エタノールの分子式は である。エタノールの分子量を求めよ。ただし、原子量は 、、 とし、答えは整数で答えよ。
原子量・分子量・式量
原子量から分子量・式量（水和物を含む）を求められる（例: ）
前提
- 原子・分子と化学式 （中学理科 化学分野の用語と知識）
説明
原子 1 個の質量はとても小さいので、化学では原子の質量を「比べた値」である原子量で表します。この技能では、化学式と原子量から、分子の質量を表す分子量や、イオンからなる物質・金属の質量を表す式量を、足し算とかけ算で求められるようになります。水和物（ など）の式量も同じ考え方で求めます。分子量・式量は、このあと物質量（mol）や濃度の計算をするときに必ず使う基本の値です。
なぜそうしてよいのか
原子量は、炭素原子（質量数 12 の炭素原子）1 個の質量をちょうど 12 として、ほかの元素の原子の質量がその何倍にあたるかを表した数です（天然の元素では、その元素の原子の平均の質量で比べます）。たとえば H の原子量が 1.0、O の原子量が 16 ということは、O 原子 1 個は H 原子 1 個のおよそ 16 倍の質量だということです。比べた値なので、原子量には単位がありません。
分子は原子が結びついたものなので、分子 1 個の質量は、それをつくる原子 1 個ずつの質量の合計です。同じ基準で比べた値どうしは足し合わせてよいので、分子式に含まれる原子の原子量を、原子の数だけ足し合わせれば、その分子の質量を同じ基準で比べた値、つまり分子量が求まります。たとえば は H 原子 2 個と O 原子 1 個からできているので、分子量は です。
のようなイオンからなる物質や、 のような金属には、決まった数の原子のまとまりとしての「分子」がありません。そこで、組成式（成分の原子の数の比を最も簡単な整数比で表した化学式）に含まれる原子の原子量を同じように足し合わせた値を式量とよびます。イオンの式量も同じように求めます（電子の質量はとても小さいので無視します）。結晶の中に決まった数の水分子 を含む水和物では、「・」の後ろの水も式の一部なので、その分も足します。
手順
化学式を見て、含まれる元素とそれぞれの原子の数を数える。括弧があれば、括弧の外の数字を中の原子すべてにかける（例: は Ca 1 個、O 2 個、H 2 個）
水和物なら、「・」の後ろの の分として H を 個、O を 個加える
各元素について（原子量）×（原子の数）を計算する
それらをすべて足し合わせる。分子からなる物質なら分子量、イオンからなる物質・金属なら式量とよぶ（単位はつけない）
例題
硫酸銅(Ⅱ)五水和物 の式量を求めよ。ただし、原子量は , , , とする。
例題の解答
手順 1: の部分には Cu が 1 個、S が 1 個、O が 4 個含まれる。
手順 2: 水和水 の分として H が 個、O が 5 個加わる。合わせると Cu 1 個、S 1 個、O 個、H 10 個である。
手順 3: 元素ごとに計算すると
手順 4: 足し合わせて
（ の式量 160 に の分子量 18 の 5 倍の 90 を足しても となり、一致する。）
よって式量は 250 である。
答え:
よくある誤り
括弧の外の数字を括弧の中の一部の原子にしかかけない誤り。たとえば を としてしまう。正しくは O も H も 2 個ずつで、（原子量 ）。
水和物の水の数を H だけにかけてしまう誤り。たとえば を としてしまう。正しくは 。
二原子分子の単体の分子量を原子量と同じにしてしまう誤り。たとえば酸素 の分子量を 16 としてしまう。正しくは 。
のようなイオンからなる物質の値を分子量とよんでしまう誤り。 には分子がないので、正しくは式量とよび、（原子量 , ）となる。
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。
入口の問題
この技能を使う問題
断熱容器に の水 を入れ、同じ温度の固体の水酸化ナトリウム を加えてすばやく完全に溶かしたところ、水溶液の温度は まで上がった。水酸化ナトリウム が水に溶けるときに発生する熱量は何 kJ か。有効数字 2 桁で答えよ。
ただし、原子量は , , とし、水溶液の比熱は とする。発生した熱はすべて水溶液の温度上昇に使われ、容器や周囲への熱の出入りはないものとする。
質量パーセント濃度 20 % の水酸化ナトリウム水溶液の密度は 1.2 g/cm³ である。この水溶液のモル濃度は何 mol/L か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は H = 1.0、O = 16、Na = 23 とする。
塩化アンモニウム と水酸化カルシウム をよく混ぜて試験管に入れ、加熱してアンモニアを発生させた。反応は次の化学反応式で表される。
一方の物質がなくなるまで反応が完全に進んだとき、発生したアンモニアの体積は、標準状態（、）で何 L か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は 、、、、 とし、標準状態における気体のモル体積は とする。発生したアンモニアはすべて捕集され、生じた水に溶けることはないものとする。
グルコース を水 に溶かした水溶液がある。大気圧 のもとで、この水溶液の凝固点は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、 とし、この圧力での純水の凝固点を 、水のモル凝固点降下を とする。グルコースは水中で電離しない非電解質であり、水溶液は希薄溶液とみなせるものとする。
1,3-ブタジエン に臭素 を反応させたところ、炭素原子間の二重結合のすべてに臭素が付加して、1,2,3,4-テトラブロモブタン だけが生じた。このとき反応した臭素の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。原子量は , , とする。
1,3-ブタジエン1,2,3,4-テトラブロモブタン炭素・水素・酸素だけからなる有機化合物 を酸素中で完全燃焼させたところ、二酸化炭素 と水 が生じた。 の組成式の式量を求めよ。原子量は , , とする。
水酸化バリウム の固体 を純水に溶かし、 で全体の体積を正確に にした。この水溶液の pH を小数第 位まで求めよ。ただし、原子量は 、、 とし、 における水のイオン積を 、 とする。また、水酸化バリウムは水溶液中で完全に電離し、空気中の二酸化炭素の影響は無視できるものとする。
水に溶けにくい水酸化カルシウム の固体の質量を、逆滴定によって求める実験を行った。ある質量の水酸化カルシウムを、濃度 の塩酸 に加えたところ、すべて反応して溶けた。この水溶液に残っている塩化水素を、フェノールフタレインを指示薬として濃度 の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、終点までに を要した。
はじめに加えた水酸化カルシウムの質量は何 g か。有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は , , とし、水酸化カルシウムには不純物が含まれないものとする。
鉄 の粉末 と硫黄 の粉末 をよく混ぜて加熱したところ、次の反応が起こり、どちらか一方がなくなるまで反応が進んだ。
このとき生成した硫化鉄(II) の質量は何 g か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、 とし、この反応以外の反応は起こらないものとする。アンモニア の体積は、、 において何 L か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、 とし、、 における気体のモル体積は とする。アンモニアは理想気体とみなす。
水 に含まれる水素原子の数は何個か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、 とし、アボガドロ定数は とする。
