Chào các em học sinh yêu quý! Thật vui khi được đồng hành cùng các em trong hành trình chinh phục môn Hóa học. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau giải quyết những câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến kiến thức Polime, một chuyên đề rất quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 12.

Nào, chúng ta cùng bắt đầu nhé!

1. Điều kiện để phản ứng trùng hợp xảy ra là trong phân tử của các monome phải có:

Phân tích:
Phản ứng trùng hợp là quá trình nhiều phân tử nhỏ (monome) kết hợp với nhau để tạo thành một phân tử lớn (polime) mà không giải phóng các phân tử nhỏ khác. Điều kiện tiên quyết để phản ứng này xảy ra là monome phải có khả năng mở liên kết hoặc vòng để nối dài mạch.

* A. Liên kết ba: Các monome có liên kết ba (ví dụ như một số dẫn xuất của axetilen) có thể tham gia phản ứng trùng hợp. Tuy nhiên, đây không phải là điều kiện phổ biến nhất hay duy nhất được đề cập trong chương trình cơ bản.
* B. Liên kết đơn: Các monome chỉ có liên kết đơn sẽ không thể tham gia phản ứng trùng hợp vì không có liên kết nào có thể “mở ra” để nối dài mạch.
* C. Cả A, B đều đúng: Sai, vì liên kết đơn không phải là điều kiện.
* D. Liên kết đôi: Đây là điều kiện phổ biến và quan trọng nhất đối với phản ứng trùng hợp mà chúng ta học trong chương trình. Các monome chứa liên kết đôi C=C (ví dụ: etilen, propilen, vinyl clorua, stiren, isopren…) dễ dàng tham gia phản ứng trùng hợp do liên kết đôi có khả năng bị phá vỡ để hình thành hai liên kết đơn mới, nối các monome lại với nhau.

Kết luận: Trong chương trình phổ thông, khi nói đến điều kiện của phản ứng trùng hợp, chúng ta thường nhắc đến sự có mặt của liên kết đôi (hoặc liên kết ba) trong phân tử monome. Tuy nhiên, liên kết đôi là trường hợp phổ biến và tiêu biểu nhất. Do đó, đáp án D là chính xác và bao quát nhất cho kiến thức chúng ta học.

Đáp án: D. Liên kết đôi

2. Polime nào có dạng mạng lưới không gian:

Phân tích:
Polime được phân loại theo cấu trúc mạch thành ba dạng chính: mạch thẳng, mạch nhánh và mạng lưới không gian.

* Mạch thẳng và mạch nhánh: Thường là các polime nhiệt dẻo (thermoplastic), có thể nóng chảy và tạo hình lại nhiều lần. Ví dụ: Polietilen (PE), Polipropilen (PP), PVC, Xenlulozơ.
* Mạng lưới không gian (hay mạng không gian ba chiều): Là các polime nhiệt rắn (thermosetting plastic), có cấu trúc rất bền vững, không nóng chảy khi đun nóng mà bị phân hủy. Các mắt xích polime liên kết với nhau bằng các cầu nối hóa học tạo thành một mạng lưới phức tạp.

Chúng ta sẽ xem xét từng lựa chọn:

* A. Nhựa bakelit: Đây là một loại nhựa phenol-fomanđehit, được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng giữa phenol và anđehit fomic. Bakelit có cấu trúc mạng lưới không gian rất bền vững, là một ví dụ điển hình của polime nhiệt rắn.
* B. Xenlulozơ: Là một polime thiên nhiên có cấu trúc mạch thẳng, không phân nhánh. Mặc dù các mạch xenlulozơ có thể liên kết với nhau bằng liên kết hiđro, nhưng bản thân cấu trúc phân tử của nó là mạch thẳng, không phải mạng lưới không gian.
* C. Cao su lưu hóa: Cao su thiên nhiên (poliisopren) ban đầu có cấu trúc mạch thẳng. Khi thực hiện quá trình lưu hóa (thường là cho tác dụng với lưu huỳnh), các nguyên tử lưu huỳnh sẽ tạo thành các cầu nối disunfua (-\(S-S-\)) giữa các mạch poliisopren, biến cao su từ dạng mạch thẳng sang dạng mạng lưới không gian, giúp tăng độ đàn hồi và độ bền cho cao su.
* D. Cả A, C đều đúng: Dựa trên phân tích trên, cả nhựa bakelit và cao su lưu hóa đều có cấu trúc mạng lưới không gian.

