第１講 化学史
1.1
問1 ア．質量保存 イ．一定組成（定比例） ウ．倍数組成（倍数比例） 工．原子 オ．反応体積比（気体反応） カ．アボガドロ キ．1mol（モル）
問2 a．化学反応の前後において、物質の質量の総和は変わらない。
b．物質は、それ以上分割できない最小の粒子（原子）からなる。
c．気体が関係する反応では、反応、生成する気体の体積間には、同温・同圧下では簡単な整数比が成り立つ。
問3 単体の気体は1個の原子のみからなり、1体積の窒素と1体積の酸素から1体積の一酸化窒素が生じると考えていたから。問4 e．同温・同圧・同体積の気体中には、同数の分子が含まれる。
f．単体の気体は、2個の原子が結びついて分子として存在している。
第２講 原子の構造
2.1
問１ b
問２ c
問３ e
問４ f
問５ ある元素の天然での同位体存在比を考慮に入れた相対原子質量の平均値と、質量数12の炭素原子 12C の1/12との比を、その元素の原子量という。
問６ 不確かさをもたない
問７ K殻：2，L殻：8，K殻：18，K殻：32
問８ ア．質量数，イ．電気素量，ウ．同位体，エ．価電子，オ．貴ガス，カ．18，キ．アルカリ，ク．アルカリ土類
問９ Ar，K+
問10 ネオンサイン
問11 He
問12 O
2.2
問1 ア．5 イ．10 ウ．18 エ．14 オ．32
問2 (1)，(4)
問3 原子番号：24，25 電子数：5
問4 電子数：1 水溶液の色：有色
第３講 分子の構造
3.1
(1) b
(2) a
(3) e
(4) b
(5) b
(6) c
(7) d
(8) e
3.2
問１
問２ \( \mathrm{HCN，NO_2^+，N_3^-} \)
第４講 化学結合と結晶
4.1
問1 ア．周期律 イ．最外殻電子 ウ．陽子 エ．クーロンカ（静電気力） オ．小さく カ．大きく キ．（第一）イオン化エネルギー ク．アルカリ金属（元素）ケ．陽性 コ．電子親和力 サ．ハロゲン元素 シ．陰性
問2 イオン結合：価電子を放出して希ガスと同じ電子配置となった陽イオンと、最外殻に電子を受け入れて希ガスと同じ電子配置となった陰イオンが静電気力（クーロン力）により結合したもの。（73字）
共有結合：非金属原子が価電子を互いに出し合い、それを共有することにより、それぞれからみて希ガスと同じ電子配置となることにより結合したもの。（64字）
問3 (1) 12C：13C = 98.9％：1.1％
(2) 3種、（存在比）1：2：1
4.2
| 結晶の種類 | A 群 | B 群 | C 群 | D 群 |
| (1) イオン結晶 | エ | カ | サ | b，d |
| (2) 共有結合の結晶 | ア | キ | ケ | f，h |
| (3) 分子結晶 | イ | ク | シ | a，g |
| (4) 金属結晶 | ウ | オ | コ | c，e |
第５講義 金属結晶の構造
5.1
１．面心立方
２．六方最密
３．小さくなる
a．12
b．4
c．2
d．\( 7.1 \times 10^1 \)
e．\( 8.7 \times 10^{-1} \)
f．6.3
g．\( 7.4 \times 10^{22} \)
5.2
問１
問２ \( \displaystyle\frac{\sqrt{2}}{4} a_0 (\mathrm{nm}) \)
問３ \( \displaystyle\frac{N_A a_0^3}{4} 10^{-21} (\mathrm{cm^3/mol}) \)
問４ 原子核の正電荷が大きい方が、最外殻電子を強く引きつけるため。（30字）
第６講 イオン結晶の構造
6.1
問１ A型：1 B型：1
問２ (1) 0.73 (2) 0.41
問３ (a) \( 0.73 > \displaystyle\frac{r_{\mathrm{Na^+}}}{r_{\mathrm{Br^-}}} = 0.49 > 0.41 \) であるから、A型をとると \( \mathrm{Na^+} \) と \( \mathrm{Br^-} \) は接触できないが、B型をとると接触できる。
(b) \( \displaystyle\frac{r_{\mathrm{Cs^+}}}{r_{\mathrm{Cl^-}}} = 0.93 > 0.73，0.41 \) であるから、どちらの構造をとっても\( \mathrm{Cs^+} \) と \( \mathrm{Cl^-} \) は接触しうる。つまり、両イオン間の距離は等しい。ところで、配位数はA型では8，B型では6である。よって、この場合、配位数の大きいA型をとる。
6.2
問１ 1，5
問２ 2
問３ 6
第７講 水素結合の影響
7.1
問１ a．電気陰性度 b．大きい c．大きく d．水素結合
問２ HF > HCl > HBr > HI
