Bài học

Ôn tập tổng hợp và luyện đề polymer

Mục tiêu bài học

Sau bài này, em hệ thống hóa được toàn bộ chuỗi kiến thức polymer đã học trong khóa (khái niệm → trùng hợp/trùng ngưng → chất dẻo/cao su/tơ/composite → môi trường), và luyện được ba dạng câu hỏi của kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025 môn Hóa học: trắc nghiệm nhiều lựa chọn, trắc nghiệm đúng/sai từng ý, và trắc nghiệm trả lời ngắn.

Kiến thức nền cần nhớ

Bài này không giới thiệu kiến thức mới, mà kết nối lại toàn bộ năm chương đã học: Chương 1 (khái niệm, phân loại, danh pháp), Chương 2 (trùng hợp, đồng trùng hợp), Chương 3 (trùng ngưng, nhựa nhiệt rắn), Chương 4 (chất dẻo, cao su, lưu hóa), Chương 5 (tơ, composite, môi trường). Nắm chắc sợi dây liên kết giữa các chương là chìa khóa để làm tốt đề tổng hợp.

Bài này không giới thiệu kiến thức mới, mà **kết nối lại** toàn bộ năm chương đã học: Chương 1 (khái niệm, phân loại, danh pháp), Chương 2 (trùng hợp, đồng trùng hợp), Chương 3 (trùng ngưng, nhựa nhiệt rắn), Chương 4 (chất dẻo, cao su, lưu hóa), Chương 5 (tơ, composite, môi trường). Nắm chắc sợi dây liên kết giữa các chương là chìa khóa để làm tốt đề tổng hợp.

Khởi động

Đề thi tốt nghiệp THPT môn Hóa học không hỏi riêng lẻ từng bài — một câu đúng/sai về cao su lưu hóa có thể đòi hỏi em nhớ cả khái niệm mạch mạng lưới (Chương 1) lẫn cơ chế lưu hóa (Chương 4) trong cùng một câu hỏi. Bài ôn tập này luyện đúng kiểu tổng hợp đó — không học lại kiến thức mới, mà tập kết nối những gì đã học.

Kiến thức trọng tâm

Toàn bộ chuỗi kiến thức polymer có thể tóm gọn trong một sơ đồ hai nhánh. Nhánh trùng hợp: monomer có liên kết bội (hoặc vòng kém bền) → phản ứng trùng hợp/đồng trùng hợp (không tách phân tử nhỏ, bảo toàn khối lượng) → polymer mạch thẳng/nhánh (PE, PP, PVC, PS, cao su buna/buna-S/buna-N, tơ nitron). Nhánh trùng ngưng: monomer có ≥2 nhóm chức phản ứng được → phản ứng trùng ngưng (tách phân tử nhỏ, thường $H_2O$ ) → polymer mạch thẳng (nilon-6,6, tơ lapsan) hoặc mạch mạng lưới không gian nếu monomer có nhiều vị trí phản ứng (nhựa phenol-formaldehyde).

Từ hai nhánh phản ứng đó, các vật liệu polymer thực tế được phân theo công dụng: chất dẻo (PE, PP, PVC, PS — tạo hình dưới nhiệt/áp suất), cao su (thiên nhiên và tổng hợp — đàn hồi, lưu hóa để tăng độ bền), tơ (thiên nhiên, tổng hợp, nhân tạo — hình sợi dệt vải), và composite (polymer nền + vật liệu gia cường — tính chất vượt trội). Cuối cùng, góc nhìn môi trường nhắc em rằng lựa chọn và xử lý polymer đúng cách — tái chế, dùng vật liệu phân hủy sinh học — là phần không thể tách rời của kiến thức hóa học polymer trong thời đại hiện nay.

Về hình thức đề thi tốt nghiệp THPT 2025 môn Hóa học, có ba dạng câu hỏi: trắc nghiệm nhiều lựa chọn (chọn 1 trong 4 phương án, quen thuộc); trắc nghiệm đúng/sai từng ý (một câu nêu 4 ý (a), (b), (c), (d) về cùng một chủ đề/chất, mỗi ý xét độc lập đúng hoặc sai — điểm số tính theo số ý đúng, nên phải chắc chắn từng ý một, không đoán mò cả câu); và trắc nghiệm trả lời ngắn (không có phương án cho sẵn, học sinh tự tính và điền một con số/đáp án cụ thể — đòi hỏi tính toán chính xác tuyệt đối, không có "gần đúng" để chọn).

