高校化学・化学基礎の一問一答(100問)

化学とは、物質の構造・性質・反応を学ぶ高校理科の選択科目で、化学基礎は理系・文系を問わず多くの大学受験で必要な必修分野です。本サイトでは、大学入試で頻出の高校 化学 一問一答100問を、化学基礎50問+化学50問の10分野に整理した高校 化学 問題 サイトです。共通テスト・私大入試・国公立2次対策に対応した4択形式+折りたたみ式の解答解説で取り組めます。

化学基礎:物質の構成

問1原子核を構成する2種類の粒子は?

  • ① 陽子と電子
  • ② 陽子と中性子
  • ③ 中性子と電子
  • ④ 中性子と陽電子
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解答② 陽子と中性子

原子核は陽子と中性子で構成される。電子は核の周りを回る。

問2元素の質量数は何の合計か?

  • ① 陽子と電子の数
  • ② 陽子と中性子の数
  • ③ 中性子と電子の数
  • ④ 電子だけの数
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解答② 陽子と中性子の数

質量数=陽子数+中性子数。電子は質量がほぼ無視できる。

問3元素記号「Na」の元素名は?

  • ① カリウム
  • ② ナトリウム
  • ③ 窒素
  • ④ ネオン
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解答② ナトリウム

Na=ナトリウム。Naはラテン語Natriumに由来。

問4周期表で1族(H除く)に属するアルカリ金属の特徴は?

  • ① 反応性が低い
  • ② 1価の陽イオンになりやすい
  • ③ 気体である
  • ④ 金属光沢を持たない
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解答② 1価の陽イオンになりやすい

Li, Na, K等は1個の価電子を失って1価陽イオンになる。

問517族に属するハロゲン元素の特徴は?

  • ① 1価の陰イオンになりやすい
  • ② 金属である
  • ③ 貴ガスと同じ反応性
  • ④ 常温で全て液体
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解答① 1価の陰イオンになりやすい

F, Cl, Br, I等は電子を1個受け取り1価陰イオンになる。

問618族の貴ガスが安定な理由は?

  • ① 原子番号が大きい
  • ② 電子配置が閉殻
  • ③ 金属結合
  • ④ イオン結合
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解答② 電子配置が閉殻

He, Ne, Ar等は最外殻が完全充填(閉殻)で安定。

問7Naの電子配置は?

  • ① K(2)L(8)M(1)
  • ② K(1)L(8)M(2)
  • ③ K(2)L(1)M(8)
  • ④ K(8)L(2)M(1)
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解答① K(2)L(8)M(1)

Na(11)はK殻に2、L殻に8、M殻に1。最外殻電子は1個。

問8イオン結合の例は?

  • ① H2
  • ② NaCl
  • ③ CH4
  • ④ Cu
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解答② NaCl

金属(Na)と非金属(Cl)の結合はイオン結合。

問9共有結合の例は?

  • ① NaCl
  • ② MgO
  • ③ H2O
  • ④ Fe
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解答③ H2O

非金属同士の結合は共有結合。H2Oは典型例。

問10金属結合の特徴は?

  • ① 共有電子対のみ
  • ② 自由電子による結合
  • ③ 陽イオンと陰イオン
  • ④ 水素結合
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解答② 自由電子による結合

金属原子の自由電子が陽イオン同士を結びつける。電気伝導性の源。

化学基礎:物質量と化学反応式

問111molの粒子数を表すアボガドロ数は?

  • ① 6.0×1022
  • ② 6.0×1023
  • ③ 6.0×1024
  • ④ 6.0×1021
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解答② 6.0×1023

6.02×1023個=1mol。

問12水H2Oの分子量は?

  • ① 16
  • ② 17
  • ③ 18
  • ④ 20
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解答③ 18

H=1, O=16。1×2+16=18。

問131molの水(H2O)の質量は?

  • ① 1g
  • ② 8g
  • ③ 18g
  • ④ 32g
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解答③ 18g

分子量=モル質量(g/mol)。水の分子量18=18g/mol。

問14標準状態(0°C, 1.013×105Pa)で1molの気体の体積は?

