Luyện tập Vật liệu polymer CD

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu

Bắt đầu làm bài

00:00:00

Câu 1: Vận dụng
Tính số nhận định đúng
Cho các nhận định sau:

(1) Chất dẻo là vật liệu polymer có tính dẻo.

(2) Tơ được chia làm 2 loại: tơ nhân tạo và tơ tổng hợp.

(3) Polyethylene có cấu trúc phân nhánh.

(4) Tơ polyamide kém bền trong môi trường kiềm.

(5) Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi.

(6) Tơ nitron thuộc loại tơ vinylic.

Số nhận định đúng là
- A. 4.
- B. 5.
- C. 3.
- D. 2.
Hướng dẫn:
Các phát biểu đúng là: (1), (4), (5), (6).

(2) sai, vì tơ được chia thành 2 loại: tơ thiên nhiên và tơ hóa học (gồm tơ tổng hợp và tơ bán tổng hợp).

(3) sai, vì polyethylene có cấu trúc không phân nhánh.
Câu 2: Vận dụng
Xác định polymer X
Một polymer X được xác định có phân tử khối là 39062,5 amu với hệ số trùng hợp để tạo nên polymer này là 625. Polymer X là
- A. PS.
- B. PVC.
- C. PE.
- D. PP.
Hướng dẫn:
Ta có:

M_{cao su} = n.M_{mắt xích} ⇒ 39062,5 = 625.M_{mắt xích}

⇒ M_{mắt xích} = 62,5

Vậy polymer X là (–CH₂–CHCl–)_n (PVC).
Câu 3: Thông hiểu
Tìm phát biểu sai về vật liệu composite
Phát biểu nào sau đây về vật liệu composite là sai?
- A. Vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho composite có được đặc tính cơ học cần thiết.
- B. Được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau.
- C. Vật liệu nền có thành phần chủ yếu là polymer.
- D. Vật liệu compsite có tính chất vượt trội hơn so với vật liệu thành phần.
Hướng dẫn:
Vật liệu composite là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu khác nhau, tạo nên vật liệu mới có tính chất vượt trội hơn so với vật liệu thành phần. Thành phần vật liệu composite gồm vật liệu nền (chủ yếu là polymer) và vật liệu cốt.
Vật liệu cốt có vai trò đảm bảo cho composite có được đặc tính cơ học cần thiết. Vật liệu nền có vai trò đảm bảo cho các thành phần cốt của composite liên kết với nhau nhằm tạo ra tính nguyên khối và thống nhất cho composite.
Câu 4: Thông hiểu
Tìm phát biểu sai
Phát biểu nào sau đây sai?
- A. Quần áo bằng tơ nylon, len lông cừu, tơ tằm không nên giặt với xà phòng có độ kiềm cao.
- B. Bản chất cấu tạo hóa học của sợi bông là cellulose.
- C. Tơ nylon-6,6 thuộc loại tơ polyamide.
- D. Trùng ngưng caprolaptam thu được tơ capron.
Hướng dẫn:
Trùng hợp caprolaptam thu được tơ capron.
Câu 5: Nhận biết
Vật liệu được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng
Vật liệu nào sau đây được chế tạo từ polymer trùng ngưng?
- A. Polyethylene.
- B. Tơ nitron.
- C. Cao su isoprene.
- D. Nylon-6,6.
Hướng dẫn:
Nylon-6,6 được điều chế từ phản ứng trùng ngưng hexamethylenediamine và adipic acid:

