Ôn tập TN THPT môn Hóa học - Chuyên đề: Polime và vật liệu polime

Nội dung tài liệu: Ôn tập TN THPT môn Hóa học - Chuyên đề: Polime và vật liệu polime

1. CHUYÊN ĐỀ 4 : POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME A. LÝ TUYẾT ● MỘT SỐ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC THƯỜNG GẶP 1. Nhựa a. Nhựa PE xt, to, p nCH2 CH2 CH2 CH2 n etilen polietilen(PE) b. Nhựa PVC xt, to, p nCH2 CH CH2 CH n Cl Cl vinyl clorua poli(vinyl clorua) (PVC) c. Nhựa PS xt, to, p nCH CH 2 CH CH2 n C6H5 C6H5 d. Nhựa PVA xt, to, p nCH2 CH OCOCH3 CH CH2 n OCOCH3 Thuỷ phân PVA trong môi trường kiềm thu được poli vinylic: o t + nCH COONa CH CH2 n + nNaOH CH2 CH n 3 OCOCH3 OH e. Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu cơ - plexiglas) CH3 xt, to, p nCH2 CH COOCH3 CH CH2 n COOCH CH3 3 metyl metacrylat poli(metyl metacrylat) (PMM) f. Nhựa PPF Poli(phenol - fomanđehit) (PPF) có 3 dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit. - Nhựa novolac: Nếu dư phenol và xúc tác axit. OH OH + o H , t CH + nH O n + nHCHO 2 n 2 - Nhựa rezol: Nếu dư fomanđehit và xúc tác bazơ. OH CH 2 CH2 CH2 OH CH2 CH2OH 1
2. - Nhựa rezit (nhựa bakelít): Nhựa rezol nóng chảy (150oC) và để nguội thu được nhựa có cấu trúc mạng lưới không gian. . . . CH2 OH OH H2C CH2 CH2 CH2 OH CH2 CH2 OH H2C CH2 CH2 CH2 OH OH CH2 . . . 2. Cao su a. Cao su buna 0 nCH =CH CH=CH Na,t CH CH CH CH 2 2  2 2 n buta-1,3-đien (butađien) polibutađien (cao su buna) b. Cao su isopren o xt, t , p CH C CH CH nCH2 C CH CH2 2 2 n CH CH3 3 2-metylbuta-1,3-dien (isopren) poliisopren (cao su isopren) c. Cao su buna – S to, p, xt nCH2 CH CH CH2 + nCH CH2 CH CH CH CH CH CH 2 2 2 n C6H5 C6H5 d. Cao su buna – N o nCH CH CH CH + nCH CH t , p, xt 2 2 2 CH2 CH CH CH2 CH CH2 n CN CN e. Cao su clopren to, p, xt nCH CH C CH CH CH C CH 2 2 2 2 n Cl Cl f. Cao su flopren o xt, t , p CH C CH CH nCH2 C CH CH2 2 2 n F F 3. Tơ a. Tơ capron (nilon-6) xt, to, p nH2N[CH2]5COOH NH[CH2]5CO n + nH2O 2
3. CH CH CH 2 2 2 xt, to, p n C = O NH[CH2]5CO n CH2 CH2 NH b.Tơ enang (nilon-7) xt, to, p HN[CH ] CO + nH O nH2N[CH2]6COOH 2 6 n 2 c. Tơ nilon-6,6 xt, to, p nNH2[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH NH[CH2]6NHCO[CH2]4CO n + 2nH2O d. Tơ clorin n xt, to, p n CH2 CH CH2 CH + Cl CH CH CH CH + HCl n 2 2 2 n 2 Cl Cl 2 Cl Cl Cl 2 e. Tơ dacron (lapsan) xt, to, p nHOOC C6H4 COOH + nHO CH2 CH2 OH axit terephtalic etylen glicol CO C6H4 CO O CH2 CH2 O n + 2nH2O poli(etylen terephtalat) (lapsan) f. Tơ nitron (hay olon) to ,p,xt nCH2=CH–CN  (–CH2–CH(CN)–)n B. HỆ THỐNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 1. Mức độ nhận biết Câu 1: Một loại polime rất bền với nhiệt và axit, được tráng lên "chảo chống dính" là polime có tên gọi nào sau đây? A. Plexiglas – poli(metyl metacrylat). B. Poli(phenol – fomanđehit) (PPF). C. Teflon – poli(tetrafloetilen). D. Poli(vinyl clorua) (nhựa PVC). Câu 2: Polime nào sau đây không phải là thành phần chính của chất dẻo A. Poliacrilonitrin. B. Polistiren. C. Poli(metyl metacrylat). D. Polietilen. Câu 3: Tơ nitron (tơ olon) có thành phần hóa học gồm các nguyên tố là A. C, H, N. B. C, H, N, O. C. C, H. D. C, H, Cl. Câu 4: Chất có thể trùng hợp tạo ra polime là A. CH3OH. B. CH3COOH. C. HCOOCH3. D. CH2=CH-COOH. Câu 5: Phát biểu nào sau đây đúng ? A. Polime là hợp chất do nhiều phân tử monome hợp thành. B. Polime là hợp chất có phân tử khối lớn. C. Polime là hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ liên kết với nhau tạo nên. D. Các polime đều được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp. Câu 6: Chất nào sau đây có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp? A. CH3–CH2–CH3. B. CH2=CH–CN. C. CH3–CH3. D. CH3–CH2–OH. 3
