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今回は、2021年に行われた、中学2年北海道学力テスト第3回「理科」の問題・解答・詳しい解説を公開致します。

 

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中学2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 酸化銀の熱分解

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:エ

解説:

酸化銀の熱分解の化学反応式は、以下のとおりです。

2Ag2O → 4Ag  +  O2

問題文に「十分に加熱し」とあるので、加熱後に試験管Aに残った物質はすべて銀です。

銀の色は白色(灰色)です。

 

問2

解答:方法・・・火のついた線香を試験管Bに入れる。、結果・・・激しく燃える

解説:

酸化銀の熱分解の化学反応式より、試験管Bには酸素が捕集されています。

酸素の助燃性の性質より、火のついた線香が激しく燃えます。

試験管Aから出てきた最初の気体は試験管A内の空気であるので、集めません。

 

問3

解答:熱分解

解説:

「加熱によって」とあるので、「熱分解」が答えになります。

 

問4

解答:中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

解説:

酸化銀の熱分解の化学反応式は、以下のとおりです。

2Ag2O → 4Ag  +  O2

化学反応式とモデルを照らし合わせて、答えが得られます。

 

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大問2 銅の酸化

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

 

問1

解答:2Cu + O2 → 2CuO

解説:

銅の酸化の化学反応式は、解答のとおりです。

 

問2

解答:

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)解答

解説:

表の数値を見ると、質量比が銅:酸素:酸化銅=4:1:5となっています。

銅:酸素=4:1=0.4:0.1=0.8:0.2

であり、比例式であることから、原点と上記の2点を結んでグラフが得られます。

 

問3

解答:銅:酸素=4:1

解説:

略。

 

問4

解答:イ

解説:

中学理科の範囲では、酸化とは物質が酸素と結びつく反応のことをいいます。

ア:水素原子が酸素原子と結びついて水が発生しています。

イ:正しい。

ウ:炭素原子が酸素原子と結びついて二酸化炭素が発生しています。

エ:鉄の酸化が起こっています(参考:赤さび(酸化鉄(Ⅲ))が発生)

なお高校化学では、酸化とは物質が電子を失うこと、または水素原子を失うこととも定義されます。

 

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大問3 原子の性質と化学反応式

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:元素

解説:

略。

 

問2

解答:周期表

解説:

略。

 

問3

解答:イ、ウ

解説:

選択肢から単体を探します。

ア:水の化学式はH2Oより化合物です。

イ:Znより単体です。

ウ:H2より単体です。

エ:NH3より化合物です。

 

問4

解答:モデルX・・・原子がなくなっている、モデルY・・・原子が分解されている

解説:

略。

大問4 気孔のつくりとはたらき

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:ア、ウ

解説:

ア:正しい。

イ:例えば、タマネギのりん茎は地中にあるので、りん葉の表皮には葉緑体はありません。

ウ:正しい。

エ:明らかに誤りです。

 

問2

解答:X・・・孔辺細胞、Y・・・気孔

解説:

略。

 

問3

解答:うすい膜・・・細胞膜、仕切り・・・細胞壁

解説:

細胞質の最も外側にあるのが細胞質で、植物細胞と動物細胞で共通です。

その外側にあるのが細胞壁で、植物細胞に特有のものです。

大問5 光合成の対照実験

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:

解説:細胞呼吸(内呼吸も可)

略。

 

問2

解答:A・・・変化しない、B・・・白くにごる

解説:

試験管Aのタンポポの葉には日光が当たっているので、光合成で出入りする気体の量が呼吸で出入りする気体の量を上回り、水中の二酸化炭素が消費されます。よって、石灰水の色は変化しません。

試験管Bにはタンポポ葉がないので、水中の二酸化炭素の量が変化しません。よって、石灰水は白く濁ります。

 

問3

解答:対照実験

解説:

略。

 

問4

解答:①・・・ア、②・・・ア、③・・・イ

解説:

図1の対照実験より、植物が光合成を行い二酸化炭素を取り入れていることが分かります。

試験管A(日光あり。他条件同じ)と試験管C(日光なし。他条件同じ)の対照実験より、試験管Cの石灰水が白く濁ることで、植物が光合成を行わないとき、二酸化炭素を放出している(呼吸のみしている)ことが分かります。

BTB溶液を使った実験の場合は、息を吹き込んで青色→緑色にしてから、

① タンポポ葉が入った試験管と入っていない試験管2本を用意し日光を当てる→BTB溶液の色が青色に変化→光合成により二酸化炭素が消費された

② タンポポ葉が入った試験管と入っていない試験管2本を用意し日光を当てない→BTB溶液の色が黄色に変化→呼吸により二酸化炭素が増えた

という2つの対照実験を行うことで、植物が光合成と呼吸を同時に行っていることが分かります。

大問6 蒸散量の計算

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:気孔をふさぐため(例)

