CÔNG PHÁ lí THUYẾT các DẠNG bài tập POLIME

Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa 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 t , P , Xt A     A  n n: hệ số polime hóa hay độ polime hóa A: gọi monome Phân loại ● Theo nguồn gốc Polime thiên nhiên Polime tổng hợp Polime nhân tạo hay bán tổng hợp Có nguồn gốc từ thiên Do người tổng hợp nên: Do chế hóa phần polime nhiên: cao su, xelulozơ, polietilen, nhựa phenol- thiên nhiên: xenlulozơ trinitrat, Protein fomanđehit tơ visco, ● Theo cách tổng hợp Polime trùng hợp Tổng hợp phản ứng trùng hợp: CH2–)n (–CH2–CHCl–)n Polime trùng ngưng: (–CH2– Tổng hợp phản ứng trùng ngưng (–HN–[CH2]6–NH–CO–[CH2]4–CO–)n Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa ● Theo cấu trúc Polime có mạch khơng phân Polime có mạch nhánh nhánh Polime có cấu trúc mạng khơng gian (PVC, PE, xenlulozơ, ) (rezit, cao su lưu hóa)  PS, cao su, (amilopectin, glicogen), Theo ứng dụng Chất dẻo Tơ Cao su Keo dán Polietilen (PE) Tơ nilon-6,6 Cao su buna Keo dán epoxi Poli(vinyl clorua) (PVC) Tơ lapsan Cao su isopren Poli(metyl metacrylat) Tơ nitron (hay olon) Keo dán ure fomanđehit Danh pháp  Tên polime thường gọi theo cơng thức: Poli + 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 poli(vinyl clorua)  ; (–CH2–CH=CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n 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 ; II TÍNH CHẤT Tính chất vật lí  Hầu hết polime chất rắn, không bay hơi, khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định mà nóng chảy khoảng nhiệt độ rộng Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa  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 thông 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) Tính chất 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  (CH2 – CH)n + nCH3COONa + nNaOH  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 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa  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 OH CH2 CH2OH OH 150 C CH2 CH2 CH2 OH rezol nH2O CH2 n 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)  Điều kiện để monome tham gia phản ứng trùng hợp cần có yếu tố sau:  Trong phân tử phải có liên kết bội (như CH2=CH2, CH2=CHC6H5, CH2=CH–CH=CH2)  Vòng bền chứa liên kết CO-NH: o xt, t ,p  ( CH2 – CHCl )n Ví dụ : nCH2 = CHCl  vinyl clorua(VC) CH2 - CH2 - C = O n H2C poli(vinyl clorua) (PVC) xt,t CH2 - CH2 - NH ( NH[CO2]5CO ) n caprolactam tơ capron  Ngoài phản ứng trùng hợp từ loại monome cịn có phản ứng đồng trùng hợp hỗn hợp monome gọi phản ứng đồng trùng hợp o nCH2 CH CH CH2 + nCH CH2 t , p, xt C6H5 CH2 CH CH CH2 CH CH2 n C6H5 Poli(butađien – stiren) Phản ứng trùng ngưng Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa  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 ;…  Phản ứng trùng ngưng chia thành loại:  Từ monome: nH2N[CH2]5COOH xt, to, p axit -aminocaproic NH[CH2]5CO n + nH2O policaproamit(nilon-6)  Từ monome 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) VẬT LIỆU POLIME A LÝ TUYẾT I CHẤT DẺO Khái niệm  Tính dẻo tính bị biến dạng chịu tác dụng nhiệt, áp lực bên giữ nguyên biến dạng thơi tác dụng  Chất dẻo vật liệu polime có tính dẻo Một số polime dùng làm chất dẻo  Phản ứng trùng hợp a Polietilen (PE) nCH2 CH2 etilen xt, to, p CH2 CH2 n polietilen(PE) b Poli(vinyl clorua) (PVC) Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa nCH2 xt, to, p CH CH2 Cl CH n Cl poli(vinyl clorua) (PVC) vinyl clorua PVC 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) xt, to, p nCH CH2 C6H5 CH CH2 C6H5 n c Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu - plexiglas) Poli(metyl metacrylat) Poli(metyl metacrylat) điều chế từ metyl metacrylat nCH = C - COOCH3 xt,t CH3 CH -C n COOCH3 CH3 - d Nhựa PVA nCH2 CH OCOCH3 xt, to, p CH CH2 n OCOCH3 Thuỷ phân PVA môi trường kiềm thu poli vinylic: CH2 n + nNaOH OCOCH3 CH to CH2 CH n + nCH3COONa OH  Phản ứng trùng ngưng f Nhựa PPF Poli(phenol - fomanđehit) (PPF) có dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit  Nhựa novolac: Nếu dư phenol xúc tác axit OH n  OH + nHCHO H+, to CH2 n + nH2O Nhựa rezol: Nếu dư fomanđehit xúc tác