1.(形式電荷)次の各構造式中の赤色の原子の形式電荷をそれぞれ求めよ。そして,各構造に対応する化学種(分子,イオン,または基)がもつ電荷を答えよ。
2.(水素不足指数)次の分子式に対応するIHD(水素不足数または不飽和度)を求めよ。中性分子として存在しうるものは、これまでに出てきた官能基のいずれか(1つ以上)を用いて、可能な構造式を一つ示せ。中性分子ではなく、基(または陽イオン、陰イオン)として存在し得るものは、可能な基(または陽イオン、陰イオン)の構造式を一つ示せ。また、単一の化学種としては存在し得ないものは、×で示せ。
(a) C5H14O2 (b) C2H5NO (c) C4H10N3O (d) C6H5NO2 (e) C6H16N (f) C5H9Cl5
3.(元素組成と官能基・異性体)次の化学式で表される化学種の元素組成(質量百分率で小数第2位まで)を求めよ。そして,与えられた条件をみたす物質の構造をすべて構造式で答えよ。
(a) C5H12O2 炭素骨格に枝分かれはなく,OH,O-O,O-C-Oはない。
(b) C4H10N2 炭素原子はすべてsp3混成であり,環はなく,N-Hはない。
(c) C6H6SO3 一置換ベンゼンで,O-Oはない。
(d) C6H16NCl イオン性物質(塩化物塩)である。同じアルキル基が2つ以上あり,C-ClやN-Clはない。
4.(元素組成・構造決定)ある有機化合物の元素分析を行ったところ,C: 42.87%,H: 2.40%,N: 16.66%で,残りは酸素だった。次の各問いに答えよ。
(1) この有機化合物の組成式を求めよ。
(2) この有機化合物の分子量が160〜170の範囲である時,この化合物の分子式を求めよ。
(3) この化合物はベンゼン環をもち,ニトロ基以外の官能基をもたないことがわかった。この有機化合物の構造として考えられるものをすべて答えなさい。