Tl on hsg hoa huu co

CUỘC THI TÌM KIẾM Ý TƯỞNG SÁNG TẠO TRẺ PNT’S IDEA 2022 BÀI DỰ THI SỐ 05

Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu ĐỀ CƯƠNG ƠN THI HỌC SINH GIỎI HĨA HỮU CƠ  Chủ đề 1: Đông phân và danh phap hơp chât hưu CHUYÊN ĐỀ: QUY TẮC CHUNG GỌI TÊN CÁC HIDROCACBON THEO DANH PHÁP IUPAC DANH PHÁP HIĐROCACBON I- DANH PHÁP HIDROCACBON NO MẠCH HỞ A Hiđrocacbon no mạch hở không nhánh: Trừ chất đầu dãy đồng đẳng lại tên tất đồng đẳng cao hình thành cách tổ hợp tiền tố độ bội với hậu tố –an B Hiđrocacbon no mạch nhánh Xác định hiđrua nền: Chọn mạch C dài nhất, có chứa nhiều nhánh làm mạch Đánh số nguyên tử C mạch xuất phát từ đầu gần nhánh tổng số nhánh nhỏ Xác định tên nhánh: xếp theo trình tự chữ chọn tiền tố độ bội thích hợp có ≥ nhánh giống Các nhánh đơn giản xếp theo trình tự chữ đầu tên nhánh, khong dùng chữ đầu tiền tố độ bội VD: Butyl  Etyl  Đimetyl  Propyl Các nhánh phức tạp (có nhóm nhánh) xếp theo trình tự chữ đầu, tên hồn chỉnh cho dù chữ đầu nhóm tong nhánh hay tên tiền tố độ bội VD: (1,2-đimetylpentyl)  Etyl  Metyl  (1-Metylbutyl)  (2-Metylbutyl) Khi có mặt ≥ nhánh phức tạp giống cần dùng tiền tố bis-, tris, tetrakis-, VD: bis(1-metyletyl) điisopropyl bis(2,2-đimetylpropyl) đineopentyl Thiết lập tên đầy đủ: Chỉ số nhánh + Tiền tố độ bội + Tên nhánh+ Tên hiđrua VD: II- DANH PHÁP NHÓM (GỐC) HIĐROCACBON NO Gốc hiđrocacbon no hóa trị I Có cách gọi tên: a) Đổi –an  -yl: Trong nhóm có mạch chọn mạch dài kể từ ngun tử C mang hóa trị tự (được đánh số 1) làm mạch gọi tên nhóm theo danh pháp b) Thêm đuôi –yl vào tên ankan kèm theo số cho hóa trị tự do, đánh số mạch C cho số có giá trị nhỏ VD: CH3CH2CH2CH2CH3 pentan CH3CH2CH2CH2CH2- a) Pentyl b) Pentan-1-yl CH3CH2CH2CH CH3 a) 1-Metylbutyl b) Pentan-2-yl | Kiểu gọi tên thứ thường dùng cho nhóm mà cấu tạo phức tạp (chứa nhiều liên kết kép, nhiều vòng, ) nhóm đa hóa trị Một số tên gốc nửa hệ thống sử dụng Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu (CH3)2CH-: Isopropyl (CH3)2CHCH2CH2- : Isopentyl (CH3)2CHCH2-: Isobutyl CH3CH2-C(CH3)2-: tert-Pentyl CH3CH2CH(CH3)-: sec-Butyl (CH3)3C-CH2-: Neopentyl (CH3)3C-: tert-Butyl Gốc hiđrocacbon no hóa trị - Nếu hai hóa trị tự dùng để tạo liên kết đôi thì: -an  -yliđen thêm –yliđen vào tên ankan - Nếu hóa trị tự dùng để tạo liên kết đơn thêm -điyl vào tên hiđrua - Đối với gốc hóa trị có cơng thức chung –[CH2]n- gọi: thêm tiền tố độ bội vào “metylen” trừ trường hợp n = 1, -CH2-CH2-CH2- -CH2-CH2-CH2metylen etylen trimetylen Gốc hóa trị cao - Ba hóa trị tự do: triyl - Hóa trị tự để tạo liên kết 3: -yliđin - hóa trị tự dùng để tạo liên kết đôi, liên kết đơn: -yl-yliđen Tương tự với gốc hóa trị cao ta kết hợp đuôi yl, yliđen, yliđin kèm theo số vị trí, tiền tố độ bội III- DANH PHÁP HIĐROCACBON KHÔNG NO MẠCH HỞ - Chọn mạch C dài có chứa nhiều liên kết bội làm mạch (ưu tiên mạch có số nối đôi nhiều hơn) - Đánh số thứ tự cho tổng số liên kết bội nhỏ kể số nối nhỏ - Gọi tên: số nhánh+tên nhánh + tên hiđrua + số liên kết đôi+ (độ bội)en + số liên kết ba+ (độ bội)in IV- DANH PHÁP GỐC HIĐROCACBON KHƠNG NO Gốc hóa trị - Thêm hâu tố yl kèm theo số cho vị trí hóa trị tự vào tên hiđrocacbon tương ứng - Chọn mạch cho gốc khơng no theo giảm dần độ ưu tiên: + Số liên kết kép tối đa + Số nguyên tử C nhiều + Số nối đôi nhiều Gốc hóa trị cao Tương tự với hiđrocacbon no V- DANH PHÁP HIĐROCACBON MẠCH VỊNG NO VÀ KHƠNG NO 1- Hiđrocacbon đơn vịng