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2024追試第5問 問3 ナイロンの融点
下線部$d$について、炭素数のジアミンと炭素数のジカルボン酸からナイロンと表記される。
ナイロンは「ナイロン」と表記される。結品性の高い高分子は明確 な融点を示し、ナイロンはその一つである。たとえば、
ナイロンは結品中ではアミド結合間に図1に示したように水素結合が形成され ており、この水素結合が融点と関係する。
ナイロンにおいては、数値$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$が融点と関係することがわかっている。

a ナイロンは($m+n$偶数)の融点と数値。
$\displaystyle \frac{4}{m+n+2}$との関係を図2に示した。
図中のはさまざまなナイロンの融点の測定値を示す。
ナイロンの推定される融点として最も適当なものを、後の①～④のうちから一つ選べ。

b ナイロン、($m+n$偶数)の構造と融点の関係に関する記述として、 図1と2から読み取れないものはどれか、最も適当なものを、次の①～④ のうちから一つ選べ。

① ジアミンの炭素数が同じであっても、ジカルボン酸の炭素数が変わると 融点は変わる。

② ナイロンの分子鎖(主鎖)において、同じ長さ当たりのアミド結合の数が 多くなると、融点は高くなる。

③ ジアミンとジカルボン酸の炭素数の合計が大きくなると、融点は低くな る。

④ 重合度が大きくなると融点は高くなる。

※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
下線部(a)のポリアミドを含め、さまざまな高分子化合物が合成されている。 高分子化合物とそれを得るための重合反応の組合せとして誤っているものはど れか。最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
①分子化合物:ナイロン6 重合反応:開環重合
②分子化合物:ポリスチレン 重合反応:付加重合
③分子化合物:ポリ酢酸 重合反応:縮合重合
④分子化合物:フェノール樹脂 重合反応:付加重合
※表は動画内参照

問題文全文(内容文)：
繊維に関する記述として誤りを含むものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
① アクリル繊維の主な原料は、アクリロニトリルである。
② 綿の主成分は、多糖のアミロースである。
③ ポリプロピレンは、合成繊維としても利用される。
④ セルロースの再生繊維は、レーヨンと呼ばれる。
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
高分子化合物の平均分子量は、その希薄水溶液の浸透圧から求めることができる。
いま、(繰り返し単位の式量$44$) $0.50g$を水に溶解させて$50mL$とした希薄水溶液の浸透圧は、$27℃$で$8.3×10^2 Pa$であった。
このポリビニルアルコールの平均重合度として最も適当な数値を、 次の①～⑥のうちから一つ選べ。
ただし、気体定数は$R = 8.3×10^3Pa・L/(K・mol )$とする。

①$6.2 ×10^2$　
②$6.8 ×10^2$　
③$6.2 ×10^3$
④$6.8 ×10^3$　
⑤$6.2 ×10^4$　
⑥$6.8 ×10^4$

問題文全文(内容文)：
次の記述(ア～ウ)のいずれにも当てはまらない高分子化合物を、下の①～⑦ のうちから一つ選べ。

ア 合成に$HCHO$ を用いる。
イ 縮合重合で合成される。
ウ 窒素原子を含む。

①尿素樹脂
②ビニロン
③ナイロン66
④ポリスチレン
⑤フェノール樹脂
⑥ポリエチレンテレフタラート(PET)
⑦ポリアクリロニトリル

問題文全文(内容文)：
等電点をもつ分子はどれか。
ア)$H_2N(CH_2)_2COOH$
イ)$C_6H_5NH_2$
ウ)$HSCH_2CH(NH_2)COOH$
エ)$CH_3SCH_2CH_2CH(NH_2)COOH$
オ)$C_6H_5CH_2CH(NH_2)COOH$
カ)$CH_3CH(OH)COOH$
キ)$(C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5$