問３ HF 分子は、他のハロゲン化水素より極性が大きいので、分子間で水素結合するから。
問４ \( \mathrm{N – H \cdots N O – H \cdots O F – H \cdots F} \)
7.2
問１ 1．電気陰性度 2．非共有電子対 3．2 4．4 5．正四面体 6．増加 7．熱運動 8．体積 9．ル・シャトリエ 10．融解
問２ タンパク質 らせん構造（ \( \alpha \) ヘリックス構造 ）
問３ 圧力を加えると、ル・シャトリエの法則より、圧力を減らす方向に平衡が移動する。すなわち、圧力を加えると体積減少過程が起こることになる。一般的には、液体から固体になる現象が体積現象過程であるが、氷はすき間の多い構造をしているので、固体(氷)から液体(水)になる過程が体積減少過程となる。したがって、スケート靴をはいて氷の上に立つと、普通の靴に比べ氷にかかる圧力が大きいので氷は水になろうとする。その結果、スケート靴の下に水ができ、氷の上を滑らかにすべることができる。
第８講 錯イオンの構造
8.1
a．銅 b．深青 c．4 d．4 e．4 f．6 g．6 h．錯イオン i．配位子 j．配位数 k．正方形 l．正八面体
A．\( \mathrm{[Cu(NH_3)_4]^{2+}} \) B．\( \mathrm{[Fe(CN)_4]^{4+}} \)
8.2
問１ (1) \( \mathrm{Ag_2O + 4NH_3 + H_2O \longrightarrow 2[Ag(NH_3)_2]OH} \)
(2) \( \mathrm{Zn(OH)_2 + 2NaOH \longrightarrow Na_2[Zn(OH)_4]} \)
(3) \( \mathrm{AgCl + Na_2S_2O_3 \longrightarrow Na_3[Ag(S_2O_3)_2] + NaCl} \)
問２ (1) +2
(2) +3
問３
第９講 物質の三態
9.1
問１ ア．融解 イ．気化 ウ．沸騰
問２ \( \mathrm{T_1} \) ：融点
\( \mathrm{T_2} \) ：沸点
問３ \( t_2 ～ t_3 \) 間：液体
\( t_3 ～ t_4 \) 間：液体と気体
問４ \( t_1 ～ t_2 \) 間：融解熱
\( t_3 ～ t_4 \) 間：蒸発熱
問５ 物質に加えられた熱エネルギーが物質の温度を上げるのに使われないで、固体粒子間、液体粒子間の結合を切るために使われる。
問６ 液体を気体にするには、液体分子間に働く引力をすべて断ち切る必要があるから、ある物質1モル当たりの蒸発熱は融解熱より大きい。
問７ a．高い b．低い c．分子の大きさ（体積） d．分子間力
問８ 0.082 atm・L/(mol ・K)
問９ 0.078 mol
9.2
問１ ア．三重点 イ．臨界点 ウ．超臨界液体
問２ (1)，(4)
第10講 気体の性質
10.1
問１ Ａ．状態方程式 Ｂ．和 Ｃ．体積 Ｄ．分子間力
問２ ア．\( \displaystyle\frac{1}{4} \) イ．\( \displaystyle\frac{1}{273} \) ウ．22.4 エ．\( PV = nRT \) オ．\( \displaystyle\frac{wRT}{PV} \) カ．\( \displaystyle\frac{n_1}{n_1 + n_2} P \)
問３ \( 8.31\times 10^3 \)（Pa・L/mol/K）
問４ \( \mathrm{2CO + O_2 \longrightarrow 2CO_2} \)
問５ (1) 燃焼前の混合気体の全物質量：\( 5.51\times 10^{-1} \)（mol）
燃焼後の混合気体の全物質量：\( 3.97\times 10^{-1} \)（mol）
(2) \( \displaystyle\mathrm{CO}：n_{\mathrm{CO}} = \frac{PV}{RT} = \frac{2.5\times 10^5\times 2.8}{8.31\times 10^3\times 273} = 0.3085\cdots = 3.09\times 10^{-1} \)（mol）
\( \mathrm{O_2}：n_{\mathrm{O_2}} = 0.5509 – 0.3085 = 0.2424 = 2.42\times 10^{-1} \)（mol）
(3) \( \mathrm{CO}：1.40\times 10^5 \)（Pa）
\( \mathrm{O_2}：1.10\times 10^5 \)（Pa）
10.2
問１ 理想気体
問２ 分子間力の効果が大きくなるから。
問３ c （理由）実在気体は温度が高くなるほど理想気体に近づき、\( \displaystyle\frac{PV}{nRT} \) の値は1に近づくから。
