Các Dạng Bài Tập Chương Polime Và Vật Liệu Polime Môn Hóa Học ...

A. KIẾN THỨC CẦN NẮM

1. Dạng 1: tính số mắt xích (hệ số polime hóa)

- Số mắt xích = số phân tử monome = hệ số polime hóa (n) = số mol mắt xích

(Lưu ý: số mắt xích phải là số tự nhiên, nếu lẻ phải làm tròn)

- Hệ số polime hóa (n) = hệ số trùng hợp

- Loại polime (dựa vào phân tử khối) và số lượng polime (dựa vào nhóm chức)

- Các loại polime thường gặp:

Tên gọi	Công thức	Phân tử khối (M)
Poli vinylclorua (PVC)	(-CH2 – CHCl-)n	62,5n
Poli etilen (PE)	(-CH2 – CH2-)n	28n
Cao su thiên nhiên	[-CH2 – C(CH3)=CH-CH2-]n	68n
Cao su clopren	(-CH2-CCl=CH-CH2-)n	88,5n
Cao su buna	(-CH2-CH=CH-CH2-)n	54n
Poli propilen (PP)	[-CH2-CH(CH3)-]n	42n
Teflon	(-CF2-CF2-)n	60n

2. Dạng 2 : phản ứng điều chế polime

- ĐLBT khối lượng:

Monome xt,p,to → (cao su, nhựa, thủy tinh, tơ, chất dẻo…) + monome dư

→ m monome = m polime + m monome dư

- Điều chế polime:

+ Bài toán 1 : điều chế cao su buna

Xenlulozo → Glucozo → ancoletylic → Cao su buna

+ Bài toán 2 : Điều chế PVC

CH4 →→C2H2 →→C2H3Cl →→PVC

+ Bài toán 3 : Trùng hợp polistiren

Yêu cầu : Xác định chất còn dư sau phản ứng

+ Bài toán 4 : Đồng trùng hợp butadien -1,3 và stiren

Yêu cầu : Tỉ lệ mắt xích butadien -1,3 và stiren là không phải 1 : 1 mà là tỉ lệ

Xác định tỉ lệ các hệ số trùng hợp

+ Bài toán 5 : Clo hóa nhựa PVC

C2nH3nCln + Cl2 C2nH3n-1Cln+1 + HCl

Yêu cầu : tính tỷ lệ nguyên tử Clo phản ứng vào số mắt xích PVC

+ Bài toán 6 : Lưu hóa cao su thiên nhiên

Yêu cầu : Tính số mắt xích isopren

B. BÀI TẬP MINH HỌA

Câu 1. Trùng hợp 5,6lít C2H4 (đktc), nếu hiệu suất phản ứng là 90% thì khối lượng polime thu được là

A. 4,3 gam.

B. 7,3 gam.

C. 5,3 gam.

D. 6,3 gam.

Hướng dẫn giải:

Số mol C2H4: 0,25 mol → khối lượng: 0,25.28=7,0g

H=90% → khối lượng polime: 7,0.0,9=6,3(g)

→ Đáp án: D

Câu 2. Polivinyl clorua được điều chế từ khí thiên nhiên (metan chiếm 95%) theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất mỗi giai đọan như sau

CH4 → C2H2 → C2H3Cl → PVC

Muốn tổng hợp 1 tấn PVC thì cần bao nhiêu m3 khí thiên nhiên ( đktc) ?

A. 5589 m3

B. 5883 m3

C. 2914 m3

D. 5877 m3

Hướng dẫn giải:

Khối lượng C2H3Cl: (tấn)=1,11.106(g)

→ Số mol C2H3Cl:

Theo sơ đồ tổng hợp(số mol CH4 gấp đôi số mol C2H3Cl) và hiệu suất mỗi giai đoạn → số mol CH4:

→ VCH4=0,2493.106.22,4=5,5835.106lit = 5583,5 m3

Vậy thể tích khí thiên nhiên là: → Đáp án: D

Chú ý: Nếu bỏ qua việc đổi đơn vị đo(tấn → gam) thì việc giải sẽ nhanh hơn nhiều

Câu 3: Cao su lưu hóa có chứa 2,047% lưu huỳnh về khối lượng. Khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su?

