総評
全30問中、無理問題3問、難問5問
明らかな無理問題も数問あり、難問も多めで今年の全科目の中で一番難しかったと思われる
そのため、今年度の化学は7割切らなければ良いだろうくらいが目安か
模擬問題
解説
対策ノートで対応できていた問題に関しては特に記載しませんので、下記のページを参照して下さい
化学 トップページ
・放射性核種 ・放射性壊変と放射能 / 核分裂 ・放射平衡 ・核反応とRI製造 ・RIの分離法 ・放射化分析 ・RIの化学分析への利用 ・化学反応
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ここからは当サイトが独断と偏見で、難問または無理問題として認定した問題について解説します
問4 無理問題
塩素に関する問題
後述の水素や炭素ならまだしも、塩素に関してここまで詳しくやるのは無理か
続くようなら対策するが、今のところ対策ノート未対応
項目のみ追加
放射性核種
核種まとめ (R4.1.4(実務), R4.12(物理), R4.2.11.31, R3.8(物理), R3.1(実務), R3.10.12.18, R2.28,R1.15.17.27) 核種 壊変 方式 エネルギー(MeV) α・β線 γ線 半減期 その他 3H★ β- 0.02 12年 β線のみ放出/天然RI/ 7Be★ EC 0.5 53日 中性子線源/天然RI 11C β+ 0.511 20分 14N(p,α)11C 14C★ β- 0.15 5.7×103年 β線のみ放出/天然RI 13N β+ 0.511 10分 16O(p,α)13N 15O β+ 0.511 2分 14N(d,n)15O 18F β+ 0.511 110分 20Ne(d,α)18F 18O(p,n)18F 30P★ β+ 0.511 2.5分 初めて人工的に得られたRI 32P★ β- 1.7 14日 β線のみ放出 35S★ β- 0.17 87.5日 低エネルギーβ線 40K★ β- 1.3 1.2×109年 天然RI/12億年 45Ca★ β- 0.26 ...
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問15.16 難問
トリチウムと炭素に関する問題
こちらは塩素と違って頻出だが、内容が少々難しいか
対策ノート対応済み
放射性核種
核種まとめ (R4.1.4(実務), R4.12(物理), R4.2.11.31, R3.8(物理), R3.1(実務), R3.10.12.18, R2.28,R1.15.17.27) 核種 壊変 方式 エネルギー(MeV) α・β線 γ線 半減期 その他 3H★ β- 0.02 12年 β線のみ放出/天然RI/ 7Be★ EC 0.5 53日 中性子線源/天然RI 11C β+ 0.511 20分 14N(p,α)11C 14C★ β- 0.15 5.7×103年 β線のみ放出/天然RI 13N β+ 0.511 10分 16O(p,α)13N 15O β+ 0.511 2分 14N(d,n)15O 18F β+ 0.511 110分 20Ne(d,α)18F 18O(p,n)18F 30P★ β+ 0.511 2.5分 初めて人工的に得られたRI 32P★ β- 1.7 14日 β線のみ放出 35S★ β- 0.17 87.5日 低エネルギーβ線 40K★ β- 1.3 1.2×109年 天然RI/12億年 45Ca★ β- 0.26 ...
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問18 難問
放射線を利用した化学分析に関する問題
年代測定は頻出だが、もう一つの正答がアクチバブルトレーサで、少し難しいので難問認定
放射化分析
放射化分析の利点 「検出感度が良い」 「試薬などの汚染がない」 「核反応なので元素の化学的性質に影響されない」 「多元素同時分析ができる」 「非破壊分析ができる」 放射化分析の欠点 「精度が低い」 「副反応による妨害がある」 「自己遮蔽の影響がある」 「原子炉など中性子発生源が必要」 生成放射能の計算 (R5.32, R4.6, R3.7.31, R2.7.3(実務),R1.31.32) ・試料を時間t照射して,直後に得られる放射能A A＝f×σ×N×(1－e-λt) ＝f×σ×N×(1－(1/2)t/T) f：照射粒子束密度(n/cm2・s) σ：放射化断面積 N：試料の原子数 ・原子数N N＝θm/M ×6.02×1023 θ：存在比 m：試料質量 M：試料原子量 また,t＜＜Tの場合 A ＝ f×σ×N×(0.693×t/T) ・照射終了後,時間d経過後の放射能Ad Ad＝A×e-λd ＝A×(1/2)d/T 放射化分析 (R5.26) ・放射線計測 「Ge(Li)」または「Ge」半導体検出器つき多重波高分析器を使用する →γ線に対するエネ...
