平 成 29 年 4 月 入 学 及 び 平 成 28 年 9 月 入 学 大 学 院 修 士 課 程 専 門 職 学 位 課 程 入 学 試 験 物 質 理 工 学 院 材 料 系 筆 答 専 門 試 験 科 目 想 定 問 題 平 成 28 年 1 月 東 京 工 業 大 学 出 題 される 分 野 問 題 数 等 本 想 定 問 題 の 内 容 は 実 際 の 試 験 問 題 とは 異 なる 場 合 があり ます 各 系 の 試 験 概 要 については,2 月 上 旬 に 公 表 予 定 です 本 入 学 試 験 にかかる 募 集 要 項 は,4 月 上 旬 に 本 学 ホームページで 公 表 し, 志 願 票 等 を 含 む 冊 子 を5 月 上 旬 より 配 布 する 予 定 です
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[ ] [ ] 2
[ ]. (1). A B (2) [ ] 3 3 (1) A (2) (1) (3) A (4) A 3 3 3
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[ ] 1 2 5
[ ] ε 0 0 (a) 1 O a ε a Q (1) O r E (r) (2) O r φ (r) (3) (b) O a A 2a B B 2 A B O ε 1 ε 2 A Q (4) O r E (r) (5) A (6) 2a a εε 1 1 ε 2 a O a O A B 1 2 6
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[ 1] 1) (1) 1,5- (2) 5 NaOEt O O Br Br EtO OEt A EtOH 1 2 1) NaOH, H 2 O 2) H 2 SO 4, H 2 O, 3) EtOH, H +, O OEt LiAlH 4 CH 3 CH 2 CO 2 H + (CF 3 CO) 2 O O OH O THF 3 4 5 a) 1 2 A b) 3 4 c) 3 4 (TLC) Rf Rf i) TLC I VI 50 TLC TLC 3 TLC 100 ii) LiAlH4 TLC 80 I II III IV V VI 2
2) 1 5 Br HO O 1) SOCl 2 2) NH 3 H 2 N O 1 2 3 NH 3 H 2 N CH 3 CHO H N + N 4 5 6 a) 1 2. b) 3 4 c) 1 4 1 4 50 d) 4 5 6 50 e) 4 5 3
1) a) A A' b) c) B a b d) C Birch D e) D D' D' E 4
2) TGT a) 3 [2.2.2] [2.2.2] i) TGT ii) iii) b) TGT a ~ d c) b 2 3. 200 d) A, B, C 5
1) ΔS ΔG R 1 mol T Vi Vf pi pf a) w q b) a) c) T p 1 2 1 M1 2 M2 V1 p n1 mol V2 p n2 mol V1 V2 p (n1 n2) mol i) 1 2 ii) 6
2) a) CmHn C m H n C m H n 2 H 2 i) p0 Kp p0 xe ii) p0 b) A B C A B 1 t 0 A B [A]0 [B]0 t τ [A] [B] i) A [A]0, [B]0, k, t 0 t τ x ii) 7
1) m r a) Schrödinger i) r = Schrödinger (A ) ii) i) A m l A E b) r = l i) l = 2, m l = 0 N ii) θ 0 θ π, 8
2) a) i) Nernst ii) a (H+) = 1.0 0.090 V R = 8.3 J K 1 mol 1, T = 300 K, F = 97000 C mol 1 ln10 = 2.3 iii) i o α η i Butler-Volmer A, B Butler-Volmer i = i 0 [exp(a /RT) exp(b /RT)] iv) T = 290 K 0.1 V 0.2 V α = 0.5, e = 2.7, 0.1 V 9
[ ] 1) a)~c) a) b) O O c) O CH 2 CH n C C O CH 2 CH 2 O C (CH 2 ) 5 Cl n H N n 2) 3) 2 2 2 A B 2 A-A B-B A B N A N B N A /N B = r t A P A a) b) t A B c) t 4) a)~c) 100 a) b) c) 10
[ ] 1) 100 2) HDPE LDPE 100 3) a)~b) ( ) a) <R 2 > <S 2 > l n <R 2 > - l 1.54 10-10 m 5000 <R 2 > 1/2 m b) 4) a)~c) 100 a) b) c) 11
[ ] 1) a) f) 4 a) b) - - c) d) e) (100) f) 2) a) b) c) b) d) c), 12
, e) a) d) 13
[ ] 1) a) X X i) ii) iii) X b) c) 100 μm 2, 20 mm i) ii) iii) 2 d) 14
2) 200 MPa 30 a) b) c) 50 d) 200 15
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. 7
CaCO 3 (s) CaO(s) CO 2 (g) Δ r G o T Δ r G o (a), (b), (c) p(bar) CO 2 (g) Δμ=μ o μ(p) μ o μ(p) 1 (bar) p (bar) (a), (b), (c) p CO 2 (g) (a), (b), (c) A, B, C
Al(OH) 3 Co 3 O 4 H = 1 O = 16 Al = 27 Co = 59 6.02 10 23 /mol Al(OH) 3 DTA-TG Al(OH) 3 Al(OH) 3 Al(OH) 3 Co 3 O 4 CoO CoAl 2 O 4 Al 1.08 mass% CoO CoAl 2 O 4 Z Z (nm) (nm 3 ) CoO 4 0.420 0.0741 CoAl 2 O 4 8 0.810 0.531
