Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Phản ứng trùng hợp và trùng ngưng (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Trùng hợp etilen: $nC{H}_2=C{H}_2\stackrel{xt}{\to }(-C{H}_2-C{H}_2-{)}_n$ tạo polietilen. Polibutadien từ buta-1,3-dien, poli(vinyl clorua) từ vinyl clorua, policaproamit từ trùng ngưng caprolactam. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 50: B).

PU tạo từ diisocyanate và diol theo phản ứng cộng, không tách phân tử nhỏ.
Molar mass của toluene diisocyanate $C_9{H}_6{N}_2{O}_2$: $M=9\cdot 12+6+2\cdot 14+2\cdot 16=174$ g/mol.
Molar mass của ethylene glycol $C_2{H}_6{O}_2$: $M=2\cdot 12+6+2\cdot 16=62$ g/mol.
Một mắt xích PU tương ứng có khối lượng $174+62=236$ g, trong đó phần ethylene glycol chiếm $\frac{62}{236}$.
Nếu hiệu suất theo ethylene glycol là 80%, khối lượng ethylene glycol cần dùng là
$m=\frac{1000\cdot 62}{236\cdot 0,80}\approx 328,39$ kg
Làm tròn đến hàng đơn vị: 328 kg.
⇒ Đáp án: 328.
(Lưu ý: bản gốc lời giải trang 11 có khoảng trống do lỗi hiển thị nguồn ở công thức toluene diisocyanate và giá trị molar mass.)

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng trùng hợp là phản ứng nối tiếp các monome có liên kết π (hoặc vòng) mà không giải phóng phân tử nhỏ. - Metyl metacrylat (C) có liên kết đôi C=C nên trùng hợp tạo plexiglas. - Buta-1,3-dien (D) có liên kết đôi C=C nên trùng hợp tạo cao su. - Caprolactam (B) trùng hợp mở vòng tạo nilon-6. - Axit ω-aminoenantoic (H2N-(CH2)6-COOH) không có liên kết π; nó tham gia phản ứng trùng ngưng (thu gọn) tạo nilon-6,6/nilon-7, giải phóng H2O, không phải trùng hợp. Vậy hợp chất không thể tham gia phản ứng trùng hợp là axit ω-aminoenantoic.

a) Sai. Phản ứng (3) tạo polycarbonate đồng thời tách NaCl. Đây là phản ứng trùng ngưng, không phải trùng hợp.
b) Sai. Cứ 2 mol phenol tạo được 1 mắt xích polycarbonate. 2 mol phenol có khối lượng 188 g, tạo được 1 mol mắt xích polycarbonate có khối lượng 254 g. Từ 1,0 tấn phenol, khối lượng polycarbonate lí thuyết là $m=\frac{1,0\times 254}{188}=1,351t$. Hiệu suất 94% nên khối lượng thực tế là $1,351\times 94\%=1,27t$. Không phải 0,94 tấn.
c) Đúng. Bisphenol A có 2 nhóm phenol –OH nên mỗi mol bisphenol A phản ứng với 2 mol NaOH.
d) Đúng. Trong polycarbonate, các vòng benzene của các mắt xích được nối với nhau qua nhóm carbonate ester –O–CO–O–.
a) Sai. Phản ứng (3) tạo polycarbonate đồng thời tách NaCl. Đây là phản ứng trùng ngưng, không phải trùng hợp.
b) Sai. Cứ 2 mol phenol tạo được 1 mắt xích polycarbonate.
2 mol phenol có khối lượng 188 g, tạo được 1 mol mắt xích polycarbonate có khối lượng 254 g.
Từ 1,0 tấn phenol, khối lượng polycarbonate lí thuyết là $m=\frac{1,0\times 254}{188}=1,351t$.
Hiệu suất 94% nên khối lượng thực tế là $1,351\times 94\%=1,27t$.
Không phải 0,94 tấn.
c) Đúng. Bisphenol A có 2 nhóm phenol –OH nên mỗi mol bisphenol A phản ứng với 2 mol NaOH.
d) Đúng. Trong polycarbonate, các vòng benzene của các mắt xích được nối với nhau qua nhóm carbonate ester –O–CO–O–.

(AI giải đề cho tôi)
Polietilen (PE) là polime được điều chế bằng phản ứng trùng hợp etilen: $nC{H}_2=C{H}_2\stackrel{t^o,p}{\to }(-C{H}_2-C{H}_2-{)}_n$. Vậy monome là $C{H}_2=C{H}_2$ (đáp án A), trùng khớp với đáp án nguồn (58-A).

(AI giải đề cho tôi)
Vinyl clorua (CH2=CH–Cl) trùng hợp mở liên kết đôi tạo polime có đơn vị lặp lại –CH2–CHCl–, tên là poli(vinyl clorua) – PVC. Phương trình: $nC{H}_2=CHCl\stackrel{t^o,pxt}{\to }(-C{H}_2-CHCl-{)}_n$. Các đáp án khác: polibutadien từ butadien, polietilen từ etilen, policaproamit từ caprolactam (quá trình trùng hợp ngưng tụ). Đáp án đúng là C, trùng với đáp án nguồn (Câu 50 → C).