問４ 圧力が大きくなるほど気体の体積が小さくなり、分子自身の大きさが無視できなくなるから。
問５ 高温、定圧にする。
第11講 飽和蒸気圧
11.1
0.078 (mol)
11.2
問１ (キ)，(セ)
問２ (ク)，(ケ)
問３ (ク)，(チ)
問４ (オ)，(タ)
問５ (ス)
問６ (サ)
11.3
問１ a．78.4 (cm) b．9.0 (cm) c．47.0 (cm)
問２ A．\( 9.5\times 10^{-5} \) (mol) B．\( 5.0\times 10^{-4} \) (mol) C．\( 5.0\times 10^{-4} \) (mol)
問３ 4.6 (cal)
問４ \( 5.2\times 10^3 \) (Pa)
11.4
問１ (オ)，\( P = 7.6\times 10^2 (\mathrm{mmHg})， V = 9.6 (\mathrm{L}) \)
問２ \( 5.6\times 10^2 \) (mmHg)
問３ \( 8.2\times 10^{-1} \)
第12講 蒸気圧降下 (Raoult の法則)
12.1
(3)
12.2
問１ \( 2.0\times 10^{-1} \) (mol/kg)
問２ (B)，溶質粒子（イオンと分子）の質量モル濃度が最も大きいから。
問３ 116.8 (g)
第13講 凝固点降下・沸点上昇
13.1
13.2
13.3
第14講 気体の溶解度 (Henry の法則)
14.1
14.2
14.3
14.4
第15講 固体の溶解度
15.1
15.2
第16講 コロイド
16.1
第17講 浸透圧
17.1
17.2
第18講 エンタルピー
18.1
18.2
18.3
第19講 反応速度
19.1
19.2
19.3
第20講 ル・シャトリエ (Le Chatelier) の法則
20.1
20.2
第 21 講 化学平衡の法則
21.1
21.2
21.3
第22講 水のイオン積
22.1
ア．オキソニウムイオン
イ．\( \mathrm{[H^+][OH^-]} \)
ウ．水のイオン積
エ．\( 1.0\times 10^{-14} \)
オ．\( -\log_{10}{[\mathrm{H^+}]} \)
カ．\( 1.0\times 10^{-7} \)
キ．0
ク．\( 1.0\times 10^{-14} \)
ケ．左
コ．\( 1.6\times 10^{-7} \)
サ．\( 6.2\times 10^{-8} \)
第23講 溶解度積
23.1
問１ \( K = \mathrm{[M^{2+}][OH^-]^2} \)
問２ \( 1.0\times 10^{-5} \) mol/L
問３ 0.81 g
23.2
問１ \( K_1 K_2 \)
問２ 緩衝溶液
問３ \( \mathrm{Na_2SO_4 + HCl \longrightarrow NaHSO_4 + NaCl} \)
問４ \( \mathrm{Ni^{2+}}：1.4\times 10^{-5} \) mol/L
\( \mathrm{Fe^{3+}}：0.10 \) mol/L
問５ \( \mathrm{1.4\times 10^{-23} ≦ [S^{2-}] < 3.7\times 10^{-18}} \) mol/L
問６ \( 3.0\times 10^{-2} \) mol/L
第24講 酸・塩基反応
24.1
オ
24.2
エ
24.3
問１ ア．ホールピペット イ．メスフラスコ ウ．上皿天秤（または、秤量ビン） エ．ビュレット
問２ (c) 理由：ぬれたまま使用するとA液が薄まり正確な量を測りとれず、また、加熱するとガラスが変形して体積を正確に測れないから。
問３ (a) 理由：三角フラスコが精製水でぬれていても、シュウ酸の物質量は ホールピペット で測りとったときに決まるため。
問４ \( 5.00\times 10^{-2} \) mol/L
問５ 1.13 mol/L
問６ (c) 理由：中和点が塩基性なので、変色域が塩基性のものを選ぶ。 色の変化；無色から赤色
第25講 弱酸と弱塩基
25.1
問１ ア.\( (1-\alpha )\mathrm{C} \) イ.\( \alpha\mathrm{C} \) ウ.\( \mathrm{C} \) エ.\( \sqrt{\mathrm{C} K_a} \) オ.緩衝 カ.\( \displaystyle\frac{a}{b}K_a \) キ.\( x \) ク.\( \displaystyle\mathrm{\frac{［OH^-］}{［CH_3COO^-］}} \) ケ.\( \displaystyle\frac{K_w}{\mathrm{［OH^-］}} \) コ.\( \displaystyle\sqrt{\frac{K_a K_w}{x}} \)
