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大学入試難問(物理解答&化学㉔(異性体))

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 まずは、物理(ドップラー効果)の解説からです。

先週の問題 物理(ドップラー効果)

<問題>

 振動数f0の音を発しながら音源Sが水平面上を速さVの等速円運動をしている。音源Sの円軌道の水平面上にあり、円軌道の外側にあり、静止している受信機Rで、この音の振動数を測定する。音速は一定でvsである。

(1)測定された振動数の最大値f1をf0,vs,Vを用いて表せ。

(2)測定された振動数の最小値f2をf0,vs,Vを用いて表せ。

(3)Vをf1,f2,vsを用いて表せ。

(4)f0をf1,f2を用いて表せ。

<ヒント>

(1)振動数の最大値は、音源Sが速さVで近付くとき。

(2)振動数の最小値は、音源Sが速さVで遠ざかるとき。

<解答>


(1)と(2)は物理ですが、(3)と(4)は簡単な数学ですよね。

今週の問題 化学(異性体)

<問題>

 分子式がC4H10Oである有機化合物A,B,C,D,Eは以下の条件を満たす。

条件ⅰ)A,B,C,D,Eをそれぞれ金属ナトリウムと反応させるとA,B,C,Dは水素を発生したが、Eは反応しない。

条件ⅱ)A,B,C,Dをそれぞれニクロム酸カリウムの硫酸性水溶液で穏やかに酸化させると、A,B,Cは酸化し、それぞれ中性化合物F,G,Hが得られる。しかし、Dは酸化されない。Fはヨードホルム反応を示すが、G,Hはヨードホルム反応を示さない。

条件ⅲ)C,Dを濃硫酸を加えて加熱すると、分子内脱水が起こり、共に不飽和炭化水素Iが生じる。

条件ⅳ)Eは1種類のアルコールの分子間脱水により生成できる。

以下の問いに答えよ。

(1)A~Iの構造式を記せ。

(2)A~Iの中で不斉炭素原子を持つものを記号で答よ。

<ヒント>

アルコールとエーテルの性質の違い。級数によるアルコールの酸化の違いを考えよう。それと、ヨードホルム反応を起こす構造を思い出してもらえば、解けるはずです。

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