Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Đại cương và tổng hợp polymer (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Polyethylene ($nC{H}_2=C{H}_2$), poly(vinyl chloride) ($nC{H}_2=CHCl$) và polystyrene ($n{C}_6{H}_5-CH=C{H}_2$) đều được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp các monome có liên kết đôi C=C. Nylon-6,6 được tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng giữa adipic acid và hexamethylenediamine (có tạo liên kết amide và giải phóng $H_{2}O$), không phải trùng hợp. Vậy có 3 polymer trùng hợp, đáp án A, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng polymer: cao su buna-S điều chế bằng trùng hợp (buta-1,3-diene và styrene); tơ olon (tơ viscose) điều chế từ cellulose bằng phương pháp xử lý hóa học (không phải trùng hợp); tơ nylon-6,6 điều chế bằng trùng ngưng (hexamethylenediamine với adipic acid); poly(vinyl chloride) điều chế bằng trùng hợp vinyl chloride; poly(phenol formaldehyde) điều chế bằng trùng ngưng (phenol với formaldehyde). Vậy số polymer điều chế bằng trùng hợp là 2 (buna-S và PVC). Tuy nhiên đáp án nguồn là C (3). Xem lại: theo SGK Hóa học 12, tơ olon được điều chế bằng trùng hợp vinyl acetate (poly(vinyl acetate) rồi xà phòng hóa thành poly(vinyl alcohol)), do đó tơ olon cũng tính là trùng hợp. Kết quả: buna-S, tơ olon, PVC → 3 polymer trùng hợp. Đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Sơ đồ: (1) Cellulose + H2O → Glucose là phản ứng thủy phân; (2) Glucose → Ethanol (enzyme) là phản ứng lên men; (3) Ethanol → Ethylene (xt, t°) là phản ứng tách nước; (4) Ethylene + O2, H2O → Ethylene glycol (phản ứng oxi hóa); (5) Ethylene glycol + terephthalic acid → PET là phản ứng trùng ngưng (tạo polyester, giải phóng H2O). Theo thứ tự yêu cầu: trùng ngưng – thủy phân – tách nước – lên men tương ứng 5 – 1 – 3 – 2, tức dãy 5132, khớp đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng thủy phân nhóm este trong poly(vinyl acetate) bằng NaOH chỉ thay nhóm OOCCH3 bằng OH, tạo CH3COONa, trong khi mạch polymer (—CH2—CH—)n vẫn giữ nguyên. Đây là phản ứng giữ nguyên mạch polymer (đồng thời là phản ứng thủy phân este trong polymer). Đáp án khớp với đáp án nguồn: B.

(AI giải đề cho tôi)
Polypropylene là polymer của propylene (propene), có cấu trúc $[-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2-\mathrm{CH}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3)-{]}_{\mathrm{n}}$. Phản ứng trùng hợp: $n\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2=\mathrm{CH}-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\stackrel{t^0,pxt}{\to }[-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2-\mathrm{CH}(\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3)-{]}_{\mathrm{n}}$. Các monome khác: $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2=\mathrm{CH}-{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5$ cho polystyrene, $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2=\mathrm{CH}-\mathrm{Cl}$ cho PVC, $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2=\mathrm{C}{\mathrm{H}}_2$ cho polyethylene. Vậy đáp án là A, trùng khớp với đáp án nguồn (đáp án A được tô sáng ở trang 9).

(AI giải đề cho tôi)
Câu 19 về PET. a) Đúng: PET được tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng (condensation polymerization) giữa ethylene glycol (nHOCH2CH2OH) và terephthalic acid (n(p-HOOC-C6H4-COOH)), giải phóng 2nH2O theo phương trình đã cho. b) Đúng: Terephthalic acid chứa một vòng benzene (C6H4), và vòng benzene này được giữ nguyên trong mỗi mắt xích -[CH2CH2-OOC-C6H4-COO]- của PET. c) Sai: PET thuộc loại polyester chứa liên kết ester, mà liên kết ester bị thủy phân trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hóa), nên PET không bền trong môi trường kiềm. d) Sai: PET được tổng hợp hoàn toàn từ các monomer tổng hợp (ethylene glycol và terephthalic acid), nên PET là polymer tổng hợp, không phải polymer bán tổng hợp (bán tổng hợp là polymer có nguồn gốc từ polymer tự nhiên như cellulose). Kết quả khớp với đáp án nguồn: a Đúng, b Đúng, c Sai, d Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Đúng: PET được tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng giữa terephthalic acid và ethylene glycol, giải phóng 2nH2O.
b) (AI giải đề cho tôi)
Đúng: Vòng benzene trong terephthalic acid được giữ nguyên trong mỗi mắt xích của PET.
c) (AI giải đề cho tôi)
Sai: Liên kết ester của polyester bị thủy phân trong môi trường kiềm (xà phòng hóa), nên PET không bền trong môi trường kiềm.
d) (AI giải đề cho tôi)
Sai: PET được tổng hợp từ các monomer tổng hợp, nên là polymer tổng hợp, không phải polymer bán tổng hợp.