A. 57.

B. 46.

C. 45.

D. 58.

Hướng dẫn giải:

Mắt xích của cao su isopren có cấu tạo là :

–CH2–C(CH3) =CH –CH2– hay (–C5H8–).

Giả sử có n mắt xích cao su isopren tham gia phản ứng lưu hóa cao su thì tạo được một cầu nối đisunfua –S–S–.

Phương trình phản ứng :

C5nH8n + 2S → C5nH8n-2S2 + H2 (1)

(cao su lưu hóa)

Theo giả thiết trong cao su lưu hóa lưu huỳnh chiếm 1,714% về khối lượng nên ta có :

\(\frac{{2.32}}{{68n - 2}} = \frac{{2,047}}{{100 - 2,047}} \Rightarrow n = 45\)

Câu 4: 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

Câu 5: Hỏi trong 1kg gạo có chứa 81% tinh bột có chứa bao nhiêu mắt xích C6H10O5?

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

Câu 6: 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

Câu 7: Polime X có hệ số trùng hợp là 560 và phân tử khối là 35000. Công thức một mắt xích của X là :

A. –CH2–CHCl– .

B. –CH=CCl– .

C. –CCl=CCl– .

D. –CHCl–CHCl– .

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Khối lượng của một mắt xích trong polime X là : 3500/560 = 62,5 .

Vậy công thức của mắt xích là –CH2–CHCl– .

Câu 8: Phân tử khối trung bình của poli (hexametylen adipamit) là 30000, của cao su thiên nhiên là 105000. Hãy tính số mắt xích (trị số n) gần đúng trong công thức phân tử của mỗi loại polime trên.

A. 134 và 1665

B.132 và 1544

C. 132 và 245

D. 234 và 1876

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

+) Poli (hexametylen adipamit): (-NH-(CH2)6-NHCO-(CH2)4-CO-)n

nmắt xích = 30000/226 = 132 (mắt xích)

+) Cao su tự nhiên: [-H2C-C(CH3) = CH-CH2-]n

nmắt xích = 105000/68 = 1544 (mắt xích)

C. LUYỆN TẬP

Câu 1: Cao su lưu hóa (loại cao su được tạo thành khi cho cao su thiên nhiên tác dụng với lưu huỳnh) có khoảng 2,0% lưu huỳnh về khối lượng. Giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su. Vậy khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu đisunfua –S–S– ?

A. 50.

B. 46.

C. 48.

D. 44.

Câu 2: Một loại cao su lưu hoá chứa 1,78% lưu huỳnh. Hỏi cứ khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở nhóm metylen trong mạch cao su

A. 54.

B. 25.

C. 52.

D. 46.

Câu 3: Lấy 21,33 gam cao su isopren đã được lưu hóa đem đốt cháy hoàn toàn bằng oxi vừa đủ, sau phản ứng ngưng tụ hết hơi nước thì còn lại 34,272 lít khí (đktc). Trung bình cứ bao nhiêu mắt xích isopren thì có 1 cầu nối đisunfua (-S-S-) ?

A. 23

B. 18

C. 46

D. 21

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 20 gam cao su lưu hóa, sản phẩm cháy thu được làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 2 gam brom. Giả thiết rằng lưu huỳnh đã thay thế cho nguyên tử H ở cầu metylen trong mạch cao su, hỏi trung bình có bao nhiêu mắc xích isopren thì có một cầu đisunfua -S-S- ?

