Lý thuyết + bài tập polime và vật liệu polime file word

TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA CHUN ĐỀ : Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME BÀI : ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME A LÝ THUYẾT I KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP Khái niệm Polime hợp chất có phân tử khối lớn nhiều đơn vị nhỏ (gọi mắt xích) liên kết với Ví dụ : Polietilen (–CH2 – CH2–)n mắt xích –CH2–CH2– liên kết với Nilon-6 (–NH–[CH2] –CO–)n mắt xích –NH–[CH2]5–CO– tạo nên n gọi hệ số polime hóa hay độ polime hóa Polime thường hỗn hợp phân tử có hệ số polime hóa khác nhau, đơi người ta cịn dùng khái niệm độ polime hóa trung bình, n lớn, phân tử khối polime cao Các phân tử tạo nên mắt xích polime (ví dụ : CH = CH2) gọi monome Phân loại Người ta phân loại polime theo cách sau : ● Theo nguồn gốc, ta phân biệt polime thiên nhiên (có nguồn gốc từ thiên nhiên cao su, xelulozơ, ; polime tổng hợp (do người tổng hợp nên) polietilen, nhựa phenol-fomanđehit, polime nhân tạo hay bán tổng hợp (do chế hóa phần polime thiên nhiên) xenlulozơ trinitrat, tơ visco, ● Theo cách tổng hợp, ta phân biệt polime trùng hợp (tổng hợp phản ứng trùng hợp) polime trùng ngưng (tổng hợp phản ứng trùng ngưng) Ví dụ : (–CH2–CH2–)n (–CH2–CHCl–)n polime trùng hợp (–HN–[CH2]6–NH–CO–[CH2]4–CO–)n polime trùng ngưng ● Theo cấu trúc, ta phân biệt polime có mạch không phân nhánh (PVC, PE, PS, cao su, xenlulozơ, tinh bột ), polime có mạch nhánh (amilopectin, glicogen), polime có cấu trúc mạng khơng gian (rezit, cao su lưu hóa) Danh pháp Tên polime cấu tạo cách ghép từ poli trước tên monome Ví dụ : (–CH2–CH2–)n polietilen (–C6H10O5–)n polisaccarit, Nếu tên monome gồm từ trở lên từ hai monome tạo nên polime tên monome phải để ngoặc đơn Ví dụ : (–CH2–CHCl– )n ; (–CH2–CH=CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n poli(vinyl clorua) poli(butađien - stiren) Một số polime có tên riêng (tên thơng thường) Ví dụ : (–CF2–CF2–)n : Teflon ; (–NH– [CH2]5–CO–)n : Nilon-6 ; (C6H10O5)n : Xenlulozơ ; TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 II CẤU TRÚC Các dạng cấu trúc polime Các mắt xích polime nối với thành mạch khơng nhánh amilozơ (hình a), mạch phân nhánh amilopectin, glicogen (hình b), mạng khơng gian nhựa bakelit, cao su lưu hóa (hình c), a) b) c) Các kiểu mạch polime (mỗi hình trịn đỏ tương tự mắt xích monome, hình trịn xanh tượng trưng cho nguyên tử nhóm nguyên tử làm cầu nối) Cấu tạo điều hịa khơng điều hịa - Nếu mắt xích mạch polime nối với theo trất tự định, chẳng hạn theo kiểu “đầu nối với đi”, người ta nói polime có cấu tạo điều hịa Ví dụ : -CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH-CH2-CHCl Cl Cl Cl Cl - Nếu mắt xích mạch polime nối với không theo trất tự định, chẳng hạn chỗ kiểu “đầu nối với đầu”, chỗ “đầu nối với đi”, người ta nói polime có cấu tạo khơng điều hịa Ví dụ : -CH2-CH-CH2-CH-CH2-CH-CH-CH2-CH2-CHCl Cl Cl Cl Cl II TÍNH CHẤT Tính chất vật lí Hầu hết polime chất rắn, khơng bay hơi, khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định mà nóng chảy khoảng nhiệt độ rộng Đa số polime nóng chảy, cho chất lỏng nhớt, để nguội rắn lại chúng gọi chất nhiệt dẻo Một số polime khơng nóng chảy mà bị phân hủy đun nóng, gọi chất nhiệt rắn Đa số polime không tan dung môi thơng thường, số tan dung mơi thích hợp tạo dung dịch nhớt, ví dụ : cao su tan benzen, toluen, Nhiều polime có tính dẻo (polietilen, polipropilen, ), số khác có tính đàn hồi (cao su), số khác kéo thành sợi dai bền (nilon-6, nilon-6,6, ) Có polime suốt mà khơng giịn poli(metyl metacrylat) Nhiều polime có tính cách điện, cách nhiệt (polietilen, poli(vinyl clorua), ) có tính bán dẫn (poliaxetilen, polithiophen) TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Tính chát hóa học Polime tham gia phản ứng giữ nguyên mạch, phân cắt mạch khâu mạch a Phản ứng giữ nguyên mạch Các nhóm đính vào mạch polime tham gia phản ứng mà không làm thay đổi mạch polime Ví dụ : Poli(vinyl axetat) bị thủy phân cho poli(vinyl ancol) o (CH2–CH )n t + nNaOH �� � (CH2 – CH)n + nCH3COONa OCOCH3 OH Những polime có liên kết đơi mạch tham gia phản ứng cộng vào liên kết đôi mà không làm thay đổi mạch polime Ví dụ : Cao su tác dụng với HCl cho cao su hiđroclo hóa: CH2 C =C CH2 CH3 H CH2 H2C Cl nHCl C-C CH3 n H H n b Phản ứng phân cắt mạch polime Tinh bột, xelulozơ, protein, nilon, bị thủy phân cách mạch môi trường axit, polistiren bị nhiệt phân cho stiren, caosu thiên nhiên bị nhiệt phân cho isopren, Ví dụ : (–NH–[CH2]5–CO–)n + nH2O o t , xt ��� � nH2N–[CH2]5–COOH Polime trùng hợp bị nhiệt phân hay quang phân thành đoạn nhỏ cuối monome ban đầu, gọi phản ứng giải trùng hợp hay đepolime hóa c Phản ứng khâu mạch polime Khi hấp nóng cao su thơ với lưu huỳnh thu cao su lưu hóa Ở cao su lưu hóa, mạch polime nối với cầu nối –S–S– Khi đun nóng nhựa rezol thu nhựa rezit, mạch polime khâu với nhóm –CH2– : OH CH2OH OH OH CH2 CH2 CH2 150 C CH2 OH CH2 nH2O n rezol rezit Polime khâu mạch có cấu trúc mạng khơng gian trở nên khó nóng chảy, khó tan bền so với polime chưa khâu mạch IV ĐIỀU CHẾ Có thể điều chế polime phản ứng trùng hợp trùng ngưng Phản ứng trùng hợp Trùng hợp trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome), giống hay tương tự thành phân tử lớn (polime) TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Điều kiện cần cấu tạo monome tham gia phản ứng trùng hợp phân tử phải có liên kết bội (như CH2=CH2, CH2=CHC6H5, CH2=CH–CH=CH2) vòng bền : CH2 - CH2 CH2 - CH2 - C =O CH2 - CHCH2Cl O H2C O CH2 - CH2 - NH , o xt, t ,p Ví dụ : nCH2 = CHCl ��� � ( CH2 – CHCl )n vinyl clorua(VC) poli(vinyl clorua) (PVC) CH2 - CH2 - C =O n H2C xt,t CH2 - CH2 - NH ( NH[CO2]5CO ) n caprolactam tơ capron Người ta phân biệt phản ứng trùng hợp thường (chỉ loại monome trên) phản ứng đồng trùng hợp hỗn hợp monome Ví dụ : o nCH2 CH CH CH2 + nCH CH2 t , p, xt CH2 CH CH CH2 CH CH2 C6H5 C6H5 n Poli(butađien – stiren) Phản ứng trùng ngưng Khi đun nóng, phân tử axit  - amino caproic kết hợp với tạo policaproamit giải phóng phân tử nước : nH2N[CH2]5COOH xt, to, p NH[CH2]5CO n + nH2O axit -aminocaproic policaproamit(nilon-6) Khi đun nóng hỗn hợp axit terephtaric etylen glycol, ta thu polieste gọi poli(etylenterephtarat) đồng thời giải phóng phân tử nước : nHOOC C6H4 COOH + nHO CH2 CH2 OH axit terephtalic etylen glicol xt, to, p CO C6H4 CO O CH2 CH2 O n + 2nH2O poli(etylen terephtalat) (lapsan) Các phản ứng gọi phản ứng trùng ngưng Vậy : Trùng ngưng trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome)thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng phân tử nhỏ khác (như H2O, ) Điều kiện cần để có phản ứng trùng ngưng : Các monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có hai nhóm chức có khả phản ứng để tạo liên kết với Ví dụ : HOCH2CH2OH HOOCC6H4COOH ; H2N[CH2]6NH2 HOOC[CH2]5COOH ; H2N[CH2]5COOH ;… TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 BÀI : VẬT LIỆU POLIME A LÝ TUYẾT I CHẤT DẺO Khái niệm Nếu hơ nóng số đồ dùng nhựa thước, vỏ bút bi, uốn cong đi, để nguội chúng giữ nguyên dạng uốn cong Nếu uốn cong kim loại, tự khơng thẳng lại Tính chất gọi tính dẻo Vậy : Tính dẻo tính bị biến dạng chịu tác dụng nhiệt, áp lực bên giữ ngun biến dạng thơi tác dụng Chất dẻo vật liệu polime có tính dẻo Thành phần chất dẻo polime Ngồi cịn có thành phần phụ thêm: chất hóa dẻo, chất độn để tăng khối lượng chất dẻo, chất màu, chất ổn định, Một số polime dùng làm chất dẻo a Polietilen (PE) nCH2 CH2 xt, to, p CH2 CH2 n polietilen(PE) etilen PE chất dẻo mềm, nóng chảy nhiệt độ lớn 110 oC, có tính trơ tương đối ankan mạch dài, dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng, b Poli(vinyl clorua) (PVC) nCH2 CH xt, to, p CH2 Cl CH n Cl poli(vinyl clorua) (PVC) vinyl clorua PVC chất vơ định hình, cách điện tốt, bền với axit, dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, vải che mưa, da giả, c Poli(metyl metacrylat) Poli(metyl metacrylat) điều chế từ metyl metacrylat phản ứng trùng hợp : nCH =C - COOCH3 CH3 xt,t - CH -C n COOCH3 CH3 Poli(metyl metacrylat) có đặc tính suốt cho ánh sáng truyền qua tốt (trên 90%) nên dùng để chế tạo thủy tinh hữu plexiglas d Poli(phenol - fomanđehit) (PPF) PPF có dạng : nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit ● Nhựa novolac : Đun nóng hỗn hợp fomanđehit phenol lấy dư với xúc tác axit nhựa novolac (mạch không phân nhánh) OH OH CH2 OH CH2 CH2 OH OH CH2 CH2 OH TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Nhựa novolac chất rắn, dễ nóng chảy, dễ tan số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất vecni, sơn, ● Nhựa rezol : Đun nóng hỗn hợp phenol fomanđehit theo tỉ lệ mol : 1,2 với xúc tác kiềm ta nhựa rezol (mạch khơng phân nhánh), có số nhóm –CH 2OH cịn tự vị trí số nhân phenol : OH HOCH2 OH CH2 OH CH2 CH2OH CH2 CH2OH HO Nhựa rezol chất rắn, dễ nóng chảy, dễ nhiều dung mơi hữu cơ, dùng để sản xuất sơn, keo nhựa rezit, ● Nhựa rezit : Khi đun nóng nhựa rezol nhiệt độ 150 oC thu nhựa có cấu trúc mạng lưới khơng giangọi nhựa rezit hay cịn gọi bakelit Nhựa rezit khơng nóng chảy, khơng tan nhiều dung môi hữu Để chế tọa đồ vật, người ta trộn với phụ gia khuôn đun nóng đến 150 oC Khi nguội thu đồ vật với hình dạng định sẵn Bằng cách người ta chế tạo vỏ máy, dụng cụ cách điện, Khái niệm vật liệu compozit Khi tổ hợp polime với chất độn thích hợp thu vật liệu có tính chất polime chất độn, độ bền, độ chịu nhiệt, vật liệu tăng lên nhiều so với polime thành phần Vật liệu gọi vật liệu compozit Vật liệu compozit vật liệu gồm polime làm nhựa tổ hợp với vật liệu vô hữu khác Thành phần vật liệu compozit gồm chất polime chất độn, ngồi cịn có chất phụ gia khác Chất độn phân tán vào chất chúng khơng hịa tan vào Các chất nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn Chất độn chất sợi (bơng, đay, sợi poliamit, amiăng, sợi thủy tinh, ) chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO 3), bột “tan” (3MgO.4SiO2.2H2O)), Trong vật liệu compozit, polime chất độn tương hợp tốt với làm tăng tính rắn, bền, chịu nhiệt vật liệu II TƠ Khái niệm Tơ vật liệu polime hình sợi dài mảnh với độ bền định Trong tơ, phân tử polime có mạch khơng phân nhánh xếp song song với Polime phải rắn, tương đối bền với nhiệt, với dung môi thơng thường, mềm, dai, khơng độc có khả nhuộm màu Phân loại Tơ chia làm loại : a Tơ thiên nhiên (sẵn có thiên nhiên) bơng, len, tơ tằm b Tơ hóa học (chế tạo phương pháp hóa học): chia làm nhóm - Tơ tổng hợp (chế tạo từ polime tổng hợp) tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic (vinilon) - Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo (xuất phát từ polime thiên nhiên chế biến thêm phương pháp hóa học) tớ visco, tơ xenlulozơ axetat, TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Một số loại tơ tổng hợp thường gặp a Tơ nilon-6,6 Tơ nilon-6,6 thuộc loại tơ poliamit mắt xích nối với nhóm amit –CO–NH– Nilon-6,6 điều chế từ hexametylen điamin H2N[CH2]6NH2 axit ađipit (axit hexanđioc) : nNH2[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH xt, to, p NH[CH2]6NHCO[CH2]4CO n + 2nH2O Tơ nilon-6,6 có tính dai bền, mềm mại óng mượt, thấm nước, giặt mau khô bền với nhiệt, với axit kiềm Tơ nilon-6,6 nhiều loại tơ poliamit khác dùng để dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, bện làm dây cáp, dây dù, đan lưới, b Tơ lapsan Tơ lapsan thuộc loại tơ polieste tổng hợp từ axit terephtalic etylen glicol Tơ lapsan bền mặt học, bền đới với nhiệt, axit, kiềm nilon, dùng đề dệt vải may mặc nHOOC C6H4 COOH + nHO CH2 CH2 OH axit terephtalic etylen glicol xt, to, p CO C6H4 CO O CH2 CH2 O n + 2nH2O poli(etylen terephtalat) (lapsan) c Tơ nitron (hay olon) Tơ nitron thuộc loại tơ vinylic tổng hợp từ vinyl xianua (hay acrilonitrin) nên