問題文全文(内容文)：
理論化学第8回 共有結合結晶 ダイヤモンド結晶の充填率を求めよう！
$C$(ダイヤモンド), $Si,SiO_2$等融点はきわめて高い、硬い
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
物質$A 0.30mol$と窒素 $0.60 mol$の混合気体が、
なめらかに動くピストン付きの密閉容器に入っている。
この混合気体の温度と圧力がそれぞれ$57℃$と
$9.0 × 10^4 Pa$のとき、気体のみが存在していた。
混合気体の圧力を変えずに$27℃$まで冷却したところ
物質$A$の液滴が生じた。
このとき、冷却後の混合気体の窒素のモル分率として
最も適当な数値を、次の①～⑦のうちから一つ選べ。
ただし、物質$A$は窒素とは反応せず、
$27℃$におけるその飽和蒸気圧は $1.5 × 10^4 Pa$である。
また、生じた液滴の体積は無視でき、
液滴に窒素は溶解しないものとする。

①$0.60$
②$0.67$
③$0.75$
④$0.80$
⑤$0.83$
⑥$0.90$
⑦$1.0$

問題文全文(内容文)：
イオン結晶の計算問題を解こう。
限界半経比：$\displaystyle \frac{y+}{r-}$
陰イオンと陽イオンは接している。
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
理論化学第6回 イオン結晶の計算問題(1)密度…個数に注意！
密度の計算をせよ。
$Na=23,Cℓ=35.5$

$V=1.8 \times 10^{-22}cm^3$
$Na=6.0 \times 10^{23}mol$
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
〔2023年 金沢工業大学 (改)〕
ある量のマグネシウムに濃度未知の塩酸を少しずつ加えて、
発生した水素$0℃ 1.013 \times 10^5Pa$の体積を調べると、
図のようなグラフが得られた。
以下の数値をそれぞれ有効数字2桁で求めよ。
$Mg 24$モル体積 $22.4L/mol$
(a) 反応した塩酸の物質は(　　　)$mol$である。
(b) 使用した塩酸のモル濃度は(　　　)mol/Lである。
(c) 反応したマグネシウムの質量は(　　　)$g$である。

問題文全文(内容文)：
ボールをまっすぐ曲げれない理由を説明します。

問題文全文(内容文)：
原子量 $H = 1 Pd = 106$ アボガドロ定数$6.0×10^{23}/mol$
金属パラジウム $Pd$の結晶は面心立方格子からなり、
それを 水素気流中で加熱したのち冷却すると、
結晶格子の隙間に 水素原子($H$原子)が取り込まれる。
これを水素の吸蔵という。
ただし、パラジウム結晶の単位格子の$1$辺は$4.0×10{-8}cm$ とし、水素原子は次の図の●のすべての位置に入るものとする。

水素を含まない金属パラジウム結晶の密度$(g/cm^3)$はどれか。
最も近い値を選べ。
①$10$
②$11$
③$12$
④$13$
⑤$14$
⑥$15$
⑦$16$
⑧$17$

パラジウムが水素を吸蔵するとき、結晶の体積が$20%$増加する。
水素吸蔵後の結晶の密度は水素吸蔵前の密度の何倍か。
①$0.52$
②$0.58$
③$0.68$
④$0.79$
⑤$0.84$
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
キャッチボールを音速で投げると球はすり抜けるのか様々なモノを使って実験してみます。

問題文全文(内容文)：
図2に示すような装置を用い、大気圧が$1.013 × 10^5 Pa (= 760 mmHg)$のとき、
温度$25℃$で次に示す操作を行うと、ガラス管内の水銀柱の上部に空間 ができる。
この実験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。

操作a：
一端を閉じた全長$900mm$のガラス管に水銀を満たし、
容器内の水銀 に沈んでいるガラス管の長さが$50mm$となるように、
容器内の水銀面に対してガラス管を垂直に倒立させる。

