Chuyên đề Polime và vật liệu Polime - Tài liệu ôn tập Hóa Học lớp 12

Trang 1

CHƯƠNG 4: POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME

Mục tiêu

 Kiến thức

+ Trình bày được khái niệm, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ nóng chảy,

tính cơ học) của polime.

+ Nêu được ứng dụng và một số phương pháp tổng hợp polime (trùng hợp, trùng ngưng).

+ Chỉ ra được khái niệm, thành phần chính, sản xuất và ứng dụng của: chất dẻo, tơ, cao su.

 Kĩ năng

+ Từ monome viết được công thức cấu tạo của polime và ngược lại.

+ Viết được phương trình hóa học tổng hợp các polime, chất dẻo, tơ, cao su thông dụng.

+ Phân biệt được polime thiên nhiên với polime tổng hợp hoặc nhân tạo.

+ Biết cách sử dụng và bảo quản được một số vật liệu polime trong đời sống. Giải được một số

bài tập có liên quan.

CÁC GIÁO VIÊN MUA TÀI LIỆU HÓA 10,11,12 XIN LIỆ HỆ

ZALO: 0936214447 (NGUYỄN VĂN PHONG )

Trang 2

I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

A. ĐẠI CƯƠNG POLIME

1. Khái niệm

a. Khái niệm

Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (mắt xích) liên kết với nhau tạo

nên.

Ví dụ: 

2 2 n

( CH CH )

Hệ số n là hệ số polime hóa ( hoặc độ polime hóa).

b. Danh pháp

 Tên của monome chỉ gồm một cụm từ:

Tên polime = Poli + tên monome

Ví dụ: 

2 2 n

( CH CH ) : Polietilen.

 Tên của monome gồm hai cụm từ trở lên:

Tên polime = Poli + (tên monome)

Ví dụ: 

2 n

( CH CHCl ) : Poli(vinyl clorua).

c. Phân loại

 Dựa vào nguồn gốc:

Polime thiên nhiên: có sẵn trong tự nhiên.

Ví dụ: Xenlulozơ, tinh bột...

Polime tổng hợp: do con người tổng hợp.

Ví dụ: Polietilen, polibutađien,...

Polime bán tổng hợp: polime thiên nhiên được chế biến một phần.

Ví dụ: tơ visco, tơ axetat,...

 Dựa vào đặc điểm cấu trúc:

Polime mạch không gian.

Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa bakelit.

Polime mạch phân nhánh.

Ví dụ: aminlopectin, glicogen.

Polime mạch không phân nhánh.

Ví dụ: PE, PVC, amilozơ...

 Dựa vào phương pháp tổng hợp:

Polime trùng hợp.

Ví dụ: PE, PVC, cao su buna,...

Polime trùng ngưng.

Ví dụ: tơ nilon-6, tơ lapsan,...

Trang 3

2. Tính chất vật lí

Hầu hết các polime đều là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Đa số polime không tan trong các dung môi thông thường, một số tan được trong dung môi thích hợp

tạo dung dịch nhớt.

Nhiều polime có tính dẻo, một số có tính đàn hồi, một số có thể kéo thành sợi dai, bền...

3. Phương pháp điều chế

a. Phản ứng trùng hợp

Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống hoặc tương tự nhau thành phân tử

lớn (polime).

Điều kiện về cấu tạo của monome: Có liên kết bội hoặc có vòng kém bền có thể mở ra.

Ví dụ:

2 2 2

CH CH ; CH CH Cl   

b. Phản ứng trùng ngưng

Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng

những phân tử nhỏ khác (

H O ...).

Điều kiện về cấu tạo của monome: có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng.

Ví dụ:

2 2

CH OH CH COOH  .

4. Ứng dụng

Làm các loại vật liệu polime phục vụ cho sản xuất và đời sống.

B. VẬT LIỆU POLIME

1. Chất dẻo

a. Khái niệm

Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo.

b. Một số polime được dùng làm chất dẻo

 Polietilen (PE): 

2 2 n

( CH CH )

Chất dẻo mềm, nóng chảy ở trên 110°C, có tính trơ.

Được dùng làm màng mỏng, vật liệu cách điện, bình chứa.

 Poli(vinyl clorua): 

2 n

( CH CHCl )

Chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit.

Được dùng làm vật liệu cách điện, ống dẫn nước, vải che mưa.

 Poli(metyl metacrylat): 

2 n

CH OOC

( CH C )

Chất rắn trong suốt, cho ánh sáng truyền tốt.

Được dùng để chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas.

 Poli(phenol-fomanđehit) (PPF):

Trang 4

Có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit.

Được dùng để sản xuất bột ép, sơn.

2. Tơ

a. Khái niệm

Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.

Phân loại:

Tơ thiên nhiên: có sẵn trong thiên nhiên.

Ví dụ: bông, len, tơ tằm...

Tơ hóa học: chế tạo thành phương pháp hóa học.

+ Tơ tổng hợp: chế tạo từ các polime tổng hợp.

Ví dụ: tơ nilon, tơ capron...

+ Tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo): xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng chế biến bằng phương

pháp hóa học.