bazơ Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa OH CH2 CH2 CH2 CH2 CH2OH  OH Nhựa rezit (nhựa bakelít): Nhựa rezol nóng chảy (150oC) để nguội thu nhựa có cấu trúc mạng lưới không gian CH2 OH H2C OH CH2 CH2 CH2 CH2 OH CH2 CH2 OH CH2 H2C CH2 OH OH CH2 Vật liệu compozit  Vật liệu compozit vật liệu gồm polime làm nhựa tổ hợp với vật liệu vô hữu khác  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 (CaCO3), bột “tan” (3MgO.4SiO2.2H2O)), 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 thông 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 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa - 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, Một số loại tơ tổng hợp thường gặp a Tơ capron (nilon-6) thuộc tơ poli amit xt, to, p nH2N[CH2]5COOH n CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C=O NH NH[CH2]5CO n + nH2O xt, to, p NH[CH2]5CO n b.Tơ enang (nilon-7) thuộc tơ poli amit nH2N[CH2]6COOH xt, to, p HN[CH2]6CO n + nH2O c Tơ nilon-6,6: thuộc tơ poli amit xt, to, p nNH2[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH NH[CH2]6NHCO[CH2]4CO n + 2nH2O d Tơ clorin CH2 CH CH2 Cl CH Cl n + n Cl2 xt, to, p CH2 CH CH CH Cl Cl Cl n + n HCl e Tơ dacron (lapsan) thuộc tơ poli este 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) f Tơ nitron (hay olon, poliacrilonitrin, poli vinyl xianua) nCH2=CH–CN o t ,p, xt   (–CH2–CH(CN)–)n III CAO SU Khái niệm  Cao su vật liệu polime 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  Có hai loại cao su : Cao su thiên nhiên cao su tổng hợp Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa Cao su thiên nhiên Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cao su 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 CH2 C= C CH3 H n 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 đơi phân tử polime, cao su thiên nhiên tham gia phản ứng cộng H2, 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 150oC hỗn hợp cao su lưu huỳnh với tỉ lệ khoảng 97 : khối lượng) tạo cầu nối sunfua –S–S– mạch phân tử cao su làm cho chúng trở thành mạng không gian S S S S S S S Cao su thô S o nS, t   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 Các loại cao su a Cao su buna Na, t  nCH2=CHCH=CH2  buta-1,3-đien (butađien)  CH CH  CH CH n polibutađien (cao su buna) Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa b Cao su buna – S o nCH2 CH CH CH2 + nCH CH2 t , p, xt CH2 CH CH CH2 CH CH2 C6H5 C6H5 n c Cao su buna – N nCH2 CH CH CH2 + nCH o CH2 t , p, xt CH2 CN CH CH CH2 CH CH2 CN n d Cao su isopren nCH2 C CH CH2 xt, to, p CH2 C CH CH2 n CH3 poliisopren (cao su isopren) CH3 2-metylbuta-1,3-dien (isopren) e Cao su clopren nCH2 CH C CH2 Cl to, p, xt CH2 CH C Cl CH2 n f Cao su flopren nCH2 C F CH CH2 xt, to, p CH2 C CH F CH2 n 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 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, Sb2O3, ) 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 10 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa 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 59 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 60 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 61 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 (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) 62 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 63 Cho sơ đồ sau :   X  X1  PE M   Y  Y1  Y2  thuỷ tinh hữu Công thức cấu tạo X A CH=CH2COOCH=CH2 B CH2=C(CH3)COOC2H5 C C6H5COOC2H5 D C2H3COOC3H7 22 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa Vận dụng cao ● 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 (CH2)5 N C H O C O n C O H (CH2)4 a 226n  27346  113a  17176 Suy :  n  121  a  152 Ví dụ 3: Polime X có hệ số trùng hợp 560 phân tử khối 35000 Công thức mắt xích X : A –CH2–CHCl– C –CCl=CCl– B –CH=CCl– D –CHCl–CHCl– Hướng dẫn giải 23 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa 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  540 Số mắ t xích củ a cao su thiê n nhiê n (C 5H 8) n  68 Ta có :  So醡 a閠x韈h cu鸻thu鹹tinh h鲺u c魀 lexiglat (C H O )  47300  473 n  100 Ví dụ 5: Số mắt xích glucozơ có 194,4 mg amilozơ (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 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 10 O5   194,4 mol  1000.162 Số mắt xích –C6H10O5–  194,4 6,02.10 23  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 Hướng dẫn giải Soá goá c Gly  n  128640  1005 128 64 Khối lượng phân tử loại tơ capron 16950 đvC, tơ enang 21590 đvC Số mắt xích cơng thức phân tử loại tơ : A 150 170 B 170 180 C 120 160 D 200 150 65 Poli(vinyl clorua) có phân tử khối 35000 Hệ số trùng hợp n polime : A 560 B 506 C 460 D 600 24 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa 66 Polime X có hệ số trùng hợp 1500 phân tử khối 42000 Cơng thức mắt xích X A –CH2–CHCl– CHCl– B –CH2–CH2– C –CCl=CCl– D –CHCl– 67 Trong kg gạo chứa 81% tinh bột có số mắt xích tinh bột : A 3,011.1024 5,212.1021 B 5,212.1024 C 3,011.1021 D 68 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 69 Đun polime X với Br2/Fe thấy sinh chất khí khơng màu làm kết tủa dung dịch AgNO3 Nếu đun khan X thu chất lỏng Y (dY/kk = 3,586) Y tác dụng với Br2/Fe mà cịn tác dụng với nước Br2 Cơng thức cấu tạo Y A C6H5–CH3 B C6H5–CH=CH2 C C6H5–C≡CH D C6H11–CH=CH2 70 Đun hỗn hợp gồm acrilonitrin ankađien liên hợp X (tỉ lệ mol 1:1) thu polime Y Trong Y có 78,505% khối lượng cacbon Công thức Y 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 CH(CN)–]–n D –[–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2– 71 Khi tiến hành phản ứng trùng ngưng axit ađipic hexametylenđiamin ta thu tơ nilon-6,6 chứa 12,39% nitơ khối lượng Tỉ lệ số mắt xích axit ađipic hexametilenđiamin mẫu tơ là: A 1:3 B 1:1 C 2:3 D 3:2 ● Dạng : Phản ứng clo hóa Ví dụ 7: Tiến hành clo hố 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 –CH2–CHCl– hay –C2H3Cl– tham gia phản ứng với phân tử Cl2 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 25 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa Hoặc tính sau : %Cl 35,5(a  1) 66,18    a2 %(C, H) 24a  3a  100  66,18 72 Clo hoá 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% 73 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 74 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 75 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 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 : 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 Hướng dẫn giải 26 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa 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 76 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 77 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 78 Lấy 21,33 gam cao su isopren lưu hóa đem đốt cháy hồn tồn oxi vừa đủ, sau phản ứng ngưng tụ hết nước cịn lại 34,272 lít khí (đktc) Trung bình mắt xích isopren có cầu nối đisunfua (-S-S-) ? A 23 B 18 C 46 D 21 79 Đốt cháy hoàn toàn 20 gam cao su lưu hóa, sản phẩm cháy thu làm màu vừa đủ dung dịch chứa gam brom Giả thiết lưu huỳnh thay cho nguyên tử H cầu metylen mạch cao su, hỏi trung bình có mắc xích isopren có cầu đisunfua -S-S- ? A 25 B 46 C 23 D 27 ● Dạng : Phản ứng cộng Ví dụ 10: Cứ 45,75 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 20 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S A : B : C : D : Hướng dẫn giải ● Cách : Phản ứng trùng hợp tổng quát : nCH2 CH CH CH2 + mCH CH2 C6H5 to, p, xt CH2 CH CH CH2 n CH CH2 C6H5 m Ta thấy polime cịn có phản ứng cộng Br2 mạch cịn có liên kết đơi 27 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa - Khối lượng polime phản ứng với mol Br2: 45,75.160  366 20 - Cứ phân tử Br2 phản ứng với liên kết C=C, khối lượng polime chứa liên kết đôi là: 54n + 104m = 366 Vậy có nghiệm phù hợp n = m = 3; tỉ lệ butađien : stiren = 1: ● Cách : Cao su Buna - S cấu tạo từ mắt xích nhỏ -C4H6- -C8H8Căn vào cấu tạo ta thấy có mắt xích -C4H6- phản ứng với brom theo tỉ lệ mol : Ta có: nC 4H6   n Br  45,75  0,125.54  0,375  n  C8H8   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 Hướng dẫn giải Quy đổi cao su Buna – S thành hai loại mắt xích : CH2 CH CH CH2 : x mol CH CH2 : y mol  9,6  0,06  x   x  0,06; y  0,02 160  Suy :  %C  48x  96y  90,225%  m  54.0,06  104.0,02  5,32 gam  54x  104y 80 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 