ぺんぎん高校化学問題集
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有機化学基礎演習15 油脂の分子量とC=Cの数
単元：
#化学#有機#脂肪族炭化水素#酸素を含む脂肪族化合物
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
2024 青山学院大学 H1 C12 O16 K39
炭素数がｍ，Ｃ＝Ｃ結合がｎ個の脂肪酸のみで構成される油脂Ａがある。
1.09×10^2gの油脂Ａを完全にけん化するのに必要な水酸化カリウムの質量は2.10×10^3ｇだった。2.00×10^2ｇの油脂Ａにニッケルを触媒として水素を付加したところ，不飽和脂肪酸のすべてが飽和脂肪酸に変わり，固化した油脂Ｂが生じた。
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2024 青山学院大学 H1 C12 O16 K39
炭素数がｍ，Ｃ＝Ｃ結合がｎ個の脂肪酸のみで構成される油脂Ａがある。
1.09×10^2gの油脂Ａを完全にけん化するのに必要な水酸化カリウムの質量は2.10×10^3ｇだった。2.00×10^2ｇの油脂Ａにニッケルを触媒として水素を付加したところ，不飽和脂肪酸のすべてが飽和脂肪酸に変わり，固化した油脂Ｂが生じた。
【旧センター試験化学】2018追試 第4問 問4 油脂のヨウ素価
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#センター試験
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
問4
油脂100gに付加するヨウ素の質量[g]の数値をヨウ素価という。次の油脂a~cについて，ヨウ素価が大きい順に並べたものはどれか。正しいものを，下の①~⑥のうちから一つ選べ。
a ステアリン酸C₁₇H₃₅COOHだけで構成されている油脂
b オレイン酸C₁₇H₃₃COOHだけで構成されている油脂
c リノール酸C₁₇H₃₁COOHとオレイン酸との二種類(物質比2:1)で構成されている油脂
①a＞b＞c
②a＞c＞b
③b＞a＞c
④b＞c＞a
⑤c＞a＞b
⑥c＞b＞a
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問4
油脂100gに付加するヨウ素の質量[g]の数値をヨウ素価という。次の油脂a~cについて，ヨウ素価が大きい順に並べたものはどれか。正しいものを，下の①~⑥のうちから一つ選べ。
a ステアリン酸C₁₇H₃₅COOHだけで構成されている油脂
b オレイン酸C₁₇H₃₃COOHだけで構成されている油脂
c リノール酸C₁₇H₃₁COOHとオレイン酸との二種類(物質比2:1)で構成されている油脂
①a＞b＞c
②a＞c＞b
③b＞a＞c
④b＞c＞a
⑤c＞a＞b
⑥c＞b＞a
無機化学基礎演習(14) アルミニウムの溶融塩電解
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#慶應義塾大学
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
C 12 Al 27 ファラデー定数：9.65×10⁴C/mol
※空欄にあてはまる数値を有効数字2桁で解答せよ。
氷晶石を高温で加熱して融解させたものに，純粋な酸化アルミニウムを溶かした後，炭酸電極を使って電気分解すると，陰極では単体のアルミニウムが得られる。
1.0×10⁵Aの電流で60時間電気分解したところ，陰極では(a)kgのアルミニウムが得られ，陽極では(b)kgの炭素が消費された。このとき，陽極で生成した一酸化炭素と二酸化炭素の物質量(mol)の比は5:1だった。
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C 12 Al 27 ファラデー定数：9.65×10⁴C/mol
※空欄にあてはまる数値を有効数字2桁で解答せよ。
氷晶石を高温で加熱して融解させたものに，純粋な酸化アルミニウムを溶かした後，炭酸電極を使って電気分解すると，陰極では単体のアルミニウムが得られる。
1.0×10⁵Aの電流で60時間電気分解したところ，陰極では(a)kgのアルミニウムが得られ，陽極では(b)kgの炭素が消費された。このとき，陽極で生成した一酸化炭素と二酸化炭素の物質量(mol)の比は5:1だった。
1分で解いてほしい化学計算問題 (64) 組成式から原子量を求める
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
金属元素Mの酸化物$M_{ 2 }O_{ 3 }$における構成元素の質量比がM：O＝9：8のとき、Mの原子量を整数で答えよ。（Oの原子量16）
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金属元素Mの酸化物$M_{ 2 }O_{ 3 }$における構成元素の質量比がM：O＝9：8のとき、Mの原子量を整数で答えよ。（Oの原子量16）
【旧センター試験化学】2018追試 第3問 問5 水素吸蔵合金
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
合金Мは、金属原子間に水素を水素原子として取り込むことのできる水素吸蔵合金であり、その単位格子は、チタンTi原子1個と鉄Fe原子1個からなるものとみなせる。208gの合金Ｍが3.2gの水素原子を吸蔵したとき、単位格子1個あたり平均何個の水素原子が合金Ｍに吸蔵されているか。最も適切な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
①0.40
②0.50
③0.80
④1.0
⑤1.6
⑥2.0
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合金Мは、金属原子間に水素を水素原子として取り込むことのできる水素吸蔵合金であり、その単位格子は、チタンTi原子1個と鉄Fe原子1個からなるものとみなせる。208gの合金Ｍが3.2gの水素原子を吸蔵したとき、単位格子1個あたり平均何個の水素原子が合金Ｍに吸蔵されているか。最も適切な数値を、次の①～⑥のうちから一つ選べ。