no + Khơng nhánh: xiclo + tên ankan tương ứng + Có nhánh: đánh số thứ tự nhánh cho tổng số nhánh nhỏ  Gốc hiđrocacbon đơn vòng no: gọi tương tự gốc hiđrocacbon no Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu 2- Hiđrocacbon đơn vịng khơng no: tương tự hiđrocacbon không no mạch hở thêm tiền tố xiclo3- Hiđrocacbon hai vịng có chung ngun tử mắt vịng: Spiro + [các số nguyên tử C riêng] + tên hiđrocacbon mạch hở tương ứng (ghi từ số nhỏ đến số lớn) Mạch C đánh số hết vòng nhỏ đến vòng lớn, nguyên tử kề nguyên tử chung HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Gọi tên hidrocacbon no sau 4-ethyl-5-methyloctane 5-ethyl-4,7-diisopropyl-6 -(3-methylbutan-2-yl)decane 4-ethyl-3-methylheptane Bài 2: Gọi tên hidrocacbon không no sau (E)-4-methylpent-2-ene (3E,5E)-4-isopropyl hepta-1,3,5-triene 2-ethylbuta-1,3-diene 3,3-dimethylbut-1-ene (Z)-2,4-diethylhexa-1,4-diene 5-ethyl-4-methylene -2-propylocta-1,7-diene Bài 3: Có liên kết liên kết 3: mạch nhiều liên kết bội nhất, dài nhất, nhiều liên kết đôi nhất, đánh số để locant liên kết bội nhỏ nhất, để locant liên kết đôi nhỏ pent-1-en-4-yne (E)-hex-4-en-1-yne (E)-dodeca-7-en-1,9-diyne (E)-4-(pentan-3-yl)oct-5-en-2-yne (2E,5E,10E)-8-(pent-4-ynyl)trideca-2,5,10-triene (2Z,6E)-4-(prop-2-ynyl)nona-2,6-diene Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng (8E)-6-((E)-but-2-enyl)undec-8-en-1-yne (3Z,7E)-5-(pent-4-ynyl)undeca-1,3,7,10-tetraene Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu (7E)-6-((Z)-pent-1-enyl)undeca-7-en-1,4-diyne (7Z)-6-((E)-hex-1-enyl)dodeca-7-en-1,4-diyne Bài 4: Các xicloankan 1,4-diethyl-2,5dimethylcyclohexane ((E)-pent-1-enyl) cyclopropane cyclopropyl cyclopentane (2-cyclobutylcyclopropyl) cyclopentane Bài 5: Các vịng khơng no (cyclopent-2-enyl) cyclohexane 1-ethyl-2-methyl cyclopenta-1,3-diene cyclodeca-1,6-diyne cyclodecyne 3-(cyclobuta-1,3-dienyl) cyclopent-1-ene 2-(cyclohexa-2,5-dienyl) cyclohexa-1,3-diene 4-((3E,6Z)-cyclonona-3,6-dienyl)cyclodec-1-yne Bài 6: Các vòng thơm: – Dùng tên thông thường – Đánh số: Đặt phân tử cho tối đa số vòng nằm trục ngang, nằm bên phải trục đứng Bắt đầu từ nguyên tử C riêng góc phải phía gần trục đứng benzene naphthalene acenaphthylene anthracene acephenanthrylene Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng phenanthrene aceanthrylene Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu 5-cyclopropyl-1,2,9,10-tetramethylacephenanthrylene 1,2-dimethyl-4,7-divinyl acenaphthylene 3,6,10-trimethylaceanthrylene Bài 7: Xicloankan có đồng phân cis – trans ? Nếu có vẽ hai đồng phân (a) 1,3-dimetylxiclopantan (b) Etylxiclopantan (c) 1-etyl-2-metylxiclobutan  Bài giải (a) 1,3-dimetylxiclopantan Có đồng phân cis – trans CH3 CH3 H3C CH3 cis-1,3-dimetylxiclopentan CH3 H3C CH3 CH3 trans-1,3-dimetylxyclopentan (b) Etylxiclopantan Khơng có đồng phân cis-trans C2H5 C2H5 Hai chất (c) 1-etyl-2-metylxiclobutan: Có đồng phân cis-trans CH3 C2H5 H H H3C C2H5 cis-1-etyl-2-metylxiclobutan Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu CH3 H H C2H5 H3C C2H5 trans-1-etyl-2-metylxiclobutan Bài 8: Hai hợp chất hữu A B có cơng thức phân tử C5H10 Cả hai không phản ứng với Cl2 tối lạnh A phản ứng với Cl2 có ánh sáng, cho sản phẩm C5H9Cl Còn hợp chất B tác dụng với Cl2 điều kiện cho đồng phân C5H9Cl khác nhau, phân biệt phương pháp vật lý Hãy xác định cấu trúc A, B sản phẩm monoclo  Bài giải: A B có cơng thức C5H10 nên chúng