酸です。
 ⑤還元性を示すのは、上段左のギ酸です。
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第4問-4



 まず、プロペンにベンゼンが付加する、と考えます。
 プロペン鎖の真ん中にベンゼン環が付き、クメンが生じます。
 このクメンをOで酸化し、クメンヒドロペルオキシドにします。
 さらにこれを希硫酸触媒で分解すると、
 フェノールCHOHが得られ、同時にアセトンが生じます。
答[4]①
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第4問-5


 ⑤が正しい。
 ベンゼンは、通常、付加反応より置換反応しやすいのですが、
 光を当てながら塩素を作用させると付加反応が起こり、
 ヘキサクロロシクロヘキサンを生じます。
答[5]⑤

 ①では、130~140℃でジエチルエーテル、160~170℃でエチレンが生成。
  この生成物アセトアルデヒドにするためには硫酸酸性KCrOを作用させます。
 ②一見正しいように見えますが、付加反応になっていませんね。
  この時の生成物は、CHBr=CHBr-CH となります。
 ③ヨードホルム反応により、CHIが生成します。
 ④氷冷下でジアゾ化が起こります。塩化ベンゼンジアゾニウムCHNClが生成します。
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第4問-6





 水層Aには、アニリン塩酸塩のみ分離されます。
 水層Bには、フェノールも安息香酸もNa塩となって分離されます。
 水層Cには、この手順では何も分離されません。
 エーテル層Dには、ニトロベンゼンのみ分離されます。
答[6]③

 上から2つ目の手順でNaOH水溶液を加えるのではなく、NaHCO水溶液を加えれば、
 水層Bには、安息香酸(安息香酸のNa塩として)のみ分離されます。
 次に、3つ目の手順でNaHCO水溶液を加えるのではなく、NaOH水溶液を加えれば、
 水層Cには、フェノール(フェノールのNa塩として)のみ分離されます。
 このように操作すれば、すべての物質をそれぞれ単独に分離できます。
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2015センター化学Ⅰ(旧過程) 第4問-7



 このエステルが加水分解されてCH2m+1COOHが1mol、CH2n+1OHが1mol生じます。
 よってこの操作では、それぞれの分子量が、
 CH2m+1COOH=74、
 CH2n+1OH=74、となります。
 ∴ CH2m+1=29 
    12m+2m+1=29
    m=2
   CH2n+1=57
       12n+2n+1=57
       n=4
答[7]② 
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新課程2015センター化学本試解説

新課程の化学ですが、
駿台模試ばかり解いてきた人にはちょっと易しく感じたかな?

第1問
 ゾルとゲルは覚えていたでしょうか?
 結晶格子は超基本
 気体の計算も基本でしたね
第2問
 結合エネルギーの計算は右-左で出来ましたね
 平衡も基本でした
 溶解度積はどうだったでしょうか?思い出せたかな?
 電気分解、酸化還元滴定の計算は標準
第3問
 銅とアルミの問題は手間取ったのでは?
 シャーレ中の鉄クギの問題あせりませんでしたか?
  過去に似た問題が出たことがあります
第4問
 ほぼ基本的だったと思います。
 エステル加水分解の計算がちょっと珍しかった
第5問
 ポリビニルアルコールの問題は落ち着いて考えないと
  混乱しそうです
第6問
 この分野をすべて正確に覚えるのにとても時間がかかります。
 
 シクロデキストリンは知らなくても、
  6角形環状分子をすべてグルコースにするのに
  6箇所加水分解すればいいことが分かると思います。
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2015センター化学 第1問-2



 V(L) → 1000V(cm
 この溶液の質量は、1000V(cm) × d(g/cm) = 1000dV(g) となります。
 この中の溶質の質量は、1000dV × (10/100) =100dV(g) ですね。
 この溶質の物質量は、100dV/M(mol) です。
 ∴  この溶液のモル濃度は、(100dV/M) × (1/V) = 100d/M (mol/L)
答[2]②

 1(L)の溶液で考えた方がスマートですね!
 1(L) → 1000(cm
 この溶液の質量は、1000(cm) × d(g/cm) = 1000d(g) です。
 この中の溶質の質量は、1000d × (10/100) =100d(g) です。
 この溶質の物質量は、100d/M(mol) です。
 ∴  この溶液のモル濃度は、100d/M (mol/L)
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2015センター化学 第1問-3



 教科書そのままです。
 各面に1/2個分があります。
 また、各頂点に1/8個分があります。
 よって、合計 (1/2) × 6 + (1/8) × 8 = 4個分
答[3]②
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2015センター化学 第1問-5



 ヘリウムの体積は4Lから5L、つまり5/4倍になります。
 するとヘリウムの圧力は4/5倍になります。
  PHe = 1 × 10 × (4/5) = 0.8 × 10Pa
 アルゴンの体積は1Lから5L、つまり5/1倍になります。
 するとアルゴンの圧力は1/5倍になります。
  PAr = 5 × 10 × (1/5) = 1.0 × 10Pa
 ∴全圧 P = 0.8 × 105 + 1.0 × 105 = 1.8 × 10Pa
答[5]③
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2015センター化学 第1問-6



