Giải bài tập SBT Hóa 12 Bài 13: Đại cương về polime

Cho các polime :(-CH₂ - CH₂-)_n, (-CH₂-CH = CH-CH₂-)­_n và (-NH-[CH₂]₅-CO-)_n.Công thức các monome tạo nên các polime trên (bằng cách trùng hợp hoặc trùng ngưng) lần lượt là

A. CH₂ = CH₂ ; CH₃ - CH = CH - CH₃ ; H₂N - CH₂ -CH₂- COOH.

B. CH₂ = CHCl ; CH₃ - CH = CH - CH₃ ; H₂N - CH(NH₂) - COOH.

C. CH₂ = CH₂ ; CH₂ = CH - CH = CH₂ ; H₂N - [CH₂]₅ - COOH.

D. CH₂ = CH₂ ; CH₃ - CH = C = CH₂ ; H₂N - [CH₂]₅ - COOH.

Phương pháp giải

Cần nắm rõ công thức các monome tạo nên các polime (-CH₂ - CH₂-)_n, (-CH₂-CH = CH-CH₂-)­_n và (-NH-[CH₂]₅-CO-)_n để lựa chọn đáp án phù hợp.

Hướng dẫn giải

\(nC{H_2} = C{H_2}\xrightarrow{{{t^o},p,xt}} - {(C{H_2} - C{H_2})_n} - \)

\(nC{H_2} = CH - CH = C{H_2}\xrightarrow{{{t^o},p,xt}} - {(C{H_2} - CH = CH - C{H_2})_n} - \)

\(n{H_2}N{{\text{[}}C{H_2}{\text{]}}_5}{\text{COO}}H\xrightarrow{{{t^o}}}{( - NH - {[C{H_2}]_5} - CO - )_n} + n{H_2}O\)

Chọn C.

Chất không có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là

A. stiren.                               B. toluen

C. propen                              D. isopren.

Phương pháp giải

Cần nắm rõ điều kiện về cấu tạo của polime tham gia phản ứng trùng hợp để chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải

Điều kiện cần về cấu tạo của polime tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có liên kết bội hoặc vòng kém bền. => C₆H₅CH₃ không thỏa mãn.

=> Chọn B.

Chất không có khả năng tham gia phản ứng trùng ngưng là

A. glyxin.                             

B. axit terephtalic.

c. axit axetic.                        

D. etylen glicol.

Phương pháp giải

Cần nắm rõ điều kiện về phản ứng trùng ngưng là các monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo được liên kết với nhau.

Hướng dẫn giải

Điều kiện cần để có phản ứng trùng ngưng là các monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo được liên kết với nhau.

- Glyxin H₂N[CH₂]₆NH₂

- Axit terephtalic  p−HOOC−C₆H₄COOH

- Etylen glicol  HO−CH₂−CH₂−OH

- Axit axetic CH₃COOH

=> Chọn C.

Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng ?

A. Các polime không bay hơi.

B. Đa số polime khó hoà tan trong các dung môi thông thường.

C. Các polime không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

D. Các polime đều bền vững dưới tác dụng của axit.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài đại cương về polime để nắm rõ về tính chất vật lí chung của polime.

Hướng dẫn giải

Tính chất vật lí chung của polime: hầu hết là những chất rắn, không bay hơi, có nhiệt độ nóng chảy không cố định cố định, khó hòa tan trong các dung môi thông thường, nhiều chất có tính cách điện, cách nhiệt, một số có tính dẻo, tính đàn hồi

=> Chọn D.

Polime (-CH₂-CH(-OOCCH₃)-)_n có tên là 

A. poli(metyl acrylat).                    

B. poli(vinyl axetat).

C. poli(metyl metacrylat).             

D. poliacrilonitrin.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Polime (-CH₂-CH(-OOCCH₃)-)_n có tên là  poli(vinyl axetat).

Hướng dẫn giải

\(C{H_2} = CH - {\text{OOCC}}{{\text{H}}_3}\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}{( - C{H_2} - CH - ({\text{OOCC}}{{\text{H}}_3}) - )_n}\)

vinyl axetat \(\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}\) poli vinyl axetat 

Chọn B.

Poli(ure-fomanđehit) có công thức cấu tạo là

A.  (-NH - CO - NH - CH₂-)_n .

B. (-CH₂-CH(-CN)-)_n

C.(-NH - [CH₂ ]₆ - NH - CO - [CH₂ ]₄ - CO -)_n

D. (-C₆H₅(-OH)-CH₂-)_n

Phương pháp giải

Cần nắm rõ công thức cấu tạo của poli(ure-fomanđehit) để chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn giải

Poli(ure-fomanđehit) là: (-NH - CO - NH - CH₂-)_n

=> Chọn A.

Sản phẩm trùng hợp propen

CH₃ - CH = CH₂ là

A.( -CH₃-CH-CH₂-)_n.                       

B.(-CH₂-CH₂-CH₂-)_n.

