Chất béo bị thủy phân khi đun nóng trong dung dịch kiềm, Hướng dẫn giải: Đáp án: A Câu 16: Số hợp chất đơn chức là đồng phân cấu tạo của nhau ứng vớí công thức phấn tử C 4H8O2 và đều tác[r]
Trang 1CHUYÊN ĐỀ IV POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME CHỦ ĐỀ 1 CÂU HỎI LÝ THUYẾT VỀ POLIME
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
B BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Bài 1: Những polime nào sau đây có khả năng lưu hóa?
A Cao su buna – S B Cao su buna
Bài 4: Cho các polime sau:
a) Tơ tằm b) Sợi bông c) Len d) Tơ enang
e) Tơ visco f) Tơ Nilon – 6,6 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?
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
Bài 11: Polistiren không tham gia phản ứng nào trong các phản ứng sau ?
A Đepolime hoá B Tác dụng với Cl2/ánh sáng
Trang 2C 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 :
CHỦ ĐỀ 2 CHUỖI PHẢN ỨNG HÓA HỌC CỦA POLIME
A TÓM TẮT 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:
Trang 3Hướng dẫn giải:
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 giải:
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:
Trang 4B BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
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 :
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
Trang 5Hướng dẫn giải:
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
Hướng dẫn giải:
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
Hướng dẫn giải:
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
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Trang 6Bài 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
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
CHỦ ĐỀ 3 PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP POLIME
A TÓM TẮT 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:
Mắt xích của tơ capron (nilon-6) và tơ enang (nilon-7) có cấu tạo lần lượt là :
Số mắt xích trong công thức phân tử của mỗi loại tơ lần lượt là 150 và 170
Bài 2: Số mắt xích glucozơ có trong 194,4 mg amilozơ là (cho biết số Avogađro = 6,02.1023)
A 7224.1017 B 6501,6.1017 C 1,3.10-3 D 1,08.10-3
Hướng dẫn giải:
Trang 7Amilozơ là một thành phân cấu tạo nên tinh bột, amilozơ là polime có mạch không phân nhánh, do nhiều mắt xích a-glucozơ –C6H10O5– liên kết với nhau tạo thành
Bài 3: Cứ 5,668 gam cao su buna – S phản ứng vừa hết với 3,642 gam brom trong CCl4 Tỉ lệ mắt xích butadien và stiren trong cao su buna – S là:
B BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Bài 1: Cho sơ đồ tổng hợp poli(vinyl clorua) (PVC) như sau:
Để tổng hợp 1 tấn PVC thì cần bao nhiêu m3 khí thiên nhiên (chứa 955 metan) ở đktc?
Trang 8Khối lượng của một mắt xích trong polime X là : 3500/560 = 62,5
Vậy công thức của mắt xích là –CH2–CHCl–
Bài 3: Một loại poli(vinyl clorua) có phân tử khối là 187,5.103 đvC Hệ số trùng hợp của polime này bằng:
Trang 9Bài 8: Cứ 5,668 gam cao su buna – S phản ứng vừa hết với 3,462 gam brom trong CCl4
Xác định tỉ lệ mắt xích butađien và triren trong cao su buna – S
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
CHỦ ĐỀ 4 HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP POLIME
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
