Cách giải bài tập về tính chất của polymer (hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải bài tập về tính chất của polymer với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài tập về tính chất của polymer.

Cách giải bài tập về tính chất của polymer (hay, chi tiết)

Bài giảng: Bài tập lý thuyết về polymer - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Kiến thức cần nhớ

*Tóm tắt lý thuyết

Các dạng cấu trúc mạch polymer

a) Mạch không phân nhánh. Ví dụ: polyethylene, amylose…

b) Mạch phân nhánh. Ví dụ: amilopectin, glicogen…

c) Mạch mạng lưới. Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa bakelit…

TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hầu hết polymer là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định, một số tan trong các dung môi hữu cơ. Đa số polymer có tính dẻo, một số polymer có tính đàn hồi, một số có tính dai, bền, có thể kéo thành sợi.

TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng giữ nguyên mạch polymer

a) poly (vinyl acetate) (PVA) tác dụng với dung dịch NaOH:

b) Cao su thiên nhiên tác dụng với HCl:

c) poly (vinyl chloride) (PVC) tác dụng với Cl₂: (giả sử cứ 2 mắt xích thế 1 nguyên tử clo)

2. Phản ứng phân cắt mạch polymer

a) Phản ứng thủy phân polieste:

 (− CO-C₆H₄-CO-O-CH₂-CH₂-O )−_n (poly (etylen - terephatalat)(tơ lapsan)) + 2nH₂O

n(p-HOOC-C₆H₄-COOH) + nHO-CH₂-CH₂-OH

b) Phản ứng thủy phân polypeptide hoặc poliamit:

 (− NH-[CH₂]₅-CO )−_n(nylon-6) + nH₂O

nH₂N-[CH₂]-COOH

c) Phản ứng thủy phân tinh bột, Cellulose

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

d) Phản ứng nhiệt phân polistiren

3. Phản ứng khâu mạch polymer

a) Sự lưu hóa cao su:

Khi hấp nóng cao su thô với lưu huỳnh thì thu được cao su lưu hóa. Ở cao su lưu hóa, các mạch polymer được nối với nhau bởi các cầu –S–S– (cầu đisunfua)

b) Nhựa rezit (nhựa bakelit):

Khi đun nóng nhựa rezol thu được nhựa rezit, trong đó các mạch polymer được khâu với nhau bởi các nhóm –CH₂– (nhóm metylen)

polymer khâu mạch có cấu trúc mạng không gian do đó trở nên khó nóng chảy, khó tan và bền hơn so với polymer chưa khâu mạch

Ví dụ minh họa

Câu 1: Loại vật liệu polymer nào sau đây có chứa nguyên tố Nitơ:

A. Cao su buna    B. Nhựa poly (vinyl chloride)    C. tơ visco    D. tơ nylon-6,6

Đáp án: D

Tơ nylon-6,6 : (-NH-[NH₂]₆-NH-CO-[NH₂]₄-CO-)_n

Câu 2: Những polymer thiên nhiên hoặc tổng hợp có thể kéo thành sợi dài và mảnh gọi là:

A. Chất dẻo    B. Cao su    C. Tơ    D. Sợi

Đáp án: C

Tơ là những vật liệu polymer hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định

Câu 3: Nhận xét về tính chất vật lí chung của polymer nào dưới đây không đúng ?

A. Hầu hết là những chất rắn, không bay hơi

B. Hầu hết polymer đều đồng thời có tính dẻo, tính đàn hồi và có thể kéo thành sợi dai, bền..

C. Đa số nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ rộng, hoặc không nóng chảy mà bị phân huỷ khi đun nóng

D. Đa số không tan trong các dung môi thông thường, một số tan trong dung môi thích hợp tạo dung dịch nhớt

Đáp án: B

Chất dẻo có tính dẻo, cao su có tính đàn hồi, tơ có khả năng kéo thành sợi dai, bền.

Câu 4: Cao su tự nhiên là polymer của isoprene còn cao su nhân tạo (cao su Buna) là polymer của Buta -1,3- diene. Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau?

(1) Cao su thiên nhiên có tính đàn hồi hơn cao su Buna.

(2) Cao su thiên nhiên có cấu trúc đồng đều hơn cao su Buna.

(3) Có thể cải tiến tính chất cơ học của cao su Buna.

