立教大学 理学研究科 化学専攻 博士課程前期課程 化学 院試過去問の解答・解説集

立教大学 化学の設問の主題と、解説で扱う内容を実施回ごとにまとめています。

1. 2026年度 夏季（2025年7月実施）解説8項目標準燃焼熱と標準生成熱・箱の中の粒子の規格化・2次反応の積分形／水素様原子と有効核電荷・I_3^+のルイス構造とVSEPR・体心立方格子の原子半径／Dieckmann縮合・ラクトンへのGrignard反応・芳香族ニトロ化・Wittig反応とエポキシ化／両性イオンNa_2HPO_4水溶液のpH・ガスクロマトグラフィーの内部標準法／ギブスエネルギーの全微分と等温変化・軌道角運動量演算子と交換関係／[Co(gly)_3]のfac/mer異性体・[CoF_6]^3-の磁気モーメント・配位子による標準電極電位の変化／E1とE2の生成物の違い・Brønsted酸とLewis酸で分かれるFriedel--Crafts反応・Robinson環化／酢酸--酢酸ナトリウム緩衝液のpH・蛍光分析と吸光分析の感度・ボルタンメトリー

   • 第1問標準燃焼熱と標準生成熱・箱の中の粒子の規格化・2次反応の積分形解説: 係数4と5を落とさない / O2 の生成熱は0
   • 第2問水素様原子と有効核電荷・I_3^+のルイス構造とVSEPR・体心立方格子の原子半径解説: Z^2 に比例 / He^+ は厳密に水素様
   • 第3問Dieckmann縮合・ラクトンへのGrignard反応・芳香族ニトロ化・Wittig反応とエポキシ化解説: 何員環ができるかを数える / 最後の脱プロトン化が駆動力
   • 第4問両性イオンNa_2HPO_4水溶液のpH・ガスクロマトグラフィーの内部標準法解説: プロトン収支から出発する / 使うのは K_a2 と K_a3
   • 第5問ギブスエネルギーの全微分と等温変化・軌道角運動量演算子と交換関係解説: G=H-TS=U+PV-TS / T dS と P dV が消える
   • 第6問[Co(gly)_3]のfac/mer異性体・[CoF_6]^3-の磁気モーメント・配位子による標準電極電位の変化解説: 非対称二座だからfac/merが生じる / fac・merとも キラル
   • 第7問E1とE2の生成物の違い・Brønsted酸とLewis酸で分かれるFriedel--Crafts反応・Robinson環化解説: 違いの本質は「立体電子的な制約の有無」 / C2のHが使えないことを明示
   • 第8問酢酸--酢酸ナトリウム緩衝液のpH・蛍光分析と吸光分析の感度・ボルタンメトリー解説: 希釈は効かない / 与えられた対数値だけで解ける

   2026年度 夏季（2025年7月実施）の解説ページ
2. 2026年度 春季（2026年2月実施）解説8項目蒸発エントロピー・sp^3混成軌道の直交性・1次反応の積分形／水素様原子の軌道エネルギー・XeF_4のルイス構造とVSEPR・岩塩型結晶の融点／インドールのアシル化・セミピナコール転位・アルドール縮合・アミド化・E2脱離／半反応式・濃度決定・ポテンシオメトリー・当量点電位／エチレンの永年方程式とπ電子エネルギー・ブタジエンへの拡張／[CoCl_2(en)_2]^+の異性体・[Ni(NH_3)_6]^2+の磁気モーメント・Cu^+の不均化／ベンジル位の酸性度とフェニル基の数・立体特異性と立体選択性／定量分析の精度と誤差・標準添加法・IRと^1H NMRの相補性

