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化学 高校生

D(1)の有効数字がわからないので教えて欲しいです 0.10のままでいいんですか? 自分は1.0×10^-1とわざわざ書き直しました

炭化水素の生 H2Oの物 mol と、実際に H2Oの物質量 の差 0.150mol 6 酸と塩基 水素イオン濃度 •C204Hz ドリルの解答 A (1) HCI (2) H₂SO (3) HNO, (4) CH COOH (5) (COOH)2(1H₂C₂O) (6) H₂S (7) H3PO4 (1) NaOH (2) Ba(OH)2 (3) Al(OH)s (4) Cu(OH)2 (5)NH3 (6) Mg(OH)2 反応で減少 (1) HNO H+ + NO3 質量であり、こ 準に量的関係を 化水素の生産 る CO は 90mol なので 残 20mol-0.2 mol である (2) CH COOH CH3COO-+H+O (3) HSO2H+SO2 (H2SO (4) Ca(OH)2 Ca2++2OH- (5)NHs+H2O NH++ OH- 2H++SO-) H+ (1)硝酸は1価の強酸なので、 水素イオン濃度は, [H+]=0.10mol/L×1=0.10mol/L (2) 硫酸は2価の強酸なので、 水素イオン濃度は, [H+]=0.010mol/L×2=0.020mol/L=2.0×10-mol/L (3)酢酸は1価の弱酸なので、水素イオン濃度は, 電離度が0.016 から, [H+]=0.10mol/L×0.016=0.0016mol/L=1.6×10-3mol/L [H+]=1.0×10mol/L のとき,pH = αである。 (1)0.10mol/L=1.0×10-mol/Lなので, pH=1 (2) pH=5 (3) pH=7 (4) pH=1 pH=α のとき, [H+]=1.0×10-mol/Lである。 (1)1.0×10 'mol/L (0.10mol/L) (3) 1.0×10mol/L (5) 1.0×10-12mol/L 131. 酸塩基の定義・ (2) 1.0×10-3mol/L (4)1.0×10-mol/L 解答 (ア) 水素 (オキソニウム) (イ) 水酸化物 (ウ) 溶けやすい (エ)与える(オ)受け取る (カ) 溶けにくい (問) ①NH+H2O NH++ OH-②HCI+NH3 NHẠC 解説 アレニウスの定義では, 水溶液中で水素イオンH+を生じる物 質が酸、水酸化物イオン OH を生じる物質が塩基である。 水溶液中で, 素イオン H+ はオキソニウムイオン H30 になっている。 アンモニア NH3は分子中にOHを含んでいないが, 水と反応すると を1つ生じるので, 1価の塩基に分類される。 NH3 + H2O NH++ OH- ーンステッド・ローリーの定義では, 陽子 H+を与える物質が酸, 陽子 け取る物質が塩基である。 水酸化銅(II) Cu(OH)2 は水に溶けにく レニウスの定義では、酸塩基に分類しにくい。 しかし, 水酸化 ■は、陽子を受け取ることができ, ブレンステッド・ローリーの定 塩基に分類される。 Cu(OH)2+2H+ → Cu²++2H2O > プロセス 次の文中の( に適当な語句, 数値を入れよ。 日 アレニウスの定義では、(ア)とは水に溶かしたときに活用して水素イオ ニウムイオン)を生じる化合物であり、(イ)とは水に溶かしたときに 基本例題13 (ウ)イオンを生じる化合物である。 一方, ブレンステッド・ローリーの次の各反応に (ア)とは(エ)を与えることができる物質であり、(イ)とは(エ)を受け取る きる物質である。 した酸また (1) NH3 塩酸や硫酸のように, 濃度に関係なく電離度が 1 とみなせる酸を(オ)と (3) HCL 酢酸のように,電離度の小さい酸をガ)という。 3 25℃において, 中性の水溶液の水素イオン濃度 [H+] は(キ) mol/Lであり、 (ク)となる。酸性が強くなるほど, pHの値は(ケ)なる。 方 A 次の酸の化学式を記せ。 (3) 硝酸 (2) 硫酸 ドリル ・次の各問いに答えよ。 (1) 塩化水素 (4) 酢酸 (5) シュウ酸 (6) 硫化水素 (7) リン酸 NA B 次の塩基の化学式を記せ。 (HO)SE (HO! N (1) 水酸化ナトリウム (2) 水酸化バリウム (3) 水酸化アルミニウム (4) 水酸化銅(Ⅱ) (5) アンモニア ● 水酸化銅(Ⅱ 塩酸や硫酸水 (6) 水酸化マグネシウム 次の物質の水溶液中における電離をそれぞれイオン反応式で示せ。 ただし, オキ ムイオンは省略して水素イオンとして示し, 2段階に電離するものは、2段階の まとめて示せ。 (1) HNO3 (2) CH3COOH (3)H2SO4 (4) Ca(OH)2 (5) ► 次の水溶液の水素イオン濃度を求めよ。 ただし, 強酸はすべて電離するものと (1)0.10mol/Lの硝酸水溶液 (2)0.010mol/Lの硫酸水溶液 (3) 0.10mol/Lの酢酸水溶液 (電離度0.016) (1) [H+]=0.10mol/L (2) [H+] = 1.0×10-5mol/L (4) [H+] = 1.0×10-mol/L 次の水溶液のpHを求めよ。 (3) [H+] = 1.0×10mol/L 次の水溶液の水素イオン濃度 [H+] を求めよ。 (1) pH = 1 (2) pH=3 (3) pH=7 (4)pH=9 (5) pH (イ)塩基(ウ) 水酸化物 (エ) 水素イオン(陽子) (オ)強酸 (カ)弱酸 プロセスの解答 (ク) 7 (ケ) 小さく

