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化学 高校生

問5の構造を決定できる実験として〜の問題の②は違う理由はなぜでしょうか。答えは③です。 銅線でアルコールの価数が求めれると思い②だと思ったのですが、①、②の間違い部分を教えていただきたいです。

問題3 アルコールの構造決定 次の先生と生徒の有機化合物に関する会話を読み、下の問い (問1~7)に答えよ。 先生:ここに,有機化合物 A, B, C, D がそれぞれ入った4つのビンがあります。 これらの化合物はい ずれもCaH10O の分子式で表されます。 これらの構造を, 適当な試薬を用いた実験によって推定し ましょう。 生徒: 分子式が CaH10O ですので,1価の[ア]または[イ] が考えられますね。 先生:その通りですね。 では適当な試薬を用いて,それらの反応を観察してみることで,これらの構造 を考えていきましょう。 最初に、それぞれの化合物を試験管にとり,単体のナトリウムを加えて みてください。 生徒: 化合物 A, B, D は気体を発生させ, ナトリウムが溶けていきました。 化合物Cについては,変化 が見られません。 アルコール 先生 気体は何かわかりますか? 2 生徒:[ ウ ]です。この結果から化合物Cは [ ] で,それ以外は1価の[ア]です。 先生:その通りです。 次に、別の試験管に化合物 A, B, D をとり, 硫酸を加えた二クロム酸カリウム水 さんか 溶液を加え, 加熱してください。 Crion² filling 生徒: 化合物 A, D は (a) 溶液の色が速やかに変化しましたが,化合物Bについては変化が見られなかっ たので,化合物 B の構造がわかりました。 3級に 先生: では,残った2種類を決定するために, 別の試験管に化合物A, D をとり, ヨウ素と水酸化ナト リウム水溶液を加え, 加熱してください。 きんか 生徒: 化合物 D は (b) 沈殿が見られたので、構造がわかりました。 THO CHI-CH -Olt. 0 先生:このようにして,分子式から実験により構造式を決めることができます。これをうまく用いて,(c) アルキンの三量化反応でできる物質について考えてみましょう。 問1 文章中の空欄([ア]~[ ウ])に当てはまる語句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) ア アルコール アルコール イ エーテル ウ 酸素 エーテル 水素 アルコール エーテル 二酸化炭素 エーテル アルコール 酸素 エーテル アルコール エーテル アルコール 水素 二酸化炭素 問2 下線部(a)に関連して,このときの溶液の色の変化として最も適当なものを、次の①~⑥の ちから一つ選べ。 黄色から緑色 ② 黄色から赤橙色 ③ 黄色から赤褐色 ④ 赤橙色から緑色 ⑤ 赤橙色から黄色 ⑥ 赤橙色から赤褐色 問3 下線部(b) に関連して,このとき生成した沈殿の化学式と沈殿の色の組合せとして最も適当なも を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。

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物理 高校生

解説お願いします🙇‍♀️

2 [工学院大] 次の文章の空欄に当てはまる適切な数値を答えよ。 数値は有効数字2桁で答えること。 電力は発電所から都市部まで高電圧で 送電線1 (180km) 送電される。 高電圧を使用すると送電損失 を低減することが可能なためである。 E[V] 発電所 送電線 2 (180km) 送電は交流で行われているが, 高電圧 送電は直流でも損失が少ない。この原理を図に示す例を用いて確かめてみよう。 茨城県鹿 島市には火力発電所が稼働しており, 東京までの送電線の長さは180km とする。 高圧送 電線には送電線の軽量化を図るために主にアルミニウムが用いられる。送電線の断面積を 600mm² とし, アルミニウムの抵抗率を2.65×10-Ω・m とすると送電線1の抵抗値 はアとなる。送電には送電線1と送電線2とが用いられるので送電線全体での抵 抗値はこの2倍となる。 まち 大型ヘアドライヤーは1台で 1500 W 程度の消費電力である。 そこで,100台のヘアドライヤーを 同時にはたらかせるためには 1500 W x 100 = 150kW を消費するとすると, 150kWの電力を送電する必要がある。 図の電源を発電所と考えて送電を行う。 高電圧送電の例として E=50万 V, 低電圧送電の例としてE=6600V を考える。 私たちの自宅近くの電柱には 6600Vで配 電されており,これを変圧器で100Vに降圧して各家庭に配電している。 図の右の点線の枠の部分は, 変圧器や100 台のヘアドライヤーをまとめて模式的に抵抗として表しており,ここで150kWの電力 が消費されるとする。 これを以下では 「まち」とよぶことにする。 50万V で 150kWの電力を送電 すると, 発電所から流れる電流はイAとなる。 6600Vで同じ 150kWの電力を送電 すると, 発電所から流れる電流はウ A となる。図中の 「まち」 に加わる電圧は送電電 圧から送電線1と送電線2における電圧降下を差し引いた電圧となる。 送電線1と送電線 2との合成抵抗は2×(ア)である。 送電電圧が50万Vのときに流れる電流は (イ) A で |Vである。送電電圧が 6600 あるから, 送電線1と送電線2とで生じる電圧降下はエ Vのときの送電線1と送電線2とで生じる電圧降下はオVである。 この結果, 送電電圧が50万Vのときに 「まち」には、ほぼ50万Vに近い電圧が加わる。 しかし、送電電圧が6600Vのときに 「まち」に加わる電圧はカVとなる。この結果, 50万V送電では送電電力 150kW がほぼそのまま 「まち」で消費されるが, 送電電圧が 6600Vのときに 「まち」に加わる電圧は (カ)Vであり, 「まち」で消費される電力は キ kW となり、送電で無視できない電力損失を生じている。 現実の送配電では交流が用いられている。 交流は相互誘導を原理とする変圧器を用いて容易に高電 圧から低電圧を得ることが可能であるからである。 変圧器を用いて高電圧を低電圧化し、各家庭では 100Vまたは 200V程度の電圧で受電を行う。 送電における高電圧のまま各家庭が受電することは危険 であるため, 安全性を考慮し、各家庭では低電圧で電気エネルギーを使用する。 -9-

