2017年度入試
出題分析と入試対策
  大阪大学 化学

過去の出題内容

2017年度

番号 テーマ 必要な知識
〔1〕 【Ⅰ】銅(Ⅱ)の錯体
【Ⅱ】イオン化傾向の熱化学的考察
テトラアンミン銅(Ⅱ)イオン、グリシナト銅(Ⅱ)錯体の立体異性体と極性、イオン化傾向を3つの過程に分けて考察する【論述】
〔2〕 フロー系によるアンモニア
分解反応の解析
反応熱と活性化エネルギー、濃度と平衡定数【計算課程】2題、平衡に至るまでの濃度変化【描図】、「体積一定でArを加える」「全圧一定でArを加える」タイプの平衡移動【論述】2題
〔3〕 フェノールの誘導体 フェノール性OH基の検出【論述】、サリチル酸の酸性度と水素結合【論述】、フェノール樹脂とエポキシ樹脂の反応機構
〔4〕 【Ⅰ】タンパク質の構造
【Ⅱ】ジペプチドの構造決定
タンパク質の検出法、ペプチド結合間の水素結合、元素分析値から側鎖の化学式を求める【計算課程】2題、アラニンとフェニルアラニンの構造式

2016年度

番号 テーマ 必要な知識
〔1〕 金と白金(金属結晶と錯イオン) 錯イオンの立体構造と同位体を区別したときの存在比、11族の単体が面心立方格子であること、金属結晶の密度と層間距離【計算過程】3題
〔2〕 【Ⅰ】凝固点降下
【Ⅱ】緩衝溶液
電解質溶液の束一性
緩衝作用と濃度との関係【計算・導出過程】3題、緩衝作用の説明【論述80字】
〔3〕 【Ⅰ】C5H8異性体の構造決定
【Ⅱ】C4H10O異性体の構造決定
C≡CへのH2O付加(Hg触媒、ケト・エノール)、ヨードホルム反応と銀鏡反応
立体異性体のくさび型表記
〔4〕 アミノ酸の電気泳動と立体異性体 グルタミン酸とリシンの電気泳動、イソロイシンの立体異性体(ジアステレオマー、ラセミ体)、比旋光度の計算【導出過程】、ストレッカー法でラセミ体ができること【論述40字】

2015年度

番号 テーマ 必要な知識
〔1〕 イオンの反応
(酸化還元と沈殿)
CrO42-とCr2O72-の平衡、酸化還元反応の定量計算、溶解度積と沈殿平衡(モール法)【計算過程】
〔2〕 CO2の溶解平衡と状態図による状態の判定 ヘンリーの法則【計算過程】、状態図【論述50字】、密度計算【論述】【描図】
〔3〕 アセトアミノフェンの合成経路
アルケンへのBr2付加
芳香族化合物の反応(クメン法、配向性)、脂肪族化合物の反応(ワッカー法)、立体異性体(メソ体)
〔4〕 トリペプチドの構造決定 元素分析、天然のα-アミノ酸の構造

出題分析

分量

試験時間は理科2科目で150分。問題量は、最近では大問4題とほぼ定着している。

難易度

2010年以降は、本大学のレベルにふさわしい難度の出題で安定している。ただ、ヒントの与え方や解答方法の指示などが、やや受験生には不親切に思われることがあり、解いてしまえば標準的な問題であっても、解いている最中はかなりハードな印象を受ける。

出題形式

記述式が主であるが、20~100字の論述問題も例年数題出される(字数制限が無い場合もある)。また、計算問題の導出過程を記述させる問題や、実験装置やグラフなどの描図問題も出る。2017年は論述5題(字数制限無し)で、計算問題ではほぼ全ての問題で計算過程が要求された。描図問題はグラフが1題出た。

内容

構造の理論(電子配置、分子構造、電気陰性度と化学結合、分子間相互作用と分子性物質、結晶の幾何学など)は、問題の主要テーマであるかどうかはともかく、ほぼ毎年のように出題されている。近年では、2010年の双極子モーメント、2011年のクラスターのような、やや目新しい素材を扱った問題も出ている。また、錯イオンの立体異性体を扱った問題が2016年に続いて2017年にも出題された。
状態の理論(気体法則、状態変化、希薄溶液など)からは、2012年以降は連続して出題されている。特に2012・2013年の問題はいずれも計算量が多く、得点しづらい問題であった。今後もおそらくは要注意分野となるだろう。①や③のような高度な理論を扱った内容ではないので、標準問題を数多く解いて、経験値を上げておくことが必要。
反応の理論(熱化学、平衡、反応速度)は主要テーマとして頻出であり、深く突っ込んだ出題が見られる。特に反応速度からは、2011年の酵素反応、2009年の活性化エネルギー、2014年の複合反応の解析など、非常に難度の高いものが出題されるようになってきた。平衡では電離平衡が多いが、2017年では気体平衡が"フロー系"という目新しい実験装置とともに出題された。
無機化学分野では、近年ではやや出題が増加している点が全体的な傾向の1つに挙げられる。単に知識を問うだけの問題にとどまらず、1つの無機物質について多角的に問う問題や、身近な素材(2011年の使い捨てカイロ)を化学的に考察させる問題のような、総合問題として出ることも多い。反応としては酸化還元反応が多く、また、電気化学の出題も目立つ。
有機化学分野では、近年では大問4題のうち2題が当てられ、比重が高い。構造決定問題は比較的平易なので、ここで得点をかせぐこと。一方で、立体異性体問題は難度が高く、思考力を要する問題が多いのも特徴の一つ(特に環が多い)。天然有機物および合成高分子化合物に関しては、従来からかなりのハイレベル問題が出題されてきた(特に合成高分子)。また、2015年から3年連続で、反応中間体の構造式を含む反応機構を扱った問題が出題されている。与えられた情報に当てはめていけば解答は作れるので特別な準備は必要無いが、このような説明に慣れておくことは必要。