①0.40
②0.50
③0.80
④1.0
⑤1.6
⑥2.0
無機化学基礎演習(13) 銀が王水に溶けない理由
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
金と異なり、銀は王水に入れてもほとんど溶解しない。その理由を50字以内で簡潔に記述せよ。
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金と異なり、銀は王水に入れてもほとんど溶解しない。その理由を50字以内で簡潔に記述せよ。
【旧センター試験化学】2018追試 第3問 問4 気体の発生
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
図1は、固体Aと液体Bを混合することにより発生する気体を下方置換で捕集する装置である。この装置を使って気体を捕集するとき、反応させる固体Aと液体Bおよび発生する気体Cの組合せとして最も適当なものを、下の①～⑤のうちから一つ選べ。
図1および選択肢は動画参照
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図1は、固体Aと液体Bを混合することにより発生する気体を下方置換で捕集する装置である。この装置を使って気体を捕集するとき、反応させる固体Aと液体Bおよび発生する気体Cの組合せとして最も適当なものを、下の①～⑤のうちから一つ選べ。
図1および選択肢は動画参照
【旧センター試験化学】2018追試 第3問 問3 金属イオンの分離
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)
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問題文全文(内容文)：
2種類の金属イオンを含む水溶液に2種類の試薬を順に反応させて、金属イオンをそれぞれ沈殿として分離したい。含まれる金属イオンと加える試薬の組み合わせとして最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。ただし、試薬は、それぞれの反応に十分な量を加えるとする。
表及び選択肢は動画参照
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2種類の金属イオンを含む水溶液に2種類の試薬を順に反応させて、金属イオンをそれぞれ沈殿として分離したい。含まれる金属イオンと加える試薬の組み合わせとして最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。ただし、試薬は、それぞれの反応に十分な量を加えるとする。
表及び選択肢は動画参照
理論化学基礎演習15 水溶液のpH計算
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)
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問題文全文(内容文)：
つぎの問に答えよ。ただし，25℃での酢酸の電離定数は2.00×10⁻⁵mol/L，水のイオン積は1.00×10⁻¹⁴(mol/L)²とする。
また，lob₁₀2=0.301，log₁₀3=0.477とする。
問i
25℃における0.150mol/Lの酢酸水溶液のpHはいくらか。ただし，この濃度における酢酸の電離度は1に比べて十分に小さいものとする。解答は小数点以下第2位を四捨五入して以下の形式により示せ。
pH=□□
問ii
0.150mol/Lの酢酸水溶液50.0mLに0.150mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液50.0mLを加えた。混合後の水溶液の，25℃におけるpHはいくらか。
解答は小数点以下第2位を四捨五入して，下の形式により示せ。
pH=□□
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つぎの問に答えよ。ただし，25℃での酢酸の電離定数は2.00×10⁻⁵mol/L，水のイオン積は1.00×10⁻¹⁴(mol/L)²とする。
また，lob₁₀2=0.301，log₁₀3=0.477とする。
問i
25℃における0.150mol/Lの酢酸水溶液のpHはいくらか。ただし，この濃度における酢酸の電離度は1に比べて十分に小さいものとする。解答は小数点以下第2位を四捨五入して以下の形式により示せ。
pH=□□
問ii
0.150mol/Lの酢酸水溶液50.0mLに0.150mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液50.0mLを加えた。混合後の水溶液の，25℃におけるpHはいくらか。
解答は小数点以下第2位を四捨五入して，下の形式により示せ。
pH=□□
【旧センター試験化学】2018追試 第3問 問2 金属と金属の化合物
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#センター試験
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
問2
金属および金属の化合物に関する記述として誤りを含むものを，次の①~⑦のうちから二つ選べ。ただし，解答の順序は問わない 2・3
①青色の硫酸銅(Ⅱ)五水和物は，加熱により水和水を失い，白色の硫酸銅(Ⅱ)無水物(無水塩)になる。
②アルミニウムの粉末と硫酸鉄(Ⅲ)の粉末を混合して点火すると，激しく反応して大量の熱を発生し，鉄の単体が得られる。
③塩化鉄(Ⅱ)水溶液と塩化鉄(Ⅲ)水溶液をそれぞれチオシアン酸カリウムKSCN水溶液を加えると，どちらの水溶液も赤色を呈する。
④ミョウバンは，硫酸アルミニウムと硫酸カリウムから得られる複塩である。
⑤ナトリウムは，水と反応しやすいため，灯油(石油)中で保存する。
⑥金は，濃塩酸や濃硝酸には溶けないが，これらを混合した王水には溶ける。
⑦クロム酸カリウムK₂CrO₄水溶液を塩基性にすると，ニクロム酸イオンCr₂O₇²⁻が生成する
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問2