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化学 高校生

問3で、(う)に当てはまる値を求めよ。という問題なのですが、解説に書いてあることがよくわからないので教えていただきたいです

北海道大-理系前期 2017年度 化学 33 北海道大一理系前期 ミ("r- Vr) 96 2 2017年度 化学 1化学 2 い) k/mol であることから、xn-xal= 0.98 とな 239 kI/mol および n= 2.05とすると。 ,反応熱から (2科目 150 分) (う)となる。また。結合エネル Xa= る。ここで,XH (あ)の差を求めることが可能で ギーがわからない場合でも、 はすべて各問題の指示にしたがって解答用紙の該当欄に記入せ」 の値をもとにして、各原子の 一原子分子の極性の大ささは, ての分子の電気双極子モーメントィでナー めることで実験的に決定できる。例えば、原子間距離がLである二覧 (あ) を決定した。 れば大の数値を用いよ。 Br = 80 ファラデー定数:9.65 × 10*C/mol 分子の電気双極子モーメントの大きさはL-qとなる。したがって、電在 メントと原子間距離から分子中の原子の電荷量を見積もることができ 0℃の絶対温度:273 K る。 あ) 1| 1.Iに答えよ。 の差の大きな原子同士はイオン結晶をつくりやすい。イオン結晶 由の陽イオンと陰イオンの間の結びつきの強さは,格子エネルギーと呼ばれる 店の大きさで評価できる。例えば,塩化ナトリウムおよび塩化リチウムの格子 I 次の文章を読み、問1~問7に答えよ。 二つの異なる原子からつくられる共有結合において, それぞれの原子が共有 エネルギーは、それぞれ熱化学方程式3および4)の反応熱Q.0KDおよび とよび、 電子対を引きつける強さの指標を つの原子からなる結合は極性をもつ。ポーリングは,原子AとBのつくる Q:(kDで与えられる。 Na*(気)+ CI-(気) =D NaCl (固) + Qi(kD (あ) (あ) に差のある二 合A-Bの極性の大きさと結合エネルギーの相関に注目した。ここで、原子A とBがつくり得る3種類の結合A-A, B-BおよびA-Bについて,結合ェ Lit (気)+ CI-(気) = LICI (固)+ Q:(k) 4) ここで、Q」-Q2= (え) 灯であり,結晶中でのイオン同士の結びつ ネルギーがそれぞれD(A-A), D(B-B), D(A-B) であるとする。極性をも きは (お の方が強い。この結果は,イオン結晶中での陽イオンと陰イオ つ結合A-Bでは、部分的なイオン性による安定化があるため,結合エネル ンの結びつきは主に静電気力に由来し, イオン結晶の格子エネルギーのおおよ m) ギーが大きくなるとポーリングは考えた。その考えによれば, 結合A-Bの極 性が大きいほど,式Iに示すD(A-B)と,D(A-A)およびD(B-B)の平均値 との差4は大きくなる。そこで, A とBの Iとし、その差を式2によって定量化した。 その大きさが、構成する陽イオンと陰イオンのイオン半径の和と価数によって 決まることからも理解できる。 (あ) をそれぞれxおよび 問1 (あ) にあてはまる適切な語句を記せ。 4= D(A-B) - DA-A)+ D(B-B) 2 (kI/mol) 問2 (い) にあてはまる値を有効数字2桁で答えよ。

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