Chương trình hóa học 11 tổng hợp mới nhất từ ba bộ Cánh diều- Chân trời sáng tạo-Kết nối tri thức, quý thầy cô và các bạn có thể tham khảo
Trang 1HÓA HỌC 11
Chương trình GDPT 2018 Chương 3: ĐẠI CƯƠNG HÓA HỌC HỮU CƠ
Máy quang phổ hồng ngoại Phổ hồng ngoại của ethanol
Mô phỏng nguyên tắc của phương pháp sắc kí cột
Năm học : 2024 – 2025 LƯU HÀNH
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG HÓA HỌC HỮU CƠ
Trang 2A HỆ THỐNG LÝ THUYẾT
B BÀI TẬP Phần 1: Bài tập tự luận
DẠNG 1: HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
DẠNG 1.1: Khái niệm, phân loại, đặc điểm chung hợp chất hữu cơ
DẠNG 1.2: Nhóm chức và phương pháp phổ IR xác định nhóm chức trong hợp chất hữu cơ DẠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẠNG 3: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẠNG 3.1: Các loại công thức hợp chất hữu cơ và mối quan hệ giữa chúng.
DẠNG 3.2: Xác định khối lượng phân tử bằng phương pháp phổ khối lượng MS và lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
DẠNG 4: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Dạng 4.1: Viết công thức cấu tạo
Dạng 4.2: Giải thích, so sánh, đặc điểm giữa các loại công thức
Dạng 4.3: Đồng đẳng, đồng phân.
Phần 2: Bài tập trắc nghiệm
MỨC ĐỘ 1: BIẾTDẠNG 1: HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
DẠNG 1.1: Khái niệm, phân loại, đặc điểm chung hợp chất hữu cơ
DẠNG 1.2: Nhóm chức và phương pháp phổ IR xác định nhóm chức trong hợp chất hữu cơ DẠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẠNG 3: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẠNG 3.1: Các loại công thức hợp chất hữu cơ và mối quan hệ giữa chúng.
DẠNG 3.2: Xác định khối lượng phân tử bằng phương pháp phổ khối lượng MS và lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
DẠNG 4: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Dạng 4.1: Viết công thức cấu tạo
Dạng 4.2: Giải thích, so sánh, đặc điểm giữa các loại công thức
Dạng 4.3: Đồng đẳng, đồng phân.
MỨC ĐỘ 2 : HIỂUDẠNG 1: HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
DẠNG 1.1: Khái niệm, phân loại, đặc điểm chung hợp chất hữu cơ
DẠNG 1.2: Nhóm chức và phương pháp phổ IR xác định nhóm chức trong hợp chất hữu cơ DẠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẠNG 3: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẠNG 3.1: Các loại công thức hợp chất hữu cơ và mối quan hệ giữa chúng.
DẠNG 3.2: Xác định khối lượng phân tử bằng phương pháp phổ khối lượng MS và lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
DẠNG 4: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Dạng 4.1: Viết công thức cấu tạo
Dạng 4.2: Giải thích, so sánh, đặc điểm giữa các loại công thức
Dạng 4.3: Đồng đẳng, đồng phân.
Trang 3MỨC ĐỘ 3,4 : VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAODẠNG 1: HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
DẠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẠNG 3: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẠNG 4: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ
C ĐỀ KIỂM TRA CHƯƠNG 3
Chương 3: ĐẠI CƯƠNG HÓA HỌC HỮU CƠ
Trang 4Đường kính chứa saccharose
(C12H22O11) Cồn chứa ethanol (C2H5OH)
Giấm táo chứa acetic acid(CH3COOH)
Một số hợp chất hữu cơ trong tự nhiên
- Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ (trừ một số các hợp chất như carbon monoxide (CO), carbon
dioxide (CO2), muối carbonate (CO23
), cyanide (CN
), carbide (CaC2), )
- Hoá học hữu cơ là ngành hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ
II ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
- Trong phân tử nhất thiết phải chứa nguyên tố C, ngoài ra thường có H, O, N, Halogen, S, P,…
- Liên kết hoá học chủ yếu là liên kết cộng hoá trị
- Nhiệt độ nóng chảy thấp, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi), thường không tan hoặc ít tan trong nước, tannhiều trong các dung môi hữu cơ
- Dễ cháy, kém bền với nhiệt, dễ bị nhiệt phân hủy
- Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, theo nhiều hướng, tạo ra hỗn hợp các sảnphẩm
III PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ
Phân loại theo thành phần nguyên tố
Hydrocarbon (chỉ chứa C và H)
Trang 5Hydrocarbon no Hydrocarbon không no Hydrocarbon thơmAlkane : CH4 Alkene : CH2=CH2 Alkyne HC CH Arene : C6H6
Dẫn xuất Hydrocarbon (Chứa C, H và O, N, S, Hal, )
CH3COOH CH3COOCH3 CH3NH2 C6H12O6 H2NCH2COOH
IV NHÓM CHỨC TRONG PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
-Ether CH3OCH3 O CH3-
Aldehyde CH3CHO CHO CH3
-Ketone CH3COCH3 C
O
CH3-
Carboxylic acid CH3COOH COOH CH3-
Ester CH3COOC2H5 COO CH3- và C2H5
Trang 6Máy quang phổ hồng ngoại.