解説:

略。

 

問2

解答:ウ、エ

解説:

蒸散が起こっている場所を調べます。

A:葉の表+葉の裏+茎

B:葉の表+茎

C:葉の裏+茎

D:茎

これより、

葉の表=

A-C=(葉の表+葉の裏+茎)-(葉の裏+茎)

B-D=(葉の表+茎)-(茎)

と表すことができます。

 

問3

解答:1.2mL

解説:

茎=B+C-A=(葉の表+茎)+(葉の裏+茎)-(葉の表+葉の裏+茎)=6.2+14.2-19.2=20.4-19.2=1.2mL

 

問4

解答:ア

解説:

葉の表=A-C=19.2-14.2=5.0mL

葉の裏=C-D=14.2-1.2=13.0mL

茎=B+C-A=1.2mL

より、選択肢アが正解です。

大問7 双子葉類と単子葉類のちがい

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:道管

解説:

略。

 

問2

解答:イ、エ

解説:

管Yは師管です。

ア:葉で貯蔵されたデンプンが水に溶けやすい物質に分解されて、夜間師管を通って身体の各部に送られます。

イ:正しい。

ウ:道管の説明です。

エ:正しい。

 

問3

解答:維管束

解説:

略。

 

問4

解答:双子葉類

解説:

略。

大問8 だ液のはたらきの対照実験

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:体温に近い温度にするため。(例)

解説:

消化酵素は人の体温付近で最もよく働きます。

 

問2

解答:イ→ウ

解説:

ヨウ素液は反応前は黄色であることは、覚えておきましょう。

 

問3

解答:加熱すること

解説:

ベネジクト液は沸騰石を入れて加熱します。沸騰石を入れるのは、中の液体が急に沸騰して飛び出すのを防ぐためです。

 

問4

解答:デンプンをブドウ糖がいくつか結びついたもの(麦芽糖)に分解した。

解説:

AとBの対照実験より、だ液のはたらきによりデンプンが分解されたことが分かります。

CとDの対照実験より、だ液のはたらきによりデンプンが分解され、ブドウ糖がいくつか結合したもの(麦芽糖)ができたことが分かります。

なおデンプンは、消化酵素アミラーゼ(だ液、すい液)を経て麦芽糖になり、次にマルターゼ(小腸)を経てブドウ糖になり、小腸の柔毛に吸収されます。

 

問5

解答:アミラーゼ

解説:

略。

大問9 肺のつくり

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:横隔膜

解説:

略。

 

問2

解答:イ

解説:

ア:正しい。ペットボトル内の気圧が上がり、ゴム風船の気圧の方が低くなるため、ゴム風船は小さくなります。

イ:誤り。ストローは気管、ペットボトルは肺、ゴム風船は肺胞、ゴム膜は横隔膜を表します。肺には筋肉がないため、横隔膜やろっ骨を上下させて胸腔の容積を変化させて膨らませます。

ウ:正しい。

エ:正しい。

 

問3

解答:酸素

解説:

肺胞→組織液→血液(ヘモグロビン)は酸素、血液(血しょう)→組織液→肺胞は二酸化炭素です。

 

問4

解答:動脈血

解説:

略。

大問10 体循環と肺循環

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:G

解説:

ブドウ糖とアミノ酸は小腸の柔毛の毛細血管に吸収され、門脈(G)から肝臓を経て、心臓に送られます。

 

問2

解答:肺動脈・・・A、多く含まれている・・・二酸化炭素

解説:

肺動脈のうち、「肺」とは心臓と肺を、「動脈」とは心臓から血液が送られる血管を表すので、心臓から肺に血液が送られている血管であるAが正解です。

肺動脈は全身を巡った血液が流れており、ガス交換の直前より、静脈血かつ二酸化炭素が最も多く含まれています。

 

問3

解答:組織液

解説:

血液成分である血しょうが毛細血管からしみ出て、細胞間を満たしている液が組織液です。

 

問4

解答:オ

解説:

細胞呼吸によりアミノ酸が分解され、その過程でアンモニアが生じます。

アンモニアは肝臓で無毒の尿素に分解され、肝臓→大静脈(J→C)→心臓→肺動脈(A)→肺静脈(B)→大動脈(D)→じん臓(I)、の経路で排出されます。

大問11 刺激の伝達経路

中学2年北海道学力テスト第3回「理科」(2021、令和3年)問題

 

問1

解答:中枢神経

解説:

略。

 

問2

解答:末しょう神経

解説:

脳とせきずいは中枢神経、感覚神経(a)と運動神経(b)は末しょう神経です。

 

問3

解答:a、e、d

解説:

感覚器官(皮膚)→感覚神経(a)→せきずいの背中側→せきずいの腹側→運動神経(d)→運動器官(筋肉)

の順で刺激の信号が伝わっていきます。

 

問4

解答:③

解説:

略。

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