問２ \( \mathrm{CH_3COO^- + H_2O \longrightarrow CH_3COOH + OH^-} \)
問３ (1), (4), (5)
問４ 2.7
問５ \( 1.9\times 10^{-2} \)倍
問６ 90mL
問７ 8.8
25.2
問１ 8.2 mL
問２ \( \mathrm{Na_2CO_3 + HCl \longrightarrow NaCl + NaHCO_3} \)
\( \mathrm{NaOH + HCl \longrightarrow NaCl + H_2O} \)
問３ \( \mathrm{NaHCO_3 + HCl \longrightarrow NaCl + H_2O + CO_2} \)
問４ 水酸化ナトリウム：0.10 mL
炭酸ナトリウム：0.050 mL
25.3
13％
25.4
問１ \( \displaystyle\mathrm{p}K_a = -\log_{10}{K_a} = -\log\mathrm{\frac{[A^-][H^+]}{[AH]}} = -\log\mathrm{\frac{[A^-]}{[AH]}} + \mathrm{pH} \)
であるから、\( \mathrm{[A^-] = [AH]} \) のとき \( \mathrm{pH} = \mathrm{p}K_a \) となる。
問２ 
問３ (ア)
問４ 9.3 以下の pH を示す。
問５ pH 3.2 ～ pH 6.3
問６ 33％
問７ \( \mathrm{[HPO_4^{2-}]：[H_2PO_4^-]} = 2：1 \)
25.5
問１ 正塩（中性塩）：化学式中に \( \mathrm{H^+} \) も \( \mathrm{OH^-} \) もない塩のこと。
(例) \( \mathrm{MgCO_3} \)
酸性塩：化学式中に \( \mathrm{H^+} \) がある塩のこと。
(例) \( \mathrm{Mg(HCO_3)_2} \)
塩基性塩：化学式中に \( \mathrm{OH^-} \) がある塩のこと。
(例) \( \mathrm{Mg_2(OH)_2CO_3} \)
問２ 中性：(A) (C) (F)
酸性：(B) (E) (H) (J)
塩基性：(D) (G) (I)
25.6
問１ 4
問２ 6
問３ 1, 5
第26講 緩衝溶液
26.1
酸(acid)：(b)
塩基(base)：(a), (c)
第27講 酸化還元反応
27.1
ア, 2 イ, 2 ウ, 5 エ, 8 オ, 4 カ, 5 キ, 2 ク, 6 ケ, 5 コ, 2
\( \mathrm{5H_2O_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \longrightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O + 5O_2} \)
問１ \( \mathrm{5(COOH)_2･2H_2O + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \longrightarrow 10CO_2 + 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 18H_2O} \)
問２ 0.213 mol/L
27.2
１, \( \mathrm{2KMnO_4 + 5H_2O_2 + 3H_2SO_4 \longrightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O + 5O_2} \)
２, 酸化
３. 還元
４. 5
５. 2
６, ウ
７, \( 2.20\times 10^{-2} \)
８, \( \mathrm{2NaI + H_2O_2 + H_2SO_4 \longrightarrow I_2 + 2H_2O + Na_2SO_4} \)
９, 酸化
10, 還元
11, 2
12, 1
13, \( 7.50\times 10^{-2} \)
問 デンプンを加えておくと、終点で青色が消える。
第28講 ボルタ電池・ダニエル電池・鉛蓄電池
28.1
問 ア, \( \mathrm{Na} \) イ, \( \mathrm{Li} \) ウ,\( \mathrm{Pb} \) エ, \( \mathrm{Fe} \) オ,\( \mathrm{Pt} \) カ,\( \mathrm{Au} \)
28.2
問１ ⅰ) 5.92(V) ⅱ) 4.23(V)