anken xicloankan Theo bài, chất không tác dụng với Cl2 tối lạnh nên A B xicloankan A tác dụng với Cl2 cho monoclo nên A xiclopentan + as Cl2 Cl + HCl B tác dụng với Cl2 (ánh sáng) tao dẫn xuất monoclo, nên B phải metylxiclobutan CH3 CH2Cl CH3 Cl CH3 Cl2 CH3 -HCl Cl Cl CH3 CH3 Cl Cl Bài a) Nêu điều kiện để phân tử có đồng phân hình học? b) Viết tất CTCT đồng phân C 5H10; Trong đồng phân đó, đồng phân có đồng phân hình học? Đọc tên đồng phân GIẢI : a) Điều kiện để phân tử có đồng phân hình học (đồng phân cis-trans) : Xét đồng phân : Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu b a C=C d f Điều kiện : a  d b  f - Nếu a > d b>f (về kích thước phân tử khơng gian phân tử lượng M)* ta có đồng phân cis - Nếu a > d b Suy cơng thức cấu trúc A CH3 CH3 O O O H3C CH3 O CH3 CH3 a B (C10H20O2) - H2O A (C10H18O) Suy B điol có khung cacbon A OH + H H2O A OH B Gọi tên B: 1-hiđroxi-4-(-1-hiđroxi-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan b Dùng công thức cấu trúc, viết phương trình phản ứng trình bày chế đầy đủ phản ứng Cả dạng trans cis B cấu dạng ghế bền vững, cấu dạng ghế tham gia đóng vịng mà phải qua dạng thuyền bền Dạng thuyền tham gia phản ứng SN1 nội phân tử Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu OH (+) OH OH OH OH H H + O + OH (+) Cis-B H + A (+) OH OH OH OH OH H O + OH Trans-B (+) + H A Liên kết C bị đứt đường chấm chấm: OH + H2O H + OH O HO Cl H2O HCl C O D H+ (+) Cl- Chuyển vị chun vÞ (+) Đặc điểm chung cấu tạo hoá học: phân tử gồm đơn vị isopren (hoặc isopentan) nối với Câu 4: Sau xử lí hỗn hợp lõi ngơ vỏ trấu có chứa pentozan (C5H8O4)n với dung dịch axit clohiđric 12% tiến hành chưng cất, nhận chất lỏng A (C5H4O2) màu vàng có mùi thơm Cho A phản ứng với KOH axit hóa nhận B (C5H4O3) C (C5H6O2) a Viết phương trình phản ứng thuỷ phân pentozan tạo thành A cơng thức A, B, C b Viết phương trình phản ứng B tác dụng với C có xúc tác axit c Hãy trình bày điều kiện nitro hoá A để nhận D (C5H3NO4) d Viết phương trình phản ứng D tác dụng với: (I) ; (II) Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 10 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu N N N (A) (B) (C) So sánh nhiệt độ sơi chất sau Giải thích ngắn gọn (I) (II) (III) (IV) Câu 43 Phản ứng, cấu trúc Trình bày chế tạo sản phẩm phản ứng sau 1) a) b) 2) 3) H3O + 4) NaOH, H2O Sulcatol (C8H16O) chất pheromon lồi trùng tiết dạng chất đối quang (R)-sulcatol (chiếm 65 %) (S)-sulcatol (chiếm 35 %) Cho sulcatol tác dụng với ozon xử lí sản phẩm H2O2 thấy sinh hỗn hợp gồm propanon hợp chất A tự đóng vịng thành hợp chất A (C 5H8O2) Người ta khử A thành sản phẩm mạch vòng B (C5H10O2) a Xác định cấu tạo sulcatol viết tên hệ thống b Viết cơng thức đồng phân lập thể B, có ghi kí hiệu cấu hình R, S Câu 44 (Tổng hợp hữu cơ) Từ xeton vòng 5, cạnh, hợp chất mạch hở không cacbon, dùng hợp thêm chất photphoylit, lập sơ đồ tổng hợp chất sau: b) a) O COOEt Cho ba chất A, B, C có cấu tạo Để tổng hợp chất A, người ta tổng hợp chất trung gian B Sau xử lý B với chất C thu A EtOOC COOEt O A B C a Từ đimetyl malonat hợp chất hữu chứa không cacbon, lập sơ đồ tổng hợp B b Trình bày chế B tác dụng với C tạo thành A? Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 85 Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu Câu 45: Đại cương hóa hữu Xác định chất A, B, C, D, E, F, G, H dãy chuyển hoá sau HOBr B 2H6 H2/Pd A C H2 /Pd H2O OH - CH2N E as B D F G Pd,t0 H 2.Xác định tâm bazo mạnh alkaloid sau: nicotin Câu 46: Xác định cấu trúc hợp chất hữu Hợp chất X quang hoạt, phân tử có C, H, O Tỷ khối X so với H 51 Một phản ứng X với H2SO4 lỗng, có nhiệt độ tạo metanol hai chất đồng phân cấu tạo Y, Z (Y quang hoạt cịn Z khơng quang hoạt) Cho biết X có chức gì? Đốt lượng Y tạo 0,125 mol CO 0,15 mol H2O Xác định công thức cấu tạo X, Y, Z Cơ chế chuyển X thành Y Z Hãy nêu ba cách phân biệt Y Z Viết phương trình minh họa Câu 47: Tổng hợp hữu Từ xiclopentan, 4-clobutanal chất vô cần thiết, tổng hợp chất (M) O OCH3 Câu 48: Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 86 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu So sánh tính axit của: Axit bixiclo [1.1.1] pentan-1-cacboxylic axit 2,2-đimetyl propanoic So sánh nhiệt độ nóng chảy chất sau, giải thích Axit oxalic, axit maleic axit fumaric Dựa theo giá trị momen lưỡng cực đồng phân hình học, cho biết đồng phân cis – đồng phân trans – (A hay B) Giải thích? μ A = 0D μ B = 2,42D a) FHC = CHF μ A = 1,57D b) CH3 – CH = CH – Br μ B = 1,69D Câu 49: Hợp chất (A) có công thức phân tử C10H10O không tạo màu với FeCl3, tạo sản phẩm cộng với NaHSO3 Cho (A) tác dụng với I2/NaOH khơng tạo kết tủa, axit hóa hỗn hợp sau phản ứng (B) C10H10O2, không làm màu dung dịch KMnO điều kiện thường Cho (B) tác dụng với lượng dư brom có mặt HgO (đỏ) hay Ag2O/CCl4 thu (C) 1,2,3-tribrom-2-phenylpropan, khơng có sản phẩm hữu khác Mặt khác, cho (A) tác dụng với NaBH thu (D) C10H12O Đun nóng nhẹ (D) với axit H 2SO4 đặc thu (E) C10H10 Xác định công thức cấu tạo (A), (B), (C), (D), (E) Hãy giải thích tạo thành (E) từ (D) Phân tích tecpen A có tinh dầu chanh thu kết sau: C chiếm 88,235% khối lượng, khối lượng phân tử A 136 (đvC) A có khả làm màu dung dịch Br 2, tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:2, không tác dụng với dung dịch AgNO 3/NH3 dư Ozon phân hoàn toàn A tạo sản phẩm hữu anđehit fomic 3-axetyl-6-on heptanal Xác định công thức cấu tạo A Xác định số đồng phân lập thể (nếu có) A Cho C = 12; H = Câu 50: Từ benzen, metanol, anhidrit axetic, anhidrit a - metylsucxinic hóa chất vơ cần thiết khác viết sơ đồ phản ứng điều chế: a) 2-phenylpropan-1-ol b) 2-metylnaphtalen Cấu tạo hợp chất K (tách từ hồi) xác định theo sơ đồ phản ứng sau: K (C7 H1 0O 5) O3 Me 2S L (C7H10 O7 ) CH3OH H + M HIO4 N H 3O+ OHCCHO + OHCCH(OH)CH2 COCOOH a) Hãy vẽ công thức cấu tạo L, M, N K, biết K khơng chứa nhóm chức ancol bậc ba b) Hãy viết sơ đồ phản ứng tổng hợp K từ hợp chất chứa không 4C Câu 51 : Sơ đồ biến hóa, Cơ chế phản ứng, Đồng phân lập thể, Danh pháp Cho sơ đồ biến hóa sau: A H2O OH- B 2+ Hg Br2 OH- E 1.PhMgBr 2.H2O C 1.CH2O 2.H2O MnO D H2SO4 PhCOCH=CH2 F 3000C G H2SO4 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng H KMnO4 H+ F 87 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu a Viết phương trình phản ứng sơ đồ b Nêu chế phản ứng từ C  D D  PhCOCH=CH2 Câu 52: Tổng hợp chất hữu cơ, so sánh nhiệt độ sơi, Nhiệt độ nóng chảy, Tính Axit- Bazơ a So sánh tính axit của: Axit bixiclo[1.1.1]pentan-1-cacboxylic (A) axit 2,2-đimetyl propanoic (B) b So sánh tính bazơ của: N Pyridin N H N H Pyrol piperidin Điều chế: a O O C 2H 5O từ etyl benzoat, xiclopentylmetanol chất vô cần thiết b CH3CH2CH2OCH2CH2OH từ CH4 chất vô cần thiết Câu 53: Nhận biết, tách chất, biện luận xác định công thức cấu tạo hợp chất hữu Hợp chất hữu X, phân tử chứa nguyên tố C,H,O MX= 88 đvC; X tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng tạo hai chất hữu Y Z (Y, Z có phản ứng tráng bạc) Tìm cơng thức cấu tạo X gọi tên Trong phịng thí nghiệm có dung dịch chất lỏng nhãn, riêng biệt gồm NH4HCO3 (dung dịch), Ba(HCO3)2(dung dịch) , C6H5ONa (dung dịch), C6H6(lỏng), C6H5NH2(lỏng) , C2H5OH(lỏng) K[Al(OH)4] (dung dịch) Hãy trình bày cách nhận biết dung dịch chất lỏng dung dịch chứa chất tan Câu 54 : Hữu tổng hợp Hợp chất A (C13H18O) có tính quang hoạt, khơng phản ứng với 2,4-đinitrophenylhdrazin tham gia phản ứng idofom Phản ứng ozon phân hợp chất A, thu B C, hai hợp chất tác dụng với 2,4đinitrophenylhdrazin, có C tác dụng với thuốc thử Tolenxơ Nếu lấy sản phẩm phản ứng C với thuốc thử Tolenxơ để axit hóa đun nóng thu D (C6H8O4) B chuyển hố thành E (p-C2H5C6H4-CH2CHO) a Hãy viết công thức cấu tạo A, B, C, D, E b Dùng công thức cấu tạo, viết sơ đồ phản ứng chuyển hoá B thành E Câu 55: Đại cương hữu So sánh (có giải thích) tính bazơ hợp chất A B đây: N C6H5-CHOH-CH2NHN A C6H5-CHOH-CH2NHB Cho benzen, piriđin, chất hữu mạch hở chất vô Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp A Câu 56: Xác định cấu trúc hợp chất hữu Viết công thức cấu tạo hợp chất hữu A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K để hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 88 Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu PPh3 1,2-§iformylbenzen Ph3P (C8H6O2) Cl2 A o -Metylnaphtalen CrO3/Py C CH2=CH-CH=CH2, 200 C D (C11H10) o H2N-OH H2SO4 I F 350 C G H B H2N-NH2/C2H5ONa +G LiAlH4 J E K2Cr2O7/H2SO4,t 1.CH3COCl 2.H + o F K (C16H18O2) Câu 57: Tổng hợp hữu Một hợp chất A (C4H10O) cho phản ứng iođoform Khi cho hỗn hợp oxi chất A (ở dạng khí) qua dây đồng nung đỏ thu chất B (C4H8O) Phản ứng B với vinylaxetilen có mặt bột KOH (trong dung môi ete, 0-5 oC) cho chất C (C8H12O) Phản ứng C với H2SO4 loãng axeton có mặt HgSO4 cho hai đồng phân cấu tạo D E (C8H12O), hai chất tồn dạng đồng phân hình học (D1, D2 E1, E2 tương ứng) Khi đun nóng C với H2SO4 10% (60 oC, giờ), có mặt muối thuỷ ngân thu chất F (C8H14O2), khơng chứa nhóm -OH Viết công thức cấu tạo A, B, C, F vẽ cấu trúc D1, D2, E1, E2 Cho chất: anilin, glyxerol, axit photphoric Viết sơ đồ phương trình phản ứng để điều chế (quinolin) N Câu 58 Một học sinh phân công tiến hành thí nghiệm sau: Thí nghiệm 1: Dẫn khí axetilen chậm qua dung dịch nước brom Thí nghiệm 2: Nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm đựng dung dịch NH3 dư, lắc nhẹ Thêm tiếp dung dịch glucozơ vào, sau đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng Nêu tượng, viết phương trình phản ứng hoá học xảy Viết phương trình phản ứng thực sơ đồ chuyển hố sau Các chất viết dạng công thức cấu tạo thu gọn (1) C3H6O (2) C3H6O2 (3) C5H10O2 C3H8O (4) C5H10O2 (5) C2H3O2Na Viết đồng phân cấu tạo mạch hở, đơn chức, có cơng thức phân tử C3H6O2 Trình bày phương pháp hóa học dùng để phân biệt chất Viết phương trình phản ứng hóa học xảy Câu 59 Một hợp chất hữu mạch hở A (chứa C, H, O, chứa loại nhóm chức có mạch cacbon khơng phân nhánh) Phân tử khối A 146 Cho 14,6 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 2M vừa đủ thu hỗn hợp gồm muối ancol Xác định công thức cấu tạo A Một hỗn hợp hai hợp chất hữu đơn chức, mạch hở A, B; hai tác dụng với dung dịch NaOH Khi đốt cháy A hay đốt cháy B thể tích khí CO2 nước thu (đo điều kiện) Lấy 16,2 gam hỗn hợp cho tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 