問題文全文(内容文)：
2021年共通テスト化学の解説をしています

問題文全文(内容文)：
関西大学　H 1　C 12　Cl 35.5　　空欄を埋めてください。
メタンと塩素の混合気体に光を照射すると，置換反応が起きる。
メタンの１個の水素原子が１個の塩素原子に置き換わる反応は以下の反応式で表される。
{　　　　　　　}
同様の方法でｎ₌４の直鎖状アルカンの１個の水素原子を
１個の塩素原子で置換すると，立体異性体を区別しなければ，
(　)種類の生成物が得られる。いま，ｎ₌４の直鎖状アルカン5.80gを
塩素と混合した後，光を照射した。ここで，このアルカンの１個の
水素原子を１個の塩素原子で置換した生成物と未反応のアルカンの混合物が
7.87g得られたとする。このとき，ｎ₌４の直鎖状アルカンの[　]％が
反応したと計算できる。

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酸化還元反応式解説
$O$:過マンガン酸カリウム$KMnO_4$
$R$:硫酸鉄(Ⅱ)$FeSO_4$

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芳香族化合物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①～⑤のうちから一つ選べ。

① 触媒を用いてベンゼン $\ce{C6H6}$とプロペン (プロピレン) $\ce{CH2}=\ce{CH}-\ce{CH3}$を反 応させると、クメン(イソプロピルベンゼン)が生成する。

② フェノール $\ce{C6H6OH}$と臭素水を反応させると、2.4.6-トリプロモフェ ノールが生成する。

③ アセチレン(エチン) $\ce{CH} \equiv \ce{CH}$を、赤熱した鉄を触媒に用いて反応させる

と、ベンゼンが生成する。

④ アニリン $\ce{C6H5NH2}$をさらし粉の水溶液で酸化すると、赤紫色を呈する。

⑤ ベンゼンと濃硫酸との反応によって得られるペンゼンスルホン酸は、安息香酸よりも弱い酸である。

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<実験1>

(1)図1のような、重さ$4N$の直方体の物体$A$を用意した。

(2) 図2のように、物体$A$の面アが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

(3) 物体$A$の面イが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

(4)物体$A$の面ウが下になるようにスポンジの上に置き、
スポンジのへこみ方を調べた。

<実験2>

(1)両端にゴム膜のついたプラスチックの円筒を横にして水に沈めると
水圧によってゴム膜は図3のようにへこみ、
円筒の両端の深さが同じであるときは両方のゴム膜のへこみ方は同じだった。

(2)次に図4のように円筒を縦にして水に沈めると、
上側のゴム膜よりも下側のゴム膜の方が大きくへこんだ。

(3) (1)、(2)から、水中の物体には水の深さが深いほど大きな水圧がかかること、
直方体の側面にはたらく水圧はたがいに打ち消しあうが、
下面にはたらく水圧は上面にはたらく水圧より大きいので、この差が上向きの力となり、
浮力がはたらくことがわかった。

①実験1の(3)の面を下にしたとき、スポンジが物体$A$から受ける圧力は何$P$か求めなさい。

②実験1の(4)の面ウを下にしたときにスポンジが物体$A$から受ける圧力は、
実験1の(3)の面イを下にしたときにスポンジが物体$A$から受ける圧力の何倍か求めなさい。

③図5のように、ある金属でできた重さ$54N$の直方体の物体$B$を水に沈めて
その重さをニュートンはかりではかったところ、$34N$を示しました。
これについて、次の$I,II$に答えなさい。

$I \quad$物体$B$の質量は何か求めなさい。

$II \quad $ 図5のとき、実験2でわかったことを参考に、物体$B$の上面にはたらく水圧を$1500Pa$、
物体$B$の底面積を$0.01㎡$として、物体$B$の下面にはたらく水圧は何$Pa$か求めなさい。
ただし、空気による圧力は考えないものとし、水面と物体$B$の上面、下面は
平行であるものとします。
また、物体$B$をつるした糸の質量や体積は考えないものとします。

図は動画内参照