   • 第1問蒸発エントロピー・sp^3混成軌道の直交性・1次反応の積分形解説: Δ G=0 が出発点 / T は絶対温度
   • 第2問水素様原子の軌道エネルギー・XeF_4のルイス構造とVSEPR・岩塩型結晶の融点解説: 定数の塊を 13.6 eV に置き換える / n にしか依存しない
   • 第3問インドールのアシル化・セミピナコール転位・アルドール縮合・アミド化・E2脱離解説: なぜC3なのかを必ず書く / N上での反応との比較
   • 第4問半反応式・濃度決定・ポテンシオメトリー・当量点電位解説: 酸性条件だからMn^2+ / 電荷と原子のバランス
   • 第5問エチレンの永年方程式とπ電子エネルギー・ブタジエンへの拡張解説: 永年方程式が出る根拠 / α,β が負であることが順序を決める
   • 第6問[CoCl_2(en)_2]^+の異性体・[Ni(NH_3)_6]^2+の磁気モーメント・Cu^+の不均化解説: en はシス位にしか架橋できない / シス体だけがキラル
   • 第7問ベンジル位の酸性度とフェニル基の数・立体特異性と立体選択性解説: 立体障害に触れることが必須 / cosθ 依存
   • 第8問定量分析の精度と誤差・標準添加法・IRと^1H NMRの相補性解説: 「誤差の名称を示したうえで」 / 1/\sqrt n が定量的な根拠

   2026年度 春季（2026年2月実施）の解説ページ
3. 2025年度 夏季（2024年7月実施）解説8項目ファンデルワールス気体の等温可逆膨張の仕事・水素1s軌道の〈 r〉・多経路緩和の分岐比／ルチル型TiO_2の構造とバンドギャップ・Δ_rG^°からの標準電極電位・HSAB則／Markovnikov付加・ピロールのBoc化・Michael付加・Wittig反応・Storkエナミンアルキル化／酢酸水溶液のプロトン濃度の一般式と簡略化の条件・pK_b・クロマトグラフィーのR_f値と保持係数／2次元井戸型ポテンシャルによるπ電子系・群論によるS_0--S_1遷移の禁制則／fac-[MnBr(CO)_3(bpy)]の立体構造・d--d遷移の禁制・LMCTの強い吸収・Mn(II)の磁気モーメント・Jahn--Teller効果／ピリジンと4-アミノピリジンの塩基性・アセトフェノンのニトロ化とインドールの臭素化・重合禁止剤の作用機構／平衡定数が大きい反応の残存濃度・分光光度計と原子吸光分析装置の構成・連続X線と特性X線

   • 第1問ファンデルワールス気体の等温可逆膨張の仕事・水素1s軌道の〈 r〉・多経路緩和の分岐比解説: まず P について解く / b の効果
   • 第2問ルチル型TiO_2の構造とバンドギャップ・Δ_rG^°からの標準電極電位・HSAB則解説: 配位数は組成比から決まる / 単位格子中の式単位数
   • 第3問Markovnikov付加・ピロールのBoc化・Michael付加・Wittig反応・Storkエナミンアルキル化解説: Markovnikov則の本質 / 環内カチオンは3級
   • 第4問酢酸水溶液のプロトン濃度の一般式と簡略化の条件・pK_b・クロマトグラフィーのR_f値と保持係数解説: 3本の式から出発する / 何を無視して何を残すか
   • 第5問2次元井戸型ポテンシャルによるπ電子系・群論によるS_0--S_1遷移の禁制則解説: n_x^2+n_y^2 の順に並べる / 縮退の数え方
   • 第6問fac-[MnBr(CO)_3(bpy)]の立体構造・d--d遷移の禁制・LMCTの強い吸収・Mn(II)の磁気モーメント・Jahn--Teller効果解説: fac と mer の違い / bpyの制約が構造を決める
   • 第7問ピリジンと4-アミノピリジンの塩基性・アセトフェノンのニトロ化とインドールの臭素化・重合禁止剤の作用機構解説: 比較するのは共役酸 / アミノ基は +M 基
   • 第8問平衡定数が大きい反応の残存濃度・分光光度計と原子吸光分析装置の構成・連続X線と特性X線解説: K が大きいときは「完全進行から出発」 / 限定反応物の判定を最初に

   2025年度 夏季（2024年7月実施）の解説ページ
4. 2025年度 春季（2025年2月実施）解説8項目理想気体の混合の自発性・殻の最大電子数 2n^2・多経路緩和の分岐比／Slater則による有効核電荷・BF_3のVSEPR・逆蛍石型構造・Cu^+の不均化／ピリジンのN-アルキル化・イミン生成・ラクトンへのGrignard・Markovnikov付加・Mannich反応／酢酸の中和滴定曲線・緩衝能・IR試料調製法・MSイオン化法・GC検出器／二準位系のボルツマン分布と温度・蛍光の輻射／無輻射速度定数とモル吸光係数／[RuCl_2(bpy)_2]の異性体・K[FeCl_4]の磁気モーメント・3d と 4d の高低スピン・MLCT遷移／ニトロフェノールの酸性度・^1H NMRによる異性体の識別・Dieckmann縮合とBeckmann転位／共通イオン効果・Fe/Ceガルバニ電池と平衡定数・EDTAによるCa^2+とMg^2+の分別定量