C. (-CH₃-CH = CH₂-)_n                     

D.(-CH₂-CH(-CH₃)-)_n

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài đại cương về polime để xác định sản phẩm trùng hợp propen.

Hướng dẫn giải

\(nC{H_3}CH = C{H_2}\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}{( - (C{H_3})CH - C{H_2} - )_n}\)

Chọn D.

Trong các chất dưới đây, chất nào khi được thuỷ phân hoàn toàn sẽ tạo ra alanin?

A. (-NH-CH₂ - CH₂ – CO-)_n

B. (-NH₂ –CH(-CH3)-CO-)_n

C. (-NH - CH(CH₃) – CO-) _n.

D. (-NH - CH₂ - CH(CH₃)- CO-)_n.

Phương pháp giải

Cần ghi nhớ:

\({( - NH - (C{H_3})CH - CO - )_n} + n{H_2}O\xrightarrow{{{t^{o,}}{H^ + }}}nN{H_2}(C{H_3})CHCOOH\)

Hướng dẫn giải

\({( - NH - (C{H_3})CH - CO - )_n} + n{H_2}O\xrightarrow{{{t^{o,}}{H^ + }}}nN{H_2}(C{H_3})CHCOOH\)

Chọn C.

Có thể điều chế poli(vinyl ancol) (–CH­₂ – CH(-OH) -)_n bằng cách

A. trùng hợp ancol vinylic CH₂ = CH - OH.

B. trùng ngưng etylen glicol CH₂OH - CH₂OH

c. xà phòng hoá poli(vinyl axetat) (-CH₂-CH(-OOCCH₃)-)_n

D. dùng một trong ba cách trên.

Phương pháp giải

Dựa vào phương pháp điều chế poli(vinyl ancol) (–CH­₂ – CH(-OH) -)_n để chọn đáp án phù hợp.

Hướng dẫn giải

CH₂ = CH - OH không tồn tại ancol này

CH₂OH - CH₂OH  trùng ngưng không tạo ra sản phẩm

\({( - C{H_2} - CH - ({\text{OO}}CC{H_3}) - )_n} + nNaOH \to nC{H_3}{\text{CO}}ONa + {( - C{H_2} - CH(OH) - )_n}\)

Chọn C.

Một loại polime có phân tử khối trung bình là 250000 và hệ số trùng hợp là 4000. Tên của polime này là:

A. Polietilen

B. Poli (vinyl clorua)

C. Teflon.

D. Polipropilen

Phương pháp giải

Dựa vào công thức: M_phântử=M_Polime/n với n là hệ số trùng hợp

Hướng dẫn giải

M_phântử = 250000/4000 = 62,5

Ứng với chất CH₂=CH−Cl

Vậy tên gọi của polime là poli (vinyl clorua)

=> Chọn B.

Trong các polime dưới đây, chất nào có mạch phân nhánh?

A. Xelulozơ

B. Amilozơ

C. Amilopectin

D. Cao su lưu hóa

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài đại cương về saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ để xác định các chất đã cho chất nào có mạch phân nhánh.

Hướng dẫn giải

Cấu trúc phân tử tinh bột: thuộc loại polisaccarit, gồm nhiều mắt xích – glucozơ liên kết với nhau tạo thành 2 dạng (amilopenctin có cấu trúc mạch phân nhánh và amilozơ mạch không phân nhánh).

=> Chọn C.

Chất polipropilen thuộc loại polime nào sau đây?

A. Polime thiên nhiên.

B. Polime bán tổng hợp

C. Polime trùng ngưng.

D. Polime trùng hợp.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: đặc điểm cấu tạo của polipropilen để xác định chất này thuộc loại polime nào.

Hướng dẫn giải

Phân tử có liên kết bội 

(CH₂=CH−CH₃, CH₂−C₆H₅...) hoặc vòng kém bền tham gia phản ứng trùng hợp

=> Chọn D.

Chất X có công thức phân tử C₈H₁₀O. X có thể tham gia vào quá trình chuyển hoá sau:

X \(\xrightarrow{{ - {H_2}O}}\) Y \(\xrightarrow{{trùng\;hợp}}\) polistiren

Hai chất X và Y có công thức cấu tạo và tên như thế nào ? Viết phương trình hoá học của các phản ứng nói trên.

Phương pháp giải

- Từ dãy chuyển hóa => X chứa vòng benzen

\(X\xrightarrow{{ - {H_2}O}}Y\) suy ra nhóm −OH gắn vào gốc −C₂H₅ để tách nước.

Hướng dẫn giải

X có thể là: \({C_6}{H_5} - C{H_2} - C{H_2} - OH\)  2-phenyletanol

hoặc C₆H₅−CH(CH₃)−OH

1-phenyletanol

Y là C₆H₅ - CH = CH₂    stiren

\({C_6}{H_5} - C{H_2} - C{H_2} - OH\xrightarrow{{{H_2}S{O_4},{t^o}}}{C_6}{H_5} - CH = C{H_2} + {H_2}O\)

\(n{C_6}{H_5} - CH = C{H_2}{\;^{{t^o}}} \to {\text{ }}{( - CH( - {C_6}{H_5}) - C{H_2} - )_n}\)

Viết phương trình hoá học của phản ứng tạo ra polime từ các monome sau đây. Ghi tên polime thu được.

a)  CH₂ = CHCl.

b)  CH₂ = CH - CH = CH_2.

c)   H₂N - [CH₂]₅- COOH.

d)   HO - CH₂ - CH₂ - OH và HOOC - C₆H₄ - COOH

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài đại cương về polime để viết phương trình hoá học của phản ứng tạo ra polime từ các monome đã cho.

