高認化学の過去問　21年第1回13/14/15/16

高認化学の過去問

有機化合物について、問３、４に答えよ。

解答　③
解説
テレフタル酸はベンゼン中のパラ位の側鎖の水素原子２つがカルボキシル基に置き換わった分子中に2個のカルボキシル基を持つ2価の芳香族カルボン酸で、工業的にはベンゼン中のパラ位の側鎖の水素原子２つがメチル基に置き換わったp－キシレン（パラ－キシレン）の酸化によって得られる。そして、テレフタル酸とエチレングリコールを縮合重合させるとポリエチレンテレフタラートを生じ、合成繊維やペットボトルなどの合成樹脂などに広く利用されている。したがって答えは③である。

これだけは押さえよう！！

＜テレフタル酸の性質＞・工業的にはp－キシレンの酸化によって得られる。
CaCl(ClO)＋2HCl→CaCl2＋Cl2＋H2O,塩素

・エチレングリコールとの縮合重合によってポリエチレンテレフタラートを生じる。

また、生じたポリエチレンテレフタラートは合成繊維や合成樹脂に用いられる。

解答　④

解説
アニリンを塩酸に溶解させた水溶液を氷冷しながら亜硝酸ナトリウムを加えると塩化ベンゼンジアゾニウム（一般にジアゾニウム塩という）が生成する。この反応はジアゾ化と呼ばれ、この生成した塩化ベンゼンジアゾニウムの水溶液にフェノールの水酸化ナトリウム水溶液を浸した木綿の布を入れると橙赤色のp－ヒドロキシアゾベンゼン（別名p－フェニルアゾフェノールという）を生じ、布が橙赤色に染まる。生じたp－ヒドロキシアゾベンゼンにはアゾ基－N＝N－があり、アゾ化合物とよばれる。また、ジアゾニウム塩からアゾ化合物を生じる反応をジアゾカップリングという。したがって、答えは④である。

これだけは押さえよう！！

＜アニリンのジアゾ化＞
・アニリンに希塩酸HClと亜硝酸ナトリウムNaNO2を氷冷下で加えると以下のような反応で塩化ベンゼンジアゾニウムが生じる

※なお、氷冷下ではなく常温で行うと生成した塩化ベンゼンジアゾニウム（ジアゾニウム塩）が分解し、フェノールと窒素が生成する。

＜ジアゾニウム塩のカップリング＞
ジアゾニウム塩からアゾ化合物を生じる反応をジアゾカップリングという。
塩化ベンゼンジアゾニウム（ジアゾニウム塩）の水溶液にナトリウムフェノキシドの水溶液を加えると分子内にアゾ基－N＝N－を持つアゾ化合物であるp－ヒドロキシアゾベンゼン（別名p－フェニルアゾフェノールという）生じる。

物質の変化について、問１、２に答えよ。

解答　①
解説
アの熱化学方程式はニ酸化炭素CO2に着目するとニ酸化炭素CO2　1molがその成分元素である炭素と酸素の単体から生じているので生成熱でもある。イの熱化学方程式は水素H2 1 molに着目すると水素H2 1molが、酸素O2と反応して完全燃焼し、水H2Oを生じている反応であるので燃焼熱である。また、ウの熱化学方程式は水H2O(液) 1molが状態変化して液体から気体になるときの反応熱なので蒸発熱（気化熱）である。したがって、答えは①である。

これだけは押さえよう！！

反応熱（＝化学反応によって出入りする熱）

解答　④
解説
中和とは酸の電離で生じた水素イオンH＋と塩基の電離で生じた水酸化物イオンOH－が反応し、互いの性質を打ち消しあう反応で、酸と塩基が完全に中和した中和点では酸から生じる水素イオンH＋の物質量と塩基から生じる水酸化物イオンOH－の物質量等しいので、

の関係が成り立ち、濃度c [mol/L]、体積V [mL]のa価の酸の水溶液と濃度c’ [mol/L]、V ‘ [mL]のb価の塩基の水溶液が完全に中和するとき問題文に与えられたような

が成り立つ。したがって0.10 mol/Lの希硫酸30 mLを完全に中和するのに必要な0.10 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液の体積は

よって、答えは④である。