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。

特に(5)がわからないです。答えは0.80ｇです。

7 粉末A~Eについて調べるために、次の実験1~4を行った。これにつ いて、あとの問いに答えなさい。ただし、粉末A~Eは、鉄、マグネシウ ム、炭酸水素ナトリウム、酸化銅、酸化銀のいずれかである。 【実験1】 図1のように、それぞれの粉末100gをステンレス皿に広げて、 じゅうぶんに加熱したところ、粉末Aだけが激しく光を出して燃えた。 図1 ステンレス皿 粉末 目 表は、加熱後のステンレス皿に残った物質の質量をまとめたものである。 【実験2】 図2の装置を用いて、粉末B~Eをそれぞれ 再 牛 粉末 A B C D E 加熱したところ、粉末BとCでは気体が発生し、 発生 した気体は試験管に集めた。 物質の質量[g] 1.60 0.90 20.65 1.40 1.00 【実験3】 実験2で気体を集めた2本の試験管に石灰水を入れてよ 図2 くふると、粉末Cを加熱して集めた気体の方だけ白くにごった。 【実験4】 粉末AとDの混合物 2.00g を、 実験1と同じように加熱 粉末 試験管 したところ、加熱後の物質の質量は3.04g になった。 □ (1) 粉末A~Eは、それぞれ何か。 物質名で答えなさい。 □(2) 実験2で、 粉末Bを加熱したときに発生した気体は何か。 化学 式を書きなさい。 □ (3) 実験1の結果から、 粉末Bの質量と加熱によって発生した (2)の気体の質量の比を、最も簡単な整数の比 で書きなさい。 □(4) 実験2で、 粉末Cを加熱したときと同じ気体が発生するものを、次のア~エから1つ選び、記号で答え なさい。 ア 亜鉛にうすい塩酸を加える。 イ 石灰石にうすい塩酸を加える。 ウ 二酸化マンガンにオキシドールを加える。 エ アンモニア水を加熱する。 □(5) 実験4で用いた粉末Dの質量は何gか。

構造決定問題なのですが（え）該当するのは解説の部分にシャーペンで書き込んである様な構造になる可能性はないのでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

も 6/14 エステルの構造決定 (3) 520 ◎次の文を読んで、 以下の問1~4に答えよ。 ただし, 原子量はH=1.0, C=12,016と する。また, 有機化合物の構造式は例にならって記せ。 CHICHT CHON (例) MARCH2CH2CH3 CH』"CH-CH2CH=CH 2 (*印は不斉炭素原子 炭素 水素酸素からなる有機化合物 A4.74mg を完全燃焼させたところ, 二酸化炭素が 11.88mg, 水が4.86mg生じた。 この化合物の158であった。 化合物 Aの分子式は 化合物に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱した。 反応液を (あ) である。 さらに, エーテルで抽出したところ, 組成式がC4H702Na の化合物が水層に得られ, エーテル層には分 IXEIO.I 子式が(い)の化合物Bが得られた。 以下の特徴から,化合物Bの構造は, (う)であると 推論できる。一方,化合物B の構造異性体には,Bと同じ官能基をもち、以下の特徴をもつ化 合物 C および化合物 D がある。これらの特徴から,化合物Cおよび化合物 D の構造は、 (え)および(お) であると考えられる。 化合物Bの特徴:(ア) ニクロム酸カリウムの硫酸酸性溶液で酸化される。 0.0 (イ)酸化された化合物はアンモニア性硝酸銀水溶液と反応しない。 (ウ) ヨウ素と水酸化ナトリウムを加えて温めても反応しない。 (エ)不斉炭素原子を含まない。 化合物Cの特徴:(オ) ニクロム酸カリウムの硫酸酸性溶液で酸化され, 酸化生成物はアンモ ニア性硝酸銀水溶液と反応し, 銀が析出する。 (カ)不斉炭素原子を1つ含む。) 化合物Dの特徴(キ) ニクロム酸カリウムの硫酸酸性溶液ではほとんど酸化されない。 (ク) 不斉炭素原子を含まない。 問1 (あ) (い)にあてはまる分子式を記せ。 ' 問2 下線部 ①,②の反応名を記せ。 問3 (う) (え) ' (お)にあてはまる有機化合物の構造式を記せ。 問4 化合物 Aに可能な構造式をすべて記せ。