金属および金属の化合物に関する記述として誤りを含むものを，次の①~⑦のうちから二つ選べ。ただし，解答の順序は問わない 2・3
①青色の硫酸銅(Ⅱ)五水和物は，加熱により水和水を失い，白色の硫酸銅(Ⅱ)無水物(無水塩)になる。
②アルミニウムの粉末と硫酸鉄(Ⅲ)の粉末を混合して点火すると，激しく反応して大量の熱を発生し，鉄の単体が得られる。
③塩化鉄(Ⅱ)水溶液と塩化鉄(Ⅲ)水溶液をそれぞれチオシアン酸カリウムKSCN水溶液を加えると，どちらの水溶液も赤色を呈する。
④ミョウバンは，硫酸アルミニウムと硫酸カリウムから得られる複塩である。
⑤ナトリウムは，水と反応しやすいため，灯油(石油)中で保存する。
⑥金は，濃塩酸や濃硝酸には溶けないが，これらを混合した王水には溶ける。
⑦クロム酸カリウムK₂CrO₄水溶液を塩基性にすると，ニクロム酸イオンCr₂O₇²⁻が生成する
有機化学基礎演習13 アミノ酸の性質
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#早稲田大学
指導講師：
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問題文全文(内容文)：
原子量H I O 16
アミノ酸X3.00gが脱水縮合することによってポリマーY2.70gが生成した。このアミノ酸Xは(A)である。また，以下に示す①～⑤の記述の中で，アミノ酸Xが示す性質を表しているのは(B)である。
①塩化鉄(Ⅲ)水溶液を加えると呈色する。
②フェーリング液を加えて加熱すると赤色沈殿を生成する。
③酢酸鉛(Ⅱ)を加えると黒色沈殿を生成する。
④薄い水酸化ナトリウム水溶液と薄い硫酸銅(Ⅱ)水溶液を少量加えると赤紫色に呈色する。
⑤薄いニンヒドリン水溶液を加えて加熱すると紫色に呈色する。
A:(ア)グリシン(分子量75) (イ)アラニン(分子量89) (ウ)システイン(分子量121) (エ)グルタミン酸(分子量147) (オ)チロシン(分子量181)
B:(ア)①と⑤ (イ)②と③ (ウ)②と⑤ (エ)③と④ (オ)④と⑤
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原子量H I O 16
アミノ酸X3.00gが脱水縮合することによってポリマーY2.70gが生成した。このアミノ酸Xは(A)である。また，以下に示す①～⑤の記述の中で，アミノ酸Xが示す性質を表しているのは(B)である。
①塩化鉄(Ⅲ)水溶液を加えると呈色する。
②フェーリング液を加えて加熱すると赤色沈殿を生成する。
③酢酸鉛(Ⅱ)を加えると黒色沈殿を生成する。
④薄い水酸化ナトリウム水溶液と薄い硫酸銅(Ⅱ)水溶液を少量加えると赤紫色に呈色する。
⑤薄いニンヒドリン水溶液を加えて加熱すると紫色に呈色する。
A:(ア)グリシン(分子量75) (イ)アラニン(分子量89) (ウ)システイン(分子量121) (エ)グルタミン酸(分子量147) (オ)チロシン(分子量181)
B:(ア)①と⑤ (イ)②と③ (ウ)②と⑤ (エ)③と④ (オ)④と⑤
【旧センター試験化学】2018追試 第3問 問1 肥料に関する正誤問題
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#センター試験
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
問1 肥料に関する記述として下線部に誤りを含むものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①化学的に合成された肥料は，土壌中から失われやすい窒素，リン，カリウムを含む化合物であり，水に溶けて水とともに植物の根から吸収される。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
②リン酸肥料(リン肥料)は，リン鉱石(リン灰石)を硫酸で処理して得られる。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
③塩安(塩化アンモニウム)は，アンモニアソーダ法の工程で生成する。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
④硫安(硫酸アンモニウム)と硝安(硝酸アンモニウム)を比較すると，硫安の方が単位質量あたりの窒素の含有量が大きい。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
⑤カリウムを含む主な化学肥料には塩化カリウムと硝酸カリウムがあり，どちらの水溶液も中性である。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
⑥窒素肥料の一つである尿素は，無機物から初めて人工的に合成された有機物である。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
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問1 肥料に関する記述として下線部に誤りを含むものを，次の①～④のうちから一つ選べ。
①化学的に合成された肥料は，土壌中から失われやすい窒素，リン，カリウムを含む化合物であり，水に溶けて水とともに植物の根から吸収される。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
②リン酸肥料(リン肥料)は，リン鉱石(リン灰石)を硫酸で処理して得られる。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
③塩安(塩化アンモニウム)は，アンモニアソーダ法の工程で生成する。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
④硫安(硫酸アンモニウム)と硝安(硝酸アンモニウム)を比較すると，硫安の方が単位質量あたりの窒素の含有量が大きい。
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⑤カリウムを含む主な化学肥料には塩化カリウムと硝酸カリウムがあり，どちらの水溶液も中性である。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
