東京都立大学　R5　理系前期　化学 3⃣　問2 3⃣　次の文章を読んで、以下の問いに答えなさい。ただし、気体定は 8.31×10³Pa・L/(K・mol)とし、温度300Kにおける水の飽和蒸気を 3.54×10³Paとする。 図2のような細管で連結された容器Aと容器Bを考える。2つの容器はコック で仕切られており、容器Aの容積は5.00L、容器Bの容積は20.0Lである。容 器B内には電気火花の着火装置があり、容器内の気体を反応させることができ る。 はじめにコックは閉じられ、容器Aには気体の酸素が圧力5.00×10⁴Paで封 入され、容器Bには気体の水素が圧力2.00×10⁴Paで封入されており、2つの 容器内の気体の温度は300Kであった(これを状態1とする）。次に、温度を 300Kに保ったまま、コックを開き、気体が均一に混合するまで静置した後、再 びコックを閉じた(これを状態2とする）。その後、容器Bの着火装置を点火し て、容器B内の水素を完全に燃焼させた後、温度を300Kに戻した(これを状態 3とする)。 なお、細管とコック、および着火装置の体積は無視できるものとする。また、 すべての気体は理想気体の状態方程式にしたがい、酸素(気体)と水素(気体)の水 (液体)への溶解、および水(液体)の体積は無視できるものとする。 問2　実在気体は理想気体の状態方程式に厳密にはしたがわない。理想気体から のずれが大きくなる条件を次の(a)~(d)から2つ選び、記号で答えなさい。

東京都立大学　R5　理系前期　化学　2⃣　問1　(1) 2⃣　以下の問いに答えなさい。構造式は次の例にならって書きなさい。ただし、原 子量はH＝1.0, C=12.0, O=16.0とする。 問1　次の文章を読んで、以下の(1)~(7)に答えなさい。 化合物Aは、炭素、水素、酸素からなる分子量100以下の物質である。化合物 Aの元素の含有量を調べるため、図1の装置を用い、44ｍｇの化合物Ａを完全燃 焼させたところ、塩化カルシウムを含む吸収管の質量が54ｍｇ、ソーダ石灰を含 む吸収管の質量が110ｍｇ、それぞれ増加した。化合物Ａを金属ナトリウムと反 応させると気泡が発生した。化合物Ａは硫酸酸性条件下で過マンガン酸カリウム を加えて加熱しても酸化できなかった。 また、化合物Ａの構造異性体である化合物Ｘは枝分かれのない炭素鎖を持 ち、化合物Ｘに塩基性条件下でヨウ素を加えて加熱すると、黄色の結晶を生じ た。 (1)  図1の(ア)~( ウ)の物質の役割として正しいものを次の(a)~(e)からそれぞれ 1つ選び、記号で答えなさい。

東京都立大学　R4　理系前期　化学 3⃣　問6 3⃣　次の文章を読んで、以下の問いに答えなさい。 海水は塩化ナトリウムを主成分とする水溶液であり、凝固点降下によって0℃ では凝固しない。このため、海水中の水が凍った海氷(図2)が観測される北極圏 における海洋表面付近の海水の温度は、0℃よりも低いことが知られている。 一般に、溶媒の凝固点と溶液の凝固点の差を△t[K]とすると、不揮発性の非 電解質の希薄溶液において、△tは溶質の種類に関係なく溶液の質量モル濃度 [mol/kg]に比例し、その比例定数はモル凝固点降下と呼ばれる。また、溶質が 電解質の場合には、同じ濃度の非電解質水溶液よりも△tは大きくなる。 海水の性質を調べるため、塩化ナトリウム35gを1.0kgの純水に溶解し、海 水を模した塩化ナトリウム水溶液を調整した。これを容器に入れて水溶液を冷却 し、-3.7℃の温度で一定に保ったところ氷が析出し、その後、氷と水溶液が共 存する状態で変化が見られなくなった(状態1)。ここに、純水をさらに0.50kg 加えて水溶液を冷却し、ふたたび-3.7℃の温度で一定に保ったところ氷の量 に変化が見られ、その後、状態が変化しなくなった(状態2)。状態2から水溶液 の温度をゆっくり上昇させてゆくと、ある温度において氷がすべて融解した(状 態3)。 ただし、塩化ナトリウムは水溶液中で完全に電離しているものとし、析出した 氷の中に塩化ナトリウムは含まれていないものとする。また、水の気化による水 溶液の濃度変化は無視できるものとする。水のモル凝固点降下を1.85k・kg/mol, 塩化ナトリウムの式量は58.5とする。   問6　　北極圏において海氷が観測される海域の面積は年々減少傾向にあり、20 年前と比較して平均で1～2割減少している。一方で、現在でも海氷が観測 される海域において、海洋表面付近の海水の平均温度は20年前と比較して どのようになっていると考えられるか、以下の(ア)~(ウ)のうち、正しいものを 1つ選び、記号で答えなさい。ただし、海水は膨大な量が存在するため、その 塩濃度は海氷の量や有無に関わらず一定とみなすものとする。

