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Chemistry Senior High

この問題の問4がわかりません。教えてください。

入試問題演習 (脂肪族・芳香族 No.8) 解答時間:20分 奈良女子大学 2016 全3問75分 炭素 水素酸素からなる化合物 A~Dは同じ分子式を有し, ベンゼン環を1つもつエステルである。 以下の文章 (1)~(5)を読んで問1~7 に答えよ。 必要があれば次の原子量を用いよ。 3 H=1, C=12,0=16 (1) 1 エステルAを2.05mgとり, 酸素気流中で完全燃焼させたところ、 二酸化炭素 5.50mgと水 1.35mg が得られた。 (2)エステルAに希塩酸を加えて加熱し, 加水分解を行った。 反応液が冷えてから,エーテルで数回抽出 した。 エーテル層を合わせ、穏やかに加熱してエーテルを注意深く蒸発させると, 1価のカルボン酸Eと エタノールが得られた。 ② 純粋なEを816mgとり, 水に溶解した後に0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水 溶液で滴定すると, 中和するまでに60mL を必要とした。 E を過マンガン酸カリウムで酸化すると化合物 Fが得られ,F を加熱すると分子内で脱水反応が起こり, 化合物Gが得られた。 (3)エステルBに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し, 加水分解を行った。 反応液を冷やし,エーテ ルで抽出すると,エーテル層から不斉炭素原子をもつ化合物Hが得られた。 ③Hに濃硫酸を加えて加熱す ると脱水反応が進行して炭素-炭素二重結合が生成し, 3種類の異性体が得られた。 (4)エステルCに過剰の水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱した後, 反応液を冷やし, エーテルで抽出 を試みたが,エーテル層からは何も得られなかった。 そこで, 水層に二酸化炭素を十分に通じた後にエー テルで抽出すると, エーテル層から化合物Iが得られた。 Iに塩化鉄(Ⅲ) 水溶液を加えると紫色に呈色 した。 Iに臭素を反応させたところ, 反応の初期段階で生成する, ベンゼン環に直接結合した水素原子が 1つだけ臭素原子に置き換わった化合物は1種類のみであり、 異性体は存在しなかった。 さらに反応を続 けると,Iのベンゼン環の水素原子はすべて臭素原子に置き換わり, 同じ置換基が隣り合わない構造を有 する6置換ベンゼン Jが得られた。 一方, ⑤水層に塩酸を加えて弱酸性にし, その一部を取ってアンモニ ア性硝酸銀水溶液を加えると銀が析出した。 (5) エステルDに希塩酸を加えて加熱し, 加水分解を行った後,反応液を冷やしてからエーテルで抽出す ると,エーテル層から不斉炭素原子をもつカルボン酸Kが得られた。 問1 下線部 ①の結果から, A の組成式を求めよ。 計算過程も示せ。 問2 下線部②の結果から,Eの分子量を求めよ。 計算過程も示せ。 問3 (1)および(2)の結果から, A の分子式を求めよ。 考え方も示せ。 問4 下線部 ③で得られた異性体の構造式をすべて示せ。 問5 下線部④の結果から, I が有する構造上の特徴を簡潔に説明せよ。 問6 下線部⑤で弱酸性にした水層に含まれる有機化合物の名称を答えよ。 問7 エステルA~Dの構造式を示せ。 また, 不斉炭素原子の右上に印をつけよ。

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この60の問題で分子結合やイオン結合などはどうやって見分ければ良いですか?

