【問題分析】
2017年の東京大学化学の問題は取り組みやすい問題が多かった印象です。
問題の中には難しいものもありますが、その数は少ないといえます。
第1問の有機化学の問題は炭素の数が4個の分子量の小さい化合物でしたので、構造の決定も容易だと思います。
第2問 Ⅰの金属イオンの分離の問題では、H2Sを通じた後の3段階の操作を答える問題が出題されました。
H2Sを通じることにより、Fe2+になってしまったものをFe3+に戻し、さらに過剰のアンモニア水を加えてZn2+以外を沈殿させる操作ですが、なんとなく覚えているだけでは自信をもって解答できないのではないかと思います。
第2問 Ⅱでは硫酸の不揮発性を利用する反応に関して、なぜ濃塩酸を使用しないのかを答える問題がありました。
単に化学反応式を覚えるだけではなく、理由も併せて理解しておく勉強が必要です。
第3問 Ⅰは鉛蓄電池の問題でした。
鉛蓄電池の正極、負極の反応を答えるストレートな問題がありました。
また,
鉛蓄電池で定番の電極の重量変化に関する問題もありました。電極と電解液の重量変化を正確に書き下し、グラフから数値を読み取って移動した電子のモル数を求める必要があります。
第3問 Ⅱの平衡の問題は基本事項が理解できているかどうかを試す良い問題です。
気体の状態や平衡に関してしっかり理解できていたら、確実に解答できる問題です。
【一問一答】
—-↓ 第1問 —-
【解答上のポイント】
第1問は有機化合物の構造決定の問題です。
分子量が小さいので非常に解答しやすいと思います。
問アは有機化合物を燃焼させて、発生した二酸化炭素と水を吸収させる化合物を答える問題です。
問題演習では何度も見たことがあると思います。
Q. 問ア
有機化合物を完全に燃焼させ、生じた物質を( a )の入ったU字管と( b )の入ったU字管へ通したところ、それぞれ27.0 mgの水と88.0 mgの二酸化炭素が吸収されていることがわかった。
( a )、( b )に当てはまる最も適切な化合物名をそれぞれ記せ。
Q. 第1問 イ
有機化合物Aの分子量は86.0で、炭素、水素、酸素からなる。
43.0 mgのAを完全燃焼させると、27.0 mgの水と88.0 mgの二酸化炭素が生じた。
化合物Aの分子式を示せ。
Q. 問ウ
有機化合物Bは分子式がC4H6O2で、炭素-炭素二重結合を一つもつエステルである。
Bを加水分解して得られた生成物の一つは、三つの炭素原子をもつカルボン酸であった。
Bの構造式を示せ。
Q. 問エ
有機化合物Dは分子式がC4H6O2で、カルボキシ基をもつ。
化合物Dの構造式として考えられるものをすべて示せ。
Q. 問カ
アクリロニトリルと酢酸ビニルを物質量比2:1で混合したのち付加重合すると完全に反応が進行し、高分子化合物Cが得られた。Cの平均分子量は9.60×104であった。高分子化合物Cの一分子あたりに平均して含まれる窒素原子の数を有効数字2桁で答えよ。
Q. 問キ
下記の化合物の付加重合により得られた高分子化合物の一部を架橋し、エステル結合を加水分解したものは、水を吸収・保持する性質を示した。
吸収した水を保持する理由を簡単に説明せよ。
—-↑ 第1問 —-
—-↓ 第2問 —-
【解答上のポイント】
Ⅰは非常にイオンの反応、沈殿、分離に関する基本的な問題です。
高得点を取りたいところです。
Q. Ⅰ問ア(1)
試薬、熱、電気を使うことなく、AgClからAgへと還元する方法を答えよ。
Q. Ⅰ問ア(2)
還元性を持つ脂肪酸を答えよ。
Q. Ⅰ問イ
リチウムの炎色反応の色を答えよ。
Q. Ⅱ問カ
窒素が最大の酸化数をとる窒素化合物と、最小の酸化数をとる窒素化合物の化学式を、それぞれの窒素の酸化数とともに答えよ。
Q. Ⅱ問キ
NO2と水分が反応して硝酸が生成する化学反応式を示せ。
Q. Ⅱ問ケ
硝酸カリウムに濃硫酸を加えて硝酸ができる化学反応式を示せ。
また、濃塩酸を使わない理由を簡潔に説明せよ。
—-↑ 第2問 —-
—-↓ 第3問 —-
【解答上のポイント】
Ⅰは鉛蓄電池などの電気化学の問題です。
Ⅱは気体の平衡の問題です。
いずれも基本的な問題が多いため、高得点を取りたいところです。
Q. Ⅰ問カ
鉛蓄電池の放電時に、正極および負極で起こる変化を、それぞれ電子e–を用いたイオン反応で示せ。
Ⅱは一問一答の題材がないため省略します。
—-↑ 第3問 —-