- Phổ hồng ngoại là phương pháp vật lí rất quan trọng và phổ biến để dự đoán nhóm chức và một sốliên kết trong cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ
- Phổ hồng ngoại thể hiện các hấp thụ bức xạ điện từ trong vùng hồng ngoại của các liên kết trongphân tử dưới dạng peak của cực đại hấp thụ hay cực tiểu truyền qua
- Trong phổ hồng ngoại
+ Trục tung biểu diễn độ truyền qua hoặc hấp thụ theo %
+ Trục hoành biểu diễn số sóng (cm-1) của các bức xạ trong vùng hồng ngoại
- Dựa vào cực đại hấp thụ hay cực tiểu truyền qua có thể dự đoán sự có mặt của các nhóm chức tronghợp chất nghiên cứu
Bảng số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại của một số nhóm chức
(R, R1, R2 là các gốc hydrocarbon)
Loại hợp chất Nhóm chức Liên kết
hấp thụ
Số sóng hấp thụ (cm -1 ) Cánh Diều Kết nối tri thức Chân tời sáng tạo
O-H 3000-2500 3300- 2500 3300- 2500Ester R1 C OR|| 2
(O)C-H 2850-2700 2830- 2695
2900 - 2700
C = O 1740-1670 1740-1685 1740 - 1720Ketone R1 C R|| 2
O
Trang 7Phổ hồng ngoại của ethanol
=> Quan sát hình trên ta nhận thấy
Trang 81 Nhiệt kế ; 2 Bình cầu; 3.Thiết bị đun; 4 Ống sinh hàn; 5 Ống dẫn nước vào; 6 Ống dẫn nước ra;
7 Bình hứng
Hệ thống chưng cất đơn giản ở áp suất thường
a) b) Ứng dụng phương pháp chưng cất thường nấu rượu thủ công bằng lửa (a) và bằng điện (b)
* Chưng cất phân đoạn
Phương pháp chưng cất phân đoạn dùng để tách hai hay nhiều chất lỏng có nhiệt độ sôi khácnhau không nhiều và tan lẫn hoàn toàn trong nhau Thiết bị, dụng cụ chưng cất phân đoạn được bố trínhư hình bên dưới
Trang 9Khi đun nóng, chất có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ bay hơi ra trước rồi được ngưng tụ và thu lấy ởbình hứng.
* Chưng cất lôi cuốn hơi nước
Trong phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, các chất có nhiệt độ sôi cao và không tan trong nướcvẫn có thể tách ra khỏi hỗn hợp ở nhiệt độ sôi xấp xỉ nhiệt độ sôi của nước Thiết bị chưng cất lôi cuốnhơi nước được bố trí như hình bên dưới
Hỗn hợp hơi nước và hơi chất hữu cơ cùng đi qua ống sinh hàn ngưng tụ và được thu ở bình hứng
*Chưng cất dưới áp suất thấp (chân cất chân không): Thường được sử dụng để chưng cất lấy
những chất có nhiệt độ sôi cao hoặc dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao
Trang 10II PHƯƠNG PHÁP CHIẾT
1.Nguyên tắc
Chiết là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất dựa vào sự hòa tan khác nhau củachúng trong hai môi trường không trộn lẫn vào nhau
2.Cách tiến hành
- Chiết lỏng – lỏng : thường dùng để tách các chất hữu cơ hòa tan trong nước
- Chiết lỏng – rắn: dùng dung môi lỏng hòa tan chất hữu cơ để tách chúng ra khỏi hỗn hợp rắn 3.Ứng dụng
Chiết lỏng – lỏng : Tách chất hữu cơ ở dạng nhũ tương hoặc huyền phù trong nước.