東京都立大学　R4　理系前期　化学　1⃣　問1　(3) 炭素、硫黄、リンには同素体が存在する。同素体に関する次の(a)~(e)の 記述のうち、正しいものをすべて選び、記号で答えなさい。

東京都立大学　R3　理系前期　化学　1⃣　問1　(1) 1⃣　水への酸素の溶解に関する以下の問いに答えなさい。ただし、原子量はO＝ 16.0とする。 問1　次の文章を読んで、以下の問いに答えなさい。 一般に、一定量の液体に溶け込む気体の質量は、一定温度では、その気体 の分圧に[ア]することが知られている。表1は、水1Lに対する酸素の溶解 度を示した。表1の酸素の溶解度は、0℃、1.0×10⁵Paのときの体積に換 算した値である(単位：L）。この表によれば、温度が低くなると酸素の水へ の溶解度は大きくなる。 (1) [ア]に入る適当な語句を、以下の選択肢aとbから選び記号で答えなさ い。

東京都立大学　R3　理系後期　化学　2⃣　問7 2⃣　次の文章を読んで、以下の問いに答えなさい。構造式は例にならって示しなさ い。ただし、原子量はH＝1.00,C=12.0,O=16.0とする。     炭素、水素、酸素からなる化合物Aの元素組成を調べるため、150mgの化合 物Aを正確に量りとり、これを完全燃焼させたところ440ｍｇの二酸化炭素と 126ｍｇの水が生成した。化合物Aはベンゼンの三置換体で、メチル基、枝分 かれのあるアルキル基、ヒドロキシ基が結合していることが分かっている。また 化合物Aの分子量は200以下であった。一方、炭素と水素からなる化合物Bの 分子量と元素組成を調べたところ、分子量は136で、元素組成における炭素原子 の質量百分率は88.2%であった。化合物Bはシクロヘキセン環に2つの置換基 が結合した構造をもち、化合物Bをオゾン分解すると、次ページに示す構造を もつ生成物と、ホルムアルデヒドが生成した。また、化合物Cは、Aのベンゼ ン環に3分子の水素を付加させることによって得られるが、複数の光学異性体 の混合物となる。 化合物Bや化合物Cの特定の光学異性体や、化合物Aは、炭素数が5である 化合物を原料にして、植物によって合成されることが知られている。また、天 然ゴムは、イソプレン(C₅H₈)をモノマー単位とし、付加重合により重合したポリ イソプレンからできている。 問7　化合物A,Cの性質として適切なものを(ア)~(エ)からそれぞれ選び、記号で 答えなさい。ただし、適切な選択肢として選ばれないものも含まれている。

東京都立大学　R2　理系前期　化学　2⃣　問7  (2） 2⃣　次の文章を読んで、以下の問いに答えなさい。構造式は例にならって示しなさ い。ただし、原子量はH＝1.00, C=12.0, O=16.0とする。 分子式がC8H8O2で表され、炭素原子と酸素原子の間に二重結合のある原子 団と、ベンゼン環を含む化合物群のうち、化合物Aは、ベンゼン環に1つの置 換基をもち、化合物Bと化合物Cは、ベンゼン環に2つの置換基をもつ化合物 である。化合物Bの2つの置換基は互いにメタ位に、化合物Cの2つの置換基 は互いにぱら位に、それぞれ位置している。 化合物Aを水酸化ナトリウム水溶液中で加熱して加水分解して、塩酸で酸性に したところ、化合物Dと化合物Eが得られた。化合物Dの水溶液は酸性を示し、 アンモニア性硝酸銀水溶液を加えて加熱すると銀鏡反応が起こった。 塩基性条件下で化合物Bをヨウ素と反応させると、特異臭をもつ黄色の沈殿 が生成した。また、化合物Bを無水酢酸と反応させると化合物Fが生成した。 化合物Cを酸化して2価カルボン酸(ジカルボン酸)とし、エチレングリコー ルと重合させると衣料品などに広く用いられている高分子Gが生成した。一方、 化合物Cを炭酸水素ナトリウム水溶液と混合しても二酸化炭素は生成しなかっ た。 問7（2）高分子Ｇと同じ重合様式で合成されるものを(オ)~(ケ)から1 つ選び、記号で答えなさい。

