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「有機化合物の分類と官能基」ミニテスト10問 — 苦手克服トレーニング

有機化合物の分類や官能基は「似た名前が多くて混乱する」テーマ。アルコール・エーテル・エステル・ケトン・アルデヒドの違いを10問で確認しましょう!

ミニテスト 10問

問1

有機化合物の特徴として、誤っているものはどれですか。

(1)炭素(C)を骨格とする化合物である
(2)一般に水に溶けやすい
(3)一般に燃えやすい
(4)共有結合でできている

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正解:(2)

有機化合物は一般に水に溶けにくく、有機溶媒に溶けやすいのが特徴です。炭素を骨格とし、共有結合でできており、燃焼しやすい(CO₂とH₂Oを生じる)のは正しいです。ただしメタノール・エタノール・アセトンなど一部は水溶性です。

問2

アルコール(R-OH)の官能基は何ですか。

(1)カルボキシ基(-COOH)
(2)ヒドロキシ基(-OH)
(3)カルボニル基(C=O)
(4)エーテル結合(-O-)

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正解:(2)

アルコールの官能基はヒドロキシ基(-OH)です。メタノール(CH₃OH)、エタノール(C₂H₅OH)などが代表例。なおフェノール類のように芳香環に-OHが直接結合したものはアルコールとは区別されます。危険物としてのアルコール類はアルコール類の解説で詳しく学べます。

問3

エーテルの構造として、正しいものはどれですか。

(1)R-CHO
(2)R-COOH
(3)R-O-R'
(4)R-CO-R'

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正解:(3)

エーテルは R-O-R'(2つの炭化水素基が酸素原子で結ばれた構造)です。ジエチルエーテル(C₂H₅-O-C₂H₅)が代表例です。(1)R-CHOはアルデヒド、(2)R-COOHはカルボン酸、(4)R-CO-R'はケトンです。

問4

エステルの構造として、正しいものはどれですか。

(1)R-O-R'
(2)R-COO-R'
(3)R-OH
(4)R-NH₂

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正解:(2)

エステルは R-COO-R'(カルボン酸とアルコールの脱水縮合で生成)です。果物のにおいの成分に多く含まれます。酢酸エチル(CH₃COOC₂H₅)が代表例で、危険物第4類の第1石油類(非水溶性)に分類されます。

問5

ケトンの官能基として、正しいものはどれですか。

(1)アルデヒド基(-CHO)
(2)カルボニル基(>C=O)
(3)ヒドロキシ基(-OH)
(4)ニトロ基(-NO₂)

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正解:(2)

ケトンはカルボニル基(>C=O)をもち、R-CO-R'の形をしています。アセトン(CH₃COCH₃)が代表例です。アルデヒド基(-CHO)もカルボニル基の一種ですが、炭素鎖の末端にあるものをアルデヒドとして区別します。

問6

炭化水素のうち、炭素-炭素間の二重結合を1つもつ鎖式炭化水素を何といいますか。

(1)アルカン
(2)アルケン
(3)アルキン
(4)芳香族炭化水素

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正解:(2)

アルケンは C=C(二重結合)を1つもつ不飽和炭化水素です。エチレン(C₂H₄)が代表例。アルカンはすべて単結合の飽和炭化水素(メタン、エタンなど)。アルキンは三重結合(C≡C)をもつもの(アセチレンなど)。芳香族はベンゼン環をもつものです。

問7

カルボン酸の構造として、正しいものはどれですか。

(1)R-CHO
(2)R-CO-R'
(3)R-COOH
(4)R-O-R'

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正解:(3)

カルボン酸はカルボキシ基(-COOH)をもつ有機化合物です。酢酸(CH₃COOH)やギ酸(HCOOH)が代表例。アルコール → アルデヒド → カルボン酸 の順に酸化されていきます。

問8

次の物質のうち、飽和炭化水素はどれですか。

(1)エチレン(C₂H₄)
(2)アセチレン(C₂H₂)
(3)プロパン(C₃H₈)
(4)ベンゼン(C₆H₆)

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正解:(3)

飽和炭化水素(アルカン)は炭素-炭素結合がすべて単結合のものです。プロパン(C₃H₈)はCₙH₂ₙ₊₂の一般式に当てはまるアルカン。エチレンは二重結合をもつアルケン、アセチレンは三重結合をもつアルキン、ベンゼンは芳香族炭化水素です。

問9

「油脂」の説明として、正しいものはどれですか。

(1)脂肪酸とグリセリンのエステルである
(2)脂肪酸とエタノールのエステルである
(3)アミノ酸がペプチド結合したものである
(4)糖類の一種である

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正解:(1)

油脂は高級脂肪酸とグリセリン(3価アルコール)のエステルです。危険物では動植物油類に分類されます。不飽和脂肪酸を多く含むものはヨウ素価が高く、乾性油として自然発火の危険性があります。ヨウ素価と動植物油類の関係は第4石油類と動植物油類の解説で詳しく学べます。

問10

次のうち、アルデヒドに該当するものはどれですか。

(1)アセトン(CH₃COCH₃)
(2)ホルムアルデヒド(HCHO)
(3)酢酸(CH₃COOH)
(4)ジエチルエーテル(C₂H₅OC₂H₅)

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正解:(2)

アルデヒドはアルデヒド基(-CHO)をもつ化合物です。ホルムアルデヒド(HCHO)やアセトアルデヒド(CH₃CHO)が代表例。(1)アセトンはケトン、(3)酢酸はカルボン酸、(4)ジエチルエーテルはエーテルです。

まとめ

  • アルコール:-OH / エーテル:R-O-R' / アルデヒド:-CHO
  • ケトン:>C=O / カルボン酸:-COOH / エステル:R-COO-R'
  • 飽和(アルカン)=単結合のみ / 不飽和=二重結合or三重結合あり
  • 油脂=脂肪酸+グリセリンのエステル(ヨウ素価大→自然発火注意)

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