4. Câu 7: Trong các chất sau : etan, propen, benzen, glyxin, stiren. Chất nào cho được phản ứng trùng hợp để tạo ra được polime ? A. stiren, propen. B. propen, benzen. C. propen, benzen, glyxin, stiren. D. glyxin. Câu 8: Cho dãy các chất: CH 2=CHCl, CH2=CH2, CH2=CH-CH=CH2, H2NCH2COOH. Số chất trong dãy có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là A. 3. B. 1. C. 4. D. 2. Câu 9: Cho các chất sau: caprolactam, phenol, stiren, toluen, metyl metacrylat, isopren. Số chất có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là A. 3. B. 4. C. 5. D. 6. Câu 10: Polietilen là sản phẩm của phản ứng trùng hợp A. CH2=CH-Cl. B. CH2=CH2. C. CH2=CH-CH=CH2. D. CH2=CH-CH3. Câu 11: Chất nào sau đây trùng hợp tạo thành PVC? A. CH2=CHCl. B. CH2=CH2. C. CHCl=CHCl. D. CH≡CH. Câu 12: Poli(vinyl clorua) (PVC) điều chế từ vinyl clorua bằng phản ứng A. trao đổi. B. trùng hợp. C. trùng ngưng. D. oxi hoá-khử. Câu 13: Trùng hợp hiđrocacbon nào sau đây tạo ra polime dùng để sản xuất cao su buna? A. Penta-1,3-đien. B. Buta-1,3-đien. C. 2-metylbuta-1,3-đien. D. But-2-en. Câu 14: Tơ nitron (olon) là sản phẩm trùng hợp của monome nào sau đây? A. CH3COO CH CH2 . B. CH2 CH CN. C. CH2 C(CH3 ) COOCH3 . D. CH2 CH CH CH2 . Câu 15: Tơ nitron dai, bền với nhiệt, giữ nhiệt tốt, thường được dùng để dệt vải và may quần áo ấm. Trùng hợp chất nào sau đây tạo thành polime dùng để sản xuất tơ nitron? A. CH2 CH CN .B. CH2 CH CH3 . C. H N CH COOH .D. H N CH NH . 2 2 5 2 2 6 2 Câu 16: Polime X là chất rắn trong suốt, có khả năng cho ánh sáng truyền qua tốt nên được dùng chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas. Tên gọi của X là A. poliacrilonitrin. B. poli(metyl metacrylat). C. poli(vinyl clorua). D. polietilen. Câu 17: Chất nào không phải là polime : A. Lipit. B. Xenlulozơ. C. Amilozơ. D. Thủy tinh hữu cơ . Câu 18: Trong các polime sau có bao nhiêu chất là thành phần chính của chất dẻo : thuỷ tinh hữu cơ, nilon-6,6, cao su Buna, PVC, tơ capron, nhựa phenolfomanđehit, PE ? A. 4. B. 6. C. 3. D. 5. Câu 19: Dãy nào sau đây gồm các polime dùng làm chất dẻo? A. polietilen; poli(vinyl clorua); poli(metyl metacrylat). B. nilon-6; xenlulozơ triaxetat; poli(phenol-fomanđehit). C. polibuta-1,3-đien; poli(vinyl clorua); poli(metyl metacrylat). D. poli stiren; nilon-6,6; polietilen. Câu 20: Tơ được sản xuất từ xenlulozơ là A. tơ nilon-6,6. B. tơ tằm. C. tơ visco. D. tơ capron. Câu 21: Tơ nào dưới đây thuộc loại tơ nhân tạo ? A. Tơ nilon-6,6. B. Tơ axetat. C. Tơ capron. D. Tơ tằm. 4
5. Câu 22: Tơ nào sau đây thuộc loại tơ bán tổng hợp (tơ nhận tạo)? A. Bông. B. Tơ Nilon-6. C. Tơ tằm. D. Tơ Visco. Câu 23: Các polime thuộc loại tơ nhân tạo là A. tơ visco và tơ xenlulozơ axetat. B. tơ tằm và tơ vinilon. C. tơ visco và tơ nilon-6,6. D. tơ nilon-6,6 và tơ capron. Câu 24: Trong số các loại tơ sau: Tơ lapsan, tơ tằm, tơ visco, tơ nilon-6,6, tơ axetat, tơ capron, tơ enang. Có bao nhiêu chất thuộc loại tơ nhân tạo? A. 1.B. 2.C. 3.D. 4 . Câu 25: Trong số các polime sau đây: tơ tằm, sợi bông, len lông cừu, tơ visco, tơ nilon-6, tơ axetat, tơ nitron, thì những polime có nguồn gốc từ xenlulozơ là A. tơ tằm, sợi bông, tơ nitron. B. sợi bông, tơ visco, tơ axetat. C. sợi bông, tơ visco, tơ nilon-6. D. tơ visco, tơ nilon-6, tơ axetat. Câu 26: Trong các polime: tơ tằm, sợi bông, tơ visco, tơ nilon-6, tơ nitron, những polime có nguồn gốc từ xenlulozơ là A. tơ visco và tơ nilon-6. B. sợi bông và tơ visco. C. tơ tằm, sợi bông và tơ nitron. D. sợi bông, tơ visco và tơ nilon-6. Câu 27: Cho các polime sau đây : (1) tơ tằm; (2) sợi bông; (3) sợi đay; (4) tơ enang; (5) tơ visco; (6) nilon-6,6; (7) tơ axetat. Loại tơ có nguồn gốc xenlulozơ là : A. (2), (3), (5), (7). B. (5), (6), (7). C. (1), (2), (6). D. (2), (3), (6). Câu 28: Loại chất nào sau đây không phải là polime tổng hợp: A. teflon. B. tơ tằm. C. tơ nilon. D. tơ capron. Câu 29: Cho các chất sau : (1) CH3CH(NH2)COOH (2) CH2=CH2 (3) HOCH2COOH (4) HCHO và C6H5OH (5) HOCH2CH2OH và p-C6H4(COOH)2 (6) H2N[CH2]6NH2 và HOOC[CH2]4COOH Các trường hợp có thể tham gia phản ứng trùng ngưng là A. (1), (3), (4), (5), (6). B. (1), (6). C. (1), (3), (5), (6). D. (1), (2), (3), (4), (5), (6). Câu 30: Polime nào sau đây trong thành phần chứa nguyên tố nitơ? A. Nilon-6,6. B. Polibutađien. C. Polietilen. D. Poli(vinyl clorua). Câu 31: Hãy cho biết loại polime nào sau đây có cấu trúc mạch phân nhánh? A. cao su lưu hóa. B. poli (metyl metacrylat). C. xenlulozơ. D. amilopectin. 