⑥窒素肥料の一つである尿素は，無機物から初めて人工的に合成された有機物である。
⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻⁻
化学基礎演習2 食品中のタンパク質の定量
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
食品中のタンパク質の量を調べるために，次の実験を行った。
ある食品2.0gを分解して生じたアンモニアを，0.20mol/Lの硫酸30mLにすべて吸収させた。残った硫酸を中和するには，0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液が20mL必要であった。
分解により生じたアンモニアはすべてタンパク質に由来し，タンパク質中の窒素原子がすべてアンモニアに変換されたとして，1)，2)に答えよ。
1)硫酸に吸収されたアンモニアの物質量は何molか。最も近いものを一つ選べ。
①2.0×10⁻³mol ②4.0×10⁻³mol ③8.0×10⁻³mol ④2.0×10⁻²mol ⑤4.0×10⁻²mol ⑥8.0×10⁻²mol
2)タンパク質に窒素原子が質量パーセントで16％含まれるものとする。この食品100gに含まれるタンパク質は何gか。四捨五入して値を整数で表せ。Nの原子量は14とする。
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食品中のタンパク質の量を調べるために，次の実験を行った。
ある食品2.0gを分解して生じたアンモニアを，0.20mol/Lの硫酸30mLにすべて吸収させた。残った硫酸を中和するには，0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液が20mL必要であった。
分解により生じたアンモニアはすべてタンパク質に由来し，タンパク質中の窒素原子がすべてアンモニアに変換されたとして，1)，2)に答えよ。
1)硫酸に吸収されたアンモニアの物質量は何molか。最も近いものを一つ選べ。
①2.0×10⁻³mol ②4.0×10⁻³mol ③8.0×10⁻³mol ④2.0×10⁻²mol ⑤4.0×10⁻²mol ⑥8.0×10⁻²mol
2)タンパク質に窒素原子が質量パーセントで16％含まれるものとする。この食品100gに含まれるタンパク質は何gか。四捨五入して値を整数で表せ。Nの原子量は14とする。
理論化学第32回 浸透圧の計算基礎
有機化学基礎演習11サリチル酸メチル合成の収率問題
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#北里大学
指導講師：
ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文)：
サリチル酸からサリチル酸メチルを合成すると，すべてのサリチル酸がサリチル酸メチルに変化しなかったり，サリチル酸メチル以外の化合物が生成したりして，理論上に得られる量より少なくなることが多い。実験で，828gのサリチル酸から760gのサリチル酸メチルが得られたとすると，理論値に対する得られたサリチル酸メチルの物質量の割合[％]を整数で求めよ。(原子量 H 1,C 12,O 16)
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サリチル酸からサリチル酸メチルを合成すると，すべてのサリチル酸がサリチル酸メチルに変化しなかったり，サリチル酸メチル以外の化合物が生成したりして，理論上に得られる量より少なくなることが多い。実験で，828gのサリチル酸から760gのサリチル酸メチルが得られたとすると，理論値に対する得られたサリチル酸メチルの物質量の割合[％]を整数で求めよ。(原子量 H 1,C 12,O 16)
有機化学 二択問題 マレイン酸とフマル酸，どっちが融点が低いか？
単元：
#化学#有機#酸素を含む脂肪族化合物#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)：
有機化学 二択問題
〔マレイン酸とフマル酸，どっちが融点が低いか？〕
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有機化学 二択問題
〔マレイン酸とフマル酸，どっちが融点が低いか？〕
理論化学基礎演習11 酢酸の二分子会合と凝固点降下度
単元：
#化学#化学理論#溶液の性質#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)：
2024 愛知教育大学(改) H1 C 12 O 16
酢酸のベンゼン溶液中においては、酢酸分子は電離せず、
また、一部の酢酸分子は水素結合により2分子間で結びつき、
会合体(2量体)を形成する。
それ以外の酢酸分子はベンゼン溶液中で会合せずに単独で存在しており、単独で存在する酢酸分子と形成された2量体の間に、次式のように平衡(これを会合平衡という)が 成り立っている。
$\ce{CH3COOH}⇄\displaystyle \frac{1}{2} \ce{(CH3COOH)2} $
酢酸 $3.00\,\rm{g}$をベンゼン $500\,\rm{g}$に溶かしたベンゼン溶液の凝固点下度$△t$が$0.261\,\rm{K}$であったとき、ベンゼン中に溶かした酢酸分子の何%が2量体を形成したか。
有効数字$2$桁で求めよ。
ただし、このベンゼン溶液中で2量体を形成する酢酸分子の割合は温度に依存しないものとする。
(ベンゼンのモル凝固点降下:$5.12\,\rm{K·kg/mol}$)
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2024 愛知教育大学(改) H1 C 12 O 16
酢酸のベンゼン溶液中においては、酢酸分子は電離せず、
また、一部の酢酸分子は水素結合により2分子間で結びつき、
会合体(2量体)を形成する。
それ以外の酢酸分子はベンゼン溶液中で会合せずに単独で存在しており、単独で存在する酢酸分子と形成された2量体の間に、次式のように平衡(これを会合平衡という)が 成り立っている。
