炭素・水素・酸素だけからなる有機化合物 を完全に燃焼させたところ、二酸化炭素 が 、水 が 生じた。この化合物の組成式を (, , は最も簡単な整数の比になる正の整数)と表すとき、 の値を求めよ。ただし、原子量は 、、 とする。
有機化合物
扱うテーマ: 元素分析と組成式・分子式、構造異性体・立体異性体の数、官能基の反応と量的関係(付加する臭素の量など)、エステルの加水分解と構造の決定(数で答える)
難易度の目安(高校化学)
- 難易度 1 教科書の例題レベル
- 難易度 2 教科書の章末問題レベル
- 難易度 3 共通テストレベル
- 難易度 4 国公立二次の標準レベル
- 難易度 5 難関大の二次レベル
分子式 で表される有機化合物がある。この化合物の分子は環構造を つだけもち、三重結合はもたない。この分子に含まれる二重結合( と をあわせたもの)の数を求めよ。
炭素・水素・酸素からなる有機化合物 X の組成式は である。X をすべて気体にしたところ、温度 、圧力 で体積が であった。X の分子式に含まれる炭素原子の数を求めよ。ただし、原子量は 、、、気体定数は とし、気体の X は理想気体とみなす。
プロパン の水素原子のうち 個を塩素原子に置き換えた化合物 には、構造異性体がいくつあるか。その数を求めよ。ただし、立体異性体は区別しないものとする。
環構造と三重結合をもたない鎖式の炭化水素 A がある。A に臭素 を反応させたところ、A の炭素原子間の二重結合のすべてに臭素が付加し、ちょうど の臭素が消費された。A 分子に含まれる炭素原子間の二重結合の数を求めよ。ただし、原子量は とし、臭素は二重結合への付加反応だけに使われたものとする。
プロペン の水素原子 個を塩素原子に置き換えた化合物 (炭素原子間の二重結合を つもつ鎖式の化合物)について、立体異性体も区別して数えると、異性体は全部でいくつあるか。その数を求めよ。
分子式 で表されるアルコールのうち、二クロム酸カリウムの硫酸酸性水溶液でおだやかに酸化するとアルデヒドが生じるものは何種類あるか。その数を求めよ。ただし、立体異性体は区別しないものとする。
分子式 で表され、カルボニル基 をもつ鎖式の化合物のうち、アンモニア性硝酸銀水溶液を加えて温めると銀鏡反応を示すものは何種類あるか。その数を求めよ。ただし、立体異性体は区別しないものとする。
分子式 で表されるエステルを酸を触媒として加水分解すると、カルボン酸とアルコールが生じる。 のエステルのうち、加水分解で生じるカルボン酸が銀鏡反応を示すものは何種類あるか。その数を求めよ。ただし、立体異性体は区別しないものとする。
グリセリン の つのヒドロキシ基すべてが脂肪酸とエステル結合した油脂を考える。 種類の脂肪酸 と ( と は異なる炭化水素基)を使い、 分子の中に を 個、 を 個含む油脂は、鏡像異性体を区別すると何種類あるか。その数を求めよ。ただし、、 の中には不斉炭素原子やシス-トランス異性の原因となる構造はないものとする。
分子式 で表される化合物のうち、炭素原子間の二重結合を 1 つもつ鎖式炭化水素(アルケン)は何種類あるか。ただし、シス-トランス異性体(幾何異性体)は区別して数えるものとする。
炭素・水素・酸素だけからなる有機化合物 を元素分析したところ、質量パーセントで炭素が 、水素が であり、残りは酸素であった。また、 の分子量は であった。 の分子式 における水素原子の数 を求めよ。原子量は , , とする。
1,3-ブタジエン に臭素 を反応させたところ、炭素原子間の二重結合のすべてに臭素が付加して、1,2,3,4-テトラブロモブタン だけが生じた。このとき反応した臭素の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。原子量は , , とする。
1,3-ブタジエン1,2,3,4-テトラブロモブタン炭化水素 を酸素中で完全燃焼させたところ、二酸化炭素 と水 が生じた。また、 の分子量は であった。 の分子式 における炭素原子の数 を求めよ。原子量は , , とする。
分子式 で表される芳香族炭化水素のうち、ベンゼン環を 1 つもつものは何種類あるか。ただし、ベンゼン環以外の部分には環構造も炭素原子間の不飽和結合もないものとする。
炭素・水素・酸素だけからなる有機化合物 を酸素中で完全燃焼させたところ、二酸化炭素 と水 が生じた。 の組成式の式量を求めよ。原子量は , , とする。
炭素・水素・酸素だけからなる有機化合物 を元素分析したところ、質量百分率で炭素 、水素 、酸素 であった。また、 の分子量は である。 の分子式を と表すとき、 の値を求めよ。ただし、原子量は , , とする。
炭素・水素・酸素だけからなる有機化合物 がある。 を酸素中で完全燃焼させたところ、二酸化炭素 と水 だけが生じた。また、 をすべて気体にしたところ、、 で体積は であった。気体は理想気体とみなし、原子量は 、、、気体定数は とする。
と同じ分子式をもつ化合物の構造異性体のうち、単体のナトリウムと反応して水素を発生するものは何種類あるか。ただし、立体異性体は区別しないものとする。
分子式 で表されるアルコールのうち、硫酸酸性の二クロム酸カリウム水溶液で酸化するとケトンを生じるものは何種類あるか。ただし、鏡像異性体(光学異性体)は区別して数えるものとする。
プロパン の水素原子 2 個を、臭素原子 1 個と塩素原子 1 個で置き換えた化合物 は何種類あるか。ただし、鏡像異性体(光学異性体)は区別して数えるものとする。
プロパン分子式 で表される鎖式のエステルを加水分解したところ、カルボン酸 とアルコール が得られた。 はアンモニア性硝酸銀水溶液を還元しなかった(銀鏡反応を示さなかった)。また、 に水酸化ナトリウム水溶液とヨウ素を加えて温めると、特有のにおいをもつ黄色沈殿が生じた。