Ví dụ: tơ visco, tơ xenluzơ axetat,...

b. Một số loại tơ thường gặp

 Tơ nilon-6,6

Trùng ngưng hexametylenđiamin và axit ađipic:

       



            

2 2 2 2 2 2 n 2

6 6 4

nH N CH NH nHOOC CH COOH ( NH CH NHCO CH CO ) 2nH O

(T¬ nilon-6,6)

Được dùng để dệt vải may mặc, bện dây cáp, dây dù, đan lưới.

 Tơ nitron (olon): Trùng hợp vinyl xianua (hay acrilonitrin):

 



      

t ,p,xt

2 2 n

nCH CH CN ( CH CH )

T¬ nitron

Được dùng để dệt vải may quần áo ấm, hoặc bện thành sợi “len” đan áo rét.

3. Cao su

a. Khái niệm

Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi.

Phân loại:

Cao su thiên nhiên    

  

2 3 2 n

( CH C CH CH CH ) lấy từ mủ cây cao su.

Cao su tổng hợp: vật liệu polime tương tự cao su thiên nhiên, thường được điều chế từ ankađien bằng

phản ứng trùng hợp.

b. Một số cao su tổng hợp

 Cao su buna

Trang 5

   



         

 

Na,t ,p

2 2 2 2 n

nCH CH CH CH ( CH CH CH CH )

buta 1,3 ®ien cao su buna

Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên.

 Cao su buna-S và cao su buna-N

®ång trïng hîp

Buta 1,3 ®ien + stiren Cao su buna S         

®ång trïng hîp

Buta 1,3 ®ien +acrilonitrin Cao su buna N         

Cao su buna-S có tính đàn hồi cao.

Cao su buna-N có tính chống dầu khá cao.

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA

ĐẠI CƯƠNG POLIME

1. Khái niệm





      

 

t ,xt,P

2 2 2 2 n

M¾t xÝch

nCH CH ( CH CH ) HÖ sè polime hãa

Monome Po lim e

      

2. Danh pháp

Tên polime = Poli + tên monome

Chú ý: Nếu tên của monome gồm hai cụm từ trở lên thì tên đó được đặt trong dấu ngoặc đơn.

Ví dụ: 

2 2 n

( CH CH ) :polietilen

  

2 n n

( CH CH ) : poli vinyl clorua

3. Tính chất vật lý

Hầu hết polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định, đa số polime không

tan trong dung môi thông thường.

Nhiều polime có tính dẻo, một số polime có tính đàn hồi, một số có tính dai, bền, có thể kéo thành sợi.

4. Phân loại

Dựa vào cấu trúc

 Mạch phân nhánh

Ví dụ: amilopectin, glicogen.

 Mạch không phân nhánh

Ví dụ: PE, PVC, amilozơ...

 Mạch mạng không gian

Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa bakelit.

Dựa vào nguồn gốc

 Polime thiên nhiên

Trang 6

Ví dụ: xenlulozơ, tinh bột...

 Polime nhân tạo (bán tổng hợp)

Ví dụ: tơ visco, tơ axetat...

 Polime tổng hợp

Ví dụ: polietilen, polibutanđien...

5. Điều chế

 Phản ứng trùng hợp

Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống hoặc tương tự nhau thành phân tử lớn

(polime).

Ví dụ:



     

t ,xt,P

2 2 n

nCH CH ( CH CH )

| |

Cl Cl

 Phản ứng trùng ngưng

Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những

phân tử nhỏ khác  

H O...

Ví dụ:

trïng ngng

Axit -aminocaproic t¬ nilon-6      

VẬT LIỆU POLIME

1. Chất dẻo

 Polietilen (PE) 

2 2 n

( CH CH ) : Là chất dẻo mềm, nóng chảy trên 110 C  , có tính trơ.

Ứng dụng: làm màng mỏng, bình chứa,...

 Poli(vinyl clorua) (PVC)



2 n

( CH CH )

: Là chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit.

Ứng dụng : vật liệu cách điện, ống dẫn nước,...

 Poli(metyl metacrylat) (PMMA) 

2 n

( CH C )

COOCH

: Là chất rắn trong suốt, cho ánh sáng truyền

qua tốt gần 90% nên dùng chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas.

 Teflon, poli(tetrafloetilen) 

2 2 n

( CF CF ) : Là polime nhiệt dẻo, có tính bền cao với các dung môi

và hóa chất nên dùng để làm vỏ cách điện, chất chống dính tráng phủ lên chảo, nồi,...

 Poli(phenol – fomanđehit) (PPF): Gồm 3 dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit. Nhựa

novolac dùng sản xuất bột ép, sơn.

2. Cao su

 Cao su thiên nhiên (poliisopren)

      

 

 

2 2

CH C CH CH

Lấy từ mủ cây cao su.

Trang 7

Có tính đàn hồi, không dẫn điện và nhiệt, không thấm khí và nước, không tan trong nước, etanol,

axeton,... nhưng tan trong xăng, benzen.