  • ① 11.2L
  • ② 22.4L
  • ③ 33.6L
  • ④ 44.8L
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解答② 22.4L

標準状態での気体1molは22.4L。

問15化学反応式の係数は何を表すか?

  • ① 質量比
  • ② 体積比
  • ③ 物質量比
  • ④ 原子数比
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解答③ 物質量比

係数は分子(または式量単位)の物質量比を表す。

問162H2+O2→2H2Oで4molのH2と完全反応するO2は?

  • ① 1mol
  • ② 2mol
  • ③ 3mol
  • ④ 4mol
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解答② 2mol

係数比2:1なので、H2:O2=2:1。4molに対し2mol。

問170.5molのCaCO3(式量100)の質量は?

  • ① 25g
  • ② 50g
  • ③ 100g
  • ④ 200g
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解答② 50g

0.5×100=50g。

問18濃度0.1mol/L、体積200mLの溶液中の溶質は何mol?

  • ① 0.01mol
  • ② 0.02mol
  • ③ 0.05mol
  • ④ 0.1mol
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解答② 0.02mol

0.1×0.2=0.02mol。

問19質量パーセント濃度(%)の定義は?

  • ① 溶質g/溶液g×100
  • ② 溶質mol/溶液L×100
  • ③ 溶質g/溶媒g×100
  • ④ 溶液L/溶質mol×100
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解答① 溶質g/溶液g×100

質量%=溶質質量/溶液質量×100。

問20理想気体の状態方程式は?

  • ① PV=nR
  • ② P=nRT/V
  • ③ PV=nRT
  • ④ PV/T=R
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解答③ PV=nRT

PV=nRT(P:圧力、V:体積、n:mol、R:気体定数、T:絶対温度)。

化学基礎:酸と塩基

問21ブレンステッド・ローリーの定義による酸とは?

  • ① 電子を受け取る物質
  • ② プロトン(H+)を与える物質
  • ③ OH-を与える物質
  • ④ 塩を作る物質
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解答② プロトン(H+)を与える物質

ブレンステッド・ローリー:酸=H+を与える物質、塩基=H+を受け取る物質。

問22pHが2の溶液は?

  • ① 強塩基性
  • ② 弱塩基性
  • ③ 酸性
  • ④ 中性
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解答③ 酸性

pH<7で酸性。pH=2は強酸性。

問23中性の水のpHは?

  • ① 0
  • ② 1
  • ③ 7
  • ④ 14
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解答③ 7

純水は[H+]=10-7でpH=7(中性)。

問24塩酸(HCl)の価数は?

  • ① 0価
  • ② 1価
  • ③ 2価
  • ④ 3価
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解答② 1価

HClは1個のH+を出す1価の酸。

問25水酸化カルシウム Ca(OH)2の価数は?

  • ① 0価
  • ② 1価
  • ③ 2価
  • ④ 3価
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解答③ 2価

Ca(OH)2は2個のOH-を出す2価の塩基。

問26中和反応で生成する物質は?

  • ① 塩のみ
  • ② 水のみ
  • ③ 塩と水
  • ④ 酸と水
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解答③ 塩と水

酸+塩基→塩+水。例:HCl+NaOH→NaCl+H2O。

問270.1mol/L HCl 100mLを完全中和するのに必要な0.1mol/L NaOHの体積は?

  • ① 50mL
  • ② 100mL
  • ③ 200mL
  • ④ 500mL
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解答② 100mL

1価×1価=同体積で中和。100mL。

問28強酸の例は?

  • ① 酢酸
  • ② 塩酸
  • ③ 炭酸
  • ④ アンモニア水
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解答② 塩酸

強酸:HCl、HNO3、H2SO4。酢酸は弱酸。

問29弱塩基の例は?

  • ① NaOH
  • ② KOH
  • ③ Ca(OH)2
  • ④ NH3
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解答④ NH3

強塩基:NaOH、KOH、Ca(OH)2。弱塩基:NH3

問30pH指示薬フェノールフタレインが赤色になるpH範囲は?

