Đề cương ôn thi THPT Quốc gia môn Hóa học - Chương 4: Polime và vật liệu polime

Nội dung text: Đề cương ôn thi THPT Quốc gia môn Hóa học - Chương 4: Polime và vật liệu polime

1. CHƯƠNG 4: POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME A. KIẾN THỨC CƠ BẢN I. POLIME: POLIME Khái niệm Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên. Mắt xích là đơn vị cơ sở liên kết với nhau tạo thành polime. CH2=CH2 (-CH2-CH2-)n monome polime n: hệ số polime (độ polime hóa) Tên của polime xuất phát từ tên monome hoặc tên của loại hợp chất + tiền tố poli Ngoài ra một số polime có tên thường: Danh pháp TD: (-CH2-CH2-)n : polietilen (-NH-[CH2]5-CO-)n : policaproamit (-CF2-CF2-) : teflon Polime thiên nhiên: tinh bột Polime tổng hợp: Phân loại Polime trùng hợp: polietilen Polime trùng ngưng: nilon - 6 Polime bán tổng hợp: tơ visco Mạch không nhánh: amilozơ Đặc điểm Mạch phân nhánh: amilopectin, glicogen Mạch mạng lưới không gian: cao su lưu hóa, nhựa bakelit Polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Chất nhiệt dẻo: là polime khi nóng chảy cho chất lỏng nhớt, để nguội sẽ rắn lại. Chất nhiệt rắn: là polime không nóng chảy khi đun mà bị phân hủy Tính chất Polime có tính dẻo: polietilen, polipropilen vật lý Polime có tính đàn hồi: polibutađien, poliisopren Polime dễ kéo thành sợi dai, bền: nilon – 6, xenlulozơ Polime trong suốt, không giòn: polimetylmetacrylat Polime có tính cách điện, cách nhiệt: polietilen, polivinyl clorua Polime bán dẫn: polianilin, polithiophen 1.Phản ứng trùng hợp: Phương pháp điều Điều kiện: phân tử phải có liên kết bội hoặc vòng kém bền có thể mở ra chế TD:
2. to,xt,p nCH2 CH CH CH 2 n Cl Cl 0 n t , xt CH2 CH2 CH2 CH2 n Na nCH2 CH CH CH2 CH2 CH CH CH2 n 0 nCH CH t , xt 2 2 CH2 CH2 O n O Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polime) 2.Phản ứng trùng ngưng: Điều kiện: trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng TD: nH2N-[CH2]5-COOH (-NH-[CH2]5-CO-)n + nH2O axit  -aminocaproic policaproamit 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 II. VẬT LIỆU POLIME: CHẤT DẺO TƠ Chất dẻo là những vật liệu polime Tơ là những polime hình sợi dài và mảnh, có tính dẻo. Thành phần chủ yếu của có độ bền nhất định chất dẻo là polime Đặc điểm: Phân tử polime trong tơ có Vật liệu compozit là vật liệu hỗn mạch không phân nhánh, sắp xếp song song Khái hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán với nhau, mền, dai, không độc niệm vào nhau mà không tan vào nhau. Thành phần của vật liệu compozit gồm chất nền (polime) và chất độn Vật liệu compozit có độ bền, độ chịu nhiệt tăng so với các polime thành phẩm. Phân Tơ thiên nhiên: bông, len, tơ tằm loại Tơ hóa học