塩化ナトリウム を水に溶かし、全体の体積を にした。この水溶液の塩化ナトリウムのモル濃度は何 か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、 とする。
尿素 を水 に溶かした。この水溶液の尿素の質量モル濃度は何 か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、、 とする。
プロパン の燃焼は、次の反応エンタルピーを付した反応式で表される。
プロパン を、十分な量の酸素と一定圧力のもとで完全に燃焼させ、生じた水はすべて液体になったとする。このとき放出される熱量は何 kJ か。原子量は 、 とし、有効数字 2 桁で求めよ。
発泡ポリスチレンの断熱容器に の水 を入れ、同じ温度の硝酸アンモニウム の結晶 を加えてすばやくかき混ぜ、完全に溶かした。このとき、水溶液の温度は下がり、最低で になった。
水溶液の比熱は とし、容器や外部との熱の出入りはないものとする。原子量は 、、 とする。
この実験の結果から求められる、硝酸アンモニウムの溶解エンタルピーは何 か。有効数字 2 桁で答えよ。
内容積 の容器を真空にし、エタノール （液体） を入れて密閉し、温度を に保った。十分に時間がたったあと、容器内に液体として残っているエタノールの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、 におけるエタノールの飽和蒸気圧は 、原子量は 、、、気体定数は とし、 は とする。エタノールの蒸気は理想気体とみなし、液体のエタノールの体積は無視する。
電解液にリン酸水溶液を用い、負極に水素 、正極に酸素 を供給する燃料電池がある。この燃料電池を の一定の電流で 32 分 10 秒間放電させた。このとき、正極で生成した水 の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、ファラデー定数は とする。流れた電流はすべて電極での反応によるものとし、水素と酸素は十分に供給されているものとする。
硫酸は工業的には接触法でつくられる。硫黄 を原料とする接触法は、次の 3 つの反応で表される。
硫黄 をすべて硫酸に変えたとき、質量パーセント濃度 の濃硫酸は何 kg 得られるか。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は 、、 とし、反応 〜 はすべて完全に進むものとする。
の塩化バリウム 水溶液 に、 の硫酸ナトリウム 水溶液 を加えたところ、硫酸バリウム の白色沈殿が生じた。生じた沈殿の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、 とし、硫酸バリウムの水への溶解は無視する。
鉄は工業的には、溶鉱炉（高炉）で鉄鉱石をコークスから生じた一酸化炭素で還元してつくられる。酸化鉄(III) を質量パーセントで 含む鉄鉱石 から得られる鉄 の質量は何 kg か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、還元は次の化学反応式で表されるものとし、鉄鉱石中の酸化鉄(III) はすべて反応して鉄になり、鉄鉱石中の酸化鉄(III) 以外の成分には鉄が含まれないものとする。原子量は 、 とし、 である。
酸化マンガン(IV) に過剰の濃塩酸を加えて加熱し、塩素を発生させた。この反応は次の化学反応式で表される。
酸化マンガン(IV) はすべて反応し、発生した塩素はすべて捕集されたものとする。塩素は理想気体とみなし、標準状態（、）での気体のモル体積を 、原子量を , とする。発生した塩素の体積は標準状態で何 か。有効数字 2 桁で求めよ。硫酸は工業的には接触法でつくられる。硫黄を原料とする接触法は、次の 3 つの反応で表される。
硫黄 がすべて反応し、硫黄原子がすべて硫酸 になったとする。得られた硫酸をすべて用いて、質量パーセント濃度 の濃硫酸をつくると、その質量は何 になるか。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , とする。の硫酸銅(II) 水溶液 に、過剰の水酸化ナトリウム水溶液を加えたところ、青白色の沈殿が生じた。この沈殿をすべてろ過して取り出し、加熱したところ、黒色の酸化銅(II) に完全に変化した。得られた酸化銅(II) の質量は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、沈殿の生成と加熱による変化は完全に進み、ろ過による損失はないものとする。原子量は , とする。
スチレン を付加重合させて、平均分子量 のポリスチレンを得た。このポリスチレンの平均重合度を求めよ。ただし、原子量は , とし、ポリスチレンの分子の末端の構造の違いは無視できるものとする。
ヘキサメチレンジアミン とアジピン酸 を縮合重合させて、平均分子量 のナイロン 66
を得た。このナイロン 66 の 1 分子に含まれるアミド結合の数は平均何個か。ただし、原子量は , , , とし、分子の末端の構造は無視して、繰り返し単位 1 つあたりアミド結合が 2 個含まれるものとして計算せよ。グリシン（分子式 ）1 分子とアラニン（分子式 ）1 分子が、ペプチド結合 1 つでつながったジペプチドがある。このジペプチド を完全に加水分解したとき、生じるアラニンの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とし、加水分解はジペプチドのペプチド結合だけが切れて完全に進むものとする。
ヘキサメチレンジアミン と、十分な量のアジピン酸 を縮合重合させてナイロン 66 をつくった。ヘキサメチレンジアミンはすべて反応したものとする。得られたナイロン 66 の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とし、ナイロン 66 の分子は十分に長く、分子の末端の部分は無視できるものとする。
グリセリン とオレイン酸 3 分子からなる油脂がある。オレイン酸の炭化水素基 は、炭素原子間の二重結合 を 1 個もつ。この油脂のヨウ素価（油脂 に付加するヨウ素 の質量を g 単位で表した数値）を有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とし、 1 個にヨウ素 1 分子が完全に付加するものとする。
プロピレン を付加重合させて得たポリプロピレン の平均分子量を測定したところ、 であった。このポリプロピレンの平均重合度 を有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , とし、高分子の末端は無視できるものとする。
グリセリン とステアリン酸 3 分子からなる油脂がある。この油脂のけん化価（油脂 を完全にけん化するのに必要な水酸化カリウム の質量を mg 単位で表した数値）を有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とする。
マルトース を水に溶かし、酵素マルターゼを加えて完全に加水分解した。生じたグルコース の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , とし、加水分解で生じたグルコースはほかの反応をしないものとする。
標準状態（, ）で のエチレン を付加重合させたところ、エチレンのうち物質量で が反応し、ポリエチレン が得られた。得られたポリエチレンの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , とし、エチレンは理想気体とみなし、標準状態での気体 の体積は とする。また、反応したエチレンはすべてポリエチレンになり、高分子の末端は無視できるものとする。
