Tải bản đầy đủ (.docx) (143 trang)

Phương pháp giải các dạng bài tập chương polime và vật liệu polime HÓA HỌC 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.08 MB, 143 trang )

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Polime và vật liệu
polime HÓA HỌC 12
4 dạng bài tập về Polime trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Dạng 1: Câu hỏi lý thuyết về polime
Dạng 2: Chuỗi phản ứng hóa học của polime
Dạng 3: Phản ứng trùng hợp polime
Dạng 4: Hiệu suất phản ứng trùng hợp polime
Bài tập polime trong đề thi đại học
30 câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết về polime có đáp án
Bài tập về danh pháp, phân loại polime
Bài tập về gọi tên các polime quan trọng thường gặp
Dạng bài tập về các loại chất dẻo
Dạng bài tập về phân loại tơ
Dạng bài tập về các loại cao su quan trọng thường gặp
Dạng bài tập về tính chất của polime
Dạng bài tập về ứng dụng của polime
Dạng bài tập về điều chế, tổng hợp các polime quan trọng
Dạng bài tập tính hệ số polime hóa (Tính số mắt xích)
Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích
Bài toán về phản ứng đốt cháy polime


Bài toán hiệu suất phản ứng polime hóa
Bài toán về phản ứng Clo hóa PVC
Bài tập về phản ứng trùng hợp
Dạng bài tập lưu hóa cao su thiên nhiên
Dạng bài tập về phản ứng trùng ngưng tạo polime
Sơ đồ điều chế Cao su Buna
Sơ đồ điều chế PVC

Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Polime và vật liệu


polime
4 dạng bài tập về Polime trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Dạng 1: Hoàn thành sơ đồ phản ứng và lí thuyết, phản ứng
điều chế polime
Phương pháp : Nắm chắc các kiến thức về tính chất hóa học, điều chết polime đặc
biệt là phản ứng trùng hợp, trùng ngưng.
Ví dụ 1 : Cho các pomime sau:
a) Tơ tằm
e) Tơ visco

b) Sợi bông

c) Len

f) Tơ nilon- 6,6

d) Tơ emang

g) Tơ axetat

Những loại tơ nào có nguồn gốc từ xenlulozơ
A. b, e, g
B. a, b, c


C. d, f, g
D. a, f, g
→ Đáp án B
Ví dụ 2 : Cho sơ đồ phản ứng sau:


Vậy chất C là:
A. [ - O – CH2 – CO - ]n
B. [ - O – CH2 – COO - ]n
C. [ - CH2 – COO - ]n
D. [- CH2 – CO - ]n
Hướng dẫn giải :

→ Đáp án A
Ví dụ 3 : Cho sơ đồ chuyển hoá:


A. CH3CH2OH và CH3CHO.
B. CH3CH2OH và CH2=CH2.
C. CH2CH2OH và CH3-CH=CH-CH3.
D. CH3CH2OH và CH2=CH-CH=CH2.
Hướng dẫn giải :

→ Đáp án D

Dạng 2: Hệ số trùng hợp
Phương pháp :
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng polime khi biết lượng
monome về hệ số trùng hợp n

n = Số mắt xích = số phân tử monome = hệ số polime hóa= số mol mắt xích = hệ số
trùng hợp
Ví dụ 1 : Một loại poli vinyl clorua có phân tử khối là 187,5.10 3 đvC. Hệ số trùng hợp
của polime này bằng:
A. 1500


B. 2500

C. 3000

D. 3100

Hướng dẫn giải :
Poli vinylclorua(- C2H3Cl - )n :
Mpolime = 62,5n = 187,5.103 ⇒ n = 3000


→ Đáp án C
Ví dụ 2 : Cứ 5,668g cao su buna – S phản ứng vừa hết với 3,462g brom trong CCl 4. Tỉ
lệ mắt xích butađien và striren trong cao su buna –S là:
A. 1:4

B. 2:3

C. 1:5

D. 1:2

Hướng dẫn giải :

→ Đáp án D
Ví dụ 3 : Clo hoá PVC được một loại tơ Clorin chứa 66,6% Clo. Trung bình một phân
tử Clo tác dụng với bao nhiêu mắc xích PVC?
A. 1


