毎日集まる新しいクイズで、ちょっとした知識を増やしましょう。

⚗️化学クイズ 問題と解説

元素・化合物・化学反応など、化学に関するクイズです。元素周期表から身近な化学現象まで、化学の面白さを体験できます。1240問のうち第641660問を掲載しています(33ページ目/全62ページ)。

  1. 641難易度 ★★☆☆☆

    有機化合物のエステル結合(−COO−)を加水分解すると何が生成するか?

    正解:アルコールとカルボン酸
    解説:エステルの加水分解は R−COO−R' + H₂O → R−COOH + HO−R' であり、カルボン酸とアルコールが生成する。アルカリ(NaOH 等)を用いるけん化は完全な不可逆反応であり、カルボン酸の塩とアルコールを生成する。
  2. 642難易度 ★★★☆☆

    炭素数 5 のアルカン(ペンタン)に可能な構造異性体の数として正しいのはどれか?

    正解:3 種
    解説:C₅H₁₂(ペンタン)の構造異性体は 3 種:① n-ペンタン(直鎖)、② イソペンタン(2-メチルブタン)、③ ネオペンタン(2,2-ジメチルプロパン)。炭素数が増えるほど異性体の数は急増する(C₁₀H₂₂ で 75 種)。
  3. 643難易度 ★★☆☆☆

    アセトン(CH₃COCH₃)が属する有機化合物の官能基クラスはどれか?

    正解:ケトン
    解説:アセトン(プロパノン)は CH₃−CO−CH₃ の構造を持ち、カルボニル基が炭素鎖内部にあるためケトンである。マニキュア除去剤(除光液)の主成分として知られる。同じ分子式(C₃H₆O)のプロパナールはアルデヒドである。
  4. 644難易度 ★★☆☆☆

    電気分解で 1.0 A の電流を 965 秒間流したときに流れた電気量はいくらか?

    正解:965 C
    解説:電気量 Q = I × t = 1.0 A × 965 s = 965 C。ファラデー定数が 96500 C/mol であるため、これは 965/96500 ≈ 0.01 mol の電子に相当する。電気量の単位はクーロン(C = A·s)である。
  5. 645難易度 ★★★☆☆

    次のうち、芳香族化合物の性質として正しいのはどれか?

    正解:付加反応よりも置換反応を起こしやすい
    解説:ベンゼンなどの芳香族化合物は π 電子の非局在化により安定化されており、二重結合への付加反応より、π 電子系を保った置換反応(芳香族求電子置換反応)を優先的に起こす。これが「芳香族性」の化学的特徴である。
  6. 646難易度 ★★★☆☆

    ニッケル水素電池(NiMH)の特徴として最も適切なのはどれか?

    正解:メモリー効果がほぼなく繰り返し使えるが、リチウムイオン電池よりエネルギー密度が低い
    解説:NiMH 電池は起電力約 1.2 V で、正極に水酸化ニッケル (Ni(OH)₂/NiOOH)、負極に水素吸蔵合金(MH)を使い、電解液は KOH 水溶液(アルカリ水溶液)である。ハイブリッド車などに使用されてきたが、エネルギー密度はリチウムイオン電池より低い。
  7. 647難易度 ★★★☆☆

    有機化学でのイソマー(異性体)の説明として誤っているのはどれか?

    正解:鏡像異性体は物理的性質がすべて異なる
    解説:鏡像異性体(エナンチオマー)は沸点・融点・溶解度など多くの物理的性質が同一(偏光面の回転方向だけが逆)であり、「物理的性質がすべて異なる」というのは誤りである。ただし生体内での働き(薬効・味覚など)は異なる場合が多い。
  8. 648難易度 ★★☆☆☆

    プロパン (C₃H₈) が完全燃焼するときの化学反応式として正しいのはどれか?

    正解:C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
    解説:プロパンの完全燃焼は C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O で表される。C は 3 個→3CO₂、H₈ は H₂O 4 個→4H₂O となり、O₂ は 3×2 + 4×1 = 10 個の O 原子が必要で O₂ = 5 となる。
  9. 649難易度 ★★☆☆☆

    「銀鏡反応」が陽性を示す有機化合物はどれか?

    正解:アルデヒド(−CHO を持つ化合物)
    解説:銀鏡反応はアルデヒドが還元剤として Ag⁺ を Ag に還元する反応であり、アルデヒドの検出に使われる。フェーリング反応(Cu²⁺ → Cu₂O)も同様にアルデヒドを検出する。ケトンは還元力が弱いためこれらの反応を示さない。
  10. 650難易度 ★★★☆☆

    次の結合のうち最も強い(結合エネルギーが大きい)のはどれか?

    正解:C≡C 三重結合
    解説:炭素間結合の結合エネルギーはおおよそ C−C(347 kJ/mol)< C=C(614 kJ/mol)< C≡C(839 kJ/mol)の順に大きくなる。結合次数が高いほど結合エネルギーが大きく切れにくいが、π 結合は σ 結合より弱いため付加反応が起こりやすい。
  11. 651難易度 ★★★☆☆

    石油の精製で得られるナフサ(粗製ガソリン)を高温分解してエチレン・プロピレンなどを製造する工程を何というか?