2. Mức độ thông hiểu Câu 32: Khi đốt cháy polime X chỉ thu được khí CO 2 và hơi nước với tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 1. X là polime nào dưới đây ? A. Polivinyl clorua (PVC). B. Polipropilen. C. Tinh bột. D. Polistiren (PS). Câu 33: Tơ nilon – 6,6 là: A. Polieste của axit ađipic và etylen glicol. B. Hexaclo xiclohexan. C. Poliamit của axit ađipic và hexametylenđiamin. D. Poliamit của ε - aminocaproic. Câu 34: Loại tơ nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng hợp? A. Tơ nitron. B. Tơ xenlulozơ axetat. C. Tơ visco. D. Tơ nilon-6,6. 5
6. Câu 35: Poli(metyl metacrylat) và nilon-6 được tạo thành từ các monome tương ứng là A. CH2=C(CH3)-COOCH3 và H2N-[CH2]6-COOH. B. CH2=CH-COOCH3 và H2N-[CH2]6-COOH. C. CH3-COO-CH=CH2 và H2N-[CH2]5-COOH. D. CH2=C(CH3)-COOCH3 và H2N-[CH2]5-COOH. Câu 36: Monome nào sau đây dùng để trùng ngưng tạo ra policaproamit (nilon – 6)? A. Hexametylenđiamin.B. Caprolactam. C. Axit ε – aminocaproic. C. Axit ω – aminoenantoic. Câu 37: Polime được tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng là A. poli(etylen-terephtalat). B. polietilen. C. poli(vinyl clorua). D. poliacrilonitrin. Câu 38: Dãy gồm các chất có khả năng phản ứng tạo ra polime là A. phenol, metyl metacrylat, anilin. B. etilen, buta-1,3-đien, cumen. C. stiren, axit ađipic, acrilonitrin. D. 1,1,2,2-tetrafloeten, clorofom, propilen. Câu 39: Cho các loại tơ: bông, tơ capron, tơ xenlulozơ axetat, tơ tằm, tơ nitron, nilon-6,6. Số tơ tổng hợp là A. 4. B. 5. C. 3. D. 2. Câu 40: Cho dãy các polime sau: polietilen, xenlulozơ, nilon –6,6, amilozơ, nilon-6, tơ nitron, polibutađien, tơ visco. Số polime tổng hợp có trong dãy là: A. 3. B. 6. C. 4. D. 5. Câu 41: Tơ lapsan thuộc loại A. tơ visco. B. tơ poliamit. C. tơ axetat. D. tơ polieste. Câu 42: Poli(etylen terephtalat) được điều chế bằng phản ứng với axit teraphtalic với chất nào sau đây? A. Etilen. B. Etylen glicol. C. Glixerol. D. Ancol etylic. Câu 43: Tơ nilon-6,6 là sản phẩm trùng ngưng của A. axit ađipic và glixerol. B. axit ađipic và hexametylenđiamin. C. etylen glicol và hexametylenđiamin. D. axit ađipic và etylen glicol. Câu 44: Polime được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng là ? A. polietilen. B. nilon-6,6. C. poli(metyl metacrylat). D. poli(vinylclorua). Câu 45: Trong các polime sau : (1) poli(metyl metacrylat); (2) polistiren ; (3) nilon-7; (4) poli(etylen-terephtalat); (5) nilon-6,6; (6) poli(vinyl axetat), các polime là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng là: A. (3), (4), (5). B. (1), (3), (5). C. (1), (3), (6). D. (1), (2), (3). Câu 46: Dãy các polime được điều chế bằng cách trùng ngưng là : A. polibutađien, tơ axetat, nilon-6,6. B. nilon-6,6, tơ axetat, tơ nitron. C. nilon-6, nilon-7, nilon-6,6. D. nilon-6,6, polibutađien, tơ nitron. Câu 47: Nilon-6,6 là một loại A. tơ poliamit. B. tơ visco. C. tơ axetat. D. polieste. Câu 48: Cho các tơ sau: tơ xenlulozơ axetat, tơ capron, tơ nitron, tơ visco, tơ nilon-6,6. Có bao nhiêu tơ thuộc loại tơ poliamit? A. 3.B. 1.C. 4.D. 2. Câu 49: Cho các tơ sau: tơ xenlulozơ axetat, tơ capron, tơ nitron, tơ nilon-7, tơ visco, tơ nilon-6,6. Có bao nhiêu tơ thuộc loại tơ poliamit ? A. 1. B. 4. C. 3. D. 2. Câu 50: Cho các loại tơ: Tơ capron (1); tơ tằm (2); tơ nilon-6,6 (3); tơ axetat (4); tơ clorin (5); sợi bông (6); tơ visco (7); tơ enang (8); tơ lapsan (9). Có bao nhiêu loại tơ không có nhóm amit? A. 6. B. 4. C. 3. D. 5. 6
