北里大学
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1分で解いてほしい化学計算問題 (88) 酸化還元反応の量的関係
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#酸化還元反応#北里大学
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
0.20mol/Lのシュウ酸標準溶液20.0mLに希硫酸を加えて酸性とした。この水溶液を，過マンガン酸カリウム水溶液を用いて滴定したところ，反応の終点までに16.0mLを要した。この実験から過マンガン酸カリウム水溶液の濃度〔mol/L〕を求めなさい。
H₂C₂O₄ → 2CO₂ + 2H⁺ + 2e⁻
MnO₄⁻ +8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O
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0.20mol/Lのシュウ酸標準溶液20.0mLに希硫酸を加えて酸性とした。この水溶液を，過マンガン酸カリウム水溶液を用いて滴定したところ，反応の終点までに16.0mLを要した。この実験から過マンガン酸カリウム水溶液の濃度〔mol/L〕を求めなさい。
H₂C₂O₄ → 2CO₂ + 2H⁺ + 2e⁻
MnO₄⁻ +8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O
有機化学基礎演習11サリチル酸メチル合成の収率問題
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#北里大学
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
サリチル酸からサリチル酸メチルを合成すると，すべてのサリチル酸がサリチル酸メチルに変化しなかったり，サリチル酸メチル以外の化合物が生成したりして，理論上に得られる量より少なくなることが多い。実験で，828gのサリチル酸から760gのサリチル酸メチルが得られたとすると，理論値に対する得られたサリチル酸メチルの物質量の割合[％]を整数で求めよ。(原子量 H 1,C 12,O 16)
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サリチル酸からサリチル酸メチルを合成すると，すべてのサリチル酸がサリチル酸メチルに変化しなかったり，サリチル酸メチル以外の化合物が生成したりして，理論上に得られる量より少なくなることが多い。実験で，828gのサリチル酸から760gのサリチル酸メチルが得られたとすると，理論値に対する得られたサリチル酸メチルの物質量の割合[％]を整数で求めよ。(原子量 H 1,C 12,O 16)
【過去問解説】2022年度北里大学医学部 化学 大問1【医塾公式】
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)#北里大学
指導講師：
医塾の過去問解説チャンネル
問題文全文(内容文)：
問1 水素イオンのモル濃度 $[\mathrm{H}^+]$ と水酸化物イオンのモル濃度 $[\mathrm{OH}^-]$ の積は水のイオン積 $K_w$ とよばれ、一定の温度下では一定の値となる。たとえば、 $25^\circ\mathrm{C}$ では $K_w=1.0\times10^{-14}\,\mathrm{mol}^2/\mathrm{L}^2$、 $45^\circ\mathrm{C}$ では $4.0\times10^{-14}\,\mathrm{mol}^2/\mathrm{L}^2$ となる。 $45^\circ\mathrm{C}$ における純水の pH はいくらか。もっとも近い値を選べ。必要があれば次の値を用いよ。$\log 2=0.30$，$\log 3=0.48$，$\log 7=0.85$
$\boxed{\text{1}}$
① $2.0$
② $6.2$
③ $6.5$
④ $6.7$
⑤ $7.0$
⑥ $7.3$
⑦ $7.5$
⑧ $7.9$
⑨ $13$
⑩ $14$
問2 合金に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
$\boxed{\text{2}}$
① ジュラルミンはアルミニウムの合金であり、航空機の機体の材料として用いられる。
② 非金属元素を含む合金は存在しない。