① 操作aで、容器内の水銀に沈めるガラス管の長さを
$100mm$にするとガラス管内上部の空間の体積は減少する。
② 図2に示したガラス管の下端から上部の空間に少量のメタノールを入れる と水銀柱は低くなる。
③ 大気圧が下がると図2に示したガラス管内上部の空間の体積は減少する。
④ 操作aで、全長$700mm$のガラス管に変えると、
ガラス管内の上部に空間 は生じない。
⑤ 操作aで、全長$1200mm$のガラス管に変えると、
図2と同様にガラス管内の上部に空間が生じ、
水銀柱の高さは全長$900mm$の長さのガラス管を
用いた場合と同じになる。
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
理論化学第5回 イオン結晶 NaCl型・CsCl型と面心立方格子・体心立方格子との共通点・相違点を考えよう！

・$NaCℓ$型・・・面心立方格子に似ている。
・$CsCℓ$型・・・体心立方格子に似ている。
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
水酸化カリウムと塩化カリウムとの混合物$10g$を純水に溶かした。
この溶 液を中和するのに、$2.5mol/L$の硫酸$10ml$を要した。
もとの混合物は、水酸化カリウムを質量で何$%$含んでいたか。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうち から一つ選べ。

①$7.0$
②$14$
③$28$
④$56$
⑤$72$
⑥$86$

問題文全文(内容文)：
〔2023年 共立女子大学 (改)〕
原子半径が$1.2 \times 10^{-8}$である鉄が体心立方格子の結晶構造をとるとき、
単位格子の一辺の長さは何$cm$か。
有効数字2桁で答えよ。
ただし、結晶を構成する原子が歪みのない球であり、
結晶内では最も近いところに存在する原子は互いに接触しているものとする。
$\sqrt{ 2 }=1.41,\sqrt{ 3 }=1.73$

問題文全文(内容文)：
新課程対応
イオン化傾向について解説します。
空気との反応、水との反応、酸との反応

問題文全文(内容文)：
理論化学第4回 体心立方格子 Naの密度や充填率を求めてみよう！
(例)$Na$原子(M:23)
・原子半径
・密度［$g/cm^3$］
・充鎮率
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
[2023年 崇城大学(薬・改)]

実験で発生したアンモニアを$0.20mol/L$の希硫酸$100mL$に吸収させてアンモニアを完全に反応させた。
残った硫酸を$0.50mol/L$水酸化ナトリウム水溶液で滴定しところ、$20mL$を要した。
吸収されたアンモニアは何$g$か。
有効数字2桁で示せ。
$NH_3$の分子量 $17$

問題文全文(内容文)：
勉強法

問題文全文(内容文)：
b $^{12}C$以外の原子の相対質量は、
その原子の質量数とはわずかに異なる。
分子量がいずれもおよそ$28$である一酸化炭素$CO$、
エチレン(エテン) $C_2H_4$ 窒素の混合気体$X$の、
相対質量 $27.98～28.04$の範囲の質量スペクトルを図4に示す。
図中のア～ウに対応する分子イオンの組合せとして正しいものはどれか。
最も適当なものを、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、 $^1H. ^12C. ^14N. ^16O$の相対質量は
それぞれ、$1.008. 12. 14.003.15.995$とし、
これら以外の同位体は無視できるものとする。
※図・表は動画内参照

問題文全文(内容文)：
第1問 問4 沸点が高いのはどっち？
物質$A$と物質$B$の沸点を比較したとき、物質$B$の沸点が高い組み合わせを、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
※表は動画内参照

問題文全文(内容文)：
原子半径$r$と単位格子$a$の関係
原子は正味何個？
また、$Cu$の密度を求めよ。
($Cu=63.5$)
$N_A=6.0 \times 10^{23}/mol$
$a=3.6 \times 10^{-8}cm$
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
十分な量の陰イオン交換樹脂をカラムに詰め、
$pH11$の緩衝液に溶解した三つのアミノ酸 (表に示す)を含む
混合水溶液を通じたところ、すべてのアミノ酸は樹脂に吸着した。
次に カラムに流す緩衝液の$pH$を$11$から連続して下げていくと
緩衝液の$pH$がそれぞれのアミノ酸の等電点に達すると
そのアミノ酸は溶出し、三つのアミノ酸を分離することができた。
このとき、三つのアミノ酸が溶出された順番を左から並べて答えよ。
※表は動画内参照