問２ \( \mathrm{Cd + Cu^{2+} \longrightarrow Cd^{2+} + Cu} \)
\( \mathrm{Br_2 +２I^- \longrightarrow 2Br^- + I_2} \)
28.3
１, 銅
２, 水素
３, \( 1.2\times 10^2 \)
４, 亜鉛
５, \( 4.0\times 10^{-2} \)
６, 銅
７, 亜鉛
８, 銅
９, 銅（または金属銅）
10, \( 6.6\times 10^{-2} \)
11, 二酸化鉛
12, 鉛
13, 正極
14, 硫酸
15, 増加
16, 還元
17, 酸化
問１ (1) 正極：\( \mathrm{2H^+ + 2e^- \longrightarrow H_2} \)
負極：\( \mathrm{Zn \longrightarrow Zn^{2+} + 2e^-} \)
(2) \( \mathrm{Zn + 2H^+ \longrightarrow Zn^{2+} + 2H_2} \)
問２ \( \mathrm{H_2O_2 + 2H^+ + 2e^- \longrightarrow 2H_2O} \)
問３
問４ 正極で電子を受け取るのは \( \mathrm{Cu^{2+}} \) で、銅が析出するから。
問５ 電流が流れると、電池内のイオン濃度が逆転するように変化し、その結果が逆起電力をもたらすから。
問６ (1) 正極：\( \mathrm{PbO_2 + 4H^+ + SO_4^{2-} + 2e^- \longrightarrow PbSO_4 + 2H_2O} \)
負極：\( \mathrm{Pb + SO_4^{2-} \longrightarrow PbSO_4 + 2e^-} \)
(2) \( \mathrm{PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4 \overset{放電}{\longrightarrow} 2PbSO_4 + 2H_2O} \)
\( \mathrm{PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4 \overset{充電}{\longleftarrow} 2PbSO_4 + 2H_2O} \)
問７ 電池の両極における 酸化反応 と 還元反応 を、直接的に溶液の混合すると 発熱反応 として 熱エネルギー だけが放出されるが、両極を区分して回路を構成すれば、電気エネルギー として取り出すことが可能になる。
28.4
問１ \( \mathrm{Pb + SO_4^{2-} \longrightarrow PbSO_4 + 2e^-} \)
問２ \( +0.64(g) \)
問３ \( \mathrm{4OH^- \longrightarrow 2H_2O + O_2 + 4e^-} \)
問４ 123(mL)
第29講 乾電池・燃料電池
29.1
あ．\( \mathrm{[Zn(NH_3)_4]^{2+}} \) い．0.74 う．\( \mathrm{[Zn(OH)_4]^{2-}} \) え．\( \mathrm{PbSO_4} \)
a．\( \mathrm{Zn \longrightarrow Zn^{2+} + 2e^-} \)
b．\( \mathrm{PbSO_4 + 2H_O \longrightarrow PbO_2 + 4H^+ SO_4^{2-} + 2e^-} \)
c．\( \mathrm{PbSO_4 + 2e^- \longrightarrow Pb + SO_4^{2-}} \)
( )：多い
{ }：陽イオンの濃度が大きくなると溶けにくくなるので、金属陽イオンを除く
29.2
問１ a．酸化 b．還元 c．電気分解 d．負 e．正 f．触媒 g．水素 h．水
問２ 電極(1)：\( \mathrm{H_2 \longrightarrow 2H^+ 2e^-} \)
電極(2)：\( \mathrm{O_2 + 4H^+ + 4e^- \longrightarrow 2H_2O} \)
電池：\( \mathrm{2H_2 + O_2 \longrightarrow 2H_2O} \)
問３ a) 2.50(mL) b) \( 1.09\times 10^{-2} \) (アンペア)
第30講 電気分解
30.1
あ．電池 い．酸化還元 う．比例 え．1モル お．ファラデー か．価数 き．\( \displaystyle\frac{1}{n} \) け．酸素 け．陰 こ．\( 2e^- \) さ．陽 し．\( \mathrm{4H^+} \) す．It A．2 B．4 C．729.6 D．\( 7.56\times 10^{-3} \)