gọi poliacrilonitrin : nCH2=CH–CN o t ,p, xt ��� � (–CH2–CH(CN)–)n Tơ nitron dai, bền với nhiệt giữ nhiệt tốt nên thường dùng để dệt vải may quần áo bện thành sợi “len” đan áo rét III CAO SU Khái niệm Kéo căng sợi cao su buông tay ra, sợi dây trở lại với kích thước cũ, người ta nói : cao su có tính đàn hồi Tính đàn hồi tính biến dạng chịu lực tác dụng bên ngồi trở lại dạng ban đầu lực thơi tác dụng Cao su vật liệu polime có tính đàn hồi Có hai loại cao su : Cao su thiên nhiên cao su tổng hợp Cao su thiên nhiên Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cao su Cây cao su có tên khoa học Heveabrasiliensis, có nguồn gốc từ Nam Mĩ, trồng nhiều nơi giới nhiều tỉnh nước ta a Cấu trúc Cao su thiên nhiên polime isopren : ( CH2 –C = CH – CH2 )n n = 1500 – 15000 CH3 Nghiên cứu nhiều xạ tia X cho biết mắt xích isopren có cấu hình cis sau : CH2 C =C CH2 CH3 H n TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 b Tính chất ứng dụng Cao su thiên nhiên có tính chất đàn hồi, khơng đẫn nhiệt điện, khơng thấm khí nước, khơng tan nước, etanol, tan xăng benzen Do có liên kết đôi phân tử polime, cao su thiên nhiên tham gia phản ứng cộng H 2, HCl, Cl2, đặc biệt có tác dụng với lưu huỳnh cho cao su lưu hóa Cao su lưu hóa có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mịn, khó tan dung mối hữu cao su khơng lưu hóa Bản chất q trình lưu hóa (đun nóng 150 oC hỗn hợp cao su lưu huỳnh với tỉ lệ khoảng 97 : khối lượng) tạo cầu nối –S–S– mạch phân tử cao su làm cho chúng trở thành mạng không gian o nS, t ��� � Cao su thô Cao su lưu hóa Sơ đồ lưu hóa cao su Cao su có tính đàn hồi mạch phân tử có cấu hình cis, có độ gấp khúc lớn Bình thường, mạch phân tử xoắn lại cuộn trịn vơ trật tự Khi bị kéo căng, mạch phân tử cao su duỗi theo chiều kéo Khi buông mạch phân tử lại trở hình dạng ban đầu Cao su thiên nhiên Cao su tổng hợp loại vật liệu polime tương tự cao su thiên nhiên, thường điều chế từ ankađien phản ứng trùng hợp Có nhiều loại cao su tổng hợp, có loại thơng dụng sau : a Cao su buna Cao su buna polibutađien tổng hợp phản ứng trùng hợp buta-1,3-đien có mặt Na : o Na, t nCH2=CHCH=CH2 ��� �  CH CH  CH CH n Cao su buna có tính đàn hồi độ bền cao su thiên nhiên Khi đồng trùng hợp buta-1,3-đien với stiren C 6H5CH=CH2 có mặt Na, ta cao su buna-S có tính đàn hồi cao; đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrilonitrin CNCH=CH có mặt Na, ta cao su buna-N có tính chống dầu cao b Cao su isopren Khi trùng hợp isopren có hệ xúc tác đặc biệt, ta poliisopren gọi cao su isopren : ( CH2 - C = CH - CH2 )n CH3 (Hiệu suất 70%, cấu hình cis chiếm  94%, gần giống Cao su thiên nhiên ) Tương tự người ta sản xuất policloropren ( CH2 – CCl = CH – CH2 )n polifloropren ( CH2–CF = CH–CH2 )n Các polime c1o đặc tính đàn hồi nên gọi cao su cloropren cao su floropren Chúng bền với dầu mỡ cao su isopren TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 III KEO DÁN Khái niệm Keo dán (keo dán tổng hợp keo dán tự nhiên) loại vật liệu có khả kết dính hai mảnh vật liệu giống mà không làm biến đổi chất vật liệu kết dính Bản chất keo dán tạo màng mỏng, bền vững (kết dính nội) bám vào hai mảnh vật liệu dán (kết dính ngoại) Phân loại Có thể phân loại keo dán theo hai cách thông thường sau: a Theo chất hóa học, có keo dán hữu hồ tinh bột, keo epoxi, keo dán vô thủy tinh lỏng, matit vô (hỗn hợp dẻo thủy tinh lỏng với oxit kim loại ZnO, MnO, Sb 2O3, ) b Theo dạng keo, có keo lỏng (như dung dịch hồ tinh bột nước nóng, dung dịch cao su xăng, ), keo nhựa dẻo (như matit vô cơ, matit hữu cơ, bitum, ) keo dán dạng bột hay mỏng (chảy nhiệt độ thích hợp gắn kết hai mảnh vật liệu lại để nguội) Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng a Keo dán epoxi Keo dán epoxi gồm hợp phần : Hợp phần hợp chất hữu chứa nhóm epoxi hai đầu Ví dụ : CH2 - CH- CH2- O O CH3 C CH3 O-CH2-CH-CH2-O OH n CH3 C CH3 O - CH2 - CH - CH2 O n = - 12 Hợp phần thứ hai gọi chất đóng rắn, thường “tri amin” : H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 Khi cần dán trộn thành phần với Các nhóm amin phản ứng với nhóm epoxi tạo polime mạng khơng gian bền gắn kết vật cần dán lại Keo dán epoxi dùng để dán vật liệu kim loại, gỗ thủy tinh, chất dẻo ngành sản xuất ôtô, máy bay, xây đựng đời sống hàng ngày b Keo dán ure - fomanđehit Keo dán ure - fomanđehit sản xuất từ poli(ure - fomanđehit) Poli(ure - fomanđehit) điều chế từ ure fomanđehit môi trường axit :  o H ,t nNH2–CO–NH2 + nCH2O ��� � nNH2– CO–NH–CH2OH ure fomanđehit monometylolure  o H ,t ��� � (– NH– CO– NH– CH2–)n + nH2O poli(ure - fomanđehit) Khi dùng, phải thêm chất đóng rắn axit oxalic HOOC –COOH, axit lactic CH3CH(OH)COOH, để tạo polime mạng không gian, rắn lại, bền với dầu mỡ số dung môi thông dụng Keo ure fomanđehit dùng để dán vật liệu gỗ, chất dẻo TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Một số loại keo dán tự nhiên a Nhựa vá săm Nhựa vá săm dung dịch dạng keo cao su thiên nhiên dung môi hữu toluen, xilen, dùng để nối hai đầu săm vá chỗ thủng săm Hiện có nhiều loại nhựa vá săm keo dán tổng hợp chất lượng cao b.Keo hồ tinh bột Trước người ta thường nấu tinh bột sắn tinh bột gạo nếp thành hồ tinh bột làm keo dán giấy Keo hồ tinh bột hay bị thiu, mốc nên ngày người ta thay keo dán tổng hợp, chẳng hạn keo chế từ poli(vinyl ancol) ● MỘT SỐ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC THƯỜNG GẶP Nhựa a Nhựa PE nCH2 CH2 xt, to, p etilen CH2 CH2 n polietilen(PE) b Nhựa PVC nCH2 CH xt, to, p CH2 Cl CH n Cl poli(vinyl clorua) (PVC) vinyl clorua c Nhựa PS nCH CH2 xt, to, p C 6H CH CH2 n C 6H d Nhựa PVA nCH2 CH OCOCH3 xt, to, p CH CH2 n OCOCH3 Thuỷ phân PVA môi trường kiềm thu poli vinylic: CH CH2 n + nNaOH OCOCH3 to CH2 CH n + nCH3COONa OH e Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu - plexiglas) nCH2 CH COOCH3 CH3 metyl metacrylat 10 xt, to, p CH3 CH CH2 n COOCH3 poli(metyl