ε-カプロラクタムを開環重合させて得たナイロン 6 の試料がある。この試料の平均重合度 は であった。この試料の平均分子量を有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とし、高分子の末端は無視できるものとする。
塩化ナトリウム を水に溶かして とした水溶液がある。この水溶液の における浸透圧は何 Pa か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , 、気体定数は とし、 は とする。また、水溶液中で は完全に電離し、溶液は希薄溶液としてファントホッフの法則が成り立つものとする。
塩化カルシウム を水 に溶かした水溶液の凝固点は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、水の凝固点は 、水のモル凝固点降下は とし、 は水溶液中で完全に電離するものとする。凝固点降下度は溶質粒子の質量モル濃度に比例するものとし、原子量は 、 とする。
鉄を酸化鉄(II,III) としてのみ含む鉱石試料 を酸に溶かし、溶液中の鉄をすべて に酸化したのち、水酸化鉄(III) として沈殿させた。この沈殿をろ過・洗浄して強熱したところ、すべて となり、その質量は であった。
この鉱石試料中の の質量百分率は何 % か。有効数字 4 桁で求めよ。ただし、原子量は 、 とし、鉱石中の鉄はすべて として回収され、 には鉄以外の不純物が含まれないものとする。
ある植物の発芽種子を、暗所で、気体の出入りがない密閉容器に入れ、一定の温度で一定時間置いた。容器内の酸素と二酸化炭素の物質量を、実験の開始時と終了時に気体分析装置で測定したところ、次の表のようになった。
気体 開始時 (mmol) 終了時 (mmol) 酸素 二酸化炭素 この間、種子はグルコース と脂肪であるトリオレイン の 2 種類だけを呼吸基質として用い、どちらも好気呼吸によって二酸化炭素と水に完全に分解したものとする。発酵は起こらず、暗所なので光合成も起こらない。また、容器内の酸素と二酸化炭素の量の変化は、すべてこの呼吸によるものとし、二酸化炭素が水などに溶けることは無視する。
この間に分解されたトリオレインの質量は何 mg か。原子量は , , とする。
局所麻酔薬プロカイン（4-アミノ安息香酸 2-(ジエチルアミノ)エチル、分子式 ）を、次の収束的な経路で 合成したい。
【経路 I】
4-ニトロトルエン を酸化して 4-ニトロ安息香酸にする。1 回の酸化操作では、仕込んだ 4-ニトロトルエンの が反応し、反応した分の が 4-ニトロ安息香酸として単離される（残りは副生成物になる）。反応しなかった 4-ニトロトルエンは が回収され、再び同じ条件の酸化に用いる。この回収と再使用は限りなく繰り返すものとみなす。
4-ニトロ安息香酸を塩化チオニルで 4-ニトロベンゾイルクロリドにする（収率 ）。【経路 II】
ジエチルアミンを過剰のエチレンオキシドと反応させて 2-(ジエチルアミノ)エタノールにする（ジエチルアミン基準の収率 ）。【合流後】
4-ニトロベンゾイルクロリドに、その物質量の 倍の 2-(ジエチルアミノ)エタノールを反応させ、4-ニトロ安息香酸 2-(ジエチルアミノ)エチルを得る（酸塩化物基準の収率 ）。
ニトロ基を還元してプロカインを得る（収率 ）。各段階の生成物は次の段階ですべて用い、2-(ジエチルアミノ)エタノールは段階 に必要な量だけをちょうど合成するものとする。プロカイン を得るのに必要な 4-ニトロトルエンとジエチルアミンの質量の合計は何 g か。有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とする。
塩化ナトリウム と塩化カリウム だけからなる混合物の試料 を水に溶かした。これに硝酸銀水溶液を過剰に加え、塩化物イオンをすべて塩化銀 として沈殿させた。沈殿をろ過・洗浄・乾燥してひょう量したところ、質量は であった。試料中の の質量パーセントは何 % か。有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は 、、、 とする。
リン酸塩を含む肥料試料 を酸に溶かした。溶液中のリン酸イオンをすべてリン酸アンモニウムマグネシウム六水和物 として沈殿させ、ろ過・洗浄した。その後、恒量にしたるつぼに入れて強熱し、二リン酸マグネシウム に完全に変化させた。
るつぼのみの質量は 、強熱後に恒量となったるつぼと残留物の質量の合計は であった。
肥料中のリンの含有量を に換算した質量百分率（%）で表すといくらか。有効数字 4 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、 とする。また、試料中のリンはすべて沈殿として回収され、強熱後の残留物は純粋な のみであるとする。
硝酸は工業的にはオストワルト法でつくられる。オストワルト法は次の 3 つの反応からなる。
反応 で生じた は反応 にくり返し用いられ、最終的にアンモニアに含まれる窒素原子はすべて硝酸になるものとする。アンモニア を原料としてこの方法で硝酸をつくり、すべて質量パーセント濃度 の硝酸水溶液にしたとする。得られる 硝酸水溶液の質量は何 kg か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は 、、 とする。
ある油脂 は、グリセリン 1 分子と、1 種類の鎖式の飽和脂肪酸 3 分子とからできたエステルである。 に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し、完全にけん化したところ、水酸化ナトリウムが 消費された。この脂肪酸 1 分子に含まれる炭素原子の数を求めよ。原子量は , , とする。
グリセリン飽和脂肪酸濃度が正確にわからない水酸化ナトリウム水溶液を用いて、次の操作 1・2 を行った。
操作 1: シュウ酸二水和物 の結晶 を純水に溶かし、メスフラスコを用いて全体を正確に にした。このシュウ酸水溶液 をホールピペットでとり、フェノールフタレインを指示薬として水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和点までに を要した。
操作 2: 濃度未知の希硫酸 をホールピペットでとり、同じ水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和点までに を要した。
この希硫酸のモル濃度は何 か。有効数字 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、 とする。
塩酸と硫酸の混合水溶液 A がある。A について、次の実験 1・2 を行った。
実験 1: A を とり、フェノールフタレインを指示薬として濃度 の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和点までに を要した。
実験 2: A を別に とり、塩化バリウム水溶液を十分に加えたところ、白色の沈殿として硫酸バリウム が生じた。この沈殿をろ過・乾燥して質量をはかると であった。
A に含まれる塩化水素 のモル濃度は何 か。有効数字 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、 とし、実験 2 で 中の硫酸イオンはすべて硫酸バリウムとして沈殿し、硫酸バリウムの水への溶解は無視できるものとする。
濃度が正確にわからない水酸化ナトリウム水溶液を使って、食酢に含まれる酢酸の濃度を調べる実験を行った。
実験 1: シュウ酸二水和物 の結晶 を純水に溶かし、メスフラスコで全体を正確に にした。この水溶液 をホールピペットでとり、フェノールフタレインを指示薬として水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、終点までに を要した。
