次に示す単位のうち、SI基本単位でないのはどれか。1つ選べ。

1. m(メートル)
2. kg(キログラム)
3. J(ジュール)
4. K(ケルビン)
5. s(秒)

　解 説　　　　　

SI 基本単位は、以下の 7 つです。

m （メートル）　長さ
kg　（キログラム）　質量
s　（秒）　時間
A　（アンペア）　電流　
K　（ケルビン）　温度
cd　（カンデラ）　光度
mol　（モル）　物質量

選択肢 3 の　J　（ジュール）は、７つの基本単位に入っていません。

以上より、正解は 3 です。

参考　薬学基礎　物理学まとめ　SI 単位系

正逆反応とも一次反応で進行する反応を考える。

k₁=0.01min^－1、k_－1=0.02min^－1のとき、反応物Aと生成物Bの割合は時間とともにどのように変化するか。1つ選べ。ただし、反応開始時の反応物Aの割合を1とする。

　解 説　　　　　

一次反応で進行する　ということから、A → B の反応速度は v = k₁ [A]  つまり、v = 0.01 [A] と表すことができます。同様に、B → Aの反応速度は v’ = k_-1 [B]  つまり、v’ = 0.02 [B] と表すことができます。v = v’ つまり 0.01 [A] = 0.02 [B]　となる時、見かけ上反応が止まります。0.01[A] = 0.02[B]　は、両辺を 100倍すれば [A] = 2[B] です。

つまり、反応が止まった時に [A] : [B] が２：１　になっているグラフを選べばよいということになります。以下、各選択肢を検討します。

選択肢 1 ですが
[A]：[B] が４：１なので、誤りです。

選択肢 2 は、正しい選択肢です。

選択肢 3 ですが
[A]：[B] が 1：１なので、誤りです。

選択肢 4,5 ですが
反応が止まった時に、B の方が濃度が高くなっており、明らかに誤りです。

以上より、正解は 2 です。

参考　物理化学まとめ　反応次数と速度定数

次に示す放射性核種のうち、放出されるγ線が診断に用いられるのはどれか。1つ選べ。

　解 説　　　　　

選択肢 1～4 ですが
³H、¹⁴C、³²P、⁹⁰Sr は、β^ー 壊変で e^ー を放出します。γ 線ではありません。よって、誤りです。

選択肢 5 は、正しい選択肢です。
²⁰¹Tl は γ 線 を放出します。塩化タリウムの形で　甲状腺腫瘍や心筋の測定に用いられる核種です。

以上より、正解は 5 です。

参考　物理化学まとめ　原子の構造、放射壊変
法規・制度・倫理まとめ　代表的な放射性医薬品

分析法バリデーションにおいて、分析法で得られる測定値の偏りの程度を示すパラメータはどれか。1つ選べ。

1. 真度
2. 精度
3. 特異性
4. 直線性
5. 検出限界

　解 説　　　　　

バリデーションとは、妥当性確認　と訳されます。意味は、期待される結果を与えることを検証し、文書化すること　です。分析法バリデーションとは、日本薬局方によれば 医薬品の試験方法に用いる分析法に関して、分析法の誤差による判定の誤りの確率が許容できる程度であることの科学的立証であるといえます。以下、各選択肢を検討します。

選択肢 1 は、正しい選択肢です。

選択肢 2 ですが
精度とは「均質な検体から採取した複数の試料を繰り返し分析して得られる一連の測定値が互いに一致する程度」　のことです。よって、選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ですが
特異性とは「試料中に共存すると考えられる物質の存在下で分析対象物を正確に測定する能力」　のことです。よって、選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4 ですが
直線性とは「分析対象物の量又は濃度に対して直線関係にある測定値を与える分析法の能力」　のことです。よって、選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 ですが
検出限界とは「試料に含まれる分析対象物の検出可能な最低の量又は濃度」　のことです。よって、選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 1 です。
類題 ９７－９６
参考　分析化学まとめ　医薬品分析法のバリデーション

0.10mol/L塩酸水溶液のpHとして最も近い値はどれか。1つ選べ。ただし、塩酸は完全に解離するものとする。

1. －0.10
2. 0.00
3. 0.10
4. 1.0
5. 2.0

　解 説　　　　　

pH = ー log₁₀ [H⁺] です。

0.10 mol/L の塩酸 HCl が完全に解離すると、HCｌ　→　H⁺　＋　Cl^ー　なので［H⁺］も 0.10 mol/L となります。すると代入して、pH = -log₁₀(0.10) = -log₁₀(10^-1) = -(-1) = 1 です。

