Công thức toán học không thể tải, để xem trọn bộ tài liệu hoặc in ra làm bài tập, hãy tải file word về máy bạn nhé
CHUYÊN ĐỀ 4 : POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME
A. LÝ THUYẾT
I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP
1. Khái niệm
Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau.
n: là hệ số polime hóa hay độ polime hóa.
A: gọi là monome.
2 . Phân loại
● Theo nguồn gốc
Polime thiên nhiên | Polime tổng hợp | Polime nhân tạo hay bán tổng hợp |
Có nguồn gốc từ thiên nhiên: cao su, xelulozơ, Protein... | Do con người tổng hợp nên: polietilen, nhựa phenol-fomanđehit | Do chế hóa một phần polime thiên nhiên: xenlulozơ trinitrat, tơ visco,... |
● Theo cách tổng hợp
Polime trùng hợp | Polime trùng ngưng: |
Tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp: (–CH2–CH2–)n và (–CH2–CHCl–)n | Tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng (–HN–[CH2]6–NH–CO–[CH2]4–CO–)n |
● Theo cấu trúc
Polime có mạch không phân nhánh | Polime có mạch nhánh | Polime có cấu trúc mạng không gian |
(PVC, PE, PS, cao su, xenlulozơ,...) | (amilopectin, glicogen), | (rezit, cao su lưu hóa). |
Chất dẻo | Tơ | Cao su | Keo dán |
Polietilen (PE) Poli(vinyl clorua) (PVC) Poli(metyl metacrylat) | Tơ nilon-6,6 Tơ lapsan Tơ nitron (hay olon) | Cao su buna Cao su isopren | Keo dán epoxi Keo dán ure - fomanđehit |
3. Danh pháp
Ví dụ : (–CH2–CH2–)n là polietilen
(–C6H10O5–)n là polisaccarit,...
Ví dụ :
(–CH2–CHCl– )n ; (–CH2–CH=CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n
poli(vinyl clorua) poli(butađien - stiren)
Ví dụ :
(–CF2–CF2–)n : Teflon ; (–NH– [CH2]5–CO–)n : Nilon-6 ; (C6H10O5)n : Xenlulozơ ;...
II. TÍNH CHẤT
1. Tính chất vật lí
2. Tính chất hóa học
Polime có thể tham gia phản ứng giữ nguyên mạch, phân cắt mạch và khâu mạch.
a. Phản ứng giữ nguyên mạch
Ví dụ : Poli(vinyl axetat) bị thủy phân cho poli(vinyl ancol)
(CH2–CH )n + nNaOH (CH2 – CH)n + nCH3COONa
OCOCH3 OH
Ví dụ : Cao su tác dụng với HCl cho cao su hiđroclo hóa:
b. Phản ứng phân cắt mạch polime
Ví dụ: (–NH–[CH2]5–CO–)n + nH2O nH2N–[CH2]5–COOH
c. Phản ứng khâu mạch polime
rezol rezit
IV. ĐIỀU CHẾ
Có thể điều chế polime bằng phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng.
1. Phản ứng trùng hợp
Ví dụ : nCH2 = CHCl ( CH2 – CHCl )n
vinyl clorua(VC) poli(vinyl clorua) (PVC)
caprolactam tơ capron
Poli(butađien – stiren)
2. Phản ứng trùng ngưng
Ví dụ: HOCH2CH2OH và HOOCC6H4COOH ; H2N[CH2]6NH2 và HOOC[CH2]5COOH ;
H2N[CH2]5COOH ;….
axit ε-aminocaproic policaproamit(nilon-6)
VẬT LIỆU POLIME
A. LÝ TUYẾT
I. CHẤT DẺO
1. Khái niệm
2. Một số polime dùng làm chất dẻo
a. Polietilen (PE)
b. Poli(vinyl clorua) (PVC)
PVC là chất vô định hình, cách điện tốt, bền với axit, dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, vải che mưa, da giả,..
c. Poli stiren (Nhựa PS)
c. Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu cơ - plexiglas) Poli(metyl metacrylat)
Poli(metyl metacrylat) được điều chế từ metyl metacrylat
d. Nhựa PVA
Thuỷ phân PVA trong môi trường kiềm thu được poli vinylic:
f. Nhựa PPF
Poli(phenol - fomanđehit) (PPF) có 3 dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit.