実験 2: 食酢を純水で正確に 10 倍にうすめた。このうすめた水溶液 をホールピペットでとり、フェノールフタレインを指示薬として実験 1 と同じ水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、終点までに を要した。
うすめる前の食酢中の酢酸 のモル濃度は何 mol/L か。有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は , , とし、食酢に含まれる酸は酢酸だけとする。
プロパン と酸素 を密閉容器に入れて点火し、どちらか一方がなくなるまで反応させた。プロパンは次の化学反応式に従って反応するものとする。
反応後、容器を冷却して生じた水をすべて液体にした。このとき容器内に残っている気体の体積は、標準状態（、）に換算すると何 か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は 、、 とし、標準状態の気体 の体積を とする。液体の水の体積、水蒸気の量、および気体の水への溶解は無視できるものとする。
硫酸アルミニウム を水に溶かして水溶液をつくった。硫酸アルミニウムは水中で完全に電離して と になるものとする。この水溶液中に含まれる と の数の合計は何個か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は 、、、アボガドロ定数は とし、水の電離によって生じるイオンは考えないものとする。
質量パーセント濃度 のグルコース 水溶液が ある。この水溶液にグルコースを加えて完全に溶かしたところ、質量モル濃度が になった。加えたグルコースの質量は何 g か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、 とし、水の蒸発は無視する。
質量パーセント濃度 の濃塩酸（密度 ）を水でうすめて、濃度 の塩酸を つくりたい。必要な濃塩酸の体積は何 mL か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、 とし、うすめる操作の間に塩化水素は失われないものとする。
窒素 と酸素 が物質量の比 で混合した気体がある。この混合気体 （、）の質量は何 g か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、 とし、気体は理想気体とみなす。、 における気体のモル体積は とする。
硫酸アルミニウム を水に溶かしたところ、すべて電離して と になった。この水溶液中に含まれるイオンの総数（ と の数の和）は何個か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、 とし、アボガドロ定数は とする。水の電離によって生じるイオンは考えないものとする。
酸化マグネシウム の結晶は、マグネシウムイオン と酸化物イオン からなるイオン結晶である。その単位格子は一辺の長さ の立方体で、 は立方体の各頂点と各面の中心に、 は立方体の各辺の中点と立方体の中心に位置している。
この結晶の密度は何 か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は , 、アボガドロ定数は とする。
灰色の小さい球：、白い大きい球： 気体の過酸化水素 が分解して、気体の水と酸素が生じる反応
を考える。 分子は の構造をもち、 結合 2 つと 結合 1 つからなる。 分子は 結合 2 つ、 分子は 結合 1 つからなる。結合エネルギーは、：、：、： とし、どの分子中の 結合も同じ結合エネルギーをもつとする。原子量は 、 とする。
気体の過酸化水素 がすべてこの反応で分解したとき、放出される熱量は何 kJ か。反応は一定圧力のもとで進み、物質はすべて気体のまま反応するとする。有効数字 2 桁で求めよ。
熱量計の容器に の水 を入れ、容器内でエタノール （液体） を十分な量の酸素と完全燃焼させた。燃焼で生じた熱はすべて水と容器に吸収され、水と容器の温度はどちらも になった。
水の比熱は 、容器の熱容量は とし、熱は外部に逃げないものとする。燃焼で生じた水と二酸化炭素、加えた酸素が吸収する熱は無視する。原子量は 、、 とする。
この実験の結果から、エタノール が完全燃焼するときに放出される熱量は何 kJ か。有効数字 2 桁で求めよ。
アンモニア は燃焼しても二酸化炭素を出さない燃料として注目されている。アンモニアを完全燃焼させると、窒素 と水 が生じる。
、 におけるアンモニア（気体）の生成エンタルピーは 、水（液体）の生成エンタルピーは である。
アンモニアを完全燃焼させて の熱を得るには、アンモニアは何 必要か。ただし、反応は 、 で行い、生じる水はすべて液体とする。原子量は 、 とし、有効数字 2 桁で答えよ。
アルコールランプでエタノール （液体） を完全燃焼させ、ビーカーに入れた の水 を加熱した。燃焼で発生した熱のうち だけが水の温度上昇に使われ、残りは周囲に逃げたものとする。
エタノール（液体）の燃焼エンタルピーは 、水の比熱は とする。また、水の蒸発は無視し、原子量は 、、 とする。
加熱後の水の温度は何 か。有効数字 2 桁で答えよ。
窒素 と二酸化炭素 だけからなる混合気体がある。この混合気体の密度を、温度 、圧力 のもとで測定したところ、 であった。
この混合気体中の二酸化炭素の分圧は何 Pa か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , 、気体定数は 、 は とし、気体はすべて理想気体とみなす。
内容積 の密閉容器の内部を真空にし、エタノール の液体 を入れて、温度を に保った。十分に時間がたったとき、容器内に液体として残っているエタノールの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、 におけるエタノールの飽和蒸気圧は 、原子量は , , 、気体定数は 、 は とする。エタノールの蒸気は理想気体とみなし、液体のエタノールの体積は無視できるものとする。
実在気体の理想気体からのずれは、圧縮率因子 （: 圧力、: 体積、: 物質量、: 気体定数、: 絶対温度）で表される。理想気体では である。
温度 、圧力 の窒素 の密度を測定したところ、 であった。この状態の窒素の圧縮率因子 を、有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は 、気体定数は 、 は とし、窒素はすべて気体として存在するものとする。
実在気体が理想気体からどれだけずれているかは、圧縮率因子
（: 圧力、: 体積、: 物質量、: 気体定数、: 絶対温度）で表される。理想気体では常に である。内容積 の高圧ボンベにメタン を詰めたところ、温度 で圧力が になった。この温度・圧力でのメタンの圧縮率因子は である。ボンベに詰めたメタンの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、気体定数は とし、 は とする。ボンベの内容積は変化しないものとする。
不純物を含む硫酸鉄(II)七水和物 の試料 を純水に溶かし、メスフラスコを用いて正確に の水溶液とした。この水溶液 をホールピペットでコニカルビーカーにとり、希硫酸を加えて酸性にしたのち、 の過マンガン酸カリウム 水溶液で滴定したところ、終点までに を要した。
試料中の の質量パーセントは何 % か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、 とする。酸性水溶液中で過マンガン酸イオンと鉄(II)イオンはそれぞれ次のようにはたらき、試料中の不純物は過マンガン酸カリウムと反応しないものとする。また、滴定を始めるまでに鉄(II)イオンは空気中の酸素で酸化されないものとする。
