【理数個別の過去問解説】2022年度東北大学 化学 第3問解説 Part1 - 質問解決D.B.(データベース)

【理数個別の過去問解説】2022年度東北大学 化学 第3問解説 Part1

問題文全文(内容文):
2022:東北大入試(改題) 問1~5

炭素,水素,酸素のみからなる芳香族化合物A1molを水酸化ナトリウム水溶液で
完全に加水分解し希塩酸酸性にしたところ,化合物B,C,Dが1molずつ得られた。
CとDは炭素,水素,酸素からなる分子量150以下の共通の分子式を持つ物質で
200mgを完全燃焼させると,CO₂528mg,H₂O216mgのみが生じた。
Cはヨードホルム反応陽性であり,Dは陰性であった。また,CとDはどちらも
金属ナトリウムと反応し水素を発生した。
Cには不斉炭素原子が2つあり,水素を付加させ分子量が2.0増えたEが生成する。
Cに濃硫酸を作用させると,分子量が18減った化合物が得られた。
Dは炭素原子5個以上から成る環状構造をもち,酸化させて得られた分子量がDから
2.0減った化合物Fは銀鏡反応を示した。

問1 Cの分子式を求めよ
問2 ヨードホルム反応が反応する構造をケトン,もしくはアルデヒドとなる1種と
   アルコールの1種類をそれぞれ示せ
問3 Cの構造式を書け
問4 Cを濃硫酸で処理した物資の候補を全て書け
問5 Dの構造式を書け
チャプター:

0:00 オープニング
0:24 問題
0:30 解説
8:33 ヨードホルム反応可能構造 
11:40 Cの決定
18:40 Cの脱水
21:40 Dの決定

単元: #化学#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
2022:東北大入試(改題) 問1~5

炭素,水素,酸素のみからなる芳香族化合物A1molを水酸化ナトリウム水溶液で
完全に加水分解し希塩酸酸性にしたところ,化合物B,C,Dが1molずつ得られた。
CとDは炭素,水素,酸素からなる分子量150以下の共通の分子式を持つ物質で
200mgを完全燃焼させると,CO₂528mg,H₂O216mgのみが生じた。
Cはヨードホルム反応陽性であり,Dは陰性であった。また,CとDはどちらも
金属ナトリウムと反応し水素を発生した。
Cには不斉炭素原子が2つあり,水素を付加させ分子量が2.0増えたEが生成する。
Cに濃硫酸を作用させると,分子量が18減った化合物が得られた。
Dは炭素原子5個以上から成る環状構造をもち,酸化させて得られた分子量がDから
2.0減った化合物Fは銀鏡反応を示した。

問1 Cの分子式を求めよ
問2 ヨードホルム反応が反応する構造をケトン,もしくはアルデヒドとなる1種と
   アルコールの1種類をそれぞれ示せ
問3 Cの構造式を書け
問4 Cを濃硫酸で処理した物資の候補を全て書け
問5 Dの構造式を書け
投稿日:2022.05.15

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  ③と④はほぼ同じ質量で、②はこれらの約1/1840の質量である。

  また、③の数を⑤___、③と④の数の和を⑥___という。


2⃣のに関して、
  ①原子番号は?
  ②陽子の数は?
  ③電子の数は?
  ④中性子の数は?


3⃣右の2原子に関して
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実験II 結果Iに基づき、
$\ce{Co^{3+}}$ を $0.0100\,\rm{mol} $含む$A$をはかり取り、丸底フラ スコに入れ、図1に示すように、$A$中から$\ce{NH3}$を完全に発生させるために十分な体積の$6\,\rm{mol/L} $水酸化カリウム$\ce{KOH}$水溶液を加えて煮沸した。
このとき、発生した水蒸気とともに$\ce{NH3}$を$1.00\,\rm{mol/L}$の希硫酸$ 35.0\,\rm{mL}$にすべて吸収させた。
$\ce{NH3}$を吸収した希硫酸に適切な指示薬$B$を加え、$1.00\,\rm{mol/L}$ の水酸化ナトリウム $\ce{NaOH}$水溶液を使って滴定した。結果 指示薬$B$の変色には$20.00\,\rm{mL}$の$\ce{NaOH}$水溶液が必要であった。

実験までは、$A$が分解されて発生した$\ce{NH3}$を過剰駄の希硫酸に吸収させ、$\ce{NH3}$と反応せずに残った硫酸を$\ce{NaOH}$水溶液により中和滴定することで、発生した$\ce{NH3}$の物質量を求めている。実験目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。

① $\ce{NH3}$を吸収させる者続能を入れる三月フラスコは、現浄して純水ですすいだ後に、ぬれたまま用いてもよい。
②$\ce{NaOH}$水容液による中和演定で、残った破能と$\ce{NaOH}$が遊不足なく反応した時点では、木容後は中性となる。
③ $\ce{NaOH}$ 水溶液による中和演定では、指示第日としてメチルオレンジを用いる。
③ この清定に用いるビュレットの上部にソーダ管を取り付けているのは、$\ce{NaOH}$ 水浴液が大気中の$\ce{CO2}$を吸収するのを防ぐためである。
※図は動画内参照
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