☆化学 信州大学 (2019年)の穴埋め問題と解答
今日は、信州大学(2019年)で出題された穴埋め問題を紹介します。
挑戦してみてください!
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次の文章を読み,設問に答えよ。
エチレンから水素原子が1個とれた炭化水素基を( ア )基といい,この官能基をもつ化合物から多くの高分子化合物が合成される。
例えば,アセチレンに触媒存在下で酢酸を付加させると( イ )が得られ,これを付加重合させた後に水酸化ナトリウムで加水分解すると( ウ )が得られる。
また,ベンゼンの水素原子の1つが( ア )基に置換された( エ )の付加重合物は,加熱・冷却によって硬さが変化する性質を示す合成樹脂として用いられている。
さらに,( エ )とp-ジビニルベンゼンを共重合させると,立体網目構造の合成樹脂が得られる。これを濃硫酸で処理してスルホ基(-SO3H)を導入した樹脂は,水溶液中の( オ )を捕捉し,同時に( カ )を放出することが可能になる。
また,-N+(CH3)3OH-などの塩基性の官能基を導入した樹脂は水溶液中の( キ )を捕捉することができる。このような機能をもつ高分子化合物をイオン交換樹脂という。
また,大きな弾性をもつ高分子化合物はゴムとよばれ,天然ゴムと合成ゴムとに分類される。天然ゴムの主成分は,( ク )が付加重合したもので,単位構造内に二重結合をもち,これらの二重結合は( ケ )形をとっている。
( ク )と似た構造をもつ1,3-ブタジエンやクロロプレンなどの単量体を付加重合させると,合成ゴムとよばれるブタジエンゴムやクロロプレンゴムなどの高分子化合物が得られる。
これらの高分子化合物に( コ )の粉末を数%加えて加熱すると,弾性が大きくなり,化学的にも機械的にも強くなる。これは,( コ )原子が鎖状のゴム分子のところどころに( サ )構造を形成するからである。
一方,天然ゴムや合成ゴムの一部は,空気中に長期間放置すると徐々に劣化し,弾性を失う。
(1) 空欄( ア )~( サ )にあてはまる適切な官能基名,化合物名,語句を答えよ。
信州大学(2019年) 一部略
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ア…… ビニル
イ…… 酢酸ビニル
ウ…… ポリビニルアルコール
エ…… スチレン
オ…… 陽イオン
カ…… 水素イオン
キ…… 陰イオン
ク…… イソプレン
ケ…… シス
コ…… 硫黄
サ…… 架橋
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