B. 2

C. 3

D. 4

Hướng dẫn giải :
Gọi x là số mắt xích PVC tác dụng với 1 phân tử Cl2:
(CH2 – CHCl)x + Cl2 → CxH3x-1Clx+1
%Cl = (35,5x+35,5)/(62,5x+35,5).100% = 66,6% ⇒ x = 2
→ Đáp án B


Ví dụ 4 : Hỏi trong 1kg gạo có chứa 81% tinh bột có chứa bao nhiêu mắt xích C 6H10O5?
A. 3.1023

B.30

C. 3.1024

D. 3

Hướng dẫn giải :
mtinh bột = 0,81kg
n = 0,81/162.103.6,022.1023= 3.1024
→ Đáp án C
Ví dụ 5 : Thuỷ phân 1250 gam protein X thu được 425 gam alanin. Nếu phân tử khối
của X bằng 100.000 đvC thì số mắt xích alanin có trong phân tử X là
A. 453


B. 382

C. 328

D. 479

Hướng dẫn giải :
Protein X → alanin
MX = 100000
⇒ Malanin= 100000 . 425 : 1250 = 34000
nalanin= 34 000 : 89 = 382
→ Đáp án B

Dạng 3: Hiệu suất điều chế polime
Ví dụ 1 : Cho sơ đồ tổng hợp poli vinylclorua PVC như sau:

Để tổng hợp 1 tấn PVC thì cần bao nhiêu m 3 khí thiên nhiên ( chứa 95% metan) ở
đktc?


A. 5883

B. 5888

C. 5683

D. 5970

Hướng dẫn giải :


→ Đáp án A
Ví dụ 2 : Tơ enang (nilon-7) thuộc loại tơ poliamit được điều chế từ quá trình trùng
ngưng axit . Để sản xuất 2,54 kg tơ enang với hiệu suất 80%, khối lượng axit cần là:
A. 2,625 kg

B. 3,625 kg

C. 2,9 kg

D. 2,54 kg

Hướng dẫn giải :

→ Đáp án B
Ví dụ 3 : Từ 4 tấn C2H4 có chứa 30% tạp chất có thể điều chế bao nhiêu tấn PE ? (Biết
hiệu suất phản ứng là 90%)


A. 2,55

B. 2,8

C. 2,52

D. 3,6

Hướng dẫn giải :
nC2H4 → (-CH2–CH2)n
metylen = 4.70% = 2,8 tấn
⇒ mPE thu được = 2,8. 0,9 = 2,52 tấn

→ Đáp án C
Ví dụ 4 : Người ta sản xuất cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau: (trong ngoặc là hiệu
suất phản ứng của mỗi phương trình)

Tính lượng gỗ cần thiết để sản xuất được 1 tấn cao su, giả sử trong gỗ chứa 50%
xenlulozơ?
A. 35,714 tấn.
B. 17,857 tấn.
C. 8,929 tấn.
D. 18,365 tấn.
Hướng dẫn giải :


→ Đáp án A
Ví dụ 5 : Từ 100ml dd ancol etylic 33,34% (D = 0,69g/ml) có thể điều chế được bao
nhiêu g PE (hiệu suất 100%)
A. 23

B. 14

C. 18

D. Kết quả khác

Hướng dẫn giải :
mrượu= D.V =100 .33,34%.0,69 = 23
⇒ nC H OH = 23/46= 0,5 mol
2

5


C2H5OH → C2H4 → PE
nC H = 0,5 mol
2

4

H =100% , bảo toàn khối lượng
mPE = mC H = 0,5.28 = 14 g
2

4

→ Đáp án B
Ví dụ 6 : Sau khi trùng hợp 1 mol etilen thì thu được sản phẩm có phản ứng vừa đủ
với 16 gam brom. Hiệu suất phản ứng và khối lượng polime thu được là
A. 80% ; 22,4 gam.
B. 90% ; 25,2 gam.


C. 20% ; 25,2 gam.
D. 10%; 28 gam.
Hướng dẫn giải :
nBr = 0,1 mol ⇒ netilen dư = 0,1 mol
2

⇒ H% = (1-0,1)/1.100% = 90%.
→ Đáp án B

Dạng 4: Đốt cháy polime

Phương pháp : Đốt cháy polime tương tự như đốt cháy từng mắt xích của chúng
Ví dụ 1 : Đốt cháy hoàn toàn một lượng polietilen, sản phẩm cháy cho đi qua bình
đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy xuất hiện 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch trong
bình thay đổi như thế nào?
A. Tăng 4,4g
B. Tăng 6,2g
C. Giảm 3,8g
D. Giảm 5,6g
Hướng dẫn giải :
nCaCO = nCO2 = 0,1 mol
3