硝酸銀 と硝酸銅(II) だけを水に溶かした水溶液がある。この水溶液に希塩酸を十分に加えたところ白色沈殿が生じ、ろ過して乾燥させた沈殿の質量は であった。次に、ろ液に硫化水素 を十分に通じたところ黒色沈殿が生じ、ろ過して乾燥させた沈殿の質量は であった。
はじめに水に溶かした硝酸銀と硝酸銅(II) の質量の合計は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、、、 とする。白色沈殿は塩化銀 、黒色沈殿は硫化銅(II) であり、銀イオンは塩化銀として、銅(II)イオンは硫化銅(II) としてそれぞれすべて沈殿するものとする。また、希塩酸を加えたときに銅(II)イオンは沈殿せず、沈殿の溶解は無視する。
硝酸銀 と硝酸銅(II) だけからなる混合物 を水に溶かした。この水溶液に過剰の希塩酸を加えると白色沈殿が生じ、これをろ過・乾燥して質量をはかると であった。次に、このろ液（洗液を含む）に硫化水素を十分に通じると黒色沈殿が生じた。この黒色沈殿の質量は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、各沈殿の生成は完全に進み、ろ過による損失はないものとする。原子量は , , , , , とする。
ある油脂 A は、グリセリン と、炭素数 18 の 1 種類の脂肪酸 だけからなるエステル（トリグリセリド）である。油脂 A のけん化価（油脂 をけん化するのに必要な水酸化カリウムの質量を mg 単位で表した数値）は であった。
油脂 A のヨウ素価（油脂 に付加するヨウ素 の質量を g 単位で表した数値）を、有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , , とし、脂肪酸の炭化水素基に含まれる不飽和結合はすべて 二重結合で、ヨウ素は 1 個に 1 分子が付加するものとする。
デンプン を酵素で完全に加水分解して、すべてグルコース にした。次に、得られたグルコースに酵母を加えてアルコール発酵させたところ、グルコースのうち物質量で が反応し、エタノール と二酸化炭素だけが生じた。生じたエタノールの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , とし、デンプンの分子は十分に大きく、末端は無視できるものとする。
尿素 を水 に溶かした水溶液がある。この水溶液をかき混ぜながらゆっくり冷却したところ、やがて氷（純粋な水の固体）が析出し始めた。さらに冷却を続け、水溶液の温度が になったところで冷却を止めた。このとき析出している氷の質量は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、、水のモル凝固点降下は 、水の凝固点は とする。尿素は水溶液中で電離せず、析出するのは氷だけで、氷と水溶液は で平衡にあるものとする。水の蒸発は無視する。
負極に鉛 、正極に酸化鉛(IV) 、電解液に質量パーセント濃度 の希硫酸 を用いた鉛蓄電池がある。この鉛蓄電池を の一定の電流で 5 時間 21 分 40 秒間放電させた。
放電後の電解液の硫酸の質量パーセント濃度は何 % か。有効数字 3 桁で求めよ。
ただし、原子量は , , 、ファラデー定数は とする。放電中、両極で生じる硫酸鉛(II) はすべて電極に付着し、電解液に溶けないものとする。また、流れた電流はすべて電池の反応に使われ、水の蒸発は無視する。
ある油脂 は、グリセリン 1 分子と、オレイン酸 （炭素原子間の二重結合を 1 つもつ）およびリノール酸 （炭素原子間の二重結合を 2 つもつ）のどちらか、または両方の合計 3 分子とがエステル結合してできた、ただ 1 種類の化合物である。 の分子にはオレイン酸とリノール酸に由来する部分以外に炭素原子間の二重結合はない。
に臭素を反応させたところ、炭素原子間の二重結合のすべてに臭素が付加し、臭素 がちょうど 消費された。臭素はエステル結合とは反応しないものとする。
の 1 分子に含まれるリノール酸に由来する部分の数を求めよ。原子量は , , , とする。
グリセリン の構造式 分子式 で表され、ベンゼン環を 1 つとエステル結合を 1 つもつ化合物 がある。 のベンゼン環以外の部分には環構造も炭素原子間の二重結合もない。
に の水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱したところ、 が完全にけん化され、そのとき消費された水酸化ナトリウムは水溶液 分であった。ただし、けん化で生じた化合物と水酸化ナトリウムとの反応も含めて、反応はすべて完全に進んだものとする。
これらの条件を満たす として考えられる化合物は何種類あるか。原子量は , , とする。
プロペン とプロピン だけからなる混合気体 を、十分な量の臭素を溶かした四塩化炭素溶液に通じたところ、両方の化合物の炭素原子間の不飽和結合（二重結合・三重結合）のすべてに臭素が付加し、臭素 が 消費された。もとの混合気体に含まれていたプロピンの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。原子量は , , とする。
プロペンプロピンエタノール とエチレングリコール（1,2-エタンジオール） だけからなる液体の混合物 に、十分な量のナトリウムを加えたところ、すべてのヒドロキシ基がナトリウムと反応し、標準状態（, ）で の水素が発生した。もとの混合物に含まれていたエチレングリコールの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、標準状態における気体のモル体積は とし、水素は理想気体とみなす。原子量は , , とする。
エタノールエチレングリコール炭酸カルシウム と、酸とも塩基とも反応しない不純物だけからなる石灰石の粉末がある。この粉末 をビーカーにとり、濃度 の塩酸 を加えたところ、気体を発生しながら炭酸カルシウムはすべて溶けた。この溶液をおだやかに加熱して、溶けている二酸化炭素を完全に追い出したのち冷却し、フェノールフタレインを指示薬として濃度 の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和点までに を要した。
この石灰石に含まれる炭酸カルシウムの質量パーセントは何 % か。有効数字 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、 とし、加熱によって塩化水素は失われないものとする。
炭酸ナトリウム と炭酸水素ナトリウム だけからなる固体の混合物 を純水に溶かし、メスフラスコで全体の体積を正確に にした。この水溶液から をホールピペットでとり、メチルオレンジを指示薬として濃度 の塩酸で滴定したところ、終点までに塩酸 を要した。終点では、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムはすべて塩酸と反応して塩化ナトリウム、水、二酸化炭素になったものとする。もとの混合物に含まれていた炭酸水素ナトリウムの質量は何 g か。有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とする。
メタン とエタン だけからなる混合気体がある。この混合気体の体積は標準状態（、）で 、質量は であった。この混合気体に含まれる水素原子の総数は何個か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、アボガドロ定数は とし、標準状態の気体 の体積を とする。気体はすべて理想気体とみなせるものとする。
硫酸銅(II)五水和物 の結晶 を水 に完全に溶かして水溶液をつくった。この水溶液における硫酸銅(II) の質量モル濃度は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は 、、、 とし、溶かす操作の間に水の蒸発はないものとする。