問２ 0.240 (g) 0.060 (g)
問３ a) pH が小さくなる。
b) \( \mathrm{OH^-} \) が消費され、( \mathrm{H^+} \) の濃度が高くなる。
問４ 陽極では、最初の電気分解で白金電極上に析出した銅が \( \mathrm{Cu^{2+}} \) になって溶け出る。陰極では \( \mathrm{Cu^{2+}} \) が放電し白金電極上に析出する。
問５ a) 分極
b) 極板に \( \mathrm{O_2} \) が付着 \( \mathrm{OH^-} \) の放電が困難になると同時に \( \mathrm{O_2} \) が逆にイオン化するため。
c) 還元剤を加える。
30.2
(a) \( \mathrm{O_2} \) (b) \( \mathrm{H_2} \) (c) \( \mathrm{O_2} \) (d) \( \mathrm{H_2} \) (e) \( \mathrm{Cl_2} \) (f) \( \mathrm{Na} \) (g) \( \mathrm{Cu} \) (h) \( \mathrm{Cu^{2+}} \) (電極が熔解する) (i) \( \mathrm{Cu} \)
30.3
問１ 1，5
問２ 0.28 (L)
第31講 反応のしくみ
31.1
問 ア, \( \mathrm{Na} \) イ, \( \mathrm{Li} \) ウ,\( \mathrm{Pb} \) エ, \( \mathrm{Fe} \) オ,\( \mathrm{Pt} \) カ,\( \mathrm{Au} \)
31.2
問１ (A) \( \mathrm{AlCl_3 + 4NaOH \longrightarrow – Na [Al(OH)4]+3NaOH} \)
(B) \( \mathrm{2K_2CrO_4 + H_2SO_4 \longrightarrow K_2Cr_2O_7 + K_2SO_4 + H_2O} \)
(C) \( \mathrm{CuSO_4 + Zn \longrightarrow Cu + ZnSO_4} \)
(D) \( \mathrm{CuO + H_2 \longrightarrow Cu + H_2O} \)
(E) \( \mathrm{CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2} \)
(F) \( \mathrm{2AgNO_3 + 2NaOH \longrightarrow Ag_2O + 2NaNO_3 + H_2O} \)
(G) \( \mathrm{FeS + H_2SO_4 \longrightarrow FeSO_4 + H_2S} \)
(H) \( \mathrm{BaCl_2 + H_2SO_4 \longrightarrow BaSO_4 + 2HCl} \)
問２ (C) Zn (D) \( \mathrm{H_2} \)
問３ (C) \( \mathrm{CuSO_4} \) (D) CuO
問４ (E) \( \mathrm{CO_2} \) (G) \( \mathrm{H_2S} \)
問５ (F) \( \mathrm{Ag_2O} \)，暗褐色 (H) \( \mathrm{BaSO_4} \)，白色
問６ (A) なし (B) 黄色から赤橙色に変化した。 (C) 青色から無色に変化した。
第32講 炭素・ケイ素（14 族）
32.1
a．同素体 b．正四面 c．4 d．共有 e．( \pi ) 電子(自由電子) f．3 g．正六角形 h．1 i．4 j．共有 k．弱 l．半導体 m．5 n．1 o．3 p．1 q．高(または、良)
32.2
問１ 面心立方格子
問２ 4個
問３ 10（Å）
問４ \( \mathrm{1.7 g/cm^3} \)
問５ A．イオン B．自由 C．金属 D．ファンデル・ワールス E．弱 F．低 G．ドライアイス H．ナフタレン（G，Hは順不同）
32.3
問１ a．14 b．共有 c．共有 d．(巨大)分子 e．正四面体 f．水ガラス g．ケイ酸 h．シリカゲル i．ヒドロキシル
問２ \( \mathrm{SiO_2 + 4HF \longrightarrow SiF_4 + 2H_2O} \)
問３ \( \mathrm{SiO_2 + Na_2CO_3 \longrightarrow Na_2SiO_3 + CO_2} \)
第33講 窒素（15 族）
33.1
ア．1 イ．3 ウ．4 エ．11 オ．16 カ．20 キ．8 ク．25 ケ．18 コ．25 サ．31 シ．23 ス．36 セ．33
33.2
問１ (ア) \( \mathrm{2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \longrightarrow 2NH_3 + CaCl_2 + 2H_O} \)