3. Vật liệu compozit
II. TƠ
1. Khái niệm
Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.
Trong tơ, những phân tử polime có mạch không phân nhánh xếp song song với nhau. Polime đó phải rắn, tương đối bền với nhiệt, với các dung môi thông thường, mềm, dai, không độc và có khả năng nhuộm màu.
2. Phân loại
Tơ được chia làm 2 loại :
a. Tơ thiên nhiên (sẵn có trong thiên nhiên) như bông, len, tơ tằm.
b. Tơ hóa học (chế tạo bằng phương pháp hóa học): được chia làm 2 nhóm
- Tơ tổng hợp (chế tạo từ các polime tổng hợp) như các tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic (vinilon).
- Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo (xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng phương pháp hóa học) như tớ visco, tơ xenlulozơ axetat,...
3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp
a. Tơ capron (nilon-6) thuộc tơ poli amit
b.Tơ enang (nilon-7) thuộc tơ poli amit
c. Tơ nilon-6,6: thuộc tơ poli amit
d. Tơ clorin
e. Tơ dacron (lapsan) thuộc tơ poli este
f. Tơ nitron (hay olon, poliacrilonitrin, poli vinyl xianua)
nCH2=CH–CN (–CH2–CH(CN)–)n
III. CAO SU
1. Khái niệm
2. Cao su thiên nhiên
Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cây cao su.
a. Cấu trúc
Cao su thiên nhiên là polime của isopren : ( CH2 –C = CH – CH2 )n n = 1500 – 15000
CH3
Nghiên cứu nhiều xạ tia X cho biết các mắt xích isopren đều có cấu hình cis như sau :
b. Tính chất và ứng dụng
Cao su thô Cao su lưu hóa
Sơ đồ lưu hóa cao su
3. Các loại cao su
a. Cao su buna
nCH2=CH−CH=CH2
buta-1,3-đien (butađien) polibutađien (cao su buna)
b. Cao su buna – S
c. Cao su buna – N
d. Cao su isopren
e. Cao su clopren
f.. Cao su flopren
III. KEO DÁN
1. Khái niệm
2. Phân loại
a. Theo bản chất hóa học: có keo dán hữu cơ như hồ tinh bột, keo epoxi,... và keo dán vô cơ như thủy tinh lỏng, matit vô cơ (hỗn hợp dẻo của thủy tinh lỏng với các oxit kim loại như ZnO, MnO, Sb2O3,...)
b. Theo dạng keo: có keo lỏng (như dung dịch hồ tinh bột trong nước nóng, dung dịch cao su trong xăng,...), keo nhựa dẻo (như matit vô cơ, matit hữu cơ, bitum,...) và keo dán dạng bột hay bản mỏng (chảy ra ở nhiệt độ thích hợp và gắn kết hai mảnh vật liệu lại khi để nguội).
3. Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng
a. Keo dán epoxi
Khi cần dán mới trộn 2 thành phần trên với nhau. Các nhóm amin sẽ phản ứng với các nhóm epoxi tạo ra polime mạng không gian bền chắc gắn kết 2 vật cần dán lại.
Keo dán epoxi dùng để dán các vật liệu kim loại, gỗ thủy tinh, chất dẻo trong các ngành sản xuất ôtô, máy bay, xây đựng và trong đời sống hàng ngày.
b. Keo dán ure - fomanđehit
Keo dán ure - fomanđehit được sản xuất từ poli(ure - fomanđehit). Poli(ure - fomanđehit) được điều chế từ ure và fomanđehit trong môi trường axit :
nNH2–CO–NH2 + nCH2O nNH2– CO–NH–CH2OH
ure fomanđehit monometylolure
(– NH– CO– NH– CH2–)n + nH2O
poli(ure - fomanđehit)
Khi dùng, phải thêm chất đóng rắn như axit oxalic HOOC–COOH, axit lactic CH3CH(OH)COOH,... để tạo polime mạng không gian, rắn lại, bền với dầu mỡ và một số dung môi thông dụng. Keo ure - fomanđehit dùng để dán các vật liệu bằng gỗ, chất dẻo.