7. Câu 51: Sản phẩm hữu cơ của phản ứng nào sau đây không dùng để chế tạo tơ tổng hợp ? A. Trùng ngưng axit -aminocaproic. B. Trùng ngưng hexametylenđiamin với axit ađipic. C. Trùng hợp metyl metacrylat. D. Trùng hợp vinyl xianua. Câu 52: Các chất đều không bị thuỷ phân trong dung dịch H2SO4 loãng, nóng là A. poli(vinyl axetat); polietilen, cao su buna. B. polietilen; cao su buna; polistiren. C. tơ capron; nilon-6,6, polietilen. D. nilon-6,6; poli(etylen-terephtalat); polistiren. Câu 53: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Trùng ngưng buta-1,3-đien với acrilonitrin có xúc tác Na được cao su buna-N. B. Tơ visco là tơ tổng hợp. C. Trùng hợp stiren thu được poli (phenol-fomanđehit). D. Poli(etylen - terephtalat) được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng các monome tương ứng. Câu 54: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Tơ visco, tơ xenlulozơ axetat đều thuộc loại tơ tổng hợp. B. Tơ nilon-6,6 được điều chế từ hexametylenđiamin và axit axetic. C. Polietilen và poli(vinyl clorua) là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng. D. Sợi bông, tơ tằm thuộc loại polime thiên nhiên. Câu 55: Cho các polime : (1) polietilen, (2) poli(metyl metacrylat), (3) polibutađien, (4) polistiren, (5) poli(vinyl axetat) và (6) tơ nilon-6,6. Trong các polime trên, các polime có thể bị thuỷ phân trong dung dịch axit và dung dịch kiềm là : A. (1), (2), (5). B. (2), (5), (6). C. (2), (3), (6). D. (1), (4), (5). 3. Mức độ vận dụng Câu 56: Một polime Y có cấu tạo như sau : –CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2– Công thức một mắt xích của polime Y là : A. –CH2–CH2–CH2–CH2– . B. –CH2–CH2– . C. –CH2–CH2–CH2– . D. –CH2– . Câu 57: Monome tạo ra polime CH2 C CH CH2 CH2 CH CH2 CH CH CH CH 3 3 3 n là : A. CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2. B. CH2=C(CH3)-CH=CH2. C. CH2=C(CH3)-CH=CH2 và CH2=CH-CH3. D. CH2=C(CH3)-CH=CH2 và CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Bến Tre, năm 2015) Câu 58: Polime có công thức cấu tạo thu gọn CH2 C CH CH2 CH2 CH CH3 Cl n được tạo thành bằng phản ứng đồng trùng hợp của monome nào sau đây? A. CH2=CHCl và CH2=C(CH3)-CH=CH2. B. CH2=CHCl , CH2=CH-CH3 và CH2=CH2. 7
8. C. CH2=CH-CH3 và CH2=CH-CH2=CHCl. D. CH2=C(CH3)-CH=CH-CH2-CH2Cl. Câu 59: Cho sơ đồ sau : CH4 X Y Z Cao su Buna. Tên gọi của X , Y , Z trong sơ đồ trên lần lượt là : A. Anđehit axetic, etanol, buta-1,3-đien. B. Etilen, vinylaxetilen, buta-1,3-đien. C. Axetilen, etanol, buta-1,3-đien. D. Axetilen, vinylaxetilen, buta-1,3-đien. Câu 60: Để phân biệt da thật và da giả làm bằng PVC, người ta thường dùng phương pháp đơn giản là : A. Thuỷ phân. B. Đốt thử. C. Cắt. D. Ngửi. Câu 61: Phát biểu đúng là : A. Tính axit của phenol yếu hơn của ancol. B. Tính bazơ của anilin mạnh hơn của amoniac. C. Các chất etilen, toluen và stiren đều tham gia phản ứng trùng hợp. D. Cao su thiên nhiên là sản phẩm trùng hợp của isopren. Câu 62: Cho các phát biểu sau : (1) quỳ tím đổi màu trong dung dịch phenol. (2) este là chất béo. (3) các peptit có phản ứng màu biure. (4) chỉ có một axit đơn chức tráng bạc. (5) điều chế nilon-6 có thể thực hiện phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng. (6) có thể phân biệt glucozơ và fuctozơ bằng vị giác. Phát biểu đúng là A. (2), (3), (6). B. (4), (5), (6). C. (1), (4), (5), (6). D. (1), (2), (3), (5). Câu 63: Hợp chất X có công thức C8H14O4. Từ X thực hiện các phản ứng (theo đúng tỉ lệ mol): (a) X + 2NaOH X1 + X2 + H2O (b) X1 + H2SO4 X3 + Na2SO4 (c) nX3 + nX4 nilon-6,6 + 2nH2O (d) 2X2 + X3 X5 + 2H2O Phân tử khối của X5 là A. 202. B. 174.C. 198. D. 216. Câu 64: Cho sơ đồ sau :  X X1 PE M  Y Y1 Y2 thuỷ tinh hữu cơ Công thức cấu tạo của X là A. CH=CH2COOCH=CH2. B. CH2=C(CH3)COOC2H5. C. C6H5COOC2H5. D. C2H3COOC3H7. 8
9. C. PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌA ● Dạng 1 : Tính số mắt xích hoặc xác định cấu tạo mắt xích của polime Ví dụ 1: Khối lượng phân tử của tơ capron là 15000 đvC. Số mắt xích trung bình trong phân tử của loại tơ này gần nhất là: A. 145. B. 133. C. 118. D. 113. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 3 – THPT chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm 2015) Hướng dẫn giải Cấu tạo của tơ capron : N (CH2)5 C H O a Suy ra : 113a 15000 a 132,7 133 Ví dụ 2: Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon-6,6 là 27346 đvC và của một đoạn mạch tơ capron là 17176 đvC. Số lượng mắt xích trong đoạn mạch nilon-6,6 và capron nêu trên lần lượt là A. 113 và 152. B. 121 và 114. C. 113 và 114. D. 121 và 152. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT Việt Yên – Bắc Giang, năm 2015) Hướng dẫn giải Cấu tạo của tơ nilon-6,6 và capron như sau : N (CH2)6 N C (CH2)4 C H H O O n N (CH2)5 C H O a 226n 27346 n 121 Suy ra : 113a 17176 a 152 Ví dụ 3: Polime X có hệ số trùng hợp là 560 và phân tử khối là 35000. Công thức một mắt xích của X là : A. –CH2–CHCl– .B. –CH=CCl– . C. –CCl=CCl– .D. –CHCl–CHCl– . Hướng dẫn giải 3500 Khối lượng của một mắt xích trong polime X là : 62,5 . 560 Vậy công thức của mắt xích là CH2 CHCl Ví dụ 4: Phân tử khối trung bình của cao su tự nhiên và thuỷ tinh hữu cơ plexiglat là 36720 và 47300 (đvC). Số mắt xích trung bình trong công thức phân tử của mỗi loại polime trên là A. 540 và 550. B. 540 và 473. C. 680 và 473. D. 680 và 550. Hướng dẫn giải 3 6 7 2 0 S o á m a ét x íc h c u ûa c a o su th ie ân n h ie ân (C H ) 5 4 0 5 8 n 6 8 Ta có : 4 7 3 0 0 S o á m a ét x íc h c u ûa th u ûy tin h h ö õu c ô p le x ig la t (C H O ) 4 7 3 5 8 2 n 1 0 0 9
10. Ví dụ 5: Số mắt xích glucozơ có trong 194,4 mg amilozơ là (cho biết số Avogađro = 6,02.1023) : A. 7224.1017. B. 6501,6.10 17. C. 1,3.10-3. D. 1,08.10-3. Hướng dẫn giải Amilozơ là một thành phân cấu tạo nên tinh bột, amilozơ là polime có mạch không phân nhánh, do nhiều mắt xích -glucozơ –C6H10O5– liên kết với nhau tạo thành. 194,4 n C H O mol 6 10 5 1000.162 194,4 23 17 Số mắt xích –C6H10O5– .6,02.10 7224.10 1000.162 Ví dụ 6: Một polipeptit có cấu tạo của mỗi mắt xích là : (-CO-CH2-NH-CO-CH(CH3)-NH-)n. Biết khối lượng phân tử trung bình của phân tử polipeptit vào khoảng 128640 đvC. Hãy cho biết trong mỗi phân tử polipeptit có trung bình khoảng bao nhiêu gốc glyxin? A. 1005. B. 2000. C. 1000. D. 2010. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 4 – THPT Việt Yên – Bắc Giang, năm 2015) Hướng dẫn giải 128640 Soá goác Gly n 1005 128 ● Dạng 2 : Phản ứng clo hóa Ví dụ 7: Tiến hành clo hoá poli(vinyl clorua) thu được một loại polime X dùng để điều chế tơ clorin. Trong X có chứa 66,18% clo theo khối lượng. Vậy, trung bình có bao nhiêu mắt xích PVC phản ứng được với một phân tử clo ? A. 1.B. 2. C. 3.D. 4. Hướng dẫn giải Đặt a là số mắt xích –CH 2–CHCl– hay –C2H3Cl– tham gia phản ứng với một phân tử Cl 2. Do PVC không có liên kết bội, nên chỉ phản ứng thế với Cl2 : C2aH3aCla + Cl2  C2aH3a-1Cla+1 + HCl (1) 35,5(a 1) 66,18 %Cl a 2. 24a (3a 1) 35,5(a 1) 100 %Cl 35,5(a 1) 66,18 Hoặc có thể tính như sau : a 2 %(C, H) 24a 3a 1 100 66,18 ● Dạng 3 : Phản ứng lưu hóa cao su Ví dụ 8: Một loại cao su lưu hoá chứa 1,714% lưu huỳnh. Hỏi cứ khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua –S–S–, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở nhóm metylen trong mạch cao su. A. 52. B. 25. C. 46. D. 54. Hướng dẫn giải Mắt xích của cao su isopren có cấu tạo là : –CH2–C(CH3) =CH –CH2– hay (–C5H8–). Giả sử có n mắt xích cao su isopren tham gia phản ứng lưu hóa cao su thì tạo được một cầu nối đisunfua –S–S–. Phương trình phản ứng : C5nH8n + 2S C5nH8n-2S2 + H2 (1) (cao su lưu hóa) Theo giả thiết trong cao su lưu hóa lưu huỳnh chiếm 1,714% về khối lượng nên ta có : 2.32 .100 1,714 n 54 . 68n 2 2.32 10
11. Ví dụ 9: Cao su lưu hóa có chứa 2,047% lưu huỳnh về khối lượng. Khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su? A. 57. B. 46. C. 45. D. 58. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Đinh Chương Dương – Thanh Hóa, năm 2015) Hướng dẫn giải Mắt xích của cao su isopren có cấu tạo là : –CH2–C(CH3) =CH –CH2– hay (–C5H8–). Giả sử có n mắt xích cao su isopren tham gia phản ứng lưu hóa cao su thì tạo được một cầu nối đisunfua –S–S–. Phương trình phản ứng : C5nH8n + 2S C5nH8n-2S2 + H2 (1) (cao su lưu hóa) Theo giả thiết trong cao su lưu hóa lưu huỳnh chiếm 1,714% về khối lượng nên ta có : 2.32 2,047 n 45 68n 2 100 2,047 ● Dạng 4 : Phản ứng cộng Ví dụ 10: Cứ 45,75 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 20 gam brom trong CCl 4. Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là A. 1 : 2.B. 3 : 5.C. 2 : 3.D. 1 : 3. (Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2012) Hướng dẫn giải ● Cách 1 : Phản ứng trùng hợp tổng quát : to, p, xt nCH CH CH CH + mCH CH CH2 CH CH CH2 CH CH2 2 2 2 n m C6H5 C6H5 Ta thấy polime còn có phản ứng cộng Br2 vì mạch còn có liên kết đôi. 45,75.160 - Khối lượng polime phản ứng được với một mol Br2: 366 . 