metacrylat) (PMM) TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 C HCOOCH3 D CH2=CH-COOH (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Phan Thúc Trực – Nghệ An, năm 2015) Câu 5: Phát biểu sau ? A Polime hợp chất nhiều phân tử monome hợp thành B Polime hợp chất có phân tử khối lớn C Polime hợp chất có phân tử khối lớn nhiều đơn vị nhỏ liên kết với tạo nên D Các polime tổng hợp phản ứng trùng hợp Câu 6: Chất sau có khả tham gia phản ứng trùng hợp? A CH3–CH2–CH3 B CH2=CH–CN C CH3–CH3 D CH3–CH2–OH Câu 7: Trong chất sau : etan, propen, benzen, glyxin, stiren Chất cho phản ứng trùng hợp để tạo polime ? A stiren, propen B propen, benzen C propen, benzen, glyxin, stiren D glyxin Câu 8: Cho dãy chất: CH2=CHCl, CH2=CH2, CH2=CH-CH=CH2, H2NCH2COOH Số chất dãy có khả tham gia phản ứng trùng hợp A B C D (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Can Lộc – Hà Tĩnh, năm 2015) Câu 9: Cho chất sau: caprolactam, phenol, stiren, toluen, metyl metacrylat, isopren Số chất có khả tham gia phản ứng trùng hợp A B C D (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Lý Tự Trọng – Cần Thơ, năm 2015) Câu 10: Polietilen sản phẩm phản ứng trùng hợp A CH2=CH-Cl B CH2=CH2 C CH2=CH-CH=CH2 D CH2=CH-CH3 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đinh Chương Dương – Thanh Hóa, năm 2015) Câu 11: Chất sau trùng hợp tạo thành PVC? A CH2=CHCl B CH2=CH2 C CHCl=CHCl D CH≡CH (Đề thi minh họa kì thi THPT Quốc Gia, năm 2015) Câu 12: Poli(vinyl clorua) (PVC) điều chế từ vinyl clorua phản ứng A trao đổi B trùng hợp C trùng ngưng D oxi hoá-khử Câu 13: Trùng hợp hiđrocacbon sau tạo 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) sản phẩm trùng hợp monome 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 dùng để dệt vải may quần áo ấm Trùng hợp chất sau tạo thành polime dùng để sản xuất tơ nitron? A CH2  CH  CN B CH2  CH  CH3 CH2 �  COOH C H2N  � � � CH2 �  NH2 D H2N  � � � Câu 16: Polime X chất rắn suốt, có khả cho ánh sáng truyền qua tốt nên dùng chế tạo thủy tinh hữu plexiglas Tên gọi X A poliacrilonitrin B poli(metyl metacrylat) C poli(vinyl clorua) D polietilen Câu 17: Chất polime : 16 TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 A Lipit C Amilozơ B Xenlulozơ D Thủy tinh hữu (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đa Phúc – Hà Nội, năm 2015) Câu 18: Trong polime sau có chất thành phần chất dẻo : thuỷ tinh hữu cơ, nilon-6,6, cao su Buna, PVC, tơ capron, nhựa phenolfomanđehit, PE ? A B C D Câu 19: Dãy sau gồm 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 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Yên Viên – Hà Nội, năm 2015) Câu 20: Tơ sản xuất từ xenlulozơ A tơ nilon-6,6 B tơ tằm C tơ visco D tơ capron Câu 21: Tơ thuộc loại tơ nhân tạo ? A Tơ nilon-6,6 B Tơ axetat C Tơ capron D Tơ tằm Câu 22: Tơ sau thuộc loại tơ bán tổng hợp (tơ nhận tạo)? A Bông B Tơ Nilon-6 C Tơ tằm D Tơ Visco (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đinh Chương Dương – Thanh Hóa, năm 2015) Câu 23: Các polime thuộc loại tơ nhân tạo A tơ visco tơ xenlulozơ axetat B tơ tằm tơ vinilon C tơ visco tơ nilon-6,6 D tơ nilon-6,6 tơ capron Câu 24: Trong số loại tơ sau: Tơ lapsan, tơ tằm, tơ visco, tơ nilon-6,6, tơ axetat, tơ capron, tơ enang Có chất thuộc loại tơ nhân tạo? A B C D (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Sào Nam – Quảng Nam, năm 2015) Câu 25: Trong số polime sau đây: tơ tằm, sợi bông, len lông cừu, tơ visco, tơ nilon-6, tơ axetat, tơ nitron, polime có nguồn gốc từ xenlulozơ 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 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Hương Khê – Hà Tĩnh, năm 2015) Câu 26: Trong polime: tơ tằm, sợi bơng, tơ visco, tơ nilon-6, tơ nitron, polime có nguồn gốc từ xenlulozơ A tơ visco tơ nilon-6 B sợi tơ visco C tơ tằm, sợi tơ nitron D sợi bông, tơ visco tơ nilon-6 Câu 27: Cho polime sau : (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 : A (2), (3), (5), (7) B (5), (6), (7) C (1), (2), (6) D (2), (3), (6) Câu 28: Loại chất sau polime tổng hợp: A teflon B tơ tằm C tơ nilon D tơ capron (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đa Phúc – Hà Nội, năm 2015) Câu 29: Cho chất sau : (1) CH3CH(NH2)COOH (2) CH2=CH2 (3) HOCH2COOH (4) HCHO và C6H5OH (5) HOCH2CH2OH p-C6H4(COOH)2 (6) H2N[CH2]6NH2 HOOC[CH2]4COOH Các trường hợp tham gia phản ứng trùng ngưng A (1), (3), (4), (5), (6) B (1), (6) 17 TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 C (1), (3), (5), (6) D (1), (2), (3), (4), (5), (6) Câu 30: Polime sau 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 sau có cấu trúc mạch phân nhánh? A cao su lưu hóa B poli (metyl metacrylat) C xenlulozơ D amilopectin (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đoàn Thượng – Hải Dương, năm 2015) Mức độ thông hiểu Câu 32: Khi đốt cháy polime X thu khí CO nước với tỉ lệ số mol tương ứng : X polime ? A Polivinyl clorua (PVC) B Polipropilen C Tinh bột D Polistiren (PS) (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Sông Lô – Vĩnh Phúc, năm 2015) Câu 33: Tơ nilon – 6,6 là: A Polieste axit ađipic etylen glicol B Hexaclo xiclohexan C Poliamit axit ađipic hexametylenđiamin D Poliamit ε - aminocaproic (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Sông Lô – Vĩnh Phúc, năm 2015) Câu 34: Loại tơ sau điều chế phản ứng trùng hợp? A Tơ nitron B Tơ xenlulozơ axetat C Tơ visco D Tơ nilon-6,6 Câu 35: Poli(metyl metacrylat) nilon-6 tạo thành từ monome tương ứng A CH2=C(CH3)-COOCH3 H2N-[CH2]6-COOH B CH2=CH-COOCH3 H2N-[CH2]6-COOH C CH3-COO-CH=CH2 H2N-[CH2]5-COOH D CH2=C(CH3)-COOCH3 H2N-[CH2]5-COOH Câu 36: Monome sau dùng để trùng ngưng tạo policaproamit (nilon – 6)? A Hexametylenđiamin B Caprolactam C Axit ε – aminocaproic C Axit ω – aminoenantoic (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Đại học Vinh – Nghệ An, năm 2015) Câu 37: Polime tổng hợp phản ứng trùng ngưng A poli(etylen-terephtalat) B polietilen C poli(vinyl clorua) D poliacrilonitrin (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Hà Giang, năm 2015) Câu 38: Dãy gồm chất có khả phản ứng tạo polime 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 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Sào Nam – Quảng Nam, năm 2015) Câu 39: Cho loại tơ: bông, tơ capron, tơ xenlulozơ axetat, tơ tằm, tơ nitron, nilon-6,6 Số tơ tổng hợp A B C D Câu 40: Cho dãy polime sau: polietilen, xenlulozơ, nilon –6,6, amilozơ, nilon-6, tơ nitron, polibutađien, tơ visco Số polime tổng hợp có dãy là: A B C D 18 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Bắc Đơng Quan – Thái Bình, năm 2015) Câu 41: Tơ lapsan thuộc loại A tơ visco B tơ poliamit C tơ axetat D tơ polieste Câu 42: Poli(etylen terephtalat) điều chế phản ứng với axit teraphtalic với chất sau đây? A Etilen B Etylen glicol C Glixerol D Ancol etylic Câu 43: Tơ nilon-6,6 sản phẩm trùng ngưng A axit ađipic glixerol B axit ađipic hexametylenđiamin C etylen glicol hexametylenđiamin D axit ađipic etylen glicol Câu 44: Polime điều chế phản ứng trùng ngưng ? A polietilen B nilon-6,6 C poli(metyl metacrylat) D poli(vinylclorua) Câu 45: Trong polime sau : (1) poli(metyl metacrylat); (2) polistiren ; (3) nilon-7; (4) poli(etylen-terephtalat); (5) nilon-6,6; (6) poli(vinyl axetat), polime sản phẩm phản ứng trùng ngưng là: A (3), (4), (5) B (1), (3), (5) C (1), (3), (6) D (1), (2), (3) Câu 46: Dãy polime điều chế cách trùng ngưng : 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 loại A tơ poliamit B tơ visco C tơ axetat D polieste Câu 48: Cho tơ sau: tơ xenlulozơ axetat, tơ capron, tơ nitron, tơ visco, tơ nilon-6,6 Có tơ thuộc loại tơ poliamit? A B C D Câu 49: Cho tơ sau: tơ xenlulozơ axetat, tơ capron, tơ nitron, tơ nilon-7, tơ visco, tơ nilon-6,6 Có tơ thuộc loại tơ poliamit ? A B C D Câu 50: Cho loại tơ: Tơ capron (1); tơ tằm (2); tơ nilon-6,6 (3); tơ axetat (4); tơ clorin (5); sợi (6); tơ visco (7); tơ enang (8); tơ lapsan (9) Có loại tơ khơng có nhóm amit? A B C D (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm 2015) Câu 51: Sản phẩm hữu phản ứng sau 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 không bị thuỷ phân dung dịch H2SO4 lỗng, nóng 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 sau đúng? A Trùng ngưng buta-1,3-đien với acrilonitrin có xúc tác Na cao su buna-N B Tơ visco tơ tổng hợp C Trùng hợp stiren thu poli (phenol-fomanđehit) D Poli(etylen - terephtalat) điều chế phản ứng trùng ngưng monome tương ứng Câu 54: Phát biểu sau đúng? A Tơ visco, tơ xenlulozơ axetat thuộc loại tơ tổng hợp B Tơ nilon-6,6 điều chế từ hexametylenđiamin axit axetic C Polietilen poli(vinyl clorua) sản phẩm phản ứng trùng ngưng D Sợi bông, tơ tằm thuộc loại polime thiên nhiên 19 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Câu 55: Cho polime : (1) polietilen, (2) poli(metyl metacrylat), (3) polibutađien, (4) polistiren, (5) poli(vinyl axetat) (6) tơ nilon-6,6 Trong polime trên, polime bị thuỷ phân dung dịch axit dung dịch kiềm : A (1), (2), (5) B (2), (5), (6) C (2), (3), (6) D (1), (4), (5) Mức độ vận dụng Câu 56: Một polime Y có cấu tạo sau : … –CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2– … Cơng thức mắt xích polime Y : A –CH2–CH2–CH2–CH2– B –CH2–CH2– C –CH2–CH2–CH2– D –CH2– Câu 57: Monome tạo polime CH2 C CH CH2 CH2 CH CH2 CH3 CH3 CH CH3 n : A CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2 B CH2=C(CH3)-CH=CH2 C CH2=C(CH3)-CH=CH2 CH2=CH-CH3 D CH2=C(CH3)-CH=CH2 CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Bến Tre, năm 2015) Câu 58: Polime có cơng thức cấu tạo thu gọn CH2 C CH3 CH CH2 CH2 CH Cl n tạo thành phản ứng đồng trùng hợp monome sau đây? A CH2=CHCl CH2=C(CH3)-CH=CH2 B CH2=CHCl , CH2=CH-CH3 CH2=CH2 C CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2=CHCl D CH2=C(CH3)-CH=CH-CH2-CH2Cl (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Phan Bội Châu, năm 2015) Câu 59: Cho sơ đồ sau : CH4  X  Y  Z  Cao su Buna Tên gọi X , Y , Z sơ đồ : 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 da giả làm PVC, người ta thường dùng phương pháp đơn giản : A Thuỷ phân B Đốt thử C Cắt D Ngửi Câu 61: Phát biểu : A Tính axit phenol yếu ancol B Tính bazơ anilin mạnh amoniac C Các chất etilen, toluen stiren tham gia phản ứng trùng hợp D Cao su thiên nhiên sản phẩm trùng hợp isopren Câu 62: Cho phát biểu sau : (1) quỳ tím đổi màu dung dịch phenol (2) este chất béo (3) peptit có phản ứng màu biure (4) có axit đơn chức tráng bạc (5) điều chế nilon-6 thực phản ứng trùng hợp trùng ngưng 20 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 (6) phân biệt glucozơ fuctozơ vị giác Phát biểu A (2), (3), (6) B (4), (5), (6) C (1), (4), (5), (6) D (1), (2), (3), (5) Câu 63: Hợp chất X có cơng thức C8H14O4 Từ X thực phản ứng (theo 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 X5 A 202 B 174.C 198 D 216 Câu 64: Cho sơ đồ sau : �� � X  X1  PE M �� � Y  Y1  Y2  thuỷ tinh hữu Công thức cấu tạo X A CH=CH2COOCH=CH2 C C6H5COOC2H5 B CH2=C(CH3)COOC2H5 D C2H3COOC3H7 21 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 C PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌA ● Dạng : Tính số mắt xích xác định cấu tạo mắt xích polime Ví dụ 1: Khối lượng phân tử tơ capron 15000 đvC Số mắt xích trung bình phân tử loại tơ gần là: A 145 B 133 C 118 D 113 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm 2015) Hướng dẫn giải Cấu tạo tơ capron : N (CH2)5 C O H a Suy : 113a  15000 � a  132,7 �133 Ví dụ 2: Khối lượng đoạn mạch tơ nilon-6,6 27346 đvC đoạn mạch tơ capron 17176 đvC Số lượng mắt xích đoạn mạch nilon-6,6 capron nêu A 113 152 B 121 114 C 113 114 D 121 152 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Việt Yên – Bắc Giang, năm 2015) Hướng dẫn giải Cấu tạo tơ nilon-6,6 capron sau : N (CH2)6 H N H (CH2)5 N C H O (CH2)4 C O n C O a � 226n  27346 � Suy : � 113a  17176 � � n  121 � a  152 � Ví dụ 3: Polime X có hệ số trùng hợp 560 phân tử khối 35000 Cơng thức mắt xích X : A –CH2–CHCl– B –CH=CCl– C –CCl=CCl– D –CHCl–CHCl– Hướng dẫn giải Khối lượng mắt xích polime X : 3500  62,5 560 Vậy cơng thức mắt xích CH2  CHCl  Ví dụ 4: Phân tử khối trung bình cao su tự nhiên thuỷ tinh hữu plexiglat 36720 47300 (đvC) Số mắt xích trung bình cơng thức phân tử loại polime A 540 550 B 540 473 C 680 473 D 680 550 Hướng dẫn giải � 36720 So� ma� t x� ch cu� a cao su thie� n nhie� n (C5H8)n   540 � � 68 Ta có : � 47300 � So� ma� t x� ch cu� a thu� y tinhh� � u c�plexiglat (C5H8O2)n   473 � 100 22 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Ví dụ 5: Số mắt xích glucozơ có 194,4 mg amilozơ (cho biết số Avogađro = 6,02.10 23) : A 7224.1017 B 6501,6.1017 C 1,3.10-3 D 1,08.10-3 Hướng dẫn giải Amilozơ thành phân cấu tạo nên tinh bột, amilozơ polime có mạch khơng phân nhánh, nhiều mắt xích -glucozơ –C6H10O5– liên kết với tạo thành n C H 10O5   194,4 mol � 1000.162 Số mắt xích –C6H10O5–  194,4 6,02.1023  7224.1017 1000.162 Ví dụ 6: Một polipeptit có cấu tạo mắt xích : (-CO-CH2-NH-CO-CH(CH3)-NH-)n Biết khối lượng phân tử trung bình phân tử polipeptit vào khoảng 128640 đvC Hãy cho biết phân tử polipeptit có trung bình khoảng gốc glyxin? A 1005 B 2000 C 1000 D 2010 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Việt Yên – Bắc Giang, năm 2015) Hướng dẫn giải 128640  1005 128 ● Dạng : Phản ứng clo hóa So� go� c Gly  n  Ví dụ 7: Tiến hành clo hoá poli(vinyl clorua) thu loại polime X dùng để điều chế tơ clorin Trong X có chứa 66,18% clo theo khối lượng Vậy, trung bình có mắt xích PVC phản ứng với phân tử clo ? A B C D Hướng dẫn giải Đặt a số mắt xích –CH 2–CHCl– hay –C2H3Cl– tham gia phản ứng với phân tử Cl Do PVC khơng có liên kết bội, nên phản ứng với Cl2 : C2aH3aCla + Cl2 �� � C2aH3a-1Cla+1 + HCl %Cl  (1) 35,5(a  1) 66,18  � a  24a  (3a  1)  35,5(a  1) 100 Hoặc tính sau : %Cl 35,5(a  1) 66,18   � a %(C, H) 24a  3a  100  66,18 ● Dạng : Phản ứng lưu hóa cao su Ví dụ 8: Một loại cao su lưu hoá chứa 1,714% lưu huỳnh Hỏi khoảng mắt xích isopren có cầu nối đisunfua –S–S–, giả thiết S thay cho H nhóm metylen mạch cao su A 52 B 25 C 46 D 54 Hướng dẫn giải Mắt xích cao su isopren có cấu tạo : –CH2–C(CH3) =CH –CH2– hay (–C5H8–) Giả sử có n mắt xích cao su isopren tham gia phản ứng lưu hóa cao su tạo cầu nối đisunfua –S– S– Phương trình phản ứng : C5nH8n + 2S � C5nH8n-2S2 + H2 (1) (cao su lưu hóa) Theo giả thiết cao su lưu hóa lưu huỳnh chiếm 1,714% khối lượng nên ta có : 23 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 2.32 100  1,714 � n  54 68n   2.32 Ví dụ 9: Cao su lưu hóa có chứa 2,047% lưu huỳnh khối lượng Khoảng mắt xích isopren có cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết S thay cho H cầu metylen mạch cao su? A 57 B 46 C 45 D 58 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đinh Chương Dương – Thanh Hóa, năm 2015) Hướng dẫn giải Mắt xích cao su isopren có cấu tạo : –CH2–C(CH3) =CH –CH2– hay (–C5H8–) Giả sử có n mắt xích cao su isopren tham gia phản ứng lưu hóa cao su tạo cầu nối đisunfua –S– S– Phương trình phản ứng : C5nH8n + 2S � C5nH8n-2S2 + H2 (1) (cao su lưu hóa) Theo giả thiết cao su lưu hóa lưu huỳnh chiếm 1,714% khối lượng nên ta có : 2.32 2,047  � n  45 68n  100  2,047 ● Dạng : Phản ứng cộng Ví dụ 10: Cứ 45,75 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 20 gam brom CCl Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S A : B : C : D : (Đề thi thử Đại học lần – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2012) Hướng dẫn giải ● Cách : Phản ứng trùng hợp tổng quát : nCH2 CH CH CH2 + mCH CH2 to, p, xt CH2 CH CH CH2 C6H5 n CH CH2 C6H5 m Ta thấy polime cịn có phản ứng cộng Br2 mạch cịn có liên kết đơi 45,75.160 - Khối lượng polime phản ứng với mol Br2:  366 20 - Cứ phân tử Br2 phản ứng với liên kết C=C, khối lượng polime chứa liên kết đơi là: 54n + 104m = 366 Vậy có nghiệm phù hợp n = m = 3; tỉ lệ butađien : stiren = 1:3 ● Cách : Cao su Buna - S cấu tạo từ mắt xích nhỏ -C 4H6- -C8H8Căn vào cấu tạo ta thấy có mắt xích -C4H6- phản ứng với brom theo tỉ lệ mol : Ta có: n C 4H6  nBr � 45,75 0,125.54 n C H    0,375 � 8 104 20 �   0,125 � �n 160 �  C4H6  0,125  �nC H  0,375 � 8 Ví dụ 11: Một loại cao su Buna–S có phần trăm khối lượng cacbon 90,225%; m gam cao su cộng tối đa với 9,6 gam brom Giá trị m A 5,32 B 6,36 C 4,80 D 5,74 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Phụ Dực – Thái Bình, năm 2015) Hướng dẫn giải Quy đổi cao su Buna – S thành hai loại mắt xích : 24 TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA CH2 CH CH CH2 : x mol CH CH2 Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 : y mol � 9,6 x  0,06 � � x  0,06; y  0,02 � 160 � �� Suy : � 48x  96y m  54.0,06  104.0,02  5,32 gam � %C   90,225% � � 54x  104y � ● Dạng : Phản ứng thủy phân, phản ứng trùng hợp, trùng ngưng Ví dụ 12: Thủy phân 1250 gam protein X thu 425 gam alanin Nếu phân tử khối X 100000 đvC số mắt xích alanin có X : A 453 B 382 C 328 D 479 Hướng dẫn giải 1250 425  0,0125 mol; nCH CH(NH )COOH  mol 100000 89 Gọi n số mắt xích alanin protein X Sơ đồ phản ứng : nX  X mol: 0,0125 enzim ��� � � nCH3CH(NH2)COOH (1) 0,0125n Theo (1) giả thiết ta có : 0,0125n  425 � n  382 89 Ví dụ 13: Trùng hợp hồn tồn 56,0 lít khí CH3-CH=CH2 (đktc) thu m gam polipropilen (nhựa PP) Giá trị m A 84,0 B 42,0 C 105,0 D 110,0 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đinh Chương Dương – Thanh Hóa, năm 2015) Hướng dẫn giải 56 42  105 gam 22,4 Ví dụ 14: Tiến hành trùng hợp mol etilen điều kiện thích hợp, đem sản phẩm sau trùng hợp tác dụng với dung dịch brom dư lượng brom phản ứng 36 gam Hiệu suất phản ứng trùng hợp khối lượng polietilen (PE) thu : A 70% 