2

Đốt cháy polietilen giống như đốt chát etilen ⇒ n CO2= n H2O = 0,1 mol
⇒ mCO = 4,4 gam; mH2O = 1,8
2

mCO + mH O < mkết tủa ⇒ mdung dịch giảm
2

2

⇒ mdung dịch giảm = 10 – (4,4 + 1,8) = 3,8g


→ Đáp án C
Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn một lượng polietilen, sản phẩm cháy cho lần lượt đi qua
bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng dd Ca(OH) 2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng m
g, bình 2 có 100 g kết tủa. Giá trị của m là

A. 9

B. 18

C. 36

D. 54

Hướng dẫn giải :
nCO = 1 mol; Đốt cháy polietilen giống như đốt cháy etilen
2

⇒ nCO = nH O = 1 mol
2

2

mbình 1 tăng = mH O ⇒ m = 1.18 = 18g
2

→ Đáp án B
Ví dụ 3 : Đốt cháy 1V hidrocacbon Y cần 6V khí oxi và tạo ra 4V khí CO2. Từ
hidrocacbon Y trên tạo ra được bao nhiêu polime trùng hợp?
A. 2

B. 3

C. 4

D. 5


Hướng dẫn giải :
Gọi CTPT của A là CxHy
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + (y/2)H2O
Theo bài ra 1mol A cần 6 mol O2 và sinh ra 4 mol CO2 nên
x = 4; (x+y/4) = 6 ⇒ y = 8
CTPT là C4H8
⇒ Có 3 đồng phân nên tạo được 3 polime
→ Đáp án B


Ví dụ 4 : Đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrilonitrin (CH 2=CH–CN) theo tỉ lệ tương
ứng x : y, thu được một loại polime. Đốt cháy hoàn toàn một lượng polime này trong
oxi vừa đủ, thu được hỗn hợp khí và hơi (CO 2, H2O, N2) trong đó có 59,091% CO 2 về
thể tích. Tỉ lệ x : y khi tham gia trùng hợp là bao nhiêu
A.x/y = 1/3

B.x/y = 2/3

C.x/y = 3/2

D.x/y = 3/5

Hướng dẫn giải :
Polime: [(- CH2 – CH = CH – CH2)x – (CH2 – CH(CN) - )y]n
Đốt cháy polime → (4x + 3y)CO2 + (3x + 3y/2)H2O + y/2N2
Ta có: 4x + 3y = 59,091% (4x + 3y + 3x+ 3y/2 + y/2)
⇒ x/y = 1/3
→ Đáp án A
Ví dụ 5 : Đốt cháy hoàn toàn 1 lượng cao su buna-N với lượng không khí vừa đủ, thấy

tạo 1 hỗn hợp khí ở nhiệt độ trên 127 oC mà CO2 chiếm 14,1% về thể tích.Tỉ lệ số mắt
xích butađien và vinyl xyanua trong polime này là? (biết không khí chiếm 20% O 2 và
80% N2 về thể tích)
A. 3:4

B. 2:3

C. 2:1

D. 1:2

Hướng dẫn giải :
(C4H6)a.(C3H3N)b → (4a + 3b)CO2 + (3a + 1,5b)H2O + 0,5bN2
Theo bảo toàn oxi: 2 nO = 2 nCO + nH O
2

2

2

⇒ nO = (2 × (4a + 3b) + 1 × (3a + 1,5b)) : 2 = 5,5a + 3,75b (mol)
2

⇒ VN không khí = 4 × (5,5a + 3,75b) = 22a + 15b
2

⇒ ∑nN tổng = 22a + 15b + 0,5b = 22a + 15,5b mol.
2

Ta có:



⇒ a = 2b

→ Đáp án C
Dạng 1: Câu hỏi lý thuyết về polime

Câu hỏi lý thuyết về polime
Bài 1: Những polime nào sau đây có khả năng lưu hóa?
A. Cao su buna – S
B. Cao su buna
C. Poliisopren
D. Cả A, B và C đều đúng.
Bài 2: Chất nào sau đây có khả năng trùng hợp thành cao su?
A. CH2=C(CH3)CH=CH2
B. CH3 – C(CH3)=C=CH2
C. CH3 – CH2 – C ≡ CH
D. CH3 – CH = CH – CH3
Bài 3: Poli (vinyl ancol) (PVA) là polime được điều chế thông qua phản ứng trùng hợp
của monome nào sau đây?
A. CH2=CH – COOCH3
B. CH2=CHCl
C. CH2=CH – COOC2H5


