令和7年度(2025年)過去問一覧

全35問

問1 有機化学及び燃料 還元剤である水素化アルミニウムリチウム(LiAlH 4 ;LAH)と水素化ホウ素ナトリウム(NaBH 4 )に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。 問2 有機化学及び燃料 ハロゲン化アリールに関する次の記述のうち、【 】に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。 クロロベンゼンは水酸化ナトリウム水溶液中で数日間加熱しても、フェノールにはならず、【 A 】に対して不活性である。一方、1-クロロ-2-ニトロベンゼンは炭酸水素ナトリウム水溶液中で加熱すると、2-ニトロフェノールとなる。この反応は【 B 】で進行し、電子が非局在化された【 C 】を中間体に生成する。この過程を【 D 】という。 問3 有機化学及び燃料 ベンゼンを出発物質として、4-アミノベンゼンスルホン酸(スルファニル酸)を合成する場合、どのような順番で合成したら良いか。次の記述のうち、最も適切なものはどれか。 問4 有機化学及び燃料 1-ブロモエチルシクロペンタンの脱ハロゲン化水素を行ったところ、ある生成物を得た。主生成物として、最も適切な構造式はどれか。 問5 有機化学及び燃料 シクロヘキサンに関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。 問6 有機化学及び燃料 以下の2段階の反応機構で表される有機合成反応がある。この反応について、1段階目の反応形式名、2段階目の生成物の一般名、2段階目の反応形式名、さらに2段階目の生成物を用いて行う有機合成の反応名で、最も適切なものはどれか。 問7 有機化学及び燃料 s-cis-2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンと(Z)-2-ブテン二酸ジメチル(マレイン酸ジメチル)とのDiels-Alder反応で予想される生成物として、最も適切なものはどれか。 問8 有機化学及び燃料 我が国のエネルギーに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。 問9 有機化学及び燃料 石油精製における接触改質とは、オクタン価の低い直留ナフサからオクタン価の高い改質ガソリン(リフォーメート)を得るプロセスをいう。接触改質に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。 問10 有機化学及び燃料 自動車ガソリンに関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。 問11 有機化学及び燃料 温室効果ガス削減のため、電動化や水素燃料の導入が難しい航空機については、SAFの導入が進められている。ASTM規格で認証されたSAFの製造技術に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。 問12 有機化学及び燃料 我が国では、水素の輸送方法の1つである有機ハイドライド輸送の実証実験が進められている。有機ハイドライド輸送に関する次の記述のうち、【 】に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。 有機ハイドライド輸送は、芳香族系有機化合物を水素キャリアとして用いるものである。常圧状態に比べて体積は【 A 】程度となり、また液体化するためケミカルタンカーやケミカルローリーを用いることができる。 いくつかの系のうち、我が国では安全性や利便性などの点から【 B 】−【 C 】系の実用化が進められている。ともに汎用化学品であり、既存の社会インフラが利用可能であるためである。水素製造地において、【 C 】を水素化して【 B 】と輸送する。需要地で【 B 】を脱水素化し、【 C 】は水素製造地に戻される。 水素付加(水素化)は【 D 】反応であり、水素脱離(脱水素化)は【 E 】反応である。 問13 有機化学及び燃料 潤滑油添加剤の機能に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。 問14 有機化学及び燃料 石炭に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。 問15 高分子化学 次の(A)〜(C)の液晶性高分子に関する①〜⑤の記述のうち、最も不適切なものはどれか。 問16 高分子化学 高分子の分解とリサイクルに関する次の(A)〜(D)の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。 (A)ポリウレタンのケミカルリサイクルでは、アルコールを用いて分子中のウレタン結合を化学分解させることで原料となるポリオールの回収が可能となる。 (B)ポリ塩化ビニルは窒素雰囲気下で加熱することにより原料となる塩化ビニルが得られる。 (C)ポリスチレンやポリメタクリル酸メチルは真空中熱をかけることで分解し、対応するモノマーが得られる。特にポリメタクリル酸メチルからはほぼ定量的にモノマーが回収される。 (D)ポリエチレンテレフタレートはサーマル及びケミカルリサイクルが可能であり、熱をかけることで繊維状に成形加工して再利用がなされている。また、エチレングリコールやメタノールとの反応後に加水分解することで、原料であるテレフタル酸が回収できる。 問17 高分子化学 プラスチックや繊維と比較して、ゴムが持っている特性に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。 問18 高分子化学 下図は、結晶化度0%のポリエチレンテレフタレート(PET)を室温から280℃まで、一定速度で昇温させた場合の示差走査熱量(DSC)測定結果である。これに関する次の記述のうち、【 】に入る語句の組合せとして、最も適切なものはどれか。図中のA〜Dは設問中の【 A 】〜【 D 】に対応する。 DSC測定結果 まず、【 A 】状態のPETを室温から昇温していき、試料の温度が【 B 】に到達すると、高分子の分子運動が増大し、【 A 】状態から過冷却液体状態に変化した。さらに昇温を続けると、発熱ピークが出現した。これは、【 C 】に起因する。その後、ある温度に到達すると【 D 】による吸熱ピークが出現し、エンタルピーが急激に増加した。 問19 高分子化学 高分子反応に関する次の(A)〜(D)の記述のうち、正しいものの組合せはどれか。 (A)グルコースが多く連結されたセルロースはヒドロキシ基の水素結合による凝集力が強く、難溶性を示す。一方、セルロースに水酸化ナトリウムと二硫化炭素やテトラアンミン銅(II)錯体と反応させると可溶となる。 (B)クロロメチル化したポリスチレンビーズにアミンを反応させることでアンモニウム塩構造を持つポリスチレンビーズが得られ、陽イオン交換樹脂として機能する。 (C)ビニルアルコールの重合により得られるポリビニルアルコールにホルムアルデヒドを反応させることで、ビニロンが得られる。 (D)ポリビニルアルコールの側鎖にケイ皮酸エステルを導入したポリマーは光によって硬化する。このような特性を用いてネガ型のフォトレジスト材料に応用がなされている。 問20 高分子化学 スチレンのアニオン重合を行うには求核性の高い試薬を開始剤として用いる必要がある。次の試薬のうち、スチレンのアニオン重合の開始剤として、最も適切なものはどれか。 問21 高分子化学 次の開環重合反応のうち、最も不適切なものはどれか。 問22 無機化学及びセラミックス 半導体に関する次の(A)〜(E)の記述のうち、誤っているものの組合せはどれか。 (A)純物質がそのまま半導体になるものを真性半導体、不純物を混入することによってバンド構造を変えて作られる半導体を不純物半導体という。 (B)ケイ素や立方晶のゲルマニウムはダイヤモンド型構造を持つ。 (C)ヒ化ガリウム(ガリウムとヒ素)の結晶は閃亜鉛鉱型構造を持つ。 (D)純粋なゲルマニウムの電気伝導率は温度が増すと低下する。 (E)ケイ素に微量のリンを添加するとp型半導体になる。 問23 無機化学及びセラミックス 次のうち、酸性酸化物はどれか。 問24 無機化学及びセラミックス 無機結晶物質の欠陥に関する次の(A)〜(E)の記述のうち、誤っているものの組合せはどれか。 (A)格子間イオンは本来イオンが存在しないサイトにイオンが侵入してできる欠陥である。 (B)結晶中に生成した陰イオン空孔と陽イオン空孔の対はショットキー欠陥である。 (C)格子欠陥生成に伴って派生した電子、正孔などは点欠陥ではない。 (D)空孔は点欠陥である。 (E)転位は面欠陥である。 問25 無機化学及びセラミックス 二酸化チタンに関する記述として、最も不適切なものはどれか。 問26 無機化学及びセラミックス 非酸化物セラミックスに関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。 問27 無機化学及びセラミックス セラミックスの種類に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。 問28 無機化学及びセラミックス 焼結に関する次の記述のうち、【 】に入る用語の組合せとして、最も適切なものはどれか。 焼結の駆動力は粉体の持つ余分の表面エネルギーである。