   • 第1問理想気体の混合の自発性・殻の最大電子数 2n^2・多経路緩和の分岐比解説: ln x<0 が要 / 「任意のモル分率で」を明示
   • 第2問Slater則による有効核電荷・BF_3のVSEPR・逆蛍石型構造・Cu^+の不均化解説: 「新しい殻に入る」が答えの核心 / 与えられた例で係数を確かめる
   • 第3問ピリジンのN-アルキル化・イミン生成・ラクトンへのGrignard・Markovnikov付加・Mannich反応解説: なぜ窒素で反応するか / 炭素側では反応しない
   • 第4問酢酸の中和滴定曲線・緩衝能・IR試料調製法・MSイオン化法・GC検出器解説: pH=\dfrac{pK_a-log C}{2} / 近似の妥当性
   • 第5問二準位系のボルツマン分布と温度・蛍光の輻射／無輻射速度定数とモル吸光係数解説: 問題文の「ln2=0.301」は誤植 / ln5=ln10-ln2
   • 第6問[RuCl_2(bpy)_2]の異性体・K[FeCl_4]の磁気モーメント・3d と 4d の高低スピン・MLCT遷移解説: bpyはシス位にしか架橋できない / シス体だけがキラル
   • 第7問ニトロフェノールの酸性度・^1H NMRによる異性体の識別・Dieckmann縮合とBeckmann転位解説: 共鳴式を書くよう指示されている / オルト・パラでは共鳴、メタでは誘起のみ
   • 第8問共通イオン効果・Fe/Ceガルバニ電池と平衡定数・EDTAによるCa^2+とMg^2+の分別定量解説: 「定量的に」が要求されている / s&#x27;\ll C の近似

   2025年度 春季（2025年2月実施）の解説ページ
5. 2024年度 夏季（2023年7月実施）解説9項目定圧熱容量と定容熱容量・水素原子3s軌道の節の位置・初速度から反応次数と速度定数を決める／ポーリングとマリケンの電気陰性度・BF_3がBCl_3より弱いルイス酸である理由・酸化還元反応のΔ G^°・Hessの法則によるSiO_2の昇華エンタルピー／ベンジル位カチオンを経るMarkovnikov付加・分子内Friedel--Craftsアシル化・S_NAr・Wittig反応・THP保護とWilliamsonエーテル合成／滴定率0\%・100\%・80\%のpHと緩衝能／COの換算質量と振動吸収波数・同位体置換によりヘム鉄への結合原子を決める分光実験／窒素原子の2s・2p電子配置・CとNの電子親和力の違い・N_2とO_2のイオン化に伴う結合距離変化・β-カロテンの吸収・原子価結合法によるH_2の波動関数／K_3[Co(ox)_3]の命名と光学異性・分光化学系列と吸収波長・高スピンとd軌道配置・八面体と四面体のλ_maxとε・置換不活性の理由／S_N1反応性の序列とカチオンの安定性・ブロモニウムイオンを経るアンチ付加とmCPBAのシン付加・カチオン重合における分子内Friedel--Crafts型連鎖移動／Fe(OH)_2が沈殿し始めるpH・アンモニア中の銀の見かけ電位・均一沈殿法