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分かりやすく解説してほしいです。

16 第4問 次の問い (問1~4)に答えよ。(配点 20 ) 問1 ハロゲン原子を含む有機化合物に関する記述として誤りを含むものを, 次の ①~④のうちから一つ選べ。 18 ① メタンに十分な量の塩素を混ぜて光(紫外線) をあてると、クロロメタン、 ジクロロメタン、トリクロロメタン (クロロホルム), テトラクロロメタン (四塩化炭素)が順次生成する。 ② ブロモベンゼンの沸点は,ベンゼンの沸点より高い。 クロロプレン CH2=CCI-CH=CH2 の重合体は, 合成ゴムになる。 ④ プロピン1分子に臭素 2分子を付加して得られる生成物は, 1, 1, 3, 3 テト ラブロモプロパン CHBr2CH2CHBr2 である。 問2 フェノールを混酸(濃硝酸と濃硫酸の混合物) と反応させたところ、段階的に ニトロ化が起こり,ニトロフェノールとジニトロフェノールを経由して 2,4,6-トリニトロフェノールのみが得られた。この途中で経由したと考えられ るニトロフェノールの異性体とジニトロフェノールの異性体はそれぞれ何種類 か。最も適当な数を,次の①~⑥のうちから一つずつ選べ。ただし、同じもの を繰り返し選んでもよい。 ニトロフェノールの異性体 ジニトロフェノールの異性体 19 |種類 20 |種類 ①1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5 ⑥ 6

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化学 高校生

(26)について、①②が違うことは分かるのですが、③がどのように除けるのかを教えてください。

化学 問4 次の文章を読み、後の問い (ab) に答えよ。 アミノ酸は、分子内にアミノ基とカルボキシ基をもち, 多くは炭素原子に四 つの異なる原子団が結合した不斉炭素原子を有するため、 鏡像異性体が存在す る。これらの鏡像異性体は立体的な配置によりそれぞれL体とD体と呼ばれ、 特定の条件下で酵素を作用させることで、相互に変換される反応が見られる場 合がある。 図1に示すアラニンも、特定の条件で酵素と反応させるとL体が D体に変換される。 なお、 図1のは紙面の手前側 は紙面の奥側 -は紙面上の結合をそれぞれ表している。 a 学 アミノ酸の像異性体に関する記述として誤りを含むものはどれか、最 も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 25 体とD体では融点 沸点などの物理的性質が異なる。 L体とD体は旋光性が異なる。 ①体 グリシン以外のα-アミノ酸には異性体が存在する。 ④ アラニン 2 分子が脱水縮合して生じた化合物には、4種類の立体異性 体が存在する CH3 CH3 H₂N H HIC -NH2 COOH HOOC L体のアラニン D 体のアラニン 図1 L体とD体のアラニン ここで、複数の不斉炭素原子をもつα-アミノ酸として、 図2に構造を示す L体のイソロイシンについて考える。 L体のイソロイシンに特定の酵素を作用 させると,鏡像異性体であるD体のイソロイシンは生成せず, L 体のイソロ イシンの立体異性体である化合物 Xが得られる。 これは、酵素による反応が 分子中の炭素(アミノ基とカルボキシ基が結合している炭素)のみで進行す るためである。 H CH3CH2 •••ll CH3 H₂N COOH 図2 L体のイソロイシンの構造 化合物の構造として最も適当なものを、次の①~④のうちか一つ選 べ。 26 0 CH3 CH3 CH CH CH CH3CH2 CH H₂N CICOOH H H₂N COOH H H H CH2CH2 CH2CH21 •••ICH CICH HOOC CINH₂ CCOOH H₂N H H