D. CH2=CH – OCOCH3
Bài 4: Cho các polime sau:
a) Tơ tằm

b) Sợi bông


e) Tơ visco

c) Len

f) Tơ Nilon – 6,6

d) Tơ enang

g) Tơ axetat

Những loại polime có nguồn gốc xenlulozơ là:
A. b, e, g
B. a, b, c
C. d, f, g
D. a, f, g
Bài 5: Loại tơ nào dưới đây thường dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành
sợi “len” đan áo rét?
A. Tơ capron
B. Tơ nilon – 6,6
C. Tơ lapsan
D. Tơ enang
Bài 6: Hợp chất nào sau đây không dùng để tổng hợp caosu?
A. Butan
B. Isopren
C. Đivinyl
D. Clopren
Bài 7: Cao su buna được sản xuất bằng phản ứng trùng hợp hợp chất nào sau đây?



A. CH2=CH – CH=CH2 và có mặt P
B. CH2=CH – CH=CH2 và có mặt S
C. CH2=CH – C(CH3)=CH2 và có mặt Na
D. CH2=CH – CH=CH2 và có mặt Na
Bài 8: Công thức cấu tạo của tơ nilon – 6,6 là:
A. [ - NH – (CH2)4 – NH – CO – (CH2)4 – CO - ]n
B. [ - NH – (CH2)6 – NH – CO – (CH2)4 – CO - ]n
C. [ - NH – (CH2)6 – NH – CO – (CH2)6 – CO - ]n
D. [ - NH – (CH2)4 – NH – CO – (CH2)6 – CO - ]n
Bài 9: Điều kiện để một monome tham gia phản ứng trùng hợp là:
A. Có sự liên hợp các liên kết đôi
B. Có liên kết đôi
C. Có từ hai nhóm chức trở lên
D. Có hai nhóm chức đầu mạch phản ứng được với nhau
Bài 10: Polime có cấu trúc mạng không gian (mạng lưới) là :
A. PE.

B. Amilopectin.

C. PVC.

D. Nhựa bakelit.

Bài 11: Polistiren không tham gia phản ứng nào trong các phản ứng sau ?
A. Đepolime hoá.
B. Tác dụng với Cl2/ánh sáng.
C. Tác dụng với NaOH (dung dịch).


D. Tác dụng với Cl2 khi có mặt bột sắt.

Bài 12: Một mắt xích của teflon có cấu tạo là :
A. –CH2–CH2– .
C. –CF2–CF2–.

B. –CCl2–CCl2–.
D. –CBr2–CBr2–.

Bài 13: Một polime Y có cấu tạo như sau :
... –CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2– ...
Công thức một mắt xích của polime Y là :
A. –CH2–CH2–CH2– .
B. –CH2–CH2–CH2–CH2– .
C. –CH2– .
D. –CH2–CH2– .
Bài 14: Dãy gồm các chất được dùng để tổng hợp cao su Buna-S là :
A. CH2=C(CH¬3)–CH=CH2, C6H5–CH=CH2.
B. CH2=CH–CH=CH2, C6H5–CH=CH2.
C. CH2=CH–CH=CH2, CH3–CH=CH2.
D. CH2=CH–CH=CH2, lưu huỳnh.
Bài 15: Đồng trùng hợp đivinyl và stiren thu được cao su Buna-S có công thức cấu tạo
là :
A. (–CH2–CH=CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n.
B. (–C2H–CH–CH–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n.
C. (–CH2–CH–CH=CH2–CH(C6H5)–CH2–)n.


D. (–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(C6H5)–CH2–)n.

Đáp án và hướng dẫn giải
1-D


2-A

3-D

6-A

7-D

8-C

11 - C

12 - C

13 - D

Bài 2:

Bài 3:

Dạng 2: Chuỗi phản ứng hóa học của polime

A. Phương pháp & Ví dụ


Lý thuyết và Phương pháp giải
Nắm chắc các kiến thức về tính chất hóa học, điều chế polime đặc biệt là phản ứng
trùng hợp, trùng ngưng.