 Cao su tổng hợp:

o Cao su buna:   

2 2 n

( CH CH CH CH ) : Cao su buna có tính đàn hồi, nhưng độ bền kém

cao su thiên nhiên.

o Cao su buna – N: có tính chống dầu khá cao.

o Cao su buna – S: có tính đàn hồi cao

3. Tơ

 Tơ thiên nhiên: Bông, len, tơ tằm

 Tơ hóa học

o Tơ tổng hợp

 Tơ nilon-6,6 (poli(hexametylen ađipamit)):

       

2 2 n

6 4

( NH CH NHCO CH CO )

Có tính dai, bền, mềm mại, ống mượt, ít thấm nước, giặt mau khô, kém bền với

nhiệt, với axit và kiềm, dùng để dệt vải may mặc, vải lót săm lốp xe, bện dây cáp,

đan lưới,...

 Tơ nitron (tơ olon)



2 n

( CH CH )

: Có tính dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt nên

thường dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi “len” đan áo rét.

 Tơ lapsan (poli(etylen terephtalat))    

6 4 2 4 n

( CO C H CO OC H O )

Bền về mặt cơ học, bền với nhiệt, axit, kiềm hơn nilon, dùng để dệt vải may mặc

o Tơ bán tổng hợp: (tổng hợp từ xenlulozơ)

 Tơ axetat

 Tơ visco

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng

những phân tử nhỏ khác (ví dụ

H O ) được gọi là phản ứng

A. trùng hợp. B. thủy phân. C. trùng ngưng. D. xà phòng hóa.

Hướng dẫn giải:

Polime thường được điều chế theo hai loại phản ứng là trùng hợp và trùng ngưng.

Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau thành

phân tử lớn (polime).

Trang 8

Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời

giải phóng những phân tử nhỏ khác (ví dụ

H O ).

 Chọn C.

Ví dụ 2: Tên gọi của polime có công thức 

2 2 n

( CH CH ) là

A. poli(vinyl clorua). B. polietilen.

C. poli(metyl metacrylat). D. polistiren.

Hướng dẫn giải

Ta có: Tên polime = Poli + Tên của monome

Polime 

2 2 n

( CH CH ) được tổng hợp từ etilen nên polime có tên là polietilen.

 Chọn B.

Ví dụ 3: Trong các polime sau, polime nào có cấu trúc mạng không gian?

A. Amilopectin. B. Xenlulozơ. C. Amilozơ. D. Cao su lưu hóa.

Hướng dẫn giải

Cấu trúc mạch thường gặp:

Cấu trúc phân nhánh: Amilopectin, glicogen.

Cấu trúc không gian: Cao su lưu hóa, nhựa bakelit.

Cấu trúc mạch không phân nhánh: Các polime còn lại.

 Chọn D.

Ví dụ 4: Cho các polime: cao su buna, amilopectin, xenlulozơ, cao su cloropren, tơ nilon-7, teflon, số

polime thiên nhiên là

A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

Hướng dẫn giải

Nguồn gốc của các polime thường gặp:

Polime thiên nhiên: tinh bột (amilozơ, amilopectin), len, tơ tằm, bông...

Polime nhân tạo (bán tổng hợp): tơ visco, tơ axetat, xenlulozơ trinitrat.

Polime tổng hợp: hầu hết các polime còn lại như nilon-6.

 Trong dãy có hai polime thiên nhiên là: amilopectin và xenlulozơ.

 Chọn B.

Ví dụ 5: Trong số các loại tơ sau: tơ nitron; tơ visco; tơ nilon-6,6; tơ lapsan. Có bao nhiêu loại tơ thuộc tơ

nhân tạo (tơ bán tổng hợp)?

A. 3. B. 2. C. 1. D. 4.

Hướng dẫn giải

Tơ hóa học được chia thành nhóm:

Tơ nhân tạo (tơ bán tổng hợp) thường gặp là: tơ visco, tơ xenlulozơ axetat...

Tơ tổng hợp thường gặp là: nitron, nilon-6, nilon-6,6, tơ nilon-7...

Trang 9

 Trong dãy có một tơ nhân tạo (tơ bán tổng hợp) là tơ visco.

 Chọn C.

Ví dụ 6: Cho các chất: cao su buna, poli(metyl metacrylat), tơ olon, tơ nilon-6,6 và polietilen. Số chất

được tạo thành từ phản ứng trùng hợp là

A. 5. B. 2. C. 4. D. 3.

Hướng dẫn giải

Cao su buna là sản phẩm khi trùng hợp buta-1,3-đien.



        

t ,p

2 2 2 2 n

nCH CH CH CH ( CH CH CH CH )

Poli(metyl metacrylat) là sản phẩm khi trùng hợp metyl metacrylat.



      

t ,p,xt

2 3 2 n

3 3

CH OOC

nCH C COOCH ( CH C )

| |

CH CH

Tơ olon (tơ nitron) là sản phẩm khi trùng hợp vinyl xianua (hay acrilonitrin).



      

t ,p,xt

2 2 n

nCH CH CN ( CH CH )

Tơ nilon-6,6 là sản phẩm khi trùng ngưng hexametylenđiamin và axit ađipic.

       



            

2 2 2 2 2 2 n 2

6 6 4

nH N CH NH nHOOC CH COOH ( NH CH NHCO CH CO ) 2nH O

Polietilen (PE) là sản phẩm khi trùng hợp etilen.