nNH₂[CH₂]₆NH₂ + nHOOC[CH₂]₄COOH $\xrightarrow{\mathrm t^\circ,\;\mathrm{xt},\;\mathrm p}$ (–NH[CH₂]₆NHCO[CH₂]₄CO–) + nH₂O
Câu 6: Thông hiểu
Phân biệt da thật và da giả làm bằng PVC
Để phân biệt da thật và da giả làm bằng PVC, người ta thường dùng phương pháp đơn giản là:
- A. Cắt.
- B. Đốt thử.
- C. Ngửi trực tiếp.
- D. Thuỷ phân.
Hướng dẫn:
Để phân biệt da thật và da giả làm bằng PVC, người ta thường dùng phương pháp đơn giản là đốt thử vì khi đốt, da thật tạo mùi khét còn da giả không tạo mùi khét.
Câu 7: Nhận biết
Polymer được sử dụng làm chất dẻo
Polymer nào sau đây được sử dụng làm chất dẻo?
- A. Polybuta-1,3-diene.
- B. Polyethylene.
- C. Nylon-6,6.
- D. Amylose
Hướng dẫn:
Polyethylene là polymer được sử dụng làm chất dẻo.
Câu 8: Nhận biết
Thành phần chính trong cao su tự nhiên
Cây cao su là loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao. Chất lỏng thu được từ cây cao su giống như nhựa cây (gọi là mủ cao su) được dùng để sản xuất cao su tự nhiên. Polymer là thành phần chính trong cao su tự nhiên là
- A. polyethylene.
- B. polyisoprene.
- C. polybuta-1,3-diene.
- D. polystyrene.
Hướng dẫn:
Cây cao su là loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao. Chất lỏng thu được từ cây cao su giống như nhựa cây (gọi là mủ cao su) được dùng để sản xuất cao su tự nhiên. Polymer là thành phần chính trong cao su tự nhiên là polyisoprene.
Câu 9: Nhận biết
Công thức cấu tạo của poly(urea-formaldehyde)
Poly(urea-formaldehyde) có công thức cấu tạo là
- A. (–NH–[CH₂]₆–NH–CO–[CH₂]₄–CO–)_n.
- B. (–CH₂–CH(CN)–)_n.
- C. (–NH–CO–NH–CH₂–)_n.
- D. (–C₆H₅(OH)–CH₂–)_n.
Hướng dẫn:
Poly(urea-formaldehyde) có công thức cấu tạo là (–NH–CO–NH–CH₂–)_n.
Câu 10: Vận dụng
Tính tỉ lệ số mol acrylonitrile và buta-1,3-diene
Khi tiến hành đồng trùng hợp acrylonitrile và buta-1,3-diene thu được một loại cao su buna-N chứa 15,73% N về khối lượng. Tỉ lệ số mol acrylonitrile và buta-1,3-diene trong cao su buna-N là:
- A. 2 : 1.
- B. 3 : 2.
- C. 2 : 3.
- D. 1 : 2.
Hướng dẫn:
nxCH₂=CH–CH=CH₂ + nyCH₂=CHCN → [(–CH₂–CH=CH–CH₂–)_x(–CH₂–CHCN–)_y]_n

$\%\mathrm N=\frac{14\mathrm y.100\%}{54\mathrm x+53\mathrm y}=15,73\%\Rightarrow\frac{\mathrm y}{\mathrm x}=\frac32$
Câu 11: Nhận biết
Điều chế nhựa phenol-formaldehyde
Nhựa phenol-formaldehyde được điều chế bằng cách đun nóng phenol với dung dịch
- A. HCHO trong môi trường acid.
- B. CH₃COOH trong môi trường acid.
- C. CH₃CHO trong môi trường acid.
- D. HCOOH trong môi trường acid.
Hướng dẫn:
Nhựa phenol-formaldehyde được điều chế bằng cách đun nóng phenol với dung dịch HCHO trong môi trường acid.
Câu 12: Nhận biết
Vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau
Vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu kết dính là
- A. chất dẻo.
- B. tơ.
- C. keo dán.
- D. cao su.
Hướng dẫn:
Vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu kết dính là tơ keo dán.
Câu 13: Nhận biết
Tơ nylon-6,6
Tơ nylon-6,6 thuộc loại
- A. tơ bán tổng hợp.
- B. tơ nhân tạo.
- C. tơ thiên nhiên.
- D. tơ tổng hợp.
Hướng dẫn:
Tơ nylon-6,6 thuộc loại tơ tổng hợp.
Câu 14: Vận dụng
Tính giá trị của k
Cao su lưu hóa chứa khoảng 2%S. Biết cứ k mắt xích isoprene lại có một cầu nối -S-S- và S đã thay thế H trong nhóm -CH₂- của cao su. Giá trị của k là:
- A. 23.
- B. 24.
- C. 48.
- D. 46.
Hướng dẫn:
Cứ k mắt xích (C₅H₈) + 2S:

C_5kH_8k + 2S → C_5kH_{8k – 2}S₂

$\%{\mathrm m}_{\mathrm S}=\frac{64}{68\mathrm k+(64-2)}.100\%=2\%\Rightarrow\mathrm k=46$
Câu 15: Thông hiểu
Không nên ủi (là) quá nóng quần áo bằng nylon, len, tơ tằm
Không nên ủi (là) quá nóng quần áo bằng nylon, len, tơ tằm, vì:
- A. Len, tơ tằm, tơ nylon là những sợi thấm nước.
- B. Len, tơ tằm, tơ nylon có các nhóm (–CO–NH–) trong phân tử kém bền với nhiệt.
- C. Len, tơ tằm, tơ nylon không thể là phẳng.
- D. Len, tơ tằm, tơ nylon mềm mại.
Hướng dẫn:
Không nên ủi (là) quá nóng quần áo bằng nylon, len, tơ tằm, vì len, tơ tằm, tơ nylon có các nhóm (–CO–NH–) trong phân tử kém bền với nhiệt.
Câu 16: Thông hiểu
Loại tơ nào thường dùng để dệt vải, may quần áo ấm
Loại tơ nào thường dùng để dệt vải, may quần áo ấm hoặc bện thành sợi len đan áo rét?
- A. Tơ visco.
- B. Tơ nylon-6,6.
- C. Tơ nitron.
- D. Tơ capron.
Hướng dẫn:
Tơ nitron (olon) có tính dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt nên thường dùng để dệt vải, may quần áo ấm hoặc bện thành sợi len đan áo rét.
Câu 17: Vận dụng cao
Tính tỉ lệ số mắt xích
Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa styrene và buta-1,3-diene, thu được polymer X. Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br₂. Tỉ lệ số mắt xích buta-1,3-diene và styrene trong loại polymer trên là
- A. 2 : 3.
- B. 1 : 3.
- C. 1 : 1.
- D. 1 : 2.
Hướng dẫn:
Phản ứng trùng hợp tổng quát:
nCH₂=CH–CH=CH₂ + mCH₂=CH–C₆H₅ → (–CH₂–CH=CH–CH₂–)_n(–CH(C₆H₅)–CH₂–)_m
Ta thấy polymer còn có phản ứng cộng Br₂ vì mạch còn có liên kết đôi.
Khối lượng polymer phản ứng được với 1 mol Br₂:
$\frac{2,834.160}{1,731}$ = 262
Cứ một phân tử Br₂ phản ứng với một liên kết C=C, khối lượng polymer chứa 1 liên kết đôi là:
54n + 104m = 262.
Vậy chỉ có nghiệm n = 1 và m = 2 phù hợp.
Tỉ lệ buta-1,3-diene : styrene = 1 : 2.
Câu 18: Vận dụng
Tính hiệu suất của phản ứng trùng ngưng
Thực hiện phản ứng trùng ngưng hỗn hợp 1,45 kg hexamethylendiamine và 1,825 kg adipic acid tạo nylon-6,6. Sau phản ứng thu được polymer… và 0,18 kg H₂O. Hiệu suất phản ứng trùng ngưng là:
- A. 75%.
- B. 40%.
- C. 90%.
- D. 80%
Hướng dẫn:
n_H2N[CH2]6NH2 = $\frac{1,45}{116}$ = 0,0125 kmol

n_{HOOC[CH2]4COOH} = $\frac{1,825}{146}$ = 0,0125 kmol.

n_H2O = $\frac{018}{18}$ = 0,01 kmol

Phương trình phản ứng

nH₂N–[CH₂]₆–NH₂ + nHOOC–[CH₂]₄COOH → (–HN–[CH₂]₆–NH–CO–[CH₂]₄CO–)_n + 2H₂O

Từ phương trình ta thấy:

n_{H2N[CH2]6NH2 p/ư} = n_{HCOOC[CH2]4COOH p/ư} = $\frac12$ .n_H2O = 0,005 (kmol)

H% = $\frac{0,005}{0,0125}$ .100% = 40%
Câu 19: Thông hiểu
Các loại tơ có nguồn gốc cellulose
Các loại tơ có nguồn gốc cellulose là:
- A. tơ acetate, sợi bông, tơ visco.
- B. sợi bông, tơ visco, tơ capron.
- C. sợi bông, tơ tằm, tơ nylon-6,6.
- D. tơ tằm, len, tơ visco.
Hướng dẫn:
Các loại tơ có nguồn gốc cellulose là: tơ acetate, sợi bông, tơ visco.
Câu 20: Vận dụng
Tính khối lượng gỗ cần dùng
Cao su buna được sản xuất từ gỗ chứa 50% cenlulose theo sơ đồ:

Cellulose $\xrightarrow{(1)}$ glucose $\xrightarrow{(2)}$ ethanol $\xrightarrow{(3)}$ buta-1,3-diene $\xrightarrow{(4)}$ cao su buna

Hiệu suất của 4 giai đoạn lần lượt là 60%, 80%, 75% và 100%. Để sản xuất 1,0 tấn cao su buna cần bao nhiêu tấn gỗ?
- A. 8,10 tấn.
- B. 8,33 tấn.
- C. 16,67 tấn.
- D. 16,20 tấn.
Hướng dẫn:
Ta có sơ đồ:

nC₆H₁₂O₆→ 2nC₂H₅OH → nC₄H₆ → (–CH₂–CH=CH–CH₂)_n

n_{cao su buna} = $\frac1{54\mathrm n}$

⇒ n_{cellulose lí thuyết} = $\frac1{54}$

Hiệu suất của 4 giai đoạn lần lượt là 60%, 80%, 75% và 100% nên:

⇒ n_{cellulose thực tế} = $\frac{\displaystyle\frac1{54}}{60\%.80\%.75\%}$ = 0,05144 (mol)

⇒ m_cellulose = 0,05144.162 = 8,333

Loại gỗ trên chứa 50% cenlulose nên:

⇒ m_gỗ = $\frac{8,333}{50\%}$ = 16,67 tấn