Chiết lỏng – rắn: ngâm rượu thuốc, phân tích thổ nhưỡng, phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực
vật trong nông sản
Bộ dụng cụ chiết : lỏng - lỏng Các bước thực hiện chiết lỏng - lỏng
III PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH
1.Nguyên tắc
Kết tinh là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất rắn dựa vào độ tan khác nhau và
sự thay đổi độ tan của chúng theo nhiệt độ
2.Cách tiến hành
+ Hòa tan chất rắn lẫn tạp chất vào dung môi để tạo dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao
+ Lọc nóng loại bỏ chất không tan
+ Để nguội và làm lạnh dung dịch thu được, chất cần tinh chế sẽ kết tinh
+ Lọc để thu được chất rắn
3.Ứng dụng
Dùng để tách và tinh chế chất rắn
Eclen
Trang 11IV SẮC KÍ CỘT
1.Nguyên tắc
Là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất dựa vào sự phân bố khác nhau của chúnggiữa hai pha động và pha tĩnh
+ Pha động là dung môi và dung dịch mẫu chất cần tách di chuyển qua cột
+ Pha tĩnh là một chất rắn có diện tích bề mặt lớn, có khả năng hấp phụ khác nhau các chất tronghỗn hợp cần tách
2.Cách tiến hành
+ Sử dụng các cột thủy tinh có chứa các chất hấp phụ dạng bột (pha tĩnh)
+ Cho hỗn hợp cần tách lên cột sắc kí
+ Cho dung môi thích hợp chảy liên tục qua cột sắc kí
+ Loại bỏ dung môi để thu được chất cần tách
3.Ứng dụng
Dùng để tách các chất hữu cơ có hàm lượng nhỏ và khó tách ra khỏi nhau
Mô phỏng nguyên tắc của phương pháp sắc kí cột Cột sắc kí trong phòng thí nghiệm
Chủ đề 3: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
I CÔNG THỨC PHÂN TỬ
Trang 121 Khái niệm
Công thức phân tử cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phântử
Ví dụ: khí propane: C3H8; khí butane: C4H10;…
2 Cách biểu diễn công thức phân tử hợp chất hữu cơ
a) Công thức tổng quát: Cho biết các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.
Ví dụ: CxHyOz (x,y,z là các số nguyên dương) hợp chất hữu cơ có 3 nguyên tố C, H, O
b) Công thức đơn giản nhất: cho biết tỉ lệ tối giản số nguyên tử của các loại nguyên tố trong phân tử
hợp chất hữu cơ
Ví dụ: CTPT: C2H4O2 => Công thức đơn giản nhất là CH2O
3 Quan hệ giữa CTPT & CTĐGN: CTPT=(CTÑGN) , n: số nguyên dươngn
Hợp chất Metane Ethene Alcohol ethylic Acetic acid Glucose Công thức phân tử CH4 C2H4 C2H6O C2H4O2 C6H12O6
Công thức đơn giản nhất CH4 CH2 C2H6O CH2O CH2O
II LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
1 Xác định phân tử khối bằng phương pháp phổ khối lượng (MS)
P/s: Mass Spectrometry (MS)
Máy đo phổ khối lượng
-Tổng quát: M 10 - 100eV+E M+ + e
Trong đó: Mảnh ion [M+] được gọi là mảnh ion phân tử
- Hợp chất đơn giản: mảnh có giá trị m/z lớn nhất ứng với mảnh ion phân tử [M+] và có giá trị bằng phân tửkhối của chất nghiên cứu
* Trên phổ MS trục hoành biểu diễn giá trị m/z của mảnh ion Trục tung của phổ cho biết cường độ tương đối
(%) của các mảnh ion, trong đó ion xuất hiện nhiều nhất được gán cho cường độ tương đối là 100%
Ví dụ: Phổ khối khối lượng của ethanol (C2H6O) có peak ion phân tử [C2H6O+] có giá trị m/z = 46
Trang 132 Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
- Cách 1: Dựa vào % khối lượng các nguyên tố C, H,O
Công thức phân tử: Cx H y O z (x,y,z nguyên dương)
- Cách 2: Thông qua công thức đơn giản nhất
Khi biết % khối lượng các nguyên tố C, H,O
=> Hợp chất hữu cơ chứa C,H,O => Công thức phân tử: Cx H y O z (x,y,z nguyên dương)
=>M = (12p+q + 16r)n ; (Biết M, p, q, r) => n = => công thức phân tử
Khi biết phân tử khối, xác định giá trị n CTPT hợp chất hữu cơ
a b c ( Biết a,b,c ) => x , y M = 12.x + y + 16z (Biết,M,x,y ) => z+M
Chủ đề 4: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ
I THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC
1 Trong phân tử hợp chất hữu cơ
Các nguyên tử liên kết với nhau đúng hóa trị và theo một trật tự nhất định Thứ tự đó được gọi là cấu tạo hóa học => thay đổi thứ tự liên kết => thay đổi cấu tạo hóa học = tạo hợp chất khác
Trang 14Ví dụ: Ethanol và dimethyl ether đều có công thức phân tử C2H6O nhưng có tính chất vật lí và tính chất hóa học rất khác nhau.