20 - Cứ một phân tử Br2 phản ứng với một liên kết C=C, khối lượng polime chứa một liên kết đôi là: 54n + 104m = 366. Vậy chỉ có nghiệm phù hợp là n = 1 và m = 3; tỉ lệ butađien : stiren = 1: 3 ● Cách 2 : Cao su Buna - S được cấu tạo từ các mắt xích nhỏ -C4H6- và -C8H8- Căn cứ vào cấu tạo ta thấy chỉ có mắt xích -C4H6- phản ứng được với brom theo tỉ lệ mol 1 : 1. Ta có: 45,75 0,125.54 n C H 0,375 20 8 8 104 n C H nBr 0,125 n 4 6 2 160 C H 0,125 1 4 6 n 0,375 3 C8H8 Ví dụ 11: Một loại cao su Buna–S có phần trăm khối lượng cacbon là 90,225%; m gam cao su này cộng tối đa với 9,6 gam brom. Giá trị của m là A. 5,32. B. 6,36. C. 4,80. D. 5,74. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Phụ Dực – Thái Bình, năm 2015) Hướng dẫn giải Quy đổi cao su Buna – S thành hai loại mắt xích : 11
12. CH2 CH CH CH2 : x mol CH CH2 : y mol 9,6 x 0,06 160 x 0,06; y 0,02 Suy ra : 48x 96y m 54.0,06 104.0,02 5,32 gam %C 90,225% 54x 104y ● Dạng 5 : Phản ứng thủy phân, phản ứng trùng hợp, trùng ngưng Ví dụ 12: Thủy phân 1250 gam protein X thu được 425 gam alanin. Nếu phân tử khối của X bằng 100000 đvC thì số mắt xích alanin có trong X là : A. 453.B. 382. C. 328.D. 479. Hướng dẫn giải 1250 425 nX 0,0125 mol; nCH CH(NH )COOH mol. 100000 3 2 89 Gọi n là số mắt xích alanin trong protein X. Sơ đồ phản ứng : enzim X  nCH3CH(NH2)COOH (1) mol: 0,0125 0,0125n 425 Theo (1) và giả thiết ta có : 0,0125n n 382 89 Ví dụ 13: Trùng hợp hoàn toàn 56,0 lít khí CH3-CH=CH2 (đktc) thì thu được m gam polipropilen (nhựa PP). Giá trị của m là A. 84,0. B. 42,0. C. 105,0. D. 110,0. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Đinh Chương Dương – Thanh Hóa, năm 2015) Hướng dẫn giải 56 m( C H ) mC H .42 105 gam 3 6 n 3 6 22,4 Ví dụ 14: Tiến hành trùng hợp 1 mol etilen ở điều kiện thích hợp, đem sản phẩm sau trùng hợp tác dụng với dung dịch brom dư thì lượng brom phản ứng là 36 gam. Hiệu suất phản ứng trùng hợp và khối lượng polietilen (PE) thu được là : A. 70% và 23,8 gam. B. 77,5% và 21,7 gam. C. 77,5 % và 22,4 gam. D. 85% và 23,8 gam. Hướng dẫn giải 36 n n 0,225 C2H4 dö Br2 phaûn öùng 160 n n n 0,775 C2H4 phaûn öùng C2H4ban ñaàu C2H4dö 1 0,225 0,775 Hphaûn öùng truøng hôïp .100% 77,5% 1 m m 0,775.28 21,7 gam C2H4 C2H4 phaûn öùng Ví dụ 15: Quá trình tổng hợp poli(metyl metacrylat) có hiệu suất phản ứng este hoá và trùng hợp lần lượt là 60% và 80%. Để tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) thì khối lượng của axit và ancol tương ứng cần dùng là A. 171 và 82kg. B. 6 kg và 40 kg. 12
13. C. 175 kg và 80 kg. D. 215 kg và 80 kg. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Can Lộc – Hà Tĩnh, năm 2015) Hướng dẫn giải Sô ñoà phaûn öùng : 60%.80% 48% CH3OH CH2 C(CH3 )COOH  CH2 C(CH3 )COOCH3 kg : 32 86 100.48% 48 kg : x y 120 120.32 x 80 kg 48 Suy ra : 120.86 y 215 kg 48 Ví dụ 16: Khi trùng ngưng 65,5 gam axit ε – aminocaproic thu được m gam polime và 7,2 gam nước. Hiệu suất của phản ứng trùng ngưng là: A. 75%. B. 80%. C. 90%. D. 70%. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Đa Phúc – Hà Nội, năm 2015) Hướng dẫn giải Bản chất phản ứng : to H2N(CH2 )5 COOH  HN(CH2 )5 CO H2O mol : 0,4  0,4 0,4.131 H 80% 65,5 Ví dụ 17: Khi tiến hành đồng trùng ngưng axit  -amino hexanoic và axit  -amino heptanoic được một loại tơ poliamit X. Lấy 48,7 gam tơ X đem đốt cháy hoàn toàn với O 2 vừa đủ thì thu được hỗn hợp Y. Cho Y qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 4,48 lít khí (đktc). Tính tỉ lệ số mắt xích của mỗi loại trong X. A. 4 : 5. B. 3 : 5. C. 4 : 3. D. 2 : 1. Hướng dẫn giải HN[CH ] CO 25 x 0,15 mX 113x 127y 48,7 x mol X goàm x y y 0,25 (HN[CH ] CO n 0,2 26 N 2 2 x : y 3: 5 y mol ● Dạng 6 : Đốt cháy polime Ví dụ 18: Nếu đốt cháy hết m kg PE cần 6720 lít oxi (đktc). Giá trị m và hệ số trùng hợp polime lần lượt là: A. 8,4 kg; 50. B. 2,8 kg; 100. C. 5,6 kg; 100. D. 4,2 kg; 200. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Đa Phúc – Hà Nội, năm 2015) Hướng dẫn giải Theo baûo toaøn electron ta coù: 12n 4n n 100 mol m 2,8 kg C2H4 O2 C2H4 Ví dụ 19: Đồng trùng hợp đimetyl buta–1,3–đien với acrilonitrin (CH2=CH–CN) theo tỉ lệ tương ứng x : y, thu được một loại polime. Đốt cháy hoàn toàn một lượng polime này, thu được hỗn hợp khí và hơi (CO 2, H2O, N2) trong đó có 57,69% CO2 về thể tích. Tỉ lệ x : y khi tham gia trùng hợp là bao nhiêu ? x 1 x 2 x 3 x 3 A. .B. . C. .D. . y 3 y 3 y 2 y 5 13