Kết luận: Cả Bakelit và cao su lưu hóa đều là những polime có cấu trúc mạng lưới không gian.

Đáp án: D. Cả A, C đều đúng

3. Những chất nào sau đây có thể dùng để điều chế polime:

Phân tích:
Để điều chế polime, monome phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng (đối với trùng ngưng) hoặc có liên kết bội (liên kết đôi, liên kết ba) hoặc vòng không bền (đối với trùng hợp).

* A. Metylclorua (CH3Cl): Chất này chỉ có một nguyên tử halogen và liên kết đơn. Không có liên kết đôi/ba và không có hai nhóm chức có khả năng trùng ngưng. Do đó, không thể dùng để điều chế polime bằng các phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng thông thường.
* B. Axit axetic (CH3COOH): Chất này chỉ có một nhóm cacboxyl (-COOH). Mặc dù có thể tham gia phản ứng este hóa, nhưng để tạo polime bằng trùng ngưng, cần ít nhất hai nhóm chức (ví dụ: một axit đicacboxylic hoặc một hợp chất có cả -COOH và -OH/NH2). Axit axetic không thể trùng ngưng thành polime.
* C. Ancol etylic (CH3CH2OH): Chất này chỉ có một nhóm hiđroxyl (-OH). Tương tự axit axetic, nó không thể trùng ngưng thành polime vì chỉ có một nhóm chức.
* D. Vinyl clorua (CH2=CHCl): Chất này có một liên kết đôi C=C. Liên kết đôi này có thể bị phá vỡ để tham gia phản ứng trùng hợp, tạo thành polime có tên là poli(vinyl clorua) hay PVC.
\[nCH_2=CHCl \xrightarrow{t^o, p, xt} -(CH_2-CHCl)_n-\]

Kết luận: Chỉ có vinyl clorua là monome có thể tham gia phản ứng trùng hợp để tạo ra polime.

Đáp án: D. Vinyl clorua

4. Thuỷ tinh hữu cơ được điều chế bằng phản ứng trùng hợp từ monome nào sau đây?

Phân tích:
“Thủy tinh hữu cơ” là tên gọi thông thường của poli(metyl metacrylat), viết tắt là PMMA. Đây là một loại nhựa trong suốt, cứng, thường được dùng để thay thế thủy tinh silicat trong nhiều ứng dụng.

Để tìm monome tạo ra PMMA, chúng ta cần tìm metyl metacrylat.

* A. Metyl acrylat (CH2=CH-COOCH3): Khi trùng hợp chất này, ta thu được poli(metyl acrylat), không phải thủy tinh hữu cơ.
* B. Etyl acrylat (CH2=CH-COOCH2CH3): Khi trùng hợp chất này, ta thu được poli(etyl acrylat), không phải thủy tinh hữu cơ.
* C. Axit meta acrylic (CH2=C(CH3)-COOH): Đây là axit metacrylic. Khi trùng hợp, ta thu được poli(axit metacrylic), không phải thủy tinh hữu cơ.
* D. Metyl (thiếu chữ “metacrylat” – Metyl metacrylat): Mặc dù lựa chọn này bị thiếu từ “metacrylat”, nhưng trong các câu hỏi trắc nghiệm, đôi khi có thể có sự lược bỏ hoặc viết tắt. Chất metyl metacrylat có công thức là CH2=C(CH3)-COOCH3. Khi chất này tham gia phản ứng trùng hợp, nó sẽ tạo thành poli(metyl metacrylat) (PMMA), chính là thủy tinh hữu cơ.
\[nCH_2=C(CH_3)-COOCH_3 \xrightarrow{t^o, p, xt} -[CH_2-C(CH_3)(COOCH_3)]_n- \]
Do các lựa chọn A, B, C rõ ràng là sai, nên D (dù không đầy đủ) chính là đáp án mà câu hỏi muốn hướng tới.

Kết luận: Thủy tinh hữu cơ được điều chế từ monome metyl metacrylat. Trong các lựa chọn, D là lựa chọn phù hợp nhất, ngụ ý là “metyl metacrylat”.

Đáp án: D. Metyl (hoặc đầy đủ là Metyl metacrylat)

Hy vọng bài giải chi tiết này đã giúp các em hiểu rõ hơn về các kiến thức liên quan đến polime. Hãy tiếp tục ôn luyện và đừng ngần ngại đặt câu hỏi nếu có bất kỳ thắc mắc nào nhé! Chúc các em học tốt!