☆化学 東北大学(2019年)の穴埋め問題と解答
今日は、東北大学(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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炭素は14族の元素である。炭素の同素体であるダイヤモンドにおいては，各炭素原子は4個の価電子を使って隣接する「 ア 」個の炭素原子と共有結合して正四面体を基本単位とする立体構造を形成する。
一方，黒鉛(グラファイト)においては，各炭素原子は隣接する「 イ 」個の炭素原子と共有結合して正六角形を基本単位とする平面構造を形成する。ダイヤモンドは電気伝導性を示さないが，黒鉛は電気伝導性を示す。これは黒鉛では，平面構造に沿って炭素1原子あたり「 ウ 」個の価電子が自由に動けるからである。
炭素や炭素の化合物は様々な場面で用いられており，たとえば鉄の製錬では，鉄鉱石の還元にコークスから生成した一酸化炭素が用いられている。
炭素の化合物のうち，生物体から得られるものは天然有機化合物と呼ばれる。その中でもアミノ酸は分子内にカルボキシ基とアミノ基を持つ。アミノ酸は水溶液中のpHに応じて，カルボキシ基が酸としてはたらいて陰イオンとなることも，アミノ基が塩基としてはたらいて陽イオンとなることもある。
アミノ酸は，特定のpHでは，酸，塩基として同時にはたらき，「 エ 」として存在する。タンパク質のうち，化学反応の触媒としてはたらく機能を持つものはc)酵素と呼ばれる。
酵素は，化学反応の原料である分子(基質)と結合して酵素－基質複合体を形成し，基質が生成物へ変換される反応を促進する。
■問題
空欄「 ア 」から「 ウ 」に入る適切な数値を書け。また「 エ 」に入る最も適切な語句を書け。
東北大学(2019年) 一部略
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ア…… 4
イ…… 3
ウ… 1
エ…… 双性イオン
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