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化学

✏25【東京慈恵医科大学】2,3有機

295

🍇こつぶ🐡

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文章理解がかなり要求される問題が多い。
内容を理解し考えて解く必要がある。問題文だけでなく、問いにヒントがあったり、あちこちの内容から類推する忙しさのある問題かと。3を先に解いた方が良いかも。

2　系統分離は、最初間違うと全滅する可能性あり。
四塩化炭素の場合、水層が上になる。
個人的には、かなりややこしい問題と感じた。

3　見慣ない問題だが、説明が2より分かりやすく、2よりはまだ解きやすい感じ。平衡定数の知識と二次方程式の解を使う等、解いたことがないなら難問になるだろう(解いたことがあるなら標準程度)。

2025.12.03 公開

2025 東京慈恵医科大学難関大有機化学 chemistry 科学有機化学

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ノートテキスト

ページ1:

フルクトースはケトースであるが、フェーリングと混合加熱するとすぐに
反応して褐色沈殿を生じる。 また、以下の実験結果1.2が知られている。
実験結果 フルクトースがフェーリング液と反応して赤褐色沈殿を生じる速さ
では、アルドースであるグルコースとほぼ変わらない。
化合物
2 以下の化合物C, D. Eそれぞれをフェーリング液と反応させる
とんど生じない。
と、 C. Dからは赤褐色沈殿が生じるが、Eからは赤褐色沈殿はほ
CH₂
素原子数の
基が結合した分子
グルコースなどの
同じCHO の分子式
ノシトールは、シクロヘキサ
が付いた分子であり、単ではな
ケトン構造(カル
もつアルドースと、
れいずれも塩基性水溶液中で加熱すると
を
に不安定で酸化されや
スが生成する
thank you for visiting!
H-
YUOH
CHIOH
に関して。
の中で像の
7.
「性体の総数を数え
また、一
では区別しないもの。
-33-
ケ 中間体 A. Bは化学的に不安定で酸化されやすいという事実及び実験
1と2から フェーリングと反応して赤褐色沈殿を生じるために重要
と考えられる単糖の化学構部分構造のみでよい)を記せ。また実験結果
2で化合物CDからは赤色沈殿が生じるが、 化合物Eからは赤色
沈殿がほとんど生じない理由を50字程度で説明せよ。 なお、C.H120分 の
分子式で表される単は、水溶液中で分子と分子の平衡合物
として存在していることが知られているが、 本間ではどの車も直訳分
子として存在する比率は同じであるとする。
HO
マンノース(アルドー
加熱による別の単糖の生成
すると、上記の中間体Aを
不安定で酸化されやすいが
などが徐々に生成する
コ下線部に関して、プシコースの構造式を、 以下の1-5に示した
影にならって記せ。ただし、プシコースのカルボニル基の炭素原子の位
番号はフルクトースと同じである。
グルコース
体A]
マンノー
体B]
H
プシュー
他の
条件下での加熱による
(6)
H
uco
H
HC-OH
H-
-OH
@c_CHIOH
HOC-H
HO---
-H
H
OH
H
HO
OH
H OH
図中①~⑥は、グルコース中の素原子の位置番号を表している。
(i) 3次元構造が認識できるように、手前にある結合を太線で表した構造式
手前側に向かう結合をで表した構造式
H-C-OH
H-OH
H-C-OH
HI-OH
SCHz
OH
HH
OH
32-
直鎖状分子として、
(8)の構造式に
した図投影図
1-5
グルコースの構造を表す方法
またね〜

ページ2:

2. 次の文を読み、 以下の問いに答えよ。
【実験1】 分子量1000以下の分子を通過させる膜でつくった袋に, 植物性の多糖 A (注1)の水溶
液およびタンパク質Bの水溶液を入れ、混ぜ合わせて口を閉じた後、 その袋を水中に浸し タン
パク質Bが安定な条件で十分な時間放置した。 放置後, 袋の中に残った溶液の一部を試験管に移
①
して少量のヨウ素溶液を加えても呈色しなかった。 袋の外側の水は分液ろうとに移し, ヘキサン
(密度 0.66g/cm3)を加えて十分に振り混ぜた後,上層 (溶液C) と下層 (溶液D) に分離するまで静
置した。この操作で、袋の外側の水に含まれていた多糖Aに由来する物質は, 溶液 C あるいは溶
液D のいずれか一方のみに存在するものとする。 さらに, 分離した溶液 Cおよび溶液 D の溶媒を
蒸発させ,いずれか一方の溶液から化合物Eを得た。
2
【実験2】 実験1下線部 ① の袋の中に残った溶液, リン酸水溶液, 炭酸水溶液, ミリスチン酸
(C13H27COOH), パルミチン酸(C15H3COOH), リノレン酸(C17H29COOH)の混合物に十分な量の四
塩化炭素(密度 1.59g/cm²)を加え, 十分に振り混ぜた。 凝固した物質を除いた後, 残りの溶液を
分液ろうとに移して静置し, 上層と下層を分離した。 これらの操作で,実験1下線部①の袋の中に
残った溶液に含まれていた物質, リン酸、炭酸、脂肪酸は,それぞれ, 凝固した物質,上層,下層
のいずれか一つのみに存在するものとする。 次に,上層に18mol/Lの硫酸を少量 (0.61mL) 加
え、溶媒が失われないように注意しながら, 気体が発生しなくなるまで長時間加熱して溶液Fを
得た。溶液 F には, 下線部 ③の気体が発生する原因となった物質は存在しないものとする。ま
た,溶液Fに含まれる有機化合物を分析したところ,化合物Gのみが検出された。 最後に,下層
の溶媒を蒸発させ, 混合物 H を得た。
(注1) 多糖 Aはアミロース,アミロペクチン, グリコーゲン, セルロースのいずれかである。
問1 多糖 A を構成する単糖, ヘキサン、 四塩化炭素は, それぞれ極性分子あるいは無極性分子
のどちらの性質をより強くもつか, 解答欄の当てはまる方を丸で囲め。
問2 下線部① について、 以下の問いに答えよ。
(i) タンパク質Bの名前として最も適するものを、以下から一つ選び記号で答えよ。
(a) マルターゼ
(b) ペプシン
(c) セルラーゼ
(d) スクラーゼ
(e) アミラーゼ
(i)(i)の選択肢のように, 生体内で触媒としてはたらくタンパク質を何というか答えよ。
-10-

ページ3:

(i) タンパク質 Bを0.0112g 溶かした水溶液 6.2mLの浸透圧は37℃で 83.1 Paであった。
タンパク質 Bの分子量を答えよ。 ただし, タンパク質 Bは非電解質とする。
問3 溶液 Cおよび溶液 D それぞれの性質として最も適するものを,以下から一つ選び記号で答
えよ。
(a) ヨウ素溶液を加えると濃青色に呈色する
(b) 塩基性にした後, ヨウ素と反応させると黄色物質が生成する
(C) ニンヒドリン溶液を加えて加熱すると赤紫~青紫色になる
(d) アンモニア性硝酸銀溶液を加えて加熱すると銀が生成する
(e) 横から強い光を当てると, 光の進路が明るく輝いて見える
(f) (a)~(e)はいずれも該当しない
問4 溶媒 I (5.20g) に 0.171gの化合物Eを溶解した溶液の凝固点降下度は,溶媒Iにヨウ化セ
シウムを溶解して32.40gとした溶液と同じであった。用いたヨウ化セシウムの質量(g) を有
効数字2桁で答えよ。 ただし, 化合物 Eは分子量342の非電解質であり,ヨウ化セシウム
は,用いた溶媒中で完全に電離するものとする。
問5 下線部②について,この物質は以下のいずれかより生じたものとする。 最も適するものを,
以下から一つ選び記号で答えよ。
(a)多糖 A
(b) タンパク質B
(c) リン酸
(d) 炭酸
(e) ミリスチン酸
(f) パルミチン酸
(g) リノレン酸
問6 溶液Fを中和するために, 3.70gの水酸化カルシウムが必要であった。
(i) 水酸化カルシウムは, 水に炭化カルシウム(CaC2) を加えると生成する。 この反応の化学
反応式を答えよ。
(ii)(i)の反応で生成する気体の燃焼エンタルピーが-1301kJ/mol (燃焼熱+1301kJ/mol),
CO2(気) および H2O (液)の生成エンタルピーがそれぞれ-394kJ/mol, -286kJ/mol (生成熱
+ 394 kJ/mol, + 286kJ/mol) のとき, (i) の反応で生成する気体の生成エンタルピーあるい
は生成熱(kJ/mol) を正負の符号とともに答え、解答の値が生成エンタルピーあるいは生成
熱のいずれを示すか, 解答欄の当てはまる方を丸で囲め。
(i)溶液Fに含まれていた,この中和反応に関係する酸性物質の物質名および物質量(mol) を
答えよ。 該当する物質が二つ以上ある場合、 それぞれについて物質名と物質量 (mol) を解答
し、解答欄の使用しなかった箇所は空欄のままにせよ。
問7 化合物 Gの物質名を答えよ。
-11-

