問題文全文(内容文)：
表1のA欄に示す2種類の金属イオンを含む水溶液㋐〜㋒がある。
一方の金属イオンを沈殿として得たい。
このとき、B欄の操作では一方の金属イオンのみを沈殿させることができない水溶液は㋐〜㋒のどれか。
すべてを正しく選 んでいるものを、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、金属イオンはそれ ぞれの硝酸塩を水に溶かしたものとする。

水溶液㋐
銀イオン:$\ce{Pb^{2+}},\ce{Fe^{2+}}$
操作:水溶液に塩酸を加えて沈殿を得る。

水溶液㋑
銀イオン:$\ce{Fe^{3+}},\ce{Zn^{2+}}$
操作:過剰のアンモニアを加えて沈殿を得る。

水溶液㋒
銀イオン:$\ce{Ca^{2+}},\ce{Ba^{2+}}$
操作:水溶液にアンモニアを加え弱塩基性としてから、
炭酸アンモニウムを加えて沈殿を得る。
※表は動画内参照

問題文全文(内容文)：
14族の元素性質
元素ア～エは炭素C、ケイ素$\ce{Si}$,スズ$\ce{Sn}$, 鉛$\ce{Pb}$ のいずれかであり、次の 記述Ⅰ～Ⅲに示す性質や特徴をもつ。
㋐〜㋓に当てはまる元素の組合せとして 最も適当なものを、後の①～⑧のうちから一つ選べ。

Ⅰ ㋐と㋑の単体は、希硝酸にも水酸化ナトリウム水溶液にも溶解する。

Ⅱ ㋐を含むガラスは、光の屈折率が大きく、透明なガラスや光学レンズに用 いられる。

Ⅲ㋒の酸化物をエの単体で還元することでウの単体が製造される。
※表は動画内参照

問題文全文(内容文)：
化学反応$A→ B+C$について、反応の進む方向とエネルギーの関係を図1に示す。
この反応に関する記述として誤りを含むものを、下の①～⑤のう ちから一つ選べ。

① この反応は吸熱反応である。
② この反応が進むときに経るエネルギーの高い状態を、($▬$還移状態)という。
③ この反応の活性化エネルギーは$E_2$である。
④ 触媒を用いると、反応経路が変わり、活性化エネルギーを小さくできる。
⑤ 触媒を用いても$▬$は変わらない。
(反応エンタルピー)
※グラフは動画内参照

問題文全文(内容文)：
示性式 $C_mH_nOH$で表される1価の鎖式不飽和アルコール
(三重結合を含まない)$42g$をナトリウムと完全に反応させたところ、
水素 $0.25mol$が発生した。
このアルコール$21g$に、触媒の存在下で水素を付加させたところ、すべてが飽和に変化した。
このとき消費された水素は標準状態で何$l$か。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$2.8$
②$5.6$
③$11$
④$22$
⑤$34$
⑥$45$

問題文全文(内容文)：
a:塩素$CI$には2種の同位体$^{36}CI$と$^{37}CI$があり、それらは天然におよそ$3:1$の割合で存在する。
図3と同じエネルギーでクロロメタン$CH_3CI$をイオン化した場合の、相対質量が$50$付近の質量スペクトルはどれか。
最も適当なものを、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、$^{36}CI$と$^{37}CI$の対質量は、それぞれ$35$と$37$とする。
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
イオンとその生成に関する記述として誤りを含むものを、
次の①～⑤のうちから一つ選べ。

① イオン化エネルギー(第一イオン化エネルギー)が
小さい原子は陽イオンになりやすい。
② 電子親和力が大きい原子は陰イオンになりやすい。
③ 17族元素の原子は同一周期の他の元素の原子と比較して、
陰イオンになりやすい。
④ 18族元素の原子は同一周期の中でイオン化エネルギー
(第一イオン化エネルギー)が最も大きい。
⑤ 2族元素の原子の2価の陽イオンは、
同一周期の希(貴)ガスと同じ電子配置である。

