化学
高校生

大学の過去問なんですが、答えがのっていなかったため教えてくれるとありがたいです🙇‍♂️

必要があれば、原子量などは次の値を使いなさい。 0 16 Fe 56 また、0℃、1.013 × 10 Pa(標準状態)における気体の モル体積は 22.4 L/mol とする。 問1 分子からなる物質を次の(ア)~(オ)から一つ選び、記号で答えなさい。 (ア)塩化カルシウム (イ)水酸化ナトリウム (ウ)二酸化硫黄 (エ)二酸化ケイ素 (オ)ダイヤモンド 問2 S が2価の陰イオンになったときの中性子の数および電子の数を答えなさい。 問3 原子量は、その元素の同位体の相対質量と存在割合を用いた平均値として求め られる。銅の原子量を有効数字3桁の概数 63.6 としたとき、68Cuの存在割合は何 %か、有効数字3桁で答えなさい。ただし、銅の同位体は、68Cu(相対質量63.0)と 65Cu(相対質量65.0)のみとする。 問4 鉄Fe は酸化鉄(II)Fe:03 を高温で一酸化炭素 CO と反応させて得ることができ、 このとき二酸化炭素 CO2 が発生する。酸化鉄(Ⅲ)8.0gを一酸化炭素と反応させて すべて鉄に変化させるとき、標準状態に換算して何Lの二酸化炭素が生じるか、有 効数字2桁で答えなさい。
問5 次の(a)~(d) の水溶液を pH が小さいものから順に並べ、記号で答えなさい。 (a) pH2 の塩酸を10倍に希釈した水溶液 (b)電離度が 0.020 である0.10 mol/L 酢酸水溶液 (c) 0.0050 mol/L 硫酸水溶液 (d) 1.0 mol/L の酢酸水溶液と1.0 mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を 10.0mL ずつ 混合した水溶液 問6 以下の説明文のうち誤りを含む説明文を次の(ア)~(オ)から一つ選び、記号で答 えなさい。 (ア)二酸化硫黄sO2の水溶液に硫化水素 H.S を吹き込むと、硫黄Sが生成する。 (イ)ナトリウム Na が常温の水と反応すると、水素 He が発生する。 (ウ)亜鉛Zn 板を塩化スズ(I)SnClz 水溶液に浸すと、亜鉛板の表面にスズ Sn が生 成する。 (エ)1mol の二クロム酸イオンCr:0?-が還元されて Cr°+になるとき、6mol の電子 が放出される。 (オ)一次電池であるマンガン乾電池の負極には、亜鉛 Zn が用いられている。
問7 水温が 50℃の水100gに、30gの硝酸カリウム KNO3と 30 gの硫酸銅(I) CUSO,を加えて溶解した。この溶液に関して、図1の溶解度曲線を参考にして、 以下の問いに答えなさい。 90 80 KNO3 70 60 溶解度 [g/100g水) 50 40 ICUSO4 30 20 10 0 10 20 30 40 50 温度(℃) 図 1 (1)溶液の温度が 30 ℃にまで下がったとき、容器の底に結晶が存在していた。その 結晶を物質名で答えなさい。また、その結晶の質量は何gか、有効数字2桁で答 えなさい。 (2)この溶液から硝酸カリウム、あるいは硫酸銅(I)の純粋な結晶を得たい場合、 溶液の温度は何度まで下げられるか、有効数字2桁で答えなさい。また、その温 度を下回ってはいけない理由を30 字以内で述べなさい。

回答

問1 答え 3
塩化カルシウム、水酸化ナトリウムはイオン結晶
二酸化ケイ素、ダイヤモンドは共有結合結晶より
余った二酸化硫黄は分子結晶である

問2 答え 中性子16 電子18
イオンになるとき中性子の数は変化しない
電子の数=陽子の数 なので16+2で18

問3 答え 70.0%
銅原子100個で考える
(求めた値がそのまま%になるため)
相対質量63の銅原子をx個とすると相対質量65の 銅原子は100-x個より
(63x+65(100-x))÷100=63.6よりx=70
相対質量63の銅原子の存在割合は70.0%

問4 答え 3.4L
Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2
Fe2O3(=56×2+16×3=160) より
8gのFe2O3は8/160mol=0.05mol
化学反応式の係数を比較して
生じるCO2は0.15mol
つまり22.4L/mol×0.15mol=3.36≒3.4L

問5 答え c,b,a,d
(a)10倍に薄めたのでpH3になる
(b)酢酸から生じる[H⁺]=0.1×0.02=2×10^-3
pH=-log₁₀[H⁺]=3-log₁₀2
(c)硫酸は強酸なので電離度1より
生じる[H⁺]=0.005
pH=3-log₁₀5
(d)弱酸と強塩基が同じ濃度かつ同じ量なので
pHは7より大きくなる

問6 答え エ
(Cr2O7)2-のCrの酸化数は+6
ここから+3に変化するとき電子を3mol貰っていることになる

問7 (1)答え 5g
溶解度曲線よりKNO3は30℃のとき
約44g溶けるのでこのとき結晶として析出しない
よってCuSO4が析出するので30℃におけるCuSO4の溶解度が25gであることを用いて
30-25=5g

(2)答え 20℃
理由 硝酸カリウムが析出し始めるのが20度であるため。(24字 8割ぎりぎりですみません🙇‍♂️)

*全部が正しいとは言いきれませんが恐らく殆どの説明は合ってると思います

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