メタン とエタン からなる混合気体がある。この混合気体は、、 で体積が 、質量が であった。この混合気体に含まれる水素原子の数は何個か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、気体は理想気体とみなし、気体定数は 、アボガドロ定数は 、原子量は 、 とする。
モル濃度が の希硫酸がある。この希硫酸の密度は である。この希硫酸における硫酸 の質量モル濃度は何 か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、 とする。
炭酸カルシウム に、濃度 の塩酸 を加えたところ、炭酸カルシウムはすべて反応して二酸化炭素が発生した。発生した二酸化炭素を加熱して完全に追い出したのち、残った溶液を濃度 の水酸化ナトリウム水溶液でちょうど中和した。中和に必要な水酸化ナトリウム水溶液の体積は何 mL か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、 とし、加熱の間に塩化水素は失われないものとする。また、生じた塩化カルシウムは中和反応に関わらないものとする。
アルミニウム の粉末 と酸化銅(II) の粉末 をよく混ぜて加熱したところ、次の反応がどちらか一方がなくなるまで進んだ。
反応後の固体をすべて十分な量の塩酸に加えたところ、気体が発生した。発生した気体の体積は、、 において何 L か。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子量は 、、 とし、、 における気体のモル体積は とする。塩酸中では、アルミニウムは の反応で完全に溶け、銅は塩酸と反応せず、酸化アルミニウムは気体を発生せずに溶けるものとする。気体は理想気体とみなし、水への溶解は無視する。第 3 周期の典型元素 X の原子から電子を 1 個ずつ取り去るときのイオン化エネルギーは、次のとおりであった（単位は ）。
- 第 1 イオン化エネルギー：
- 第 2 イオン化エネルギー：
- 第 3 イオン化エネルギー：
- 第 4 イオン化エネルギー：
- 第 5 イオン化エネルギー：
X の単体 を酸素と完全に反応させ、X のイオンと酸化物イオン からなる酸化物だけを生成させた。このとき、X のイオンは貴ガス（希ガス）と同じ電子配置をとっていた。生成した酸化物の質量は何 g か。有効数字 2 桁で答えよ。
ただし、原子量は , , , , , , とする。
原子番号 以下の典型元素からなる、1 種類の単原子陽イオンと 1 種類の単原子陰イオンだけでできたイオン結晶 Z がある。Z について次のことがわかっている。
- 陽イオンも陰イオンも、貴ガス（希ガス）のネオン 原子と同じ電子配置をもつ。
- Z の中の陽イオンと陰イオンの数の比は である。
Z に含まれる電子の総数はいくつか。有効数字 2 桁で答えよ。ただし、原子番号は , , , , , , 、原子量は , , , , , 、アボガドロ定数は とする。
次の 4 つの反応エンタルピーを付した反応式が与えられている（いずれも 、 での値）。
メタン とプロパン だけからなる混合気体があり、その物質量の合計は である。この混合気体を十分な量の酸素と一定圧力のもとで完全燃焼させ、生じた水をすべて液体にしたところ、放出された熱量は であった。反応熱はすべて 、 での値を用いてよいものとする。
混合気体に含まれていたプロパンの質量は何 g か。原子量は 、 とし、有効数字 2 桁で求めよ。
次のデータを用いて、メタンの燃焼で放出される熱量を求めたい。
- 結合エネルギー： 、 、
- 黒鉛の昇華：
- 二酸化炭素の生成：
- 水の蒸発：
分子は 2 つの 結合をもち、2 つの結合エネルギーは等しいとする。 結合の結合エネルギーは与えられていないので、上のデータから求めて用いること。また、どの分子中の 結合も同じ結合エネルギーをもつとする。
メタン （気体） を十分な量の酸素と一定圧力のもとで完全燃焼させ、生じた水をすべて液体にしたとき、放出される熱量は何 kJ か。原子量は 、 とし、有効数字 2 桁で求めよ。
密閉容器に黒鉛 と酸素 を入れて点火したところ、黒鉛と酸素はどちらも残らずに反応し、生成物は一酸化炭素 と二酸化炭素 だけであった。
、 における黒鉛の燃焼エンタルピーは 、一酸化炭素（気体）の燃焼エンタルピーは である。反応前後の物質はすべて 、 にあるとみなし、反応エンタルピーはこれらの値から計算できるものとする。原子量は 、 とする。
この反応で発生した熱量は何 か。有効数字 2 桁で答えよ。
酸化マグネシウム の生成エンタルピーは、マグネシウムを直接燃焼させて測定するのが難しいため、次の実験 I、II の結果とヘスの法則を用いて求めることにした。
実験 I 断熱容器に入れた の塩酸 に、マグネシウム の粉末 を加えたところ、マグネシウムはすべて溶けて水素が発生し、水溶液の温度は最高で になった。
実験 II 実験 I と同じ濃度・温度の塩酸 を別の断熱容器に入れ、酸化マグネシウムの粉末 を加えたところ、酸化マグネシウムはすべて溶け、水溶液の温度は最高で になった。
いずれの実験でも塩酸は十分な量あり、水溶液の比熱は 、温度上昇に使われる水溶液の質量は とする（加えた固体の質量は無視する）。また、容器や発生した水素への熱の移動、外部との熱の出入りは無視する。水（液体）の生成エンタルピーは 、原子量は 、 とし、反応はすべて 、 で行われたものとみなす。
これらの結果から求められる、酸化マグネシウム（固体）の生成エンタルピーは何 か。有効数字 3 桁で答えよ。
実在気体の理想気体からのずれは、圧縮率因子 （: 圧力、: 体積、: 物質量、: 気体定数、: 絶対温度）で表される。
内容積 の鋼鉄製ボンベに、メタン だけが入っており、温度は 、圧力は であった。ボンベの弁を開いてメタンの一部を取り出したのち弁を閉じ、温度を に戻したところ、圧力は になった。 のメタンの圧縮率因子 は、圧力 のとき 、圧力 のとき とする。
取り出したメタンの質量は何 kg か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , 、気体定数は 、 は とし、ボンベの内容積は温度・圧力によって変化しないものとする。
酸化マンガン(IV) を含む試料 に、 のシュウ酸 水溶液 と十分な量の希硫酸を加えて加熱し、試料中の をすべて反応させた。このとき起こる反応は次のとおりである。
反応後に残ったシュウ酸を、温めながら の過マンガン酸カリウム 水溶液で滴定したところ、終点までに を要した。試料中の の質量パーセントは何 % か。有効数字 3 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、 とする。試料中の 以外の成分はシュウ酸とも過マンガン酸カリウムとも反応せず、シュウ酸は空気中の酸素などで失われないものとする。
リチウムイオン電池の正極には、コバルト酸リチウム が用いられる。充電のとき、正極では次の反応が起こり、リチウムイオンが正極から抜け出す。
放電のときはこの逆の反応が起こる。ある電池では、正極に が 含まれており、充電によって まで反応させることができる。だけからなる状態（）から まで充電したこの電池を、 の一定の電流で、正極がふたたび （）に戻るまで放電させた。放電できる時間は何時間か。有効数字 3 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、ファラデー定数は とする。流れた電流はすべて正極と負極での上の反応に使われ、正極の容量が放電時間を決めるものとする。
電解液に水酸化カリウム 水溶液を用いたアルカリ形の水素–酸素燃料電池がある。この燃料電池では、負極に水素、正極に酸素が供給され、次の反応が起こる。