     

xt,t ,p

2 2 2 2 n

nCH CH ( CH CH )

 Trong dãy có 4 chất được tạo thành từ phản ứng trùng hợp: cao su buna, poli(metyl metacrylat), tơ

olon, polietilen.

 Chọn C.

Ví dụ 7: Cao su buna-S và cao su buna-N là sản phẩm đồng trùng hợp của buta-1,3-đien lần lượt với hai

chất là

A. stiren và amoniac. B. lưu huỳnh và vinyl clorua.

C. lưu huỳnh và vinyl xianua. D. stiren và acrilonitrin.

Hướng dẫn giải

Khi đồng trùng hợp buta-1,3-đien với stiren (

6 5 2

C H CH CH  ) có xúc tác Na thu được cao su buna-S.

Khi đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrilonitrin (

CH CH CN   ) có xúc tác Na thu được cao su buna-

 Chọn D.

Bài tập tự luyện dạng 1

Bài tập cơ bản

Trang 10

Câu 1: Chất nào sau đây không là polime?

A. Tinh bột. B. Thủy tinh hữu cơ. C. Isopren. D. Tơ nilon-6,6.

Câu 2: Loại vật liệu polime nào sau đây có chứa nguyên tố nitơ?

A. Cao su buna. B. Nhựa poli(vinyl clorua).

C. Tơ visco. D. Tơ nilon-6,6.

Câu 3: Tơ được sản xuất từ xenlulozơ là

A. tơ nilon-6,6. B. tơ visco. C. tơ tằm. D. tơ capron.

Câu 4: Tơ visco thuộc loại polime?

A. Bán tổng hợp. B. Thiên nhiên. C. Tổng hợp. D. Trùng hợp.

Câu 5: Loại tơ nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng hợp?

A. Tơ nitron. B. Tơ visco. C. Tơ nilon – 6,6. D. Tơ xenlulozơ axetat.

Câu 6: Poli(vinyl clorua) (PVC) được điều chế từ phản ứng trùng hợp chất nào sau đây?

2 2

CH CH  . B.

CH CHCl  . C. CHCl CHCl  . D.

2 5

C H Cl .

Câu 7: Polime thiên nhiên X được sinh ra trong quá trình quang hợp của cây xanh, ở nhiệt độ thường, X

tạo với dung dịch iot hợp chất có màu xanh tím. Polime X là

A. tinh bột. B. xenlulozơ. C. saccarozơ. D. glicogen.

Câu 8: Tơ thuộc loại tơ poliamit là

A. tơ lapsan. B. tơ axetat. C. Poli(vinyl clorua). D. Poli(metyl metacrylat).

Câu 9: Polime nào sau đây không được dùng làm chất dẻo?

A. Poliacrilonitrin. B. Polietilen. C. Poli(vinyl clorua). D. Poli(metyl metacrylat).

Câu 10: Tơ tằm thuộc loại

A. polime tổng hợp. B. polime bán tổng hợp. C. polime thiên nhiên. D. polime đồng trùng hợp.

Câu 11: Polime dùng để chế tạo thủy tinh hữu cơ (plexiglas) được điều chế bằng phản ứng trùng hợp chất

nào sau đây?

6 5 2

C H CH CH  . B.

3 2

CH COOCH CH  .

C.  

2 3 3

CH C CH COOCH  D.

2 3

CH CHCOOCH  .

Câu 12: Cho các polime sau: tơ enang; sợi bông; len; tơ tằm; tơ visco; tơ nitron; tơ axetat; tơ lapsan. Số

polime có nguồn gốc từ xenlulozơ là

A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

Câu 13: Tơ nitron dai bền với nhiệt, giữ nhiệt tốt, thường được dùng để dệt vải và may quần áo ấm. Hợp

chất nào sau đây tạo thành polime dùng để sản xuất tơ nitron?

A.  

2 2

H N CH COOH   . B.

2 3

CH CH CH   .

CH CH CN   . D.  

2 2 2

H N CH NH   .

Câu 14: Tơ capron và nilon-6,6 thuộc loại

A. poliamit. B. polipeptit. C. polieste. D. vinylic.

Câu 15: Tơ nilon-6,6 là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng giữa

A.  

HOOC CH COOH   và  

2 2 2

H N CH NH   .

B.  

2 2

HOOC CH NH   và  

2 2

H N CH COOH  

Trang 11

C.  

HOOC CH COOH   và  

2 2 2

H N CH NH  

D.  

HOOC CH COOH   và  

2 2 2

H N CH NH  

Câu 16: Cho các polime: poli(vinyl clorua), xenlulozơ, amilozơ, amilopectin. Có bao nhiêu polime có

cấu trúc mạnh thẳng?

A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

Câu 17: Trong các polime sau: polietilen, tơ nitron, xenlulozơ, poli(vinyl clorua), tơ nilon-6,6. Có bao

nhiêu polime là sản phẩm của phản ứng trùng hợp?

A. 5. B. 2. C. 3. D. 4.

Câu 18: Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Trùng ngưng vinyl clorua thu được poli(vinyl clorua).