問題文全文(内容文)：
化学基礎　演習編
イオン化傾向

Q. 金属A,B,Cと、陽イオンとしてAのイオンを含む溶液a、Bのイオンを含む溶液b、Cのイオンを含む溶液がある。
次の結果が得られたときA,B,Cのイオン化傾向の大小を求めなさい。
①Aとbで、Bが析出
②Aとcで、Cが析出
③Bとcで、Cが析出

問題文全文(内容文)：
アミノ酸水溶液が電気泳動するとき，pHによってどちら側に移動するか？を説明した動画

問題文全文(内容文)：
理論化学第2回 金属結晶の構造　最密構造はどれか，配位数はいくらかを理解しよう！
穴埋めせよ。
面心立方格子
六方最密構造
→細密構造
配位数＿＿＿＿

体心立方格子
→配位数＿＿

問題文全文(内容文)：
塩化カリウムの結晶は、カリウムイオンと塩化物イオンが図1のように配列した単位格子をもつ。
この単位格子は体積が$2.5 \times 10^{-22}/cm^3$の立方体である。
アボガドロ定数を$6.0 \times 10^{23}/mol$としたときの
結晶の密度は何$g/cm^3$か。
最も適当な数値を、下の①～⑤のうちから一つ選べ。
①$1.0$
②$1.5$
③$2.0$
④$3.0$
⑤$4.0$
※図は動画内参照

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)：
化学問題 I
大１
次の文章(a)、(b)を読み、問1~問6に答えよ。解答はそれぞれ所定の解答欄に記入 せよ。問題文中のLはリットルを表す。原子量は、 H = 1 O = 16 Ca = 40 Cr = 52 Sr = 88 Ba = 137 + 9 。[X]は、物質Xのモル濃度を示し、単位は mol/Lである。

(a) 周期表の2族に属する元素は、すべて金属元素である。2族元素の原子は価電子 を2個もち、価電子を放出して二価の陽イオンになりやすい。これらの単体は、同 じ周期の1族に属する元素の単体に比べて、融点が【ア (高く・低く)】、密度が【 イ( 大きい・小さい)】

2族元素のうち、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムは特に性質 がよく似ており、 【ウ】 と呼ばれる。 【ウ】は、イオン化傾向が大きく、 その単体は、常温で水と反応して、気体の 【工 】を発生し、水酸化物になる。

表1は、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムの、各温度 での水への溶解度を示している。これら3つの水酸化物を温水にいれ、冷却したと きに何が起こるかを見てみよう。なお、この実験において、空気中の二酸化炭素の 水溶液への溶解や、水溶液からの水分の蒸発は無視できるものとする。

大２問問１
0. 10 L の緩衝液(pH 4.0) に n (mol〕の弱酸 HA が溶解した水溶液を分液ろうと に入れ、さらに0.10Lのトルエンを加え、よく振り混ぜたあと300Kで十分な 時間静置した。トルエン層と水層を分離し、トルエン層に移動したHAの物質 量(a[mol])を測定した。その結果から、水層中のHAおよびA¯の総物質量 (b(mol) = n-a)を求めた

大２問問２
水とトルエンはまったく混ざらないものとし、溶質の溶解による溶液の体積変化は無視できるとする。また、トルエン層中ではHAは電離せず、水層中での 会合も起きないとする。さらに、水層中で電離したイオンA-およびH+はトル エン層に移動せず、同様に二量体は水層へ移動しないとする。pH 4.0の水層中 における電離していないHAの濃度を [HA]ｗとずると、水層中のA-の濃度は [A-]ｗ【ア】 = × [HA]ｗと表せる。また、トルエン層における単量体として のHAの濃度を [HA]ｔとすると、二量体(HA)２の濃度は [(HA)²]ｔ= 【イ】 と 表せる。したがって下線部の実験により得られたHAの物質量aとbの比は以下 の式(3)により表せる。

a/b＝【ウ】　（３）

電離していない HAの単量体はトルエン層と水層の間を移動する。移動が平衡 に達したとき、両層間の濃度比、すなわち分配係数は定温におい P HA = [HA] t /[HA] w は定温においてて一定となる。PHAを用いて式(3)を整理すると式(4)の関係が得られる。

a/b＝0.8ＰＨA+【エ】×KCPHA²[HA]W　（４）

水層中のHA およびA-のうち、 【オ】 %がHAとして存在することから、 式(4)は式(5)のように表せる。

a/b= 0.8 PHA +【カ】× KOPHA²b　　(5)

