1章A 類題3-2(071909)             TOP-A


[問題] 次の各問いに答えなさい。

原子量は C:12, Ca:40, O:16, 気体定数Rは8.31[J ・K-1・mol-1], ファン・デル・ワールス式の定数 a は0.446 [Pa・m6・mol-2], b は51.5×10-6 [m3・mol-1]とする。

アセチレンは繊維, プラスチック, ゴムなどを合成するための原料として重要である。 工業的には, ひとつの方法として, A石炭と石灰岩から得られるカルシウムカーバイト(炭化カルシウム)を水と反応させると得られる。
アセチレンが化学工業の原料として重要であるのは, 主として, 反応性の高い三重結合が分子中に存在することに起因する。このため, 付加反応, 重合反応, 酸化反応, 高温発熱反応などの種々の反応を起こしやすい。さらに, 高圧, 触媒存在下で, レッペ反応といわれる次のような化学反応が生じる。
                 �@ビニル化 �Aエチニル化 �B環化 �Cカルボニル化
�Bの環化反応において, Bアセチレンは, ニッケル錯塩触媒を用いて温度約70℃, 高圧の約20気圧で反応させると, 付加反応により特有な芳香性臭のベンゼンがおよそ 85%得られる。

問1
下線部Aの反応において, 石炭から得られる炭素 720 kgと石灰岩から得られる炭酸カルシウム1000 kgと多量の水とを完全に反応させてできるアセチレンは, 15℃, 1.57×103 [hPa]で何m3ですか。答の値の中から最も適したものを選びなさい。
答は
・
149  ・151  ・153  ・155  ・157

問2 アセチレンに水を付加させると何ができますか。名称と示性式を書きなさい。
答は
・
酢酸 CH3COOH  ・ギ酸 HCOOH  ・アセトアルデヒド CH3CHO  ・ホルムアルデヒド HCHO

問3 アセチレンに塩化水素を付加させ, さらに重合させてできる高分子は何ですか。その名称を書きなさい。
答は
・
ビニルアセチレン ・塩化ビニル ・塩化ビニリデン ・ポリ塩化ビニル ・ポリアセチレン

問4 下線部Bの反応において, 問1のアセチレンを使うと, ベンゼンはおよそ何 kg とれますか。
答は
・
215 ・217 ・219  ・221 ・223

問5 ベンゼンの性質を表す最も適した構造を, 一つの簡略構造で表わすとしたら下図の中のどれですか。
答は
・
a  ・b  ・c  ・d   ・e

問6 ベンゼンの性質を表す最も適した構造を, 共鳴の極限簡略構造で表わすとしたら下図の中のどれとどれですか。
答は
・
aとb  ・bとc  ・cとd  ・dとe   ・eとa
         (image4)