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問19 無理問題
炭素化合物の揮発性に関する問題
これは一々覚えてらんないので無理
対策もしません
問23 難問
塩化カルシウムとソーダ石灰に反応するものを問う問題
対策ノートの化学反応に関するページだけでは実は対応しきれないのだが、なんとなくわかるのでは？ということで難問認定
化学反応
化学：(R5.20, R4.12.19.21, R3.15.16, R2.21.24,R1. 5.18.20.21) 実務：(R4.4, R2.4,R1.4) 沈殿発生系 ・硫酸塩沈殿X SO4 ↓ X：「Ca2+」「Sr2+」「Ba2+」「Pb2+」「2Ag+」 ・リン酸塩沈殿 ( X ) + HPO42- → X HPO4 ↓ 3( X ) + 2OH- + 2HPO42- → X3 (PO4)2 ↓ + 2 H2O X：「Ca2+」「Sr2+」「Ba2+」 ( X ) +PO43- → X PO4↓ X：「Fe3+」「3Ag+」「Al3+」 ・硫化物沈殿しないもの X S↓ 「Mg2+」「Ca2+」「Sr2+」「Ba2+」「Na2+」「K2+」「Cs2+」 ・塩化物沈殿 X Cl↓ X：「Hg+」「1/2Pb2+」「Ag+」 ・クロム酸塩沈殿 X CrO4↓ X：「Ba2+」「Pb2+」「2Ag+」 ・炭酸塩沈殿X CO3↓ X：「Ba2+」「Sr2+」「2Ag+」「Ca2+」 気体発生系 FeS+2HCl → FeCl2+H2S↑ NaHCO3+HCl → NaCl+H2O...
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問24 無理問題
放射能測定に関する問題
だが、全体的に意味不明なので解くのは難しいだろう
特に一つだけ弾かなければならない「測定装置に関する国家標準」に関しては主任者の範囲では難しい
問29 難問
ラジカルの反応速度に関する問題
対策ノートでは生物の範囲
ただし、ざっくりした範囲の時間を聞いてくるのではなく、かなり細かいオーダーで答える必要があるので難問認定
分子レベルの影響
反応過程の時間的スケール ・物理的過程 (10-19～10-13秒) 照射～電離・励起～ ・化学的過程 (10-12～10-4秒) ～ラジカル生成・反応～ ・生化学的過程 (10-3～10-1秒) ～DNAの損傷～ ・生物学的過程 (100～秒) ～DNAの修復～ DNA損傷の種類 ・直接作用 ：DNAの構成原子が放射線に電離・励起され,直接DNA損傷を引き起こす作用 ・間接作用 (R4.29(化学), R4.9.31, R2.15,R1.28(化学).29(化学)) ：水分子が放射線に電離・励起され,フリーラジカルが形成され,これによる生体分子からの水素引き抜き反応によって,DNA損傷が引き起こされる作用 ・水分子の励起 ：H2O → ・OH + ・H ・水分子の電離 ：H2O → ・H2O + 電子e- ・H2Oによって・OHまたは・Hが生成される 電子e-によって水和電子eaq-が生成され,eaq-によって・Hが生成される ・フリーラジカル ：不対電子をもつ原子や分子、イオンのこと 活性酸素種で以下のものがある ・OH(ヒドロキシラジカル) ：活...
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