大２問問３
様々な物質量のHAに対して下線部の操作を行ったときの、物質量ｂと物質量比a/bの関係を図2に示した。図中の●は各測定によって得られた実験値 を表す。トルエン層と水層の間におけるHAの分配係数 P HA の値を答えよ。

大２問問４
以下の文章は、下線部の操作を緩衝液の代わりに純水を用いてHAの濃度 を変えた実験について述べたものである。 【キ】~【ケ】に適切な語句を、{ }の中からそれぞれ選択し答えよ。 ~

水層中では、弱酸 HAの濃度増加により、HAの電離度は 【キ (大きくな る・小さくなる・変化しない)】。また、トルエン層中ではHAの濃度増加に より、HAの会合度(トルエン層に溶解したすべての分子 HAの数に対する二 量体を形成した分子HAの数の割合)は、【 ク (大きくなる・小さくなる・ 変化しない)】。したがって、分液操作前のHAの物質量の増加により、 a/bの値は【ケ(大きくなる・小さくなる・変化しない)】

大２問問５
(b) 塩化ナトリウム (NaCl)を純水に溶解し、1.00Lの濃度x (mol/L)の希薄溶液を調製した。図3に示すように、上部が開いた管内部の断面積が4.0cm²のU字管の 底部に水だけを通す半透膜を設置した。大気圧下で、調製した NaCl 水溶液から 100mLを左側の管に、100mLの純水を右側の管に入れた。温度300Kにおいて、 U字管に NaCl 水溶液および純水を入れた直後は、水面の高さは同じであった。そ の後、右の純水側から左の水溶液側に水が流入し、水面の高さが変化し始めた。変 化が止まった際の水面の高さの差は5.0cmであった。そのとき、移動した水の体 積は 【コ】 cmである。ここで、水溶液の密度は純水のそれと等しいとし、高 さ1.0cmの水柱の圧力は100 Paとする。

大２問問７
次の条件のみを変えた場合、水面の高さの差は条件を変える前(5.0cm)と
比べてどのように変化するか、(あ)~(う)から選び、その記号を記入せよ。

(i) 温度を上げた場合

(あ) 短くなる　(い) 変化しない　(う) 長くなる

(ii) U字管の断面積を大きくした場合

(あ) 短くなる　(い) 変化しない　(う) 長くなる

(ⅲ) 等量のショ糖を水溶液と純水にそれぞれさらに添加した場合

(あ) 短くなる　(い) 変化しない　(う) 長くなる

大３問問１
次の文章(a)、(b)を読み、問1~問6に答えよ。解答はそれぞれ所定の解答欄に記入 せよ。構造式は、記入例および図1、図2にならって記せ。

(a) 図1に示すように、テレフタル酸ジクロリドとｐ-カーフェニレンジアミンを用いた 縮合重合により、強度や耐熱性に優れた合成繊維が得られる。一般にこのような芳 香族ポリアミド系合成繊維は 【ア】繊維と呼ばれ、防弾チョッキや防火服に用 いられている。

テレフタル酸ジクロリドのような、カルボニル基に塩素原子が結合した構造 (-CO-C1)をもつ化合物を酸クロリドと呼ぶ。また、アミノ基(-NH₃)をもつ化 合物を第一級アミンと呼ぶ。酸クロリドは第一級アミンと速やかに反応し、 【イ】 の生成を伴ってアミド結合を形成することから、さまざまな低分子化合 物の合成にも用いられる(図2)。