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化学 高校生

アミノ酸の構造決定についてなのですがCysの位置が⑥に決まったのは何故ですか?他のパターンでも成り立つこと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。

2 次の文章を読み, 問1~ 問4に答えよ。 バソプレッシンは脳下垂体後葉から分泌されるホルモンの一つであり, 9個のアミノ酸か らなるペプチドである。 いま, バソプレッシンの類似物質として合成されたペプチドVの アミノ酸配列を以下の(1)~(5)の手順で決定した。 このペプチドVはパソプレッシンと同様 に9個のアミノ酸からなり,分子内にはジスルフィド結合により、6個のアミノ酸を含む環 状構造が1個形成されていることがわかっている。 以下では, ペプチドVのアミノ酸配列 を次のように表す (ジスルフィド結合は省略)。 phe 145 194 H₂N-0-2-3-6-8-8 10-8--COOH Hel アミノ末端 VI カルボキシ末端 (1) ペプチドVに還元剤を加えて分子内のジスルフィド結合を切断した後, 6mol/Lの塩酸 とともに加熱して、 完全に加水分解したところ, 表1の8種類のアミノ酸だけが生成した。 74 表 1 ペプチドVの構成アミノ酸 R-CH-COOH NH2 アミノ酸 略号 R- グリシン Cly H- アスパラギン酸 Asp HOOC-CH2- グルタミン酸 Glu HOOC – (CH2)- システイン Cys HS-CH2- シン Lys H2N- (CH2)4 フェニルアラニン Phe -CH2- ※プロリンの構造式 CH2 CH-COOH チロシン Tyr HO CH2- H2C NH CH2 プロリン (注2) Pro ※ (注2) プロリンの > NHと他のアミノ酸のCOOH からなる G-N-もペプチド結合とよぶ。 0 酵素 E-1 は, 塩基性アミノ酸のカルボキシ基側のペプチド結合を特異的に加水分解する。 ペプチドVを酵素 E-1 によって加水分解したところ, ペプチド V-1 とグリシン Gly のみ が1:1の物質量比で得られた。 リシン×1 -5- 酵素 E-2 は, ペプチドのカルボキシ末端側から順にペプチド結合を加水分解する。た だし, カルボキシ末端のアミノ酸がプロリン Proの場合、 酵素 E-2は末端のペプチド結合 を加水分解できない。 (2)で得られたペプチド V-1 を酵素 E-2 によって加水分解したとこ ろ, ペプチド V-2 とリシン Lys のみが物質量比1:1で得られた。 (4) 酵素 E-3 は, 芳香族アミノ酸のカルボキシ基側のペプチド結合を特異的に加水分解する。 (3)で得られたペプチド V-2に還元剤を加えて分子内のジスルフィド結合を切断した後, 酵素 E-3 によって加水分解したところ、 ペプチド V-3, ペプチド V-4,およびフェニルア ラニン Phe が得られた。 V-3 と V-4 はいずれもシステイン Cys を含み、V-3はキサン プロテイン反応に陽性であるがビット反応に陰であった。一方、V-4はビウレット 反応に陽性であった。 Cys/ The Cys / Phe TYE ペプチド V-4 を0.1mol/Lの希塩酸を用いておだやかに加水分解すると、アミノ酸と ペプチドからなる混合物が得られた。 この混合物には2種類のトリペプチドが含まれて いたので,これらを分離し, それぞれを6mol/Lの塩酸とともに加熱して、完全に加水分 解したところ,これら2種類のトリペプチドのアミノ酸組成は以下のようであった。 Asp. Glu, Cys), (Asp, Cys, Pro 問1 Glu ASP C7 ksp cys Glu 表1に記したアミノ酸のうち、次のa,bに該当するアミノ酸をすべて選び、表中 この略号で記せ。 a. キサントプロテイン反応を示す。 b. pH6の条件で電気泳動を行うと, 陽極に移動する。 問2 下線部のジスルフィド結合の切断は, 2-メルカプトエタノールと反応させることに よって行う。 ジスルフィド結合を含む化合物 RS-S-Rと2-メルカプトエタノー ル HS-CH 2 CH 2 OH との反応を化学反応式で記せ。 ただし, 2-メルカプトエタノー ルの還元剤としてのはたらきを示すイオン反応式は次式で示される。 2HS-CH2CH 2 OH→ HOCH2CH2 -S-S-CH2CH2OH+2H+ + 2e 問3 ペプチドVのアミノ酸配列を前のページの書き表し方に従って表すとき、手順(1) ~(3)の結果により, カルボキシ末端側の3つのアミノ酸⑦~⑨の配列が決まる。 該当 するアミノ酸を略号で記せ。 phe 7V HN-1-2-3-4-5-6-7-8-9-COOH 問4 ペプチドVのアミノ末端側のアミノ酸①~⑥に該当するアミノ酸を略号で記せ。 Cys - Tyr-phe-Glu Asp-Cys-pro-Lys -6-

