{ "api_version": "v1", "publisher": { "name": "Manazoo", "url": "https://manazoo.com/" }, "license": "All rights reserved（AI の参照・要約と出典リンクつきの引用は可。転載・再配布・販売は不可）", "terms_url": "https://manazoo.com/terms/", "disclaimer": "単元の並びは学習指導要領に沿って作り、年号や人物などの事実は公開データと照らし合わせています。誤りに気づいたら意見箱からお知らせください。確かめて直します。テストや受験の前には、教科書や先生の説明もあわせて確認してください。", "attribution": "事実データの一部は Wikidata（CC0）による。単元の構成は文部科学省「小学校学習指導要領」「中学校学習指導要領」「高等学校学習指導要領」（政府標準利用規約2.0）。", "kind": "quiz", "unit": { "slug": "solutions-and-their-properties", "title": "溶液とその性質", "url": "https://manazoo.com/high/chemistry/solutions-and-their-properties/" }, "canonical_url": "https://manazoo.com/high/chemistry/solutions-and-their-properties/quiz/", "questions": [ { "id": "q-bpe-colligative-property-definition", "type": "choice", "prompt": "沸点上昇のように、溶質の種類に関係なく溶けている粒子の数だけで決まる溶液の性質を何というか。", "choices": [ "束一性", "溶解度", "溶媒和", "電離度" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "沸点上昇・凝固点降下・浸透圧のように、溶質の種類に関係なく溶けている粒子の数だけで決まる性質を束一性という。", "entities": [ "boiling-point-elevation-and-vapor-pressure-depression" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-bpe-glucose-boiling-point", "type": "input", "prompt": "水のモル沸点上昇を0.52K・kg/molとする。グルコース（分子量180）72gを水800g（0.800kg）に溶かした水溶液の沸点は何℃か。小数第2位まで答えよ。", "choices": null, "answer": "100.26", "accept": [], "explanation": "グルコース72gは72/180＝0.4molなので、質量モル濃度は0.4/0.800＝0.5mol/kg。沸点上昇度は0.52×0.5＝0.26Kなので、沸点は100＋0.26＝100.26℃。", "entities": [ "boiling-point-elevation-and-vapor-pressure-depression" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-bpe-nacl-vs-glucose-why-bigger", "type": "choice", "prompt": "同じ0.10molを水1kgに溶かしたとき、グルコース（非電解質）よりNaCl（電解質）のほうが沸点上昇度が大きくなる理由はどれか。", "choices": [ "NaClはNa⁺とCl⁻に電離し、溶けている粒子の数が2倍になるため", "NaClのほうが分子量が大きいため", "NaClは電流を流すため沸点が変わるため", "NaClのほうが水に溶けにくいため" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "NaClは水中でNa⁺とCl⁻にすべて電離するため、溶けている粒子の数は物質量の2倍になる。沸点上昇度は粒子の数（質量モル濃度）で決まるので、NaClのほうが大きくなる。", "entities": [ "boiling-point-elevation-and-vapor-pressure-depression" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-bpe-vapor-pressure-depression-reason", "type": "choice", "prompt": "不揮発性の溶質を溶かした水溶液の蒸気圧が、同じ温度の純粋な水より低くなる理由はどれか。", "choices": [ "液面で溶質の粒子が水分子の一部を置き換え、飛び出せる水分子の割合が減るため", "溶質が水面に膜をつくり、熱を伝えなくするため", "溶質が水分子を分解してしまうため", "溶液のほうが温度が低いため" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "液面には溶媒の水分子だけでなく溶質の粒子も並ぶため、気体に飛び出せる水分子の割合が減り、蒸気圧が純粋な水より低くなる。", "entities": [ "boiling-point-elevation-and-vapor-pressure-depression" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-colloid-brownian-motion-cause", "type": "choice", "prompt": "コロイド粒子が顕微鏡で見ると不規則に動いて見える現象（ブラウン運動）が起こる原因はどれか。", "choices": [ "周囲の溶媒分子が不規則にコロイド粒子に衝突するため", "光の熱でコロイド粒子が温められるため", "コロイド粒子が電気を帯びて反発し合うため", "コロイド粒子自身が自力で動くため" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "コロイド粒子より小さい溶媒分子が熱運動によって四方からコロイド粒子に衝突し、その衝突の向きと強さが瞬間ごとに偏っているため、粒子は不規則に動く。", "entities": [ "colloid-solutions-and-their-properties" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-colloid-coagulation-vs-salting-out", "type": "choice", "prompt": "疎水コロイドの凝析と親水コロイドの塩析の違いを正しく説明したものはどれか。", "choices": [ "親水コロイドは水を加えるだけで沈む", "疎水コロイドは少量の電解質で沈み、親水コロイドは多量の電解質でないと沈まない", "疎水コロイドは電解質を加えても沈まず、親水コロイドだけが沈む", "凝析と塩析はまったく同じ現象で、呼び方が違うだけである" ], "answer": 1, "accept": [], "explanation": "疎水コロイドは電荷の反発だけで分散しているため少量の電解質で凝析するが、親水コロイドは粒子を囲む水分子が多いため、それを奪うだけの多量の電解質が必要な塩析でないと沈まない。", "entities": [ "colloid-solutions-and-their-properties" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-colloid-dialysis-definition", "type": "choice", "prompt": "コロイド溶液を半透膜の袋に入れて流水に浸し、小さいイオンなどの不純物を外に出してコロイド粒子を精製する方法を何というか。", "choices": [ "透析", "蒸留", "電気泳動", "ろ過" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "半透膜はコロイド粒子より小さいイオンや分子だけを通すため、流水に浸すことで不純物だけを外に出し、コロイド粒子を袋の中に残して精製できる。この方法を透析という。", "entities": [ "colloid-solutions-and-their-properties" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-colloid-electrophoresis-definition", "type": "choice", "prompt": "コロイド溶液に電極を差し込んで電圧をかけると、電荷を帯びたコロイド粒子が一方の電極へ向かって移動する現象を何というか。", "choices": [ "凝析", "透析", "塩析", "電気泳動" ], "answer": 3, "accept": [], "explanation": "コロイド粒子は表面に正または負の電荷を帯びているため、電圧をかけるとその電荷と反対の符号の電極へ向かって移動する。この現象を電気泳動という。", "entities": [ "colloid-solutions-and-their-properties" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-colloid-tyndall-effect-reason", "type": "choice", "prompt": "コロイド溶液に光を当てると、光の通り道が輝いて見える現象（チンダル現象）が起こる理由はどれか。", "choices": [ "コロイド粒子が電流を流すため", "コロイド溶液が必ず透明な色をしているため", "コロイド粒子が小さな分子より大きく、光を散乱させるため", "コロイド粒子が光を吸収して発光するため" ], "answer": 2, "accept": [], "explanation": "コロイド粒子は小さな分子やイオンよりずっと大きいため、当てた光を散乱させる。その散乱によって光の通り道が輝いて見える。", "entities": [ "colloid-solutions-and-their-properties" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-fpd-benzene-molar-mass-80", "type": "input", "prompt": "不揮発性で電離しない物質X 1.00gをベンゼン200g（0.200kg）に溶かし、凝固点降下度0.320Kを測定した。ベンゼンのモル凝固点降下を5.12K・kg/molとして、Xの分子量を求めよ。整数で答えよ。", "choices": null, "answer": "80", "accept": [], "explanation": "質量モル濃度は0.320/5.12＝0.0625mol/kg。溶媒0.200kgに溶けた物質量は0.0625×0.200＝0.0125mol。分子量は1.00÷0.0125＝80。", "entities": [ "freezing-point-depression-and-molar-mass-determination" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-fpd-reading-true-freezing-point", "type": "choice", "prompt": "溶液の冷却曲線から真の凝固点を読み取るとき、見るべき部分はどれか。", "choices": [ "過冷却で温度が最も下がった点", "冷却を始めた直後の温度", "温度が急に上がり始めた瞬間の温度", "過冷却後、温度が上がりきった傾きを冷却開始の直線にのばして交わる点" ], "answer": 