81 Cứ 5,668 gam caosu buna-S phản ứng vừa hết 3,462 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích stiren butađien caosu buna-S : A : B : C : D : 82 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 : 83 Cứ 1,05 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết 0,8 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S : A : B : C : D : 28 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa 84 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 85 Cứ 49,125 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 30 gam brom CCl4 Tỉ lệ số mắt xích stiren butađien loại cao su tương ứng A : B : C : D : 86 Cứ 45,75 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 20 gam brom CCl4 Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S A : B : C : D : 87 Khi cho loại cao su buna-S tác dụng với brom (tan CCl4) 2,1 gam cao su làm màu hồn tồn 1,6 gam brom Tỉ lệ mắt xích butađien stiren cao su buna-S A : B : C : D : 88 Cho cao su Buna-S tác dụng với Br2/CCl4 người ta thu polime X (giả thiết tất liên kết -CH=CH- mắt xích -CH2-CH=CH-CH2- phản ứng Trong polime X, % khối lượng brom 64,34% Hãy cho biết tỷ lệ mắt xích butađien : stiren cao su buna-S dùng A : B : C : D : ● 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 nX  1250 425  0,0125 mol; n CH CH(NH )COOH  mol 100000 89 Gọi n số mắt xích alanin protein X Sơ đồ phản ứng : 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 29 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa A 84,0 B 42,0 C 105,0 D 110,0 Hướng dẫn giải m(C H  )n  mC H  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 Hướng dẫn giải  36  0,225  n C2H d鯞  n r2 pha鹡鳄ng  160  n  n C H ban 馻鄒 n C H d  0,775  C2H pha鹡鳄ng  2 4 2 4     0,225  0,775 H pha鹡鳄ng tru鴑g h麸p  100%  77,5%  m  mC H pha鹡鳄ng  0,775.28  21,7 gam  C2H4  Ví dụ 15: Q trình tổng hợp poli(metyl metacrylat) có hiệu suất phản ứng este hố trùng hợp 60% 80% Để tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) khối lượng axit ancol tương ứng cần dùng A 171 82kg B kg 40 kg C 175 kg 80 kg D 215 kg 80 kg Hướng dẫn giải  S赳 o鄍ha鹡鳄ng : 60%.80%  48% CH 3OH  CH  C(CH )COOH   CH  C(CH )COOCH  kg : 32 86 100.48% 48 kg : x y 120  120.32  x  48  80 kg  Suy :   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% Hướng dẫn giải 30 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa Bản chất phản ứng : o t H N(CH )5 COOH    HN(CH )5 CO   H O mol : H 0,4 0,4  0,4.131  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 O2 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[CH ]5 CO     m  113x  127y  48,7  x  0,15    x mol   X X goà m    y  0,25 xy (HN[CH ]6 CO   n N   0,2      x : y  :  y mol  89 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 90 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% 91 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 92 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 93 Tiến hành trùng hợp 26 gam stiren Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với 500 ml dung dịch Br2 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 Ví dụ 18: Nếu đốt cháy hết m kg PE cần 6720 lít oxi (đktc) Giá trị m hệ số trùng hợp polime là: 31 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa 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 bả o n electron ta coù: 12n  C H 4  4n O  n  C H 2 4  100 mol  m  2,8 kg 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 (CO2, H2O, N2) có 57,69% CO2 thể tích Tỉ lệ x : y tham gia trùng hợp ? A x  y B x  y C x  y D 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 :  O , to  (6x+3y)CO2 + xC6H10 + yC3H3N  10x  3y H2O + y N2 Vì CO2 chiếm 57,69% thể tích nên: x 6x  3y 57,69    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 : Hướng dẫn giải Theo giả thiết, suy polime có cơng thức : ( CH2–C=CH–CH2 )x ( CH2 –CH )y CH3 CN 32 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa Bản chất phản ứng đốt cháy polime đốt cháy hai monome ban đầu có cơng thức C5H8 (isopren) C3H3N (acrilonitrin) Sơ đồ phản ứng đốt cháy : o O ,t  5CO2 + 4H2O C5H8  mol: x  (1) 5x  4x o O ,t  3CO2 + 1,5H2O + 0,5N2 C3H3N  mol: y  3y Theo (1), (2) giả thiết, ta có : %VCO2   (2) 