③ $5$ 円硬貨に用いられる黄銅は、銅と亜鉛の合金である。
④ 合金の中には、$4$ 種類以上の金属元素を含むものが存在する。
⑤ 水銀はさまざまな金属を溶かし、アマルガムをつくる。
問3. 硫化水素は 2 個の弱酸で、水溶液中では次のように 2 段階に電離する。
$\mathrm{H_2S \rightleftharpoons HS^- + H^+}$
$\mathrm{HS^- \rightleftharpoons S^{2-} + H^+}$
硫化水素の水溶液に少量の酸や塩基を加えて水素イオンのモル濃度 $[\mathrm{H^+}]$ を変化させると、硫化物イオンのモル濃度 $[\mathrm{S^{2-}}]$ を変化する。選択肢に示した 2 つの値をグラフの横軸、縦軸としたとき、直線のグラフになるものはどれか。ただし、加えた酸から生じた陰イオン、塩基から生じた陽イオンは、硫化水素イオンや硫化物イオンと反応せず、硫化水素の水溶液の濃度は $0.1\ \mathrm{mol/L}$ で一定であるものとする。また、水溶液の温度は $25^\circ\mathrm{C}$ であり、硫化水素の電離度は 1 に比べて十分に小さい場合のみを考えるものとする。
① $[\mathrm{H^+}],\ [\mathrm{S^{2-}}]$
② $[\mathrm{H^+}]^2,\ [\mathrm{S^{2-}}]$
③ $[\mathrm{H^+}],\ \log_{10}[\mathrm{S^{2-}}]$
④ $\mathrm{pH},\ [\mathrm{S^{2-}}]$
⑤ $\mathrm{pH},\ \log_{10}[\mathrm{S^{2-}}]$
問4. 断熱容器に 15 mol/L 塩酸 17.2 g を入れ、固体の水酸化ナトリウム 2.8 g を加えて完全に溶かした。このとき、溶液の温度はグラフのような変化を示し、反応後の水溶液は酸性であった。この実験結果から得られる水酸化ナトリウムの溶解熱は何 kJ/mol か。次のうちから、もっとも近いものを選べ。ただし、水酸化ナトリウムのモル質量は 56 g/mol、水溶液の比熱（断熱容器）は 4.2 J/(g$\cdot$K) とし、反応熱はすべて水溶液の温度上昇に使われたものとする。
① 150
② 141
③ 125
④ 66
⑤ 57
⑥ 41
問5. 元素の周期表の第 2 周期から第 5 周期までに属するハロゲンに関する次の記述のうち、
正しいものを 2 つ選べ。
a. 1 価の陰イオンの還元力は、原子番号が小さいほど弱い。
b. 単体の沸点は、原子番号が小さいほど高い。
c. 電気陰性度は、原子番号が小さいほど大きい。
d. 水素との化合物の酸としての強さは、原子番号が小さいほど強い。
e. 水素との化合物の沸点は、原子番号が小さいほど高い。
① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e
問7. 油脂、脂肪酸、セッケンに関する次の記述のうち、正しいものを 2 つ選べ。
a. 飽和脂肪酸のみを含む油脂のけん化価は 0 となる。
b. 一般に、同じ炭素数の脂肪酸では、飽和脂肪酸の方が、不飽和脂肪酸よりも融点が低い。
c. 1 分子の飽和脂肪酸 A と 2 分子の飽和脂肪酸 B で構成される油脂には、立体異性体を含めて異性体が全部で 3 種類存在する。
d. セッケンは、硬水中で使うと難溶性の塩を生じるため、洗浄力が低下する。
e. セッケンの表面張力は、水よりも大きい。
① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e
問8. 表に示した a～e の操作により有機化合物を得る。原料となる化合物の構造式、および生じた各生成物ができる反応には○を、反応できたが原料と同数の炭素原子をもたない原子に□を用いたものが、正しいものを 2 つ選べ。
① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e
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問1 水素イオンのモル濃度 $[\mathrm{H}^+]$ と水酸化物イオンのモル濃度 $[\mathrm{OH}^-]$ の積は水のイオン積 $K_w$ とよばれ、一定の温度下では一定の値となる。たとえば、 $25^\circ\mathrm{C}$ では $K_w=1.0\times10^{-14}\,\mathrm{mol}^2/\mathrm{L}^2$、 $45^\circ\mathrm{C}$ では $4.0\times10^{-14}\,\mathrm{mol}^2/\mathrm{L}^2$ となる。 $45^\circ\mathrm{C}$ における純水の pH はいくらか。もっとも近い値を選べ。必要があれば次の値を用いよ。$\log 2=0.30$，$\log 3=0.48$，$\log 7=0.85$