B. Tơ visco, tơ xenlulozơ axetat thuộc loại tơ tổng hợp.

C. Tơ nilon-6,6 được điều chế từ hexametylenđiamin và axit axetic.

D. Sợi bông, tơ tằm là polime thiên nhiên.

Câu 19: Cho các polime: poli(vinyl clorua), xenlulozơ, policaproamit, polistiren, xenlulozơ triaxetat,

nilon-6,6. Số polime tổng hợp là

A. 5. B. 2. C. 3. D. 4.

Câu 20: Phát biểu nào sau đây sai?

A. Polime là hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều mắt xích liên kết với nhau tạo nên.

B. Điều kiện cần về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có liên kết

bội hoặc vòng kém bền.

C. Hệ số n trong công thức polime gọi là hệ số trùng hợp.

D. Polime tổng hợp được tạo thành nhờ phản ứng trùng hợp hoặc phản ứng trùng ngưng.

Câu 21: Phát biểu nào dưới đây sai?

A. Tơ visco là tơ thiên nhiên vì xuất xứ từ sợi xenlulozơ.

B. Tơ nilon-6,6 là tơ tổng hợp.

C. Tơ hóa học gồm hai loại là tơ nhân tạo và tơ tổng hợp.

D. Tơ tằm là tơ thiên nhiên.

Câu 22: Trong các polime sau: (1) poli(metyl metacrylat); (2) polistiren; (3) nilon-7; (4) poli(etylen-

terephtalat); (5) nilon-6,6; (6) poli(vinyl axetat), các polime là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng là:

A. (1), (3), (6). B. (3), (4), (5). C. (1), (2), (3). D. (1), (3), (5).

Câu 23: Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Cao su lưu hoá, amilopectin là những polime có cấu trúc mạng không gian.

B. Tơ poliamit kém bền về mặt hoá học là do các nhóm peptit - CO - NH - dễ bị thuỷ phân trong môi

trường axit và môi trường kiềm.

C. Tơ nitron, tơ nilon-6,6, poli(metyl metacrylat) đều được điều chế bằng phương pháp trùng hợp.

D. Tơ visco, tơ nilon-6,6, tơ enang, tơ axetat đều thuộc loại tơ nhân tạo.

Bài tập nâng cao

Câu 24: Cho các polime sau:

(1) Poliacrilonitrin; (2) Policaproamit;

Trang 12

(3) Poli(metyl metacrylat); (4) Poli(ure-formanđehit);

(5) Poli(etylen-terephatalat); (6) Poli(hexametylen ađipamit);

(7) Tơ tằm; (8) Tơ axetat.

Số polime có thể dùng làm tơ hóa học là

A. 5. B. 4. C. 6. D. 7.

Câu 25: Cho các sơ đồ phản ứng sau:

 

8 14 4 1 2 2

X C H O 2NaOH X X H O



     

1 2 4 3 2 4

X H SO X Na SO     

 

xt,t

5 3 2

nX nX Poli hexametylena®ipamit 2nH O



     

2 4

H SO ,t

2 3 6 2

2X X X 2H O



    

 

    

Phân tử khối của

X là

A. 194. B. 136. C. 202. D. 184.

Dạng 2: Xác định cấu tạo polime và điều chế polime

Bài toán 1: Xác định số mắt xích

Phương pháp giải

Số mắt xích = hệ số polime hóa (n)

= số phân tử monome

po lime 23

m¾t xÝch

monome

6.10 .n

 

Chú ý: Số mắt xích phải là số tự nhiên, nếu là số thập phân phải làm tròn.

Ví dụ: Khối lượng trung bình của xenlulozơ trong sợi bông là 4 860 000 đvC. Số gốc glucozơ có trong

loại xenlulozơ nêu trên là

A. 25 000. B. 30 000. C. 28 000. D. 35 000.

Hướng dẫn giải

Công thức của xenlulozơ là  

6 10 5

C H O

Số gốc có trong loại xenlulozơ nêu trên

polime

monome

4860000

n 30000

M 162

    .

 Chọn B.

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Tiến hành clo hóa poli(vinyl clorua) thu được một loại polime X dùng để điều chế tơ clorin.

Trong X có chứa 66,67% clo theo khối lượng. Trung bình có bao nhiêu mắt xích PVC phản ứng được với

một phân tử clo?

A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.

Hướng dẫn giải

Gọi n là số mắt xích PVC phản ứng với một phân tử clo.

Trang 13

Phương trình hóa học:

 

2 3 2 2n 3n 1 n 1

C H Cl Cl C H Cl HCl

 

    

Trong X chứa 66,67% clo theo khối lượng nên ta có:

 

35,5. n 1

%m .100% 66,77%

62,5n 34,5



 



n 2  

 Chọn B.

Nhận xét: Phản ứng clo hóa PVC:

 

2 3 2 2 3 1 1  

    

n n n

C H C l C l C H C l H C l

Phản ứng tạo ra cao su lưu hóa:  

5 8 2



C H S

5 8 2 2 2 

 

n n

C H S H

Ví dụ 2: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa stiren và buta-1,3-đien (butađien), thu được polime X.

