指導経験20年以上のプロ家庭教師。北海道の高校受験に特化。勉強がとても苦手な子の指導が得意です。
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中学1年北海道学力テスト第3回「理科」(2021年)問題・解答・解説
大問1 溶解度と再結晶
問1
解答：飽和水溶液
解説：
略。
問2
解答：31%
解説：
問題文より、30℃における硝酸カリウムの溶解度は約45.3gなので、質量パーセント濃度は、
45.3g/(45.3g+100g)×100=31.17･･･≒31%
問3
解答：①･･･ミョウバン、②･･･再結晶
解説：
①
100gの水を用いているので、グラフ横軸の60℃の部分に30gの棒グラフをおくと、すべての物質が棒グラフ先端より上にあるので、すべてとけることが分かります。
30gの棒グラフをグラフ横軸の10℃の部分へ左にスライドさせると、棒グラフ先端は硝酸カリウムとミョウバンを超えるので、硝酸カリウムとミョウバンは結晶が析出します。塩化ナトリウムはすべて溶けたままです。
グラフより、ミョウバンの方が10℃のときの溶解度が小さいので、ミョウバンの方が多く結晶が取り出せます。
②
再結晶（法）として、
・温度を下げたときに溶解度が大きく変化する→水溶液の温度を下げる（グラフでは硝酸カリウムとミョウバン）
・温度を下げても溶解度があまり変化しない→水溶液を加熱して蒸発させる
の2通りを覚えましょう。
問4
解答：エ
解説：
ろ過の3つのポイント
①液はガラス棒を伝わらせる
②ガラス棒の先端はろ紙の三重部分へ
③とがったろうとの先をビーカーの壁に
上記の３つを満たしているのは、選択肢エです。
問5
解答：イ
解説：
温度を下げても溶解度があまり変化しない物質は、水溶液を加熱して蒸発させて、結晶を得ます。
グラフでは塩化ナトリウムが該当し、塩化ナトリウムの結晶は選択肢イです。
選択肢アはホウ酸、選択肢ウは硝酸カリウム、選択肢エはミョウバンの結晶です。
大問2 密度のグラフ（★難）
問1
解答：A、C、E
解説：
原点と各物質の点を結んで直線を書くと、AとCとEが同一直線上にあることが分かります。
直線OAと直線OCと直線OEは傾きが等しい、つまりこのグラフの場合は密度[g/cm3]が等しいです。
物質によって密度は決まっているので、AとCとEは同一物質であると言えます。
問2
解答：6.7g/cm3
解説：
密度の単位[g/cm3]に留意して、
密度[g/cm3]＝20g/3.0cm3＝6.66･･･≒6.7g/cm3
問3 ★難
解答：体積が大きい･･･F、質量が大きい･･･B
解説：
・体積が大きい
問１の考察より、与えられたグラフにおいて、密度[g/cm3]は原点を通る直線の傾きです。
密度[g/cm3]の単位において、質量[g]が分母、体積[cm3]が分子にあることから、同一質量において、体積比は密度[g/cm3]の逆比です。
つまり、密度が小さい＝傾きが小さいほど、同一質量において体積が大きいと言えます。
グラフより、密度が小さい＝傾きが小さいのは、Fです。
・質量が大きい
密度[g/cm3]の単位において、質量[g]が分母、体積[cm3]が分子にあることから、同一体積において、質量比は密度[g/cm3]の比になります。
つまり、密度が大きい＝傾きが大きいほど、同一体積において質量が大きいと言えます。
グラフより、密度が大きい＝傾きが大きいのは、Bです。
大問3 状態変化
問1
解答：質量･･･変化しなかった、密度･･･小さくなった
解説：
・質量
袋の中のエタノールが見えなくなったことから、エタノールは気体の状態になっています。
エタノールは口が締められた袋の中にあることから、エタノール分子の数は変わっていません。
よって、質量は変化していません。
・密度
状態変化により、エタノール分子の運動の様子が変化しています。
エタノールは気体の状態になっているので、エタノール分子は激しく運動しており、そのため体積が増加します。
密度[g/cm3]の単位において、分子の質量[g]は変化せず、分母の体積[cm3]が増加していることから、エタノールが液体→気体の状態になると、密度[g/cm3]は減少します。
問2
解答：温度･･･沸点、高い･･･水
解説：
水の沸点は100℃、エタノールの沸点は78.3℃より、水の方が沸点が高いです。
しかし、これでは公立高校入試対策としては不十分です。
問題文から、答えを導くようにしてください。
問題文に「この実験から、」とあるので、冒頭の問題文を読んで判断します。
問題文より、熱い湯（水、沸かしていないので100℃未満）をエタノールが入った袋に注ぐと、エタノールが気体になったことが分かります。
つまり、熱い湯によりエタノールは沸騰して気体になり、このとき熱い湯つまり水は液体の状態で沸点に達していないので、水の方が沸点が高いと読むことができます。
