2021年の名古屋大学の入試問題から一問一答を作ってみました。
—-↓ 問題Ⅰ—-
問題Ⅰは浸透圧の問題でした。問題設定が複雑で、設問の初めの方は物理のように記号で計算式を答えます。後の方の設問では、記号で建てた式に具体的な数値を入れて計算しますが、かなり複雑な計算となります。
設問(2)は、計算過程にトリックがあるため、数字の桁数に注意して計算しないと、大学が発表している答えにはなりません。
問題Ⅰは一問一答用の題材がなかったので、省略します。
—-↑ 問題Ⅰ—-
—-↓ 問題Ⅱ—-
問題Ⅱは元素、無機化学系のよくある問題です。何題か計算問題はありますが問題Ⅰよりはずっと取り組みやすい問題です。
Q. 設問(1)ア
地殻中に存在する元素を多い順に6番目まで答えよ。
Q. 設問(1)イ
赤鉄鉱と磁鉄鉱の化学式を答えよ。
Q. 設問(1) ウ
高炉で得られる銑鉄に約4%含まれているものは何か。
Q. 設問(1) エ
トタンとブリキは鉄に何をメッキしたものか答えよ。
Q. 設問(1) オ
ジュラルミンは何の合金か答えよ。
Q. 設問(1) カ
Alが酸とも強塩基とも反応する性質を何というか。
Q. 設問(2)
Fe2O3を一酸化炭素COで還元するときの反応式を示せ。
Q. 設問(7)
Alと水酸化ナトリウムの反応式を示せ。
—-↑ 問題Ⅱ—-
—-↓ 問題Ⅲ—-
問題Ⅲは有機化学の定番問題である有機化合物の構造決定の問題です。
この問題のポイントは「さらに化合物Bには、二つの幾何異性体が存在する。化合物AとBを加水分解すると、いずれからもカルボキシル基をもつ化合物Cとともに、不安定な中間生成物を経て生じる化合物Dが得られた。」の文章の中にある「不安定な中間生成物」が何かわかるかどうかです。
わからなければこの問題を解答するのは難しくなります。この「不安定な中間生成物」はC=Cの二重結合に-OHが付いたエノールというものです。エノールは不安定なため、炭素はC-Cの単結合(一重結合)となり、代わりにC=O結合ができます。
これに気が付けば、C=Cのところにエステル結合ができた化合物と分かり、構造を推定していくことができます。
Q. 設問(1) イ
ポリエチレンテレフタラートを作るのに必要な化合物を2つ答えよ。
Q. 設問(1) ウ
CH3C=O基を持つ化合物に塩基性条件下でヨウ素I2を作用させたときに生じる、特有の臭気を持つ黄色沈殿を何というか答えよ。
—-↑ 問題Ⅲ—-
—-↓ 問題Ⅳ—-
問題Ⅳはフェノール樹脂やセルロースを原料とする繊維に関する問題です。一見簡単なようですが非常に細かい知識が要求されます。かなり詳しく覚えておかないと正確に解答できません。
フェノール樹脂に関しては、本問題のレベルまで詳しく解説した参考書がなかなかないのではないでしょうか。例えば、「鎌田の有機化学の講義」に書いてある内容では本問をすべて解答するには不十分です。
フェノール樹脂は工業的に重要なので、いろいろな大学でよく出題されています。
フェノール樹脂の反応機構を理解して覚えていけば、なぜそうなるのか分かるため、全体の理解は容易です。
フェノール樹脂の詳細解説を参考にして下さい。
繊維の問題の方も、作り方を詳しく覚えておかなければ解答できません。
問題Ⅳは、知っていれば解答は簡単で、短時間で高得点を稼ぐことができますが、知らなければ点数をとるのが難しい問題です。
問題Ⅳ 問2 設問(3)の計算問題は、最後まで分数で計算して方程式を解かないと、大学が発表している答えにはなりませんので注意が必要です。
途中で割り算をして小数点を含む式で計算すると、最後に四捨五入した時、1.4になってしまいます。
Q. 問1 設問(1)
塩基を触媒として1分子のフェノールが1分子のホルムアルデヒドに付加して生成する主な二つの異性体の構造式を書け。ただし、この反応条件ではフェノールのベンゼン環のオルト位またはパラ位で付加するとする。
Q. 問1 設問(2)
フェノールとホルムアルデヒドの反応において、用いる触媒の違いにより、液体または柔らかい固体の中間生成物ができる。それぞれ何というか答えよ。
Q. 問1 設問(2)
フェノールとホルムアルデヒドの反応において、用いる触媒の違いにより、液体または柔らかい固体の中間生成物ができる。それぞれ酸または塩基のどちらの触媒を使用するか答えよ。また、それぞれの中間体の名称を答えよ。
Q. 問1 設問(2)
ノボラックとレゾールの内、加熱でフェノール樹脂ができるのはどちらか、また硬化剤を加える必要があるのはどちらか答えよ。
Q. 問1 設問(3)
ノボラックとレゾールの内、水が脱水して縮合するのはどちらか答えよ。
Q. 問1 設問(3)
ノボラックとレゾールの内、平均分子量が大きいのはどちらか答えよ。
Q. 問1 設問(3)
フェノール樹脂は電気の良導体または電気絶縁性のどちらか答えよ。
Q. 問1 設問(4)
ノボラックを加熱するだけではフェノール樹脂は生成しない。理由を答えよ。
Q. 問2 設問(1)
化学繊維は製法の違いで3つに分類される。3つを答えよ。
Q. 問2 設問(2)
ビスコースレーヨンの一般的な製法を以下に示す。( )に当てはまる言葉を答えよ。
セルロースを濃い( )に浸したのち、( )に浸す。このように処理したセルロースを薄い( )に溶かすと、ビスコースと呼ばれる( )色のコロイド溶液が得られる。ビスコースを細孔から( )中に押し出すとビスコースレーヨンが得られる。
—-↑ 問題Ⅳ—-