3. Tơ tổng hợp: tơ poliamit (nilon, capron ), tơ vinylic thế (vinilon, nitron ) Tơ bán tổng hợp: tơ visco, tơ xenlulozơ axetat 1) Polietilen (PE): 1) Tơ nilon-6,6: o to,xt,p nH N(CH ) NH nHOOC(CH ) COOH t nCH CH 2 2 6 2 2 4 2 2 CH2 CH2 n hecxametylen-ñiamin axit añipic Etilen P.E ( HN(CH2)6 NH CO (CH2)4 CO )n 2nH2O Nilon-6,6 (poli (hexametylen añipamit)) 2) Poli propilen (P.P): 2) Tơ nitron: (hay olon) to,xt,p n CH2 CH CH2 CH RCOOR',to nCH2 CH CH CH n 2 n CH3 CH 3 CN CN Vinyl xianua(Acrilonitrin) Tônitron(olon) 3) Poli(vinyl clorua) (PVC): 3) Tơ clorin: to,xt,p n CH2 CH CH2 CH n CH CH + n Cl Cl Cl 2 2 2 Cl n CH2 CH CH CH + HCl n 2 Vinyl clorua PVC poli(vinyl Cl Cl Cl 2 Một clorua) số 4) Tơ capron (nilon – 6): loại 4) Polivinyl axetat (P.V.A) nH2N (CH2 )5COOH to,xt,p nCH2 CH CH CH [ HN (CH2 )5CO ]n nH2O 2 n CH3COO CH3COO 5) Tơ polieste (lapsan): 5) Polistiren (P.S): nHOOC COOH + nC2H4(OH)2 C C O CH2 CH2 O + 2nH2O to,xt,p n nCH2 CH CH CH O O 2 n C6H5 C6H5 6) Tơ enang (nilon – 7): 6) Poli(metyl metacrylat): Thủy tinh nH2N (CH2 )6COOH hữu cơ (plexiglas) [ HN (CH2 )6CO ]n nH2O CH 3 CH3 to,xt,p n CH C 2 CH2 C n COOCH 3 COOCH3 Metyl metacrylat Poli(metyl metacrylat)
4. 7) Poli tetra flo etilen (Teflon): xt,to ,p nCF2 CF2  ( CF2 CF2 )n 8) Cupren: xt,to ,p nCH  CH  ( CH CH )n 9) Poli fomanđehit: xt,to ,p nCH2 O  ( CH2 O )n 10) Poli(phenol fomanđehit) (PPF): Gồm ba dạng: nhựa novalac, nhựa rezol, nhựa rezit OH OH o CH t ,xt,p 2 + H O n + nHCHO n 2 Phenol andehit fomic Nếu anđehit fomic dư và xúc tác bazơ nhựa rezol ñun noùng, ñeå nguoäi nhựa rezit PVC dùng làm vật liệu cách điện, Tơ nilon -6,6: dùng dệt vải may mặc, vải Ứng ống dẫn nước, vải che mưa lót săm lốp xe, dệt bít tất, bện làm dây cáp, dụng dây dù, đan lưới Tơ nitron: dùng dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi len đan áo rét CAO SU Cao su là loại vật liệu polime có tính đàn hồi Khái Tính đàn hồi là tính bị biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban niệm đầu khi lực đó thôi tác dụng. Phân Cao su thiên nhiên: poliisopren loại Cao su tổng hợp: 1)Cao su buna-S: 4) Cao su isopren (cao su thiên nhiên): to,xt,p nCH2 CH CH CH2 + n CH CH 2 to,xt,p nCH2 CH CH CH2 Một CH CH2 CH CH CH2 CH CH2 3 số loại n CH2 CH CH CH2 n CH3 5) Cao su cloropren:
5. 2)Cao su buna: to,xt,p Na, to nCH2 CH CH CH2 nCH2 CH CH CH2  ( CH2 CH CH CH2 )n Cl buta-1,3-ñien Poli buta-1,3-ñien CH2 CH CH CH2 n 3)Cao su buna-N: Cl to,xt,p nCH2 CH CH CH2 + n CH CH2 CN CH2 CH CH CH2 CH CH2 n CN Cao su thiên nhiên có tính đàn hồi, không dẫn điện và nhiệt, không thấm khí và Ứng nước, không tan trong nước, etanol, axeton dụng Cao su lưu hóa có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong các dung môi hơn cao su thường B. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP B1. CẤP ĐỘ BIẾT Câu 1 : Khái niệm đúng về polime là A. Polime là hợp chất được tạo thành từ các phân tử lớn B. Polime là hợp chất được tạo thành từ các phân tử có phân tử khối nhỏ hơn C. Polime là sản phẩm duy nhất của phản trùng hợp hoặc trùng ngưng D. Polime là hợp chất cao phân tử gồm n mắt xích tạo thành Câu 2 : Trong các chất sau đây chất nào không phải là polime A. Tristearat glixerol B. Nhựa bakelit C. Cao suD. Tinh bột Câu 3 : Trong số các loại tơ sau: tơ tằm, tơ visco, tơ nilon-6,6, tơ axetat, tơ capron, tơ enang. Những loại tơ nào thuộc loại tơ nhân tạo là: A. Tơ nilon – 6,6 và tơ capron. B. Tơ tằm và tơ enang. C. Tơ visco và tơ nilon-6,6. D. Tơ visco và tơ axetat. Câu 4: Chất có công thức cấu tạo sau được tạo thành từ phản ứng ( CH2 - CH=CH-CH2-CH2-CH )n C6H5 A. CH3-CH=CH-CH3 và CH2=CH-C6H5 B. CH2=CH2 và CH2=CH-CH2-CH2-C6H5 C. CH2=CH-CH3 và CH2=CH-CH2-C6H5 D. CH2=CH-CH=CH2 và CH2=CH-C6H5 Câu 5 : Tơ nilon – 6,6 là: A. Hexaclo xiclohexan B. Poliamit của axit ađipic và hexametylendiamin C. Poliamit của  - aminocaproic D. Polieste của axit ađipic và etylenglycol Câu 6: Phát biểu nào sau đây đúng ? A. Polime là hợp chất do nhiều phân tử monome hợp thành