B. BÀI TẬP
Câu 1 : Hoàn thành thông tin còn thiếu trong bảng sau :
Tên gọi | Công thức cấu tạo |
Polibutađien hay cao su Buna | |
Poli(butađien-stien) hay cao su Buna – S | |
Poli(butađien-vinylxianua) hay cao su Buna – N | |
Poliacrylonitrin hay poli(vinyl xianua) hay tơ olon hay tơ nitron | |
Poli(metyl metacrylat) (PMM) | |
Poliisopren hay cao su isopren | |
Policaproamit hay nilon – 6 (tơ capron) | |
Nilon – 7 (tơ enang) | |
Poli(hexametylen -ađipamit) hay nilon – 6,6 | |
Poli(etylen - terephtalat) hay tơ lapsan | |
Câu 2 :
c. Đánh dấu ۷ vào ô trống thích hợp trong bảng sau :
Tên gọi | PHÂN LOẠI POLIME | ĐIỀU CHẾ | |||
Thiên nhiên | Tổng hợp | Nhân tạo | Trùng hợp | Trùng ngưng | |
Polietilen (PE) | |||||
Polistiren (PS) | |||||
Polibutađien hay cao su Buna | |||||
Poli(butađien-stien) hay cao su Buna – S | |||||
Poli(butađien-vinylxianua) hay cao su Buna – N | |||||
Poliacrylonitrin hay poli(vinyl xianua) hay tơ olon hay tơ nitron | |||||
Poli(vinyl clorua) (PVC) | |||||
Poli(vinyl axetat) (PVA) | |||||
Poli(metyl metacrylat) (PMM) | |||||
Poli(tetrafloetilen) (teflon) | |||||
Poliisopren hay cao su isopren | |||||
Policaproamit hay nilon – 6 (tơ capron) | |||||
Nilon – 7 (tơ enang) | |||||
Poli(hexametylen -ađipamit) hay nilon – 6,6 | |||||
Poli(etylen - terephtalat) hay tơ lapsan | |||||
Nhựa novolac | |||||
Tơ tằm | |||||
Tơ visco | |||||
Tơ xenlulo axetat | |||||
Sợi bông | |||||
Len lông cừu |
Câu 3 : Đánh dấu ۷ vào ô trống thích hợp trong bảng sau :