ニンヒドリン反応をする分子はどれか。
ア)$H_2N(CH_2)_2COOH$
イ)$C_6H_5NH_2$
ウ)$HSCH_2CH(NH_2)COOH$
エ)$CH_3SCH_2CH_2CH(NH_2)COOH$
オ)$C_6H_5CH_2CH(NH_2)COOH$
カ)$CH_3CH(OH)COOH$
キ)$(C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5$

タンパク質の一次構造を15字以内で説明せよ。
解答例：ペプチドのアミノ酸配列

タンパク質の二次構造に見られず、三次構造で見られる共有 結合の名称と、この結合をする分子を2つ選べ。同じものを2回選んでもよい。
ア)$H_2N(CH_2)_2COOH$
イ)$C_6H_5NH_2$
ウ)$HSCH_2CH(NH_2)COOH$
エ)$CH_3SCH_2CH_2CH(NH_2)COOH$
オ)$C_6H_5CH_2CH(NH_2)COOH$
カ)$CH_3CH(OH)COOH$
キ)$(C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5$

油脂を選べ。
また、この油脂のけん化価(油脂$1g$を完全に加水分解するために必要な$KOH$の質量[mg])を有効数字2桁で求めなさい。
(原子量 $H 1 C 12 O 16 K 39$)

この油脂$1mol$の$C=C$すべてに水素を付加させるとき、何$mol$ の水素が必要か自然数で求めよ。

問題文全文(内容文)：
分子量$828$の$8.28g$を加水分解して得たグルコース全量から$400mL$のグルコース水溶液を調製すると、そのモル濃度は何$mol/L$になるか。

ポリ乳酸が該当するものとして、最も適当なものを選べ。
1.レーヨン
2.アクリル繊維
3.ユリア樹脂
4.ビニロン
5.ポリスチレン
6.ポリエステル
7.ポリアミド
8.アセテート

ア:分子量$7434$のポリ乳酸$100g$が微生物に分解されて生じ た二酸化炭素の体積〔L〕を求めよ。

イ:その二酸化炭素がすべて光合成によってグルコースに変
換された場合の質量 〔g〕を求めよ。

問題文全文(内容文)：
合成分子化学物に関する記述として誤りを含むものを、次の①～⑤のうちから一つ選べ。

① 鎖状構造だけではなく、網目状構造の高分子もある。
② 重合度の異なる分子が集まってできている。
③ 非結晶部分(無定形部分)をもたない。
④ 明確な融点を示さない。
⑤ 熱可型性樹脂は、加熱によって成型加工しやすい。

問題文全文(内容文)：
単量体A$(CH_2=CHC_6H_5)$と単量体B$(CH_2=CHCN)$を反応させることで、共重合体を合成した。
この共重合体中のベンゼン環に結合した水素原子と、それ以外の水素原子の総数の比は、$5:4$であった。
このとき反応した単量体AとBの物質量の比として最も適当なものを、次の①～⑤のうちから一つ選べ。
①$1:3$
②$4:5$
③$1:1$
④$5:4$
⑤$3:1$

問題文全文(内容文)：
図1に示すように、ポリビニルアルコール(繰り返し単位〔$+CHOH-CH_2$〕の式量44)をホルムアルデヒドの水溶液で処理すると、ヒドロキシ基の一部がアセタール化されて、ビニロンが得られる。
ヒドロキシ基の$50%$がアセタール化される場合、ポリビニルアルコール$88g$から得られるビニロンは何$g$か。
最も適当な数値を、下の①～⑥のうちから一つ選べ。
①$91$ ②$94$ ③$96$ ④$98$ ⑤$100$ ⑥$102$
※図は動画内参照

問題文全文(内容文)：
ナイロン66(6.6-ナイロン)の構造として正しいものを次の①～⑥のうちから一つ選べ。
※図は動画内参照

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高分子V③「合成繊維、再生繊維、半合成繊維」の説明動画です

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高分子準備の説明動画です

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再生繊維・半合成繊維の説明動画です

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【センター対策編】合成高分子化合物まとめ動画です

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【化学】ビニロンの製法を5分で覚える動画