【高校化学】構造決定IV①「芳香族が関わる問題」【有機化学#22】 - 質問解決D.B.(データベース)

【高校化学】構造決定IV①「芳香族が関わる問題」【有機化学#22】

問題文全文(内容文):
【芳香族が関わる問題】
1⃣分子式がC₈H₁₀Oで表される芳香族化合物のうち、-OH基をもつ一置換体は(a)種類あり、化合物Aはその1つである。
また、-OH基をもつ二置換体は(b)種類あり、化合物B、Cはその 1つである。

AにNaOHagとⅠ₂を加えて温めると黄色の沈殿が生じた。
Bに硫酸酸性のKMnO₄agを加えて加熱すると、Dが生じる。
Dを加熱すると容易に脱水がおこりEが生じる。
Cに(C)水溶液を加えると青色に呈色した。
Cの側鎖の炭化水素基を酸化することでFを得た。
Fに無水酢酸を化用させると、解熱鎮痛剤Gを得る

-----------------

2⃣分子式C₁₅H₂₀0₄の化合物Aを加水分解すると、それぞれ同じ物質量のB,C,Dが得られた。
B 33.2mgを完全燃焼させるとH₂Oが10.9mg, CO₂が70.5mg発生した。
またBの分子量は166であった。

Bは臭素水を脱色しなかった。
Bを加熱すると「脱水反応が起こり、分子量148の化合物が得られた。
Cの沸点は、Dの沸点より高かった、C、Dを酸化したところ、いずれもケトンを与えた。
Cと濃硫酸を170℃で反応させたところ、生成物として異性体の混合物が得られた。

(1)A~Dの構造式を書け。

(2)下線部の異性体を全て書け。(※立体異性体を含む)
チャプター:

0:00 導入
2:00 問題(1)
12:01 問題(2)

単元: #化学#有機#芳香族化合物#理科(高校生)
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
【芳香族が関わる問題】
1⃣分子式がC₈H₁₀Oで表される芳香族化合物のうち、-OH基をもつ一置換体は(a)種類あり、化合物Aはその1つである。
また、-OH基をもつ二置換体は(b)種類あり、化合物B、Cはその 1つである。

AにNaOHagとⅠ₂を加えて温めると黄色の沈殿が生じた。
Bに硫酸酸性のKMnO₄agを加えて加熱すると、Dが生じる。
Dを加熱すると容易に脱水がおこりEが生じる。
Cに(C)水溶液を加えると青色に呈色した。
Cの側鎖の炭化水素基を酸化することでFを得た。
Fに無水酢酸を化用させると、解熱鎮痛剤Gを得る

-----------------

2⃣分子式C₁₅H₂₀0₄の化合物Aを加水分解すると、それぞれ同じ物質量のB,C,Dが得られた。
B 33.2mgを完全燃焼させるとH₂Oが10.9mg, CO₂が70.5mg発生した。
またBの分子量は166であった。

Bは臭素水を脱色しなかった。
Bを加熱すると「脱水反応が起こり、分子量148の化合物が得られた。
Cの沸点は、Dの沸点より高かった、C、Dを酸化したところ、いずれもケトンを与えた。
Cと濃硫酸を170℃で反応させたところ、生成物として異性体の混合物が得られた。

(1)A~Dの構造式を書け。

(2)下線部の異性体を全て書け。(※立体異性体を含む)
投稿日:2021.11.15

<関連動画>

共通テスト追試 化学 2023年度 第3問 問4b 酸化物の質量測定やイオン交換樹脂を利用した中和滴定からCu²⁺の量を求める

アイキャッチ画像
単元: #化学#大学入試過去問(化学)#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):
純粋な硫酸銅(II)五水和物 $CuSO_4.5H_2O$を$102℃$で
長時間加熱すると三水和物 $CuSO_4.3H_2O$が得られるが、
水和水は加熱中に徐々に失われていく。
そのため、試料全体で平均した組成を化学式 $CuSO_4・xH_2O$で表すと、 $102℃$で加熱した試料では、$x$は$3 \leqq x \leqq 5$を満たす実数となる。
また、さら に高温($150℃$以上)で加熱すると、$x$は$0$まで減少し、硫酸銅(II)無水塩 $CuSO_4$(式量160)が得られる。
加熱により、一部の水和水を失った試料Aがある。
試料Aの化学式$CuSO_4・xH_2O$における$x$の値を求めるための実験について、次の問い (a・b)に答えよ。
ただし、試料中には$Cu^{2+}, SO_4^{2-}$と水和水以外は含ま れないものとする。

b 試料Aにおける$x$の値は、$SO_4^{2-}$の含有量の代わりに、$Cu^{2+}$ の含有量を用いて求めることもできる。
試料A中の$Cu^{2+}$含有量を調べる2通りの手法として、
次の実験Ⅱおよび実験Ⅲを考えた。