2M sau cạn dung dịch ta thu 19,2 gam chất rắn khan Biết A, B có số nguyên tử cacbon phân tử a Xác định công thức cấu tạo A B b Tính % khối lượng chất A, B hỗn hợp Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 89 Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu Câu 60 Hai hợp chất hữu X, Y (chỉ chứa nguyên tố C, H, O phân tử có mạch cacbon khơng phân nhánh) Phân tử khối X, Y MX MY MX< MY< 130 Hồ tan hồn tồn hỗn hợp gồm X, Y vào nước dung dịch E Cho E tác dụng với NaHCO3 dư, số mol CO2 bay luôn tổng số mol X Y, không phụ thuộc vào tỷ lệ số mol chúng dung dịch Lấy lượng dung dịch E chứa 3,6 gam hỗn hợp X, Y (ứng với tổng số mol X, Y 0,05 mol) cho tác dụng hết với Na (dư), thu 784 ml khí H2 (ở đktc) Hỏi X, Y có chứa nhóm chức gì? Xác định cơng thức phân tử X, Y Biết X, Y khơng có phản ứng tráng bạc, không làm màu nước brom Khi tách loại phân tử nước khỏi Y, thu Z hỗn hợp hai đồng phân cis-, trans- đồng phân bị tách bớt phân tử nước tạo thành chất P mạch vịng, P khơng phản ứng với NaHCO3 Xác định công thức cấu tạo Y viết phương trình phản ứng thực chuyển hố Y Z P Dạng 1: So sánh nhiệt độ sơi, nhiệt độ nóng chảy Câu 1: So sánh nhiệt độ nóng chảy hợp chất: m–xilen, p–xilen, 1,2,4,5–tetrametylbenzen, 1,2,3,4– tetrametylbenzen Giải thích ? Cho bảng số liệu sau : Axit béo : axit stearic axit panmitic axit oleic axit linoleic tnc, C : 69,6 63,1 13,4 5,2 a Biết công thức phân tử axit oleic C 18H34O2 có chứa liên kết đơi dạng cis C9-C10 (C cacboxyl C1), công thức phân tử axit linoleic C 18H32O2 có chứa liên kết đôi dạng cis C9-C10 C12-C13 (C cacboxyl C1) Hãy viết công thức cấu trúc axit oleic axit linoleic b Hãy nêu nguyên nhân dẫn tới giảm dần nhiệt độ nóng chảy axit cho c Hãy giải thích chất béo thực vật thường có nhiệt độ đơng đặc thấp chất béo động vật? Câu 2: Khi oxi hóa etilenglicol HNO3 tạo thành hỗn hợp chất hữu Hãy viết công thức cấu tạo phân tử chất xếp theo trật tự giảm dần nhiệt độ sôi chúng ( có giải thích) So sánh nhiệt độ sơi pentađien-1,4 pentađien- Câu 3: Hãy giải thích biến đổi nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi pentan đồng phân: n-pentan isopentan neopentan tonc (oC) -130 -160 -16,5 tos (oC) 36 28 9,5 Câu 4: Cho chất thơm có nhiệt độ sơi tương ứng: Chất thơm A Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng B C D 90 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu ts (oC) 80 132,1 184,4 181,2 Hãy xác định A, B, C, D chất số chất sau: C 6H5NH2, C6H5OH, C6H5Cl, C6H6 Giải thích ngắn gọn Câu 5: So sánh nhiệt độ sôi chất dãy sau (Giải thích ngắn gọn) a C6H6, C6H5OH, C6H5CH3, C6H5CH2CH3 b CH3SH, C2H5OH, CH3OH c Các đồng phân cấu tạo C4H9Cl d Cis- CH3CH=CH-Cl trans CH3-CH=CH-Cl Câu Có lọ đựng riêng biệt chất: cumen isopropylbenzen (A), ancol benzylic (B), anisol metyl phenyl ete (C), benzanđehit (D) axit benzoic (E) Biết (A), (B), (C), (D) chất lỏng Hãy xếp thứ tự tăng dần nhiệt độ sơi, giải thích Câu Chất có nhiệt độ sơi cao số chất sau đây? Giải thích H CH3 N N CH3 N Anabazin N Nicotin Nicotirin Câu Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy axit nicotinic axit benzoic Giải thích C N OH C O OH O Axit benzoic (B) Axit nicotinic (A) Câu 9: Cho dị vịng (hình bên) Hãy xếp dị vịng theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi; tăng dần tính bazơ nhóm –NH Giải thích N N N N H H H A B C Dạng 2: So sánh tính axit, bazơ Câu1: Hãy so sánh: Tính axit