ZnO. Zn Pt (a) Zn ZnO SEM Zn ZnO (b)... ZnO (b) Kröger&Vink ZnO Zn/ZnO Kröger&Vink ZnO p n ZnO
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[1] 1 (a) (b) p 2 1(a) p 2 p 1 V 1 1(b) p 1 p 1 p 2 p 1 >p 2 p 1 T 1 1 U 1 (a) V 2 T 2 U 2 V 2 (b) ( T/ p) C p α =( V/ T ) p /V ( S/ p) T = ( V/ T ) p T p V S (c) T 2 (d) 1
[2] m ω 1 ˆp ˆq Ĥ Ĥ = 1 2m ˆp2 + mω2 2 ˆq2 (i) [ˆq, ˆp] =ˆqˆp ˆpˆq = i h i h 2π h 2 â = mω 2 h (ˆq + i mω mω ˆp), â = 2 h (ˆq i mω ˆp) (ii) Ĥ =(â â + 1 2 ) hω (iii) ˆn =â â Ĥ =(ˆn + 1 2 ) hω (iv) ˆn n n Ĥ n = E n n E n E n =(n + 1 ) hω, n =0, 1, 2, (v) 2 (a) [â, â ]=1 (b) (i) (ii) (iii) (c) n â â â n = n n 1 â n = n +1 n +1 (vi) (vii) (d) n =0 0 n â 0 2
[3] T C 1 C 2 C 1 C 2 1 3 2 C 1 C 2 n 1 n 2 1 2 0, ɛ, 2ɛ 3 1 k B μ B (a) C 1 1 C 2 n 1 =1 n 2 =0 B (b) (a) F (c) (a) M = F/ B χ = lim B 0 ( M/ B) (d) 2 2 n 1 + n 2 =2 1 n 1 = n 2 =1 B 2 0-3
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[ 1] 1) (1) 1,5- (2) 5 a) 1 2 A b) 3 4 c) 3 4 (TLC) Rf Rf i) TLC I VI 50 TLC TLC 3 TLC 100 ii) LiAlH4 TLC 80 2
2) 1 5 a) 1 2. b) 3 4 c) 1 4 1 4 50 d) 4 5 6 50 e) 4 5 3
1) a) A A' b) c) B a b d) C Birch D e) D D' D' E 4
2) TGT a) 3 [2.2.2] [2.2.2] i) TGT ii) iii) b) TGT a ~ d c) b 2 3. 200 d) A, B, C 5
3 1) A B C D E F G H (I) (II) (I) N2H4 + H2O N2H5+ + OH N2H5 + + H2O N2H62+ + OH (I) (II) a) (1s) 2 (2s) 2 (2p) 1 b) ( ) c) A H i) A H ii) d) C G i) ii) e) ( ) 6
i) ii) i) 1.77 V f) (I), (II) i) ii) pkb 15.05 N2H6 2+ pka iii) ii) pka 2) 1/8 1/6 1/4 1/3 1/2 p n a), b) ( ) i) pn ii) 7
[ 4] 1) 1, 2, 3 1, 2, 3 1 B Br E 2C3 3C2 σh 2S3 3σv h = 12 A1 1 1 1 1 1 1 x 2 +y 2, z 2 A2 1 1 1 1 1 1 Rz E 2 1 0 2 1 0 (x,y) (x 2 y 2, xy) A1 1 1 1 1 1 1 A2 1 1 1 1 1 1 z E 2 1 0 2 1 0 (Rx, Ry) (zx, yz) 1 2 2 2 2 1, 2, 3 Cr(CO)6, Mn2(CO)10, Fe(CO)5, Co2(CO)8, Ni(CO)4 8
2) a) trans-pt(x)2(pr3)2 Y trans-pt(x)(y) (PR3)2 b) trans-pt (H)(Br) (PPh3)2 1 H NMR 31 P 195 Pt 1/2 31 P 195 Pt 100, 34 % JP H = 26 Hz, JPt H = 1240 Hz c) Pt II (5d) 8 16 d d) [Ni(CN)4] 2 [NiBr4] 2 e) Wacker [(cis-chd=chd)pdcl2]2 OH 9
1) ΔS ΔG R 1 mol T Vi Vf pi pf a) w q b) a) c) T p 1 2 1 M1 2 M2 V1 p n1 mol V2 p n2 mol V1 V2 p (n1 n2) mol i) 1 2 ii) 10
2) a) CmHn C m H n C m H n 2 H 2 i) p0 Kp p0 xe ii) p0 b) A B C A B 1 t 0 A B [A]0 [B]0 t τ [A] [B] i) A [A]0, [B]0, k, t 0 t τ x ii) 11
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2) a) i) Nernst ii) a (H+) = 1.0 0.090 V R = 8.3 J K 1 mol 1, T = 300 K, F = 97000 C mol 1 ln10 = 2.3 iii) i o α η i Butler-Volmer A, B Butler-Volmer i = i 0 [exp(a /RT) exp(b /RT)] iv) T = 290 K 0.1 V 0.2 V α = 0.5, e = 2.7, 0.1 V 13
[ 7] 1) a)~c) 2) 3) 2 2 2 A B 2 A-A B-B A B N A N B N A /N B = r t A P A a) b) t A B c) t 4) a)~c) 100 a) b) c) 14
[ 8] 1) 100 2) HDPE LDPE 100 3) a)~b) ( ) a) <R 2 > <S 2 > l n <R 2 > - l 1.54 10-10 m 5000 <R 2 > 1/2 m b) 4) a)~c) 100 a) b) c) 15