これらの条件を満たすエステルとして考えられる化合物は何種類あるか。
鎖式の飽和 1 価カルボン酸 とメタノールからできたエステル がある。 に の水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると、 は完全にけん化され、そのとき消費された水酸化ナトリウム水溶液は であった。カルボン酸 の 1 分子に含まれる炭素原子の数を求めよ。原子量は , , とする。
分子式 で表される鎖式化合物のうち、ホルミル基(アルデヒド基) を 1 つもち、それ以外に炭素原子間の二重結合をもたないもの(アルデヒド)は何種類あるか。ただし、鏡像異性体(光学異性体)は区別して数えるものとする。
ある油脂 は、グリセリン 1 分子と、1 種類の鎖式の飽和脂肪酸 3 分子とからできたエステルである。 に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し、完全にけん化したところ、水酸化ナトリウムが 消費された。この脂肪酸 1 分子に含まれる炭素原子の数を求めよ。原子量は , , とする。
グリセリン飽和脂肪酸ある油脂 は、グリセリン 1 分子と、オレイン酸 (炭素原子間の二重結合を 1 つもつ)およびリノール酸 (炭素原子間の二重結合を 2 つもつ)のどちらか、または両方の合計 3 分子とがエステル結合してできた、ただ 1 種類の化合物である。 の分子にはオレイン酸とリノール酸に由来する部分以外に炭素原子間の二重結合はない。
に臭素を反応させたところ、炭素原子間の二重結合のすべてに臭素が付加し、臭素 がちょうど 消費された。臭素はエステル結合とは反応しないものとする。
の 1 分子に含まれるリノール酸に由来する部分の数を求めよ。原子量は , , , とする。
グリセリン の構造式 分子式 で表され、ベンゼン環を 1 つとエステル結合を 1 つもつ化合物 がある。 のベンゼン環以外の部分には環構造も炭素原子間の二重結合もない。
に の水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱したところ、 が完全にけん化され、そのとき消費された水酸化ナトリウムは水溶液 分であった。ただし、けん化で生じた化合物と水酸化ナトリウムとの反応も含めて、反応はすべて完全に進んだものとする。
これらの条件を満たす として考えられる化合物は何種類あるか。原子量は , , とする。
プロペン とプロピン だけからなる混合気体 を、十分な量の臭素を溶かした四塩化炭素溶液に通じたところ、両方の化合物の炭素原子間の不飽和結合(二重結合・三重結合)のすべてに臭素が付加し、臭素 が 消費された。もとの混合気体に含まれていたプロピンの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。原子量は , , とする。
プロペンプロピン炭素・水素・酸素だけからなる 2 価のカルボン酸 がある( 1 分子はカルボキシ基を 2 つもち、それ以外に酸としてはたらく基はもたない)。
を酸素中で完全燃焼させたところ、二酸化炭素 と水 が生じた。
また、 を水に溶かし、 の水酸化ナトリウム水溶液で中和滴定したところ、ちょうど中和するのに を要した。
の分子式 における水素原子の数 を求めよ。原子量は , , とする。
鎖式の炭化水素 がある。 がもつ不飽和結合は炭素原子間の二重結合だけであり、三重結合や環構造はない。また、 の分子量は 以下である。
を完全燃焼させたところ、二酸化炭素 が生じた。また、別に に臭素を反応させたところ、すべての二重結合に臭素が付加し、臭素 が 消費された。
の 1 分子に含まれる炭素原子間の二重結合の数を求めよ。原子量は , , , とする。
分子式 で表される鎖式化合物のうち、炭素原子間の二重結合を 1 つもつものは何種類あるか。ただし、シス-トランス異性体(幾何異性体)と鏡像異性体(光学異性体)はどちらも区別して数えるものとする。
エタノール とエチレングリコール(1,2-エタンジオール) だけからなる液体の混合物 に、十分な量のナトリウムを加えたところ、すべてのヒドロキシ基がナトリウムと反応し、標準状態(, )で の水素が発生した。もとの混合物に含まれていたエチレングリコールの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、標準状態における気体のモル体積は とし、水素は理想気体とみなす。原子量は , , とする。
エタノールエチレングリコール炭素・水素・窒素・酸素だけからなる有機化合物 がある。
を完全燃焼させたところ、二酸化炭素 、水 および窒素 が生じ、窒素の体積は標準状態(, )で であった。 に含まれる窒素はすべて になったものとする。
また、 をベンゼン に溶かした溶液の凝固点は、純粋なベンゼンの凝固点より 低かった。 はベンゼン中で電離も会合もしないものとする。
の分子式 における水素原子の数 を求めよ。ただし、ベンゼンのモル凝固点降下は 、標準状態における気体のモル体積は とし、気体は理想気体とみなす。原子量は , , , とする。
分子式 で表される化合物のうち、炭素原子が鎖状につながった(環をもたない)ものは全部で何種類あるか。ただし、構造異性体だけでなく、鏡像異性体(光学異性体)も区別して数えるものとする。なお、不斉炭素原子を 2 つもつ化合物では、分子内に対称面があって鏡像と重なり合う立体異性体(メソ体)も 1 種類として数えるものとする。
条件に合う問題はありません。