(AI giải đề cho tôi)
Đoạn mạch polymer có đơn vị lặp lại $-C{H}_2-CH(C{H}_3)-$, đây là polypropylene. Tách liên kết trong mạch và khôi phục liên kết đôi giữa hai carbon của mỗi đơn vị lặp lại, ta được monomer $C{H}_2=CH-C{H}_3$ (propene). Các phương án khác không phù hợp: buta-1,3-diene cho mạch có nhóm $-C{H}_2-CH=CH-C{H}_2-$; ethylene cho $-C{H}_2-C{H}_2-$; vinyl chloride cho $-C{H}_2-CHCl-$. Vậy monomer là propene, khớp với đáp án A được đánh dấu trong tài liệu.

a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. d) Sai.
$2C_6{H}_{5}OH\stackrel{H=94\%}{\to }{C}_{16}{H}_{14}{O}_3$
$2.94$ $254$
$1$ tấn $⟶$ $m=\frac{1.254}{2.94}.94\%=1,27$ tấn
a) Đúng.
b) Đúng.
c) Sai.
d) Sai.
$2C_6{H}_{5}OH\stackrel{H=94\%}{\to }{C}_{16}{H}_{14}{O}_3$
$2.94$ $254$
$1$ tấn $⟶$ $m=\frac{1.254}{2.94}.94\%=1,27$ tấn

Đáp án: 42,5
$$n_{HMDA}=n_{adipic}=\frac{300000}{0,9}=\frac{1000000}{3}\text{ mol}$$
$$n_{C_4{H}_6\to HMDA}=\frac{1000000/3}{0,8}=\frac{1000000}{3}\cdot \frac{5}{4}=\frac{1250000}{3}$$
$$n_{C_4{H}_6\to adipic}=\frac{1000000/3}{0,9}=\frac{1000000}{3}\cdot \frac{10}{9}=\frac{10000000}{27}$$
$$n_{C_4{H}_6}=\frac{1250000}{3}+\frac{10000000}{27}=\frac{11250000+10000000}{27}=\frac{21250000}{27}\text{ mol}$$
$$m=\frac{21250000}{27}\times 54=21250000\times 2=42500000\text{ g}=42,5\text{ taˆˊn}$$

(AI giải đề cho tôi)
Ký hiệu số 6 là PS (polystyrene), được điều chế bằng phản ứng trùng hợp styrene: $nC{H}_2=CH-C_6{H}_5\stackrel{t^o}{\to }{\left(-C{H}_2-CH(C_6{H}_5)-\right)}_n$. Vậy monomer là $C{H}_2=CH-C_6{H}_5$.

Hướng dẫn giải: Đáp án: 4

(AI giải đề cho tôi)
Polymer trong hình có mạch chính gồm các nhóm –CH2–CH(CH3)– lặp lại, tức là polypropylene. Tách liên kết trong mạch ở mỗi mắt xích ta được monomer X là CH2=CH–CH3 (propylene/propene). Do đó X có tên gọi là propylene, khớp với đáp án D. Kiểm tra: ethylene (CH2=CH2) cho polyethylene không có nhánh CH3; acetylene cho polyacetylene có liên kết đôi trong mạch; methylpropylene (isobutylene) cho mắt xích –CH2–C(CH3)2– có hai nhóm CH3 trên cùng một carbon, khác hình vẽ.

(AI giải đề cho tôi)
Đoạn mạch ...-CH2-CH2-CH2-CH2-... cho thấy đơn vị cấu tạo lặp lại là -CH2-CH2-, tức polymer được tạo từ monomer ethylene (CH2=CH2) qua phản ứng trùng hợp: n CH2=CH2 -> (-CH2-CH2-)n. Vậy X là polyethylene (poly(ethen)). Polyethane không tồn tại như một polymer trùng hợp thông thường; polymethylene có đơn vị lặp -CH2-; polybutene tạo từ butene có nhánh CH3. Đáp án đúng là A, khớp với đáp án nguồn (A được tô sáng ở trang 9).

(AI giải đề cho tôi)
Nylon-6,6 được tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng giữa axit adipic HOOC-(CH2)4-COOH và hexamethylenediamine H2N-(CH2)6-NH2, tạo liên kết amide và giải phóng phân tử nước. Các polymer còn lại (PVC, PMMA, polystyrene) đều được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp (polymerization) của các monome có liên kết đôi C=C. Đáp án khớp với đáp án nguồn (C).

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau (monomer) tạo thành phân tử lớn (polymer) mà không giải phóng phân tử nhỏ nào. Trùng ngưng có giải phóng phân tử nhỏ (như H2O), thủy phân và xà phòng hóa là phản ứng phân cắt, không phải tạo polymer. Đáp án khớp với đáp án nguồn: A.

Đáp án: 3 (theo hướng dẫn giải bản gốc).

Đáp án: 2

(AI giải đề cho tôi)
Polychloroprene được tạo từ monomer chloroprene (2-chloro-buta-1,3-diene) có công thức cấu tạo thu gọn CH${}_2$=C(Cl)-CH=CH${}_2$. Đây là đồng phân liên hợp có hai liên kết đôi cách nhau một liên kết đơn, trùng hợp tạo mạch polymer với đơn vị -CH${}_2$-C(Cl)=CH-CH${}_2$-. Các phương án khác: A chỉ có một liên kết đôi và không phải diene liên hợp; B là vinyl chloride (tạo PVC); C là chloro butene không liên hợp. Đáp án trùng với đáp án nguồn (D).

(AI giải đề cho tôi)
Polypropylene (PP) có cấu trúc $[-C{H}_2-CH(C{H}_3)-{]}_n$, được điều chế bằng phản ứng trùng hợp monomer propylene (propene, $C{H}_2=CH-C{H}_3$). Ethylene cho polyethylene, styrene cho polystyrene, vinyl chloride cho PVC. Đáp án: D.

Đáp án: 2068
Đưa gốc R : $C_6{H}_{5}COO$ vào $C_6{H}_{5}COO-C{H}_2(CH-C{H}_2{)}_{n}C{H}_2-OOC-C_6{H}_5$
$M=28n+270\%$
$\%O=\frac{4.16}{28n+270}=0,11\%\Rightarrow n\approx 2068,279\dots$