共通テスト（理科） 過去問
令和4年度（2022年度）本試験
問91 (化学（第1問） 問2)
問題文
次の問いに答えよ。
表1に示した窒素化合物は肥料として用いられている。これらの化合物のうち、窒素の含有率（質量パーセント）が最も高いものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
表1に示した窒素化合物は肥料として用いられている。これらの化合物のうち、窒素の含有率（質量パーセント）が最も高いものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
共通テスト（理科）試験 令和4年度（2022年度）本試験 問91（化学（第1問） 問2） （訂正依頼・報告はこちら）
次の問いに答えよ。
表1に示した窒素化合物は肥料として用いられている。これらの化合物のうち、窒素の含有率（質量パーセント）が最も高いものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
表1に示した窒素化合物は肥料として用いられている。これらの化合物のうち、窒素の含有率（質量パーセント）が最も高いものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
- NH4Cl
- （NH2）2CO
- NH4NO3
- （NH4）2SO4
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この過去問の解説 （3件）
01
各窒素化合物1molの重量のうち、窒素原子(N)の重量が占める割合が最も高いものを選びます。
NH4Cl 1molの重量は53.5g
NH4ClにはNが1個含まれるため、Nの重量は14g
Nの割合は14/53.5=約26%です。
(NH2)2CO 1molの重量は60g
(NH2)2COにはNが2個含まれるため、Nの重量は14×2=28g
Nの割合は28/60=約47%です。
最も割合が高いので正解です。
NH4NO3 1molの重量は80g
NH4NO3にはNが2個含まれるため、Nの重量は14×2=28g
Nの割合は28/80=約約35%です。
(NH4)2SO4 1molの重量は132g
(NH4)2SO4にはNが2個含まれるため、Nの重量は14×2=28g
Nの割合は28/132=約21%です。
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02
化合物中に含まれる特定の原子の割合を求める問題です。解答の手順は以下の通りです。
①各化合物の分子量を計算する
②各化合物に含まれる求める原子量の合計を計算する
③②÷①×100で割合（%）を計算する
NH4Clの分子量は53.5です。
化合物中に含まれる窒素（N）は1個なので原子量の合計は14です。
したがって、14÷53.5×100≒26.2（%）となります。
（NH2）2COの分子量は60です。
化合物中に含まれる窒素（N）は2個なので原子量の合計は28です。
したがって、28÷60×100≒46.7（%）となります。
NH4NO3の分子量は80です。
化合物中に含まれる窒素（N）は2個なので原子量の合計は28です。
したがって、28÷80×100≒35（%）となります。
（NH4）2SO4の分子量は132です。
化合物中に含まれる窒素（N）は2個なので原子量の合計は28です。
したがって、28÷132×100≒21.2（%）となります。
4つの選択肢のうち、窒素の含有率が高いのは（NH2）2COとなります。
今回の問題の場合、各化合物の分子量が与えられていましたが、原子量が分かる場合は自分で計算することで原子の割合を求めることも可能です。
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03
1molあたりの窒素原子の質量を求め、分子量で割ることで比較します。
NH4Cl:53.5
N原子を1個含むので、
14/53.5=26.1...≅26%
（NH2）2CO:60
N原子を2個含むので、
14×2/60=46.6...≅47%
よってこの選択肢が正解です。
NH4NO3:80
N原子を2個含むので、
14×2/80=35%
（NH4）2SO4:132
N原子を2個含むので、
14×2/132=21.2...≅21%
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