CH3 - CH2 - OH CH3 - O - CH3
Nhiệt độ sôi : 78,30C Nhiệt độ sôi : -24,90C
Tan vô hạn trong nước Ít tan trong nước
Tác dụng với sodium tạo khí hydrogen Không tác dụng với sodium
2.Trong hợp chất hữu cơ, carbon có hóa trị IV Các nguyên tử carbon không những liên kết với nguyên
tử của nguyên tố khác mà còn có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon gồm: mạchvòng, mạch hở, mạch nhánh, mạch không nhánh (mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánhhoặc mạch vòng)
3 Tính chất của chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hóa học Các nguyên tử trong phân
tử có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau
Hơp chất hữu cơ
Nhiệt độ sôi
Tính chất/ứng dụng
Trang 15Khác nhau về
loại nguyên tử
cấu tạo hóa học
CH3 - CH = CH2 -47,8 Dùng chế tạo nhựa polypropylene
II CÔNG THỨC CẤU TẠO
1 Khái niệm
Công thức cấu tạo biểu diễn cách liên kết và thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
2 Cách biểu diễn cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ
Công thức cấu tạo đầy đủ Công thức cấu tạo thu gọn
Dạng 1: Cấu tạo thu gọn (hay dùng).
Các nguyên tử, nhóm nguyên tửcùng liên kết với một nguyên tửcarbon được viết thành mộtnhóm
Dạng 2: Khung phân tử (ít dùng)
Chỉ biểu diễn liên kết giữanguyên tử carbon với nhómchức Mỗi đầu một đoạn thẳnghoặc điểm gấp khúc ứng vớimột nguyên tử carbon (khôngbiểu thị số nguyên tử hydrogenliên kết với mỗi nguyên tửcarbon)
Trang 16Ba hợp chất: pinene, ccimene, myrcene có tính chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử
C10H16 => chúng là đồng phân của nhau
- Khái niệm: Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chấtđồng phân của nhau
Ví dụ: CH3CH2OH và CH3OCH3 => Khác nhau CTCT và cùng CTPT: C2H6O
- Đồng phân cấu tạo: đồng phân mạch carbon, đồng phân loại nhóm chức, đồng phân vị trí nhóm chức
- Ngoài đồng phân cấu tạo, các hợp chất hữu cơ còn có đồng phân hình học và đồng phân quang học.
Các loại đồng phân này có cấu tạo giống nhau, chỉ khác nhau vị trí không gian của nguyên tử, nhómnguyên tử trong phân tử
IV ĐỒNG ĐẲNG
- Khái niệm: Các chất hữu cơ có tính chất hóa học tương tự nhau và thành phần phân tử hơn kém nhaumột hay nhiều nhóm CH2 được gọi là các chất đồng đẳng của nhau, chúng hợp thành một dãy đồngđẳng
- Ví dụ: CH2=CH2 và CH2=CH-CH3 =>Cấu tạo giống nhau và khác công thức phân tử
Dãy đồng đẳng Công thức chung Một số hợp chất tiêu biểu
Alkane CnH2n+2 (n ≥1) CH4, C2H6, C3H8,…
Alcohol no, đơn chức, mạch hở CnH2n+2O (n ≥1) CH3OH, C2H5OH, C3H7OH,…
Trang 17Aldehyde no, đơn chức, mạch hở CnH2nO (n ≥1) HCHO, CH3CHO, C2H5CHO,…
Chủ đề 5: ÔN TẬP CHƯƠNG 3
I HỢP CHẤT HỮU CƠ , HÓA HỌC HỮUCƠ
- Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ (trừ một số các hợp chất như carbon monoxide (CO), carbon
dioxide (CO2), muối carbonate (CO23
), cyanide ( CN
), carbide (CaC2), )
- Hoá học hữu cơ là ngành hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ
- Hợp chất hữu cơ: Hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon
II PHƯƠNG PHÁP TÁCH VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Chưng cất Chiết Kết tinh Sắt kí cột
và tinh chế hỗn hợpcác chất dựa vào sựhòa tan khác nhaucủa chúng trong haidung môi khôngtrộn lẫn vào nhau
Kết tinh là phươngpháp tách biệt vàtinh chế hỗn hợpcác chất rắn dựavào độ tan khácnhau và sự thayđổi độ tan củachúng theo nhiệtđộ