A. (1)    B. (2)    C. (1), (2), (3).    D. (1), (2)

Đáp án: C

Câu 5: Trong các polymer: PVC, PE, amilopectin trong tinh bột, cao su lưu hoá. Số polymer có cấu trúc mạng không gian là

A. 1    B. 2    C. 3    D. 4

Đáp án: A

PVC,PE: không phân nhánh

amylopectin trong tinh bột: phân nhánh

cao su lưu hóa: không gian

Bài tập vận dụng

Bài 1: Để giặt áo bằng len lông cừu cần dùng loại xà phòng có tính chất nào sau đây ?

A. Xà phòng có tính bazơ    B. Xà phòng có tính axit

C. Xà phòng trung tính    D. Loại nào cũng được

Lời giải:

Đáp án: C

Len có các nhóm CO - NH trong phân tử. Vì vậy, các loại tơ này dễ bị thuỷ phân trong môi trường kiềm và axit. Do đó, độ bền của quần áo làm bằng các loại tơ này sẽ bị giảm đi khi giặt bằng xà phòng có độ kiềm cao.

Bài 2: polymer có cấu trúc mạng không gian (mạng lưới) là

A. PVC.    B. nhựa bakelit.    C. PE.    D. amilopectin.

Lời giải:

Đáp án: B

Mạng không gian: nhựa rezit (nhựa bakelit), cao su lưu hóa.

Mạch nhánh: amylopectin, glycogen.

Mạch thẳng: còn lại.

Bài 3: Phát biểu sai là

A. Bản chất cấu tạo hoá học của tơ tằm và len là protit; của sợi bông là Cellulose.

B. Bản chất cấu tạo hoá học của tơ nylon là poliamit

C. Quần áo nylon, len, tơ tằm không nên giặt với xà phòng có độ kiềm cao

D. Tơ nylon, tơ tằm, len rất bền vững với nhiệt.

Lời giải:

Đáp án: D

Len, nylon hoặc tơ tằm là các tơ poliamit kém bền với nhiệt.

Bài 4: polymer không có nhiệt độ nóng chảy cố định vì

A. có lẫn tạp chất.

B. có liên kết cộng hóa trị không phân cực.

C. là tập hợp nhiều loại phân tử, có cấu tạo mắt xích như nhau nhưng số lượng mắt xích trong phân tử khác nhau.

D. có khối lượng phân tử rất lớn và cấu trúc phân tử phức tạp.

Lời giải:

Đáp án: C

polymer không có nhiệt độ nóng chảy xác định vì mỗi polymer thường là 1 hỗn hợp các phân tử với hệ số trùng hợp khác nhau. Vì vậy polymer có nhiệt độ nóng chảy dao động trong một khoảng nhiệt độ nào đó.

Bài 5: Các chất đều không bị thuỷ phân trong dung dịch H₂SO₄ loãng, nóng là

A. tơ capron; nylon-6,6, polyethylene.

B.poly (vinyl acetate); polyethylene, cao su buna.

C. nylon-6,6; poly (etylen-terephtalat); polistiren.

D. polyethylene; cao su buna; polistiren.

Lời giải:

Đáp án: D

A sai, do tơ capron, nylon-6,6 bị thủy phân

B sai, do poly (vinyl acetate) bị thủy phân

C sai, do nylon-6,6; poly (etylen-terephtalat) bị thủy phân

Bài 6: polymer có cấu trúc mạch không phân nhánh là

A. Nhựa bakelit.    B. Amilopectin của tinh bột.

C. poly (vinyl chloride).    D. Cao su lưu hóa.

Lời giải:

Đáp án: C

Mạng không gian: nhựa rezit (nhựa bakelit), cao su lưu hóa.

Mạch nhánh: amylopectin, glycogen.

Mạch thẳng: còn lại.