A. 25.

B. 46.

C. 23.

D. 27.

Câu 5: Protein A có khối lượng phân tử là 50000 đvc. Thủy phân 100 gam A thu được 33,998 gam alanin. Số mắt xích alanin trong phân tử A là

A. 562.

B. 208.

C. 382.

D. 191.

Câu 6: Thủy phân hoàn toàn 200 gam hỗn hợp tơ tằm và lông cừu thu được 31,7 gam glyxin. Biết thành phần phần trăm về khối lượng của glyxin trong tơ tằm và lông cừu lần lượt là 43,6% và 6,6%. Thành phần phần trăm về khối lượng tơ tằm trong hỗn hợp kể trên là

A. 25%.

B. 37,5%.

C. 62,5%.

D. 75%.

Câu 7: Tiến hành đồng trùng hợp 54 kg butađien và 104 kg stiren với hiệu suất quá trình trùng hợp là 75%. Khối lượng cao su buna-S thu được là

A. 118,5 kg.

B. 134 kg.

C. 158 kg.

D. 100,5 kg.

Câu 8: 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.

Câu 9: Tiến hành trùng hợp 26 gam stiren. Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với 500 ml dung dịch Br2 0,15M; cho tiếp dung dịch KI tới dư vào thì được 3,175 gam iot. Khối lượng polime tạo thành là

A. 12,5 gam.

B. 19,5 gam.

C. 16 gam.

D. 24 gam.

Câu 10: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta–1,3–đien và stiren thu được một loại polime là cao su buna-S. Đem đốt một mẫu cao su này ta nhận thấy số mol O2 tác dụng bằng 1,325 lần số mol CO2 sinh ra. Hỏi 19,95 gam mẫu cao su này làm mất màu tối đa bao nhiêu gam brom?

A. 42,67 gam.

B. 36,00 gam.

C. 30,96 gam.

D. 39,90 gam.

Câu 11: Cao su buna-N được tạo ra do phản ứng đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien với acrilonitrin. Đốt cháy hoàn toàn một lượng cao su buna-N với không khí vừa đủ (chứa 80% N2 và 20% O2 về thể tích), sau đó đưa hỗn hợp sau phản ứng về 136,5oC thu được hỗn hợp khí và hơi Y (chứa 14,41% CO2 về thể tích). Tỷ lệ số mắt xích giữa buta-1,3-đien và acrilonitrin là

A. 1 : 2.

B. 2 : 3.

C. 3 : 2.

D. 2 : 1.

Câu 12: 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 127oC 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% O2 và 80% N2 về thể tích)

A. 3:4

B. 2:3

C. 2:1

D. 1:2

Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 1 lượng cao su buna-S với lượng không khí vừa đủ, thấy tạo 1 hỗn hợp khí ở nhiệt độ 127oC mà N2 chiếm 76,36% về thể tích. Tỉ lệ mol giữa butađien và stiren trong polime này là

A. 2/1.

B. 3/2.

C. 2/3.

D. 3/4.

Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn m gam một polime sinh ra từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin bằng lượng không khí vừa đủ thu được hỗn hợp khí và hơi trong đó CO2 chiếm 13,96% về thể tích (không khí chứa 20% oxi về thể tích, còn lại là nitơ). Tỉ lệ số mắt xích isopren và acrilonitrin trong polime trên là

A. 3:5

B. 5:4

C. 5:3

D. 4:5

Câu 15: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien và stiren thu được một loại cao su là cao su buna-S. Đem đốt một mẫu cao su này ta thấy số mol O2 tác dụng bằng 1,325 lần số mol CO2 sinh ra. Hỏi tỉ lệ số mắt xích buta-1,3-đien và stiren trong mẫu cao su trên là

A. 3:1

B. 1:3

C. 1:2

D. 2:1

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết từ câu 16 đến câu 30 của đề tài liệu vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Các dạng bài tập chương Polime và vật liệu Polime môn Hóa học 12 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tư liệu cùng chuyên mục tại đây:

• Bài tập trắc nghiệm chương Polime môn Hóa học 12 năm 2020 Trường THPT Thượng Lâm
• Bài tập Chương 4 Polime và vật liệu Polime môn Hóa học 12 năm 2020 Trường THPT Quỳ Hợp 3

Chúc các em học tốt!