Sắc kí cột là phươngpháp tách biệt và tinhchế hỗn hợp các chấtdựa vào sự phân bốkhác nhau của chúnggiữa pha động và phatĩnh
Chất dịch chiết, giảiphóng dung môi sẽthu được chất cầntách
Dùng một dungmôi thích hợp hòatan chất cần tinhchế ở nhiệt độ caotạo dung dịch bãohòa Sau đó làmlạnh, chất rắn sẽkết tinh, lọc, thuđược sản phẩm
Cho hỗn hợp cần táchlên cột sắt kí, sau đócho dung môi thíchhợp chảy liên tục quacột sắc kí Thu đượccác chất hữu cơ đượctách ra ở từng phânđoạn khác nhau saukhi ra khỏi cột sắc kí.Loại bỏ dung môi đểthu được chất cầntách
Phương pháp chiếtlỏng – rắn: để táchlấy chất trong hỗnhợp rắn
Phương pháp kếttinh: để tách vàtinh chế các chấtrắn
Sử dụng phương phápsắt kí có thể tách đượchỗn hợp chứa nhiềuchất khác nhau
III CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Công thức tổng quát Công thức đơn giản nhất
Cho biết các nguyên tố có trong hợp chất hữu
cơ
Cho biết: tỉ lệ tối giản của số nguyên tử các
nguyên tố có trong phân tử
Trang 18CxHyOz CpHqOr
CxHyOz = (CpHqOr)nTrong đó: p, q, r là các số nguyên tối giản; x, y, z, n là các số nguyên dương
IV CẤU TẠO HỢP CHẤT HỮU CƠ
- Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị vá theo một thứ tựnhất định Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hóa học Công thức biểu diễn cách liên kết và thứ tựliên kết giữa các nguyên tử trong phân tử gọi là công thức cấu tạo
- Đồng phân cấu tạo gồm đồng phân mạch carbon, đồng phân nhóm chức và đồng phân vị trí nhóm
chức
- Đồng đẳng là những hợp chất có tính chất hóa học tương tự nhau nhưng có thành phần phân tử hơn
kém nhay một hay nhiều nhóm CH2
TÓM TẮT ĐỒNG PHÂN - ĐỒNG ĐẲNG
Chất đồng đẳng Khác nhau một hay
nhiều nhóm CH2
Tương tự nhau Tương tự nhau
Chất đồng phân Giống nhau Khác nhau Khác nhau
B BÀI TẬP Phần 1: Bài tập tự luận
DẠNG 1: HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
DẠNG 1.1: Khái niệm, phân loại, đặc điểm chung hợp chất hữu cơ
Câu 1 [KNTT - SGK] Đối tượng nghiên cứu của hóa học hữu cơ là gì?
Hướng dẫn giải
Đối tượng nghiên cứu của hóa học hữu cơ là các hợp chất hữu cơ (các hợp chất của carbon trừ một
số hợp chất như monoxide, carbon dioxide, muối carbonate, cynide, carbide, …)
Câu 2 [KNTT - SGK] Trong các chất sau đây, chất nào là chất hữu cơ?
C6H12O6, C12H22O11, C2H2, CO2, CaCO3
Hướng dẫn giải
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon trừ monoxide, carbon dioxide, muối carbonate …
chất hữu cơ trong các chất trên là: C6H12O6, C12H22O11, C2H2
Câu 3 [KNTT - SGK] So sánh thành phần nguyên tố, liên kết hóa học trong phân tử của hợp chấthữu cơ và của hợp chất vô cơ
Liên kết hóa học
Liên kết ion, liên kết cộng hóa trịkhông phân cực, liên kết cộng hóatrị phân cực
Chủ yếu là liên kết cộng hóa trị
Câu 4 [KNTT - SGK] Hãy phân loại các hợp chất hữu cơ cho dưới đây thành hai nhóm: hydrocarbon
và dẫn xuất hydrocarbon
Trang 19- Hydrocarbon là những hợp chất được tạo thành chỉ từ hai nguyên tố carbon và hydrogen: (1),(2)
- Khi thay một hay nhiều nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon bằng một hay nhiềunguyên tử hay nhóm nguyên tử khác (thường chứa oxygen, nitrogen, sulfur, halogen, …) ta thu đượcdẫn xuất của hydrocarbon (3) và (4)
Câu 5 [KNTT - SGK] (Câu hỏi mở đầu bài) Các hợp chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng với sự sốngnhư protein, nucleic acid, hormone, … Hợp chất hữu cơ là gì và chúng có những đặc điểm gì?