加熱処理をすると、表面エネルギーを【 A 】させようとする方向、つまり表面積が【 A 】する方向に物質移動がおこり、粒子どうしの結合がおこる。焼結過程は、一般的には次の3つの段階に分けられる。(1)初期段階。粒子どうしの癒着がおこり、この部分の面積がしだいに増加する。これは【 B 】と呼ばれる。この段階で、【 C 】は約50〜60%、【 D 】は4〜5%程度までになる。(2)中期段階。チャンネル状の空隙がしだいに多くなり、【 C 】は60〜95%、【 D 】は5〜20%近くまでになる。一般に粒子の成長が顕著になる。(3)終期段階。【 C 】が95%以上になり、多面体化した粒子の角の部分や粒内に空隙(【 E 】という)が残るだけとなる。焼結の物質移動の機構は主に表面拡散、蒸発−凝縮機構、拡散機構、溶解−析出機構、流動機構に大別される。これらのうちどの機構が支配的になるかは、おもに初期焼結の段階における【 B 】の速度式及び収縮速度式を用いた解析により判断される。 問29 化学プロセス 二成分系(溶媒と溶質)溶液に関する次の記述のうち、最も不適切なものはどれか。 問30 化学プロセス 内容積1,000リットル、圧力p=1.00気圧、温度300Kの密閉タンクに、ジメチルエーテル(CH 3 OCH 3 、DME)の蒸気が6.00vol%、空気が94.0vol%(酸素19.7vol%、窒素74.3vol%)入っている。この混合ガスを燃焼させてDMEを完全燃焼させ、DMEをすべて二酸化炭素と水に変えた。400Kに下がったときの密閉タンク内の圧力pとして、最も近い値はどれか。 燃焼前後のガスはすべて理想気体であると仮定する。必要であれば、以下の値を用いて良い。 気体定数 R=0.08206 L・atm mol -1 K -1 問31 化学プロセス 体積V、濃度C 0 のフェノールの水溶液がある。これに活性炭をWだけ投入して吸着平衡に達したとき、水溶液中のフェノール濃度Cとして、最も近い値はどれか。吸着平衡は活性炭中のフェノール濃度をq * として、次式のフロイントリッヒ型で表せるとする。 q * = 0.5 C 1/2 [kg-phenol/kg-活性炭] 変数、単位と数値は以下の通りとする。 フェノール水溶液の濃度 C 0 = 0.10 kg-phenol/m 3 -water フェノール水溶液の体積 V = 10 m 3 活性炭投入量 W = 20 kg 吸着平衡時の水溶液中のフェノール濃度 C [kg-phenol/m 3 -water] 根の公式は次の通りである。 0 = ay 2 + by + c、y = (-b ± √(b 2 - 4ac)) / 2a 問32 化学プロセス 槽の中に直径dp=6.0×10 -5 m、粒子密度ρp=1200 kg/m 3 の粒子のみが懸濁している。粒子の沈降速度up[m/s]は、次式のストークスの式に従うものとする。 up = ((ρp - ρ) g dp 2 ) / (18μ) ここで、 ρ:水の密度 1000 kg/m 3 g:重力加速度 9.8 m/s 2 μ:水の粘度 0.0010 Pa・s である。 深さH=5 mの槽が上端まで水で満たされているとき、水面から3 mの深さまで粒子を沈降させるための時間[s]として、最も近い値はどれか。 問33 化学プロセス 四角形の水槽の側面に、内径20 mmのノズルがついている。ノズル位置からの水面の高さはH[m]である。そのノズルから排出される水の量は、10秒間に0.013 m 3 であった。このときのHとして、最も近い値はどれか。なお、ノズルから水が流出するときの圧力損失は考慮しないものとし、ノズルからの水の流出速度はトリチェリの定理 u = (2gH) 1/2 に従うものとする。 u:流出速度[m/s] H:ノズル位置からの水面の高さ[m] g:重力加速度 9.8 m/s 2 水の密度=1000 kg/m 3 問34 化学プロセス 空気温度T 2 =29.0℃、人体内温度T 0 =36.5℃のとき、皮膚表面温度T 1 [℃]に最も近い値はどれか。 問35 化学プロセス AとBからCを生成する化学反応が(1)式で表される。中間体C'が関与するため、素反応は(2)式と(3)式で表される。定常状態でC'が生成されているとき、Cの生成速度はBの濃度の何乗に比例するか。最も適切なものはどれか。なお、(2)式が(3)式より著しく遅い条件で作動する。 (1)A + 3B → 2C (2)A + B → C' (3)2B + C' → 2C (2)式と(3)式の反応速度定数は、それぞれk 2 、k 3 とする。

技術士(化学部門)一次試験の要点まとめ

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