* Lưu ý: Hiệu suất cả quá trình là tích hiệu suất mỗi giai đoạn riêng lẻ
Ví dụ minh họa
Bài 1: PVC được sản xuất từ khí thiên nhiên theo sơ đồ phản ứng cho dưới đây trong đó có ghi chú hiệu suất của mỗi giai đoạn sản xuất Tính thể tích khí thiên nhiên (chứa 95% CH4 và 5% các tạp chất trơ khác theo thể tích) ở điều kiện tiêu chuẩn cần để sản xuất được 10 tấn PV C
Hướng dẫn giải:
Số mắt xích PVC là 10000/62,5(kmol)
Số mol CH4 theo lí thuyết là 2.10000/62,5(kmol)
Số mol CH4 theo thực tế cần là :
Trang 10Thể tích khí thiên nhiên (đktc) cần lấy là: 493,83.22,4 100/95 = 11644 m3
Bài 2: Xenlulozơ trinitrat là chất dễ cháy và nổ mạnh được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric Tính thể tích axit nitric 99,6% (có khối lượng riêng 1,52 g/ml) cần sản xuất 59,4 kg xenlulozơ trinitrat nếu hiệu suất đạt 90%
A 11,28 lít B 786 lít C 36,5 lít D 27,723 lít
Hướng dẫn giải:
Thể tích dung dịch axit HNO3 là:
B BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Bài 1: Thủy phân 500 gam poli (metyl metacrylat) trong dung dịch H2SO4 loãng Sau một thời gian khối lượng polime còn là 454 gam Tính hiệu suất phản ứng thủy phân pili (metyl metacrylat)
A 35,72% B 65,71% C 52,71% D 36,98%
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Phương trình hóa học của phản ứng thủy phân:
Ta thấy cứ 1 mắt xích bị thủy phân thì phân tử khối của polime giảm 14 đvC, hay 1 mol mắt xích bị thủy phân khối lượng thay đổi là 14 gam
Vậy số mol mắt xích đã bị thủy phân là: (500 - 454)/14 = 46/14
Số mol mắt xích trong 500 gam polime là : 500/( 100) = 5 (mol)
Hiệu suất phản ứng thủy phân :
Bài 2: Để sản xuất 1 tấn keo dán phenolfomanđehit cần bao nhiêu kg phenol và bao nhiêu kg fomanđehit, biết hiệu suất phản ứng với tổng hợp là 75%
A 1182,4 và 377,4 B 1027,6 và 534,9 C 986,2 và 125,6 D 2162,1 và 321,4
Hướng dẫn giải:
Trang 11Đáp án: A
Phản ứng tổng hợp
Khối lượng phenol cần:
Khối lượng fomanđehit cần là:
Bài 3: Trùng hợp 5,6 lít (đktc) propilen, nếu hiệu suất 80%, khối lượng polime thu được là:
A 10,5 gam B 8,4 gam C 7,4 gam D 9,5 gam
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Khối lượng polime:
Bài 4: Nếu hiệu suất toàn bộ quá trình điều chế là 20%, muốn điều chế 1 tấn PVC thì thể tích (ở đktc) khí thiên nhiên (chứa 100% metan) cần dùng là:
A 3500 m3 B 3560 m3 C 3584 m3 D 5500 m3
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
Giả sử đi từ 2 mol CH4, theo sơ đồ sau đây:
Bài 5: Người ta trùng hợp 0,1 mol vinyl clorua với hiệu suất 90% thì số gam PVC thu được là :
A 7,520 B 5,625 C 6,250 D 6,944
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
CH2=CHCl → [CH2 – CHCl]n
Khối lượng PVC thu được là 62,5 0,1 90% = 5,625g
Bài 6: Muốn tổng hợp 120 kg poli(metyl metacrylat) thì khối lượng của axit và ancol tương ứng cần dùng là bao nhiêu ? Biết hiệu suất quá trình este hoá và trùng hợp lần lượt là 60% và 80%
A 215 kg và 80 kg B 171 kg và 82 kg C 65 kg và 40 kg D 175 kg và 70 kg
Hướng dẫn giải:
Trang 12Đáp án: A
CH2=C(CH3)-COOH + CH3OH → CH2=C(CH3)-COOCH3 + H2O
n poli(metyl metacrylat) = 120/100 = 1,2(kmol)
Bài 7: Nếu hiệu suất toàn bộ quá trình điều chế là 20%, muối điều chế 1 tấn PVC thù thể tích (ở đktc) khí thiên nhiên (chứa 100% metan) cần là bao nhiểu?