Bài 7: Phát biểu không đúng là

A. Tinh bột và Cellulose đều là polisaccarit (C₆H₁₀O₅)_n nhưng Cellulose có thể kéo sợi, còn tinh bột thì không.

B. Len, tơ tằm, tơ nylon kém bền với nhiệt và không bị thuỷ phân trong môi trường axit hoặc kiềm.

C. Phân biệt tơ nhân tạo và tơ tự nhiên bằng cách đốt, tơ tự nhiên cho mùi khét.

D. Đa số các polymer đều không bay hơi do khối lượng phân tử lớn và lực liên kết phân tử lớn.

Lời giải:

Đáp án: B

Sai vì len, tơ tằm, tơ nylon kém bền với nhiệt và bị thủy phân bởi môi trường axit và kiềm

Bài 8: Trong số các polymer sau: tơ nhện, Cellulose, sợi capron, nhựa phenol-fomanđehit, poliisoprene, len lông cừu, poly (vinyl acetate). Số chất không bền, bị cắt mạch polymer khi tiếp xúc với dung dịch kiềm là

A. 3    B. 4    C. 5    D. 2

Lời giải:

Đáp án: A

3 chất không bền, bị cắt mạch polymer khi tiếp xúc với dung dịch kiềm là tơ nhện, sợi capron, len lông cừu

Bài 9: Trong các phản ứng giữa các cặp chất sau, phản ứng nào làm giảm mạch polymer

A. poly (vinyl chloride) + Cl₂    B. cao su thiên nhiên + HCl

C. poly (vinyl acetate) + H₂O    D. amylose + H₂O

Lời giải:

Đáp án: D

A. [-CH₂-CH(Cl)-]_n + nCl₂ [-CH₂-C(Cl)₂-]_n + nHCl

⇒ phản ứng giữ nguyên mạch polymer.

B. Cao su thiên nhiên là polymer của isoprene [-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-]_n.

[-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-]_n + HCl [-CH₂-C(CH₃)(Cl)-CH₂-CH₂-]_n

⇒ phản ứng giữ nguyên mạch polymer.

C. [-CH₂-CH(OOCCH₃)-]_n + nH₂O [-CH₂-CH(OH)-]_n + nCH₃COOH

⇒ phản ứng giữ nguyên mạch polymer.

D. amylose là polisaccarit, gồm các gốc α-glucose nối với nhau bởi liên kết α-1,4-glicozit → chuỗi không phân nhánh.

(C₆H₁₀O₅)_n(amylose) + nH₂O nC₆H₁₂O₆ (glucose)

⇒ phản ứng phân cắt mạch polymer

Bài 10: Loại tơ nào sau đây thường dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi “len” dệt áo rét ?

A. Tơ capron    B. Tơ nylon 6 – 6    C. Tơ lapsan    D. Tơ nitron

Lời giải:

Đáp án: D

Tơ nitron thường dùng để dệt vải may quần áo ấm hoặc bện thành sợi “len” dệt áo rét.

Bài 11: polymer nào có thể tham gia phản ứng cộng hidro?

A. Poli pripen    B. Cao su buna    C. Polivyl clorua    D. nylon 6-6

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 12: polymer nào có thể thủy phân trong dung dịch kiềm ?

A. Tơ capron    B. Poli styrene    C. Teflon    D. Poli phenolfomandehit

Lời giải:

Đáp án: A

Bài 13: polymer nào sau đây có thể tham gia phản ứng cộng.

A. polyethylene.    B. poly (vinyl chloride).    C. Cao su buna.    D. Cellulose.

Lời giải:

Đáp án: C

Có phản ứng cộng thì trong các mắt xích phải còn liên kết đôi

Cao su buna (C₅H₈)_n

Bài 14: polymer nào có tính cách điện tốt, bền được dùng làm ống dẫn nước, vải che mưa, vật liệu điện,…?

A. Cao su thiên nhiên    B. polivinyl chloride    C. polyethylene    D. thủy tinh hữu cơ

Lời giải:

Đáp án: B

PVC có tính cách điện tốt, bền được dùng làm ống dẫn nước, vải che mưa, vật liệu điện,…

Bài 15: polymer nào không tan trong mọi dung môi và bền vững nhất về mặt hóa học?

A. PVC    B. Cao su lưu hóa    C. Teflon    D. Tơ nylon

Lời giải:

Đáp án: C

Bài giảng: Bài tập tổng hợp về polymer và vật liệu polymer - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

• Dạng bài tập về các loại cao su quan trọng thường gặp
• Dạng bài tập về ứng dụng của polymer
• Dạng bài tập về điều chế, tổng hợp các polymer quan trọng
• Dạng bài tập tính hệ số polymer hóa (Tính số mắt xích)
• Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích

---