高分子化合物（知識）の問題

スチレンに少量の $p$-ジビニルベンゼンを加えて共重合させると、鎖どうしが橋かけされた立体網目状の高分子が得られる。これを濃硫酸で処理して、ベンゼン環にスルホ基 $-\mathrm{S}{\mathrm{O}}_3\mathrm{H}$ を導入した樹脂をつくった。

この樹脂を詰めた円筒に塩化ナトリウム水溶液を上から通すと、水溶液中の $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ が樹脂のスルホ基の ${\mathrm{H}}^{+}$ と入れ替わり、下から流れ出る液は塩酸（酸性の水溶液）になった。

水溶液中のイオンを別のイオンと交換するはたらきをもつ樹脂（イオン交換樹脂）は、交換するイオンの種類によって 2 種類に分けられる。この樹脂のように、水溶液中の $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ や $\mathrm{C}{\mathrm{a}}^{2+}$ などを ${\mathrm{H}}^{+}$ と交換するはたらきをもつ樹脂を何というか。交換するイオンの種類がわかる名称で答えよ。

天然ゴム・合成ゴムおよび加硫に関する記述として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。

• ア　クロロプレンゴムは、クロロプレン $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2=\mathrm{CCl}-\mathrm{CH}=\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2$ が縮合重合してできる合成ゴムである。
• イ　天然ゴム（生ゴム）は、イソプレンが付加重合した構造をもつポリイソプレンであり、主鎖の二重結合の部分はおもにシス形になっている。
• ウ　生ゴムに 30〜40 % 程度の多量の硫黄を加えて長時間加熱すると、弾性に富んだやわらかい物質が得られる。
• エ　生ゴムに数 % の硫黄を加えて加熱すると、鎖状の分子どうしが硫黄原子によって橋かけされ、弾性や強度が増す。この操作を加硫という。
• オ　スチレン-ブタジエンゴム（SBR）は、スチレンと 1,3-ブタジエンを共重合させてつくられる合成ゴムである。

スクロース（ショ糖）は、$\alpha$-グルコースの 1 位の炭素原子についたヒドロキシ基と、$\beta$-フルクトースの 2 位の炭素原子についたヒドロキシ基の間で脱水縮合した二糖である。これらのヒドロキシ基は、それぞれの単糖が水溶液中で環を開いて還元性を示す構造になるときに使われる部分である。そのため、スクロースは水溶液中で環を開くことができず、スクロースの水溶液はフェーリング液を還元しない。

ところが、スクロースの水溶液に希硫酸を加えて加熱し、加水分解したのちに中和した溶液は、フェーリング液を還元して赤色の沈殿を生じる。このように、スクロースを加水分解して得られる、グルコースとフルクトースの等量（同じ物質量）の混合物を何というか。漢字で答えよ。

分子式 ${\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}$ で表される二糖 X について、次のことがわかっている。

• X の水溶液にフェーリング液を加えて加熱しても、赤色の沈殿は生じない。また、X の水溶液はアンモニア性硝酸銀水溶液を還元しない。
• X を希硫酸とともに加熱して完全に加水分解すると、互いに異なる 2 種類の単糖が等しい物質量ずつ得られる。

二糖 X の名称を答えよ。

ナイロン 6 は、単量体である $\epsilon$-カプロラクタムに少量の水を加えて加熱することでつくられる合成繊維で、繰り返し単位 $-\mathrm{NH}-(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2{)}_5-\mathrm{CO}-$ が多数つながった構造をもつ。

$\epsilon$-カプロラクタムからナイロン 6 が生じるときの重合の種類を何というか。漢字で答えよ。