Hướng dẫn giải

\(a)nC{H_2} = CH - Cl\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}{( - C{H_2}(Cl) - CH - )_n}\)

\(Vinylclorua\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,Poli(vinylclorua\,)\)

\(b)nC{H_2} = CH - CH = C{H_2}\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}{( - C{H_2}CH = CH - C{H_2})_n}\)

\(Buta - 1,3 - dien\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,Poli(buta - 1,3 - dien)\)

\(c)n{H_2}N - {{\text{[}}C{H_2}{\text{]}}_5} - C{\text{OO}}H\xrightarrow{{{t^o}}}{( - HN - {{\text{[}}C{H_2}{\text{]}}_5} - C{\text{O - )}}_n} + n{H_2}O\)

\({\text{Axit}}\varepsilon {\text{ - aminocaproic}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\text{Policapro}}amit\)

\(d)nHO - C{H_2} - C{H_2} - OH + nH{\text{OOC - }}{{\text{C}}_6}{H_4} - C{\text{OO}}H \to {( - CO - {C_6}{H_4} - CO - O - C{H_2} - C{H_2} - O - )_n}\)

\(etylenglicol\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\text{ax}}itterephtalic\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,Poli(etylenterephtalat)\)

Từ nguyên liệu là axetilen và các chất vô cơ, người ta có thể điều chế poli(vinyl axetat) và poli(vinyl ancol). Hãy viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong quá trình điều chế đó. 

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài đại cương về polime, ankin, axit cacboxylic để viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong quá trình điều chế poli(vinyl axetat) và poli(vinyl ancol) từ axetilen và các chất vô cơ.

Hướng dẫn giải

\(CH \equiv CH + {H_2}O\xrightarrow{{{t^o},HgS{O_4}}}C{H_3}CHO\)

\(2C{H_3}CHO + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2C{H_3}{\text{COO}}H\)

\(C{H_3}{\text{COO}}H + CH \equiv CH\xrightarrow{{{{(C{H_3}{\text{COO)}}}_2}Zn}}C{H_3}{\text{COO - CH = C}}{{\text{H}}_2}\)

\(nC{H_3}{\text{COO - CH = C}}{{\text{H}}_2}\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}{( - CH({\text{OO}}CC{H_3}) - C{H_2} - )_n}\)

\({( - CH({\text{OO}}CC{H_3}) - C{H_2} - )_n} + nNaOH\xrightarrow{{{t^o}}}nC{H_3}{\text{COO}}Na + {(CH(OH) - C{H_2} - )_n}\)

Phản ứng trùng hợp một hỗn hợp monome tạo thành polime chứa một số loại mắt xích khác nhau được gọi là phản ứng đồng trùng hợp. Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng đồng trùng hợp :

Chất X có công thức phân tử C₄H₈O. Cho X tác dụng với H₂ dư (chất xúc tác Ni, nhiệt độ cao) được chất Y. Đun Y với H₂SO₄ đặc ở nhiệt độ cao thu được chất hữu cơ Z. Trùng hợp Z, thu được poliisobuten.

Hãy viết công thức cấu tạo của X, Y và Z. Trình bày các phương trình hoá học của các phản ứng nêu trên. 

Phương pháp giải

-  Đun Y với H₂SO₄ đặc ở nhiệt độ cao thu được chất hữu cơ Z mà Z tham gia  phản ứng trùng hợp vậy Z chưa nhóm OH

- X tác dụng được với H₂ nên X chứa liên kết đôi C=C hoặc C=O

Hướng dẫn giải

Chất X có thể là CH₂=C(CH₃)−CH₂−OH hoặc CH₃−CH(−CH₃)−CHO

Chất Y là CH₃−CH(CH₃)−CH₂−OH

Chất Z là CH₃−C(CH₃)=CH₂

CH₂=C(CH₃)−CH₂−OH + H₂ \(\xrightarrow{{Ni,{t^o}}}\) CH₃-CH(CH₃)-CH₂OH

CH₃−CH(−CH₃)−CHO + H₂ \(\xrightarrow{{Ni,{t^o}}}\) CH₃-CH(CH₃)-CH₂OH

CH₃-CH(CH₃)-CH₂OH \(\xrightarrow{{{H_2}S{O_4},{t^o}}}\) CH₃-C(CH₃)=CH₂

nCH₃-C(CH₃)=CH₂ \(\xrightarrow{{{t^o},p,xt}}\) (-C(CH₃)₂-CH₂-)_n