$\ce{CH3COOH}⇄\displaystyle \frac{1}{2} \ce{(CH3COOH)2} $
酢酸 $3.00\,\rm{g}$をベンゼン $500\,\rm{g}$に溶かしたベンゼン溶液の凝固点下度$△t$が$0.261\,\rm{K}$であったとき、ベンゼン中に溶かした酢酸分子の何%が2量体を形成したか。
有効数字$2$桁で求めよ。
ただし、このベンゼン溶液中で2量体を形成する酢酸分子の割合は温度に依存しないものとする。
(ベンゼンのモル凝固点降下:$5.12\,\rm{K·kg/mol}$)
有機化学基礎演習10 油脂とけん化の計算問題
単元：
#化学#有機#大学入試過去問(化学)#酸素を含む脂肪族化合物#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)：
2024 琉球大学(改) 原子量0 16 Na 23
次の実験の結果を踏まえて、以下の問いに答えなさい。
なお、高級脂肪酸$G$はいずれも炭素、水素、酸素で構成され、環状構造をもたないものとする。
実験1 炭素数$18$個からなる高級脂肪酸Gを元素分析すると、
質量百分率で約$77.7$%が炭素、約$10.8$%が水素であった。
実験2 油脂Hを水酸化ナトリウム溶液で完全にけん化したところ、単一の高級脂肪酸$G$のナトリウム塩$90.0\,\rm{g}$を有するセッケンが得られた。
問題)高級脂肪酸$G$の示性式を書きなさい。
問題)実験2で用いた油脂のモル質量$\rm{(g/mol)}$と質量$\rm{(g)}$をそれぞれ答えなさい。
ただし、有効数字は$3$桁とし、$4$桁目を四捨五入して答えなさい。
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2024 琉球大学(改) 原子量0 16 Na 23
次の実験の結果を踏まえて、以下の問いに答えなさい。
なお、高級脂肪酸$G$はいずれも炭素、水素、酸素で構成され、環状構造をもたないものとする。
実験1 炭素数$18$個からなる高級脂肪酸Gを元素分析すると、
質量百分率で約$77.7$%が炭素、約$10.8$%が水素であった。
実験2 油脂Hを水酸化ナトリウム溶液で完全にけん化したところ、単一の高級脂肪酸$G$のナトリウム塩$90.0\,\rm{g}$を有するセッケンが得られた。
問題)高級脂肪酸$G$の示性式を書きなさい。
問題)実験2で用いた油脂のモル質量$\rm{(g/mol)}$と質量$\rm{(g)}$をそれぞれ答えなさい。
ただし、有効数字は$3$桁とし、$4$桁目を四捨五入して答えなさい。
2024追試第5問 問3 ナイロンの融点
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#共通テスト#化学(高分子)#合成繊維と天然繊維#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)：
2024追試第5問 問3 ナイロンの融点
下線部$d$について、炭素数のジアミンと炭素数のジカルボン酸からナイロンと表記される。
ナイロンは「ナイロン」と表記される。結品性の高い高分子は明確 な融点を示し、ナイロンはその一つである。たとえば、
ナイロンは結品中ではアミド結合間に図1に示したように水素結合が形成され ており、この水素結合が融点と関係する。
ナイロンにおいては、数値$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$が融点と関係することがわかっている。
a ナイロンは($m+n$偶数)の融点と数値。
$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$との関係を図2に示した。
図中のはさまざまなナイロンの融点の測定値を示す。
ナイロンの推定される融点として最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
b ナイロン、($m+n$偶数)の構造と融点の関係に関する記述として、 図1と2から読み取れないものはどれか、最も適当なものを、次の①～④ のうちから一つ選べ。
① ジアミンの炭素数が同じであっても、ジカルボン酸の炭素数が変わると 融点は変わる。
② ナイロンの分子鎖(主鎖)において、同じ長さ当たりのアミド結合の数が 多くなると、融点は高くなる。
③ ジアミンとジカルボン酸の炭素数の合計が大きくなると、融点は低くな る。
④ 重合度が大きくなると融点は高くなる。
※図は動画内参照
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2024追試第5問 問3 ナイロンの融点
下線部$d$について、炭素数のジアミンと炭素数のジカルボン酸からナイロンと表記される。
ナイロンは「ナイロン」と表記される。結品性の高い高分子は明確 な融点を示し、ナイロンはその一つである。たとえば、
ナイロンは結品中ではアミド結合間に図1に示したように水素結合が形成され ており、この水素結合が融点と関係する。
ナイロンにおいては、数値$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$が融点と関係することがわかっている。
a ナイロンは($m+n$偶数)の融点と数値。
$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$との関係を図2に示した。
図中のはさまざまなナイロンの融点の測定値を示す。
ナイロンの推定される融点として最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
b ナイロン、($m+n$偶数)の構造と融点の関係に関する記述として、 図1と2から読み取れないものはどれか、最も適当なものを、次の①～④ のうちから一つ選べ。
① ジアミンの炭素数が同じであっても、ジカルボン酸の炭素数が変わると 融点は変わる。
② ナイロンの分子鎖(主鎖)において、同じ長さ当たりのアミド結合の数が 多くなると、融点は高くなる。
③ ジアミンとジカルボン酸の炭素数の合計が大きくなると、融点は低くな る。
④ 重合度が大きくなると融点は高くなる。
※図は動画内参照
2024追試第5問 問2b 環状ジペプチド