Toàn bộ chuỗi kiến thức polymer có thể tóm gọn trong một sơ đồ hai nhánh. **Nhánh trùng hợp**: monomer có liên kết bội (hoặc vòng kém bền) → phản ứng trùng hợp/đồng trùng hợp (không tách phân tử nhỏ, bảo toàn khối lượng) → polymer mạch thẳng/nhánh (PE, PP, PVC, PS, cao su buna/buna-S/buna-N, tơ nitron). **Nhánh trùng ngưng**: monomer có ≥2 nhóm chức phản ứng được → phản ứng trùng ngưng (tách phân tử nhỏ, thường $H_2O$) → polymer mạch thẳng (nilon-6,6, tơ lapsan) hoặc mạch mạng lưới không gian nếu monomer có nhiều vị trí phản ứng (nhựa phenol-formaldehyde). Từ hai nhánh phản ứng đó, các vật liệu polymer thực tế được phân theo công dụng: **chất dẻo** (PE, PP, PVC, PS — tạo hình dưới nhiệt/áp suất), **cao su** (thiên nhiên và tổng hợp — đàn hồi, lưu hóa để tăng độ bền), **tơ** (thiên nhiên, tổng hợp, nhân tạo — hình sợi dệt vải), và **composite** (polymer nền + vật liệu gia cường — tính chất vượt trội). Cuối cùng, góc nhìn môi trường nhắc em rằng lựa chọn và xử lý polymer đúng cách — tái chế, dùng vật liệu phân hủy sinh học — là phần không thể tách rời của kiến thức hóa học polymer trong thời đại hiện nay. Về hình thức đề thi tốt nghiệp THPT 2025 môn Hóa học, có ba dạng câu hỏi: **trắc nghiệm nhiều lựa chọn** (chọn 1 trong 4 phương án, quen thuộc); **trắc nghiệm đúng/sai từng ý** (một câu nêu 4 ý (a), (b), (c), (d) về cùng một chủ đề/chất, mỗi ý xét độc lập đúng hoặc sai — điểm số tính theo số ý đúng, nên phải chắc chắn từng ý một, không đoán mò cả câu); và **trắc nghiệm trả lời ngắn** (không có phương án cho sẵn, học sinh tự tính và điền một con số/đáp án cụ thể — đòi hỏi tính toán chính xác tuyệt đối, không có "gần đúng" để chọn).

Ví dụ

Luyện đề trắc nghiệm nhiều lựa chọn (3 câu)

1
Polymer nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng? A. PE. B. PVC. C. Nilon-6,6. D. Cao su buna. — Đáp án: C. Vì nilon-6,6 tạo từ hexametylenđiamin và axit ađipic qua phản ứng trùng ngưng (tách $H_2O$ ); ba polymer còn lại đều là sản phẩm trùng hợp.
Polymer nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng? A. PE. B. PVC. C. Nilon-6,6. D. Cao su buna. — Đáp án: C. Vì nilon-6,6 tạo từ hexametylenđiamin và axit ađipic qua phản ứng trùng ngưng (tách $H_2O$); ba polymer còn lại đều là sản phẩm trùng hợp.
2
Cầu nối nào được tạo thành khi lưu hóa cao su thiên nhiên? A. $-O-O-$ . B. $-S-S-$ . C. $-N=N-$ . D. $-C\equiv C-$ . — Đáp án: B. Lưu huỳnh tạo cầu nối đisulfua $-S-S-$ liên kết ngang các mạch polyisopren, hình thành mạng lưới không gian.
Cầu nối nào được tạo thành khi lưu hóa cao su thiên nhiên? A. $-O-O-$. B. $-S-S-$. C. $-N=N-$. D. $-C\equiv C-$. — Đáp án: B. Lưu huỳnh tạo cầu nối đisulfua $-S-S-$ liên kết ngang các mạch polyisopren, hình thành mạng lưới không gian.
3
Trùng hợp 1 400 gam etilen với hiệu suất 100%. Khối lượng PE thu được là bao nhiêu gam? A. 700. B. 1 400. C. 2 800. D. 4 200. — Đáp án: B. Trùng hợp không tách phân tử nhỏ, hiệu suất 100% nên $m_{PE} = m_{C_2H_4} = 1\,400$ g.
Trùng hợp 1 400 gam etilen với hiệu suất 100%. Khối lượng PE thu được là bao nhiêu gam? A. 700. B. 1 400. C. 2 800. D. 4 200. — Đáp án: B. Trùng hợp không tách phân tử nhỏ, hiệu suất 100% nên $m_{PE} = m_{C_2H_4} = 1\,400$ g.