1,5y  0,5y 5x  3y x 100  58,33   9x  5y y 94 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 O2 tác dụng 1,325 lần số mol CO2 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 95 Cao su buna-N tạo phản ứng đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrilonitrin Đốt cháy hoàn tồn lượng cao su buna-N với khơng khí vừa đủ (chứa 80% N2 20% O2 thể tích), sau đưa hỗn hợp sau phản ứng 136,5oC thu hỗn hợp khí Y (chứa 14,41% CO2 thể tích) Tỷ lệ số mắt xích buta-1,3-đien acrilonitrin A : B : C : D : 96 Đốt cháy hoàn toàn lượng cao su buna-N với lượng khơng khí vừa đủ, thấy tạo hỗn hợp khí nhiệt độ 127oC mà CO2 chiếm 14,1% thể tích.Tỉ lệ số mắt xích butađien vinyl xyanua polime là? (biết khơng khí chiếm 20% O2 80% N2 thể tích) A 3:4 B 2:3 C 2:1 D 1:2 97 Đốt cháy hoàn tồn lượng cao su buna-S với lượng khơng khí vừa đủ, thấy tạo hỗn hợp khí nhiệt độ 127oC mà N2 chiếm 76,36% thể tích Tỉ lệ mol butađien stiren polime A 2/1 B 3/2 C 2/3 D 3/4 98 Đốt cháy hoàn toàn m gam polime sinh từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin lượng khơng khí vừa đủ thu hỗn hợp khí CO2 chiếm 13,96% thể tích (khơng khí chứa 20% oxi thể tích, cịn lại nitơ) Tỉ lệ số mắt xích isopren acrilonitrin polime A 3:5 B 5:4 C 5:3 D 4:5 33 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa 99 Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien stiren thu loại cao su cao su bunaS Đem đốt mẫu cao su ta thấy số mol O2 tác dụng 1,325 lần số mol CO2 sinh Hỏi tỉ lệ số mắt xích buta-1,3-đien stiren mẫu cao su A 3:1 B 1:3 C 1:2 D 2:1 100 Đốt cháy hoàn toàn đoạn mạch cao su buna-N lượng khơng khí vừa đủ (20% số mol O2, 80% số mol N2) thu CO2, H2O, N2 Ngưng tụ nước hỗn hợp khí cịn lại N2 chiến 84,127% tổng số mol Tỉ lệ mắt xích butađien acrilonitrin cao su buna-N A 2/3 B 2/1 C 1/2 D 3/2 ● Dạng : Điều chế polime Ví dụ 21: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4  C2H2  C2H3Cl  PVC Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ cần V m3 khí thiên nhiên (ở đktc) Giá trị V (biết CH4 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  to , LLN HCl to , p, xt CH  CH  CH2  CHCl  CH2  CHCl  (PVC)  2CH    V.80%,50% V.80%,50% 250   22,4 22,4.2 62,5   V  448 m3  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 m3 khí thiên nhiên (đktc) cần : A 5883 m3 B 4576 m3 C 6235 m3 D 7225 m3 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  1.10 62,5n 34 Mclass  VCH Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa  馿m pha鹡鳄ng  VKhí thiên nhiên  VCH VCH pha鹡鳄ng  h 馿m pha鹡鳄ng 95%  2.10 22,4  5,589.10 lít 62,5.12,825% 5,589.10  5,883.10 lít  5883 m 95% ● Dạng : Điều chế polime 101 Da nhân tạo (PVC) điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ: CH   C2 H   C2 H3Cl   PVC 102 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 103 Người ta điều chế PVC theo chuyển hoá sau: C2 H   C2 H Cl   C2 H3Cl   PVC 104 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 105 Cho sơ đồ chuyển hoá : CH   C2 H   C2 H 3CN   Tô olon 106 Để tổng hợp 265 kg tơ olon theo sơ đồ cần V m3 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 294,74 107 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 108 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 109 Từ glucozơ điều chế cao su Buna theo sơ đồ sau : Glucozô   Ancol etylic   Buta  1,3  ñien   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 110 Người ta điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau : 35% 80% 60% 60% Xelulozô  Glucozô  Ancol etylic  Buta 1,3  ñien  Cao su Buna 35 Mclass Tham gia khóa Livestream Thầy Thuận để chinh phục điểm 8,9,10 Hóa Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất cao su Buna : A 5,806 B 25,625 C 37,875 D 29,762 111 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 36 ... VẬT LIỆU POLIME A LÝ TUYẾT I CHẤT DẺO Khái niệm  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 Một số polime. .. Chất trùng hợp tạo polime A CH3OH CH2=CH-COOH B CH3COOH C HCOOCH3 D 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... iot Khối lượng polime tạo thành A 12,5 gam B 19,5 gam C 16 gam D 24 gam ● 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: 31