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#共通テスト#化学(高分子)#アミノ酸とタンパク質、核酸#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)：
高校化学 共通テスト
b 下線部Cについてカロザースは、α-アミノ酸どうしを反応させると高分 子になるのではなく、脱水反応により六員環の構造をもつ化合物になると考 えた。グリシン2分子を脱水反応させたときに得られると予想される化合物 の構造式はどれか。最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。
※図は動画内参照
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高校化学 共通テスト
b 下線部Cについてカロザースは、α-アミノ酸どうしを反応させると高分 子になるのではなく、脱水反応により六員環の構造をもつ化合物になると考 えた。グリシン2分子を脱水反応させたときに得られると予想される化合物 の構造式はどれか。最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。
※図は動画内参照
2024追試第5問 問2a アミノ酸の電気泳動
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#共通テスト#化学(高分子)#アミノ酸とタンパク質、核酸#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)：
天然のポリアミドにポリグルタミン酸がある、ポリグルタミン酸を加水分解したところ、グルタミン酸$(B)$および$2$分子の$B$が結合した化合物$(C)$ が得られた。
$\rm{pH}6.0$の緩衝液で湿らせた$1$枚のろ紙に、$A-C$の水溶液をそれぞれ別の位置につけ、電気泳動を行った。
その後、ろ紙にニンヒドリン溶液を明言してから加熱して発色させた。
電気泳動の結果として最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
ただし、$A$の等電点は$6.0$とする。
なお、試料をつけた位置を×で、発色した位置を〇で示す。
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天然のポリアミドにポリグルタミン酸がある、ポリグルタミン酸を加水分解したところ、グルタミン酸$(B)$および$2$分子の$B$が結合した化合物$(C)$ が得られた。
$\rm{pH}6.0$の緩衝液で湿らせた$1$枚のろ紙に、$A-C$の水溶液をそれぞれ別の位置につけ、電気泳動を行った。
その後、ろ紙にニンヒドリン溶液を明言してから加熱して発色させた。
電気泳動の結果として最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
ただし、$A$の等電点は$6.0$とする。
なお、試料をつけた位置を×で、発色した位置を〇で示す。
理論化学第29回 蒸気圧降下・沸点上昇・凝固点降下
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#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)：
希薄溶液の性質
・蒸気圧降下
・沸点上昇
・凝固点降下
【蒸気圧降下】
気液平衡状態において、気体になっている分子が衝突することで生じる圧力→蒸気圧
蒸気圧降下:溶媒の蒸発による濃度上昇を溶質が妨害することで起こる
同じ$100\,\rm{℃}$の水蒸気でも蒸気圧が純溶媒のときよりわずかに小さい。
氷になっている部分は溶媒ではない。
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希薄溶液の性質
・蒸気圧降下
・沸点上昇
・凝固点降下
【蒸気圧降下】
気液平衡状態において、気体になっている分子が衝突することで生じる圧力→蒸気圧
蒸気圧降下:溶媒の蒸発による濃度上昇を溶質が妨害することで起こる
同じ$100\,\rm{℃}$の水蒸気でも蒸気圧が純溶媒のときよりわずかに小さい。
氷になっている部分は溶媒ではない。
2024追試第5問 問1 高分子化合物の重合の種類
単元：
#化学#大学入試過去問(化学)#共通テスト#化学(高分子)#合成繊維と天然繊維#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)：
下線部(a)のポリアミドを含め、さまざまな高分子化合物が合成されている。 高分子化合物とそれを得るための重合反応の組合せとして誤っているものはど れか。最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
①分子化合物:ナイロン6 重合反応:開環重合
②分子化合物:ポリスチレン 重合反応:付加重合
③分子化合物:ポリ酢酸 重合反応:縮合重合
④分子化合物:フェノール樹脂 重合反応:付加重合
※表は動画内参照
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下線部(a)のポリアミドを含め、さまざまな高分子化合物が合成されている。 高分子化合物とそれを得るための重合反応の組合せとして誤っているものはど れか。最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
①分子化合物:ナイロン6 重合反応:開環重合
②分子化合物:ポリスチレン 重合反応:付加重合
③分子化合物:ポリ酢酸 重合反応:縮合重合
④分子化合物:フェノール樹脂 重合反応:付加重合
※表は動画内参照
2024追試第4問 問4b ステアリン酸単分子膜
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#中和と塩#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)：
b シクロヘキサンに溶かしたステアリン
酸$\ce{CH3 (CH2)16COOH}$(分子量$284$) を水面に滴下すると、