Tên gọi | Ứng dụng làm | ||
Chất dẻo | Cao su | Tơ sợi | |
Polietilen (PE) | |||
Polistiren (PS) | |||
Polibutađien | |||
Poli(butađien-stien) | |||
Poli(butađien-vinylxianua) | |||
Poliacrylonitrin hay poli(vinyl xianua) | |||
Poli(vinyl clorua) (PVC) | |||
Poli(vinyl axetat) (PVA) | |||
Poli(metyl metacrylat) (PMM) | |||
Poli(tetrafloetilen) (teflon) | |||
Poliisopren | |||
Policaproamit | |||
Polienatoamit | |||
Poli(hexametylen -ađipamit) | |||
Poli(etylen - terephtalat) | |||
Nhựa novolac | |||
Tơ tằm | |||
Tơ visco | |||
Tơ xenlulo axetat | |||
Sợi bông | |||
Len lông cừu |
TRẮC NGHIỆM
1. Mức độ nhận biết
A. Plexiglas – poli(metyl metacrylat). B. Poli(phenol – fomanđehit) (PPF).
C. Teflon – poli(tetrafloetilen). D. Poli(vinyl clorua) (nhựa PVC).
A. Poliacrilonitrin. B. Polistiren. C. Poli(metyl metacrylat). D. Polietilen.
A. C, H, N. B. C, H, N, O. C. C, H. D. C, H, Cl.
A. CH3OH. B. CH3COOH. C. HCOOCH3. D. CH2=CH-COOH.
A. CH3–CH2–CH3. B. CH2=CH–CN. C. CH3–CH3. D. CH3–CH2–OH.
A. stiren, propen. B. propen, benzen.
C. propen, benzen, glyxin, stiren. D. glyxin.
A. 3. B. 1. C. 4. D. 2.
A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.
A. CH2=CH-Cl. B. CH2=CH2. C. CH2=CH-CH=CH2. D. CH2=CH-CH3.
A. CH2=CHCl. B. CH2=CH2. C. CHCl=CHCl. D. CH≡CH.
A. trao đổi. B. trùng hợp. C. trùng ngưng. D. oxi hoá-khử.
A. Penta-1,3-đien. B. Buta-1,3-đien. C. 2-metylbuta-1,3-đien. D. But-2-en.
A. B.
C. D.
A. . B. . C. . D. .
A. poliacrilonitrin. B. poli(metyl metacrylat). C. poli(vinyl clorua). D. polietilen.
A. Lipit. B. Xenlulozơ. C. Amilozơ. D. Thủy tinh hữu cơ .
A. 4. B. 6. C. 3. D. 5.
A. tơ nilon-6,6. B. tơ tằm. C. tơ visco. D. tơ capron.
A. Tơ nilon-6,6. B. Tơ axetat. C. Tơ capron. D. Tơ tằm.
A. Bông. B. Tơ Nilon-6. C. Tơ tằm. D. Tơ Visco.
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.
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4 .
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.
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.
A. (2), (3), (5), (7). B. (5), (6), (7). C. (1), (2), (6). D. (2), (3), (6).
A. teflon. B. tơ tằm. C. tơ nilon. D. tơ capron.
(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).
A. Nilon-6,6. B. Polibutađien. C. Polietilen. D. Poli(vinyl clorua).
A. cao su lưu hóa. B. poli (metyl metacrylat). C. xenlulozơ. D. amilopectin.
2. Mức độ thông hiểu
A. Polivinyl clorua (PVC). B. Polipropilen. C. Tinh bột. D. Polistiren (PS).
A. Polieste của axit ađipic và etylen glicol. B. Hexaclo xiclohexan.
C. Poliamit của axit ađipic và hexametylenđiamin. D. Poliamit của ε - aminocaproic.
A. Tơ nitron. B. Tơ xenlulozơ axetat. C. Tơ visco. D. Tơ nilon-6,6.
A. Hexametylenđiamin. B. Caprolactam.
C. Axit ε – aminocaproic. D. Axit ω – aminoenantoic.
A. poli(etylen-terephtalat). B. polietilen. C. poli(vinyl clorua). D. poliacrilonitrin.
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.
A. 4. B. 5. C. 3. D. 2.
A. 3. B. 6. C. 4. D. 5.
A. tơ visco. B. tơ poliamit. C. tơ axetat. D. tơ polieste.
A. Etilen. B. Etylen glicol. C. Glixerol. D. Ancol etylic.
A. axit ađipic và glixerol. B. axit ađipic và hexametylenđiamin.
C. etylen glicol và hexametylenđiamin. D. axit ađipic và etylen glicol.
A. polietilen. B. nilon-6,6.
C. poli(metyl metacrylat). D. poli(vinylclorua).
A. (3), (4), (5). B. (1), (3), (5). C. (1), (3), (6). D. (1), (2), (3).
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.
A. tơ poliamit. B. tơ visco. C. tơ axetat. D. polieste.
A. 3. B. 1. C. 4. D. 2.
A. 1. B. 4. C. 3. D. 2.
A. 6. B. 4. C. 3. D. 5.
A. Trùng ngưng axit ε-aminocaproic. B. Trùng ngưng hexametylenđiamin với axit ađipic.
C. Trùng hợp metyl metacrylat. D. Trùng hợp vinyl xianua.
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.