3, "accept": [], "explanation": "溶液では凝固が進むほど残った液体の溶質濃度が上がり凝固点が下がり続けるため、過冷却後に温度が上がりきった直後のなだらかな傾きを、冷却開始時の直線にのばして交わる点を真の凝固点とする。", "entities": [ "freezing-point-depression-and-molar-mass-determination" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-fpd-supercooling-definition", "type": "choice", "prompt": "液体を冷やしていくとき、凝固点に達してもすぐに結晶ができ始めず、凝固点より低い温度まで液体のまま冷え続ける現象を何というか。", "choices": [ "蒸気圧降下", "過冷却", "溶解平衡", "電離" ], "answer": 1, "accept": [], "explanation": "凝固点に達してもすぐに結晶ができ始めず、凝固点より低い温度まで液体のまま冷え続ける現象を過冷却という。結晶ができ始めると凝固熱で温度が急に上がる。", "entities": [ "freezing-point-depression-and-molar-mass-determination" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-fpd-why-lower-than-solvent", "type": "choice", "prompt": "溶液の凝固点が純粋な溶媒より低くなる理由はどれか。", "choices": [ "溶液のほうが蒸気圧が高いため", "溶質が溶媒分子を分解するため", "溶質が熱を吸収して溶液を温めるため", "溶質の粒子が溶媒の結晶格子に入れず、結晶になるのを妨げるため" ], "answer": 3, "accept": [], "explanation": "溶質の粒子は溶媒の結晶格子にそのまま入れないため、溶媒分子が規則正しく結晶になっていくのを妨げる。そのため溶液は純粋な溶媒より低い温度にしないと凝固が始まらない。", "entities": [ "freezing-point-depression-and-molar-mass-determination" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-henry-does-not-apply-ammonia", "type": "choice", "prompt": "アンモニアNH₃の水への溶解にヘンリーの法則がそのまま当てはまらない理由はどれか。", "choices": [ "アンモニアは気体ではないため", "アンモニアは水よりも重いため", "アンモニアには圧力が関係しないため", "アンモニアが水と反応し、分子のままでいる量だけが比例関係に従うため" ], "answer": 3, "accept": [], "explanation": "アンモニアは水と反応して一部が電離するため、水中で分子のまま存在する量だけがヘンリーの法則の比例関係に従い、溶ける量全体では圧力に単純には比例しない。", "entities": [ "henry-law-and-gas-solubility" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-henry-law-definition", "type": "choice", "prompt": "ヘンリーの法則を正しく説明したものはどれか。", "choices": [ "気体の溶解度は圧力や温度に関係なく一定である", "温度が一定のとき、気体の溶解度は圧力に反比例する", "温度が一定のとき、気体の溶解度はその気体の圧力に比例する", "圧力が一定のとき、気体の溶解度は温度に比例して大きくなる" ], "answer": 2, "accept": [], "explanation": "ヘンリーの法則は、温度が一定のとき、一定量の溶媒に溶ける気体の物質量（または同じ圧力での体積）が、その気体の圧力に比例するという法則である。", "entities": [ "henry-law-and-gas-solubility" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-henry-oxygen-4x-pressure", "type": "input", "prompt": "ある温度で、1.0×10⁵Paの酸素は水1Lに2.0×10⁻⁴mol溶ける。同じ温度で4.0×10⁵Paの酸素を水1Lと接触させたとき、溶ける酸素は何molか。〔mol〕の値を小数で答えよ（例：0.0021）。", "choices": null, "answer": "0.0008", "accept": [ "8.0e-4", "8.0×10⁻⁴" ], "explanation": "ヘンリーの法則より、溶ける物質量は圧力に比例する。圧力が4倍になっているので、溶ける物質量も4倍になり、2.0×10⁻⁴×4＝8.0×10⁻⁴molとなる。", "entities": [ "henry-law-and-gas-solubility" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-henry-partial-pressure-mixture", "type": "choice", "prompt": "空気（酸素と窒素の混合気体）が水に接しているとき、水に溶ける酸素の量を決めるものはどれか。", "choices": [ "窒素の分圧だけで決まる", "空気全体の圧力（酸素と窒素の合計）で決まる", "酸素の分圧だけで決まり、窒素の分圧には関係しない", "酸素と窒素の分圧の差で決まる" ], "answer": 2, "accept": [], "explanation": "混合気体では、各成分の気体は自分の分圧に比例した量だけ溶け、ほかの気体の分圧には影響されない。