溶液が水面上に広がる。
シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、
ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水 中に向け、
疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。
濃度$0.568\,\rm{g/L}$のステアリン酸のシクロヘキサン溶液$0.100\,\rm{mL}$を水面に 滴下した、シクロヘキサンが十分に揮発した後、
単分子膜の面積は$252\rm{cm^2} $であった。
ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステ アリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何$\rm{cm^2}$か。
最も適当な数 値を、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、アボガドロ定数を $6.0 \times 10^{23}\,\rm{/mol}$とする。
①$2.1 \times 10^{-15}$
②$2.3 \times 10^{-15}$
③$2.4 \times 10^{-15}$
④$4.2 \times 10^{-15}$
⑤$6.8 \times 10^{-15}$
⑥$7.6 \times 10^{-15}$
※図は動画内参照
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b シクロヘキサンに溶かしたステアリン
酸$\ce{CH3 (CH2)16COOH}$(分子量$284$) を水面に滴下すると、
溶液が水面上に広がる。
シクロヘキサンが十分に揮発すると、図2に示すように、
ステアリン酸分子は親水性のカルボキシ基を水 中に向け、
疎水性の炭化水素基を空気側に向けた状態で単分子膜を形成する。
濃度$0.568\,\rm{g/L}$のステアリン酸のシクロヘキサン溶液$0.100\,\rm{mL}$を水面に 滴下した、シクロヘキサンが十分に揮発した後、
単分子膜の面積は$252\rm{cm^2} $であった。
ステアリン酸分子が水面をすき間なく覆っているとすると、ステ アリン酸1分子が水面上で占める面積の平均値は何$\rm{cm^2}$か。
最も適当な数 値を、後の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、アボガドロ定数を $6.0 \times 10^{23}\,\rm{/mol}$とする。
①$2.1 \times 10^{-15}$
②$2.3 \times 10^{-15}$
③$2.4 \times 10^{-15}$
④$4.2 \times 10^{-15}$
⑤$6.8 \times 10^{-15}$
⑥$7.6 \times 10^{-15}$
※図は動画内参照
2024追試第4問 問4 界面活性剤
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#大学入試過去問(化学)#中和と塩#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)：
界面活性剤の性質に関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。 最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。
① セッケンは水の表面張力を低下させるはたらきをするため、セッケン水 は繊維の内部に浸透することができる。
② セッケンの洗浄力は、硬水中でも低下しない。
③ 陽イオン界面活性剤は洗浄力は弱いが、頭髪用コンディショナー(リンス)などに含まれており、帯電防止効果や柔軟効果を与える。
④ 界面活性剤の乳化作用により、油分をミセル内部に取り込んだ微粒子を 水中に分散させた乳濁液を得ることができ、乳化作用は食品や化粧品など に利用される。
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界面活性剤の性質に関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。 最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。
① セッケンは水の表面張力を低下させるはたらきをするため、セッケン水 は繊維の内部に浸透することができる。
② セッケンの洗浄力は、硬水中でも低下しない。
③ 陽イオン界面活性剤は洗浄力は弱いが、頭髪用コンディショナー(リンス)などに含まれており、帯電防止効果や柔軟効果を与える。
④ 界面活性剤の乳化作用により、油分をミセル内部に取り込んだ微粒子を 水中に分散させた乳濁液を得ることができ、乳化作用は食品や化粧品など に利用される。
2024追試第4問 問3b 芳香族化合物の異性体問題
単元：
#化学#有機#大学入試過去問(化学)#芳香族化合物#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)：
合成高分子に関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。
最も適当 なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。
① 同じモノマーから得られた合成高分子でも、重合度にはばらつきがある。
② 固体状態にある合成高分子の多くは、非結晶部分(無定形部分)を含む。
③ ポリメタクリル酸メチルは結晶化しにくく、透明度が高い。
④ イソプレン (2-メチル-1,3-ブタジエン)の1.4位(1番目と4番目)の炭素原子どうしで付加重合して得られるポリイソプレン分子中に、二重結合は存在しない。
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合成高分子に関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。