(イ) \( \mathrm{4NH_3 + 5O_2 \longrightarrow 4NO_2 + 6H_O} \)
(ウ) \( \mathrm{2NO + O_2 \longrightarrow 2NO_2} \)
(エ) \( \mathrm{3NO_2 + H_2O \longrightarrow 2HNO_3 + NO} \)
(オ) \( \mathrm{2NH_3 + CO_2 \longrightarrow (NH_2)CO + H_O} \)
問２ 活性化エネルギーを小さくして化学反応の速度を著しく大きくする。
問３ 1.50 (L)
問４ 1.75 (倍)
問５ 1 (mol)
問６ キ．○ ク．× ケ．×
問７ 発熱反応
問８ 増加する
問９ 窒素：\( \displaystyle\Big(x – \frac{y}{2}\Big) \) mol， 水素：\( \displaystyle 3\Big(x – \frac{y}{2}\Big) \) mol
問10 \( (4x – y) \) mol
問11 \( \displaystyle K = \frac{16y^2V^2}{27(2x-y)^4} \mathrm{(L/mol)^2} \)
問12 \( \displaystyle\frac{1}{6}(a + 3b + 92) \mathrm{(kJ/mol)} \)
第34講 リン（15 族）
34.1
ア．酸素 イ．リン酸カルシウム ウ．水 エ．黄リン オ．赤リン カ．同素 キ．十酸化四リン ク．(オルト)リン酸 ケ．3 コ．エステル サ．DNA a．オ b．エ c．エ d．オ
問１ \( \mathrm{2Ca_3(PO_4)_2 + 6SiO_2 + 10C \longrightarrow 6CaSiO_3 + 4P + 10CO} \)
問２ 水中に入れて密封して保管する。
問３ \( \mathrm{4P + 5O_2 \longrightarrow P_4O_{10}} \)
問４
問５
34.2
問１ \( \mathrm{P_4} \)
問２ (ロ)
問３ \( \mathrm{P_4O_{10} + 6H_2O \longrightarrow 4H_3PO_4} \)
問４ (a) \( \mathrm{3NO_2} \) (b) \( \mathrm{2HNO_3} \) (c) \( \mathrm{NO} \)
問５ (a) \( +4 \) (b) \( +5 \) (c) \( +2 \) （(b)と(c)は順不同）
第35講 硫黄（16 族）
35.1
問１ (a) (カ) (b) (エ) (c) (ノ) (d) (オ) (e) (ナ) (f) (ネ) (g) (ス) (b) (セ) (i) (ツ) (j) (テ) (k) (ヌ)
問２ (A) \( \mathrm{Cu + 2H_2SO_4 \longrightarrow CuSO_4 + 2H_2O + SO_2} \)
(B) \( \mathrm{NaHSO_4 + H_2SO_4 \longrightarrow NaHSO_4 + H_2O + SO_2} \)
問３ \( \mathrm{H_2S \longleftrightarrow H^+ + HS^- HS^- \longleftrightarrow H^+ + S^{2-}} \)
問４ (ホ)
第36講 ハロゲン（ 17 族）
36.1
1．ア 2．気体 3．(淡)黄緑 4．赤褐 5．液体 6．黒紫 7．固体 8．エ 9．水素 10．塩素 11．水酸化ナトリウム 12．次亜塩素酸 13．\( \mathrm{Cl_2 + H_2O \longrightarrow HCl + HClO} \) 14．酸化 15．\( \mathrm{ClO^- + 2H^+ + 2e^- \longrightarrow Cl^- + H_2O} \)
問１ （方法）臭化カリウム水溶液に塩素酸を加える。
（結果）溶液が赤褐色になる。
（方法）ヨウ化カリウム水溶液に少量のデンプン水溶液を加えたものを二分し、それぞれに塩素水、臭素水を加える。
（結果）いずれの溶液も青紫色になる。
問２ 陰極：\( \mathrm{2H^+ 2e^- \longrightarrow H_2} \) 陽極：\( \mathrm{2Cl^- \longrightarrow Cl_2 + 2e^-} \)
問３ \( \mathrm{CaCl(ClO)・H_2O+ 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + 2H_2O + Cl_2} \)
