☆化学 静岡大学 (2019年)の穴埋め問題と解答
今日は、静岡大学(2019年)で出題された化学の問題を紹介します。
挑戦してみてください！
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次の文章を読み，下の問いに答えよ。
植物性の天然繊維である木綿(もめん)は，セルロースを主成分とする。セルロースはそのままではフェーリング液を還元せず，デンプンとは異なりヨウ素デンプン反応を示さない。
また，熱水にもほとんど溶けない。セルロースを濃い水酸化ナトリウム水溶液に浸してアルカリセルロースとし，二硫化炭素と反応させる。これを薄い水酸化ナトリウム水溶液に溶かすと， (ア) という粘性のある溶液になる。
これを希硫酸中に細孔から押し出して繊維にしたものを， (ア) レーヨンとよぶ。 (ア) からセルロースを薄膜状に再生させると，テープや包装材料などに使われる (イ) が得られる。
また，セルロースに無水酢酸を反応させると，セルロースのヒドロキシ基がすべてアセチル化された，トリアセチルセルロースが生成する。
トリアセチルセルロースのエステル結合の一部を加水分解して生じるジアセチルセルロースを繊維にしたものは，酢酸エステル化されたという意味で， (ウ) 繊維とよばれる。
動物性の天然繊維には，タンパク質を主成分とする絹や羊毛がある。絹を構成する主要なタンパク質はフィブロインである。
フィブロインは，ジグザグに折れ曲がったポリペプチド鎖どうしが並んだ二次構造をもつ。一方，羊毛はケラチンを主成分とし，システインの側鎖が関わる共有結合である (エ) 結合によって，丈夫な繊維を形成している。
ケラチンを水酸化ナトリウム水溶液中で加熱し，さらに酢酸鉛(Ⅱ)水溶液を加えると， (オ) の沈殿が生じる。
問1 文章中の (ア) ～ (エ) に入る適切な語を記せ。また， (オ) に入る適切な化学式を記せ。
静岡大学(2019年) 一部略
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(ア) ビスコース
(イ) セロハン
(ウ) アセテート
(エ) ジスルフィド
(オ) PbS
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センター試験で主題された「主成分」に関する問題一挙掲載！
今日は、センター試験(本試験化学15年分(2005～2019年度)、化学基礎５年分(2015～2019年度)、追試験化学４年分(2015～2018年度)、化学基礎４年分(2015～2018年度)(2006年～2019年))で出題された「主成分」をテーマにした問題をまとめてみました。
■2019年度 化学本試験
・アクリル繊維は，ポリアクリロニトリルを主成分とする繊維である。
・ベーキングパウダーの主成分は炭酸水素ナトリウムである。
■2018年度 化学基礎/本試験
・塩素系漂白剤の主成分として利用されているのは，次亜塩素酸ナ卜リウムNaClOである。
・メタンは天然ガスの主成分であり，都市ガスに利用されている。
■2018年度 化学/追試験
・ゼラチンはコラーゲンを主成分とするタンパク質で,その中に水滴が分散したゲル(固化したコロイド溶液)をゼリーと呼ぶ。
・窒素，リン，カリウムは肥料の三要素と呼ばれ，化学肥料の主成分である。
・リン酸肥料には，リン酸カルシウムCa3(PO4)2を主成分とするリン鉱石を硫酸で処理をして得られる， リン酸二水素カルシウムCa(H2PO4)2と硫酸カルシウムCaSO4の混合物などが用いられる。
■2017年度 化学/追試験
・赤鉄鉱の主成分は酸化鉄(Ⅲ)Fe2O3でありOが含まれている。
・黄銅鉱の主成分はCuFeS2であり.Sが含まれている。
・氷晶石の主成分はNa3AlF6であり，Fが含まれている。
・石灰石の主成分はCaCO3であり.Cが含まれている。
・アクリル繊維は.アクリロニトリルの付加重合で得られる，ポリアクリロニトリルを主成分とする合成繊維の総称である。
・綿の主成分分は，多糖のセルロースである。
■2016年度 化学/追試験
・絹の主成分はフイブロインというタンパク質である。
■2015年度 化学/本試験
・ポリアクリロニトリルは，アクリロニトリルの付加重合によって合成され，アクリル繊維の主成分となっている。
■2015年度 化学基礎/追試験
・石油は.種々の炭化水素を主成分とする混合物である。
・オリーブ油は，種々の植物性油脂を主成分とする混合物である。
・セメントは，石灰石，粘土，セッコウを主成分とする混合物である。
・空気は.窒素，酸素を主成分とする混合物である。
■2011年度 化学I 本試験
・ジュラルミンは，アルミニウムAlを主成分とし銅Cu，マグネシウムMg，マンガンMnを少量含む合金である。
■2010年度 化学I 本試験
・大理石は石灰岩が熱変成したものであり，石灰岩の主成分は炭酸カルシウムCaCO3である。
■2009年度 化学I 本試
・メタンは天然ガスの主成分である。
■2006年度 化学Ⅰ 本試験
・洗剤は，セッケンや合成界面活性剤を主成分とした水溶性の洗浄剤である。
・ガラスの主成分である二酸化ケイ素はフッ化水素酸と反応して，ヘキサフルオロケイ酸を生じ，ガラスが溶ける。
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☆化学 お茶の水女子大学(2018年)の穴埋め問題と解答
今日は、お茶の水女子大学(2018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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以下の文章を読み，下記の問に答えよ。
酢酸とエタノールの混合物に少量の濃硫酸を加えて温めるとエステル化が進行し，( A )が得られる。この化合物Aに希塩酸を加えて温めると，酢酸とエタノールに戻る。これをエステルの( ア )という。
また，化合物Aに水酸化ナトリウムを加えて加熱すると( イ )が起こる。消炎鎮痛剤として用いられるサリチル酸メチルは，サリチル酸とメタノールのエステル化により合成できる。
エステル化反応を多価アルコールと多価カルボン酸で行うと，ポリエステルが得られる。この共重合を( ウ )重合といい，二価アルコールである( B )と，二価カルボン酸である( C )との反応では，飲料の容器などに用いられるポリエチレンテレフタラート(PET)が得られる。
多価アミンと多価カルボン酸の反応では( エ )が得られる。図1に示す構造を持つ高分子化合物から得られる繊維はアラミド繊維と呼ばれ，強度，弾性，耐熱性に優れ，防火服などに用いられる。
一方，酢酸亜鉛触媒を用いたアセチレンへの酢酸の付加により，エステル構造を有する( D )が得られる。化合物Dを( オ )重合し，引き続き( イ )するとポリビニルアルコールが得られる。
さらに，ポリビニルアルコールをホルムアルデヒドでアセタール化すると( カ )が生成する。また，エステル構造を有するアクリル酸メチルと( E )を( オ )重合した共重合体はアクリル系繊維として衣料などに用いられる。
(1) ( A )～( E )に入る化合物を書け。
(2) ( ア )～( カ )に入る用語を記せ。
お茶の水女子大学(2018年) 一部略
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(1)
A 酢酸エチル，
B エチレングリコール，
C テレフタル酸，
D 酢酸ビニル，
E アクリロニトリル，
(2)
ア 加水分解
イ ケン化
ウ 縮合
エ ポリアミド
オ 付加
カ ビニロン
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