最も適当 なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。
① 同じモノマーから得られた合成高分子でも、重合度にはばらつきがある。
② 固体状態にある合成高分子の多くは、非結晶部分(無定形部分)を含む。
③ ポリメタクリル酸メチルは結晶化しにくく、透明度が高い。
④ イソプレン (2-メチル-1,3-ブタジエン)の1.4位(1番目と4番目)の炭素原子どうしで付加重合して得られるポリイソプレン分子中に、二重結合は存在しない。
2024追試第4問 問3a エステルの加水分解・芳香族化合物の分離
単元：
#化学#有機#大学入試過去問(化学)#酸素を含む脂肪族化合物#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)：
次に示す構造式のエステルを水酸化ナトリウム水溶液を使って加水分解し、
図1に示した手順で分離操作を行って、
カルボン酸AとアルコールB を得た、AとBは主にどの層に含まれるか、
その組合せとして最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
※図は動画内参照
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次に示す構造式のエステルを水酸化ナトリウム水溶液を使って加水分解し、
図1に示した手順で分離操作を行って、
カルボン酸AとアルコールB を得た、AとBは主にどの層に含まれるか、
その組合せとして最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。
※図は動画内参照
2024追試第4問 問2 高分子化合物
単元：
#化学#化学(高分子)#合成樹脂とゴム#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)：
合成高分子に関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。
最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
① 同じモノマーから得られた合成高分子でも、重合度にはばらつきがある。
② 固体状態にある合成高分子の多くは、非結晶部分(無定形部分)を含む。
③ ポリメタクリル酸メチルは結晶化しにくく、透明度が高い。
④ イソプレン (2-メチル-1,3-ブタジエン)の1.4位(1番目と4番目)の炭素 原子どうしで付加重合して得られるポリイソブレン分子中に、二重結合は存在しない。
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合成高分子に関する記述として下線部に誤りを含むものはどれか。
最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
① 同じモノマーから得られた合成高分子でも、重合度にはばらつきがある。
② 固体状態にある合成高分子の多くは、非結晶部分(無定形部分)を含む。
③ ポリメタクリル酸メチルは結晶化しにくく、透明度が高い。
④ イソプレン (2-メチル-1,3-ブタジエン)の1.4位(1番目と4番目)の炭素 原子どうしで付加重合して得られるポリイソブレン分子中に、二重結合は存在しない。
理論化学第28回 質量モル濃度
単元：
#化学#化学基礎２ー物質の変化#物質量と濃度#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)：
質量モル濃度$[\rm{mol/kg}]$
→㎏=溶媒
$1\,\rm{kg}$の溶媒に溶けている物質量。
SはSolvent(溶媒)の頭文字
$\displaystyle \frac{n\,[\rm{mol}]}{S\,[\rm{kg}]}=m\,[\rm{mol/kg}]$
$n\,[\mathrm{mol}]=m\,[\mathrm{mol/kg}] \times S\,[\rm{kg}]$
$1\,\rm{kg}=1000\,\rm{g}$のスモール$s$だった場合式は、
$ m\,[\mathrm{mol/kg}] \times \frac{s}{1000}\,[\rm{kg}]$
になる。
molの公式は$n\,[\rm{mol}]=$の形で覚えよう！
【例題を計算しよう。】
尿素$\ce{(NH2)2CO}~6.0\,\rm{g}$を水$200\,\rm{g}$に溶かした場合
$30$%硫酸$(1.2\,\rm{g/cm^3})$のモル濃度・質量を求めよ。
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質量モル濃度$[\rm{mol/kg}]$
→㎏=溶媒
$1\,\rm{kg}$の溶媒に溶けている物質量。
SはSolvent(溶媒)の頭文字
$\displaystyle \frac{n\,[\rm{mol}]}{S\,[\rm{kg}]}=m\,[\rm{mol/kg}]$
$n\,[\mathrm{mol}]=m\,[\mathrm{mol/kg}] \times S\,[\rm{kg}]$
$1\,\rm{kg}=1000\,\rm{g}$のスモール$s$だった場合式は、
$ m\,[\mathrm{mol/kg}] \times \frac{s}{1000}\,[\rm{kg}]$
になる。
molの公式は$n\,[\rm{mol}]=$の形で覚えよう！
【例題を計算しよう。】
尿素$\ce{(NH2)2CO}~6.0\,\rm{g}$を水$200\,\rm{g}$に溶かした場合
$30$%硫酸$(1.2\,\rm{g/cm^3})$のモル濃度・質量を求めよ。
2024追試第4問 問1 芳香族化合物
単元：
#化学#有機#芳香族化合物#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)：
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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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。