すごく難しい有機化学

理系講師の創作問題に挑戦しよう!

有機化学問題16 総合問題1 解答

総合問題1 解答

東北大レベルならIRスペクトルは覚えておきたい。

最後の問題で有機化学が生物とも関連することがわかると、

化学と生物が繋がり勉強が楽しくなると思う。

有機化学問題16 総合問題1 問題

総合問題1 問題

東北大レベル、制限時間20分。

 

有機化学総合問題1

炭素・水素・酸素からなる化合物Aは、芳香族炭化水素Bを空気中で触媒酸化することで得られる化合物である。Aは無色結晶であり、カルボン酸無水物の一種である。

A 0.100gを完全燃焼させたところ、二酸化炭素 0.183gと水 0.0187gが得られた。

原子量
C=12.0
H=1.00
O=16.0

問1
(1)Aに含まれる炭素と水素の物質量を求めよ。
(2)Aの組成式を求めよ。
(3)Aの分子量は約98であることがわかっている。Aの分子式を求めよ。

AのIRスペクトルには次の吸収が見られる。
1850cm⁻¹
1780cm⁻¹
なし(2500〜3300cm⁻¹)

問2
(1)1850cm⁻¹と1780cm⁻¹の吸収から推定される官能基を答えよ。
(2)Aの構造式を書け。

Aは水と反応して化合物Cを与える。
Cの分子式はC₄H₄O₄である。
Cは幾何異性体Dをもつ。

問3
(1)Cの構造式を書け。
(2)Dの構造式を書け。
(3)CとDの幾何異性の名称をそれぞれ答えよ。

Cを触媒存在下で水素化すると化合物Eが得られる。
反応
C₄H₄O₄+H₂→C₄H₆O₄
問4
(1)Eの構造式を書け。
(2)Eを加熱すると脱水して化合物Fを与える。Fの構造式を書け。

問5
化合物E 0.500gを水に溶かし、0.100mol/L NaOH水溶液で滴定したところ、当量点は8.47mLであった。

(1)NaOHの物質量を求めよ。
(2)E 1分子に含まれるカルボキシ基の数を求めよ。

問6
化合物D 5.00gを水素化してEを合成したところ、Eが4.30g得られた。

(1)Eの理論収量を求めよ。
(2)収率を求めよ。

化合物Dは生体内でも重要な物質である。
リンゴ酸Gは酵素作用により脱水してDを生成する。

問7
(1)Gの名称を書け。
(2)次の反応系列が含まれる代謝回路の名称を答えよ。

リンゴ酸→D→E

(3)この代謝回路が主に行われる細胞小器官を答えよ。

英語化学問題15 A Key Element in Air and Industry Answer

この問題は(1)が面白いと思う。

空気中の78%を占め、常温で不活性、液体空気の分留で得られるという記述から、

窒素と断定できる。ただし、窒素の英語がわからなければ解答できない。

問題文を読み進めていくと、nitrogen dioxide (NO2)という単語があるので、

諦めなければnitrogenにたどり着くことができる。

 

(2)~(5)は入試の標準レベルの問題。

(4)の乾燥剤の問題は間違えないでほしい。

英語化学問題15 A Key Element in Air and Industry Quesiton

トップレベル受験生(東大レベル)向け。

制限時間は50分想定。和訳不要。

パソコン・スマホ、電子辞書は使用不可。

化学の知識を総動員して英単語を推測しよう。

英語化学問題14 Systematic qualitative analysis of cations Answer

Systematic qualitative analysis of cations Answer.1

Systematic qualitative analysis of cations Answer.2

Precipitateの意味がわからなかったかもしれない。

もしわからなくても次のfiltrateに他の陽イオンが含まれると考えると推測できる。

 

フローチャートの試薬は化学式が与えられていたので、

それを見れてわかった人もいるだろう。

 

陽イオンの系統分析のフローチャートは高校化学で学習するはずなので、

トップレベルの高校生なら英単語がわからなくても解いてほしい。

英語化学問題14 Systematic qualitative analysis of cations Question

Systematic qualitative analysis of cations

今回から英語の問題。

理論・無機・有機のジャンルを混ぜて出題する予定。

パソコン・スマホ、電子辞書は使用不可。

化学の知識を総動員して英単語を推測しよう。

制限時間は15分想定。

 

Systematic qualitative analysis of cations

 

A mixed aqueous solution containing the metal ions

K+, Ag+, Al3+, Ba2+, Cu2+, and Zn2+ is given.

By performing the operations shown in the diagram below,

the metal ions were separated.

For each of the precipitates A–E and the filtrate F,

indicate the precipitate and ion present using chemical formulas.

有機化学問題13 ニューマン投影式 解答

ニューマン投影式 解答

ニューマン投影式は2009年に東大化学第3問で出題された。

難関大学を志望する場合は教科書範囲外の内容を聞かれることもある。

初見の問題にも対応できる読解力を身に付けてほしい。