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化学 高校生

(イ)の等電点の求め方についてなのですがK1とK3をかけてもグルタミンの+−はゼロにならないと思ったのですがどのように考えれば良いのでしょうか? 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

州大 =12, “落ちてしまう。 (3) 陽イオン交換樹脂を利用すると, アミノ酸の分離ができる。 グルタミン酸をある条件下 でメチルエステル化すると、図に示したアミノ酸Aと, 原料のグルタミン酸の混合物が得 られた。 +40-(19) あたる所 0 + CH3-04 O II CH2-CH2-C-O-CH3 CH2-CH2-CLOH H₂N-CH-C-OH || K3 O アミノ酸A O H2N-CH-C-OH グルタミン酸 。 H₂Or ACAR-C-O-CH3 図 アミノ酸Aとグルタミン酸の構造 この混合物を陽イオン交換樹脂で分離できるかどうかを予想するために, グルタミン酸 とアミノ酸Aの等電点を求める。 グルタミン酸の電離平衡は,次の3つの式で表される。 ただし, グルタミン酸の陽イオンを Glu+, 中性の双性イオンを Glu, 1価陰イオンを Glu- 2 価陰イオンを Glu² とする。 高分子化 D), (E) (分子 位の平 '0x0. 180 10 ※アミノは必ず 第1段階 イオンの形で存在する!! Glu + 第2段階 Glu ← Glu 第3段階 Glu kikz= ここで,グルタミン酸の等電点は酸性側であることから, Glu² の存在は無視できる。 したがって, グルタミン酸の等電点は〔ア〕と求められる。 1 Glu + H+ 電離定数 Kg = 3.0×10 -10 mol/L [Glu] kiks = [H+] [Glu] [G [G14] + H+ 電離定数 K2 = 9.0×10 -5 Glu° + H+ 電離定数 K1 = 8.0×10mol/L [0][] K₁ = [Glut] mol/L kz= [Gl)[+] [cta] [H72[an] [Glu+] 次にアミノ酸Aの等電点を考える。 ここで, α位の炭素に結合したアミノ基とカルボキ シ基の電離定数は,アミノ酸Aとグルタミン酸で変わらないとすると, アミノ酸Aの等 電点は〔〕と求められる。 問3 グルタミン酸の2つのカルボキシ基を比べると, 側鎖にあるカルボキシ基の方がより 弱い酸である。 Glu の構造式を図にならって答えよ。 問4 文章(3)に示したグルタミン酸の電離定数を用いて[ア]および〔イ] の値を計算 し, それぞれ有効数字2桁で答えよ。 120

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