Khối lượng PE thu được là: 4 0,7 0,9 = 2,52 tấn
CHỦ ĐỀ 5 ÔN TẬP VÀ KIỂM TRA CHUYÊN ĐỀ POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME
Câu 1: Cho các hóa chất:
Trang 13Câu 2: Cho các polime sau đây: (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 là:
Câu 4: Cho các phát biểu sau:
(1) Thành phần chính của cao su thiên nhiên là poliisopren ở dạng đồng phân trans
(2) Nilon-6 có thể điều chế bằng phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng
(3) Tơ visco, tơ xelulozơ axetat, tơ capron, được gọi là tơ nhân tạo
(4) Polime dùng để sản xuất tơ phải có mạch cacbon không nhánh, xếp song song, không độc, có khả năng nhuộm màu, mềm dai
(5) Trùng hợp CH2=CH–COO–CH3 thu được PVA
6) Các polime không nóng chảy mà bị phân hủy khi đun nóng gọi là chất nhiệt rắn
(7) Có thể dùng C để thay S nhằm tăng độ cứng của cao su
Nilon-6 có thể điều chế bằng phản ứng trùng hợp caprolactam hoặc trùng ngưng axit ε aminocaproic → 2 đúng
Tơ visco, tơ xelulozơ axetat được gọi là tơ nhân tạo, tơ capron là tơ tổng hợp → 3 đúng
Polime dùng để sản xuất tơ phải có mạch cacbon không nhánh, xếp song song, không độc, có khả năng nhuộm màu, mềm dai → 4 đúng
Trùng hợp CH3COOCH=CH2 thu được PVA → 5 sai
Các polime không nóng chảy mà bị phân hủy khi đun nóng gọi là chất nhiệt rắn → 6 đúng
Không thể dùng C để thay S nhằm tăng độ cứng của cao su do C không tạo được liên kết ngang → 7 sai
→ Đáp án B
Trang 14Câu 5: Cho các phát biểu sau:
(1) Chất béo là este
(2) Các dung dịch protein đều có phản ứng màu biure
(3) Chỉ có một este đơn chức tham gia phản ứng tráng bạc
(4) Có thể điều chế nilon-6 có thể thực hiện phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng
(5) Có thể phân biệt glucozơ và fuctozơ bằng vị giác
(6) Thủy phân bất kì chất béo nào cũng thu được glixerol
(7) Triolein tác dụng được với H2 (xúc tác Ni, t°), dung dịch Br2, Cu(OH)2
(8) Phần trăm khối lượng nguyên tố hiđro trong tripanmitin là 11,54%
Số phát biểu đúng là:
Hướng dẫn giải:
(1) Đúng Chất béo là trieste của glixerol và axit béo
(2) Đúng Protein có bản chất là polipeptit, có thể tham gia phản ứng biure
(3) Sai Các este của axit formic có thể tham gia phản ứng tráng bạc
-aminocaproic.(4) Đúng Có thể điều chế nilon-6 bằng phản ứng trùng hợp caprolactam hoặc trùng ngưng axit (5) Sai Hai chất đều có vị ngọt, khó phân biệt bằng vị giác
(6) Đúng
(7) Sai Triolein không tác dụng được với dung dịch Cu(OH)2
(8) Sai Tripanmitin có công thức là (C15H31COO)3C3H5, phần trăm khối lượng nguyên tố H = 12,16%
→ Đáp án C
Câu 6: Cho các phát biểu sau:
(a) Vinyl axetat không làm mất màu dung dịch brom
(b) Anilin và phenol đều làm mất màu nước brom ở nhiệt độ thường
(c) Trùng ngưng caprolactam thu được tơ capron
(d) Cao su lưu hoá, amilopectin của tinh bột là những polime có cấu trúc mạng không gian
(e) Peptit, tinh bột, xenlulozơ và tơ lapsan đều bị thủy phân trong môi trường axit hoặc bazơ, đun nóng
(g) Glucozơ, axit glutamic, sobitol đều là các hợp chất hữu cơ tạp chức
Số nhận định đúng là:
Hướng dẫn giải:
(a) Sai Vinyl axetat có nối đôi, có thể làm mất màu dung dịch brom
(b) Đúng Anilin và phenol đều phản ứng với nước brom tạo kết tủa trắng và làm mất màu nước brom
(c) Sai Trùng hợp caprolactam thu được tơ capron
(d) Sai Amilopectin có cấu trúc mạng phân nhánh
(e) Sai Tinh bột và xenlulozơ không bị thủy phân trong môi trường bazơ
(g) Sai Sobitol là hợp chất hữu cơ đa chức
Trang 15→ Đáp án C
Câu 7: Trong các phát biểu sau đây, số phát biểu sai là:
(1) Tơ visco thuộc loại tơ hoá học
(2) Trong công nghiệp, glucozơ được điều chế bằng cách thủy phân tinh bột xúc tác là HCl hoặc enzim
(3) Trong mật ong có chứa nhiều glucozơ
(4) Este isoamyl axetat có mùi thơm của chuối chín và có công thức phân tử là C7H14O2
(5) Trong công nghiệp dược phẩm, glucozơ được dùng để pha chế thuốc
(4) Đúng Công thức cấu tạo của isoamyl axetat là CH3COOCH2CH2CH(CH3)2
(5) Sai Trong công nghiệp dược phẩm, saccarozơ hay được dùng để pha chế thuốc
(6) Sai Ở dạng vòng, phân tử fructozơ không có chức xeton nào
→ Đáp án D
Câu 8: Cho các phát biểu sau:
(1) Điều chế tơ nilon-6,6 bằng phản ứng trùng ngưng giữa axit ađipic và hexametylen điamin
(2) Điều chế poli (vinyl ancol) bằng phản ứng trùng hợp ancol vinylic
(3) Cao su buna-S được điều chế bằng phản ứng đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien với stiren
(4) Tơ nilon-6 được điều chế bằng phản ứng trùng hợp
Trong các phát biểu trên, số phát biểu không đúng là
Hướng dẫn giải:
(1) Sai vì điều chế tơ nilon-6,6 bằng phản ứng đồng trùng ngưng giữa axit ađipic và hexametylen điamin nHCOOC – [CH2]4 – COOH ( Axit adipic) + nH2N – [CH2]6 – NH2 (hexametylendiamin) -to, p, xt→ -(-NH – [CH2]6 – NH – CO – [CH2]4 – CO -)n- (nilon-6,6) + 2nH2O
(2) Sai vì ancol vinylic (CH2=CH-OH) không tồn tại do nhóm OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon có liên kết đôi Muốn điều chế poli (vinyl ancol) ta thủy phân poli (vinylaxetat) trong môi trường kiềm
(3) Đúng
(4) Sai vì tơ nilon-6 được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng
nH2N-[CH2]5-COOH -to, p, xt→ (NH-[CH2]5-CO)n + nH2O
→ Có 3 phát biểu không đúng
→ Đáp án C
Câu 9: Nhận định sơ đồ sau:
CaC2 + H2O → A↑ + B
Trang 16A Poli (vinyl axetat) và poli (vinyl ancol) B Poli (vinyl acrylat) và polipropylen
C Poli (vinyl axetat) và poli (vinyl clorua) D poli (vinyl ancol) và polistiren
nCH3COOCH=CH2 → -(-CH2-CH(OOCCH3)-)n (G) (poli (vinyl axetat))
-(-CH2-CH(OOCCH3)-)n + nNaOH → -(-CH2-CH(OH)-)-n (J) (poli (vinyl ancol) + nCH3COONa
Cách giải nhanh, ta xét 1 mắt xích cao su buna N có 1 nguyên tử N ⇒ M = (14:8,69) 100 = 161
Ta có Mbuta-1,3-dien = 54; Macrilonitrin = 53 ⇒ nbuta – 1,3 – đien: nacrilonitrin = 2 : 1
nBr2 = 16/160 = 0,1 mol nên netylen dư = 0,1 mol; netylen pư = 1 - 0,1 = 0,9 ⇒ H = 90%
Bảo toàn khối lượng: mpolime = metylen pứ = 0,9.28 = 25,2 gam
→ Đáp án C
Câu 12: Cứ 49,125 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 30 gam brom trong CCl4 Tỉ lệ số mắt xích stiren
và butađien trong loại cao su trên tương ứng là
Hướng dẫn giải:
Cao su buna-S có dạng (C4H6)a (C8H8)b
49,125 gam (C4H6)a (C8H8)b + 0,1875 mol Br2
n-C4H6- = nBr2 = 0,1875 mol → m(-C8H8-) = 49,125 - m(-C4H6-) = 49,125 - 0,1875.54 = 39 gam
→ n(-C8H8-) = 39/104 = 0,375 mol → b: a = 0,375: 0,1875 = 2: 1
Trang 17→ Đáp án C
Câu 13: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien với stiren, xúc tác Na thu được một loại cao su buna-S Cứ
42 gam cao su buna-S phản ứng hết với 32 gam Br2 trong CCl4 Tỉ lệ mắt xích buta-1,3-dien và stiren trong cao
Ta thấy polime còn có phản ứng cộng Br2 vì mạch còn có liên kết đôi
Khối lượng polime phản ứng được với 1 mol Br2: (2,834.160)/1,731 = 262
Cứ một phân tử Br2 phản ứng với một liên kết C=C, khối lượng polime chứa 1 liên kết đôi là 54n + 104m =
⇒ dù trùng hợp theo tỉ lệ nào thì Br2 chỉ cộng vào gốc butađien
⇒ nbutađien = nBrom ≈ 0,022 mol ⇒ nstiren = (5,688 – 0,022 × 54) : 104 = 0,043 mol