理学研究科_全体の傾向
まずは全体の傾向から知りたい！
続いて、大阪大学大学院理学研究科の過去問分析結果を説明します。
まずは全体の傾向をざっくり掴んでおきましょう。
下図に阪大大学院理学研究科の無機化学の各単元の出題割合をまとめました。
様々な単元から出題されていますが、遷移金属化学、元素の性質・周期性に関する問題でなんと約6割も占めています。
阪大大学院理学研究科の無機化学はこの２単元を重要視しているようですね。
また、基礎問題と応用問題の比率を見てみると、全体としては75%が基礎問題で25％が応用問題です。
つまり、阪大大学院理学研究科の無機化学は工学研究科と同様に基礎問題が中心です。
教科書レベルの基礎事項をまずはしっかり理解するのが有効な対策ですね。
ただし、基礎知識とはいえ無機化学は幅広い領域の知識が求められるため、勉強せずに簡単に高得点をとれるわけではありません。
次節から解説する具体的な対策方法をしっかりと読んで勉強しましょう。
【大学院入試の過去問分析】化学専攻必見！無機化学の頻出問題を解説で述べた全体の傾向と比較すると、頻出単元の傾向はよく一致しています。一方で、他大学で良く出題される無機結晶の構造が全く出題されないのは阪大大学院理学研究科の特徴ですね。
理学研究科_絶対に落とせない頻出問題
どんな問題が頻出なの？対策の仕方は？
各単元の頻出問題を下記にまとめました。
〇遷移金属化学
・ｄ軌道のエネルギー準位図と電子配置記述→配位子場安定化エネルギーorスピン量子数計算
・d-d遷移の起こりやすさやd-d吸収帯に関する問題
〇元素の性質・周期性
・原子核壊変に関する問題
・イオン化エネルギーの周期性
〇分子構造と結合論
・ルイス構造式の記述
・VSEPR理論で分子構造推定
〇分析化学
・溶解度積を用いた計算問題
〇無機塩の物性
・水酸化アルミニウムと水の反応
〇電気化学
・半反応式から全反応式を立式し標準電位計算→ΔG計算
これらの頻出問題の対策は大部分が過去記事【大学院入試の過去問分析】化学専攻必見！無機化学の頻出問題を解説で紹介済みですので、ぜひご覧ください。
一部未解説の問題について、下記に対策をまとめました。
・溶解度積を用いた計算問題：溶解度積から飽和溶液中のイオン濃度を計算する手順を身に付ける。共通のイオンを有する複数の塩が溶解した水溶液について、ある塩が析出し始める条件も溶解度積から導けることを押さえておく。問題文中の反応をとりあえず全て反応式で書き表し整理してから考えると解きやすい。
・水酸化アルミニウムの反応：Al(OH)3はAl3+とOH–を与える解離平衡反応を起こす上に、水と反応し[Al(OH)4]–とH+を与える平衡反応も起こすことを知っておく。これらの関係式からpH(つまりH+濃度もしくはOH–濃度)を調整することでAlイオンの溶解性を制御できることが分かる。
遷移金属化学、元素の性質・周期性、分子構造と結合論に関しては周りと差がつくポイントなので、次節で改めて解説します。
頻出問題は基礎問題が多いですので周りの受験生も当然対策済みです。
簡単な問題が答えられず差がつくことがないようにしっかり対策しておきましょう。
阪大大学院理学研究科では毎年必須問題に分析化学の問題が出題されるのが特徴的ですね。出題パターンが決まっていてあまり難しくもないので上述の通り対策して得点源にしましょう。
理学研究科_周りと差がつくポイントとは？
頻出問題は皆正解するからそれだけ押さえても合格することは難しいよね。他の受験者と差をつけるためにはどうしたらいいの？
他の受験者と差をつけるためには「応用問題を解けるようになる」「よく出題されるが周りがあまり対策していない単元を押さえておく」の2点が重要です。
この2点を踏まえて、さきほどの無機化学の各単元の出題割合の図をもう1度見てみましょう。
良く出題される上に応用問題の割合が高いのは「遷移金属化学」「元素の性質・周期性」ですね。
これらの単元に関しては幅広い知識と深い理解が必要であることが分かります。
上記2単元の重要度が圧倒的に高いですが、3番手としては「分子構造と結合論」が出題率および応用問題率が高く差が付きそうな重要単元と言えます。
すなわち、差がつくポイントは下記です。
①遷移金属化学と元素の性質・周期性に関する幅広い知識と深い理解があるか？
