問題文全文(内容文)：
アミロペクチンのヒドロキシ基をメチル化してから加水分解すると、枝分かれの箇所では化合物Aが生じる。
平均分子量$2.24×10^{5}$の アミロペクチン$2.24g$から上記の操作で化合物A(分子量208)が$104mg$得られたら、
このアミロペクチン1個に何個枝分かれがあることになるか?
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
［2022年 愛知学院大学］
不純物を含む鉄$1.5\,\rm{g}$を塩素に完全に溶かす。
塩化鉄(Ⅱ)$\ce{FeCl2}$を生じ、$0\,{\rm{℃}}, 1.013\times 10^5\,\rm{Pa} $で
$0.56\,\rm{L}$の水素が生じた。
鉄の純度(質量百分率)は何％ですか。
有効数字2桁で答えなさい。
ただし、不純物は反応に関与しないものとする。
($\ce{Fe}~ 56$ 気体のモル体積 $22.4\,\rm{L/mol}$ )

問題文全文(内容文)：
工業的製法まとめ動画です

問題文全文(内容文)：
プロパンの完全燃焼により$10L$の水の温度を$22℃$上昇させた。
この加熱に必要なプロパンの体積は、$0℃、1.013×10^5 Pa$で何$L$か。
最も適当な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、水の密度と比熱はそれぞれ $1.0 g/cm^3, 4.2 J/(g・K)$とする。
また、プロパンの燃焼エンタルピーは$-2200kJ/mol$で燃焼によって発生した熱はすべて水の温度上昇に使われたものとする。

問題文全文(内容文)：
化学問題 I
大１
次の文章(a)、(b)を読み、問1~問6に答えよ。解答はそれぞれ所定の解答欄に記入 せよ。問題文中のLはリットルを表す。原子量は、 H = 1 O = 16 Ca = 40 Cr = 52 Sr = 88 Ba = 137 + 9 。[X]は、物質Xのモル濃度を示し、単位は mol/Lである。

(a) 周期表の2族に属する元素は、すべて金属元素である。2族元素の原子は価電子 を2個もち、価電子を放出して二価の陽イオンになりやすい。これらの単体は、同 じ周期の1族に属する元素の単体に比べて、融点が【ア (高く・低く)】、密度が【 イ( 大きい・小さい)】

2族元素のうち、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムは特に性質 がよく似ており、 【ウ】 と呼ばれる。 【ウ】は、イオン化傾向が大きく、 その単体は、常温で水と反応して、気体の 【工 】を発生し、水酸化物になる。

表1は、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムの、各温度 での水への溶解度を示している。これら3つの水酸化物を温水にいれ、冷却したと きに何が起こるかを見てみよう。なお、この実験において、空気中の二酸化炭素の 水溶液への溶解や、水溶液からの水分の蒸発は無視できるものとする。

大２問問１
0. 10 L の緩衝液(pH 4.0) に n (mol〕の弱酸 HA が溶解した水溶液を分液ろうと に入れ、さらに0.10Lのトルエンを加え、よく振り混ぜたあと300Kで十分な 時間静置した。トルエン層と水層を分離し、トルエン層に移動したHAの物質 量(a[mol])を測定した。その結果から、水層中のHAおよびA¯の総物質量 (b(mol) = n-a)を求めた

大２問問２
水とトルエンはまったく混ざらないものとし、溶質の溶解による溶液の体積変化は無視できるとする。また、トルエン層中ではHAは電離せず、水層中での 会合も起きないとする。さらに、水層中で電離したイオンA-およびH+はトル エン層に移動せず、同様に二量体は水層へ移動しないとする。pH 4.0の水層中 における電離していないHAの濃度を [HA]ｗとずると、水層中のA-の濃度は [A-]ｗ【ア】 = × [HA]ｗと表せる。また、トルエン層における単量体として のHAの濃度を [HA]ｔとすると、二量体(HA)２の濃度は [(HA)²]ｔ= 【イ】 と 表せる。したがって下線部の実験により得られたHAの物質量aとbの比は以下 の式(3)により表せる。

a/b＝【ウ】　（３）

電離していない HAの単量体はトルエン層と水層の間を移動する。移動が平衡 に達したとき、両層間の濃度比、すなわち分配係数は定温におい P HA = [HA] t /[HA] w は定温においてて一定となる。PHAを用いて式(3)を整理すると式(4)の関係が得られる。

a/b＝0.8ＰＨA+【エ】×KCPHA²[HA]W　（４）

水層中のHA およびA-のうち、 【オ】 %がHAとして存在することから、 式(4)は式(5)のように表せる。

a/b= 0.8 PHA +【カ】× KOPHA²b　　(5)

大２問問３
様々な物質量のHAに対して下線部の操作を行ったときの、物質量ｂと物質量比a/bの関係を図2に示した。図中の●は各測定によって得られた実験値 を表す。トルエン層と水層の間におけるHAの分配係数 P HA の値を答えよ。

大２問問４
以下の文章は、下線部の操作を緩衝液の代わりに純水を用いてHAの濃度 を変えた実験について述べたものである。 【キ】~【ケ】に適切な語句を、{ }の中からそれぞれ選択し答えよ。 ~

水層中では、弱酸 HAの濃度増加により、HAの電離度は 【キ (大きくな る・小さくなる・変化しない)】。また、トルエン層中ではHAの濃度増加に より、HAの会合度(トルエン層に溶解したすべての分子 HAの数に対する二 量体を形成した分子HAの数の割合)は、【 ク (大きくなる・小さくなる・ 変化しない)】。したがって、分液操作前のHAの物質量の増加により、 a/bの値は【ケ(大きくなる・小さくなる・変化しない)】

