40問/100点満点
目安:20問正解で偏差値50レベル/40問満点で偏差値65レベル
理想気体の状態方程式を使うと何を求められるか説明しなさい。
分圧の法則を混合気体で使う理由を説明しなさい。
束一的性質が溶質の種類より粒子数に依存するとはどういうことか説明しなさい。
コロイドと真の溶液の違いを説明しなさい。
反応速度が濃度に依存する理由を説明しなさい。
温度上昇が反応速度に与える影響を活性化エネルギーで説明しなさい。
触媒が反応を速くする仕組みを説明しなさい。
化学平衡が動的平衡である理由を説明しなさい。
平衡定数が大きい反応の特徴を説明しなさい。
ルシャトリエの原理を温度変化に適用する考え方を説明しなさい。
弱酸の電離平衡を説明しなさい。
緩衝液がpHを保つしくみを説明しなさい。
酸塩基滴定で当量点を考える意味を説明しなさい。
塩の加水分解で水溶液のpHが変わる理由を説明しなさい。
酸化と還元を酸化数で判定する方法を説明しなさい。
酸化剤と還元剤が同時に必要な理由を説明しなさい。
電池で負極が酸化される理由を説明しなさい。
電気分解が電池と逆向きのエネルギー変換であることを説明しなさい。
ファラデーの法則を電気量と析出量の関係で説明しなさい。
有機化合物で官能基が重要な理由を説明しなさい。
300K、1.0×10^5Paで0.20molの気体の体積をR=8.3×10^3Pa・L/(mol・K)として求めなさい。
A→生成物の速度式がv=k[A]^2のとき、A濃度を半分にすると速度は何倍か。
2SO2+O2⇄2SO3で圧力を上げると平衡はどちらへ移動するか。
酢酸0.10mol/Lで電離度が0.010のとき、[H+]を求めなさい。
0.10mol/L NaOH 20.0mLを中和する0.050mol/L H2SO4の体積を求めなさい。
MnO4-中のMnの酸化数を求めなさい。
ZnとCu2+の反応で酸化剤を答え、理由を説明しなさい。
Cu2+を0.050mol還元するのに必要な電子の物質量を求めなさい。
エチレンからポリエチレンができる反応の種類を答えなさい。
酢酸とエタノールの反応で生成する有機化合物を答えなさい。
理想気体と実在気体の差が大きくなる条件を説明しなさい。
コロイドの凝析と塩析の違いを説明しなさい。
平衡定数Kと反応商Qを比較する目的を説明しなさい。
共通イオン効果を溶解平衡で説明しなさい。
弱酸と強塩基の滴定でフェノールフタレインが使いやすい理由を説明しなさい。
酸化還元滴定で半反応式を使う理由を説明しなさい。
ダニエル電池で亜鉛電極の質量が減る理由を説明しなさい。
石けんが界面活性剤として働く理由を説明しなさい。
タンパク質が高分子である理由を説明しなさい。
化学全体で物質量を使う意味を説明しなさい。
問題:理想気体の状態方程式を使うと何を求められるか説明しなさい。
解答例:圧力・体積・物質量・温度のうち未知の量を他の量から求められる。
解説:気体計算の中心式です。
問題:分圧の法則を混合気体で使う理由を説明しなさい。
解答例:混合気体の全圧を各成分の圧力の和として扱えるから。
解説:成分ごとの物質量比にも関係します。
問題:束一的性質が溶質の種類より粒子数に依存するとはどういうことか説明しなさい。
解答例:蒸気圧降下などが、溶質粒子の化学的性質ではなく粒子の数で決まるということ。
解説:電解質では電離によって効果が大きくなります。
問題:コロイドと真の溶液の違いを説明しなさい。
解答例:コロイドは真の溶液より大きな粒子が分散しており、チンダル現象などを示す。
解説:粒子の大きさが性質を変えます。
問題:反応速度が濃度に依存する理由を説明しなさい。
解答例:濃度が高いほど粒子の衝突頻度が増えるから。
解説:有効衝突の数が増えます。
問題:温度上昇が反応速度に与える影響を活性化エネルギーで説明しなさい。
解答例:活性化エネルギーを超える粒子の割合が増え、速度が大きくなる。
解説:単なる衝突回数だけでなくエネルギーが重要です。
問題:触媒が反応を速くする仕組みを説明しなさい。
解答例:活性化エネルギーの小さい別経路を与えるから。
解説:平衡の位置は変えません。
問題:化学平衡が動的平衡である理由を説明しなさい。
解答例:正反応と逆反応が同じ速さで進み続けているから。
解説:見かけ上、濃度が一定になります。
問題:平衡定数が大きい反応の特徴を説明しなさい。
解答例:平衡で生成物の割合が大きい。
解説:反応が生成物側に偏ります。
問題:ルシャトリエの原理を温度変化に適用する考え方を説明しなさい。
解答例:温度を上げると熱を吸収する向き、下げると熱を発生する向きへ移動する。
解説:熱を反応式の一部として考えます。
問題:弱酸の電離平衡を説明しなさい。
解答例:弱酸分子とH+・共役塩基が可逆的に存在し、平衡をつくる。
解説:完全には電離しません。
問題:緩衝液がpHを保つしくみを説明しなさい。
解答例:弱酸と共役塩基などが加えられたH+やOH-を消費するから。
解説:少量の酸塩基に強いです。
問題:酸塩基滴定で当量点を考える意味を説明しなさい。
解答例:酸と塩基が反応比どおり過不足なく反応した点から濃度を求められるから。
解説:物質量関係を利用します。
