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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。

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同位体・質量数、同素体と同位体の違い解説動画です

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●次の各問いに答えよ。
(1) 9.0 g のグルコース C₆H₁₂O₆ を水に溶かして 200 mL にした水溶液は何 mol/L か。
(2) 0.25 mol/L の水酸化ナトリウム NaOH 水溶液 200 mL 中に、NaOH は何 mol 含まれるか。また、含まれる NaOH の質量は何 g か。
(3) 12 mol/L の塩酸（塩化水素 HCl の水溶液）を水でうすめて 2.0 mol/L の塩酸を 150 mL つくりたい。
12 mol/L の塩酸は何 mL 必要か。
(4) 0.10 mol/L の硫酸水溶液 100 mL と 0.20 mol/L の硫酸水溶液 400 mL を混合した水溶液 500 mL のモル濃度は何 mol/L か。

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以下の設問にあたり、必要があれば次の原子量を用いよ。
原子量：$H=1.0,C=12,O=16$

化合物Aは、分子式$C_4H_8O_2$で表されるエステルである。
化合物Aに希塩酸を加えて加熱すると加水分解が起こり、化合物Bと化合物Cが得られた。
化合物Bに炭酸水素ナトリウム水溶液を加えると気体が発生した。
また、化合物Cに単体のナトリウムを加えると気体が発生した。
化合物Cは適切な条件で酸化させると化合物Dへと変化し、
化合物Dは適切な条件で、さらに酸化されて化合物Eが生じた。
化合物DとEはどちらも適切な条件で銀鏡反応を示した。

問1. 化合物 D, Eの名称をそれぞれ解答欄に記入せよ。
問2. の化合物Aをすべて加水分解したとき生じる化合物Bは何gか。
有効数字2桁で解 答欄に記入せよ。

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必要があれば,次の値を使用すること。
原子量: $O 16$
標準状態($0℃・1.013×10^5Pa$)で
$1mol$ 当たりの気体の体積:$22.4L$

問 ある金属 M12g を完全に酸化したところ,酸化物 MOが20g得られた。
次の 1),2)に答えなさい。

1) このときに必要な空気の標準状態での体積を求め,
整数値で求めなさい。
ただし,空気は体積比で窒素と酸素が4:1で混合した気体とし,
窒素は反応しないものとする。
2) 金属 M の原子量を整数で求めなさい。