以上より、正解は 4 です。

参考　薬学基礎　化学　酸・塩基

1828年に、ウェーラー(Wöhler)によって無機化合物(シアン酸アンモニウム：NH₄OCN)から初めて合成された有機化合物はどれか。1つ選べ。

　解 説　　　　　

初めて無機化合物から合成された有機化合物は尿素です。

選択肢 1 ですが
酢酸です。尿素では、ありません。

選択肢 2 ですが
ホルムアルデヒドです。尿素では、ありません。

選択肢 3 ですが
DMF（N,N－ジメチルホルムアミド）です。尿素では、ありません。

選択肢 4 は正しい記述です。
尿素の構造です。

選択肢 5 ですが
アセトンです。尿素では、ありません。

以上より、正解は 4 です。

非共有電子対(孤立電子対)がsp²混成軌道に収容されているのはどれか。1つ選べ。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
HC ≡ N のように、C－N 結合が三重結合になっています。よって、窒素原子の非共有電子対は sp 混成軌道となります。よって、選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 は正しい記述です。
フランは芳香族化合物です。芳香族性を持つということは、π電子系に含まれる電子の数が 4n+2 （この問題では6）なので、2つの二重結合で 4 電子、あとの2つは酸素原子上にある非共有電子対がこれに該当します。よって、酸素原子上の 2 対の非共有電子対のうち1対は sp² 混成軌道となります。

選択肢 3 ですが
ベンゼン環部分は sp² 混成軌道となっていますが、非共有電子対のある窒素原子は関係ありません。窒素原子についている非共有電子対は sp³ 混成軌道となります。

選択肢 4 ですが
ピロールもフラン同様、芳香族化合物です。しかし、こちらは窒素原子と水素原子をつなぐ共有電子対が sp² 混成軌道に入っているため、窒素原子上の非共有電子対は p 軌道に入ることになります。

選択肢 5 ですが
窒素原子に 3 つの置換基と 1 対の非共有電子対があるだけなので、これは sp³ 混成軌道となります。

以上より、正解は 2 です。

メソ化合物はどれか。1つ選べ。

　解 説　　　　　

メソ化合物とは、不斉中心があるけれどエナンチオマーを持たないアキラルな化合物のことです。選択肢 3 はそもそも不斉中心がないので除外するとして、他の選択肢のエナンチオマーを考えたとき、もともとの化合物と全く一緒になってしまったら、それはエナンチオマーとは呼べないので、このような化合物がメソ化合物に該当します。選択肢 5 の構造を下図の左側に、そのエナンチオマーを下図の右側に示します。

この右側のエナンチオマーを下図のように紙面上に乗せたまま180°回転させると、上図の左側の化合物と全く一緒になることがわかります。

よって、この2つの化合物はエナンチオマーではなく、単一の化合物となります。

以上より、正解は 5 です。

参考　有機化学まとめ　ラセミ体とメソ化合物

不対電子を1つもつのはどれか。1つ選べ。

1. NO^＋
2. NO
3. N₂O
4. NO₃^－
5. HNO₃

　解 説　　　　　

この問題では選択肢のそれぞれについてルイス構造式を書いても良いのですが、不対電子を持つかどうかがポイントなので、（最外殻）電子の個数が奇数か偶数かを考えればよいです。偶数であれば不対電子を持たず、奇数であれば不対電子を持つことになります。N の価数は 5、O の価数は 6、H の価数は 1 です。

選択肢 1 ですが
5＋6＝11 ですが、陽イオンのため電子を1つ除いて、電子は 10 個になります。よって、偶数なのでこれは不対電子を持ちません。

選択肢 2 は、正しい記述です。
5＋6＝11 で奇数なので、不対電子を持っています。

選択肢 3 ですが
5×2＋6＝16 で偶数なので、不対電子を持ちません。

選択肢 4 ですが
5＋6×3＝23 ですが、陰イオンのため電子を1つ加えて、電子は 24 個になります。よって、偶数なのでこれは不対電子を持ちません。

選択肢 5 ですが
1＋5＋6×3＝24 で偶数なので、不対電子を持ちません。

以上より、正解は 2 です。

IUPACの置換命名法において、最も優先順位の高い官能基はどれか。1つ選べ。

1. ケトン(－CO－)
2. アルコール(－OH)
3. エステル(－COOR)
4. アミン(－NH₂)
5. チオール(－SH)

　解 説　　　　　

本問選択肢の中で、最も優先順位の高い官能基はエステルです。

以上より、正解は 3 です。
ちなみに、エステル以下の順位は、ケトン→アルコール→チオール→アミンです。

参考　有機化学まとめ　IUPAC命名法（ヘテロ）