大３問問2 アミンAおよび酸クロリドDの構造式をそれぞれ記せ。

大３問問3 アミンBとして考えられる構造式をすべて記せ。

大３問問4 アミンCの構造式を記せ。ただし、鏡像異性体は区別しない

(b) 分子内に-CO-C1を2つもつ化合物を酸ジクロリドと呼ぶ。第一級アミンF と酸ジクロリドGを反応させると、アミド結合を2つもち、分子式 C8H16N2O2で 表される化合物Hが得られた。化合物Hを部分的に加水分解することで、アミン Fと、1つのアミド結合と1つのカルボキシ基をもつ化合物が得られた。化合物 「とフェノールを用いて脱水縮合反応を行うと、分子式 C12H15NO3で表されるエス テルJが得られた。化合物F, G, Hはいずれも不斉炭素原子をもたず、化合物1. Jは不斉炭素原子を1つもつ。

問5 アミンFおよび酸ジクロリドGの構造式をそれぞれ記せ。

問6 エステル」の構造式を記せ。ただし、鏡像異性体は区別しない。

大４問問１
1 図1(i)における炭素数が4(すなわちn=2)のアルドースが五員環構造を 形成した場合、五員環構造の異性体の数を記せ。ただし、鏡像異性体は区別す るものとする。

大４問問２
アルドースAの鎖状構造を、図1(iii)の表記法を使って記せ。ただし、-CHOが上となる向きで表記せよ。

大４問問3
二糖であるB, C, Dは、図3の(ア)~(オ)いずれかの構造をもつ。情報 (あ) ~(う) をもとに、二糖B, C, Dとして適切な構造を (ア) ~ (オ) から選び、それぞれ記号で答えよ。

(あ) BおよびDは銀鏡反応を示すが、Cは銀鏡反応を示さない。

(い) CおよびDは、それぞれ2分子のアルドースが脱水縮合した二糖であ る。Bは、1分子のアルドースと1分子のケトースが脱水縮合した二糖である。

(つ) Dを倍成する2種類のアルトースは、C1灰系以外のめる1園所の灰系 に結合する-OHの立体配置が異なっている。

大４問問４
下線部について、グルコースおよびフルクトースが鎖状構造をとることを考 慮して、全ての最終生成物の構造式と、それぞれの最終生成物に対応する物質 量の比を記入例にならって解答欄に記せ。グルコースについては解答欄(I), フ ルクトースについては解答欄(I)に記入せよ。ただし、最終生成物の構造式は、 物質量の比の大きいものから順に記入するものとする。物質量の比が同じ場合 には順序を問わない。

大４問問5 化合物Gの構造式を記せ。

大４問問6 B型の化合物１として考えられる構造式を図5にならって全て記せ。ただ し、炭素原子の位置を示す番号(1)~(6)は省略して記入せよ。

問題文全文(内容文)：
コーラと塩とレモンで電気がつく海外の動画は本当なのかに関して解説していきます。

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)：
(1) 図2のように小球Bが速さで左向きに跳ね返されるとき、運動量保存の法 則から

が、力学的エネルギー保存の法則から

が成立するので、m. M. Vを用いてv= ウ る。これより、小球Bが左向きに跳ね返される条件はMとmを用いて オ と表せる。さらに、小球Bが床面に落下する地点と壁の距離LBも、 m. M. V. R. gを用いてLB = カ と表せる。 $v^ prime = Box Lt$

キ V = キ のとき、小球Aは半円筒の中心○と同じ高さまで登る。つま り. V< のとき、小球Aは半円筒の中心○よりも低い高さまで登っ たのちに半円筒に沿って下ってくる。そして半円筒の端から放物線を描いて床面 に落下する。ここで、小球Aの落下地点が小球Bの落下地点と同じであると き、Mとの関係は ク と表せる。

$mv= - m * v' + lfloor mathcal J rfloor$
$1/2 * m * v ^ 2 = boxed |$

問題文全文(内容文)：
〔2023年 東京工業大学〕
電解槽に$0.100mol/L$の塩化ナトリウム水溶液を$500mL$入れ、炭素電極を用いて電気分解を行った。
一定電流を$5.00 \times 10^{3}$秒間流すと、$0℃、1.013 \times 10^{5}Pa$で$0.224L$の気体が発生した。
電気分解を行ったときの電流は、$0.$＿＿$A$である。
小数第3位を四捨五入して求めなさい。
発生した気体は理想気体としてふるまい、水に溶解せず、互いに反応しないものとする。
(気体のモル体積：$22.4L/mol$,ファラデー定数$9.65 \times 10^4C/mol$)