Cứ 2,8296 gam X phản ứng vừa hết với 1,728 gam

Br . Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) trong loại

polime trên là

A. 1 : 1. B. 1 : 2. C. 2 : 3. D. 1 : 3.

Hướng dẫn giải

n 0,0108 mol 

Gọi công thức polime có dạng:

   

2 2 2 6 5

n m

CH CH CH CH CH CH C H      

 

Số liên kết  trong polime X n 

Ta có:

Br x

n n.n 

2,8296n

0,0108

54n 104m

 



0,5832n 1,1232m 2,8296n   

1,1232m 2,2464n  

n 1,1232 1

m 2,2464 2

  

 Chọn B.

Bài toán 2: Điều chế polime

Phương pháp giải

Ghi nhớ các quá trình điều chế polime. Sử dụng tỉ lệ khối lượng và công thức tính hiệu suất.

Ví dụ: Từ 4 tấn etilen có chứa 30% tạp chất có thể điều chế được bao nhiêu tấn polietilen (PE), biết hiệu

suất phản ứng là 90%?

A. 2,55 tấn. B. 2,80 tấn. C. 2,52 tấn. D. 3,60 tấn.

Trang 14

Hướng dẫn giải

2 4

C H

n 4.70% 2,8   tấn

Nếu H 100%  nên

2 4

polietilen C H

m m 2,8   tấn

Với H 90%  nên

polietilen thu ®îc

m 2,8.90% 2,52   tấn

 Chọn C.

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Poli(vinyl clorua) được điều chế từ khí thiên nhiên (metan chiếm 90%) theo sơ đồ chuyển hóa và

hiệu suất mỗi giai đoạn như sau:

1 2 3

H 15% H 95% H 90%

4 2 2 2 3

CH C H C H Cl PVC

  

             

Muốn tổng hợp 1 tấn PVC thì cần bao nhiêu

m khí thiên nhiên (đktc)?

A. 5589. B. 5883. C. 5589. D. 6210.

Hướng dẫn giải

Ta có quá trình:     

4 2 2 2 2 n

2nCH nC H nCH CHCl ( CH CHCl )

Nếu H 100%  , cứ: 32 62,5 tấn

Suy ra:

1.32

0,512

62,5

  1 tấn

Hiệu suất ba quá trình:

1 2 3

H 15%,H 95%, H 90%    nên:

4 4

CH CH

3992

m 0,512 :15% : 95% : 90% 3,992 tÊn =3992 kg V : 22,4 5588,8 m

    

Trong khí thiên nhiên, metan chiếm 90%:

khÝ thiªn nhiªn

V 5588,8 : 90% 6210 m  

 Chọn D.

Bài tập tự luyện dạng 2

Câu 1: Phân tử khối trung bình của một loại PE bằng 398300. Hệ số polime hóa của loại PE đó là

A. 14225. B. 6373. C. 4737. D. 2122.

Câu 2: Trùng hợp m tấn etilen thu được 1 tấn polietilen (PE) với hiệu suất phản ứng bằng 80%. Giá trị

của m là

A. 1,80. B. 0,80. C. 2,00. D. 1,25.

Câu 3: Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon-6,6 là 25538 đvC. số lượng mắt xích trong đoạn mạch

nilon-6,6 nêu trên là

A. 152. B. 114. C. 121. D. 113.

Câu 4: Từ 250 kg metyl metacrylat có thể điều chế bao nhiêu kg thủy tinh hữu cơ với hiệu suất 90%?

A. 250 kg. B. 235 kg. C. 225 kg. D. 278 kg.

Câu 5: Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon-6,6 là 25538 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. 121 và 152. D. 113 và 114.

Trang 15

Câu 6: Một loại cao su chứa 2% S về khối lượng. Hỏi cứ bao nhiêu mắt xích isopren thì có một cầu nối

đisunfua - S - S -?

A. 46. B. 64. C. 80. D. 40.

Câu 7: Thủy phân 4,3 gam poli(vinyl axetat) trong môi trường kiềm thu được 2,62 gam polime. Hiệu suất

của phản ứng thủy phân là

A. 60%. B. 80%. C. 75%. D. 85%.

Câu 8: Clo hoá PVC thu được một polime chứa 63,96% clo về khối lượng, trung bình một phân tử clo

phản ứng với n mắt xích trong mạch PVC. Giá trị của n là

A. 2. B. 4. C. 5. D. 3.

Câu 9: Cứ 5,669 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 3,462 gam

Br trong

CCl . Tỉ lệ mắt xích

butađien và stiren trong cao su buna-S là

. B.

. C.

. D.

Câu 10: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien và acrilonitrin thu được một loại cao su buna-N chứa

8,69% nitơ. Tỉ lệ số mol buta-1,3-đien và acrilonitrin trong cao su là

A. 1 : 2. B. 1 : 1. C. 2 : 1. D. 3 : 1.

Câu 11: Để điều chế cao su buna từ tinh bột người ta tiến hành theo sơ đồ sau:

Tinh bột  Glucozơ  Ancol etylic  Buta-1,3-đien Cao su buna

Từ 10 tấn khoai chứa 80% tinh bột điều chế được bao nhiêu tấn cao su buna?   H 60% 

A. 3,1 tấn. B. 2,0 tấn. C. 2 ,5 tấn. D. 1,6 tấn.

Câu 12: Để điều chế cao su buna người ta có thể thực hiện theo các sơ đồ biến hóa sau:

H 50% H 80%

2 5

C H OH Buta 1,3 ®ien Cao su buna

 

         

Khối lượng ancol etylic cần lấy để có thể điều chế được 54 gam cao su buna theo sơ đồ trên là

A. 92 gam. B. 230 gam. C. 115 gam. D. 184 gam.

Bài tập nâng cao

Câu 13: Da nhân tạo (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên  

CH . Nếu hiệu suất của toàn bộ quá trình

là 20% thì để điều chế 1 tấn PVC phải cần thể tích khí thiên nhiên ( xem khí thiên nhiên chứa 85% metan)

là

A. 4216,47

m . B. 4321,70

m . C. 3584,00

m . D. 3543,88

m .