はじめ、電解液は質量パーセント濃度 の水酸化カリウム水溶液 であった。この燃料電池を の一定の電流で 3 時間 13 分間放電させた。放電後の電解液の水酸化カリウムの質量パーセント濃度は何 % か。有効数字 3 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、ファラデー定数は とする。流れた電流はすべて上の反応に使われ、生じた水はすべて電解液に加わるものとする。水の蒸発や、水素・酸素の電解液への溶解は無視する。
塩化銅(II) と塩化アルミニウム だけからなる混合物 を水に溶かし、水溶液 をつくった。
水溶液 の半分をとり、硝酸銀 水溶液を十分に加えたところ、塩化銀 の沈殿が 生じた。
水溶液 の残りの半分に過剰のアンモニア水を加えたとき、生じる沈殿の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、、、 とする。塩化物イオンはすべて塩化銀として沈殿し、過剰のアンモニア水を加えたとき、アルミニウムイオンはすべて水酸化アルミニウム として沈殿し、銅(II)イオンはすべてテトラアンミン銅(II)イオン となって溶けるものとする。沈殿の溶解は無視する。
炭酸水素ナトリウム と炭酸ナトリウム だけからなる混合物 を試験管に入れ、質量が変化しなくなるまで十分に加熱したところ、固体の質量は 減少した。加熱後に残った固体をすべて水に溶かし、十分な量の塩酸を加えたとき、発生する二酸化炭素 の体積は 、 で何 mL か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、 とし、、 における気体のモル体積は とする。加熱により炭酸水素ナトリウムはすべて分解し、生じた水と二酸化炭素はすべて試験管から出ていき、炭酸ナトリウムは加熱によって分解しないものとする。また、塩酸を加えたときに生じる二酸化炭素はすべて気体として発生し、水に溶けないものとする。
塩化マグネシウム と塩化アルミニウム をそれぞれ ずつ含む水溶液 に、 の水酸化ナトリウム 水溶液 を加えてよくかき混ぜた。このとき生じている沈殿の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、 とする。水酸化物イオンは、まずマグネシウムイオンとアルミニウムイオンをすべて水酸化マグネシウム と水酸化アルミニウム として沈殿させるのに使われ、残った水酸化物イオンは次の反応で水酸化アルミニウムを溶かすのに使われるものとする。
また、水酸化マグネシウムは過剰の水酸化ナトリウム水溶液に溶けず、沈殿の水への溶解は無視する。鉄 と硫化鉄(II) だけからなる混合物に十分な量の希塩酸を加えたところ、混合物はすべて反応し、気体が発生した。発生した気体の体積は、、 で であった。この気体をすべて十分な量の硫酸銅(II) 水溶液に通じたところ、硫化銅(II) の黒色沈殿が 生じた。
はじめの混合物の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、 とし、、 における気体のモル体積は とする。発生した気体は理想気体とみなし、希塩酸には溶けないものとする。また、気体中の硫化水素はすべて硫化銅(II) として沈殿し、水素は硫酸銅(II) 水溶液と反応しないものとする。
硝酸銀 、硝酸亜鉛 、硝酸アルミニウム だけを溶かした水溶液 A がある。水溶液 A に含まれる陰イオンは硝酸イオンだけ（水の電離による は無視する）で、硝酸イオンの濃度は である。この水溶液 A について、次の操作を行った。
操作 1: 水溶液 A を とり、過剰のアンモニア水を加えてよくかき混ぜたところ、白色沈殿が生じた。この沈殿をろ過して洗い、強熱してすべて酸化アルミニウム に変えたところ、質量は であった。
操作 2: 操作 1 のろ液（洗液を含む）に過剰の希塩酸を加えて酸性にしたところ、白色沈殿が生じた。この沈殿をろ過・乾燥して質量をはかると であった。
各沈殿の生成は完全に進み、ろ過や洗浄による損失はないものとする。原子量は , , , とする。水溶液 A の亜鉛イオン のモル濃度は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。
炭酸ナトリウムは工業的にはアンモニアソーダ法（ソルベー法）でつくられる。この方法は次の 5 つの反応からなる。
ある工場では、反応 と反応 で発生した二酸化炭素をすべて反応 に用い、反応 で発生したアンモニアをすべて反応 に戻して再利用している。二酸化炭素の原料は反応 の石灰石だけで、外部から二酸化炭素は補給しない。各反応は完全に進み、物質の損失はないものとする。炭酸カルシウムを質量パーセントで 含む石灰石（残りは反応しない不純物）を原料とするとき、炭酸ナトリウム を製造するのに必要な石灰石の質量は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とし、 とする。
ポリ酢酸ビニル を水酸化ナトリウム水溶液で完全にけん化して、ポリビニルアルコールを得た。次に、得られたポリビニルアルコールをすべてホルムアルデヒド水溶液で処理したところ、ポリビニルアルコールのヒドロキシ基の一部がアセタール化され、乾燥後のビニロンの質量は であった。
アセタール化では、ポリビニルアルコールの隣り合う 2 個のヒドロキシ基が 1 分子のホルムアルデヒドと反応し、水 1 分子が取れるものとする。はじめのポリビニルアルコールのヒドロキシ基のうち、アセタール化されたものの割合は何 % か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , とし、高分子の末端の構造は無視する。
グルコース、マルトース、スクロースの 3 種類だけからなる混合物 を水に溶かし、水溶液 X をつくった。次の実験を行った。
実験 1: X の半分をとり、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、酸化銅(I) の赤色沈殿が 生じた。
実験 2: X の残りの半分に希硫酸を加えて加熱し、二糖をすべて単糖に加水分解した。これを中和したのち、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、 が 生じた。
もとの混合物に含まれていたスクロースの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、還元性をもつ糖 からは が 生じるものとし、原子量は , , , とする。
油脂 B は、グリセリン 1 分子と、ステアリン酸 およびリノール酸 の 2 種類の脂肪酸から得られる 1 種類のトリグリセリドであり、分子中に両方の脂肪酸を少なくとも 1 つずつ含む。油脂 B のヨウ素価（油脂 に付加するヨウ素 の質量を g 単位で表した数値）は であった。
油脂 B に含まれるすべての 二重結合に水素を付加させて飽和させるのに必要な水素 の体積は、標準状態（, ）で何 L か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とし、標準状態の気体のモル体積は 、 1 個には 1 分子または 1 分子が付加するものとする。
グリセリン と 1 種類の脂肪酸 だけからなる油脂 A がある。この脂肪酸の炭化水素基 は鎖状で、環や三重結合をもたず、炭素原子間の二重結合 を何個かもつ。油脂 A について、次の実験を行った。
実験 1: 油脂 A を完全にけん化するのに、水酸化カリウム がちょうど 必要であった。
実験 2: 油脂 A に、ヨウ素 を炭素原子間の二重結合に完全に付加させたところ、 のヨウ素が付加した。
この脂肪酸 1 分子に含まれる炭素原子の数を求めよ。ただし、原子量は , , , , とし、ヨウ素は 1 個あたり 1 分子が付加し、それ以外の部分には付加しないものとする。