Hướng dẫn giải
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon trừ một số hợp chất như monoxide, carbon dioxide, muối
carbonate, cynide, carbide, …)
- Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ:
+ Thành phần phân tử nhất thiết phải chứa nguyên tố carbon, thường có hydrogen, oxygen,nitrogen, halogen, sulfur, phosphorus, …
+ Liên kết hóa học chủ yếu là liên kết cộng hóa trị Các nguyên tử carbon không những có khảnăng liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết với nhau tạo thành mạchcarbon
+ Nhiệt độ nóng chảy thấp, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi) và thường không tan hoặc ít tan trongnước, tan trong các dung môi hữu cơ
+ Dễ cháy, kém bền với nhiệt nên dễ bị nhiệt phân hủy
+ Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, theo nhiều hướng và tạo ra hỗn hợp cácsản phẩm Để tăng tốc độ phản ứng thường cần đun nóng và có xúc tác
Câu 6 [CTST - SGK] Nhận xét sự khác nhau về thành phần nguyên tố của các hợp chất hữu cơ và vô
cơ trong một số sản phẩm ở hình bên dưới Hãy cho biết nguyên tố nào luôn có trong thành phần củachất hữu cơ
Trang 20Nguyên tố Carbon luôn có trong hợp chất hữu cơ
Câu 7 [CTST - SGK] Xác định loại liên kết (liên kết cộng hoá trị, liên kết ion) trong phân tử các hợp chất hữu cơ ở hình bên dưới
COOH
CH3 COOH
C
HHH
CO
HOH
CH3 CH2 OH
C
HHH
COOH
CH3 COOH
C
HHH
CO
CH3 COONa
ONa
Loại liên kết Liên kết cộng hoá
trị C-H C-C C-O O-H
Liên kết cộng hoá trị
C-H C-C C-O O-H C=O
Liên kết cộng hoá trị
C-H C-C C-O C=O Liên kết ion O - và
Na +
Trang 21Câu 8 [CTST - SGK] So sánh nhiệt độ nĩng chảy, nhiệt độ sơi của các chất hữu cơ với các chất vơ
cơ trong bảng bên dưới Giải thích
Chất C 2 H 5 -OH CH 2 Cl 2 KOH CaCl 2
Hướng dẫn giải
Nhiệt độ sơi, nhiệt độ nĩng chảy của các chất hữu cơ thấp hơn nhiều so với chất vơ cơ
Giải thích: Trong bảng trên, liên kết trong các hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hố trị, cịn liên kếttrong các hợp chất vơ cơ là liên kết ion Lực tương tác giữa các phân tử ion mạnh hơn giữa các phân tửcộng hố trị nên nhiệt độ nĩng chảy và sơi cao hơn
Câu 9 [CTST - SGK] Quan sát bảng bên dưới, nhận xét về tính tan của các hợp chất hữu cơ trongdung mơi nước và một số dung mơi hữu cơ
Acetylene Tan rất ít trong nước, ethanol, tan trong acetone, benzene, chloroform
Benzene Tan rất ít trong nước, tan trong ethanol, diethyl ether, acetone, chloroform, carbon
CH3H2SO4 (đặc)
- H2O
CH3 CH CH CH3
CH2 CH CH2 CH3but-2- ene (sản phẩm chính)
but-1- ene (sản phẩm phụ)
Hướng dẫn giải
Hai sản phẩm cĩ cùng cơng thức phân tử là C 4 H 8 , cấu tạo khác nhau ở vị trí nối đơi
Câu 11 [CTST - SGK] Cho các chất sau: Na2CO3, BaCl2, MgSO4, CH3COONa, C2H5Br, CaO,CHCl3, HCOOH Xác định chất nào là hợp chất hữu cơ, chất nào là hợp chất vơ cơ trong các chất trên
Hướng dẫn giải
Chất vơ cơ: Na2CO3, BaCl2, MgSO4, CaO
Chất hữu cơ: CH3COONa, C2H5Br, CHCl3, HCOOH
Câu 12 [CTST - SGK] Hãy liệt kê một số hợp chất hữu cơ cĩ ứng dụng trong đời sống và sản xuất