問題:塩の加水分解で水溶液のpHが変わる理由を説明しなさい。
解答例:弱酸や弱塩基由来のイオンが水と反応してH+やOH-を生じるから。
解説:塩の種類で酸性・塩基性が変わります。
問題:酸化と還元を酸化数で判定する方法を説明しなさい。
解答例:酸化数が増加すれば酸化、減少すれば還元と判定する。
解説:電子の授受を数で表します。
問題:酸化剤と還元剤が同時に必要な理由を説明しなさい。
解答例:電子を受け取る物質と与える物質が対応して反応が進むから。
解説:電子は反応全体で保存されます。
問題:電池で負極が酸化される理由を説明しなさい。
解答例:負極の物質が電子を放出し、その電子が外部回路へ流れるから。
解説:正極では還元が起こります。
問題:電気分解が電池と逆向きのエネルギー変換であることを説明しなさい。
解答例:電池は化学エネルギーを電気へ、電気分解は電気エネルギーで化学変化を起こす。
解説:自発性の向きが異なります。
問題:ファラデーの法則を電気量と析出量の関係で説明しなさい。
解答例:析出量は流れた電気量に比例する。
解説:電子のmol数を反応式で物質量へ換算します。
問題:有機化合物で官能基が重要な理由を説明しなさい。
解答例:官能基が反応性や性質を大きく決めるから。
解説:同じ炭素骨格でも官能基で性質が変わります。
問題:300K、1.0×10^5Paで0.20molの気体の体積をR=8.3×10^3Pa・L/(mol・K)として求めなさい。
解答例:5.0L。
解説:V=nRT/P=0.20×8.3×10^3×300/(1.0×10^5)=4.98Lです。
問題:A→生成物の速度式がv=k[A]^2のとき、A濃度を半分にすると速度は何倍か。
解答例:1/4倍。
解説:二次反応なので(1/2)^2=1/4です。
問題:2SO2+O2⇄2SO3で圧力を上げると平衡はどちらへ移動するか。
解答例:SO3側。
解説:気体分子数が3から2へ減る側です。
問題:酢酸0.10mol/Lで電離度が0.010のとき、[H+]を求めなさい。
解答例:1.0×10^-3mol/L。
解説:[H+]=cα=0.10×0.010です。
問題:0.10mol/L NaOH 20.0mLを中和する0.050mol/L H2SO4の体積を求めなさい。
解答例:20.0mL。
解説:OH-は0.00200mol、H2SO4は2価なので必要molは0.00100mol、体積は0.0200Lです。
問題:MnO4-中のMnの酸化数を求めなさい。
解答例:+7。
解説:x+4(-2)=-1よりx=+7です。
問題:ZnとCu2+の反応で酸化剤を答え、理由を説明しなさい。
解答例:Cu2+。電子を受け取ってCuに還元され、Znを酸化するから。
解説:酸化剤自身は還元されます。
問題:Cu2+を0.050mol還元するのに必要な電子の物質量を求めなさい。
解答例:0.100mol。
解説:Cu2++2e-→Cuなので2倍必要です。
問題:エチレンからポリエチレンができる反応の種類を答えなさい。
解答例:付加重合。
解説:二重結合が開いて連鎖的につながります。
問題:酢酸とエタノールの反応で生成する有機化合物を答えなさい。
解答例:酢酸エチル。
解説:エステル化で水も生じます。
問題:理想気体と実在気体の差が大きくなる条件を説明しなさい。
解答例:高圧・低温。
解説:分子自身の体積や分子間力の影響が大きくなります。
問題:コロイドの凝析と塩析の違いを説明しなさい。
解答例:凝析は疎水コロイドが少量の電解質で沈殿する現象、塩析は親水コロイドが多量の電解質で沈殿する現象。
解説:コロイドの種類で起こり方が異なります。
問題:平衡定数Kと反応商Qを比較する目的を説明しなさい。
解答例:現在の状態から反応が正逆どちらへ進むか判断するため。
解説:QがKに近づく向きに進みます。
問題:共通イオン効果を溶解平衡で説明しなさい。
解答例:共通イオンを加えると溶解平衡が固体側へ移動し、溶解度が小さくなる。
解説:AgClにCl-を加える例が代表です。
問題:弱酸と強塩基の滴定でフェノールフタレインが使いやすい理由を説明しなさい。
解答例:当量点付近が塩基性側にあり、フェノールフタレインの変色域と合いやすいから。
解説:滴定曲線と変色域の一致が重要です。
問題:酸化還元滴定で半反応式を使う理由を説明しなさい。
解答例:電子数をそろえて酸化剤と還元剤の量的関係を正確に求めるため。
解説:係数決定にも有効です。
問題:ダニエル電池で亜鉛電極の質量が減る理由を説明しなさい。
解答例:亜鉛がZn2+として溶液中に出ていくから。
解説:負極で酸化が起こります。
問題:石けんが界面活性剤として働く理由を説明しなさい。
解答例:分子内に親水基と疎水基をもち、水と油をなじませるから。
解説:ミセル形成で汚れを分散します。
問題:タンパク質が高分子である理由を説明しなさい。
解答例:多数のアミノ酸がペプチド結合でつながっているから。
解説:天然高分子の一つです。
問題:化学全体で物質量を使う意味を説明しなさい。
解答例:粒子数・質量・気体体積・反応式の係数を一つの単位molで結びつけられるから。
解説:化学計算の共通言語です。