  • ① pH<7
  • ② pH=7
  • ③ pH>8
  • ④ pH<3
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解答③ pH>8

フェノールフタレインはpH8.3以上で赤色(塩基性)、それ以下で無色。

化学基礎:酸化還元反応

問31酸化数の定義で水素の酸化数は通常?

  • ① -2
  • ② -1
  • ③ +1
  • ④ +2
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解答③ +1

化合物中のHは通常+1(NaH等の例外で-1)。

問32化合物中の酸素の酸化数は通常?

  • ① -2
  • ② -1
  • ③ 0
  • ④ +2
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解答① -2

通常は-2(過酸化物-1、フッ化物+2の例外あり)。

問33酸化還元反応で電子を失うことを?

  • ① 酸化
  • ② 還元
  • ③ 中和
  • ④ イオン化
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解答① 酸化

電子を失う=酸化、電子を得る=還元。

問34酸化剤の働きは?

  • ① 他を還元する
  • ② 他を酸化する
  • ③ 電子を出す
  • ④ 中和する
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解答② 他を酸化する

酸化剤は相手を酸化し、自分は還元される。

問35Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu でFeは?

  • ① 酸化された
  • ② 還元された
  • ③ 中和した
  • ④ 変化なし
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解答① 酸化された

Feの酸化数は0→+2なので酸化。

問36単体の酸化数は?

  • ① +1
  • ② 0
  • ③ -1
  • ④ +2
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解答② 0

単体の酸化数は常に0。

問37イオン化傾向の大きい順は?

  • ① Au>Ag>Cu>K
  • ② K>Ca>Na>Mg
  • ③ H>Au>Pt>Hg
  • ④ Pb>Fe>Zn>Mg
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解答② K>Ca>Na>Mg

K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>...>Au。

問38ダニエル電池の正極で起きる反応は?

  • ① Zn→Zn2++2e-
  • ② Cu2++2e-→Cu
  • ③ Cu→Cu2++2e-
  • ④ Zn2++2e-→Zn
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解答② Cu2++2e-→Cu

正極(陰極)でCu2+が還元されてCuが析出。

問39還元剤の例は?

  • ① O2
  • ② F2
  • ③ H2
  • ④ Cl2
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解答③ H2

H2は典型的な還元剤。O2、F2、Cl2は酸化剤。

問40過酸化水素H2O2の酸素の酸化数は?

  • ① -2
  • ② -1
  • ③ 0
  • ④ +1
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解答② -1

過酸化物は例外で-1。

化学基礎:物質の状態

問41固体→液体への状態変化を?

  • ① 蒸発
  • ② 融解
  • ③ 凝固
  • ④ 昇華
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解答② 融解

融解(融解熱が必要)。

問42液体→気体は?

  • ① 凝縮
  • ② 昇華
  • ③ 蒸発
  • ④ 凝華
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解答③ 蒸発

蒸発。沸点以上で激しく起こる現象は沸騰。

問43気体→固体への直接変化は?

  • ① 昇華
  • ② 蒸発
  • ③ 凝固
  • ④ 融解
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解答① 昇華

気体↔固体は昇華(凝華と呼ぶこともある)。

問44ボイル・シャルルの法則は?

  • ① PV/T=一定
  • ② PV=一定
  • ③ V/T=一定
  • ④ P/T=一定
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解答① PV/T=一定

理想気体ではPV/T=一定(モル数一定なら)。

問45純物質の沸点は何で決まる?

  • ① 温度
  • ② 気圧
  • ③ 体積
  • ④ 色
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解答② 気圧

沸点は外圧に依存(高地では低い)。

問46水の融点は?

  • ① −10°C
  • ② 0°C
  • ③ 10°C
  • ④ 100°C
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解答② 0°C

1気圧で0°C。

問47気体の溶解度は温度上昇でどうなる?

  • ① 増加
  • ② 減少
  • ③ 変化なし
  • ④ 急増後減少
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解答② 減少

気体の溶解度は温度上昇で減少(炭酸飲料の例)。

問48固体の溶解度は温度上昇で一般に?