Ví dụ

Luyện dạng đúng/sai từng ý về cao su lưu hóa

1
Xét các phát biểu sau về cao su lưu hóa. (a) Cao su lưu hóa có cấu trúc mạch mạng lưới không gian. (b) Lưu hóa làm giảm độ bền cơ học của cao su. (c) Lưu huỳnh tạo cầu nối $-S-S-$ giữa các mạch polyisopren. (d) Cao su lưu hóa vẫn tan tốt trong xăng như cao su thường. Mỗi ý đúng hay sai?
Xét các phát biểu sau về cao su lưu hóa. (a) Cao su lưu hóa có cấu trúc mạch mạng lưới không gian. (b) Lưu hóa làm giảm độ bền cơ học của cao su. (c) Lưu huỳnh tạo cầu nối $-S-S-$ giữa các mạch polyisopren. (d) Cao su lưu hóa vẫn tan tốt trong xăng như cao su thường. Mỗi ý đúng hay sai?
2
Đúng. Các cầu nối lưu huỳnh liên kết ngang nhiều mạch polyisopren, tạo cấu trúc mạng lưới không gian ba chiều.
3
Sai. Lưu hóa làm TĂNG độ bền cơ học của cao su, không phải giảm — đây là mục đích chính của quá trình lưu hóa.
4
Đúng. Đây chính là cơ chế của phản ứng lưu hóa: lưu huỳnh tạo cầu nối $-S-S-$ (đisulfua) giữa các mạch.
Đúng. Đây chính là cơ chế của phản ứng lưu hóa: lưu huỳnh tạo cầu nối $-S-S-$ (đisulfua) giữa các mạch.
5
Sai. Cao su lưu hóa chịu dung môi hữu cơ (xăng, benzen) tốt hơn hẳn cao su thô, chính là một trong những cải thiện quan trọng nhất của quá trình lưu hóa.
6
Vậy: (a) Đúng, (b) Sai, (c) Đúng, (d) Sai.

Ví dụ

Luyện dạng trả lời ngắn — bài toán trùng hợp PVC

1
Trùng hợp 125 kg vinyl clorua $CH_2=CHCl$ ( $M = 62{,}5$ ), hiệu suất phản ứng đạt 84%. Tính khối lượng PVC thu được (theo kg).
Trùng hợp 125 kg vinyl clorua $CH_2=CHCl$ ($M = 62{,}5$), hiệu suất phản ứng đạt 84%. Tính khối lượng PVC thu được (theo kg).
2
$n_{VC} = \dfrac{125\,000}{62{,}5} = 2\,000$ mol.
$n_{VC} = \dfrac{125\,000}{62{,}5} = 2\,000$ mol.
3
Vì trùng hợp bảo toàn khối lượng, $m_{PVC,\,lý\ thuyết} = 2\,000 \times 62{,}5 = 125\,000$ g $= 125$ kg (bằng đúng khối lượng monomer).
Vì trùng hợp bảo toàn khối lượng, $m_{PVC,\,lý\ thuyết} = 2\,000 \times 62{,}5 = 125\,000$ g $= 125$ kg (bằng đúng khối lượng monomer).
4
$m_{PVC,\,thực\ tế} = 125 \times 84\% = 105$ kg.
$m_{PVC,\,thực\ tế} = 125 \times 84\% = 105$ kg.
5
Vậy khối lượng PVC thu được là $105$ kg.

Sai lầm thường gặp

Ở dạng đúng/sai từng ý, học sinh hay đoán "cả 4 ý đúng" hoặc "cả 4 ý sai" theo cảm tính thay vì xét độc lập từng ý — sai lầm này khiến mất điểm ở những ý đúng lẽ ra nắm chắc được. Mỗi ý trong câu đúng/sai PHẢI được kiểm tra riêng, dựa trên đúng kiến thức đã học, không suy luận theo số đông các ý còn lại.

Luyện tập có hướng dẫn

Luyện tập độc lập

Kiểm tra nhanh

Ghi nhớ

Hai nhánh phản ứng: trùng hợp (liên kết bội, bảo toàn khối lượng) và trùng ngưng (≥2 nhóm chức, tách phân tử nhỏ). Bốn nhóm vật liệu: chất dẻo, cao su, tơ, composite. Ba dạng câu hỏi thi 2025: nhiều lựa chọn, đúng/sai từng ý, trả lời ngắn — mỗi dạng cần chiến lược làm bài riêng.

Đến đây, khóa học Polymer và vật liệu polymer đã hoàn tất — từ khái niệm mắt xích đầu tiên đến bài toán tổng hợp cuối cùng. Em đã sẵn sàng vận dụng kiến thức này vào đề thi thử và đề thi chính thức môn Hóa học lớp 12.