大２問問５
(b) 塩化ナトリウム (NaCl)を純水に溶解し、1.00Lの濃度x (mol/L)の希薄溶液を調製した。図3に示すように、上部が開いた管内部の断面積が4.0cm²のU字管の 底部に水だけを通す半透膜を設置した。大気圧下で、調製した NaCl 水溶液から 100mLを左側の管に、100mLの純水を右側の管に入れた。温度300Kにおいて、 U字管に NaCl 水溶液および純水を入れた直後は、水面の高さは同じであった。そ の後、右の純水側から左の水溶液側に水が流入し、水面の高さが変化し始めた。変 化が止まった際の水面の高さの差は5.0cmであった。そのとき、移動した水の体 積は 【コ】 cmである。ここで、水溶液の密度は純水のそれと等しいとし、高 さ1.0cmの水柱の圧力は100 Paとする。

大２問問７
次の条件のみを変えた場合、水面の高さの差は条件を変える前(5.0cm)と
比べてどのように変化するか、(あ)~(う)から選び、その記号を記入せよ。

(i) 温度を上げた場合

(あ) 短くなる　(い) 変化しない　(う) 長くなる

(ii) U字管の断面積を大きくした場合

(あ) 短くなる　(い) 変化しない　(う) 長くなる

(ⅲ) 等量のショ糖を水溶液と純水にそれぞれさらに添加した場合

(あ) 短くなる　(い) 変化しない　(う) 長くなる

大３問問１
次の文章(a)、(b)を読み、問1~問6に答えよ。解答はそれぞれ所定の解答欄に記入 せよ。構造式は、記入例および図1、図2にならって記せ。

(a) 図1に示すように、テレフタル酸ジクロリドとｐ-カーフェニレンジアミンを用いた 縮合重合により、強度や耐熱性に優れた合成繊維が得られる。一般にこのような芳 香族ポリアミド系合成繊維は 【ア】繊維と呼ばれ、防弾チョッキや防火服に用 いられている。

テレフタル酸ジクロリドのような、カルボニル基に塩素原子が結合した構造 (-CO-C1)をもつ化合物を酸クロリドと呼ぶ。また、アミノ基(-NH₃)をもつ化 合物を第一級アミンと呼ぶ。酸クロリドは第一級アミンと速やかに反応し、 【イ】 の生成を伴ってアミド結合を形成することから、さまざまな低分子化合 物の合成にも用いられる(図2)。

大３問問2 アミンAおよび酸クロリドDの構造式をそれぞれ記せ。

大３問問3 アミンBとして考えられる構造式をすべて記せ。

大３問問4 アミンCの構造式を記せ。ただし、鏡像異性体は区別しない

(b) 分子内に-CO-C1を2つもつ化合物を酸ジクロリドと呼ぶ。第一級アミンF と酸ジクロリドGを反応させると、アミド結合を2つもち、分子式 C8H16N2O2で 表される化合物Hが得られた。化合物Hを部分的に加水分解することで、アミン Fと、1つのアミド結合と1つのカルボキシ基をもつ化合物が得られた。化合物 「とフェノールを用いて脱水縮合反応を行うと、分子式 C12H15NO3で表されるエス テルJが得られた。化合物F, G, Hはいずれも不斉炭素原子をもたず、化合物1. Jは不斉炭素原子を1つもつ。

問5 アミンFおよび酸ジクロリドGの構造式をそれぞれ記せ。

問6 エステル」の構造式を記せ。ただし、鏡像異性体は区別しない。

大４問問１
1 図1(i)における炭素数が4(すなわちn=2)のアルドースが五員環構造を 形成した場合、五員環構造の異性体の数を記せ。ただし、鏡像異性体は区別す るものとする。

大４問問２
アルドースAの鎖状構造を、図1(iii)の表記法を使って記せ。ただし、-CHOが上となる向きで表記せよ。

大４問問3
二糖であるB, C, Dは、図3の(ア)~(オ)いずれかの構造をもつ。情報 (あ) ~(う) をもとに、二糖B, C, Dとして適切な構造を (ア) ~ (オ) から選び、それぞれ記号で答えよ。

(あ) BおよびDは銀鏡反応を示すが、Cは銀鏡反応を示さない。

(い) CおよびDは、それぞれ2分子のアルドースが脱水縮合した二糖であ る。Bは、1分子のアルドースと1分子のケトースが脱水縮合した二糖である。

(つ) Dを倍成する2種類のアルトースは、C1灰系以外のめる1園所の灰系 に結合する-OHの立体配置が異なっている。

大４問問４
下線部について、グルコースおよびフルクトースが鎖状構造をとることを考 慮して、全ての最終生成物の構造式と、それぞれの最終生成物に対応する物質 量の比を記入例にならって解答欄に記せ。グルコースについては解答欄(I), フ ルクトースについては解答欄(I)に記入せよ。ただし、最終生成物の構造式は、 物質量の比の大きいものから順に記入するものとする。物質量の比が同じ場合 には順序を問わない。

大４問問5 化合物Gの構造式を記せ。

大４問問6 B型の化合物１として考えられる構造式を図5にならって全て記せ。ただ し、炭素原子の位置を示す番号(1)~(6)は省略して記入せよ。