6. B. Polime là hợp chất có phân tử khối lớn. C. Polime là hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ liết kết với nhau tạo nên. D. Các polime đều được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp. Câu 7: Phát biểu nào sau đây đúng ? A. Monome là những phân tử nhỏ tham gia phản ứng tạo ra polime. B. Monome là một mắc xích trong phân tử polime. C. Monome là các phân tử tạo nên từng mắc xích của polime. D. Monome là các hợp chất có 2 nhóm chức hoặc có liên kết bội. Câu 8: Thế nào là phản ứng đồng trùng hợp? A. Hai hay nhiều loại monome kết hợp lại thành polime. B. Các monome giống nhau kết hợp lại thành polime. C. Các monome có các nhóm chức kết hợp với nhau. D. Một monome tạo thành nhiều loại hợp chất khác nhau. Câu 9: Polime nào sau đây được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp? A. Polietilen C. Xenlulozơ B. Polisaccarit D. Policaproamit (nilon-6) Câu 10: Polime nào sau đây được tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng? A. Poli( vinyl clorua) B. Polistiren C. Xenlulozơ D. Policaproamit (nilon-6) Câu 11: Monome nào sau đây dùng để đều chế polime? A. CH3-CH=O C. CH3-CH=CH2 B. CH3CH2Cl D. HO-CH2-CH2-CHO Câu 12: Khi phân tích cao su buna ta được monome nào sau đây? A. Butađien B. Isopren C. Buta-1,3- đien D. Buten Câu 13: Poli (vinyl clorua) được tổng hợp từ nguyên liệu nào sau đây? A. CHCl = CHCl B.CH2=CCl2
7. C. CH2=CHCl D. CCl2=CCl2 Câu 14: Dãy chất nào sau đây thuộc polime thiên nhiên? A. PE, PVC, tinh bột,cao su thiên nhiên C. Capron, nilon-6, PE B. Tinh bột, xenlulozơ,cao su thiên nhiên D. Xenlulozơ, PE, capron Câu 15: Poli (butađien-stiren) được điều chế bằng phản ứng A. trùng hợp C. đồng trùng hợp B. trùng ngưng D. đồng trùng ngưng Câu 16: polime nào cho phản ứng thủy phân trong dd bazo? A. PE C. Thủy tinh hữu cơ B. cao su isopren D. Poli (vinyl axetat) Câu 17: Polime nào có tính cách điện tốt bền được dùng làm ống dẫn nước, vải che mưa và vật liệu điện A. Cao su thiên nhiên C. poli(vinylclorua) B. Thủy tinh hữu cơ D. polietylen Câu 18: Nilon-6,6 là: A. hexacloxiclohexan B. poliamit của axit ađipic và hexametylenđiamin C. poliamit của axit aminocaproic D. poli este của axit ađipic và etylenglicol Câu 19: Công thức phân tử của cao su thiên nhiên A. ( C5H8)n B. ( C4H8)n C. ( C4H6)n D. ( C2H4)n Câu 20: Chất không có khả năng tham gia phản ứng trùng ngưng là : A. glyxin. B. axit terephtaric. C. axit axetic. D. etylen glycol. Câu 21: Tơ nilon -6,6 thuộc loại A. tơ nhân tạo.B. tơ bán tổng hợp. C. tơ thiên nhiên. D. tơ tổng hợp. Câu 22: Tơ visco không thuộc loại A. tơ hoá học. B. tơ tổng hợp. C. tơ bán tổng hợp. D. tơ nhân tạo. Câu 23: Trong các loại tơ dưới đây, tơ nhân tạo là