Ví dụ minh họa
Bài 1: Hoàn thành sơ đồ phản ứng:

Hướng dẫn:
Phản ứng:

Bài 2: Viết phương trình hóa học của phản ứng đồng trùng hợp tạo thành các polime
từ các monome sau:
a) Vinyl clorua với vinyl axetat
b) Buta -1,3- đien với stiren
c) Aaxit metacrilic với buta-1,3- đien
Hướng dẫn:
a) Vinyl clorua với vinyl axetat


b) Buta -1,3-đien với stiren

c) Axit metacrilic với buta-1,3-đien

Bài 3: Cho sơ đồ phản ứng sau:

Vậy chất C là:
A. [ - O – CH2 – CO - ]n
B. [ - O – CH2 – COO - ]n
C. [ – CH2 – COO - ]n


D. [ – CH2 – CO - ]n
Hướng dẫn:
Phản ứng:


B. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Hợp chất đầu và các hợp chất trung gian trong quá trình điều chế ra cao su
Buna (1) là : etilen (2), metan (3), rượu etylic (4), đivinyl (5), axetilen (6). Sự sắp xếp
các chất theo đúng thứ tự xảy ra trong quá trình điều chế là :
A. 3 → 6 → 2 → 4 → 5 → 1.
B. 6 → 4 → 2 → 5 → 3 → 1.
C. 2 → 6 → 3 → 4 → 5 → 1.
D. 4 → 6 → 3 → 2 → 5 → 1.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A


Bài 2: Để điều chế PVC từ than đá, đá vôi, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết,
người ta cần phải tiến hành qua ít nhất
A. 3 phản ứng.
B. 4 phản ứng.
C. 5 phản ứng.
D. 6 phản ứng.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C

Bài 3: Sơ đồ điều chế PVC trong công nghiệp hiện nay là :


Hi
ển thị đáp án
Đáp án: D
Bài 4: Cho sơ đồ sau : CH4 → X → Y → Z → Cao su Buna. Tên gọi của X , Y , Z trong
sơ đồ trên lần lượt là :

A. Axetilen, etanol, butađien.
B. Anđehit axetic, etanol, butađien.
C. Axetilen, vinylaxetilen, butađien.
D. Etilen, vinylaxetilen, butađien.
Hiển thị đáp án
Đáp án: C


Bài 5: Có thể điều chế cao su Buna (X) từ các nguồn thiên nhiên theo các sơ đồ sau.
Hãy chỉ ra sơ đồ sai :
A. CaCO3 → CaO → CaC2 → C2H2 → C4H4 → Buta-1,3-đien → X.
B. Tinh bột → Glucozơ → C2H5OH → Buta-1,3-đien → X.
C. CH4 → C2H2 → C4H4 → Buta-1,3-đien → X.
D. Xenlulozơ → glucozơ → C2H4 → C2H5OH → Buta-1,3-đien v X.
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Bài 6: Cho sơ đồ phản ứng :

Chất E trong sơ đồ phản ứng trên là :
A. Cao su Buna.
B. Buta -1,3- đien.
C. Axit axetic.
D. Polietilen.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A


Bài 7: Cho sơ đồ chuyển hoá sau :

X, Y, Z, T lần lượt là :

A. Benzen, phenyl clorua, natriphenolat, phenol.
B. Vinylclorua, benzen, phenyl clorua, phenol.
C. Etilen, benzen, phenylclorua, phenol.
D. Xiclohexan, benzen, phenylclorua, natriphenolat.
Hiển thị đáp án
Đáp án: A

Bài 8: Cho dãy biến hóa: Xenlulozơ → X → Y → Z → PE (polietilen). Hợp chất X, Y, Z
lần lượt là:
A. C6H12O6; C2H5OH; C2H4
B. C2H5OH; CH3CHO; C2H4
C. C6H12O6; CH3COOH; C2H4


D. CH3COOH; C2H5OH; C2H4
Hiển thị đáp án
Đáp án: A

Dạng 3: Phản ứng trùng hợp polime

A. Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng polime khi biết lượng
monome và hệ số trùng hợp n:

Ví dụ minh họa
Bài 1: Khối lượng phân tử của 1 loại tơ capron bằng 16950 đvc, của tơ enang bằng
21590 đvc. Số mắt xích trong công thức phân tử của mỗi loại tơ trên lần lượt là :
A. 150 và 170.
Hướng dẫn:


B. 170 và 180.

C. 120 và 160.

D. 200 và 150.


×