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化学 高校生

問題の(2)の記述でエーテル層に芳香族化合物が含まれないのが分からないです。水層にアルコール、油層にエステルが含まれていると考えてしまいました。 それと、Aが加水分解されないと書いてありますがエーテルが加水分解されて解答問9のところに書いたような分解が起きることはないのでし... 続きを読む

7-5 【復習問題】 CH10O2の異性体 12/19/15] A 次の文を読んで、 以下の問1~9に答えよ。 ベンゼンの2つの水素が置換されていて、分子式 CH10O2 をもつ化合物 A, B, C がある。 A, B, C はいずれも中性の化合物で、銀鏡反応を示さなかった。 (1)これらの化合物をそれぞれ水酸化ナトリウム水溶液と加熱したところ, BとCは加水分 解されたが,Aは加水分解されなかった。 (2)(1)の方法でBを加水分解した溶液に二酸化炭素を十分通じた後,エーテルを加えてよく 振り混ぜた。このエーテル層を濃縮したところクレゾールが得られた。 一方, Cの加水 分解で得られた溶液にも二酸化炭素を十分通じた後,エーテルとよく振り混ぜた。 エーテル 層と水溶液層に分け、エーテル層を濃縮したが芳香族化合物は得られなかった。次に水溶液 層に塩酸を加えて酸性にした後、 再びエーテルとよく振り混ぜた。 このエーテル層からは分 子式 C&H8O2 の化合物 Ⅱが得られた。 (3)Dは炭酸ナトリウム水溶液と反応して二酸化炭素を発生させ, 過マンガン酸カリウムによ る酸化によって分子式 CsH6O4 の化合物Eを与えた。 Eはエチレングリコールと縮合重合 させると,合成繊維として用いられる合成高分子になる。 の文章を 炭素 水素お しばらく煮沸し エーテルの れも Calio 次に、Bお られたが もと直鎖状 一方,水層 ために、ます た。次に、I 酸化ナトリ 在が考えら 成物が得ら (4) 水酸化ナトリウム水溶液中でAにヨウ素を反応させると, 黄色結晶 F が生成した。 (5)(4) で生成したF を除いてから残りの溶液を塩酸で酸性にすると, 分子式 CHgO3 をもつ化 合物 G が生成した。 Gはサリチル酸のヒドロキシ基の水素を, メチル基に置換したもので ある。 E 1 B, 2 D 3 D 問4 D 問1 化合物 D の構造式を書け。 問2 化合物Bの構造式を書け。 問3 化合物の構造式を書け。 問4 (2)でBを加水分解した溶液に二酸化炭素を通じたとき, カークレゾールが生成する化学 反応式を書け。 5 化合物Eがエチレングリコールと縮合重合するときの化学反応式を書け。 問6 化合物F の構造式を書け。 問7 (4) F を生成する反応の名称を書け。 問8 化合物の構造式を書け。 問9 化合物 Aの構造式を書け。 -325- 問5 A

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化学 高校生

マススペクトルについてこの図が示しているのがどういったことなのか、説明を読んでも分からなかったので教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします。

質量分析法 (マススペクトル) 次の文を読み,問1,2に答えよ。 ただし,原子量はH=1.0, C=12,0=16, F = 19, P =31 とする。 <神経ガス > タブン (1937年),サリン (1938年), ソマン (1944年)は,第二次世界大戦中にドイツで開発 された化学兵器 (神経ガス)である。 しかし、終戦のため実戦で使用されることはなかった。神 経ガスは合成のための設備が比較的簡単なため、核兵器に比べ, 多くの国で作られている。現 在ではこれらの化学兵器は世界各地で合成貯蔵されており,その廃棄が国際問題となってい る。 (b) (a) CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 43 B 29 39 15 130 20 30 53 2 40 10 50 図1-1 - (A) 0 CH 3 CH-P-O-CH 次に図1-2(A)に神経ガスのサリンの構造式, (B)にそのマススペクトルを示す。 ヘキサンのマススペクトル 60 _6971 70 80m/z CH3 <質量分析法> 化学物質の同定には,質量分析法が用いられる。 同定したい分子に高エネルギーをもたせた 電子を衝突させてイオン化し,さらに, 化学結合を切断することによって, いくつかの断片 (フ ラグメント)が得られる。 イオン化した分子量と同じ質量数(m) をもつ分子を親ピーク (分子ィ オンピーク), 親ピークより質量数の少ないピークをフラグメントとよぶ。 また, 信号強度の最 も強いピークを基準ピークという。 これらのイオン化した分子やフラグメントの質量数を横軸, 信号強度(イオン量)を縦軸にとったものがマススペクトルである。これらのパターンから分子 が同定される。 なお,電荷数 (z)は1をとることが多く, フラグメントに1価だけが観測され る場合,m/zはmと同じ数値になり,各フラグメントの質量数と一致する。 本問題では z=1 のみとする。 例として, 図1-1 (A)にヘキサンの構造式, (B)にそのマススペクトルを示す。 親ピークは m/z= 86, 基準ピークはm/z=57である。 下記の図に示すように,m/z=71は結合(a)が切断 され,メチル基 (-CH) が脱離したフラグメント, m/z=57は結合(b)が切断され,エチル基 (-CH2CH)が脱離したフラグメントである。 (B) 信号強度 F 99 L (2) 43 81 125 1 (1) 147 67 199 - 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240m/z 図 1-2 サリンのマススペクトル

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化学 高校生

Dについて質問です。直鎖なのはわかるのですが両端につくというようなケースは考えなくて良いのでしょうか。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