問４ \( \mathrm{MnO_2 + 4HCl \longrightarrow MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2} \)
（\( \mathrm{MnO_2} \) の役割） 酸化剤
問５ 赤色に変わるがすぐ漂白されて白色になる。
36.2
問１ あ．ハロゲン い．1 う．陰 え．陽子 お．17 か．同位体 き．重 く．下方 け．254 こ．酸化 さ．ヨウ化カリウムデンプン し．液 す．気 せ．高 そ．水素 た．弱 ち．ポリエチレン容器
問２ 塩素を水に加えると、\( \mathrm{Cl_2 + H_2O \longrightarrow HCl + HClO} \) のように反応する。このとき生じる塩素および次亜塩素酸が酸性を示すため、青色リトマス紙が赤変する。さらに次亜塩素酸の酸化作用（漂白作用）でリトマス紙を退色させてしまう。
問３ 塩素の強い酸化作用により \( \mathrm{2KI + Cl_2 \longrightarrow 2KCl + I_2} \) の反応が起こり、遊離した \( \mathrm{I_2} \) とデンプンで濃い青紫色を呈する。
問４ (1) \( \mathrm{CaCl(ClO)・H_2O+ 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + 2H_2O + Cl_2} \)
(2) \( \mathrm{2F_2+ H_2O \longrightarrow O_2 + 4HF} \)
(3) \( \mathrm{CaF_2+ H_2SO_4 \longrightarrow CaSO_4 + 2HF} \)
(4) \( \mathrm{SiO_2+ 6HF \longrightarrow H_2SiF_6 + 2H_2O} \)
問５ 92.0％
第37講 気体の発生
37.1
問１ \( \mathrm{H_2，He，Ne，NH_3，CH_4} \)
（理由）空気の平均分子量 28.8 よりも小さい気体は、空気よりも密度が小さいため。
問２ \( \mathrm{Cl_2，NO_2} \)
問３ \( \mathrm{NH_3，HCl} \)
問４ \( \mathrm{CO_2} \)
（条件）加圧して冷却する。
問５ \( \mathrm{NH_3} \) と \( \mathrm{HCl} \)
（化学反応式）\( \mathrm{NH_3+ HCl \longrightarrow NH_4Cl} \)
問６ He
問７ \( \mathrm{H_2} \) と \( \mathrm{CH_4} \)
（化学反応式）
\( \mathrm{H_2：2H_2+ O_2 \longrightarrow 2H_2O} \)
\( \mathrm{CH_4：CH_4+ 2O_2 \longrightarrow CO_2 + 2H_2O} \)
※ 水素 \( (\mathrm{H_2}) \) の融点：約\( -259.2 \)℃（13.99 K）
ヘリウム\( (\mathrm{He}) \) の融点：約\( -272.2 \)℃（0.95 K）
※ ヘリウム\( (\mathrm{He}) \) ：通常の大気圧では固体化せず、絶対零度近くの高圧条件のみで固体になる。
37.2
問１ 気体D：(ウ)
気体F：(イ)
問２ \( \mathrm{NH_3} \)
問３ \( \mathrm{O_2} \)
問４ \( \mathrm{HCl，H_2S，SO_2，NH_3，NO_2} \) のうち、いずれか3つ。
問５ \( \mathrm{Cl_2，O_2，SO_2，NO_2} \)
37.3
問１ (c)
問２ 装置B：未反応の塩化水素を水に溶かして除く。
装置C：濃硫酸は水と水和するので、水分を除く。
問３ (イ)
（理由）塩素は水にわずかに溶け、また空気の密度の2.5倍大きいため。
問４ 反応１では酸化剤として働くので \( \mathrm{Mn^{2+} \) となり変化する。過酸化水素の分解に使用する \( \mathrm{MnO_2} \) は触媒として働く。
37.4
問１ イ
問２ 発生した硫化水素で液面が押し下げられ、硫化鉄(Ⅱ)と希硫酸が隔てられるから。
問３ \( \mathrm{FeS + H_2SO_4 \longrightarrow FeSO_4 + H_2S} \)
問４ d
問５ b
問６ \( \mathrm{H_2SO_4 + H_2S \longrightarrow SO_2 + S + 2H_2O} \)
問７ \( \mathrm{2MnO^{4-} + 5H_2S + 6H^+ \longrightarrow 2Mn^{2+} + 5S + 8H_2O} \)