Trang 22Hướng dẫn giải
STT Tên chất Công thức Sản phẩm Ứng dụng
3 Glucose C6H12O6 Đường glucose Bổ xung cho cơ thể, sản
phẩm nước tăng lực
4 saccharose C12H12O11 Đường mía Kẹo, nước ngọt…
Câu 13 [CTST - SGK] Cho các hợp chất hữu cơ sau: CH3COONa, C2H5Br, C2H6, CHCl3, HCOOH,
C6H6 Cho biết chất nào là hydrocarbon, chất nào là dẫn xuất của hydrocarbon
Hướng dẫn giải Hydrocarbon: C2H6, C6H6
Dẫn xuất hydrocarbon: CH3COONa, C2H5Br, CHCl3, HCOOH
Câu 14 [CTST - SGK] Hãy nêu những điểm khác nhau cơ bản giữa hợp chất hữu cơ và hợp chất vô
cơ về thành phần nguyên tố, tính chất vật lí và tính chất hóa học
Hướng dẫn giải
Hợp chất hữu cơ Hợp chất vô cơ
Thành phần
nguyên tố
- Nhất thiết phải có carbon
- Chủ yếu là các nguyên tố phi kim
-Chủ yếu là các nguyên tố kim loại và phi kim
Tính chất vật lí -Không tan hoặc ít tan trong nước
-Tan tốt trong các dung môi hữu cơ-Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp
-Tan tốt trong nước-Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt
độ sôi caoTính chất hoá
học
-Dễ cháy-Phản ứng xảy ra chậm-Theo nhiều hướng
-Phản ứng nhanh-Phản ứng diễn ra đến cùng
Câu 15 [CTST - SGK] Cho các hợp chât sau: (1) CaCl2; (2) CH2 = CH - Cl; (3) C6H5 - CHO; (4)CaC2; (5) Al(OH)3; (6) CuSO4; (7) Ba(NO3)2 Hợp chất nào là chất hữu cơ, hợp chất nào là chất vô cơ?
Hướng dẫn giải
Hợp chất hữu cơ: (2) CH2 = CH - Cl; (3) C6H5 - CHO;
Hợp chất vô cơ: (1) CaCl2; (4) CaC2; (5) Al(OH)3; (6) CuSO4; (7) Ba(NO3)2
Câu 16 [CD - SGK] Dựa vào độ âm điện của các nguyên tố C, H, O, N, P, giải thích vì sao liên kếtgiữa nguyên tử của các nguyên tố này với nhau lại là liên kết cộng hóa trị
Trang 23N 3,04
=> Hiệu độ âm điện giữa O và P là lớn nhất Δχ = 3,44 - 2,19 = 1,25 < 1,7
=> Liên kết giữa nguyên tử của các nguyên tố C, H, O, N, P với nhau là liên kết cộng hoá trị
Câu 17 [CD - SGK] Sự kết hợp của bốn nguyên tử carbon với nhau có thể hình thành các loại mạchcarbon như ở hình dưới:
Câu 19 [CD - SGK] Cho các chất H2O, LiF, C2H6 và các giá trị nhiệt độ sôi -88,5 oC, 100 oC và 1 676
oC Hãy cho biết nhiệt độ sôi của mỗi chất và giải thích sự khác nhau đó
Hướng dẫn giải
LiF có liên kết ion => nhiệt độ sôi lớn nhất
H2O có liên kết hydrogen, trong khi C2H6 chỉ tồn tại tương tác Van der Walls nên nhiệt độ sôi của
H2O cao hơn C2H6
Câu 20 [CD - SGK] Cho phản ứng đốt cháy 1 mol ethanol (C2H6O):
C2H6O(l) + 3O2(g) t o
2CO2(g) + 3H2O(g) rH298o = -1 300 kJPhản ứng trên là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Dự đoán về mặt năng lượng, phản ứng trên xảy rathuận lợi hay không
Hướng dẫn giải
Hydrocarbon: (1), (4)
Trang 24Câu 25 [KNTT - SBT] Hãy giải thích:
a Tại sao liên kết chủ yếu trong các hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị?
b Tại sao các phân tử hợp chất hữu cơ thường dễ nóng chảy, dễ bay hơi và ít tan trong nước?
c Tại sao phản ứng hữu cơ thường xảy ra theo nhiều hướng và tạo nhiều sản phẩm?