-3 【問題】 グリセリンのエステル 4/36/7 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 なお, 構造式は次の例にならって記せ。 0 || C4H9-C-O-CH2-CH-C-C3H5 CH3 カルボン酸が生成する。 9.2gのアルコールCを完全燃焼させると, 13.2gの二酸化炭素と C, H, OからできているエステルAとBを加水分解すると, それぞれからアルコールCと 7.2gの水が生成する。 また, アルコールCを酢酸エステルEにすると, Eの分子量はCの分 子量に比べて126増える。 この方 Dは直鎖の飽和脂肪酸である。 カルボン酸D の元素組成(質量パーセント)は,Cが76.0% Hが 12.7% である。 8.90gのエステルAを加水分解すると,8.52gのカルボン酸 D が得られる。得られたカル ボン酸は 3.00×10 molの水酸化ナトリウムと反応してナトリウム塩 F を生成する。また、 3.58gのエステルBを加水分解すると2.84gのカルボン酸Dが得られる。 問1 アルコールCの構造式と化合物名を記せ。 また, エステルEの構造式を記せ。 問2 エステルAとBの構造式を記せ。 可能な構造式が複数ある場合は,そのすべてを記せ。 問3 Aのようなエステル,F のようなナトリウム塩は,それぞれ一般に何とよばれているか。 問4 エステルAの融点 密度として最も適当と考えられる値を次の中から選んで記号で答 えよ。 〔融点〕 (a) 100℃より低い (b)100℃から200℃の間 〔密度〕(d)1g/cmより小さい (e)1g/cm から 1.5g/cmの間 (f)約2g/cm3 (c)200℃より高い 4-4 次の よい。 動 造は 応 す ら ま が反発し

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化学 高校生

解説問3の平衡は元々はほとんど左によっているのがどこからわかったのか教えて頂きたいです。それと、HClを入れると平衡が左によるというのはH3O+のHが増加するからという認識で良いのでしょうか? 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

13-5 【復習問題】 弱塩基の電離平衡, 加水分解 0.10mol/Lのアンモニア水10mLを0.10mol/Lの塩酸で滴定したときの滴定曲線は 図のようになる。 pH 11 9 クト 3 滴定曲線から, 滴定の終点前後ではpHが大きく変化していることがわかる。 塩酸を 10.10mL滴下したときの溶液のpHを小数第2位まで求めよ。 ただし、このときの溶液 の体積は近似的に20mLと考えてよい。 3 5 1 0 2 4 6 8 10 12 滴下した 0.10mol/Lの塩酸の体積 [mL] 以下の設問において、必要があれば、次の数値を用いよ。 アンモニアの電離定数: Kb = [NH〟] [OH] [NH3] =2.0×10mol/L 水のイオン積:Kw= [H+] [OH−] =1.0×10-14 (mol/L)2 log 10 2=0.30 ○ 問1 滴定開始点の溶液(0.10mol/Lのアンモニア水)のpHを小数第2位まで求めよ。 *問2 滴定曲線から滴定の終点(中和点)の溶液のpHは約5で,弱酸性であることがわかる。 これは,次式に示す塩化アンモニウムの加水分解が起こるからである。 NHC1→NH + + CI NH4+H₂ONH3 + H3O+ 後者の可逆反応の電離定数は次式で表される。 ただし, H3O+ は H+ と表記した。 Kh= [NH3] [H+] [NH&+] 次の(1)~(3)に答えよ。 ただし, 滴定の終点における溶液の体積は20mLと考えてよい。 (1) 滴定の終点における溶液の塩化アンモニウムの濃度を Csmol/L とする。 滴定の終点 における溶液の水素イオン濃度を Cs と Kh を用いて表せ。 (2) Kh をKb と Kw を用いて表せ。 (3)滴定の終点における溶液のpHを(1),(2)の式を用いて計算し、小数第2位まで求めよ。 -142-

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化学 高校生

問3途中式教えてください 2枚目です

rの正 ると 入試攻略 への必須問題】 金属セシウム Cs の結晶の単位格子は体心立方格子である。 セシウム原 子は剛体球とし、 最近接のセシウム原子どうしは接触しているとする。 √2≒1.41,√3 ≒ 1.73, 円周率 3.14 として,次の問いに答えよ。 問1 単位格子に含まれる原子の数を書け。 問2 セシウムの結晶の充填率 [%] を有効数字2桁で求めよ。 問3 単位格子の1辺を6.14×10cmとし,セシウムの結晶の密度 g/cm² を有効数字2桁で求めよ。 アボガドロ定数は 6.0×1023 〔/mol], Csの 原子量は 133 とする。 (東北大) 解説 問1 体心立方格子 配位数 8 です 1辺αの立方体の中に半径の球体 の原子が2個含まれているので,充填率 p 〔〕 は, 半径1の球2個分の体積 立方体の体積 x100 πr3x2 3 a³ X100 に \3 r = π ② 3 1 [個分〕 ×8+1 [個]=2 [個] 8 頂点 立方体の中心 問2 半径をr, 立方体の1辺の長さ をα とすると, αとの関係は, ← √2a √a² + (√2a)² = 4r 47 637) よって、 34 となります。 23 …① ・ななめ x2x100 ①式を②式に代入すると, b=117 (√3) ³×2×100 p= 8 ≒67.9... [%] 問3 Csの密度 [g/cm²〕 Cs 2個分の質量 〔g〕 = elge と 単位格子の体積 〔cm〕 Cs 原子1個の質量 133 6.0×1023 ×2 (g) (6.14×10-6)3[cm] ≒1.91(g/cm あちに ななめの 答え 問1 2個 問2 68% 問3 1.9g/cm²

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