問題文全文(内容文)：
次の反応a～eにおいて、下線で示した化合物が
酸化剤としてはたらくものの組合せとして最も適当なものを、下の①～⑧のうちから一つ選べ。

a 銅に濃硫酸を加えて加熱すると、二酸化硫黄が発生する。
b 硫化鉄(Ⅱ)に希硫酸を加えると、硫化水素が発生する。
c 酸化マンガン(V)に濃塩酸を加えて加熱すると、塩素が発生する。
d 塩素酸カリウムに酸化マンガン(V)を加えて加熱すると、酸素が発生する。
e 過酸化水素水に硫化水素を吹き込むと、硫黄が生じる。

①$a・b $
②$a・c $
③$a・d $
④$a・e $
⑤$b・d $
⑥$b・e $
⑦$c・d $
⑧$c・e $

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2024年共通テスト化学の解説です

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共通テスト_ボーダーがどのぐらいになるか。解説動画です

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こちらの動画は、2024年1月14日(日)に実施された、共通テスト化学解答速報です。

あくまで当チャンネルの講師が独自に解説をしているものですので、万が一内容に間違いがございましたらご容赦ください。

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2024年共通テスト化学の講評と全問解説です

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第1問 次の問い(問1~4)に答えよ。(配点 20)

問1 すべての化学結合が単結合からなる物質として最も適当なものを、次の①~ ④のうちから一つ選べ。 1

①CH3CHO

②C2H2

③ Br2

④BaCl 2

問2 次の文章を読み、下線部(a)・(b)の状態を示す用語の組合せとして最も適当な ものを、後の①~⑧③のうちから一つ選べ。 2

海藻であるテングサを乾燥し、熱湯で溶出させると流動性のあるコロイド溶 液が得られる。この溶液を冷却すると(a)流動性を失ったかたまりになる。さ らに、このかたまりから水分を除去すると(ｂ)乾燥した寒天ができる。
※動画の図参照

問3 水蒸気を含む空気を温度一定のまま圧縮すると、全圧の増加に比例して水蒸 気の分圧は上昇する。水蒸気の分圧が水の飽和蒸気圧に達すると、水蒸気の一 部が液体の水に凝縮し、それ以上圧縮しても水蒸気の分圧は水の飽和蒸気圧と 等しいままである。

分圧$3 .0×10^3$ Pa の水蒸気を含む全圧 $1.0×10^3$Pa ,温度300K,体積 24.9 L の空気を、気体を圧縮する装置を用いて、温度一定のまま、体積8.3Lにまで 圧縮した。この過程で水蒸気の分圧が300Kにおける水の飽和蒸気圧であ $3.6×10^3$Paに達すると、水蒸気の一部が液体の水に凝縮し始めた。図1は 圧縮前と圧縮後の様子を模式的に示したものである。圧縮後に生じた液体の水 の物質量は何molか、最も適当な数値を、後の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし、気体定数は $R = 8.3×10^3$式量 72)の結晶構造に関する次の記述を読み、後の問 い(a~c)に答えよ。

問4 硫化カルシウム CaS (式量 72)の結晶構造に関する次の記述を読み、後の問 い(a~c)に答えよ。

CaSの結晶中では、カルシウムイオン $Ca^2+$ と硫化物イオンSが図2に 示すように規則正しく配列している。結品中の$Ca^-2+$と-の配位数はいずれ もアで、単位格子は$Ca^2+$ と²がそれぞれ4個ずつ含まれる立方体で ある。隣り合う $Ca^2+$ とは接しているが、 (a) 電荷が等しい $Ca^2+$ どうし。 およびぶどうしは、結晶中で互いに接していない。$Ca^2+$のイオン半径をca.$ S^2$のイオン半径をR』とすると$rca < Rs$であり、CaSの結品の単位格 子の体積はイ で表される。