A. (1), (2), (5). B. (2), (5), (6). C. (2), (3), (6). D. (1), (4), (5).
3. Mức độ vận dụng
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– .
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.
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.
C. CH2=CH-CH3 và CH2=CH-CH2=CHCl. D. CH2=C(CH3)-CH=CH-CH2-CH2Cl.
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.
A. Thuỷ phân. B. Đốt thử. C. Cắt. D. Ngửi.
Phát biểu đúng là
A. (2), (3), (6). B. (4), (5), (6). C. (1), (4), (5), (6). D. (1), (2), (3), (5).
(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.
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.
4. Vận dụng cao
● 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 :
Suy ra :
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 :
Suy ra :
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
Khối lượng của một mắt xích trong polime X là : .
Vậy công thức của mắt xích là
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
Ta có :
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. 6501,6.1017.
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 α-glucozơ –C6H10O5– liên kết với nhau tạo thành.
Số mắt xích –C6H10O5–
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.
Hướng dẫn giải
A. 150 và 170. B. 170 và 180. C. 120 và 160. D. 200 và 150.
A. 560. B. 506. C. 460. D. 600.
A. –CH2–CHCl–. B. –CH2–CH2–. C. –CCl=CCl–. D. –CHCl–CHCl–.
A. 3,011.1024. B. 5,212.1024. C. 3,011.1021. D. 5,212.1021.
A. 7. B. 6. C. 3. D. 4.
A. C6H5–CH3. B. C6H5–CH=CH2. C. C6H5–C≡CH. D. C6H11–CH=CH2
A. –[–CH2–C(CH3)=CH–CH2–CH2–CH(CN)–]–n B. –[–CH2–CH=CH–CH2–CH2–CH(CN)–]–n
C. –[–CH2–C(CH3)=C(CH3)–CH2–CH2–CH(CN)–]–n D. –[–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(CN)–]–n
A. 1:3 B. 1:1 C. 2:3 D. 3:2
● Dạng 2 : Phản ứng clo hóa
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Hướng dẫn giải
Đặt a là số mắt xích –CH2–CHCl– hay –C2H3Cl– tham gia phản ứng với một phân tử Cl2. Do PVC không có liên kết bội, nên chỉ phản ứng thế với Cl2 :
C2aH3aCla + Cl2 C2aH3a-1Cla+1 + HCl (1)
Hoặc có thể tính như sau :
A. 61,38%. B. 60,33%. C. 63,96%. D. 70,45%.
A. 2. B. 1. C. 3. D. 4.
A. 2. B. 1. C. 3. D. 4.
A. 1. B. 4. C. 3. D. 2.
● 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 :
.
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.
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 :
A. 50. B. 46. C. 48. D. 44.
A. 54. B. 25. C. 52. D. 46.
A. 23 B. 18 C. 46 D. 21
A. 25. B. 46. C. 23. D. 27.
● 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 CCl4. 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.
Hướng dẫn giải
● Cách 1 : Phản ứng trùng hợp tổng quát :
Ta thấy polime còn có phản ứng cộng Br2 vì mạch còn có liên kết đôi.
- Khối lượng polime phản ứng được với một mol Br2: .
- 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 =
● 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:
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.
Hướng dẫn giải
A. 2. B. 5. C. 3. D. 4.
A. 2 : 3. B. 1 : 2. C. 2 : 1. D. 3 : 5.
A. 1 : 1. B. 1 : 2. C. 2 : 3. D. 1 : 3.
A. 2 : 3. B. 1 : 2. C. 2 : 1. D. 3 : 5.
A. 5,32. B. 6,36. C. 4,80. D. 5,74.
A. 1 : 2 B. 2 : 3. C. 2 : 1. D. 1 : 3.
A. 3 : 5 B. 1 : 2 C. 2 : 3 D. 1 : 3
A. 1 : 3. B. 1 : 2. C. 2 : 3. D. 3 : 5.
A. 5 : 2. B. 1 : 1. C. 3 : 1. D. 2 : 1.
● 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
Gọi n là số mắt xích alanin trong protein X.