の分 SiH4 2016 番号で示せ。 を何というか。 (09群馬大改) 各問いに答えよ。 造のよく似ている分子では,(A)と沸点の間 に一定の傾向がある。 を図に示す。 14族の水素化合物のように, 構 HCI -150 (ウ) 1840 0 20 40 60 80 100 120 分子量(分子の質量の相対値) 合って(ア)電子対 ィ)電子対をもち,こ ナンとなる。 このように 子間で (ア) 結合が形成 電子対を引きつける強 荷の偏りがあることを 全体では極性が打ち (イ) 塩化アンモニウム (オ) アルミニウム 構造式を記せ。 (16 群馬大) (d)金属結合 (1) 図中の(ア)~(エ)の化合物は何か。 それぞれ化学式で記せ。 (2)下線部について,一定の傾向とはどのようなものか。30字程度で記せ。 (3) SiH』 と HCI の分子量はほぼ同じであるが,沸点は HCI の方が高い。その理由を, 極性分子,無極性分子などの用語を用いて簡潔に記せ。 (4)HF, NH3 の沸点が同族の水素化合物に比べて異常に高い理由を20字程度で記せ。 思考 小立方体の (広島工業大 改) 60. 結晶と化学結合 次の(ア)~(カ)の結晶について,下の各問いに答えよ。 (ア) 二酸化炭素 (エ) ダイヤモンド (1) (ア)~(カ)の結晶は,次の(a)~(d) のどれにあてはまるか。含l(d)(c) (a) 分子結晶 (b) イオン結晶 (c) 金属結晶 (d) 共有結合の結晶 (2) (ア)~(カ)の結晶中に働いている力や結合の種類を,次の(a)~(e)からすべて選べ。 共有結合 (c) (a) イオン結合子 (b) 分子間力 34 2.4 Sa (ウ) ヨウ化カリウム (カ) 二酸化ケイ素 (e) 配位結合 (21 関西医療大改) 37

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構造決定の問題で、写真3枚目の左上の文でFはヒドロキシ基とカルボキシ基を持ちと書いてありますがヒドロキシ基はヨードホルム反応があることにより存在すると分かったのですがカルボキシ基はどの部分から存在すると解釈できるのか分からないです。教えて頂きたいです。

もう 36 2016年度 化学 3 東北大 理系前期 東北大 理系前期 実験 2 炭素,水素,酸素原子のみから構成される, 分子量 400以下の化合物があ る。化合物Aには,シスートランス異性体が存在する。 また,化合物は,不 斉炭素原子を2つもつ。 以下の文章と、実験1から実験 8に関する記述を読み, 問1から問に答えよ。 構造式は下記の例にならって書け。ただし、置換基のシ スートランス配置および不斉炭素原子の存在により生じる立体異性体は区別しな くてよい。 (例) -CH C -CH2CH2- -CH=C-CH3 $1 OH CH3 H3C 炭素-炭素二重結合をもつ化合物に対して, 適切なルテニウム錯体を触媒とし 作用させると, 二重結合を形成する炭素原子が組み換わった化合物が生成す る。この反応はメタセシス反応とよばれ, シス体, トランス体のいずれのアルケ ンでも進行するが, ベンゼン環では進行しない。 ①式に3-ヘキセンとエチレン から 1-プテンが生成するメタセシス反応の例を示す(エチレンおよび生成物中の エチレン由来の炭素原子を太字で示している)。 ①式の反応は, 可逆反応であ り,一定時間後には平衡状態に達する。 この反応を, 3-ヘキセンとこれに対し て過剰な量のエチレンを用いて行うと, 反応が右向きに進むように平衡が移動 し, 3-ヘキセンの大部分を1-ブテンに変換することができる。 2016年度 化学 37 化合物Aを,適切なルテニウム錯体の存在下に, 過剰な量のエチレン と接触させると, メタセシス反応が起こり,化合物 B, C が生成した。 化 合物 B は分子量 90 以下であり, 問2に示す方法でポリビニルアルコール に導くことができた。 化合物 Aに対して、適切な触媒を用いて水素を付加させたところ、分 実験 3 子量が2.0 増加し,不斉炭素原子を3つもつ化合物Dが得られた。 実験 40.1molの化合物Aに対して、十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加 えてエステル結合を加水分解したのち,希塩酸を加えて酸性にしたとこ 酢酸および化合物 E, F,G 0.1molずつ得られた。 化合物Eは不 斉炭素原子をもたないが,化合物Fは不斉炭素原子を2つもち、化合物 Gは不斉炭素原子を1つもつことがわかった。 実験 50.1molの化合物 D に対して, 十分な量の水酸化ナトリウム水溶液を加 えてエステル結合を加水分解したのち, 希塩酸を加えて酸性にしたとこ 酢酸および化合物 E, F, Hが0.1molずつ得られた。 化合物 Hは不 斉炭素原子を1つもつことがわかった。 実験 6 化合物 Eは塩化鉄(ⅢII) 水溶液と反応し、 紫色を示した。 また、 化合物 E は、 問3に示す方法でアニリンから合成することができた。 3-ヘキセン CH3CH2CH=CH-CH2CH 3 ルテニウム CH3CH2 -CH2CH3 錯体 *CH HC ① + H2C=CH2 エチレン H2C CH2 1-ブテン 実験7 化合物Fにヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱したところ, 不斉炭素原子をもたない化合物のナトリウム塩と黄色沈殿が, 1:1の 物質量の比で得られた。 化合物 G をガラス製の試験管にとり, アンモニア性硝酸銀溶液を加え て穏やかに加熱したところ, 試験管の内側に銀が析出した。 この際,化合 物Gは酸化され, 化合物 I の塩を与えた。 実験 8 実験1 化合物 A174mg を完全に燃焼させたところ, 二酸化炭素 418mg と水 108mg が生成した。