a 空欄 ア・イ に当てはまる数字または式として最も適当なもの を、それぞれの解答群の①~⑤のうちから一つずつ選べ。

アの解答群

①4

➁6

③8

④10

⑤12

イの解答群　5

① $V=８(Rs^3 +rca)^3$

➁$V = 32(Rs^3 + rcs^3)$

③$V =(Rs+rca )^3$

④$V = \dfrac{16}{3}\pi (Rs^3 + rcs^3)$

⑤$V = \dfrac{4}{3}\pi(Rs^3+ rcs^3)$

b エタノール 40mLを入れたメスシリンダーを用意し、CaSの結品40gを このエタノール中に加えたところ、結晶はもとの形のまま溶けずに沈み、 図3に示すように、40の日盛りの位置にあった液面が55の日盛りの位置に 移動した。この結晶の単位格子の体積は何cm²か。最も適当な数値を、 後の①~⑤のうちから一つ選べ。ただし、アボガドロ定数を $6 .0×1０^{23} / mol$ とする。 6 cm ³

①$4.5×10^{-23}$

➁$1.8×10^{-23}$

③$3.6×10^{-22}$

④$6.6×10^{-22}$

⑤$1.3×10^{-21}$

c 図2に示すような配列の結晶構造をとる物質はCaS以外にも存在する。 そのような物質では、下線部(a)に示すのと同様に、結晶中で陽イオンどう し、および陰イオンどうしが互いに接していないものが多い。結品を構成す る2種類のイオンのうち、イオンの大きさが大きい方のイオン半径をR.小 さい方のイオン半径をとして結晶の安定性を考える。このとき、Rが エ 「以上になると、図2に示す単位格子の断面の対角 線(破線)上で大きい方のイオンどうしが接するようになる。その結果、この 結晶構造が不安定になり、異なる結晶構造をとりやすくなることが知られて いる。 +

空欄 ウ エ に当てはまる数字として最も適当なものを、後の ①~⑩のうちから一つずつ選べ。ただし、同じものを繰り返し選んでもよ い。

問題文全文(内容文)：
第1問 次の問い(問1~5)に答えよ。(配点 20)

問1 原子がL殻に電子を3個もつ元素を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。1

① Al

➁B

③ LI

④Mg

⑤N

問2 表1に示した窒素化合物は肥料として用いられている。これらの化合物のう ち、窒素の含有率(質量パーセント)が最も高いものを、後の①~④のうちから 一つ選べ。 2

①$NH_4 CI$

➁$(NH_2)_2 CO$

③$NH_4 NO_3$

④$(NH_4）_2 SO_4$

問3 2種類の貴ガス(希ガス)AとBをさまざまな割合で混合し、温度一定のも とで体積を変化させて、全圧が一定値か。になるようにする。元素Aの原子量 が元素Bの原子量より小さいとき、貴ガスの分圧と混合気体の密度の関係 を表すグラフはどれか。最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。

3

問4 非品質に関する記述として誤りを含むものはどれか。最も適当なものを、次 の①~④のうちから一つ選べ。 4

① ガラスは一定の融点を示さない。

② アモルファス金属やアモルファス合金は、高温で融解させた金属を急速に 冷却してつくられる。

③ 非品質の二酸化ケイ素は、光ファイバーに利用される。

④ ポリエチレンは、非晶質の部分(非結晶部分・無定形部分)の割合が増える ほどかたくなる。

問5 空気の水への溶解は、水中生物の呼吸(酸素の溶解)やダイバーの減圧症(溶 解した窒素の遊離)などを理解するうえで重要である$1.0×10^5 Pa$の$N_2$と$O_2$の 溶解度(水1Lに溶ける気体の物質量)の温度変化をそれぞれ図1に示す。$N_2$と$O_2$ の水への溶解に関する後の問い (a・b) に答えよ。ただし、$N_2$ と$O_2$ の水への溶解は、ヘンリーの法則に従うものとする。

a $1.0×10^5 Pa$で$○_2$が水20Lに接している。同じ圧力で温度を 10℃ から 20℃にすると、水に溶解している $O_2$の物質量はどのように変化するか。 最も適当な記述を、次の①~⑤のうちから選べ。 5

