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化学 高校生

黄色のマーカーで引いたところはどうしてそうなると分かるのですか?

3 成分元素の検出 元素分析 10~5の文を読み, 下の(1)~(3)に答えよ。 の試験管中で有機化合物に水酸化ナトリウムを加えて加熱した。 試験管の管口から出る気 体に濃塩酸を近づけると, (ア)色の煙を生じた。 2有機化合物が燃焼して生じた気体を石灰水に通じると(イ)色となった。 3有機化合物が燃焼して生じた液体を硫酸銅(II) 無水塩 CUSO』 に触れさせると(ウ)色と なった。 ④有機化合物をナトリウムとともに融解したのち水に溶かし, この水溶液を酸性にして酢 酸鉛(I)水溶液を滴下したら, (エ)色沈殿を生じた。 ⑤有機化合物を銅線につけてバーナーで加熱すると, 炎が(オ)色を呈した。 (1) 0~5の方法により検出される元素はそれぞれ何か。元素記号で答えよ。 (2) 0~④の下線部の物質の化学式を示せ。 (3) (ア )~(オ)に当てはまる色は何色か。 [2] 右図の装置に関する次の問1, 問2に答えよ。 問1 この装置を使って炭素と 水素の元素分析を行うとき, X, Yに入れておく物質の化学式及びZの物質名を記せ。 また, それぞれの役割を記せ。 問2 この装置を使って炭素, 水素, 酸素からなる1価の酸の元素分析を行った結果, C: 54.5%, H:9.10%, O:36.4%であった。 また, この化合物を蒸発させた気体の密度は 同温·同圧の酸素の2.75倍であった。 (1) この化合物の分子量と分子式を求めよ。 (2) この化合物の異性体を示性式で示せ。 X Y Z 試料 O2 加熱炉 吸収管 吸収管 よ。 ーH [1]有機化合物中の成分元素の検出は, CはCO2, HはH2O, NはNH3. SはNasSとした のちPbS, CIはCuCl2により確認をする。 12有機化合物の構造式決定の流れは重要であり, 入試頻出事項である。 問2(1)分子量は酸素の分子量の2.75倍となるので, 32 × 2.75=88 AS ーH ーH C:H:O= 12 54.5: 9.10 36.4 - 4.54:9.10: 2.28 2:4:1組成式C2H4O(式量44) 16 1.0 88 n=ー=2 44 1章 分子量=(組成式の式量) × nより 分子式CaHgO2 H。 (2) 1価の酸なので一COOHをもっている。 また, 直鎖と枝分かれを考える。 元素分析における吸収管の順 「吸収管はカル ミズソーダ(カルビピスソーダ)の順」続 塩化カルシウム管 → ソーダ石灰管の順 *ソーダ石灰はH〇と CO,の両方を吸収するので, まず塩化カルシウムでH.O(ミズ)を吸収させ, その後ソーダ石灰でCO。(ソーダ水)を吸収させる。 l1](1) ①N ②C ③H ④s 6CI (2) ①NH3 ②CO2 ③H20 ④PbS (3) (ア) 白 (イ)白 (ウ) 青 (エ)黒 (オ)青緑 2」間1 X:CuO, 試料を完全燃焼させるために酸化剤として使用 Y:CaCl2, H2Oの吸収 問2(1)分子量88, 分子式C4H802 Z:ソーダ石灰, CO2の吸収 (2) CHCH2CHCOOH と (CH3)2CHCOOH 1章 有機化合物の特徴と構造 185

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化学 高校生

(2)の構造決定の問題ですが、解説の青い線を引いたところで、なぜエーテルの可能性を考えなくても良いのかがわかりません。よろしくお願いします。

化合物 A, B, C, Dは炭素数4つっ以上からなる, 炭化水素または炭素,水素, 酸素か f°230.〈分子量 100.0 の有機化合物) 化合物 A, B, C,Dは炭素数4つ以上からなる,炭化水素または炭素,水素、酸ま らできた有機化合物であり,これらの分子量はすべて100.0 である。A, B, C. Dan 子式はすべて異なる。また,不斉炭素原子をAとBは1つもち, CとDはもたない。 次の実験を読み,下の問いに答えよ。原子量は H=1.0, C=12.0, O=16.0 実験1 A, Bは炭酸水素ナトリウム水溶液と反応しなかった。 実験2 D 5.00mgを完全燃焼させると,水3.6mg と二酸化炭素 11.0mg が生成した。 実験3 触媒存在下で, Aに十分な量の水素を反応させたところ,分子量がAより 2.0 増加した不斉炭素原子を2つもつ化合物Eが得られた。また, Aに臭素水を加え たところ,臭素水の色が消失した。 実験4 Aを水酸化ナトリウム水溶液中でヨウ素と反応させると,特有のにおいをもつ 黄色沈殿が生じた。 実験5 化合物Fは三重結合を2つもつ炭化水素である。触媒存在下で, Fに十分な量 の水素を反応させたところ, Bが得られた。 実験6 Dは、6個の原子からなる環をもつ化合物である。1mol のDに十分な量の水 素を触媒存在下で反応させたところ,水素分子1molが消費され,化合物Gが得 られた。Gは不斉炭素原子をもたないことがわかった。一方, Dに臭素水を加え ても,臭素水の色に変化は見られなかった。 実験7 D, Gを 0.1mol ずつ別々にエーテルに溶解し,それぞれの溶液に十分な量の ナトリウムを加えたところ, Gの溶液からは水素ガスが0.05mol 発生したが, D の溶液からは水素ガスは発生しなかった。 実験8 CとGの混合物を加熱したところ,エステル結合をもち分子量が202.0である 化合物Hが得られた。 Hは不斉炭素原子をもたないことがわかった。Hに炭酸水 素ナトリウム水溶液を加えたところ, 二酸化炭素が発生した。 (1) A, B, , Dの分子式を書け。 2r Aには幾何異性体(シス-トランス異性体)は存在しない。 A. B. C, D, H の構道入 を書け。 (3) BとBの構造異性体の中で, 最も沸点の高い化合物の構造式を書け。

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