14. Hướng dẫn giải Quy đổi phản ứng đốt cháy polime thành phản ứng đốt cháy các monome ban đầu. đimetyl buta–1,3–đien: CH2=C(CH3)–C(CH3)=CH2 tức C6H10 và acrilonitrin: CH2=CH–CN tức C3H3N. Sơ đồ phản ứng cháy : o O2, t 10x 3y y xC6H10 + yC3H3N  (6x+3y)CO2 + H2O + N2 2 2 Vì CO2 chiếm 57,69% thể tích nên: 6x 3y 57,69 x 1 10x 3y y 100 y 3 (6x 3y) 2 2 Ví dụ 20: Khi đốt cháy một polime sinh ra từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin bằng lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí chứa 58,33% CO2 về thể tích. Tỷ lệ mắt xích isopren với acrilonitrin trong polime trên là: A. 1 : 3.B. 1 : 2.C. 2 : 1.D. 3 : 2. (Đề thi chọn HSG tỉnh Thái Bình, năm học 2011 – 2012) Hướng dẫn giải Theo giả thiết, suy ra polime có công thức là : ( CH2–C=CH–CH2 )x ( CH2 –CH )y CH3 CN Bản chất của phản ứng đốt cháy polime chính là đốt cháy hai monome ban đầu có công thức là C 5H8 (isopren) và C3H3N (acrilonitrin). Sơ đồ phản ứng đốt cháy : o O2 , t C5H8  5CO2 + 4H2O (1) mol: x 5x 4x o O2 , t C3H3N  3CO2 + 1,5H2O + 0,5N2 (2) mol: y 3y 1,5y 0,5y 5x 3y x 1 Theo (1), (2) và giả thiết, ta có : %V .100 58,33 CO2 9x 5y y 3 ● Dạng 7 : Điều chế polime Ví dụ 21: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4 C2H2 C2H3Cl PVC. Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ trên thì 3 cần V m khí thiên nhiên (ở đktc). Giá trị của V là (biết CH4 chiếm 80% thể tích thiên nhiên và hiệu suất của cả quá trình là 50%). A. 358,4.B. 448,0. C. 286,7. D. 224,0. Hướng dẫn giải o o 2CH t, LLN CH  CHHCl CH CHCl t, p, xt CH CHCl (PVC) 4 2 2  V.80%,50% V.80%,50% 250 22,4 22,4.2 62,5 3 V 448 m Ví dụ 22: Chất dẻo PVC được điều chế theo sơ đồ sau : H 15% H 95% H 90% CH4  A  B  PVC 3 Biết CH4 chiếm 95% thể tích khí thiên nhiên, vậy để điều chế một tấn PVC thì số m khí thiên nhiên (đktc) cần là : A. 5883 m3.B. 4576 m 3.C. 6235 m 3.D. 7225 m 3. Hướng dẫn giải Hiệu suất toàn bộ quá trình phản ứng điều chế PVC là: h = 15%.95%.90%=12,825%. 14
15. Sơ đồ rút gọn của quá trình điều chế PVC : H 15%.95%.90% 0,12825 2nCH4  ( CH2–CH ) n Cl 2.106 1.106 mol:  62,5 62,5n V 6 CH4 phaûn öùng 2.10 6 VCH ñem phaûn öùng .22,4 5,589.10 lít 4 h 62,5.12,825% 6 VCH ñem phaûn öùng 5,589.10 V 4 5,883.106 lít 5883 m3 Khí thieân nhieân 95% 95% D. BÀI TẬP VẬN DỤNG ● Dạng 1 : Tính số mắt xích hoặc xác định cấu tạo mắt xích của polime Câu 1: Khối lượng phân tử của 1 loại tơ capron bằng 16950 đvC, của tơ enang bằng 21590 đvC. Số mắt xích trong công thức phân tử của mỗi loại tơ trên lần lượt là : A. 150 và 170. B. 170 và 180. C. 120 và 160. D. 200 và 150. Câu 2: Poli(vinyl clorua) có phân tử khối là 35000. Hệ số trùng hợp n của polime này là : A. 560.B. 506.C. 460.D. 600. Câu 3: Polime X có hệ số trùng hợp là 1500 và phân tử khối là 42000. Công thức một mắt xích của X là : A. –CH2–CHCl–. B. –CH 2–CH2–. C. –CCl=CCl–. D. –CHCl–CHCl–. Câu 4: Trong 1 kg gạo chứa 81% tinh bột có số mắt xích tinh bột là : A. 3,011.1024.B. 5,212.10 24. C. 3,011.1021.D. 5,212.10 21. Câu 5: Một loại cao su Buna – S có chứa 10,28% hiđro về khối lượng. Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là : A. 7.B. 6.C. 3.D. 4. ● Dạng 2 : Phản ứng clo hóa Câu 6: Clo hoá PVC thu được tơ clorin. Trung bình 5 mắt xích PVC thì có một nguyên tử H bị clo hoá. % khối lượng clo trong tơ clorin là : A. 61,38%. B. 60,33%. C. 63,96%. D. 70,45%. Câu 7: Clo hoá PVC thu được một polime chứa 63,96% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC. Giá trị của k là : A. 2.B. 1.C. 3.D. 4. Câu 8: Clo hoá PVC thu được một polime chứa 66,77% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC. Giá trị của k là : A. 2.B. 1.C. 3.D. 4. Câu 9: Tiến hành clo hoá poli(vinyl clorua) thu được một loại polime X dùng để điều chế tơ clorin. Trong X có chứa 62,39% clo theo khối lượng. Vậy, trung bình có bao nhiêu mắt xích PVC phản ứng được với một phân tử clo ? A. 1.B. 4. C. 3.D. 2. ● Dạng 3 : Phản ứng lưu hóa cao su Câu 10: Cao su lưu hóa (loại cao su được tạo thành khi cho cao su thiên nhiên tác dụng với lưu huỳnh) có khoảng 2,0% lưu huỳnh về khối lượng. Giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su. Vậy khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu đisunfua –S–S– ? A. 50. B. 46. C. 48. D. 44. Câu 11: Một loại cao su lưu hoá chứa 1,78% lưu huỳnh. Hỏi cứ khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở nhóm metylen trong mạch cao su 15
16. A. 54. B. 25. C. 52. D. 46. ● Dạng 4 : Phản ứng cộng Câu 12: Hiđro hoá cao su Buna thu được một polime có chứa 11,765% hiđro về khối lượng, trung bình một phân tử H2 phản ứng được với k mắt xích trong mạch cao su. Giá trị của k là : A. 2.B. 5.C. 3. D. 4. Câu 13: Cứ 5,668 gam caosu buna-S phản ứng vừa hết 3,462 gam brom trong CCl4. Tỉ lệ mắt xích stiren và butađien trong caosu buna-S là : A. 2 : 3.B. 1 : 2.C. 2 : 1. D. 3 : 5. Câu 14: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa stiren và buta-1,3-đien (butađien), thu được polime X. Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br2. Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) trong loại polime trên là : A. 1 : 1.B. 1 : 2.C. 2 : 3. D. 1 : 3. Câu 15: Cứ 1,05 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết 0,8 gam brom trong CCl 4. Tỉ lệ mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là : A. 2 : 3.B. 1 : 2.C. 2 : 1. D. 3 : 5. ● Dạng 5 : Phản ứng thủy phân, phản ứng trùng hợp, trùng ngưng Câu 16: Protein A có khối lượng phân tử là 50000 đvc. Thủy phân 100 gam A thu được 33,998 gam alanin. Số mắt xích alanin trong phân tử A là A. 562.B. 208.C. 382.D. 191. Câu 17: Thủy phân hoàn toàn 200 gam hỗn hợp tơ tằm và lông cừu thu được 31,7 gam glyxin. Biết thành phần phần trăm về khối lượng của glyxin trong tơ tằm và lông cừu lần lượt là 43,6% và 6,6%. Thành phần phần trăm về khối lượng tơ tằm trong hỗn hợp kể trên là A. 25%. B. 37,5%. C. 62,5%. D. 75%. Câu 18: Tiến hành đồng trùng hợp 54 kg butađien và 104 kg stiren với hiệu suất quá trình trùng hợp là 75%. Khối lượng cao su buna-S thu được là A. 118,5 kg. B. 134 kg. C. 158 kg. D. 100,5 kg. Câu 19: Người ta trùng hợp 0,1 mol vinyl clorua với hiệu suất 90% thì số gam PVC thu được là : A. 7,520.B. 5,625.C. 6,250.D. 6,944. Câu 20: Tiến hành trùng hợp 26 gam stiren. Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với 500 ml dung dịch Br 2 0,15M; cho tiếp dung dịch KI tới dư vào thì được 3,175 gam iot. Khối lượng polime tạo thành là A. 12,5 gam. B. 19,5 gam. C. 16 gam. D. 24 gam. ● Dạng 6 : Đốt cháy polime Câu 21: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta–1,3–đien và stiren thu được một loại polime là cao su buna-S. Đem đốt một mẫu cao su này ta nhận thấy số mol O2 tác dụng bằng 1,325 lần số mol CO2 sinh ra. Hỏi 19,95 gam mẫu cao su này làm mất màu tối đa bao nhiêu gam brom? A. 42,67 gam. B. 36,00 gam.C. 30,96 gam. D. 39,90 gam. Câu 22: Cao su buna-N được tạo ra do phản ứng đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien với acrilonitrin. Đốt cháy hoàn toàn một lượng cao su buna-N với không khí vừa đủ (chứa 80% N2 và 20% O2 về thể tích), sau đó đưa hỗn hợp sau o phản ứng về 136,5 C thu được hỗn hợp khí và hơi Y (chứa 14,41% CO2 về thể tích). Tỷ lệ số mắt xích giữa buta-1,3- đien và acrilonitrin là A. 1 : 2. B. 2 : 3. C. 3 : 2. D. 2 : 1. ● Dạng 7 : Điều chế polime Câu 23: Da nhân tạo (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ: CH4  C2H2  C2H3Cl  PVC Nếu hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế là 20%, muốn điều chế được 1 tấn PVC thì thể tích khí thiên nhiên (chứa 80% metan) ở điều kiện tiêu chuẩn cần dùng là A. 4450 m3. B. 4375 m3. C. 4480 m3. D. 6875 m3. Câu 24: Người ta điều chế PVC theo chuyển hoá sau: 16