ページ4:

問8 混合物 Hを, 触媒の存在下,水素と完全に反応させたところ, 0.036 molの水素が消費され
た。混合物Hのうち, 水素と反応した反応物の物質名と物質量(mol) を答えよ。 反応物が二つ
以上ある場合,それぞれについて物質名と物質量(mol) を解答し, 解答欄の使用しなかった箇
所は空欄のままにせよ。
-12-
-

ページ5:

3. 次の文Ⅰ~Ⅲを読み, 以下の問いに答えよ。
I. 炭素原子と水素原子からなる, 芳香族炭化水素の化合物は分子量が118であり,その構造に含
まれる炭素原子間の結合はひずみをほとんどもたない。 化合物は,触媒の存在下,水素と反応さ
せても何も変化しないが, 酸素で酸化することによりベンゼン環に2個のカルボキシ基が結合した
化合物2に変換される。 ベンゼン環に2個のカルボキシ基が結合した化合物には3種類の構造異性
体が考えられ,化合物2は,そのうち、2個のカルボキシ基が互いに ア 位に結合したも
ので イ とよばれる。 イ の2個のカルボキシ基をエステル化した化合物は,柔軟
性や弾性を与えるために合成樹脂に添加されることもある。
問1 化合物の構造式を記せ。
に適する化合物名を答えよ。
問2 空欄 ア に適する語句,および,空欄
問3 熱を加えると軟化し, 冷却すると硬化する性質をもつ合成樹脂を何というか答えよ。
Ⅱ. フタロシアニンとよばれる一連の化合物は,大環状の芳香族化合物であり,その名前は、原料の
フタロニトリル化合物3) と青色色素 (シアン)に由来する。 フタロシアニンは,様々な金属を内部
に取り込むことができ, 式 (1) に合成例を示す銅フタロシアニン (化合物4) は, インクをはじめとす
る着色顔料として用いられる。 銅フタロシアニンは、 対称性の高い化合物のため、 それぞれ対称的
な位置にある炭素原子どうしの間の単結合と二重結合は、 実際には全て等価であり, 原子間の結合
の長さや性質が等しい。 同様に,それぞれ対称的な位置にある炭素原子と窒素原子の間の単結合と
二重結合,および, 窒素原子と銅原子の間の単結合も,それぞれ, 全て等価である。
n
+ Cu を含む塩
N
3
(1)
問4 化合物 4は,複数個の化合物3が環状に重合して,さらに内部に銅が取り込まれた構造と考
えることができる。 解答用紙の化合物の構造式の中に,化合物3に由来する繰り返し単位を
全て見つけ繰り返し単位ごとに丸で囲め。
- 14 -

ページ6:

問5式(1)の化合物3のかわりに、置換基をもつ化合物5を用いても,化合
物4に類似の銅フタロシアニンを合成することができる。 このときに生
成する構造異性体の数を答えよ。
-C=N
CF3
C.
EN
5
Ⅲ. 2価の酸であるフェニルホスホン酸 C6H5PO3H2 (化合物6) は水溶液中で2段階に電離して平衡
に達しており,1段階目,2段階目の電離定数をそれぞれ K, K2 とする。 ある温度T において,
化合物 6の電離定数は, K = 1.00 × 10-2mol/L, K2 = 4.00 × 10-8 mol/L とする。
of
OH
6
OH
問6 ある温度T において,化合物6の水溶液の濃度が0.00500 mol/Lのとき,この水溶液の水
素イオン濃度を有効数字2桁で答えよ。 ただし, 考え方や計算の過程を示すこと。1段階目に
比べて2段階目の電離定数は著しく小さいので, 1段階目の電離のみを考えればよい。 必要で
あれば以下の値を計算に用いよ。
√2 = 1.41, √3 = 1.73, /5 = 2.24,√7= 2.65
-15-