（2）の解説のSsinθ=mgtanθはどこから来たのでしょうか。また、円運動の半径がLsinθになるのも全くわかりません。どなたか助けてください。

C/ 基本例題29 円錐振り子 わかんない 基本問題 解説動画 第Ⅱ章 力学Ⅱ 図のように,長さLの糸の一端を固定し,他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鉛直方向とのなす角を 0, 重力加速度の大きさをgとして 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 00 m(Lsine) w²=mg tane w= 円 g L cose 2π L cose =2π 周期 Tは, T=- (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか 地上で静止した観測者には, おもり |指針 は重力と糸の張力を受け,これらの合力を向心力 として,水平面内で等速円運動をするように見え ある。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ (1)では,鉛直方向の力のつりあいの式(2) では円の中心方向 (半径方向) の運動方程式を立 てる。なお,円運動の半径はLsinである。 解説 m 別解 stic (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, 10 L Scost S (2) おもりとともに 円運動をする観測者の にはSの水平成分 ・ と遠心力がつりあっ てみえる。 力のつり あいの式を立てると LA m (L sine) w² S +0. Ssin0=mg tan mg 0 Scoso-mg=0 Ssine mg mg S= coso (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0=mgtan0 が向 心力となる。 運動方程式 「mrw²=F」から, (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m(L sine) w²-mgtan0=003 (1) Point 向心力は、重力や摩擦力のような力の 種類を表す名称でなく,円運動を生じさせる原 因となる力の総称で、常に円の中心を向く。 4

⑶にて x=-1では不連続にならないのですか？ 確かにlim[x→-1+0]f(x)=f(-1)は成り立ってますけど、 その負側ではすぐに途切れているので不連続だと思いました。

基本(例題 56 関数の連続 不連続について調べる -1≦x2 とする。 次の関数の連続性について調べよ。 (1) f(x)=x|x| (2)g(x)=-1 (x-1)2 (3)h(x)= [x] ただし,[]はガウス記号。 (x+1), g(1)=0 P.97 基本事項 重要 57, 58、 指針 関数 f(x)がx=αで連続limf(x)=f(a)が成り立つ。 また, f(x) がx=αで不連続とは [1] 極限値 limf(x) が存在しない XIA [2] 極限値 limf(x) が存在するが limf(x)=f(a) XIA のいずれかが成り立つこと。 解答 x-a 関数のグラフをかくと考えやすい。 099 2章 関数の連続性 (1) x>0 のとき f(x)=x2 x<0 のとき f(x)=-x2(1),(2)多項式で表された よって limf(x)=limx2=0, x+0 x+0 limf(x) = lim(-x2)=0 x-0 x→0 0 また f(0)=0 ゆえに limf(x)=f(0) よって, x=0で連続であり -1≦x≦2で連続。 (2) limg(x)=lim =8 x→1 x-1 (x-1)² 極限値 limg(x) は存在しないから 関数は連続関数であるこ とと p.97 基本事項 1 ③ に注意。 関数の式が変わ る点 [(1) ではx=0, (2) ではx=1] における連 続性を調べる。 なお (3) では区間の端点での連続 性も調べる。 x→1 -1≦x<1,1<x≦2で連続; x=1で不連続。 (3) -1≦x< 0 のときん(x)=-1, 0≦x<1のとき h(x)=0, [x] は x を超えない最大 の整数。 1≦x<2のとき h(x)=1, h(2)=2 よって limh(x)=-1, limh(x) = 0 ゆえに, 極限値limh(x)は存在しない。 x-0 x+0 x→0 limh(x)=0, limh(x)=1 ゆえに, 極限値 limh(x) は存在しない x→1-0 x→1+0 limh(x)=1, h(2)=2 X-2-0 x→1 ゆえに lim h(x)+h(2) x2-0 よって -1≦x< 0, 0<x<1, 1 <x<2で連続 ; x = 0, 1, 2で不連続。 (1) f(x)* 4 (2) g(x) 14 0 2 x -1 0 1 1 2 X (3) h(x) 入らない 2 1 fm?= f(-1) 12 -1 スー1+0 0 1 2 -1

最後の式はなんでMを消さずにそのままにして、分数で括っているのですか？ 教えてください

(2) Aについては右向き, B については鉛直下向きを 正の向きとする。 A,Bの加速度の大きさは等しい のでともにa〔m/s2] とする。 AとBが受ける力を れぞれ分けて図示する。 Aについて a>> T Bについて! T a⇓ 正の 正の向き F mg 向き Aの運動方程式は ① (2) Bの運動方程式は ①式+②式より Ma=T ma=F+mg-T (M+m)a=F+mg F+mg[m/s2] M+m よって a= ①式より T=M・ F+mg_ M M+m = M+m (F+mg) 〔N〕