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科学です! イウエを解説付きで教えて下さい! 本文から読み取る問題です!

け。 ( 三、酸素 インにな これ 共通し の行を では、 合う 酸 -数 5. 元素の周期表 -29- [標準問題] 49. (周期表) 次の文を読み、以下の各問いに答えよ。 2016年, 国際純正・応用化学連合 (IUPAC)は、日本の理化学研究所のグループが発見し 元素記号を Nhに認定した。この )の亜鉛を加速させ, 原子番号83のビスマス Biに衝突させ 原子番号113の元素について,元素名を( 元素は,原子番号( る実験により発見された元素である。 また、このとき同時に, 原子番号115, 117, 118の 元素も認定され, それぞれモスコビウム Me, テネシン Ts, オガネソン 0gと命名された。 これらの新たに認定された4つの元素はすべて典型元素であり, オガネソンは原子番号2 ( )や原子番号10のと似た化学的性質を示すと考えられる。 (1) (ア)~(エ)に適切な元素名または数値を記入せよ。 (3) モスコピウム Mc は,原子核中に陽子がいくつあるか。 (2) (ア)はホウ素やアルミニウムと同族元素である。 (ア)は周期表で何族に位置する元素か。 (4) テネシン Tsと同族元素で, もっとも原子番号が小さい元素の元素記号を答えよ。 花火と炎色反応 いろど を作り出すことができる。 夏を彩る風物詩である花火は, 火薬と金属の粉末を混合し包んだものである。 夜空に輝く美しい色 は金属の炎色反応を利用したものであり, 混ぜ合わせる金属の種類により,さまざまな色合いの火花 炎色反応は,原子にエネルギーを与えたとき, 電子が外側の軌道に移り、また元の軌道に戻るとき にエネルギーに応じた色の光を放出する現象である。よく知られているものでは, Li (赤) Na (税 K(赤柴) Ca(橙赤) Sr(深赤) Ba (黄緑) Cu (青緑)があり,あまり知られていないものではB(黄 緑) P (淡青)がある。 怪談などに出てくるヒトダマの正体は骨に含まれるリンが燃えるのだと言わ れることがあるが,科学的には根拠のない俗説である。 花火職人の人達は、これらの金属粉末を混合させることでさらにさまざまな色合いの火花を作って おり、例をあげれば、水色 (Cu と Ba) ピンク色 (CuとSr) レモン色 (BaとNa) などである。日本 で花火が製造されるようになったのは16世紀の鉄砲伝来以来であり, 江戸時代の中ごろ18世紀には もう今のような打ち上げ花火の原型ができていたようである。 炎色反応の科学的な知識もなかった時代から、 花火は花火職人の職人技によって作られてきた。私 達の誇るべき化学文化の一つであろう。 アルカリ土類金属と遷移元素 これまでは, 2族元素の中でBe, Mg をアルカリ土類金属からはずしていた。 Be, Mg は炎色反応 を示さず常温で水と反応しない, 硫酸塩は水に溶けやすく、水酸化物は水に溶けにくいなど、他の2 族元素と異なる性質を示すからである。 また, 12族元素 (Zn, Cd, Hg など)は典型元素に加えてい UPAC) は Be, Mgをアルカリ土類金属に入れ、 12族元素を遷移元素に加えるよう勧告した。 性質よ 元素が含まれる元素グループに所属するため, 2005年, 国際純正および応用化学連合 (略称: 12族元素の性質も典型元素に近いからである。 しかし, 12族元素はd- ブロック元素といわれる遷移 りも“所属”を重視したのである。 現在はこの勧告に従った分類が採用されている。

