共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第2問 問2 メタンハイドレート - 質問解決D.B.(データベース)

共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2016年追試 第2問 問2 メタンハイドレート

問題文全文(内容文):
将来のエネルギー資源として期待されているメタンハイドレートは、水分子 が形成するかご状構造の中にメタン分子が取り込まれた固体物質として海底な どに存在する。メタン1分子あたり平均$5.8$個の水分子で構成されるメタンハ イドレート $1.2kg$から、メタンを気体としてすべて取り出して完全燃焼させる。
次の問い(a・b)に答えよ。

原子量
$H1 C 12 Ο 16$

a 燃焼で消費される酸素の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$5.0$ ②$10$ ③$20$ ④$65$ ⑤$75$ ⑥$130$

b このとき発生する熱量は何$kJ$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、気体のメタンの燃焼熱は$890 kJ/mol$とする。
①$8.9 \times 10^2$
②$4.5 \times 10^3$
③$5.8 \times 10^3$
④$8.9 \times 10^3$
⑤$4.5 \times 10^4$
⑥$5.8 \times 10^4$
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#物質の変化と熱・光#共通テスト#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
将来のエネルギー資源として期待されているメタンハイドレートは、水分子 が形成するかご状構造の中にメタン分子が取り込まれた固体物質として海底な どに存在する。メタン1分子あたり平均$5.8$個の水分子で構成されるメタンハ イドレート $1.2kg$から、メタンを気体としてすべて取り出して完全燃焼させる。
次の問い(a・b)に答えよ。

原子量
$H1 C 12 Ο 16$

a 燃焼で消費される酸素の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$5.0$ ②$10$ ③$20$ ④$65$ ⑤$75$ ⑥$130$

b このとき発生する熱量は何$kJ$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、気体のメタンの燃焼熱は$890 kJ/mol$とする。
①$8.9 \times 10^2$
②$4.5 \times 10^3$
③$5.8 \times 10^3$
④$8.9 \times 10^3$
⑤$4.5 \times 10^4$
⑥$5.8 \times 10^4$
投稿日:2023.11.16

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3段階の反応を行い、トルエンから第一段階で化合物A,第二段階で化合物B,最終的に下記化合物Cを合成した。最も適切な操作を、次の①~⑥から1つずつ選べ。また化合物 Bの構造式を記せ。 ただし, -CH3 はオルト・パラ配向性を示し, -COOH, NO₂はメタ配向性を示す。
① 白金を触媒に用いて水素を反応させる。② 過マンガン酸カリウム水溶液を加えて加熱後, 硫酸を加えて酸性にする。③ 無水酢酸と反応させる。④ エタノールと少量の濃硫酸を加えて加熱する。⑤濃硝酸と濃硫酸を加えて加熱する。⑥ スズと濃塩酸を加えて加熱後,塩基を加える。
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問題文全文(内容文):
a 3種の混合物(アニリン・安息香酸・フェノール)のジエチルエーテル溶液 について、操作I~IIIを行ったとき、下層D・上層E・下層Fに主に含まれている 化合物をそれぞれ答えなさい。

操作Ⅰ 分液漏斗に混合物のジエチルエーテル溶液と水酸化ナトリウム水溶液 を入れ、よく振り混ぜた後、しばらく静置すると、上層Aと下層Bに分かれた。
次に、上層Aを残し下層Bを取り出した。

操作Ⅱ 操作Ⅰで上層Aを残した分液漏斗に十分な量の塩酸を加え、よく振り混ぜた後、しばらく静置すると、上層Cと下層Dに分かれた。

操作Ⅲ 操作Ⅰで取り出した下層Bに塩酸を加え、よくかき混ぜた後、弱酸性になったことを確認した。
次いで十分な量の$NaHCO_2$ 水溶液を加え、よくかき混ぜた後、分液漏斗に入れた。
次にジエチルエーテルを加え、よく振り混ぜた後、しばらく静置すると、上層Eと下層Fに分かれた。
※図は動画内参照

b 操作Ⅰ~Ⅲで一つずつ分離できない組み合わせは?
参考:アニリン: 下層D フェノール: 上層E 安息香酸:下層F
① 安息香酸、トルエン、フェノール
② 安息香酸、サリチル酸、トルエン
③ アニリン、サリチル酸、トルエン
④ アニリン、サリチル酸、フェノール
⑤ アニリン、ニトロベンゼン、フェノール
⑥ アニリン、安息香酸、ニトロベンゼン
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