23,8 gam B 77,5% 21,7 gam C 77,5 % 22,4 gam D 85% 23,8 gam m( C H  )n  mC H  Hướng dẫn giải � 36 nC H d� nBr pha�   0,225 � n � � n g 160 � � n n� � ng  nC2H ban � a� u  nC H d�  0,775 � C2H4 pha� 44 43 1422 443 � 0,225 � � 0,775 H pha� 100%  77,5% � n� � ng tru� ng h� � p �� � m  mC H pha� n� � ng  0,775.28  21,7 gam �  C2H4 Ví dụ 15: Q trình tổng hợp poli(metyl metacrylat) có hiệu suất phản ứng este hoá trùng hợp 60% 80% Để tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) khối lượng axit ancol tương ứng cần dùng 25 TRUNG TÂM DẠY THÊM TOÁN – LÝ - HÓA A 171 82kg C 175 kg 80 kg Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 B kg 40 kg D 215 kg 80 kg (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Can Lộc – Hà Tĩnh, năm 2015) Hướng dẫn giải  S�� o� pha� n� � ng: 60%.80% 48% CH3OH  CH2  C(CH3)COOH ����� � CH2  C(CH3 )COOCH3  kg: kg: 32 x 100.48%  48 120 86 y � 120.32 x  80 kg � � 48  Suy ra: � �y  120.86  215 kg � 48 Ví dụ 16: Khi trùng ngưng 65,5 gam axit ε – aminocaproic thu m gam polime 7,2 gam nước Hiệu suất phản ứng trùng ngưng là: A 75% B 80% C 90% D 70% (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đa Phúc – Hà Nội, năm 2015) Hướng dẫn giải Bản chất phản ứng : o t 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 axit  -amino heptanoic loại tơ poliamit X Lấy 48,7 gam tơ X đem đốt cháy hồn tồn với O vừa đủ thu hỗn hợp Y Cho Y qua dung dịch NaOH dư cịn lại 4,48 lít khí (đktc) Tính tỉ lệ số mắt xích loại X A : B : C : D : Hướng dẫn giải �HN[CH2]5CO  � m  113x  127y  48,7 �x  0,15 �1 44 4 43 � x mol � �X X goà m� �� � �y  0,25 x y (HN[CH ] CO  � n   0,2 � � 44 24 64 43 � N2 �x: y  3:5 � y mol � ● Dạng : Đốt cháy polime Ví dụ 18: Nếu đốt cháy hết m kg PE cần 6720 lít oxi (đktc) Giá trị m hệ số trùng hợp polime 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 – THPT Đa Phúc – Hà Nội, năm 2015) Hướng dẫn giải Theo ba� o toa� n electron ta co� : 12n C H   4nO � n C H   100 mol � m  2,8 kg 2 Ví dụ 19: Đồng trùng hợp đimetyl buta–1,3–đien với acrilonitrin (CH2=CH–CN) theo tỉ lệ tương ứng x : y, thu loại polime Đốt cháy hoàn toàn lượng polime này, thu hỗn hợp khí (CO 2, H2O, N2) có 57,69% CO2 thể tích Tỉ lệ x : y tham gia trùng hợp ? 26 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA A x  y B x  y C x  y D Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 x  y Hướng dẫn giải Quy đổi phản ứng đốt cháy polime thành phản ứng đốt cháy monome ban đầu đimetyl buta–1,3–đien: CH2=C(CH3)–C(CH3)=CH2 tức C6H10 acrilonitrin: CH2=CH–CN tức C3H3N Sơ đồ phản ứng cháy : 10x  3y y  O2, to xC6H10 + yC3H3N ���� H2O + N2 � (6x+3y)CO2 + 2 Vì CO2 chiếm 57,69% thể tích nên: 6x  3y 57,69 x  10x  3y y 100 �  y (6x  3y)   2 Ví dụ 20: Khi đốt cháy polime sinh từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin lượng oxi vừa đủ thu hỗn hợp khí chứa 58,33% CO2 thể tích Tỷ lệ mắt xích isopren với acrilonitrin polime là: A : B : C : D : (Đề thi chọn HSG tỉnh Thái Bình, năm học 2011 – 2012) Hướng dẫn giải Theo giả thiết, suy polime có cơng thức : ( CH2–C=CH–CH2 )x ( CH2 –CH )y CH3 CN Bản chất phản ứng đốt cháy polime đốt cháy hai monome ban đầu có cơng thức C 5H8 (isopren) C3H3N (acrilonitrin) Sơ đồ phản ứng đốt cháy : o mol: mol: O2 , t C5H8 ��� � 5CO2 + 4H2O � x 5x � 4x o O2 , t C3H3N ��� � 3CO2 + 1,5H2O + 0,5N2 y � 3y (1) (2) � 1,5y � 0,5y Theo (1), (2) giả thiết, ta có : %VCO2  5x  3y x 100  58,33�  9x  5y y ● Dạng : Điều chế polime Ví dụ 21: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH � C2H2 � C2H3Cl � PVC Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ cần V m3 khí thiên nhiên (ở đktc) Giá trị V (biết CH chiếm 80% thể tích thiên nhiên hiệu suất trình 50%) A 358,4 B 448,0 C 286,7 D 224,0 Hướng dẫn giải � HCl to, p, xt ����� CH �CH ��� � CH2  CHCl ���� � CH2  CHCl  (PVC) � 2CH { 1442443 �V.80%,50% V.80%,50% 250  � 22,4 22,4.2 62,5 � �V  448 m3 � to, LLN Ví dụ 22: Chất dẻo PVC điều chế theo sơ đồ sau : H 15% H 95% H 90% CH4 ��� � A ��� � B ��� � PVC Biết CH4 chiếm 95% thể tích khí thiên nhiên, để điều chế PVC số m khí thiên nhiên (đktc) cần : A 5883 m3 B 4576 m3 C 6235 m3 D 7225 m3 27 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Hướng dẫn giải Hiệu suất tồn q trình phản ứng điều chế PVC là: h = 15%.95%.90%=12,825% Sơ đồ rút gọn trình điều chế PVC : H 15%.95%.90%  0,12825 2nCH4 �������� � ( CH2–CH ) n Cl mol: 2.106 62,5 � VCH  � em pha� n� � ng � VKh�thie�  n nhie� n 1.106 62,5n � VCH VCH pha� n� � ng h � em pha� n� � ng 95%  2.106 22,4  5,589.106 l� t 62,5.12,825%  5,589.106  5,883.106 l� t  5883 m3 95% D BÀI TẬP VẬN DỤNG ● Dạng : Tính số mắt xích xác định cấu tạo mắt xích polime Câu 1: Khối lượng phân tử loại tơ capron 16950 đvC, tơ enang 21590 đvC Số mắt xích công thức phân tử loại tơ : A 150 170 B 170 180 C 120 160 D 200 150 Câu 2: Poli(vinyl clorua) có phân tử khối 35000 Hệ số trùng hợp n polime : A 560 B 506 C 460 D 600 Câu 3: Polime X có hệ số trùng hợp 1500 phân tử khối 42000 Cơng thức mắt xích X : A –CH2–CHCl– B –CH2–CH2– C –CCl=CCl– D –CHCl–CHCl– Câu 4: Trong kg gạo chứa 81% tinh bột có số mắt xích tinh bột : A 3,011.1024 B 5,212.1024 C 3,011.1021 D 5,212.1021 Câu 5: Một loại cao su Buna – S có chứa 10,28% hiđro khối lượng Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S : A B C D ● Dạng : Phản ứng clo hóa Câu 6: Clo hố PVC thu tơ clorin Trung bình mắt xích PVC có nguyên tử H bị clo hoá % khối lượng clo tơ clorin : A 61,38% B 60,33% C 63,96% D 70,45% Câu 7: Clo hoá PVC thu polime chứa 63,96% clo khối lượng, trung bình phân tử clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC Giá trị k : A B C D Câu 8: Clo hoá PVC thu polime chứa 66,77% clo khối lượng, trung bình phân tử clo phản ứng với k mắt xích mạch PVC Giá trị k : A B C D Câu 9: Tiến hành clo hoá poli(vinyl clorua) thu loại polime X dùng để điều chế tơ clorin Trong X có chứa 62,39% clo