Câu 14: Khi cho một loại cao su buna – S tác dụng với brom (trong

CCl ), người ta thấy cứ 1,05 gam

cao su đó có thể tác dụng hết với 0,8 gam brom. Tỉ lệ số mắt xích butađien và stiren trong loại cao su trên

là

A. 3 : 2. B. 2 : 3. C. 2 : 1. D. 1 : 2.

Câu 15: Có 10,5 gam propilen đem polime hóa thu được sản phẩm chứa

8,827.10 phân tử polime, phần

propilen không tham gia polime hóa có thể làm mất màu 79 gam dung dịch

KMnO 6%. Phân tử khối

trung bình của polipropilen vừa thu được là (Cho

N 6,02.10  )

A. 4200. B. 6300. C. 7560. D. 5873.

Trang 16

Câu 16: 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%

CO về thể tích. Tỉ lệ mắt xích isopren với acrilonitrin

trong polime trên là

A. 2 : 1. B. 1 : 3. C. 3 : 2. D. 1 : 2.

ĐÁP ÁN

Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm

1 – C 2 – D 3 – B 4 – A 5 – A 6 – B 7 – A 8 – D 9 – A 10 – C

11 – C 12 – C 13 – C 14 – A 15 – D 16 – C 17 – C 18 – D 19 – D 20 – C

21 – A 22 – B 23 – B 24 – A 25 – C

Câu 6:

Poli(vinyl clorua) (PVC) được điều chế từ phản ứng trùng hợp của monome tương ứng là vinyl clorua, có

công thức là:

CH CHCl  .

Câu 7:

X là tinh bột do tinh bột là polime thiên nhiên và được sinh ra trong quá trình quang hợp của cây xanh và

tạo với dung dịch iot hợp chất có màu xanh tím.

Câu 9:

Các polime như: polietilen, poli(vinyl clorua), poli(metyl metacrylat) được dùng làm chất dẻo.

Poliacrilonitrin được dùng làm tơ nitron (tơ olon).

Câu 11:

Polime dùng để chế tạo thủy tinh hữu cơ (plexiglas) được điều chế bằng phản ứng trùng hợp metyl

metacrylat, có công thức là:  

2 3 3

CH C CH COOCH  .

Câu 12:

Polime có nguồn gốc từ xenlulozơ là: sợi bông, tơ visco, tơ axetat.

Câu 13:

Trùng hợp vinyl xianua thu được sản phẩm hữu cơ được dùng để chế tạo tơ nitron (tơ tổng hợp).

Câu 16:

Các polime có cấu trúc mạch thẳng là: poli(vinyl clorua), xenlulozơ, amilozơ.

Câu 17:

Các polime là sản phẩm của phản ứng trùng hợp là: polietilen, tơ nitron, poli(vinyl clorua).

Câu 18:

A sai vì khi trùng hợp vinyl clorua mới thu được poli(vinyl clorua).

B sai vì tơ visco và tơ xenlulozơ axetat đều thuộc loại tơ bán tổng hợp.

C sai vì tơ nilon - 6,6 được điều chế từ hexametylenđiamin và axit ađipic.

D đúng.

Câu 19:

Trang 17

Các polime tổng hợp là: poli(vinyl clorua), policaproamit, polistiren, nilon-6,6.

Câu 20:

C sai vì n được gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa.

Câu 21:

A sai vì tơ visco là tơ nhân tạo.

Câu 23:

A sai vì cao su lưu hóa là polime có cấu trúc không gian, nhưng amilopectin là polime có cấu trúc mạch

phân nhánh.

B đúng.

C sai vì tơ nilon-6,6 được điều chế bằng phương pháp trùng ngưng.

D sai vì tơ nllon-6,6, tơ enang là tơ tổng hợp.

Câu 24:

Tơ hoá học là tơ được chế tạo bằng phương pháp hoá học gồm tơ tổng hợp và tơ bán tổng hợp.

Số polime có thể dùng làm tơ hóa học là (1): tơ olon, (2): tơ capron, (5): tơ lapsan, (6): tơ nilon 6,6, (8): tơ

axetat.

Câu 25:

Ta có:

X là  

4 8

C H COOH .

X  là

2 5 4 8

C H OOC C H COOH   .

X  là

2 5

C H OH .

X  là  

4 8 2 5

C H COOC H .