公立高校入試問題は、このように、問題文を読んでその場で考えさせる問題が出ます。
問3
解答：ウ
解説：
Aは気体、Bは固体、Cは液体の状態です。
エタノールが液体→気体になるときの状態変化は、C→Aです。
問4
解答：状態変化
解説：
略。
大問4 気体の捕集
問1
解答：水上置換
解説：
略。
問2
解答：ガラス管からはじめに出てきた気体は、フラスコ内の空気だから。（例）
解説：
非常に重要なポイントなので、抑えておいてください。
問3
解答：集まった気体の量が分かるから。（例）
解説：
二酸化炭素は水に少しとけ、水溶液は酸性を示します。
中3では、以下のように電離式を書きます。
CO2 ＋ H2O→HCO3– ＋ H+
大問5 ルーペの使い方
問1
解答：花･･･エ、幹･･･ア
解説：
非常に重要なポイントなので、抑えておいてください。
問2
解答：ルーペで太陽を見ない。（例）
解説：
中3の天体の分野では、天体望遠鏡で太陽を観察するときに、太陽を直接見ないようにする、という問題が出ます。
問3
解答：
A･･･メダカ、ダンゴムシ、ミジンコ 基準･･･自ら移動する。
B･･･サクラ、タンポポ、シロツメクサ 基準･･･自ら移動しない。
解説：
略。
大問6 アブラナの花のつくり
問1
解答：ア→エ→ウ→イ
解説：
花の4要素は外側から、がく（ア）→花弁（エ）→おしべ（ウ）→めしべ（イ）、です。
問2
解答：A･･･がく、B･･･柱頭
解説：
めしべの柱頭におしべのやくから出た花粉が付くことを、受粉といいます。
問3
解答：名前･･･やく、記号･･･ウ
解説：
アブラナのおしべの先端にあるのがやく、マツの雄花のりん片に2つついているのが花粉のうです。
違いに注意してください。
問4
解答：受粉
解説：
受粉→受精により、胚珠は種子に、子房は果実に、受精卵は胚に育ちます。
大問7 マツの花のつくり
問1
解答：①･･･花粉のう、②･･･風、③･･･子房、④･･･胚珠、⑤･･･果実
解説：
花の4要素は外側から、がく→花弁→おしべ→めしべ、です。
これに従って、ウとエは雄花のりん片、アとイは雌花のりん片と覚えるとよいでしょう。
マツは裸子植物（子房がない、胚珠がむき出し）です。
問2
解答：①･･･エ、②･･･イ
解説：
ウとエは雄花のりん片で、エは花粉のうです。
アとイは雌花のりん片で、イは胚珠です。
問3
解答：名前･･･裸子（植物）、なかま･･･②、⑤
解説：
①は被子植物-双子葉類-離弁花類
②は裸子植物
③は被子植物-単子葉類
④は被子植物-双子葉類-合弁花類
⑤は裸子植物
です。
大問8 双子葉類と単子葉類
問1
解答：名前･･･子葉、なかま･･･双子葉（類）
解説：
子葉が2枚なのが双子葉類、子葉が1枚なのが単子葉類です。
問2
解答：葉脈
解説：
双子葉類の葉脈は網状脈、単子葉類の葉脈は平行脈です。
問3
解答：B･･･主根、C･･･側根
解説：
双子葉類の根は主根と側根、単子葉類とシダ植物の根はひげ根です。
問4
解答：略。（平行脈の図を書く）
解説：
略。
大問9 シダ植物とコケ植物
問1
解答：エ
解説：
イヌワラビ・スギナ・ゼンマイはシダ植物、ゼニゴケ・スギゴケはコケ植物です。
ア：コケ植物のみに当てはまる特徴です。
イ：シダ植物、コケ植物両方に当てはまる特徴です。
ウ：コケ植物のみに当てはまる特徴です。
エ：シダ植物のみに当てはまる特徴です。
問2
解答：名前･･･シダ（植物）、なかま･･･③、⑤
解説：
①：被子植物-単子葉類です。
②：被子植物-双子葉類-合弁花類です。
③：シダ植物です。
④：被子植物-単子葉類です。
⑤：シダ植物です。
問3
解答：名前･･･仮根、はたらき･･･体を地面などに固定する。（例）
解説：
図２はゼニゴケの雄株です。
大問10 セキツイ動物の分類
問1
解答：両生（類）
解説：
図と表より、aは魚類、cは両生類です。
問2
解答：Bの観点･･･ウ、eの基準･･･卵を産んで卵から子がかえる。（例）
解説：
ア：dとeはすべて陸上で生活する生物より、この基準では生物を分類できません。
イ：この基準を適用すると、d、f、gの3つに分類されてしまいます。
ウ：正しい。dは胎生、eは卵生です。
なお、Cの観点は変温（外界の温度に応じて体温が変化）か恒温（外界の温度が変化しても体温が変化しない）かです。
問3
解答：違い･･･殻がある、利点･･･乾燥に強い
解説：
略。
大問11 無セキツイ動物の分類
問1
解答：A･･･外とう膜、同じ部分･･･C
解説：
過去に道コンで出題されたことがある問題です。
問2
解答：軟体（動物）
解説：
略。
問3
解答：名前･･･節足（動物）、特徴･･･ウ、エ
解説：
図３は節足動物の甲殻類、図４は節足動物の昆虫類です。
選択肢オは図４にのみ該当する特徴です。