実験Ⅱ $Cu^{2+}$を含む水溶液に、水酸化ナトリウム $NaOH$水溶液を十分に加え、生じる沈殿をすべてろ過により取り出し、十分に加熱して純粋な酸化銅(Ⅱ)$CuO$(式量 80)としてから、その質量を求める。

実験Ⅲ $Cu^{2+}$を含む水溶液を、陽イオン交換樹脂を詰めたカラムに通し、 流出液に含まれる水素イオン$H^{+}$の物質量を、中和滴定により求める。

ある質量の試料Aを溶かした水溶液Bを用意し、その$10mL$を用いて実験Ⅱを行ったところ、質量$w (mg)$の$CuO$が得られた。
また、別の$10mL$ の水溶液Bを用いて実験Ⅲを行ったところ、濃度$c(mol/L)$の$NaOH$水溶液が、中和滴定の終点までに$V (mL)$必要であった。
用いた水溶液B中の$Cu^{2+}$が、実験Ⅱではすべて$CuO$となり、実験Ⅲではすべて陽イオン交換樹脂により$H^{+}$に交換されたものとすると、求められる$Cu^{2+}$の含有量の値は、実験Ⅱと実験Ⅲで同じ値となる。
このとき、$w、c、V$の値の関係はどのような式で表されるか。
最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。
①$V=\displaystyle \frac{25w}{c}$
②$V=\displaystyle \frac{25w}{2c}$
③$V=\displaystyle \frac{25w}{4c}$
④$V=\displaystyle \frac{w}{40c}$
⑤$V=\displaystyle \frac{w}{80c}$
⑥$V=\displaystyle \frac{w}{160c}$
この動画を見る 

【テーマ別解説】シュウ酸は化学基礎の時点で重要な物質であることを語るだけの動画

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎2ー物質の変化#酸と塩基・水素イオン濃度#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):
シュウ酸について知っておきたいこと。

シュウ酸標準溶液
→化学的に安定(潮解風解しない)
 空気中の物質と反応しない

$5.0×10^{-2}mol$のシュウ酸標準溶液$100mL$を調製
この動画を見る 

【高校化学】氷を大気圧下で加熱し続けたとき熱量と温度の関係を表している(1)AB,BC,CD間での物質の状態を答えよ(2)温度T₁,T₂をそれぞれ何と言うか(3)AB間で温度が上昇していないのはなぜか

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#物質の成分と構成元素#理科(高校生)
教材: #中高教材#セミナー化学基礎・化学
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
図(図は動画中)はある量の氷を大気圧下で加熱し続けたときの熱量と温度の関係を表している。次の問いに答えよ
(1)AB,BC,CD間での物質の状態を答えよ
(2)温度T₁,T₂をそれぞれ何と言うか
(3)AB間で温度が上昇していないのはなぜか答えよ
(4)点Eと点Fではどちらの体積が大きいか
この動画を見る 

【高校化学】混合気体の分圧の問題の解法がわかる動画

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学理論#気体の性質#理科(高校生)
指導講師: カサニマロ【べんとう・ふきのとうの授業動画】
問題文全文(内容文):
【高校化学】混合気体の分圧の問題の解法解説動画です
-----------------
動画内図のコック1,2を開けた後について、次の問いに答えよ。
(1)装置内の分圧が最も大きい気体および最も小さい気体をそれぞれ答えよ。
 A:$2.4 \times 10^5Pa$
 B:$1.8 \times 10^5Pa$
 C:$1.4 \times 10^5Pa$
この動画を見る 

【定期テスト対策】化学基礎 一問一答(10)(共有結合結晶・金属結晶)

アイキャッチ画像
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#化学結合#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):
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。
この動画を見る 
PAGE TOP