M 202  

Dạng 2: Xác định cấu tạo polime và điều chế polime

1 – A 2 – D 3 – C 4 – C 5 – A 6 – A 7 – B 8 – D 9 – B 10 – C

11 – D 12 – B 13 – A 14 – B 15 – D 16 – B

Câu 1:

Hệ số polime của loại PE đó:

398300

14225

 .

Câu 2:

Trong phản ứng trùng hợp:

monome po lime

m m 1   tấn

etilen ban dau

m 1:80% 1, 25    tấn

Câu 3:

Số mắt xích

po lime

monome

27346

n 121

M 226

   

Câu 4:

Trang 18

thñy tinh h÷u c¬

m 250.90% 225   kg

Câu 5:

Tơ nilon-6,6:

   

    

2 2 n

6 4

( NH CH NHCO CH CO )

M 25538 226n 25538 n 113

Tơ capron:

 

    

2 n

( NH CH CO )

M 17176 113n 17176 n 152

Câu 6:

Công thức isopren là:

5 8

C H .

Phương trình hóa học:  

5 8 2 5n 8n 2 2 2

C H S C H S H



    

Cao su

5n 8n 2 2

C H S



chứa 2% S về khối lượng:

32.2

.100% 2% n 46

68n 2 32.2

  

 

Câu 7:

Phương trình hóa học:

 

Poli vinyl axetat nNaOH Po lim e nCH COONa

a an a an mol

    

Gọi số moi poli(vinyl axetat) phản ứng là a mol.

Bảo toàn khối lượng: 4,3 an.40 2,62 an.82   

an 0,04  

an.86 0,04.86

H .100% .100% 80%

4,3 4,3

   

Câu 8:

Phương trình hóa học:

2 2 3 2n 3n 1 n 1

Cl nC H Cl C H Cl HCl

 

    

Ta có:

 

35,5 n 1

%m .100% 63,96% n 3

12.2n 3n 1 35,5 n 1



   

   

Câu 9:

Gọi n là số mắt xích butađien, m là số mắt xích stiren.

 Công thức của cao su buna-S là    

4 6 6 5 2 3

n m

C H C H C H

Phương trình hóa học:

       

 

4 6 6 5 2 3 2 4 6 2 6 5 2 3

n m n m

C H C H C H nBr C H Br C H C H

54n 104m 160n gam

5,669 3,462 gam

   



  54n 104m 3,462 5,669.160n n : m 1: 2     

Câu 10:

Phương trình hóa học:

Trang 19

            



2 2 2 2 2 a 2 b

naCH CH CH CH nbCH CHCN ( CH CH CH CH ) ( CH CHCN )

Cao su buna N

Ta có:

14b

%m .100% 8,96% a : b 2 :1

54a 53b

   



Câu 11:

tinh bét

m 10.80% 8   tấn

Ta có:

6 12 6 6 10 5 2 5 6 10 5 4 6 4 6 6 12 6

C H O C H O C H OH C H O C H C H C H O

n n , n 2n 2n n n     

Bảo toàn khối lượng:

4 6

C H cao su buna

m m

  tấn

Mà

cao su buna

H 60% m .60% 1,6

    tấn

Câu 12:

Bảo toàn khối lượng:

4 6

C H cao su buna 4 6

m m 54 gam C H 1 mol    

Mà

    2 5

C H OH 1 2

H 50%; H 80% n 2.1: 50% : 80% 5 mol     

2 5

C H OH

m 5.46 230 gam   

Câu 13:

Sơ đồ điều chế:            

4 2 2 2 2 n

2CH C H CH CH Cl ( CH CHCl )

Ta có:

4 4

CH PVC CH

n 2n V 2. : 20%.22,4 3584000

62,5

    lít

3584 m 

khÝ thiªn nhiªn

V 3584 :85% 4216,47 m   

Câu 14:

Gọi n là số mắt xích butadien, m là số mắt xích stiren.

 Công thức của cao su buna-S là    

4 8 6 5 2 3

n m

C H C H C H .

Phương trình hóa học:

       

 

4 6 6 5 2 3 2 4 6 2 6 5 2 3

n m n m

C H C H C H nBr C H Br C H C H

54n 104m 160n gam

1,05 0,8 gam

   



  54n 104m 0,8 1,05.160n   

n : m 2 : 3  

Câu 15:

Số mol polime

8,827.10

1,466.10 mol

6,02.10



 

4 4

KMnO KMnO

m 79,6% 4,74 gam n 0,03 mol    

Phương trình hóa học:

Trang 20

 

3 2 4 2 3 2 2

3CH CH CH 2KMnO 4H O 3CH CH OH CH OH 2MnO 2KOH

0,045 0,03

        



propilen d

m 0,045.42 1,89 gam   

polime

m 10,5 1,89 8,61 gam    

 Phân tử khối trung bình của polipropilen vừa thu được là





8,61

5873

1.466.10

Câu 16:

Sơ đồ:    

5 8 3 3 2 2

a b

CO : 5a 3b mol

C H C H N O H O : 4a 1,5b mol

N : 0,5b mol



 



    







Ta có:

   

5a 3b

%V .100% 58,33%

5a 3b 4a 1,5b 0,5b



 

   

3a b a : b 1: 3    

Xem và tải về miễn phí

Tài liệu liên quan