東京都立大学　R2　理系前期　化学　2⃣　問7  (1） 2⃣　次の文章を読んで、以下の問いに答えなさい。構造式は例にならって示しなさ い。ただし、原子量はH＝1.00, C=12.0, O=16.0とする。 分子式がC8H8O2で表され、炭素原子と酸素原子の間に二重結合のある原子 団と、ベンゼン環を含む化合物群のうち、化合物Aは、ベンゼン環に1つの置 換基をもち、化合物Bと化合物Cは、ベンゼン環に2つの置換基をもつ化合物 である。化合物Bの2つの置換基は互いにメタ位に、化合物Cの2つの置換基 は互いにぱら位に、それぞれ位置している。 化合物Aを水酸化ナトリウム水溶液中で加熱して加水分解して、塩酸で酸性に したところ、化合物Dと化合物Eが得られた。化合物Dの水溶液は酸性を示し、 アンモニア性硝酸銀水溶液を加えて加熱すると銀鏡反応が起こった。 塩基性条件下で化合物Bをヨウ素と反応させると、特異臭をもつ黄色の沈殿 が生成した。また、化合物Bを無水酢酸と反応させると化合物Fが生成した。 化合物Cを酸化して2価カルボン酸(ジカルボン酸)とし、エチレングリコー ルと重合させると衣料品などに広く用いられている高分子Gが生成した。一方、 化合物Cを炭酸水素ナトリウム水溶液と混合しても二酸化炭素は生成しなかっ た。 問7(1)　高分子Gはどの方法により重合されるか、(ア)~(エ)から選び、記号で答え なさい。

東京都立大学　R2　理系前期　化学　2⃣　問3 2⃣　次の文章を読んで、以下の問いに答えなさい。構造式は例にならって示しなさ い。ただし、原子量はH＝1.00, C=12.0, O=16.0とする。   分子式がC8H8O2で表され、炭素原子と酸素原子の間に二重結合のある原子 団と、ベンゼン環を含む化合物群のうち、化合物Aは、ベンゼン環に1つの置 換基をもち、化合物Bと化合物Cは、ベンゼン環に2つの置換基をもつ化合物 である。化合物Bの2つの置換基は互いにメタ位に、化合物Cの2つの置換基 は互いにぱら位に、それぞれ位置している。 化合物Aを水酸化ナトリウム水溶液中で加熱して加水分解して、塩酸で酸性に したところ、化合物Dと化合物Eが得られた。化合物Dの水溶液は酸性を示し、 アンモニア性硝酸銀水溶液を加えて加熱すると銀鏡反応が起こった。 塩基性条件下で化合物Bをヨウ素と反応させると、特異臭をもつ黄色の沈殿 が生成した。また、化合物Bを無水酢酸と反応させると化合物Fが生成した。 化合物Cを酸化して2価カルボン酸(ジカルボン酸)とし、エチレングリコー ルと重合させると衣料品などに広く用いられている高分子Gが生成した。一方、 化合物Cを炭酸水素ナトリウム水溶液と混合しても二酸化炭素は生成しなかっ た。 問3　次の説明文(ア)~(オ)のうち、化合物Eに当てはまるものをすべて選び、記 号で答えなさい。

東京都立大学　R2 理系後期　化学　2⃣　問4 2⃣　次の文章を読んで、以下の問いに答えなさい。構造式は例にならって示しなさ い。ただし、原子量はＨ＝1．00、ｃ＝12．0、Ｎ＝14．0、Ｏ＝16．0とする。   化合物Ａ，Ｂ，Ｃは、いずれも分子式C₁₀H₁₃NO₂で表される芳香族化合物で あり、化合物Aと化合物Bはベンゼン環に2つの置換基をもち、化合物Cはべ ンゼン環に1つの置換基をもつ。さらに化合物Bと化合物Cには、エステル結 合が含まれる。 化合物Aは、第四級炭素原子(4個の炭素原子と結合している炭素原子)を含 む炭化水素Dに濃硝酸と濃硫酸の混合物を作用させることにより主生成物と して得られた。一般に、炭化水素基を1つもつベンゼン環での置換反応は、炭化 水素基のオルト位とパラ位で進行しやすいことが知られているが、炭化水素D は、立体的に大きな炭化水素基をもつベンゼンの誘導体なので、その大きな炭化 水素基に近い位置での置換反応が抑制され、1種類の生成物を優先的に与えたも のと考えられる。化合物Ａにスズと塩酸を作用させ、水酸化ナトリウム水溶液 を加えて塩基性にすると化合物Ｅが得られた。1.0gの化合物Ｅを希塩酸に溶 解させ、5℃で亜硝酸ナトリウムを作用させた後、ナトリウムフェノキシドの水 溶液を加えると、橙赤色の化合物Ｆが1.6g得られた。 化合物Ｂのエステル結合を加水分解し中和すると、化合物Ｇと、化合物Ｈが得 られた。化合物Ｇに硫酸酸性のK₂Cr₂O₇溶液を作用させるとアセトンが生成し た。一方、化合物Hの希塩酸溶液に亜硝酸ナトリウムを作用させ加熱すると、 サリチル酸が生成した。 化合物Cのエステル結合を加水分解し中和すると、化合物Iとメタノールが 生成した。化合物Iは、タンパク質を構成する約20種類の構成成分のうちの 1つであった。化合物Cの結晶の融点は131℃であったのに対し、化合物Iの 結晶の融点は283℃であった。 問4　次の説明文(ア)~(オ)のうち、文章中の太字のサリチル酸にあてはまるものを1つ 選び、記号で答えなさい。