大学入学共通テスト(理科) 過去問
令和5年度(2023年度)追・再試験
問107 (化学(第5問) 問2)
問題文
(a)モノマー間の共有結合だけで網目状の立体構造をつくっている高分子や、架橋構造(橋かけ構造)により網目状の立体構造をつくっている高分子は、機能性高分子などとして身のまわりで多く利用されている。(b)ポリアクリル酸ナトリウムに架橋構造をもたせ、網目状の立体構造となった高分子は、高吸水性樹脂(吸水性高分子)として利用されている。この高吸水性樹脂内部には電離する官能基―COONaが存在する。(c)高吸水性樹脂を水に浸すと、水分子が樹脂の中に吸収され、樹脂の内側と外側でイオン濃度が異なるため浸透圧が生じる。すると水分子がさらに吸収され、網目が広がって図1のように樹脂が膨らむが、分子鎖が共有結合で架橋されているため、樹脂内に一定量の水が保持された状態で吸水がとまる。浸透圧については、希薄溶液では一般にファントホッフの法則が成り立つ。(d)ファントホッフの法則を用いると、浸透圧や溶質の分子量を決定することができる。
下線部(b)に関して、架橋構造をもつポリアクリル酸ナトリウムは、アクリル酸ナトリウムCH2=CHCOONaを付加重合させる際に、少量の他のモノマーと共重合させることにより得られる。このとき架橋構造をもたせるために共重合させるモノマーとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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問題
大学入学共通テスト(理科)試験 令和5年度(2023年度)追・再試験 問107(化学(第5問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)
(a)モノマー間の共有結合だけで網目状の立体構造をつくっている高分子や、架橋構造(橋かけ構造)により網目状の立体構造をつくっている高分子は、機能性高分子などとして身のまわりで多く利用されている。(b)ポリアクリル酸ナトリウムに架橋構造をもたせ、網目状の立体構造となった高分子は、高吸水性樹脂(吸水性高分子)として利用されている。この高吸水性樹脂内部には電離する官能基―COONaが存在する。(c)高吸水性樹脂を水に浸すと、水分子が樹脂の中に吸収され、樹脂の内側と外側でイオン濃度が異なるため浸透圧が生じる。すると水分子がさらに吸収され、網目が広がって図1のように樹脂が膨らむが、分子鎖が共有結合で架橋されているため、樹脂内に一定量の水が保持された状態で吸水がとまる。浸透圧については、希薄溶液では一般にファントホッフの法則が成り立つ。(d)ファントホッフの法則を用いると、浸透圧や溶質の分子量を決定することができる。
下線部(b)に関して、架橋構造をもつポリアクリル酸ナトリウムは、アクリル酸ナトリウムCH2=CHCOONaを付加重合させる際に、少量の他のモノマーと共重合させることにより得られる。このとき架橋構造をもたせるために共重合させるモノマーとして最も適当なものを、次の選択肢のうちから一つ選べ。
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