   • 第1問定圧熱容量と定容熱容量・水素原子3s軌道の節の位置・初速度から反応次数と速度定数を決める解説: C_p>C_V の理由 / Mayerの関係の導出
   • 第2問ポーリングとマリケンの電気陰性度・BF_3がBCl_3より弱いルイス酸である理由・酸化還元反応のΔ G^°・Hessの法則によるSiO_2の昇華エンタルピー解説: 「相対か絶対か」が答えの核 / マリケンは混成状態に依存
   • 第3問ベンジル位カチオンを経るMarkovnikov付加・分子内Friedel--Craftsアシル化・S_NAr・Wittig反応・THP保護とWilliamsonエーテル合成解説: Markovnikov則の本質 / ベンジルカチオンの安定性
   • 第4問滴定率0\%・100\%・80\%のpHと緩衝能解説: 弱酸単独の公式 / 近似の確認を書く
   • 第5問 力学COの換算質量と振動吸収波数・同位体置換によりヘム鉄への結合原子を決める分光実験解説: 換算質量の意味 / 極限を確認する
   • 第6問 力学窒素原子の2s・2p電子配置・CとNの電子親和力の違い・N_2とO_2のイオン化に伴う結合距離変化・β-カロテンの吸収・原子価結合法によるH_2の波動関数解説: 3つの規則を明示する / Hundの規則の物理的理由
   • 第7問K_3[Co(ox)_3]の命名と光学異性・分光化学系列と吸収波長・高スピンとd軌道配置・八面体と四面体のλ_maxとε・置換不活性の理由解説: 錯陰イオンは「〜酸」 / ox は二座
   • 第8問S_N1反応性の序列とカチオンの安定性・ブロモニウムイオンを経るアンチ付加とmCPBAのシン付加・カチオン重合における分子内Friedel--Crafts型連鎖移動解説: S_N1 は中間体の安定性がすべて / α-ハロエーテルの特異な反応性
   • 第9問Fe(OH)_2が沈殿し始めるpH・アンモニア中の銀の見かけ電位・均一沈殿法解説: 2乗を忘れない / 「沈殿が生じ始める」の意味

   2024年度 夏季（2023年7月実施）の解説ページ
6. 2024年度 春季（2024年2月実施）解説8項目分圧を含む反応ギブズエネルギー・H_2とD_2の振動準位間隔・2次反応の初速度／O_2の常磁性とMO・ポーリング則によるホスホン酸の構造・閃亜鉛鉱型構造・アルカリ金属水素化物の反応性／酸無水物の生成・活性メチンのアルキル化・S_NAr・ピナコール転位・分子内二重Friedel--Craftsアルキル化／イオン強度を指定したリン酸緩衝液の調製・Lambert--Beerの法則と吸光光度法の注意点／波動関数の導出・存在確率密度・エネルギー準位・準位間隔の変化／[Ni(en)_3]^2+の命名と光学異性・逐次錯生成定数・[Ni(CN)_4]^2-の平面正方型・大きなモル吸光係数の由来／Diels--Alder反応の逆合成と立体特異性・ラジカル的HBr付加とMarkovnikov付加・^1H NMRの化学シフト順序／標準電極電位からAgClの溶解度積を求める・質量分析の質量分離部とLC-MSのイオン化法

   • 第1問 力学分圧を含む反応ギブズエネルギー・H_2とD_2の振動準位間隔・2次反応の初速度解説: p^° で割るのを省かない / 単体の Δ_fG^° はゼロ
   • 第2問O_2の常磁性とMO・ポーリング則によるホスホン酸の構造・閃亜鉛鉱型構造・アルカリ金属水素化物の反応性解説: 準位図を必ず描く / σ_2p と π_2p の順序
   • 第3問酸無水物の生成・活性メチンのアルキル化・S_NAr・ピナコール転位・分子内二重Friedel--Craftsアルキル化解説: カルボン酸誘導体は付加--脱離 / 反応性の序列
   • 第4問イオン強度を指定したリン酸緩衝液の調製・Lambert--Beerの法則と吸光光度法の注意点解説: 2価イオンは z^2=4 で効く / 対イオンも数える
   • 第5問 力学波動関数の導出・存在確率密度・エネルギー準位・準位間隔の変化解説: 量子化は境界条件から出る / A=0 を除く理由を書く
   • 第6問[Ni(en)_3]^2+の命名と光学異性・逐次錯生成定数・[Ni(CN)_4]^2-の平面正方型・大きなモル吸光係数の由来解説: bis/tris を使う場面 / 酸化数の求め方
   • 第7問Diels--Alder反応の逆合成と立体特異性・ラジカル的HBr付加とMarkovnikov付加・^1H NMRの化学シフト順序解説: cis則（立体特異性） / 電子要求性
   • 第8問標準電極電位からAgClの溶解度積を求める・質量分析の質量分離部とLC-MSのイオン化法解説: E^° は引き算できるがギブズ経由が安全 / 2.303RT/F=0.0592\ V

   2024年度 春季（2024年2月実施）の解説ページ