chất: phenol, m- NO2C6H4OH; p-NO2C6H4OH; m-ClC6H4OH; p-CH3C6H4OH; m-CH3C6H4OH Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 91 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu Câu 2: a Cho hợp chất hữu với giá trị pKa (ghi theo trình tự tăng dần): COOH OH COOH OH O2N COOH OH COOH SH NO2 pK1 : 0,3 3,0 3,5 4,2 9,9 pK2 : 13 Hãy quy kết giá trị pKa cho nhóm chức giải thích ngắn gọn Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 92 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu b Hãy xếp chất sau theo chiều tăng dần tính bazơ, giải thích ? H2N NH2 O 2N NH2 NH2 NH2 CN NO2 NH2 NO O 2N CN NO NO2 I II III IV V VI Câu 3: Cho hai giá trị pKa 5,06 9,3 Cho biết chất tương ứng với giá trị pKa cho: H3C H3C CH3 N CH3 O2N N NO2 NO2 A B Câu 4: Cho hợp chất: NH2 NH2 (A) (B) N N H H (C) (D) Hãy xếp cơng thức chất theo trình tự tăng dần tính bazơ, giải thích So sánh nhiệt độ nóng chảy của: N N N ( Imidazol ) ( Indol ) N N H H ( Purin ) N N H Câu 5: Axit fumaric axit maleic có số phân li nấc (k1), nấc (k2) Hãy so sánh cặp số phân li tương ứng hai axit giải thích Câu 6: So sánh tính axit của: a Axit bixiclo[1.1.1]pentan-1-cacboxylic (A) axit 2,2-đimetyl propanoic (B) b C6H5CO2H (E), C6H5CO3H (F) C6H5SO3H (G) c COOH M COOH N OH Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng , COOH , HO P HO COOH Q 93 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu So sánh tính bazơ của: N Pyridin N H N H Pyrol piperidin Dạng 3: Bài tập tổng hợp Câu 1: Dùng công thức cấu tạo, hoàn chỉnh sơ đồ phản ứng sau: C6H ? C 6H5C 2H 1) KMnO4/H2O/t o 2) H3O+ A HNO3/H2SO4 to B Fe/HCl to H2/Ni to C D Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy, độ tan nước lực axit chất A, B, C D Giải thích Câu 2: a) Hãy giải thích chênh lệch nhiệt độ sơi giữa: p – O2N–C6H4–OH ( ts = 2790 C) o- O2N–C6H4–OH ( ts = 2160C) b) Hãy so sánh nhiệt độ sơi cặp chất sau (có giải thích): + CH3CH2CH2CH3 (CH3)2CH-CH3 + trans – CH3-CH=CH-CH3 cis – CH3-CH=CH-CH3 + CH3CH2CH2CH2Cl CH3CH2CH2CH2-OH c) Có chất hữu với giá trị mômen lưỡng cực tương ứng sau: Chất hữu A B C D E m (D) 0,0 1,89 1,97 1,71 2,13 Biết A,B,C,D,E thuộc chất sau: cis - CHCl = CHCl ; cis - CH3– CH = CH – Cl ; trans - CHCl = CHCl; trans - CH3–CH = CH–Cl trans - CH3– CH = CH – COOH Hãy rõ A,B,C,D,E chất nào? giải thích Câu 3: Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính axit chất dãy sau: a Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic, xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic b COOH N COOH (A) ; N (B) CH2COOH COOH ; ; (C) (D) a) Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần nhiệt độ nóng chảy chất sau: Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 94 Tài liệu ơn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu COOH ; S COOH COOH ; N (A) (C) (B) b) Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần nhiệt độ sôi chất sau: N ; ; S (B) N (A) N N ; H (C) N N H (D) ; (E) Câu 4: a Sắp xếp chất sau theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi: n- hexan (A1); 2,3- đimetylbutan (A2); pentan-1-ol (A3); 2- metylbutan-2-ol (A4) b Sắp xếp theo chiều giảm dần lực axit chất sau: HCOOH; CH3-CH2-COOH; CH2=CH-COOH ; CH C-COOH Câu 5: a HSCH2CH(NH2)COOH (xistein) có pKa: 1,96; 8,18; 10,28 Các chất tương đồng với HOCH2CH(NH2)COOH (serin), HSeCH2CH(NH2)COOH (selenoxistein), C3H7NO5S (axit xisteic) Hãy xác định cấu hình R/S serin axit xisteic b Hãy qui