【化学】有機化学:東北大学を解いてみた(2022年第3問)Part 2 - 質問解決D.B.(データベース)

【化学】有機化学:東北大学を解いてみた(2022年第3問)Part 2

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。
チャプター:

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

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。
投稿日:2022.07.16

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問題文全文(内容文):
動画内の図は3種類の物質A,B,Cの蒸気圧曲線である。
1⃣
最も沸点の高い物質はどれか

2⃣
$1.01 \times 10^5Pa$における物質Bの沸点はおよそいくらか

3⃣
物質Bを70℃で沸騰させるためには外圧をいくらにすればよいか

4⃣
密閉容器に空気と物質Bを入れ、温度を70℃に保ったところ、容器内の物質Bの分圧は$2.0 \times 10^4Pa$となった。
容器全体を徐々に冷却し、30℃にすると物質Bの一部が凝縮していた。
このとき、容器の体積変化はないものとすると、物質Bの分圧はいくらか?
*30℃におけるBの飽和水蒸気圧を$1.0 \times 10^4Pa$とする。

5⃣
ピストン付きの密閉容器に窒素0.4molと物質C 0.1molの混合気体を入れ、$1.01 \times 10^5Pa$、70℃にした。
圧力を$1.01×10^5Pa$に保ったまま、容器の温度を70℃から徐々に冷却したとき、物体Cが液体になり始める温度は(30℃・60℃・78℃)である。
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第1問
共有結合結晶であるダイヤモンドは、炭素原子が隣接する4個の炭素原子と共有結合をして(a)形になり、それが繰り返された構造をもつ。
非常に硬く、電気を(b通す・通さない)。
また、 熱伝導性が(c大きい・小さい)。

第2問
黒鉛(グラファイト)は隣接する3個の炭素原子と共有結合して(a)形が連なった平面網目構造をつくり、それが何層も重なったものである。
価電子のうち(b)個は共有しておらず平面に沿って動けるので電気を通す。
平面構造層どうしの間には(c)がはたらいているのみなので、はがれやすくやわらかい。

第3問
ケイ素の単体について、誤りの内容を含むものを選びなさい。
① 灰色で金属光沢をもつ。
② ダイヤモンド同様、正四面体の構造をもつ。
③ 半導体としての性質をもつ。
④ 天然には岩石や鉱物の成分として単体で産出される。

第4問
二酸化ケイ素はのケイ素原子に(a)個の酸素原子が隣り合い、
交互に結びついた共有結合結晶である。
自然界では石英として産出される。
高純度の二酸化ケイ素を高温で加熱し 冷却すると(b)が得られ、光や耐熱ガラスなどの 広い用途に用いられる。

第5問
金属の価電子は特定の原子内にず、別の原子の電子殻 に自由に移動できる。
このような電子を(a)という。
金属は、(b)とよばれる特有の光沢をもち、電気や熱をよく伝 える。
また、叩くとうすく広がる(c)やと長くのびる(d)の性質をもつ。
特に金・銀・銅は(c)や(d) の性質が大きい。

第6問
どの金属の説明かを答えなさい。
① $Cr$や$Ni$との合金は鋼といい、さびにくい。
②電池の負極やトタン・黄銅に利用される。
③ ボーキサイトから精製される。
製造には多量の電力が必要。
④ 常温で液体であり、多くの金属とよく混ざる。
⑤ 赤みを帯びた金属で、電気器具の配線や硬貨に使用される。
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