$\boxed{\text{1}}$
① $2.0$
② $6.2$
③ $6.5$
④ $6.7$
⑤ $7.0$
⑥ $7.3$
⑦ $7.5$
⑧ $7.9$
⑨ $13$
⑩ $14$
問2 合金に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
$\boxed{\text{2}}$
① ジュラルミンはアルミニウムの合金であり、航空機の機体の材料として用いられる。
② 非金属元素を含む合金は存在しない。
③ $5$ 円硬貨に用いられる黄銅は、銅と亜鉛の合金である。
④ 合金の中には、$4$ 種類以上の金属元素を含むものが存在する。
⑤ 水銀はさまざまな金属を溶かし、アマルガムをつくる。
問3. 硫化水素は 2 個の弱酸で、水溶液中では次のように 2 段階に電離する。
$\mathrm{H_2S \rightleftharpoons HS^- + H^+}$
$\mathrm{HS^- \rightleftharpoons S^{2-} + H^+}$
硫化水素の水溶液に少量の酸や塩基を加えて水素イオンのモル濃度 $[\mathrm{H^+}]$ を変化させると、硫化物イオンのモル濃度 $[\mathrm{S^{2-}}]$ を変化する。選択肢に示した 2 つの値をグラフの横軸、縦軸としたとき、直線のグラフになるものはどれか。ただし、加えた酸から生じた陰イオン、塩基から生じた陽イオンは、硫化水素イオンや硫化物イオンと反応せず、硫化水素の水溶液の濃度は $0.1\ \mathrm{mol/L}$ で一定であるものとする。また、水溶液の温度は $25^\circ\mathrm{C}$ であり、硫化水素の電離度は 1 に比べて十分に小さい場合のみを考えるものとする。
① $[\mathrm{H^+}],\ [\mathrm{S^{2-}}]$
② $[\mathrm{H^+}]^2,\ [\mathrm{S^{2-}}]$
③ $[\mathrm{H^+}],\ \log_{10}[\mathrm{S^{2-}}]$
④ $\mathrm{pH},\ [\mathrm{S^{2-}}]$
⑤ $\mathrm{pH},\ \log_{10}[\mathrm{S^{2-}}]$
問4. 断熱容器に 15 mol/L 塩酸 17.2 g を入れ、固体の水酸化ナトリウム 2.8 g を加えて完全に溶かした。このとき、溶液の温度はグラフのような変化を示し、反応後の水溶液は酸性であった。この実験結果から得られる水酸化ナトリウムの溶解熱は何 kJ/mol か。次のうちから、もっとも近いものを選べ。ただし、水酸化ナトリウムのモル質量は 56 g/mol、水溶液の比熱（断熱容器）は 4.2 J/(g$\cdot$K) とし、反応熱はすべて水溶液の温度上昇に使われたものとする。
① 150
② 141
③ 125
④ 66
⑤ 57
⑥ 41
問5. 元素の周期表の第 2 周期から第 5 周期までに属するハロゲンに関する次の記述のうち、
正しいものを 2 つ選べ。
a. 1 価の陰イオンの還元力は、原子番号が小さいほど弱い。
b. 単体の沸点は、原子番号が小さいほど高い。
c. 電気陰性度は、原子番号が小さいほど大きい。
d. 水素との化合物の酸としての強さは、原子番号が小さいほど強い。
e. 水素との化合物の沸点は、原子番号が小さいほど高い。
① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e
問7. 油脂、脂肪酸、セッケンに関する次の記述のうち、正しいものを 2 つ選べ。
a. 飽和脂肪酸のみを含む油脂のけん化価は 0 となる。
b. 一般に、同じ炭素数の脂肪酸では、飽和脂肪酸の方が、不飽和脂肪酸よりも融点が低い。
c. 1 分子の飽和脂肪酸 A と 2 分子の飽和脂肪酸 B で構成される油脂には、立体異性体を含めて異性体が全部で 3 種類存在する。
d. セッケンは、硬水中で使うと難溶性の塩を生じるため、洗浄力が低下する。
e. セッケンの表面張力は、水よりも大きい。
① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e