(AI giải đề cho tôi)
Propilen $C{H}_2=CH-C{H}_3$ trùng hợp mở liên kết đôi tạo polime có đơn vị $-C{H}_2-CH(C{H}_3)-$, tên là polipropilen. Poliisopren từ isopren, polibutadien từ butadien, polietilen từ etilen.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng trùng ngưng cần monomer có cả hai loại nhóm chức (ví dụ -NH2 và -COOH). A (CH2=CH-CH3) và D (CH2=CH-Cl) chỉ trùng hợp (thêm mạch); B (CH3-CH3) không phản ứng trùng. H2N-CH2-COOH (glyxin) có cả nhóm -NH2 và -COOH nên trùng ngưng tạo polypeptit (nilon-2) kèm giải phóng H2O. Đáp án C, khớp đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng trùng hợp: $nC{H}_2=C{H}_2\stackrel{t^o,p}{\to }(-C{H}_2-C{H}_2-{)}_n$. Khối lượng PE tạo thành bằng khối lượng etilen đã phản ứng (phản ứng trùng hợp không tạo sản phẩm phụ). Hiệu suất 80% nghĩa là chỉ 80% khối lượng etilen chuyển thành PE: $m\times 0,80=1$ tấn $\Rightarrow m=\frac{1}{0,80}=1,25$ tấn. Khớp với đáp án D trong bảng đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
PVC là poli(vinyl clorua), được điều chế bằng phản ứng trùng hợp vinyl clorua $C{H}_2=CH-Cl$: $nC{H}_2=CH-Cl\stackrel{t^o,p}{\to }(-C{H}_2-CHCl-{)}_n$. Các đáp án khác: A là vinyl axetat (trùng hợp ra PVA axetat), B là etilen (PE), C là propen (PP). Đáp án D khớp với đáp án nguồn (48D).

a) Đúng: PLA là polymer có chứa nhiều liên kết ester trong mạch, liên kết ester dễ bị thủy phân hơn liên kết C-C, C-H trong PE; PE có mạch chính gần như chỉ gồm liên kết C-C rất bền nên khó phân hủy sinh học hơn PLA. b) Đúng: trùng ngưng trực tiếp lactic acid khó tạo polymer có phân tử khối rất lớn vì có nước sinh ra làm hạn chế quá trình; trong công nghiệp người ta chuyển lactic acid thành lactide rồi trùng hợp mở vòng lactide. c) Sai: tính toán cho số cốc ≈ 8063 chiếc, không phải 7877 chiếc. d) Sai: peak ở 1733 cm${}^{-1}$ thuộc vùng đặc trưng của liên kết C=O, không phải O-H.
a) PLA là polymer có chứa nhiều liên kết ester trong mạch. Liên kết ester dễ bị thủy phân hơn liên kết C-C, C-H trong PE. PE có mạch chính gần như chỉ gồm liên kết C-C rất bền, nên khó phân hủy sinh học hơn PLA. Kết luận: Đúng.
b) Lactic acid có thể trùng ngưng trực tiếp tạo PLA, nhưng phương pháp này thường khó tạo polymer có phân tử khối rất lớn vì có nước sinh ra làm hạn chế quá trình. Trong công nghiệp, để tạo PLA có phân tử khối lớn, người ta thường chuyển lactic acid thành lactide, sau đó trùng hợp mở vòng lactide. Kết luận: Đúng.
c) Khối lượng tinh bột trong 500 kg ngô là: 500 × 80% = 400 kg. Một mắt xích tinh bột $C_6{H}_{10}{O}_5$ có M = 162. Khi chuyển thành PLA, từ 1 mol $C_6{H}_{10}{O}_5$ tạo được 2 mắt xích PLA $C_3{H}_4{O}_2$. Mắt xích PLA $C_3{H}_4{O}_2$ có M = 72. Vậy từ 162 kg tinh bột tạo tối đa: 2 × 72 = 144 kg PLA. Khối lượng PLA thực tế với hiệu suất 60% là: 400 × 144/162 × 60% = 213,33 kg = 213333,33 g. Thể tích nhựa của một chiếc cốc: V = πR²h - πr²h', với R = 3 cm, h = 10 cm, r = 2,9 cm, h' = 9,9 cm. V = 3,14 × 3² × 10 - 3,14 × 2,9² × 9,9 = 21,16674 cm³. Khối lượng một chiếc cốc: m = 21,16674 × 1,25 = 26,458425 g. Số cốc tạo được: 213333,33 : 26,458425 ≈ 8063 chiếc. Đề cho 7877 chiếc, không đúng. Kết luận: Sai.
d) Theo bảng phổ hồng ngoại: O-H alcohol: 3650–3200 cm${}^{-1}$; O-H carboxylic acid: 3300–2500 cm${}^{-1}$; C=O ester, carboxylic acid: 1780–1650 cm${}^{-1}$. Peak ở 1733 cm${}^{-1}$ nằm trong vùng đặc trưng của liên kết C=O, không phải O-H. Kết luận: Sai.