    正解:熱分解(クラッキング)
    解説:ナフサを高温(700〜900℃)で水蒸気存在下で分解する熱分解(スチームクラッキング)により、エチレン・プロピレン・ブタジエン・ベンゼンなどの石油化学基礎原料が生産される。これが石油化学工業の出発点である。
  12. 652難易度 ★★★★

    二次電池(充電式電池)の充電と放電で電極の極性(陽極・陰極)はどうなるか?

    正解:充電時も放電時も同じ
    解説:二次電池の充電時、外部電源の正極側に接続された電極が「陽極(アノード)」で酸化反応が起こる(放電時の正極と同じ電極)。一方、外部電源の負極側に接続された電極が「陰極(カソード)」(放電時の負極と同じ)。したがって電極の物理的な位置は変わらないが、充電・放電で反応の向きが逆になる。選択肢で最も正確なのは選択肢 ① の「充電時も放電時も同じ(電極の位置は同じ)」だが、反応方向は逆になる。
  13. 653難易度 ★★★☆☆

    有機化合物のうち「ポリマー」(高分子)を形成する反応として誤っているのはどれか?

    正解:ベンゼンが付加重合してシクロヘキサンになる
    解説:ベンゼンはシクロヘキサンに水素化(触媒水素添加)されることはあるが、これは重合ではなく付加反応(水素化)である。ポリマー形成ではない。エチレン→ポリエチレン、スチレン→ポリスチレン、アミノ酸→タンパク質はいずれも正しいポリマー形成反応である。
  14. 654難易度 ★★☆☆☆

    次の記述のうち酸化還元反応に関して正しいのはどれか?

    正解:酸化される物質(還元剤)と還元される物質(酸化剤)は常にペアで反応する
    解説:酸化還元反応では、電子が一方の物質から他方の物質へ移動するため、酸化と還元は必ず同時に起こる。ある物質が電子を失って酸化されるとき、必ずその電子を受け取って還元される物質(酸化剤)が存在する。酸素や水素の移動は広義の定義であり、電子移動が本質である。
  15. 655難易度 ★★☆☆☆

    グルコース (C₆H₁₂O₆) が完全に酸化されると何が生成するか?

    正解:CO₂ と H₂O
    解説:グルコースの完全酸化(好気性呼吸)では C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O となり、CO₂ と H₂O が生成する。この酸化還元反応のエネルギーは ATP 合成に使われる。酸素が不足する嫌気条件ではエタノール(発酵)や乳酸が生成する。
  16. 656難易度 ★★★☆☆

    ポリエステルを形成するのに必要な 2 種類の官能基の組み合わせはどれか?

    正解:ヒドロキシ基とカルボキシル基
    解説:ポリエステルはジオール(2 つの −OH)とジカルボン酸(2 つの −COOH)が脱水縮合でエステル結合(−COO−)を繰り返して形成される高分子である。例:ポリエチレンテレフタラート(PET)はエチレングリコールとテレフタル酸から合成される。
  17. 657難易度 ★★★☆☆

    ナイロン(ポリアミド)はどのような結合で高分子を形成するか?

    正解:ペプチド結合(アミド結合:−CO−NH−)
    解説:ナイロン(ポリアミド)はアミノ基(−NH₂)とカルボキシル基(−COOH)の縮合によるアミド結合(−CO−NH−)で連結された高分子である。タンパク質のペプチド結合と同じ種類の結合であり、強度・耐熱性・耐摩耗性に優れる。
  18. 658難易度 ★★★☆☆

    電気化学の標準水素電極(SHE)の標準電極電位はどのように定義されているか?

    正解:水素電極(H₂/H⁺)の電位を 0 V と定義する
    解説:標準水素電極(SHE)は H₂(1 atm)| H⁺(1 mol/L)の電極系を基準(0.00 V)として定義し、全ての標準電極電位(標準還元電位)はこれに対する相対値として表される。これは電極電位の国際的な基準点である。
  19. 659難易度 ☆☆☆☆

    有機化合物の「官能基」の役割として正しい説明はどれか?

    正解:化合物の化学的性質を主に決定する原子団
    解説:官能基とは有機化合物中で化学反応に関与し、その化合物の化学的性質(反応性・酸塩基性・溶解性など)を主に決定する特定の原子団(−OH、−COOH、−NH₂、−CHO など)である。炭素骨格は反応性を決定する因子とはなりにくい。
  20. 660難易度 ★★★☆☆

    フェーリング反応(フェーリング液がアルデヒドと反応する)で生じる赤色沈殿の正体はどれか?

    正解:Cu₂O(酸化銅(I))
    解説:フェーリング反応ではアルデヒドが Cu²⁺ を還元して Cu₂O(酸化銅(I)、赤色)の沈殿を生成する。2Cu²⁺ + RCHO + 5OH⁻ → Cu₂O + RCOO⁻ + 3H₂O の反応が起こる。グルコース(アルデヒド形)でも同様の反応を示す。

このページは「化学」カテゴリのクイズ問題と解説をまとめた学習用ページです。 実際に4択形式で挑戦したい方は 化学クイズ から、全ジャンルからランダムに出題される 全カテゴリミックス もお試しください。