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答えがないのでどなたか問1の解答例教えて頂きたいです🙇‍♀️

次の文を読んで,問1〜問7に答えよ。 解答の構造式は図1の例にならって記せ。 気に CH2016 C. CH3 NH 钻批 排 ぐろ 図1 構造式の例 (a)] ベンゼンおよびベンゼン環を含む芳香族炭化水素は、私たちの身の回りにある有用 な化学物質の重要な原材料である。 フェノールに常温で希硝酸を反応させてニトロ化すると, o-位が一ヶ所のみ置換 された化合物Aとか位が置換された化合物Bが生成する。このうちBにスズと塩酸 を加えて反応させ, 生成物を中和すると化合物Cが得られる。 最後にCに無水酢酸を 反応させると、塩化鉄(Ⅲ) 水溶液で呈色する化合物Dが生成する。 Dはアセチルサリ チル酸と同様に解熱鎮痛薬として知られている。 医薬品として用いられる有機化合物 (b) の多くには,鏡像異性体(光学異性体) が存在し, それぞれの鏡像異性体では、人体に 与える影響が互いに異なる可能性がある。 ベンゼン環を含む化合物Eは,ポリスチレンの原料として使用されている。Eを硫 酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液で酸化すると, ベンゼン環を含むアルデヒドと ともに.還元性を示す化合物Fが生じる。 Fはさらに酸化されて水と二酸化炭素に分 解される。 また, E を適切な触媒を用いて酸化すると, 分子式 CgHgO で示される化 合物が生じる。 (c)¯ 問1 下線部(a)について,ベンゼンとアルケンの構造および反応の特徴を、下の語を すべて用いて説明せよ。 不飽和結合 付加反応 置換反応

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答えは①で、臭素水の脱色は分かるのですが、アセチレンの臭素の反応でジブロモエチレンになるので試験管Bで捕集される気体はエチレンだと思ったのですが何が違いますか?

オ CH3-CH2-O-CH2-CH3 CH3 ANDA.. 156. 気体の発生と捕集 03分 図は気体の発生を観察 する実験装置である。 ふたまた試験管には水 0.20 mol と炭 Flombe 化カルシウム 0.010 mol を、 試験管A には 0.010mol/Lの臭 素水 10mL を入れた。 ふたまた試験管を傾けて,すべての 水を炭化カルシウムに加えて完全に反応させた。このとき試 験管Aで起きた変化および試験管B での気体捕集の様子に 関する記述の組合せとして最も適当なものを,次の ① ~ ⑥ のうちから一つ選べ。 ① ② [③ 4 ⑤ (5) 6 試験管Aで起きた変化 臭素水の色が消えた。 臭素水の色が消えた。 臭素水の色が消えた。 臭素水の色は変化しなかった。 臭素水の色は変化しなかった。 臭素水の色は変化しなかった。 水 (0.20mol) O 炭化カルシウム (0.010mol) 試験管 A 臭素水 (0.010 mol/L, 10 mL) 試験管B での気体捕集の様子 アセチレンが捕集された。 エチレン(エテン) が捕集された。 気体は捕集されなかった。 アセチレンが捕集された。 エチレン(エテン) が捕集された。 気体は捕集されなかった。 試験管 B 東示会調 水槽 [2016 本試

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