入試対策

現在の自分の学力と出題される問題のレベルをはかる意味でも過去問研究は欠かせない。特に2010年以降の問題は、質・量ともに安定しているので、このあたりの過去問を解いて合格点をとることが目標となるだろう(満点をとる必要は無い)。なお、一部に難問が出題されているが、このような問題をかぎ分ける"嗅覚"も必要。また、難問とはいっても「高校生として備えているべき知識や思考力が試される」といった趣旨のもとに出題されている筈だから、(本番では後回しにするとしても)準備段階ではしっかり時間をかけて研究しておくこと。以下、分野ごとの具体的対策を紹介しておく。

<構造の理論では与えられたデータの見方を習得すること>

例えば、物質の沸点や融点のデータが与えられたとき、その高低はどのような要因で説明されるか、などについて整理しておく。一般に、データの極大・極小は、2つ以上の相反する要因のバランスで説明できることが多いものである。特に、水素結合による物性への影響は好んで出題されるテーマの1つであるから、教科書レベルより少し突っ込んでおくのがよい。

<反応の理論をしっかりと学ぶ>

たとえば、2H2+O2→2H2Oのような反応式を見たとき、この反応はなぜ起こるのか、なぜ点火しないと起こらないのか、逆反応はどのようにすれば起こるのか、と次々に考えていく。このような思考を通じて理解が深まり、結果として阪大入試にも十分対応できる学力が身につくのである。なお、熱化学は頻出であり、計算速度を上げるだけではなく、物質の安定性と関連づけるためにも、エネルギー図を用いた解法の習得が望まれる。また、反応速度に関しては、他大学に比べてかなり突っ込んだところまで出題されるので、さまざまなパターンの問題に当たって経験値をあげておく必要がある。化学平衡も頻出だが、特筆するほどの難問は出ていない。

<酸化還元反応やイオンの反応に強くなっておく>

電気化学はもちろん、身近な現象の中にも酸化還元反応が関与しているものは多い。その際、酸化剤と還元剤の半反応式が自力で書けるようになっておけば、複雑な反応や未知の反応でも、半反応式を組み合わせることで理解したり類推したりすることができる様になる。また、水溶液中では反応の主体がイオンであることが多く、そのような反応では化学反応式(たとえばAgNO3+HCl→AgCl+HNO3)よりイオン反応式(Ag++Cl-→AgCl)の方が理解に役立つ。日頃の学習の中にイオン反応式を積極的に取り入れよう。

<有機化学では官能基の構造変化を整理して覚えよう>

阪大の有機化学、特に構造決定の問題は10年前と比べると明らかに難化している。複雑な構造の化合物が扱われるだけでなく、整数解から分子式を決めさせたり、順列組み合わせを用いたり、解法にパズル的要素が含まれる問題が出題されるようになってきた。ただし、これらのパズル的要素は結局は現場でのヒラメキに頼るところが大きく、そのためには、現場で頭をクリーンに保てるようにしっかりと事前の準備しておく他ない。すなわち、各種官能基の性質を整理し、どのような操作でどのような構造変化が起こるのかを確実にマスターしておく。例えば、アミノ基やヒドロキシ基は無水酢酸によりアセチル化されるが、この反応などは毎年のように出ている(反応式は書けますか?)。また、実験の手法や立体構造(立体異性体の表記法など)も学習しておこう。

<天然有機物と合成高分子は暗記だけでは不十分(と考えよ)>

最近(2010以降)の出題内容を見ると、特にアミノ酸とタンパク質からの出題が多い。したがって、まずはこれらの内容についてしっかりと学習することが先決である。主な天然有機物の構造(立体構造)、反応、検出など基礎事項を整理するだけでなく、例えば反応速度や平衡、酸化還元などの他分野との融合問題にもチャレンジしておきたい。また、合成高分子化合物に関する出題は、従来から質・量ともかなりハードであり、この傾向は今も継続されている。一方、DNAや酵素反応からの出題も見られる。これらの問題は、必ずしも予備知識が無いと解けないわけではないが、しかしそれでも、予備知識があった方が有利であることは疑いない(天然α-アミノ酸の構造式は何個覚えていますか?)。阪大を受験する以上、最低でも教科書レベルの知識は身につけた上で、これらの性質や分析法について理論的側面からも学んでおくべきであろう。
※本ページ内容は一部のコメントを除き、駿台文庫より刊行の『青本』より抜粋。