①$3.5×10^{-4}$mol 減少する。

➁$7.0×10^{-3}$mol 減少する。

③ 変化しない。

④$3.5×10^{-4}$mol 増加する。

⑤ $7.0×10^{-3}$mol 増加する。

問題文全文(内容文)：
金属結晶では、金属原子が規則正しく配列している。
金属ナトリウムの単位格子は、図1の立方体で表される。
金属ナトリウムの密度を$d[g/cm^3]$.
ナトリウムのモル質量を$W(g/mol]$、
アボガドロ定数を$N_{A} 〔/mol〕$としたとき、
単位格子の体積を表す式として正しいものを、
下の①～⑥のうちから一つ選べ。

①$\displaystyle \frac{WN_{A}}{d}$
②$\displaystyle \frac{2WN_{A}}{d}$
③$\displaystyle \frac{5WN_{A}}{d}$
④$\displaystyle \frac{W}{dN_{A}}$
⑤$\displaystyle \frac{2W}{dN_{A}}$
⑥$\displaystyle \frac{5W}{dN_{A}}$

問題文全文(内容文)：
共有結合を含まない物質を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。

①水素　②オゾン　③カリウム　
④単斜硫黄　⑤ベンゼン　⑥塩化水素　

問題文全文(内容文)：
次の構造式で示される化合物エンケファリンは、脳内鎮痛ペプチドである。
この化合物に対して実験Ⅰおよび実験Ⅱを行った。
これらの実験の結果として 最も適当なものを、下の①～⑤のうちから一つずつ選べ。
ただし、同じものを 選んでもよい。

実験Ⅰ:水酸化ナトリウム水溶液と少量の薄い硫酸銅(Ⅱ) 水溶液を加えた。
実験Ⅰの結果 $\boxed{ 3 }$

実験Ⅱ:濃硝酸を加えて加熱した。
実験Ⅱの結果 $\boxed{ 4 }$

① 赤紫色になった。
② 黄色になった。
③ 黒色沈殿を生じた。
④ 白色沈殿を生じた。
⑤ 色の変化はなく、沈殿も生じなかった。

※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
天然に存在する核酸に関する記述として誤りを含むものを、次の①～⑤のう ちから一つ選べ。

① 核酸の単量体に相当する分子をヌクレオチドという。
② 核酸は、それを構成する糖のヒドロキシ基とリン酸が縮合した構造をもつ。
③ $RNA$は5種類の塩基をもつ。
④ $DNA$は4種類の塩基をもつ。
⑤ $DNA$ の二重らせん構造では、塩基どうしが水素結合を形成している。

問題文全文(内容文)：
グルコースとセルロースに関する記述として誤りを含むものを、次の①～⑤ のうちから一つ選べ。

① グルコースは、5個のヒドロキシ基をもつ。
② 結晶状態のグルコースは、六員環の構造をもつ。
③ グルコースは、フルクトースの構造異性体である。
④ セルロース中にあるグルコース単位には、4個のヒドロキシ基が存在する。
⑤ セルロースは、デンプンのようならせん状ではなく、直線状の構造をとる。

問題文全文(内容文)：
アジビン酸(分子量$146$)を濃硫酸を触媒として十分な量のメタノールと反応させ、完全にエステル化した。
このとき分子内に二つのエステル結合をもつ 化合物が$3.48g$生成した。
この反応で生成した水の質量は何$g$か。
最も適当な数値を、下の①～⑤のうちから一つ選べ。
アジビン酸：$HOOC-(CH_2)_4-COOH$
原子量：$H1 C12 O16$

①$0.36$ ②$0.39$ ③$0.60$
④$0.72$ ⑤$0.78$

問題文全文(内容文)：
図1は、炭素、水素、酸素からなる有機化合物の元素分析を行うための装置を示している。
試料を完全燃焼させ、発生する2種類の気体を吸収管$A$と吸 収管$B$でそれぞれ吸収させる。
吸収管$A$に入れる物質と吸収管$B$で吸収させる物質の組合せとして最も適当なものを、下の①～⑥のうちから一つ選べ。
※図は動画内参照