8. A. tơ visco.B. tơ capron. C. tơ nilon -6,6. D. tơ tằm. Câu 24: Teflon là tên của một polime được dùng làm A. chất dẻo.B. tơ tổng hợp. C. cao su tổng hợp. D. keo dán. Câu 25: Polime có cấu trúc mạng không gian (mạng lưới) là A. PVC. B. nhựa bakelit. C. PE. D. amilopectin. Câu 26: Polime thiên nhiên nào sau đây có thể là sản phẩm trùng hợp ? A.Tinh bột. B. Tơ tằm. C. Tinh bột ; cao su isopren. D. Cao su isopren. Câu 27: Những chất và vật liệu nào sau đây là chất dẻo ? A.Polietilen ; đất sét ướt. B. Polietilen ; đất sét ướt; cao su. C. Polietilen ; đất sét ướt; polistiren. D. Polietilen ; polistiren; nhựa bakelit. Câu 28: Qua nghiên cứu thực nghiệm cho thấy cao su thiên nhiên là polime của A. buta-1,4-đien. B. buta-1,3-đien. C. buta-1,2-đien. D. 2-metylbuta-1,3-đien. Câu 29: Tơ nào sau đây thuộc loại tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo)? A.Bông. B. Tơ visco. C. Tơ nilon-6,6. D. Tơ tằm. Câu 30: Tơ được sản xuất từ xenlulozo là A.tơ capron. B. tơ visco. C. tơ nilon-6,6. D. tơ tằm. Câu 31: Poli (vinyl clorua) có công thức là A. (-CH2-CHCl-)2. B. (-CH2-CH2-)n. C. (-CH2-CHBr-)n. D. (-CH2-CHF-)n.
9. B2. CẤP ĐỘ HIỂU Câu 32: Để giặt áo len (lông cừu) cần dùng loại xà phòng có tính chất nào dưới đây ? A. Xà phòng có tính bazơ B. Xà phòng có tính axit C. Xà phòng trung tính D. Loại nào cũng được Câu 33: Nhóm các vật liệu polime được điều chế bằng phản ứng trùng hợp A. Cao su buna-S, tơ lapsan, tơ axetat B. Tơ enang, thuỷ tinh hữu cơ, PE C. Poli(vinyl clorua), nhựa rezol, PVA D. Polipropilen, tơ olon, cao su buna Câu 34: Tơ nilon-6,6 là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng giữa A. HOOC-[CH2]4COOH và NH2[CH2]4NH2. B. HOOC-[CH2]4COOH và NH2[CH2]6NH2. C. HOOC-[CH2]6COOH và NH2[CH2]6NH2. D. HOOC-[CH2]6NH2 và NH2[CH2]6COOH. Câu 35: Cho các polime: PE, PVC, polibutađien, poliisopren, amilozơ, amilopectin, xenlulozơ, cao su lưu hóa. Các polime có cấu trúc mạch không nhánh là A. PE, polibutađien, poliisopren, amilozơ, xenlulozơ, cao su lưu hóa. B. PE, PVC, polibutađien, poliisopren, xenlulozơ, cao su lưu hóa. C. PE, PVC, polibutađien, poliisopren, amilozơ, xenlulozơ. D. PE, PVC, polibutađien, poliisopren, amilozơ, amilopectin, xenlulozơ. Câu 36: Trong bốn polime cho dưới đây, polime nào cùng loại với polibutađien? A. Poli(vinyl clorua). B. Nhựa phenol-fomanđehit. C. Tơ visco. D. Tơ nilon-6,6 Câu 37: Polime nào dưới đây có cùng cấu trúc mạch polime với nhựa bakelit? A. Amilozơ. B. Glicozen.C. Cao su lưu hóa. D. Xenlulozơ. Câu 38. Thuỷ tinh hữu cơ được điều chế bằng phản ứng trùng hợp từ monome nào sau đây? A. Metyl acrylat.B. Etyl acrylat.C. Axit meta acrylic.D. Metyl meta acrylat. Câu 39. Cho: PE(I); PS(II); Cao su(III); Bakelit (IV). Chất và vật liệu nào là chất dẻo: A. (I), (II), (III).B. (I), (II), (IV). C. (II), (III), (IV).D. (II), (III), (IV). Câu 40. Khi đun nóng, các phân tử alanin (axit -aminopropionic) có thể tác dụng với nhau tạo ra các sản phẩm nào dưới đây:
10. NH CH CO n A. B. [-NH-CH 2- CO-]n CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH CO C. n D. n COOH NH2 Câu 41. Dãy gồm các chất được dùng để tổng hợp cao su Buna-S là: A. CH2=CH-CH=CH2, CH3-CH=CH.B. CH 2=C(CH3)-CH=CH2, C6H5CH=CH2. C. CH2=CH-CH=CH2, lưu huỳnh.D. CH 2=CH-CH=CH2, C6H5CH=CH2. Câu 42. Vinyl axetat được hình thành từ phản ứng của các cặp: A. CH3CO)2O + CH2=CHOH. B. CH 3COOH + CH≡CH. C. CH 3COOH + CH2=CH2.D. CH 3COOH + CH2=CHOH. Câu 43. Nilon-6,6 có công thức cấu tạo là: A. [-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]n.B. [-NH-(CH 2)5-CO-]n. C. [-NH-(CH2)6-CO-]n.D. Tất cả đều sai. Câu 44. Polime [-CH2-CH(CH3)-CH2-CH(C6H5)-]n được tạo từ: A. 2-metyl-3-phenyl.B. Propilen và stiren. C. isopren và toluen.D. 2-metyl-3-phenylbutan-2. Câu 45. Hãy cho biết sự khác biệt về đặc điểm cấu tạo, định nghĩa giữa phản ứng trùng ngưng và phản ứng trùng hợp: A. Phản ứng trùng hợp thì mononme phải chứa 2 nhóm chức trở lên có khả năng tham gia phản ứng và không giải phóng H2O, còn phản ứng trùng ngưng thì monome phải có liên kết đôi và giải phóng H2O. B. Phản ứng trùng hợp thì monome chỉ có 1 liên kết bội và giải phóng H2O, còn phản ứng trùng ngưng thì monome có 2 liên kết đôi và giải phóng H2O. C. Phản ứng trùng hợp thì monome phải có liên kết bội và không giải phóng H 2O, còn phản ứng trùng ngưng thì monome phải có từ 2 nhóm chức trở lên có khả năng tham gia phản ứng và có giải phóng H2O. D. Phản ứng trùng hợp thì monome phải có liên kết đôi và giải phóng H2O, còn phản ứng trùng ngưng thì monome phải có từ 2 nhóm chức trở lên và có giải phóng H2O.
11. B3. CẤP ĐỘ VẬN DỤNG THẤP Câu 46: Một loại polietilen có phân tử khối là 50000. Hệ số trùng hợp của loại polietilen đó xấp xỉ A. 920. B. 1230. C. 1529. D. 1786. Câu 47: Xenlulozơ điaxetat (X) được dùng để sản xuất phim ảnh hoặc tơ axetat. Công thức đơn giản nhất (công thức thực nghiệm) của X là HD: (C6H7O2(OOCCH3)2(OH))n A. C3H4O2 B. C10H14O7 C. C 12H14O7 D. C12H14O5 Câu 48: Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon-6,6 là 27346 u và của một đoạn mạch tơ capron là 17176 u. Số lượng mắt xích trong đoạn mạch nilon-6,6 và capron nêu trên lần lượt là A. 113 và 152 B. 113 và 114 C. 121 và 152D. 121 và 114 Câu 49: Từ 15kg metyl metacrylat có thể điều chế được bao nhiêu gam thuỷ tinh hữu cơ có hiệu suất 90%? A. 13500n (kg)B. 13500 g C. 150n (kg)D. 13,5 (kg) Câu 50: Phân tử khối trung bình của PVC là 750000. Hệ số polime hoá của PVC là A. 12.000 B. 15.000 C. 24.000 D. 25.000
12. Câu 51: Phân tử khối trung bình của polietilen X là 420000. Hệ số polime hoá của PE là A. 12.000 B. 13.000 C. 15.000 D. 17.000 Câu 52. Từ 4 tấn C2H4 có chứa 30% tạp chất trơ có thể điều chế bao nhiêu tấn PE biết hiệu suất phản ứng là 90%? A. 2,8B. 2,55C. 2,52D. 3,6 Câu 53. Khối lượng phân tử của tơ capron là 15000 đvc.Tính số mắt xích trung bình của loại tơ này là: A. 113B. 331 C. 118D. 133 Câu 54. Khi đốt cháy một loại polime chỉ thu được CO2 và hơi nước có tỉ lệ số mol CO2 : số mol H2O bằng 1: 1. Polime trên có thể thuộc loại polime nào trong các polime sau: A. ProteinB. PVCC. PED. Tinh bột Câu 55. Polime X có phân tử khối M = 280000 đvC và hệ số trùng hợp n = 10000. X là: A. (-CF2-CF2-)n B. PEC. PVCD. Cao su buna Câu 56: Phân tử khối trung bình của polietilen X là 420000. Hệ số polime hoá của PE là A. 12.000 B. 13.000 C. 15.000 D. 17.000