⑵の問題で 青い付箋に書いた考えではダメなのでしょうか

基本 例題 例題 52 関数の極限 (4) ･･･ はさみうちの原理 00000 次の極限値を求めよ。 ただし, [x] は x を超えない最大の整数を表す。 (1) lim [3x] →∞ x (2) lim(3*+5*)* X1x p.82 基本事項 5, 基本 21 |指針 極限が直接求めにくい場合は、 はさみうちの原理 (p.825 ①の2)の利用を考える。 (1) (1) 解答 x なぜ 5= bin 5412111* = 5. (0+1) = 5 7700 としてはダメなのか? XC X ガ よい。 1 [3x] よって 3- x x X18 lim (3-1)=3 ≤3 =3であるから f(x)≤h(x)≤g(x) T limf(x) = limg(x)=α X→∞ 80+X [3x] lim =3 ならば limh(x)=α x→∞ x (2) (3*+5*)*=(5*{(3)*+1}}*=5{(3)*+1}* x→∞であるから,x>10<<1と考えてよい。 このとき{( 23 x x→∞ 底が最大の項5でく くり出す。 {(³)*+1}°<{( 3 )*+1}*<{(3)*+1}'... (*) 4>10, a<b すなわち1<{( 23 ) +13 (13) +1 X1x lim {(1/3) +1} =1であるから =1であるからlim (2/2)+1=1 x→∞ よって lim (3*+5*) * = lim 5{( 3 ) * +1}* =5.1=5 x→∞ x→∞ ならば A°<A° (12/3) +1>1であるか ら,(*) が成り立つ。 習 次の極限値を求めよ ただし 「

見ずらいかもしれませんがこの問題の途中式を解答を見ながら自分で計算して見たのですが答えが合いません😭どこが間違っているのでしょうか、、？？

358 259 0.20m 600 A mg Aにはたらく動 3.0×10 3N、張力、 静電気力Fがつりあう Tsinbo OTC05600-3,0x10³ = 0 Tcos 60° 3,0x 10 Co$60° Jo 60% Aに 2.0×10°Cの電気量 -3 3.0 x 10 = (9.0x 10%) x 8 (20×107) 10.20) 3,0×10 = (9,0×10') x 8 (2.07/09) 0.04 1 3.0 × 10 = (9.0 × 10 3 x 8 (2x0×103) 3.0x (0= x -3 4 9,0×10 2.0 E- 6,0 x 10 280x102 F 3910x/04 3,0x 103 -3 9.0 x1049 q F 33×107 = q x/0/7 q = 33×10 Foxxo 2,0 Tsin 60°-F-0 F sinbo -3 F = (9,0x/0²) x (20x10") + 1&1 tan 60° 30×103 -3 F 30x10x -3 → 3.0x 10 x 3 = (9,0 x 10°) (20x1013) 19 x (0,2)² (20×10) 191 0.202 3,0x10x√3 = %10 x10x4 20 x 107 3.0 × 10 9 13 = 9. 0× 10 4 181 181=10C 3

このRはTとmgの合力と逆向きの力であってますか？

37 剛体のつり合い 質量mの細く, たわまない一様な棒がある。 図のように棒の一端を水平な床と壁の隅の 点Aにつけ,他端を水平に張られた軽いひもで引っ張り, 棒が床となす角を0にした。重力加速度の大きさを TLsino=1/2ngcoso gとして,次の問いに答えよ。 (1) 図中に, 棒にはたらく力をすべて描け。 (2) ひもが棒を引く力の大きさはいくらか。 Aのまわりのモーヌントの40. T(Lsin(g)-mg(1/cox)+Rx0=0. 2sing sino my 60 2tano F ひも Sotsi P 棒 Ving

どうして20mlになるんですか？

(4) 0.24g のマグネシウムに1.0mol/Lの塩酸を少量ずつ加え、発生した水素を捕集して, その体積を標準状態で測定した。このとき加えた塩酸の体積と発生した水素の体積と の関係を表す図として最も適当なものを. 次の(1)~(4)より選べ。 (1) 200 水素の体積 (2) 200 積 100 水素の体積 (mL) (3) 200 水素の体積 積 100 (mL) 200 水素の体積 積 100 (mL) 0 0 10 20 30 0 0 10 20 30 0 0 10 20 30 0 10 20 30 加えた塩酸の体積 〔mL] 加えた塩酸の体積 〔mL] 加えた塩酸の体積 〔mL] 加えた塩酸の体積 〔mL] 積 100 (mL) 0 過不足なく 反応した 塩酸 ●エクセル グラフの折れ曲がる点 = Mg と HCI がちょうど反応 Mg0.24gの物質量は 反応式は次のようになる。 Mg + 2HCI → MgCl2 + H2 0.24 g 24 g/mol Mgが すべて反応 =0.010molであり, Mg を Mgが 残る 解説 完全に反応させるのに, HCI 0.020 mol が必要である。 塩酸 20mL で反応が終わる。 また発生する H2 の体積は標準状 態で 22400mL/mol×0.010mol=224mLである。 解答 (4) 原子量の H C 概数値 1.0 12 12 NO Na Mg Al Si S 14 16 23 24 27 28 32 35.5 39 CIK Ca Fe Cu 405663.5 Zn Ag I Pb 65 108 127 207