Sơ đồ phản ứng :
X nCH3CH(NH2)COOH (1)
mol: 0,0125 0,0125n
Theo (1) và giả thiết ta có :
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.
Hướng dẫn giải
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
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.
C. 175 kg và 80 kg. D. 215 kg và 80 kg.
Hướng dẫn giải
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%.
Hướng dẫn giải
Bản chất phản ứng :
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 O2 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
A. 562. B. 208. C. 382. D. 191.
A. 25%. B. 37,5%. C. 62,5%. D. 75%.
A. 118,5 kg. B. 134 kg. C. 158 kg. D. 100,5 kg.
A. 7,520. B. 5,625. C. 6,250. D. 6,944.
A. 12,5 gam. B. 19,5 gam. C. 16 gam. D. 24 gam.
● 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
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 (CO2, H2O, N2) trong đó có 57,69% CO2 về thể tích. Tỉ lệ x : y khi tham gia trùng hợp là bao nhiêu ?
A. . B. . C. . D. .
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 :
xC6H10 + yC3H3N (6x+3y)CO2 + H2O + N2
Vì CO2 chiếm 57,69% thể tích nên:
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.
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 C5H8 (isopren) và C3H3N (acrilonitrin).
Sơ đồ phản ứng đốt cháy :
C5H8 5CO2 + 4H2O (1)
mol: x 5x 4x
C3H3N 3CO2 + 1,5H2O + 0,5N2 (2)
mol: y 3y 1,5y 0,5y
Theo (1), (2) và giả thiết, ta có :
A. 42,67 gam. B. 36,00 gam. C. 30,96 gam. D. 39,90 gam.
A. 1 : 2. B. 2 : 3. C. 3 : 2. D. 2 : 1.
A. 3:4 B. 2:3 C. 2:1 D. 1:2
A. 2/1. B. 3/2. C. 2/3. D. 3/4.
A. 3:5 B. 5:4 C. 5:3 D. 4:5
A. 3:1 B. 1:3 C. 1:2 D. 2:1
A. 2/3 B. 2/1 C. 1/2 D. 3/2
● 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 cần V m3 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
Ví dụ 22: Chất dẻo PVC được điều chế theo sơ đồ sau :
CH4 A B PVC
Biết CH4 chiếm 95% thể tích khí thiên nhiên, vậy để điều chế một tấn PVC thì số m3 khí thiên nhiên (đktc) cần là :
A. 5883 m3. B. 4576 m3. C. 6235 m3. D. 7225 m3.
Hướng dẫn giải
Hiệu suất toàn bộ quá trình phản ứng điều chế PVC là:
h = 15%.95%.90%=12,825%.
Sơ đồ rút gọn của quá trình điều chế PVC :
2nCH4 ( CH2–CH ) n
Cl
mol:
● Dạng 7 : Điều chế polime
A. 4450 m3. B. 4375 m3. C. 4480 m3. D. 6875 m3.
A. 30,24 m3. B. 37,33 m3. C. 33,6 m3. D. 46,09 m3.
A. 185,66. B. 420. C. 385,7. D. 294,74.
A. 46,875 kg. B. 62,50 kg. C. 15,625 kg. D. 31,25 kg.
Hiệu suất của quá trình điều chế là 75%, muốn thu được 32,4 kg cao su thì khối lượng glucozơ cần dùng là :
A. 81 kg. B. 108 kg. C. 144 kg. D. 96 kg.
Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất 1 tấn cao su Buna là :
A. 5,806 tấn. B. 25,625 tấn. C. 37,875 tấn. D. 29,762 tấn.
A. 1344 m3. B. 1792 m3. C. 2240 m3. D. 2142 m3.