問8. 表に示した a～e の操作により有機化合物を得る。原料となる化合物の構造式、および生じた各生成物ができる反応には○を、反応できたが原料と同数の炭素原子をもたない原子に□を用いたものが、正しいものを 2 つ選べ。
① a, b
② a, c
③ a, d
④ a, e
⑤ b, c
⑥ b, d
⑦ b, e
⑧ c, d
⑨ c, e
⑩ d, e
高校化学の計算問題（問題029・2022北里大学）質量モル濃度の計算を軽々とこなそう！
単元：
#化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#溶液の性質#理科(高校生)#北里大学
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
問題 質量パーセント濃度8.2%のグルコース水溶液の質量モル濃度〔mol/kg〕はいくらか。
最も近い値を次のうちから選べ。
必要があれば,グルコースの分子量を 180,水溶液の密度を
$1.03g/cm^3$とせよ。
① $4.7×10^{-4}$ ② $5.0×10{-4}$ ③ $5.2×10^{-4}$
④ $4.7×10^{-1}$ ⑤ $5.0×10^{-1}$ ⑥ $5.2×10^{-1}$
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問題 質量パーセント濃度8.2%のグルコース水溶液の質量モル濃度〔mol/kg〕はいくらか。
最も近い値を次のうちから選べ。
必要があれば,グルコースの分子量を 180,水溶液の密度を
$1.03g/cm^3$とせよ。
① $4.7×10^{-4}$ ② $5.0×10{-4}$ ③ $5.2×10^{-4}$
④ $4.7×10^{-1}$ ⑤ $5.0×10^{-1}$ ⑥ $5.2×10^{-1}$
高校化学の計算問題（問題026・2022北里大学）質量パーセント濃度の計算は大丈夫？
高校化学の計算問題（問題016・2021北里大学）面心立方格子 単位格子中の原子の個数を正確に数えよう！
単元：
#化学#化学基礎１ー物質の構成#大学入試過去問(化学)#化学結合#理科(高校生)#北里大学
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
問 銅の結晶構造は,図に示すような面心立方格子である。
この結晶の単位格子の一辺の長さ$l〔cm〕$,銅のモル質量$M〔g/mol〕$,密度$d〔g/cm^3〕$から,アボガドロ定数$NA〔/mol〕$を求める式はどれか。
ただし,$l$ と $d$ は同じ温度での値とする。
①$N_A=\displaystyle \frac{M}{d^3l}$ ②$N_A=\displaystyle \frac{M}{dl^3}$ ③$N_A=\displaystyle \frac{dl^3}{M}$ ④$N_A=\displaystyle \frac{2M}{d^3l}$
⑤$N_A=\displaystyle \frac{2M}{dl^3}$ ⑥$N_A=\displaystyle \frac{2dl^3}{M}$ ⑦$N_A=\displaystyle \frac{4M}{d^3l}$ ⑧$N_A=\displaystyle \frac{4M}{dl^3}$
⑨$N_A=\displaystyle \frac{4dl^3}{M}$
※図は動画内参照
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問 銅の結晶構造は,図に示すような面心立方格子である。
この結晶の単位格子の一辺の長さ$l〔cm〕$,銅のモル質量$M〔g/mol〕$,密度$d〔g/cm^3〕$から,アボガドロ定数$NA〔/mol〕$を求める式はどれか。
ただし,$l$ と $d$ は同じ温度での値とする。
①$N_A=\displaystyle \frac{M}{d^3l}$ ②$N_A=\displaystyle \frac{M}{dl^3}$ ③$N_A=\displaystyle \frac{dl^3}{M}$ ④$N_A=\displaystyle \frac{2M}{d^3l}$
⑤$N_A=\displaystyle \frac{2M}{dl^3}$ ⑥$N_A=\displaystyle \frac{2dl^3}{M}$ ⑦$N_A=\displaystyle \frac{4M}{d^3l}$ ⑧$N_A=\displaystyle \frac{4M}{dl^3}$
⑨$N_A=\displaystyle \frac{4dl^3}{M}$
※図は動画内参照