水に溶ける酸素の量は酸素の分圧だけで決まる。", "entities": [ "henry-law-and-gas-solubility" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-osmo-glucose-pressure-498kpa", "type": "input", "prompt": "0.20mol/Lのグルコース水溶液の27℃（300K）での浸透圧は何Paか。気体定数を8300Pa・L/(mol・K)として整数で答えよ。", "choices": null, "answer": "498000", "accept": [ "4.98×10⁵", "4.98e5" ], "explanation": "ファントホッフの法則（浸透圧はモル濃度×気体定数×絶対温度）より、0.20×8300×300＝498000Pa（4.98×10⁵Pa）。", "entities": [ "osmotic-pressure-and-vant-hoff-law" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-osmo-protein-molar-mass-20000", "type": "input", "prompt": "タンパク質1.00gを水に溶かして100mL（0.100L）の溶液にした。27℃（300K）で浸透圧を測定すると1245Paだった。気体定数を8300Pa・L/(mol・K)として、このタンパク質の分子量を求めよ。整数で答えよ。", "choices": null, "answer": "20000", "accept": [ "2.0×10⁴" ], "explanation": "モル濃度c＝1245/(8300×300)。溶液0.100L中の物質量はc×0.100。分子量＝1.00÷(c×0.100)＝20000。", "entities": [ "osmotic-pressure-and-vant-hoff-law" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-osmo-semipermeable-membrane-definition", "type": "choice", "prompt": "半透膜を挟んで溶液と純粋な溶媒を接すると、どのような現象が起こるか。", "choices": [ "溶媒分子だけが半透膜を通って溶液側へ移動し、溶液側の液面が高くなる", "両方の液面の高さは変わらない", "溶質の粒子だけが半透膜を通って溶媒側へ移動する", "溶液側の液面が下がる" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "半透膜は溶媒の小さい分子だけを通すため、溶媒分子が半透膜を通って溶液側へ移動し、溶液側の液面が高くなる。この現象を浸透という。", "entities": [ "osmotic-pressure-and-vant-hoff-law" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-osmo-why-used-for-large-molecules", "type": "choice", "prompt": "分子量が数千〜数十万にもなるタンパク質などの分子量測定に、凝固点降下より浸透圧が使われやすい理由はどれか。", "choices": [ "浸透圧の実験のほうが短時間でできるため", "タンパク質は凝固点を持たないため", "凝固点降下はタンパク質に対してだけ誤差が出るため", "モル濃度が小さくても、浸透圧の式はPa単位で大きな値になり測定しやすいため" ], "answer": 3, "accept": [], "explanation": "分子量が大きいほどモル濃度は小さくなり、凝固点降下度はKfが小さいため測定できないほど小さくなるが、浸透圧の式はRTの値が大きいため、小さいモル濃度でも測定できる大きさの浸透圧になる。", "entities": [ "osmotic-pressure-and-vant-hoff-law" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-solcurve-cuso4-precipitate-40g", "type": "input", "prompt": "CuSO₄の溶解度を100℃で水100gあたり75g、20℃で水100gあたり25gとする。100℃の水44gにCuSO₄を33g溶かした飽和水溶液を20℃まで冷やすと、CuSO₄・5H₂O（式量250、CuSO₄部分の式量160）の結晶は何g析出するか。整数で答えよ。", "choices": null, "answer": "40", "accept": [], "explanation": "析出量をx〔g〕とすると、CuSO₄として失われるのが0.64x、水として失われるのが0.36x。残ったCuSO₄と水の比が20℃の溶解度25：100に等しいので(33-0.64x):(44-0.36x)=25:100を解くとx＝40。", "entities": [ "solubility-curve-and-water-of-crystallization" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-solcurve-definition", "type": "choice", "prompt": "固体の溶解度の定義として正しいものはどれか。", "choices": [ "ある温度で水100gに溶ける溶質の最大質量（g）", "溶質と水を混ぜたときに発生する熱量（J）", "ある温度で溶質1gを溶かすのに必要な水の質量（g）", "水1Lに溶けている溶質の物質量（mol）" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "固体の溶解度は、ある温度で水100gに溶ける溶質の最大質量（g）で表され、温度ごとにグラフにしたものが溶解度曲線である。", "entities": [ "solubility-curve-and-water-of-crystallization" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-solcurve-hydrate-vs-anhydrous", "type": "choice", "prompt": "硫酸銅(Ⅱ)五水和物CuSO₄・5H₂Oと、硫酸銅(Ⅱ)の無水物CuSO₄の関係を正しく説明したものはどれか。", "choices": [ "五水和物と無水物はまったく別の化合物で、銅の割合が異なる", "五水和物は無水物の結晶に水分子5個が結晶水として取り込まれたもの", "五水和物には銅が含まれていない", "無水物を加熱すると五水和物になる" ], "answer": 1, "accept": [], "explanation": "五水和物CuSO₄・5H₂Oは、無水物CuSO₄の結晶中に水分子5個が結晶水として一定の割合で取り込まれたものである。", "entities": [ "solubility-curve-and-water-of-crystallization" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-solcurve-why-subtract-water", "type": "choice", "prompt": "水和物の結晶が析出するときの計算で、結晶水の分の水を忘れて「もとの水の質量がそのまま残る」として計算すると、析出量の見積もりはどうなるか。", "choices": [ "残った水を少なく見積もるため、析出量を多く計算してしまう", "残った水を多く見積もるため、析出量を少なく計算してしまう", "必ず析出量がゼロになる", "水の見積もりは析出量の計算に影響しない" ], "answer": 1, "accept": [], "explanation": "結晶水として水が結晶側に移った分を見落とすと、溶液中に残る水の質量を実際より多く見積もることになり、比の式から求める析出量は少なく計算されてしまう。", "entities": [ "solubility-curve-and-water-of-crystallization" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-solv-equilibrium-definition", "type": "choice", "prompt": "溶解平衡（飽和）の状態を正しく説明しているものはどれか。", "choices": [ "溶け出す速さと結晶に戻る速さが等しく、見かけの量が変わらない状態", "粒子の移動がまったく止まった状態", "すべての溶質が完全に溶けきった状態", "温度を上げると必ず結晶が増える状態" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "溶解平衡は、結晶から溶け出す粒子の速さと、溶液中の粒子が結晶に戻る速さがちょうど等しくなり、見かけ上溶解が止まった状態である。", "entities": [ "solvation-and-dissolution-equilibrium" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-solv-iodine-hexane-vs-water", "type": "choice", "prompt": "無極性分子のヨウ素I₂は、水とヘキサンのどちらによく溶けるか。その理由として正しいものはどれか。", "choices": [ "どちらにも溶けない。ヨウ素は固体だから", "水によく溶ける。水は分子が小さいから", "ヘキサンによく溶ける。無極性分子どうしは引力が近く溶けやすいから", "どちらにも同じくらい溶ける。極性は溶けやすさに関係しないから" ], "answer": 2, "accept": [], "explanation": "極性の物質は極性の溶媒に、無極性の物質は無極性の溶媒に溶けやすい。無極性分子のヨウ素は、同じく無極性のヘキサンによく溶け、極性の水にはほとんど溶けない。", "entities": [ "solvation-and-dissolution-equilibrium" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-solv-saturated-dynamic", "type": "choice", "prompt": "飽和水溶液の中で、結晶と溶液の間の粒子の動きについて正しいものはどれか。", "choices": [ "溶け出す粒子と結晶に戻る粒子が同じ速さで動き続けている", "粒子はもう結晶と溶液の間を移動していない", "結晶に戻る粒子だけが動いている", "溶け出す粒子だけが動いている" ], "answer": 0, "accept": [], "explanation": "溶解平衡は粒子の移動が止まった状態ではなく、溶け出す粒子と結晶に戻る粒子が同じ速さで動き続けている動的な平衡である。", "entities": [ "solvation-and-dissolution-equilibrium" ], "verified": true, "placeholder": false }, { "id": "q-solv-water-polarity-reason", "type": "choice", "prompt": "塩化ナトリウムの結晶が水に溶けるとき、水分子がイオンを取り囲む向きはどれか。", "choices": [ "水分子はイオンを取り囲まず、イオンだけが移動する", "酸素側をNa⁺に、水素側をCl⁻に向ける", "酸素側をCl⁻に、水素側をNa⁺に向ける", "水分子は向きを変えずにイオンを取り囲む" ], "answer": 1, "accept": [], "explanation": "水分子は酸素側が負、水素側が正に偏った極性分子なので、負に偏った酸素を陽イオンNa⁺へ、正に偏った水素を陰イオンCl⁻へ向けて取り囲む。", "entities": [ "solvation-and-dissolution-equilibrium" ], "verified": true, "placeholder": false } ] }