 HO分子間には水素結合が生じますが、
 他の16族の水素化物の分子間には水素結合は生じません。
 このため、HOの沸点は高くなります。
答[6]①
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2015センター化学 第2問-1



 (1/2)H+ (1/2)H= HCl + 92.5kJ ですね。
 反応熱=生成物の結合エネルギーの和-生成物の結合エネルギーの和
 を使いましょう。(通称 右-左の式)
  92.5 = X - {436 × (1/2) + 243 × (1/2)}
  X = 432kJ
答[1]③
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2015センター化学 第2問-3



  各実験での[Ag] × [Cl]の値を計算し、
  これがAgClの溶解度積より大きいか小さいか調べます。
  なお、2溶液の混合により体積が2倍になるので、
  それぞれ[Ag]、[Cl]の濃度は1/2になることに注意しましょう。

  実験Ⅰ [Ag] = 2 × 10-3/2 =  1 × 10-3(mol/L)
        [Cl] = 2 × 10-3/2 =  1 × 10-3(mol/L)
        ∴ [Ag] × [Cl] = 1 × 10-3 × 1 × 10-3 = 1 × 10-6
            
これは溶解度積の1.8 × 10-10 より大きいので、沈殿が生じる。

  実験Ⅱ [Ag] = 2 × 10-5/2 =  1 × 10-5(mol/L)
        [Cl] = 2 × 10-5/2 =  1 × 10-5(mol/L)
        ∴ [Ag] × [Cl] = 1 × 10-5 × 1 × 10-5 = 1 × 10-10
            
これは溶解度積の1.8 × 10-10 より小さいので、沈殿は生じない。

  実験Ⅲ [Ag] = 2 × 10-5/2 =  1 × 10-5(mol/L)
        [Cl] = 1 × 10-5/2 =  5 × 10-6(mol/L)
        ∴ [Ag] × [Cl] = 1 × 10-5 × 5 × 10-6 = 5 × 10-11
            
これは溶解度積の1.8 × 10-10 より小さいので、沈殿は生じない。
答[3]④
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2015センター化学 第2問-4、5



 a. Cuは、0.32/64 = 0.005mol 析出しています
   また、Cu2+ + 2e → Cu ですから、
   流れた電子は、0.005 × 2 = 0.01mol です。
   この電子は、電気量では、96500×0.01=965(C)になります。
   Q = It より、 I = Q/t = 965/1930 = 0.5(A)
答[4]②

 b.電解層Ⅰの陽極では、Cu電極がイオン化して溶解し、
   電解層Ⅱの陽極では、HOが酸化されて酸素が発生します。
答[5]⑥
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2015センター化学 第2問-6



 酸化還元反応ですから、
 還元剤である過酸化水素が与えるe(mol)と、酸化剤である過マンガン酸カリウムの得るe(mol)は等しい。
 過酸化水素の濃度をc(mol/L)とすると、
 c × (10/1000) × 2 = 0.05 × (20/1000) × 5
 ∴c=0.25(mol/L)
答[6]④
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2015センター化学 第3問-1、2



 問1
 一酸化炭素は水に溶けにくい気体です。
答[1]③

 問2
 二酸化硫黄と硫化水素の反応では、二酸化硫黄が酸化剤、硫化水素が還元剤としてはたらきます。
答[2]②
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2015センター化学 第3問-5




 混合物0.7gでの発生気体の体積比に注目してみましょう。
 NO: H= 400 : 150 = 8 : 3 です。
 よって、NO: H= 8mol : 3mol も成り立ちます。
 ここで、NOは8mol、Hは3mol と限定して考えましょう。
 反応式から、
 8molのNOを生じるCuは4mol、
 3molのHを生じるCuは2mol、と分かります。
 Cu : Al = 4mol : 2mol = 2 : 1
答[5]④
0

2015センター化学 第3問-6、7




 どう考えるのか、やや難しく感じたかもしれません。
 どちらのシャーレ内も2種類の金属が、電解質溶液中で接しているので
 電池が出来ているのです。
 すると、イオン化傾向の大きな方の金属がイオンになって溶け、
 イオン化傾向の小さな方の金属表面で電子が溶液中のイオン又は物質に渡されます。
 a.イオン化傾向はFe>Cuですから、
   Fe極が Fe → Fe2+ + 2e となるため、
   Fe2+ が K[Fe(CN)]と反応して青色となります。
   (濃青色沈殿生成と教わったと思いますが、生成量が少ないのでこうなります)
   Cu極側では、 2HO + 2e→ 2OH+ H となり、
   pHが大きくなるため、フェノールフタレインが赤色になります。
答[6]②

 b.イオン化傾向はZn>Feですから、
   Fe極側で、2HO + 2e→ 2OH+ H となり、
   pHが大きくなり、フェノールフタレインが赤色になります。
答[7]①
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2015センター化学 第4問-1、2



 2-プロパノールを脱水して得られるアルケンはプロペン1種類のみ。
 スチレンには幾何異性体は存在しません。
 異性体は分子式が同じなので分子量は同じになります。
答[1][2]①、⑤
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