  • ① 減少
  • ② 増加
  • ③ 変化なし
  • ④ 急減
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解答② 増加

多くの固体は温度上昇で溶解度増加。

問49飽和水蒸気量とは?

  • ① 乾いた空気の量
  • ② 1m3の空気が含み得る最大水蒸気量
  • ③ 実際の水蒸気量
  • ④ 水の質量
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解答② 1m3の空気が含み得る最大水蒸気量

飽和水蒸気量=1m3あたりが含む水蒸気の最大量。温度依存。

問50コロイド溶液の例は?

  • ① 塩水
  • ② 牛乳
  • ③ 水
  • ④ 酢
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解答② 牛乳

牛乳・墨汁・霧などはコロイド粒子(10-9〜10-7m)が分散した状態。

化学:化学平衡

問51化学平衡の状態とは?

  • ① 反応が止まる
  • ② 正逆反応の速さが等しい
  • ③ 片方の反応のみ進む
  • ④ 濃度が0になる
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解答② 正逆反応の速さが等しい

正反応速度=逆反応速度で見かけ上変化なし。

問52ル・シャトリエの原理は?

  • ① 温度上昇で平衡が右へ移動
  • ② 圧力増加で気体分子数の少ない側へ移動
  • ③ 濃度を増やすと平衡が動かない
  • ④ 圧力で固体平衡が動く
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解答② 圧力増加で気体分子数の少ない側へ移動

圧力増加→気体分子数の少ない方へ平衡移動。

問53発熱反応で温度を上げると平衡は?

  • ① 右に移動
  • ② 左に移動
  • ③ 動かない
  • ④ 停止する
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解答② 左に移動

発熱反応で温度上昇→吸熱方向(=逆反応・左)へ移動。

問54平衡定数Kの式:aA+bB⇌cC+dDで?

  • ① [A]a[B]b/[C]c[D]d
  • ② [C]c[D]d/[A]a[B]b
  • ③ [A]+[B]/[C]+[D]
  • ④ [C][D]/[A][B]
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解答② [C]c[D]d/[A]a[B]b

K=[生成物の濃度の積]/[反応物の濃度の積](係数を指数として)。

問55平衡定数Kは何に依存?

  • ① 濃度
  • ② 圧力
  • ③ 温度
  • ④ 触媒
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解答③ 温度

Kは温度のみで決まる。触媒は速度を変えるが平衡は動かさない。

問56触媒の働きは?

  • ① 平衡を移動させる
  • ② 活性化エネルギーを下げる
  • ③ 反応物を増やす
  • ④ K値を変える
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解答② 活性化エネルギーを下げる

触媒は活性化エネルギーを下げ、正逆両方の速度を等しく上げる。

問57水のイオン積Kw(25°C)は?

  • ① 1×10-7
  • ② 1×10-14
  • ③ 1×1014
  • ④ 1×10-3
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解答② 1×10-14

Kw=[H+][OH-]=10-14(25°C)。

問58緩衝液の特徴は?

  • ① pHが大きく変動する
  • ② 少量の酸塩基を加えてもpH変化が小さい
  • ③ 中性のみ可能
  • ④ 強酸のみ含む
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解答② 少量の酸塩基を加えてもpH変化が小さい

弱酸+その共役塩基(酢酸+酢酸ナトリウム等)の混合。

問59溶解度積Kspは何の積?

  • ① 気体の分圧
  • ② 溶けたイオン濃度の積
  • ③ 温度と圧力
  • ④ 結晶の質量
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解答② 溶けたイオン濃度の積

難溶性塩の飽和溶液中のイオン濃度の積。

問60ハーバー・ボッシュ法は?

  • ① NaCl→NaOH+Cl2
  • ② N2+3H2⇌2NH3
  • ③ C+O2→CO2
  • ④ 2H2O→2H2+O2
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解答② N2+3H2⇌2NH3

アンモニア合成。高温高圧+触媒(鉄)。

化学:無機化学

問61Hを除く1族元素の総称は?

