ミニテスト

「芳香族・異性体・重合反応」ミニテスト10問 — 苦手克服トレーニング

甲種物化で登場する「芳香族化合物」「異性体」「重合反応」を10問でチェック。キシレンの異性体や付加重合・縮合重合の違いを整理しましょう!

ミニテスト 10問

問1

ベンゼン(C₆H₆)の構造的特徴として、正しいものはどれですか。

(1)6個の炭素原子が直鎖状に並んでいる
(2)6個の炭素原子が正六角形の環を形成し、すべての炭素間結合が等価
(3)6個の炭素原子が三角形に結合している
(4)二重結合が3つ交互に固定された構造

解答を見る

正解:(2)

ベンゼンは6個の炭素原子が正六角形の平面構造をとり、すべてのC-C結合が等価です(単結合と二重結合の中間的な結合)。この特殊な結合状態を「共鳴構造」といい、芳香族化合物に特有の安定性をもたらします。

問2

キシレン(C₆H₄(CH₃)₂)の構造異性体の数として、正しいものはどれですか。

(1)2種類
(2)3種類
(3)4種類
(4)5種類

解答を見る

正解:(2)

キシレンには3種類の構造異性体があります。2つのメチル基(-CH₃)の位置関係により、オルト(o-)キシレン(隣接)、メタ(m-)キシレン(1つ飛ばし)、パラ(p-)キシレン(向かい合わせ)に分けられます。

問3

構造異性体の説明として、正しいものはどれですか。

(1)分子式が同じで原子の結合順序が異なる化合物
(2)分子式が異なるが性質が同じ化合物
(3)同じ構造で左右が鏡像の関係にある化合物
(4)同じ元素からなる単体の異なる形態

解答を見る

正解:(1)

構造異性体は分子式が同じでも原子の結合順序(構造)が異なる化合物です。(3)は鏡像異性体(光学異性体)、(4)は同素体(ダイヤモンドと黒鉛など)の説明です。

問4

トルエン(C₆H₅CH₃)の説明として、正しいものはどれですか。

(1)ベンゼン環にエチル基が結合した化合物
(2)ベンゼン環にメチル基が結合した化合物
(3)ベンゼン環にヒドロキシ基が結合した化合物
(4)ベンゼン環にカルボキシ基が結合した化合物

解答を見る

正解:(2)

トルエン(C₆H₅CH₃)はベンゼン環にメチル基(-CH₃)が1つ結合した化合物です。(1)はエチルベンゼン、(3)はフェノール(C₆H₅OH)、(4)は安息香酸(C₆H₅COOH)の説明です。第4類第1石油類(非水溶性)に分類されます。

問5

付加重合の説明として、正しいものはどれですか。

(1)モノマーから小さな分子(水など)が脱離しながら結合する反応
(2)二重結合をもつモノマーが次々に結合して高分子をつくる反応
(3)2種類のモノマーが交互に結合する反応のみを指す
(4)高分子が分解してモノマーに戻る反応

解答を見る

正解:(2)

付加重合は、二重結合(C=C)をもつモノマー(単量体)の二重結合が開いて次々と結合し、高分子(ポリマー)をつくる反応です。ポリエチレン(エチレンの付加重合)、ポリスチレン(スチレンの付加重合)などが代表例です。

問6

縮合重合(重縮合)の説明として、正しいものはどれですか。

(1)二重結合が開いて結合する反応
(2)モノマーどうしが水などの小分子を脱離しながら結合する反応
(3)触媒なしで自然に進む重合反応
(4)光を当てることで進む重合反応

解答を見る

正解:(2)

縮合重合は、モノマーどうしが結合する際に水(H₂O)やメタノールなどの小分子が脱離する反応です。ナイロン6,6(ヘキサメチレンジアミン+アジピン酸)やPET(テレフタル酸+エチレングリコール)が代表例です。

問7

スチレン(C₆H₅CH=CH₂)の重合で得られるポリマーとして、正しいものはどれですか。

(1)ポリエチレン
(2)ポリスチレン
(3)ナイロン
(4)ポリエステル

解答を見る

正解:(2)

スチレン(C₆H₅CH=CH₂)が付加重合するとポリスチレン(発泡スチロールの原料)になります。スチレンは第4類第2石油類(非水溶性)に分類され、引火点が約31℃の引火性液体です。

問8

不飽和度(二重結合や環の数)を知るために使われる「ヨウ素価」の説明として、正しいものはどれですか。

(1)油脂100gに付加するヨウ素(I₂)のグラム数
(2)油脂1molに含まれるヨウ素原子の数
(3)油脂を中和するのに必要なKOHの量
(4)油脂の比重を表す数値

解答を見る

正解:(1)

ヨウ素価は「油脂100gに付加するヨウ素(I₂)のグラム数」で、不飽和結合(C=C二重結合)の多さを示します。ヨウ素価が高い=二重結合が多い=乾性油(空気中で固化しやすい)=自然発火の危険性大です。

問9

フェノール(C₆H₅OH)の性質として、正しいものはどれですか。

(1)強酸性で金属を溶かす
(2)弱酸性で、水溶液はFeCl₃で紫色を呈する
(3)中性の液体
(4)強塩基性の固体

解答を見る

正解:(2)

フェノールは弱酸性の固体(融点約43℃)で、水溶液に塩化鉄(III)(FeCl₃)を加えると紫色(赤紫〜青紫)を呈する特有の反応を示します。ホルムアルデヒドとの縮合重合でフェノール樹脂(ベークライト)になります。

問10

次の組み合わせのうち、互いに異性体の関係にあるものはどれですか。

(1)エタノール(C₂H₅OH)とジメチルエーテル(CH₃OCH₃)
(2)メタン(CH₄)とエタン(C₂H₆)
(3)ベンゼン(C₆H₆)とトルエン(C₆H₅CH₃)
(4)水(H₂O)と過酸化水素(H₂O₂)

解答を見る

正解:(1)

エタノール(C₂H₆O)とジメチルエーテル(C₂H₆O)は分子式が同じで構造が異なる構造異性体です。(2)は分子式が違う(CH₄とC₂H₆)。(3)も分子式が違う。(4)も分子式が違います(H₂OとH₂O₂)。異性体は分子式が同じであることが条件です。

まとめ — 芳香族・異性体・重合で押さえるべき5つのポイント

  • ベンゼン環のC-C結合はすべて等価(共鳴構造による安定性)
  • キシレンの異性体は3種類(o-/m-/p- = メチル基の位置関係)
  • 付加重合 = C=C二重結合が開いて結合(副生成物なし。ポリエチレン等)
  • 縮合重合 = 水などを脱離しながら結合(ナイロン・PET等)
  • ヨウ素価 = 不飽和度の指標(高い=乾性油=自然発火の危険↑)

※当サイトの画像にはAI生成のものが含まれており、実際の機器・器具とは外観が異なる場合があります。問題・解答の内容には細心の注意を払っておりますが、誤りが含まれる可能性があります。学習の参考としてご活用いただき、最終的な確認は公式テキスト・法令等で行ってください。当サイトの情報に基づく判断によって生じた損害について、一切の責任を負いかねます。

内容の誤りやお気づきの点がございましたら、お問い合わせフォームよりご連絡いただけますと幸いです。正確な情報をお届けできるよう、随時修正してまいります。

-ミニテスト