☆化学 名古屋工業大学(2019年)の穴埋め問題と解答
今日は、名古屋工業大学(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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高分子化合物は，自然界に存在する天然高分子化合物と人工的に合成された合成高分子化合物の2種類に大きく分けられる。天然高分子化合物の例として，生物に含まれるタンパク質，核酸，多糖類などがある。
また，合成高分子化合物の例としては，ポリ塩化ビニル，ナイロン6，ナイロン66，ケブラー，ポリプロピレンなどがあげられる。
多くの高分子化合物は，小さな構成単位が繰り返し結合した構造を有しており，この構成単位となる小さな分子を単量体という。
タンパク質の単量体は，主に -アミノ酸である。タンパク質は，α -アミノ酸のもつ「 ア 」基と「 イ 」基が縮合することで構成される。このアミノ酸の配列をタンパク質の「 ウ 」構造という。
タンパク質の機能は，アミド結合部分＞C＝O…H－N＜で形成される「 エ 」結合や「 オ 」反応で生じるジスルフィド結合などで形成される高次構造をとることで発現するため，「 ウ 」構造からその機能を推定することは難しい。
また，水溶性のタンパク質は，親水コロイドとして安定に水に分散するが，高濃度の塩化ナトリウムなどの電解質を加えると沈殿する。核酸は生物の遺伝情報の保存，伝達，タンパク質の合成に関わる高分子である。
核酸の構成単位は，「 カ 」と五炭糖，窒素を含む環状構造の「 キ 」(核酸「 キ 」)が結合したヌクレオチドであり，ヌクレオチドどうしが五炭糖部分の3位の－OHと「 カ 」部分の－OHの間で縮合することで核酸を構成する。
核酸は，「 カ 」に由来する，「 ク 」電荷をもつため，中性付近の水溶液で親水コロイドとして良く溶解する。多糖類であるセルロースは，「 ケ 」の「 コ 」位のヒドロキシ基と4位のヒドロキシ基が縮合することで構成される。
セルロースのヒドロキシ基は，酸と反応してエステルをつくるため，濃硝酸と濃硫酸の混合物と反応させると，トリニトロセルロースが得られる。トリニトロセルロースは，無煙火薬の原料として使われる。
■問題
文中の空欄「 ア 」～「 コ 」に当てはまる適当な語を記せ。
名古屋工業大学(2019年
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ア，イ…… カルボキシ，アミノ (順不同)
ウ…… 一次
エ…… 水素
オ…… 酸化 [架橋]
カ…… リン酸
キ…… 塩基
ク…… 負 [マイナス]
ケ…… β -グルコース
コ…… 1
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☆化学 名古屋大学(2019年)の穴埋め問題と解答
今日は、名古屋大学(2019年)で出題された穴埋め問題を紹介します。
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次の文章を読んで，設問に答えよ。
生体内の化学反応に対して触媒として働くタンパク質を酵素という。酵素が作用する物質を基質といい，酵素は特定の基質にのみ作用して生成物を与える。
この性質を酵素の「 ア 」という。たとえば，リパーゼは油脂を基質として脂肪酸を生成し，ラクターゼは二糖のラクトースを基質として単糖の「 イ 」とグルコースを生成する。
酵素の反応速度が最大となる温度を「 ウ 」といい，それより高い温度では反応速度は低下し，ほとんどの酵素は60℃以上で触媒作用を失う。これは，熱によって酵素の立体構造が大きく変化するからである。
このように熱などによってタンパク質の形状が変化して性質が変わることを 「 エ 」といい，「 エ 」によって酵素の触媒作用が消失することを酵素の「 オ 」という。
名古屋大学(2019年) 一部略
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ア…… 基質特異性
イ…… ガラクトース
ウ…… 最適温度
エ…… 変性
オ…… 失活
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☆化学 広島大学 (2019年)の穴埋め問題と解答
今日は、広島大学 (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，問いに答えよ。
不飽和結合をもつエチレンやアセチレンは，さまざまな化学製品の原料として使われている。たとえば，アセチレンと塩化水素の ア 反応で得られる塩化ビニルを重合すると，ポリ塩化ビニルが得られる。
また，アセチレンに水素を反応させるとエタンが生成する。アセチレンと酢酸の ア 反応では，酢酸ビニルが得られる。酢酸ビニルを重合したのち，水酸化ナトリウムで加水分解(けん化)すると水溶性高分子のポリ イ が得られる。
ポリ イ にホルムアルデヒドを加え，ヒドロキシ基の一部を－O－CH2－O－に変えるとビニロンが得られる。
この反応をアセタール化という。ビニロンはヒドロキシ基をもち，分子間で ウ を形成するため，耐摩耗性や耐薬品性に優れた合成繊維である。
塩化パラジウムと塩化銅を含む触媒を用いて，エチレンと酸素との反応を行うと，アセトアルデヒドが得られる。アセトアルデヒドを還元すると，エタノールが得られる。
濃硫酸とエタノールの反応を170℃で行うと，分子内で脱離反応が起こりエチレンとなる。しかし，130℃で反応を行うと，分子間での エ 反応が起こり，化合物Dが得られる。有機溶媒として用いられる化合物Dには，Dも含めて7種類の構造異性体が存在し，構造異性体は官能基の違いにより オ と カ の化合物群に分類できる。
オ は分子間で ウ を形成するため，同じ分子量の カ に比べて沸点が高い。 オ にナトリウムを加えると水素が発生するが， カ にナトリウムを加えても反応しない。
芳香族化合物のベンゼンも化学製品の原料として重要である。1分子のベンゼンに1分子のプロペンを反応させると，化合物Eが得られる。化合物Eを酸素と反応させたのち，希硫酸で分解すると，フェノールとアセトンが得られる。
また，ベンゼンにエチレンを反応させると， キ が得られる。 キ の異性体であるp-キシレンを過マンガン酸カリウムで酸化するとテレフタル酸が得られる。
テレフタル酸はエチレングリコールと エ 重合して，ポリエチレンテレフタラートになる。また，トルエンを過マンガン酸カリウムで酸化したのち中和すると，芳香族化合物の安息香酸が得られる。
■問題
文章中の ア ～ キ に入る最も適切な語を答えよ。
広島大学 (2019年) 一部略
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ア…… 付加
イ…… ビニルアルコール
ウ…… 水素結合
エ…… 縮合
オ…… アルコール
カ…… エーテル
キ…… エチルベンゼン
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