theo khối lượng Vậy, trung bình có mắt xích PVC phản ứng với phân tử clo ? A B C D ● Dạng : Phản ứng lưu hóa cao su 28 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 Câu 10: Cao su lưu hóa (loại cao su tạo thành cho cao su thiên nhiên tác dụng với lưu huỳnh) có khoảng 2,0% lưu huỳnh khối lượng Giả thiết S thay cho H cầu metylen mạch cao su Vậy khoảng mắt xích isopren có cầu đisunfua –S–S– ? A 50 B 46 C 48 D 44 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Hương Khê – Hà Tĩnh, năm 2015) Câu 11: Một loại cao su lưu hoá chứa 1,78% lưu huỳnh Hỏi khoảng mắt xích isopren có cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết S thay cho H nhóm metylen mạch cao su A 54 B 25 C 52 D 46 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Sào Nam – Quảng Nam, năm 2015) ● Dạng : Phản ứng cộng Câu 12: Hiđro hoá cao su Buna thu polime có chứa 11,765% hiđro khối lượng, trung bình phân tử H2 phản ứng với k mắt xích mạch cao su Giá trị k : A B C D Câu 13: Cứ 5,668 gam caosu buna-S phản ứng vừa hết 3,462 gam brom CCl Tỉ lệ mắt xích stiren butađien caosu buna-S : A : B : C : D : Câu 14: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp stiren buta-1,3-đien (butađien), thu polime X Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br2 Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) loại polime : A : B : C : D : Câu 15: Cứ 1,05 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết 0,8 gam brom CCl Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S : A : B : C : D : ● Dạng : Phản ứng thủy phân, phản ứng trùng hợp, trùng ngưng Câu 16: Protein A có khối lượng phân tử 50000 đvc Thủy phân 100 gam A thu 33,998 gam alanin Số mắt xích alanin phân tử A A 562 B 208 C 382 D 191 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Đồng Lộc – Hà Tĩnh, năm 2015) Câu 17: Thủy phân hoàn toàn 200 gam hỗn hợp tơ tằm lông cừu thu 31,7 gam glyxin Biết thành phần phần trăm khối lượng glyxin tơ tằm lông cừu 43,6% 6,6% Thành phần phần trăm khối lượng tơ tằm hỗn hợp kể A 25% B 37,5% C 62,5% D 75% (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chúc Động – Hà Nội, năm 2015) Câu 18: Tiến hành đồng trùng hợp 54 kg butađien 104 kg stiren với hiệu suất trình trùng hợp 75% Khối lượng cao su buna-S thu A 118,5 kg B 134 kg C 158 kg D 100,5 kg (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Việt Yên – Bắc Giang, năm 2015) Câu 19: Người ta trùng hợp 0,1 mol vinyl clorua với hiệu suất 90% số gam PVC thu : 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 0,15M; cho tiếp dung dịch KI tới dư vào 3,175 gam iot Khối lượng polime tạo thành A 12,5 gam B 19,5 gam C 16 gam D 24 gam ● Dạng : Đốt cháy polime Câu 21: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta–1,3–đien stiren thu loại polime cao su buna-S Đem đốt mẫu cao su ta nhận thấy số mol O tác dụng 1,325 lần số mol CO sinh Hỏi 19,95 gam mẫu cao su làm màu tối đa gam brom? A 42,67 gam B 36,00 gam C 30,96 gam D 39,90 gam Câu 22: Cao su buna-N tạo phản ứng đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrilonitrin Đốt cháy hồn tồn lượng cao su buna-N với khơng khí vừa đủ (chứa 80% N 20% O2 thể tích), sau đưa hỗn hợp 29 TRUNG TÂM DẠY THÊM TỐN – LÝ - HĨA Phone: 0947 126 111 - 0888 666 005 o sau phản ứng 136,5 C thu hỗn hợp khí Y (chứa 14,41% CO2 thể tích) Tỷ lệ số mắt xích buta1,3-đien acrilonitrin A : B : C : D : ● Dạng : Điều chế polime Câu 23: Da nhân tạo (PVC) điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ: CH4 �� � C2H2 �� � C2H3Cl �� � PVC Nếu hiệu suất tồn q trình điều chế 20%, muốn điều chế PVC thể tích khí thiên nhiên (chứa 80% metan) điều kiện tiêu chuẩn cần dùng A 4450 m3 B 4375 m3 C 4480 m3 D 6875 m3 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Chúc Động – Hà Nội, năm 2015) Câu 24: Người ta điều chế PVC theo chuyển hoá sau: C2H �� � C2H4Cl �� � C2H3Cl �� � PVC Thể tích etilen (đktc) cần dùng để điều chế 93,75 kg PVC (cho hiệu suất phản ứng 90%): A 30,24 m3 B 37,33 m3 C 33,6 m3 D 46,09 m3 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Phan Bội Châu, năm 2015) Câu 25: Cho sơ đồ chuyển hoá : CH4 �� � C2H2 �� � C2H3CN �� � T�olon Để tổng hợp 265 kg tơ olon theo sơ đồ cần V m khí thiên nhiên (ở đktc) Giá trị V (trong khí thiên nhiên metan chiếm 95% hiệu suất phản ứng 80%) : A 185,66 B 420 C 385,7 D 294,74 Câu 26: Để điều chế cao su Buna người ta thực theo sơ đồ biến hóa sau : h 30% h 80% h 50% h 80% C2H6 ���� C2H4 ���� C2H5OH ���� CH2CH  CHCH2 ���� Cao su Buna Tính khối lượng etan cần lấy để điều chế 5,4 kg cao su Buna theo sơ đồ ? A 46,875 kg B 62,50 kg C 15,625 kg D 31,25 kg Câu 27: Từ glucozơ điều chế cao su Buna theo sơ đồ sau : Glucoz��� � Ancol etylic �� � Buta  1,3 � ien �� � Cao su Buna Hiệu suất trình điều chế 75%, muốn thu 32,4 kg cao su khối lượng glucozơ cần dùng : A 81 kg B 108 kg C 144 kg D 96 kg Câu 28: Người ta điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau : 35% 80% 60% 60% Xeluloz���� � Glucoz���� � Ancol etylic ��� � Buta  1,3  �ien ��� � Cao su Buna Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất cao su Buna : A 5,806 B 25,625 C 37,875 D 29,762 Câu 29: Thể tích khí dầu mỏ chứa 80% metan (đktc) để điều chế 810 kg cao su Buna với hiệu suất tồn q trình 75% : A 1344 m3 B 1792 m3 C 2240 m3 D 2142 m3 30 ... tổ hợp polime với chất độn thích hợp thu vật liệu có tính chất polime chất độn, độ bền, độ chịu nhiệt, vật liệu tăng lên nhiều so với polime thành phần Vật liệu gọi vật liệu compozit Vật liệu. .. liệu compozit vật liệu gồm polime làm nhựa tổ hợp với vật liệu vô hữu khác Thành phần vật liệu compozit gồm chất polime chất độn, ngồi cịn có chất phụ gia khác Chất độn phân tán vào chất chúng... nhiên) loại vật liệu có khả kết dính hai mảnh vật liệu giống mà khơng làm biến đổi chất vật liệu kết dính Bản chất keo dán tạo màng mỏng, bền vững (kết dính nội) bám vào hai mảnh vật liệu dán (kết