  • ① ハロゲン
  • ② アルカリ金属
  • ③ アルカリ土類金属
  • ④ 貴ガス
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解答② アルカリ金属

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr。

問62石灰水とCO2の反応で生じる白濁は?

  • ① CaO
  • ② CaCO3
  • ③ Ca(OH)2
  • ④ CaCl2
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解答② CaCO3

Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O。

問63塩素Cl2の色は?

  • ① 無色
  • ② 赤褐色
  • ③ 黄緑色
  • ④ 紫色
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解答③ 黄緑色

Cl2は黄緑色の有毒気体。

問64窒素分子N2の結合は?

  • ① 単結合
  • ② 二重結合
  • ③ 三重結合
  • ④ イオン結合
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解答③ 三重結合

N≡N三重結合。非常に安定で反応性が低い。

問65濃硫酸の性質で誤りは?

  • ① 脱水作用
  • ② 酸化作用
  • ③ 不揮発性
  • ④ 強い還元性
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解答④ 強い還元性

濃硫酸は強い酸化剤。脱水・吸湿・酸化・不揮発性が4大性質。

問66オストワルト法で作られるのは?

  • ① 硫酸
  • ② 塩酸
  • ③ 硝酸
  • ④ アンモニア
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解答③ 硝酸

NH3→NO→NO2→HNO3

問67接触法で作られるのは?

  • ① 硫酸
  • ② 硝酸
  • ③ 塩酸
  • ④ アンモニア
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解答① 硫酸

S→SO2→SO3→H2SO4。触媒V2O5

問68鉄イオンFe3+の検出に使う試薬は?

  • ① BaCl2
  • ② AgNO3
  • ③ KSCN
  • ④ NaOH(過剰)
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解答③ KSCN

Fe3++SCN-→赤色錯イオン。

問69Cu2+水溶液の色は?

  • ① 緑
  • ② 黄
  • ③ 青
  • ④ 赤
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解答③ 青

[Cu(H2O)4]2+は青色。

問70典型元素と遷移元素の違いは?

  • ① 原子量
  • ② 周期
  • ③ 最外殻電子配置の違い
  • ④ 分子量
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解答③ 最外殻電子配置の違い

遷移元素はd軌道が満たされていく元素。第3族〜第11族。

化学:有機化学

問71エタノールの分子式は?

  • ① CH4
  • ② C2H5OH
  • ③ C3H7OH
  • ④ CH3COOH
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解答② C2H5OH

エタノールC2H5OH(C2H6O)。

問72酢酸の分子式は?

  • ① CH3OH
  • ② CH3COOH
  • ③ C2H5OH
  • ④ HCHO
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解答② CH3COOH

酢酸=CH3COOH。

問73ベンゼンの分子式は?

  • ① C6H6
  • ② C6H12
  • ③ C6H10
  • ④ C6H14
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解答① C6H6

C6H6。共鳴構造で安定。

問74アルカンの一般式は?

  • ① CnH2n
  • ② CnH2n+2
  • ③ CnH2n-2
  • ④ CnH2n+1
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解答② CnH2n+2

飽和炭化水素アルカン:CnH2n+2

問75アルケン(一重結合1つ)の一般式は?

  • ① CnH2n
  • ② CnH2n+2
  • ③ CnH2n-2
  • ④ CnHn
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解答① CnH2n

CnH2n。二重結合1つ。

問76カルボン酸の官能基は?

  • ① -OH
  • ② -CHO
  • ③ -COOH
  • ④ -NH2
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解答③ -COOH

-COOH(カルボキシ基)。酸性を示す。

問77アセチレンの分子式は?

  • ① C2H2
  • ② C2H4
  • ③ C2H6
  • ④ C3H4
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解答① C2H2

C2H2(HC≡CH)。アルキン。

問78エステル化反応の生成物は?

  • ① アルコールとアルデヒド
  • ② エステルと水
  • ③ 酸と塩基
  • ④ アルカンと水素
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解答② エステルと水

カルボン酸+アルコール→エステル+H2O(脱水縮合)。

問79フェノールの官能基は?