エチレングリコール とテレフタル酸 の縮合重合で得られたポリエチレンテレフタラート（PET）の試料がある。この試料の分子はすべて
の形で表され、どの分子も一方の末端にカルボキシ基 を 1 個だけもつ（もう一方の末端はヒドロキシ基）。この試料 を適当な溶媒に溶かし、 の水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、中和に を要した。この試料の平均重合度 を有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は , , とし、滴定では末端のカルボキシ基だけが水酸化ナトリウムと 1:1 で中和し、エステル結合は加水分解されないものとする。
スクロースとマルトースだけからなる混合物 X がある。次の実験を行った。
実験 1: X をすべて水に溶かし、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、酸化銅(I) の赤色沈殿が 生じた。
実験 2: 実験 1 と同じ質量の X を水に溶かし、希硫酸を加えて加熱し、二糖をすべて単糖に加水分解した。この溶液を中和したのち、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、 が 生じた。
X に含まれていたスクロースの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , とし、還元性をもつ糖 1 分子からは が 1 分子生じるものとする。また、加水分解は完全に進み、加水分解で生じた単糖はほかの反応をしないものとする。
ポリ酢酸ビニル を水酸化ナトリウム水溶液で完全にけん化し、ポリビニルアルコール を得た。次に、得られたポリビニルアルコールをすべてホルムアルデヒド の水溶液で処理したところ、ヒドロキシ基の一部がアセタール化され、乾燥後の質量が のビニロンが得られた。
アセタール化では、隣り合う 2 個のヒドロキシ基とホルムアルデヒド 1 分子が反応し、水 1 分子がとれて の構造ができるものとする。もとのポリビニルアルコールのヒドロキシ基のうち、アセタール化されたものは何 % か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は , , とし、高分子の末端は無視できるものとする。また、けん化とアセタール化以外の反応は起こらないものとする。
スチレン を付加重合させて得たポリスチレン の試料 をトルエンに溶かして の溶液とした。この溶液の浸透圧を で測定したところ、 であった。このポリスチレンの平均重合度 を有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は , 、気体定数は とし、 は とする。溶液は希薄で、ファントホッフの法則が成り立つものとし、高分子の末端は無視できるものとする。
1 種類の分子だけからなる油脂 B がある。B の分子は、グリセリン 1 分子と、パルミチン酸 （炭素原子間の二重結合をもたない）およびリノール酸 （炭素原子間の二重結合 を 2 個もつ）のどちらか一方または両方の、合わせて 3 分子とのエステルである。
B のけん化価（油脂 を完全にけん化するのに必要な水酸化カリウム の質量を mg 単位で表した数値）を測定したところ、 であった。B のヨウ素価（油脂 に付加するヨウ素 の質量を g 単位で表した数値）を有効数字 3 桁で求めよ。ただし、原子量は , , , , とし、ヨウ素は 1 個に 1 分子だけ完全に付加するものとする。
硫酸銅(II) 五水和物 の結晶 を の水 にすべて溶かした。この水溶液を に保ったまま水を 蒸発させたのち、 まで冷却したところ、 の結晶が析出した。析出した結晶の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、硫酸銅(II) の水に対する溶解度（水 に溶ける無水物 の質量 [g]）は で 、 で とする。原子量は , , , とし、析出する結晶はすべて で、冷却中に水は蒸発しないものとする。
塩化ナトリウム とグルコース を水 に溶かした水溶液がある。この水溶液をゆっくり冷却していったところ、やがて氷が析出しはじめ、さらに冷却を続けて温度を に保ち、氷と水溶液が共存する平衡の状態にした。このとき析出している氷の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、水の凝固点は 、水のモル凝固点降下は とし、 は水溶液中で完全に電離し、グルコースは電離しないものとする。析出する氷は純粋な水からなり、溶質は析出しないものとする。凝固点降下度は溶質粒子の質量モル濃度に比例するものとし、原子量は 、、、、 とする。
酢酸 をベンゼン に溶かした溶液の凝固点を測定したところ、純粋なベンゼンの凝固点より 低かった。ベンゼン中では、酢酸分子の一部が水素結合によって 2 分子ずつ会合し、二量体 を形成している。溶かした酢酸分子のうち、二量体を形成しているものの割合は何 % か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、ベンゼンのモル凝固点降下は とし、凝固点降下度は溶質粒子（単量体と二量体の合計）の質量モル濃度に比例するものとする。酢酸はベンゼン中で電離せず、3 分子以上の会合は起こらないものとする。原子量は 、、 とする。
の硫酸銅(II) の飽和水溶液 に、 に保ったまま硫酸銅(II)の無水物 の粉末 を加えてよくかき混ぜ、十分な時間放置したところ、硫酸銅(II)五水和物 の結晶が析出した。析出した結晶の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、（無水物）の水 に対する での溶解度は とし、放置後の水溶液は で飽和しているものとする。加えた無水物はすべて溶けるか五水和物の結晶になり、無水物のまま残ることはないものとする。水の蒸発は無視し、原子量は 、、、 とする。
塩化バリウム を水 に溶かした水溶液に、硫酸ナトリウム の無水物 を加えて溶かしたところ、硫酸バリウム の白色沈殿が生じた。沈殿をろ過で取り除いたろ液の沸点上昇度は何 K か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、、 および生じた水溶液中の塩は完全に電離しているものとし、 の沈殿は水に溶けないものとする。沈殿の生成とろ過の操作によって水の質量は変わらないものとし、水の蒸発は無視する。水のモル沸点上昇は とし、沸点上昇度は溶質粒子の質量モル濃度に比例するものとする。原子量は 、、、、 とする。
硫酸マグネシウム の水に対する溶解度（水 に溶ける無水物 の質量）は、 で 、 で とする。 の水溶液から析出する結晶は、硫酸マグネシウム七水和物 だけであるとする。
の の飽和水溶液 をつくった。この水溶液を まで冷却し、さらに に保ったまま水を蒸発させたところ、析出した の結晶の質量は合計で になった。蒸発させた水の質量は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、 とする。結晶を取り出したあとの水溶液は の飽和水溶液であり、蒸発するのは水だけとする。
炭酸ナトリウム の水に対する溶解度（水 に溶ける無水物 の質量）は、 で 、 で とする。
の水 に、炭酸ナトリウム十水和物 の結晶を溶けるだけ溶かして飽和水溶液をつくった。この水溶液を まで冷却したとき、析出する の結晶は何 か。有効数字 2 桁で求めよ。
ただし、原子量は 、、、 とする。 で析出する結晶は だけで、結晶を除いたあとの水溶液は の飽和水溶液であるとする。水の蒸発は無視する。
この技能の次に学べること
- 物質量と質量・粒子の数 （高校化学 物質量と化学反応式）
- 気体の製法・捕集方法・乾燥剤 （高校化学 無機物質（知識））
- 重合度と平均分子量 （高校化学 高分子化合物）