②分子構造と結合論もしっかり勉強しているか？
上記の問いに２つとも「Yes」と答えられる受験生が合格します。
どんな対策をすればいいのかを次節で見ていきましょう。
阪大大学院理学研究科の無機化学は問題数が他大学に比べて少ないです。1問1問丁寧に解答しましょう。最後に見直しをする時間を作り、ケアレスミスを防ぐのも合格する上で重要ですよ。
理学研究科_周りと差をつけるためにやるべきこと
差がつくポイントは分かったけど、具体的にどんな勉強をすればいいの？
周りの受験生と差をつけるためにどんな対策をすればいいのかを、実際の出題例を見ながら解説します。
①遷移金属化学の対策
・d-d遷移は対称禁制で起こりにくいこと、d軌道が半閉殻の場合には非常に起こりにくいこと、閉殻の場合には起こらないことを知っておく
・d-d遷移に由来する吸収帯の形状・個数・位置はｄ軌道の分裂様式(つまり配位子の種類や錯体構造)や電子配置で変化することを押さえておく
・配位子場安定化エネルギーの計算方法をマスターする
＊具体的には下記のような出題例あり
例）d-d遷移のモル吸光係数が小さい理由、d-d遷移のモル吸光係数が極端に小さい金属イオンを選択、d-d遷移を示さない金属イオンを選択、分裂のない第1d-d吸収帯を示す錯体を選択、d-d吸収帯の個数計算、加熱反応による錯体のd-d吸収帯位置の変化の仕方とその理由を考察
②元素の性質・周期性の対策
・原子核壊変の速度式の立式および放射平衡時に成り立つ関係式を押さえておく
・ワイゼッカーの質量公式の各項の意味を理解しておく
・一般的周期性が当てはまらない現象を理由とともに知っておく
＊具体的には下記のような出題例あり
例）137Csの壊変速度式の立式、137Csと137mBaが放射平衡にあるときの137mBaの放射能計算、235Uが放射平衡時に放出するα線とβ線の単位時間当たりの個数計算、ワイゼッカーの質量公式の第2・３項の物理的意味、ZnよりGaの方がイオン化しやすい理由、原子量順で元素を並べたときと原子番号順で並べたときのイオン化エネルギーの周期性変化の原因
③分子構造と結合論の対策
・分子構造から中心元素の混成状態を推定できることを知っておく(例:3角形や3方両錘形→sp2混成)
・結合角の推定は対象の結合だけでなくローンペアや不対電子、原子半径の大きさも考慮したできるだけ正確な分子全体の構造を考えて行うべし
＊具体的には下記のような出題例あり
例）BeCl2のBeの混成が単量体・2量体・鎖状構造それぞれでどう変化するか考察、PCl5のPの混成、NH3・PH3・H2S・NO3–のうち最小と最大の結合角、O-O-HとN-N-Hの結合角比較、NO2とNO2–の結合角比較
差がつくポイントまで押さえておけば合格は目の前ですよ！
阪大大学院理学研究科の化学は前半が必須解答で後半が選択問題になっています。無機化学の必須解答問題と選択問題の難しさにあまり差はない印象ですね。ちなみに、原子核壊変は今のところ選択問題にしか出ていないので馴染みのない方は避けて通る手もありますよ(笑)。
理学研究科_まとめ
いかがでしたでしょうか？最後におススメの勉強手順を示します。
Step 1:遷移金属化学、元素の性質・周期性、分子構造と結合論に該当する教科書の章および授業ノートを復習
Step 2:上記３単元に関して本記事の頻出問題や差がつくポイントを勉強
Step 3:もう一度Step 1からやり直して記憶を定着させる
Step 4:時間が許す限り他単元も出題割合の高い順に同様の流れで勉強
Step 5:過去問演習(直近5年分)＆復習
上記のステップに沿って勉強すれば、阪大大学院理学研究科の無機化学対策は十分ですよ！
最後に
大学受験では大阪大学は難しいイメージがありますよね。
一方で、大阪大学大学院の入試は難しいわけではありません。
教科書レベルの知識をそのまま問う問題がほとんどです。
ただし、阪大大学院は受験者のレベルが高いので、本記事で述べた差がつくポイントまでしっかり押さえておくことが合格する上で重要です。
本記事と合わせて、阪大大学院の有機化学・物理化学の対策の記事も合わせて読んでくださいね。
以上、ご参考になれば幸いです。
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