kết giá trị pKa cho nhóm chức phân tử xistein Viết cơng thức xistein pH = 1,5 5,5 Sắp xếp amino axit theo thứ tự tăng dần giá trị pHI giải thích xếp Bài 1: So sánh giải thích nhiệt độ sôi chất: hexan; 3-metylpentan; 2,3-đimetylbutan; isohexan Bài 2: So sánh giải thích nhiệt độ sơi chất: a C2H5NH2 (CH3)3N b cis-but-2-en trans-but-2-en c (CH3)2CHCH2COOH, (CH3)2NCH2COOH, (CH3)2CHClCOOH d C6H5COOH (axit benzoic), toluen, clobenzen, C6H5OH (phenol), nitrobenzen Bài 3: So sánh nhiệt độ nóng chảy hai chất sau giải thích ? CH3 C H C COOH H (A) Axit isocrotonic Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng CH3 H C C H COOH (B) Axit crotonic 95 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu Bài 4: (HSGQG-2005) Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần nhiệt độ nóng chảy chất sau: COOH ; S COOH COOH N (A) ; (C) (B) Bài 5: So sánh tính axit hai chất sau giải thích ? CH3 C C H CH3 COOH H C H C H (A) COOH (B) Axit isocrotonic Axit crotonic Hướng dẫn Bài 6: So sánh pKa axit sau: HCOOH, C6H5COOH, CH3COOH, C6H5CH2COOH, C6H5OH? Giải thích ngắn gọn ? Bài Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính bazơ chất sau: -NH-CH3 , -CH2-NH2 , C6H5-CH2-NH2, p-O2N-C6H4-NH2 Bài Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính bazơ chất sau: CH3-CH(NH2)-COOH, CH2=CH-CH2-NH2, CH3-CH2-CH2-NH2, CHC-CH2-NH2 Bài So sánh tính axit chất dãy sau (có giải thích): a CH3COOH, CH2=CH-COOH; C6H5-OH, p-CH3-C6H4-OH , p-CH3-CO-C6H4-OH b Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic, xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic Bài 10 Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 96 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu pKa(1) Cho: pKa(2) HOOC CH CH COOH COOH HOOC CH 3,02 4,32 1,85 6,07 CH H·y gi¶i thÝch Bài 11 Cho axit: CH3CH2COOH (A) CH3COCOOH (B) CH3COCH2COOH (C) CH3CH(+NH3)COOH (D) S¾p xÕp A, B, C, D theo trình tự tăng dần tính axit Gi¶i thÝch Bài 12 So sánh tính bazơ của: O (N) CH (M) CH3CH2CH2NH2 C C NH2 (P) NH (Q) N Bài 13 : Cho hợp chất dị vòng NH NH NH N N D E N N A C B Sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính bazơ? Bài 14 : Hãy xếp chất sau theo chiều tăng dần tính bazơ, giải thích ? H2N NH2 O 2N NH2 NH2 NH2 CN NO2 NO CN Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng NH2 O 2N NO NO2 97 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu I II III IV V VI Bài 15: Hãy cho biết giá trị pKa = 5,06 9,3 tương ứng với chất chất sau đây? (có giải thích) H3C N H3C CH3 N CH3 NO2 NO2 NO2 A B Bài 16: Hợp chất sau có tính axit hay bazo? Giải thích? O H N HN O O N H NH Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 98 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu Tài liệu biên soạn, tổng hợp sưu tầm từ nguồn tài liệu: Sách ôn HSG bậc THPT PGS.TS Nguyễn Xuân Trường biên soạn, chủ biên (Đây người Thầy hướng dẫn Cô Huệ (Tầm Vu 1) dạy THPT Châu Văn Liêm – TP Cần Thơ làm luận văn cao học) Các chuyên đề Duyên hải Bắc Trung Bộ từ năm trước Các đề thi HSG tỉnh thành nước Tài liệu đồng nghiệp thư viện Violet Sưu tầm internet Tài liệu luận văn Thạc sĩ đồng nghiệp chia với Các đề thi HSG Đồng Sông Cửu Long năm khối 10 & 11 Trong trình biên soạn thời gian có hạn nên tơi khơng tránh khỏi thiếu xót mong q đồng nghiệp, em HS bạn bè đồng nghiệp đóng góp để tơi dần hồn thiện Tài liệu chia sẻ học tập, mong đừng thương mại hóa Xin cám ơn Biên soạn: ThS Cao Mạnh Hùng 99