2023年共通テスト解説【化学】

2023年1月17日 10:09

共通テストお疲れ様でした！
物理の解答・解説です。

問題

こちらから↓

解答・解説

第１問

問１
単結合からなる物質は　③ BaCl2 はイオン結合であるため、単結合ではない。

問２
ゲルは流動性のない塊、キセロゲルはゲルを乾燥させたもののことを表す。
よって答えは　⑥

問３
PV=nRT の式より各値を代入し、圧縮前の気体に含まれる水蒸気量が0.03mol、圧縮後の気体に含まれる水蒸気量が0.012mol と求められる。
よって、答えはの② 0.018mol となる。

問４a
配位数は　② ６である（Ca にS が６個接している）
また、単位法は一辺２RS＋２rCa であるから、単位格子体積は　① 8(RS+rCa)^3

問４b
CaS の単位格子体積をV とすると、
密度×V＝分子量/アボガドロ数×４
という式が成り立つ。
密度は40g/15cm^3 であるので、これを計算するとV＝1.8×10^－22 となり答えは②

問4 c
大きいイオンが接するとき、三平方の定理より、
２R^2=(R+r)^2
となる。
よってr=(√2-1)R が成り立ち、整理してR=(√2+1)r となる。（②, ①）

第２問

問１
Ｑは尿素の生成熱＋水の生成熱-２(アンモニアの生成熱)-二酸化炭素の生成熱
で表されるから、Ｑ＝133k Ｊ/mol　（⑥）

問２
AgNO3 水溶液の電気分解では陽極で酸素が発生し、陰極で銀が生成する。
一方塩化ナトリウム水溶液では陽極で塩素が生成し、陰極で水素が生成する。
（③ ④）
これは陽極ではハロゲンが優先的に酸化され、陰極では水素よりイオン化傾向の低い物質が生成するからである。

問３
容積は一定であるからH2、I2 は0.2mol となり、平衡定数は一定であるから、HI は　④ 0.8mol となる。

問４a
2 酸化マンガンは触媒で反応に寄与しないためが誤り。④

問4b
1～2 分の間に3.3 ×10^-4mol の O2 が10ml溶液から発生しているので、H2O2 の分解速度は倍の6.6×10^-2mol 分解している。（⑥）

問4c
反応式より、0.4×10^-3mol の過酸化水素水を加えた場合、発生する酸素量は
0.2×10^-3mol であるから、は除外される。①②③⑥
反応速度定数が２倍になったとき、O2 反応速度は２倍になるがは明らかに反応が速い④
ので答えは⑤

第３問

問１
F はI より酸化力が高いためが誤り④

問２
希塩酸添加で沈殿が発生しないことからAg は存在しない。
硫化水素の添加でCu が反応するため、Cu が含まれることがわかる。（③）
また、過剰アンモニア水を添加するとFe(OH)3 が沈殿するが今回は生成しなかった。
最後に塩基性にしたのち硫化水素の添加で沈殿が生成したことからZn が含まれることがわかる。（⑤）

問３a
リチウム、カリウム、ナトリウム、カルシウムは常温の水と反応する。
Y は水と反応し、1 ミリmol の気体が生成する間2 ミリmol の金属46mg 消費されるので、ナトリウムであるとわかる。（Y：②）
（2Na＋H2O＝2NaOH＋H2）
X は塩酸と反応し、1 ミリmol の気体が生成する間1 ミリmol の金属24mg 消費されるので、マグネシウムであるとわかる。（X：⑤）
（Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2）

問3b
ソーダ石灰は水と二酸化炭素を吸収し、塩化カルシウムは水のみを吸収するため、
順番は塩化カルシウム→ソーダ石灰となる。（③）

問3c
CO2 生成量は0.005mol で、H2O 生成量は0.01mol であるから、混合物A のうちMgOでなかったMg は0.015mol である。
一方生したMgO は2g かつ、
MgCO3 由来MgO＝0.2g、Mg(OH)2 由来MgO は0.4g であるから、元々MgO だったものは1.4g であり0.035mol である。
よって混合物A のうち、MgO だったものののMg 割合は
0.035/(0.035+0.015)=0.7
よって70％（④）

第４問

問1
二つの条件を満たすものは ②である。
（ヨードホルム反応はアルデヒド基を持ち、不斉炭素は4 種の異なる原子団を持つ）

問２
アニリンは塩基であるため水酸化ナトリウムとは反応しない。よって②

問３
水素結合はアミド基、OH 基を有するのみであり、④は間違い

問４a
X1mol につき 4mol の水素が消費されるので、X44.1g（0.05mol）に対して水素
0.20mol が反応する。

問4b
過マンガン酸カリウムを脱色させることから不飽和脂肪酸をもち、A,B が１：２で生成するため、A は二重結合を2 つもつ。よって答えは③

問4c
Y には鏡像異性体が存在しないため、が答えとなる。④

第５問

問1a
亜硫酸ナトリウムに硫酸を加えると二酸化硫黄が生成するが、硫酸ナトリウムと硫酸は反応して気体を発生させない。（②）

問1b
温度一定下において圧力を減少させるとPV＝nRT より体積は増える。よって平衡は左に移動するため ① が誤り。

問2
導出の流れとしては、H2S と反応しなかった未反応I2 を、Na2S2O3 滴下量から求め、逆算して反応したI2 を導出する。
その後、H2S を導出することで答えが導ける。
計算の流れとしては以下のとおりである。

未反応I2
5.0×10^-2　×　5.0/1000　×　1/2　＝1.25×10^-4　mol

I2 全量は
0.127/254＝5.0×10^-4　mol

よって反応したH2S 量は反応したI2 量と等しいため
3.75×10^-4　mol
よって反応したH2S 体積は3.75×10^-4×22400＝8.4 ml　（③）

問3a
透過率T が0.8 ということは、log10T は計算すると-0.1 となる。
これをグラフに照らし合わせると、答えは3.0 となり③

問3b
透過率0.8 が2 回行われるので、答えは0.8×0.8 で0.64　④

分析

今回は知識問題こそハイレベルなものは求められなかったものの、やはり計算量が多く集中して計算することが求められたと思います。
順番通りに問題を解くよりも、点が取れそうな問題や知識問題を先に解くことでより点数を伸ばすことができたテストではないでしょうか。
拾える問題をしっかり拾うことは今後の二次試験においても極めて重要なので、何度も解きなおしてタイムマネジメントスキルを身に着けていただければと思います。