ページ7:

2.
問1 単糖:極性分子,
(25 東京慈恵医科大)
ヘキサン:無極性分子、四塩化炭素、無極性分子
問2ii(e) 多糖が分解して、ヨウ素デンプン
で
アミラーゼ 反応しなくなる物質
(1) 酵素
(ii)
\¡¡¡) TIV = MRT & ARS
83.1Pax6.2
1000
M=5.6×10
0.0112
L =
×8.31×63×310
M
~
し

ページ8:

2.
上層
下層
(間
溶液C・アミラーゼ
(f)
D糖は銀鏡
(d)
***
274
問4 Eはスクロース?
342g/ml
4
nE=0.171g
=5×10mol
342g/1
ME=5 × 10-4 mulx
1000g
5.2g
<9.615×102mol/kg
CSI -> C
| mul
よって
CS+ICSIはイオンの半分mol
2m 1
=4,8075×102mol/kg
mcsI
2
32.4g
nest
nc1=4,8075×152moki
二人557×1
-3
1000 y
W CST = 1.557 X 10-³ mul × 2609/w1 = 0.40489
=0,40g
2

ページ9:

2 とうも (cluで
2.
4
5 タンパク質が塩折する
(b)
問6) CaC+2H2O→Ca(OH)+CzHz
(ii) 2C+H2=(zHz+Qkをつくる
CzHz+12/02=2coz+H2O+1301-①
C + Oz
=
COZ+394KJ
H2+102=H2O +28645-③
②x2+③-①
エンタルピーなら
ASH = 22715/1
788+286-1301
10774-1301
-227KI/WO←
3

ページ10:

2.
Ca(OH)と中和o
反応するの性(H2SO4
Ca(OH):H2SO4
H3PO4
反式より
Ca(OH), H₂SO4 = 1: 1) Exton
Ca(OH)2 H 3 PO 4 = 1 = }}}
H2SO4(moD=18mo/x0.61
2
H1250+ (mo) = 18 m² / 2x 0161 L = 1,139 8x10" |
1000
≒1.1×10-2mol
る
Ca(01112
mul =
3,70
m)
=0.05mol
残り
74
0.05-0011=0.039mul
この号がリン酸
0.013
-0.039 molx2 =0,026 mul
秘
=2.6×10-2mol
P7 G. グルコース
4
GK
H
脂肪
F
H2504
↓
水層
(024

ページ11:

2
脂肪酸3つのうちH2付加するのは
問8 リルン酸C=C×3あるので
1molに
0,036mol
0.012mol反応した.
3
1.2×10-2
mul
7
3.IM=118 [あり CMのみで
酸化でジカルボン、0、酸化で分解1.
ひすみをもたない
cth
五環
©
Cơn g
14=118
28 14
合成樹脂の原料
ギルト
76
問
Cit
CH2
CH₂
アルキド
問72 アオルト
問熱可塑性樹脂
5
フタル酸

ページ12:

3. エ
問4
CN
N:
N
Cu
C. N'
N
CH3
N=C
Yoya すると
'CN
↓
abが入る
問5)
と
CN
CH3
b
a
今部a.かbは同じーの種
a 1.6.3
93
a3.bl
は同じーの
02.62 は
4種
となりどうし
①
対局で入る
①
6
Ch

ページ13:

3
3.
C6H5 PO3 Hz COHE POSITHT
問6炊
[Co HSPO&H] [HT]
[C6H5 PO3 H 2]
=1.00×102
C6 H5 POz Hz = COHE POSH THE
ほじめ
5 × 10-3
変化量
☑
5 × 10-3-x
〇をkiに代入
1.00×10-2
xxx
=
5×103-x
0
o (mob)
fx
$ 0
x
2
2
x²=(5x10³ -x) x 10-2
x² + 10-2x-5×10-5:
=
x=-10-21 10-212+4x5×105 -102+√3×104 -10+=√13×102
2
-14√3
=
200
200
= 3.9x10³ mol
7
=
2
2
+1.73
200
3.66×10
-3