  • ① -COOH
  • ② -OH(芳香族)
  • ③ -CHO
  • ④ -NH2
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解答② -OH(芳香族)

ベンゼン環に直結したヒドロキシ基。弱酸性。

問80芳香族炭化水素の代表は?

  • ① エタン
  • ② プロピレン
  • ③ ベンゼン
  • ④ メタン
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解答③ ベンゼン

ベンゼン環をもつ。

化学:高分子化合物

問81ポリエチレンの単量体は?

  • ① プロピレン
  • ② エチレン
  • ③ 塩化ビニル
  • ④ スチレン
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解答② エチレン

エチレンCH2=CH2がn個重合してポリエチレン。

問82付加重合の例は?

  • ① ナイロン66
  • ② ポリエチレン
  • ③ PET
  • ④ ポリエステル
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解答② ポリエチレン

ポリエチレン・ポリプロピレン等は二重結合の付加重合。

問83縮合重合の例は?

  • ① ポリエチレン
  • ② ポリスチレン
  • ③ ナイロン66
  • ④ PVC
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解答③ ナイロン66

ナイロン・PET・ポリエステルはモノマー間で水を脱離する縮合重合。

問84デンプンの主成分は?

  • ① セルロース
  • ② アミロース
  • ③ グリコーゲン
  • ④ キチン
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解答② アミロース

アミロース(直鎖)とアミロペクチン(枝分かれ)からなる。

問85タンパク質の単量体は?

  • ① 核酸
  • ② アミノ酸
  • ③ 脂肪酸
  • ④ グルコース
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解答② アミノ酸

α-アミノ酸がペプチド結合で連結。

問86DNAの単量体は?

  • ① アミノ酸
  • ② ヌクレオチド
  • ③ グルコース
  • ④ 脂肪酸
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解答② ヌクレオチド

ヌクレオチド(糖+塩基+リン酸)。

問87ペプチド結合は何の縮合?

  • ① アミノ基同士
  • ② カルボキシ基同士
  • ③ アミノ基とカルボキシ基
  • ④ OHとCOOH
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解答③ アミノ基とカルボキシ基

-CO-NH-結合(アミド結合)。

問88天然ゴムの主成分は?

  • ① ポリエチレン
  • ② ポリイソプレン
  • ③ ポリスチレン
  • ④ ポリエステル
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解答② ポリイソプレン

イソプレン(C5H8)が重合したもの。

問89加硫の目的は?

  • ① 弾性を増す
  • ② 色を変える
  • ③ 重合度を下げる
  • ④ 脱水する
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解答① 弾性を増す

硫黄を加えると分子間架橋ができ、弾性・耐熱性が向上。

問90PETの単量体は?

  • ① エチレン
  • ② テレフタル酸とエチレングリコール
  • ③ アクリル酸
  • ④ 塩化ビニル
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解答② テレフタル酸とエチレングリコール

テレフタル酸+エチレングリコールの縮合重合。ペットボトル原料。

化学:反応速度・電気化学

問91反応速度を増加させる要因として誤りは?

  • ① 温度上昇
  • ② 濃度増加
  • ③ 触媒添加
  • ④ 圧力減少
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解答④ 圧力減少

気体反応では圧力増加(=濃度増加)で速度上昇。

問92活性化エネルギーは?

  • ① 反応に必要な最小エネルギー
  • ② 生成物の総エネルギー
  • ③ 反応熱
  • ④ 結合エネルギー
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解答① 反応に必要な最小エネルギー

反応物が中間体(遷移状態)に達するために必要なエネルギー。

問93触媒の働きは?

  • ① 反応熱を変える
  • ② 活性化エネルギーを下げる
  • ③ 平衡定数を変える
  • ④ 生成物量を増やす
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解答② 活性化エネルギーを下げる

触媒は活性化エネルギーを下げ反応を加速。

問94速度定数kは温度に?

  • ① 依存しない
  • ② 依存する(アレニウス式)
  • ③ 比例
  • ④ 反比例のみ
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解答② 依存する(アレニウス式)

アレニウス式 k=A exp(-Ea/RT)。

問95ファラデーの電気分解の法則は?

  • ① 電気量と析出量は無関係
  • ② 析出量∝電気量
  • ③ 析出量∝電圧
  • ④ 析出量∝抵抗
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解答② 析出量∝電気量

析出量m=ItM/(zF)。Mモル質量、z価数。

問96電気分解の正極で起きるのは?

  • ① 還元
  • ② 酸化
  • ③ 中和
  • ④ 触媒
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解答② 酸化

陽極(正極)で酸化、陰極(負極)で還元。

問97ボルタ電池の負極は?

  • ① Cu
  • ② Zn
  • ③ Pb
  • ④ Ag
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解答② Zn

Zn(イオン化傾向の大きい方が負極)。

問98鉛蓄電池の電解液は?

  • ① 塩酸
  • ② 希硫酸
  • ③ 水酸化ナトリウム
  • ④ アンモニア水
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解答② 希硫酸

希H2SO4。放電時にPbSO4が両極に析出。

問99燃料電池の燃料の例は?

  • ① 酸素
  • ② 水素
  • ③ メタン
  • ④ エタノール
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解答② 水素

H2+O2→H2O+電気。クリーンエネルギー。

問100ファラデー定数の値は?

  • ① 6×1023 C/mol
  • ② 9.65×104 C/mol
  • ③ 8.31 J/(mol·K)
  • ④ 1.6×10-19 C
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解答② 9.65×104 C/mol

F=96500 C/mol。電子1molが運ぶ電気量。

高校化学の公式一覧

高校 化学 公式 一覧として、モル計算・酸塩基・酸化還元・気体の法則・化学平衡の頻出公式を分野別にまとめました。それぞれの公式に意味・使い方を併記しています。

化学量の基本(モル・濃度)

項目意味・使い方
物質量と粒子数n=N/NA粒子数Nをアボガドロ定数NA=6.0×1023で割ると物質量n(mol)。
モル質量n=w/M質量w(g)÷モル質量M(g/mol)=物質量n(mol)。
気体のモル体積(標準状態)n=V/22.4標準状態(0°C・1atm)では気体1molが22.4L。
モル濃度C=n/V濃度C(mol/L)=溶質物質量n(mol)÷溶液体積V(L)。
質量パーセント濃度%=(溶質g/溶液g)×100全体に対する溶質の質量比×100。

酸塩基・pH

項目意味・使い方
水素イオン濃度とpHpH=−log[H+][H+]=10-pH。pHが1下がると[H+]は10倍。
水のイオン積(25°C)Kw=[H+][OH-]=10−14中性ではpH=pOH=7。
中和の式c1V1n1=c2V2n2酸の濃度・体積・価数の積=塩基の濃度・体積・価数の積。

酸化還元・電気化学

項目意味・使い方
ファラデーの法則m=(ItM)/(zF)析出量m=電流I×時間t×モル質量M÷(価数z×ファラデー定数F=96500C/mol)。
電池の起電力E=E正極−E負極標準電極電位の差で起電力が決まる。

気体の法則

項目意味・使い方
理想気体の状態方程式PV=nRTP:圧力(Pa)、V:体積(m3)、n:物質量(mol)、R=8.31J/(mol·K)、T:絶対温度(K)。
ボイル・シャルルPV/T=一定物質量一定なら圧力×体積÷絶対温度は一定。
ドルトンの分圧の法則P=P1+P2+...混合気体の全圧は各成分の分圧の和。

化学平衡・反応速度

項目意味・使い方
平衡定数K=[C]c[D]d/([A]a[B]b)aA+bB⇌cC+dD で温度一定なら一定値。
反応速度v=k[A]a[B]b速度定数k×濃度の冪。冪は反応次数で実験から決定。
アレニウス式k=A exp(−Ea/RT)速度定数kは活性化エネルギーEaと温度Tに依存。温度上昇で速度は急増。

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