c Phản ứng hữu cơ thường xảy ra theo nhiều hướng và tạo nhiều sản phẩm do trong phân tử hợp chất hữu cơ có nhiều nhóm cấu trúc tượng tự, có khả năng phản ứng tương tự
Ví dụ: Phân tử methane có bốn liên kết C – H tương tự, nên có thể thế lần lượt các nhóm này (bằng chlorine chẳng hạn) tạo nhiều sản phẩm gồm CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3 và CCl4)
Câu 26(SBT - CTST) Cho các chất sau: NaCI, H2SO4, CH4, CH2=CH2, HCOONa, CH3-CH2-OH,
CH3-CH=O, KOH, Ba(NO3)2, CO2, AI4C3, KCN Chất nào là chất hữu cơ, chất nào là chất vô cơ?
Hướng dẫn giải
Chất vô cơ: NaCl, H2SO4, KOH, Ba(NO3)2, CO2, Al4C3, KCN
Chất hữu cơ: CH4, CH2=CH2, HCOONa, CH3-CH2-OH, CH3-CH=O
Câu 27(SBT - CTST) Cho các chất sau: CH3-CH2-CH3, CH3-NH2, CH2=CH-CH3, CH2=CH-COOH,
CH2=CH-CH=CH2, CH3OH, CH≡CH, C6H5OH, HCHO, CH3COOCH3, H2N-CH2-COOH Chất nào làhydrocarbon, chát nào là dẫn xuất của hydrocarbon?
Hướng dẫn giải
Hydrocarbon: CH3-CH2-CH3, CH2=CH-CH3, CH2=CH-CH=CH2, CH≡CH
Trang 25 Dần xuất của hydrocarbon: CH2=CH-COOH, CH3OH, C6H5OH, HCHO, CH3COOCH3,
Chất vô cơ: AlCl3, HNO3, Ba(OH)2, Na2CO3, CO, CaC2, NaCN
Chất hữu cơ: CH3-CH2-CH3, CH2=CH-CH2-CH3, NaOOC-COONa, CH2OH-CH2OH, H-CH=O
Câu 29 (SBT - CTST) Cho các chất sau: CH4, CH3-CH2-NH2, CH2=CH2, CH3-COOH, CH2=C(CH3CH=CH2, C3H5(OH)3, CH=CH, C6H5OH, CH3CHO, CH3COOCH2CH3, H2N-CH(CH3)-COOH Chấtnào là hydrocarbon, chất nào là dẫn xuất của hydrocarbon?
calcium oxide calcium carbide acetylene acetaldehyde
Trong các chuyển hoá trên, chuyển hoá nào được thực hiện bằng phản ứng hoá học:
a) giữa hai chất vô cơ?
b) giữa hai chất hữu cơ?
c) giữa chất vô cơ và chất hữu cơ?
Hướng dẫn giải
(1) là chuyển hoá giữa hai chất vô cơ.
(3) là chuyển hoá giữa hai chất hữu cơ.
(2) là chuyển hoá từ chất vô cơ thành chất hữu cơ.
Câu 31 [CD - SBT] Thực hiện thí nghiệm đốt cháy hỗn hợp alkane lỏng (C10 - C15) như mô tả trong
Trang 26b) Trong thành phần của alkane có carbon, khi bị đốt cháy tạo thành khí carbon dioxide Khí carbondioxide phản ứng với nước vôi trong tạo thành CaCO3 không tan, làm vẩn đục nước vôi tròng:
… Glutamic acid có công thức cấu tạo:
HOOC – CH2 – CH2 – CH(NH2) – COOHHãy nêu tên các nhóm chức có trong phân tử glutamic acid
Trang 27Câu 5 [KNTT - SGK] Chất X có công thức phân tử là C5H10O và có phổ hồng ngoại như sau:
Dựa vào bảng 10.2 và phổ hồng ngoại, hãy dự đoán nhóm chức có trong phân tử X
Hướng dẫn giải
- Số sóng 1700 cm 1 là tín hiệu đặc trưng của liên kết C = O.
- Số sóng 2900 – 2785 cm 1 là tín hiệu đặc trưng của liên kết C – H trong nhóm – CHO.
Nhóm chức có trong phân tử X là – CHO (aldehyle)
Câu 6 [CTST - SGK] So sánh thành phân nguyên tố và cấu tạo phân tử của ethanol và dimethylether Nhận xét về khả năng phản ứng của hai chất này với sodium
Hướng dẫn giải
Trang 28Chất Công thức cấu tạo Thành phần nguyên
tố
Khả năng tác dụng với Na
Phân tử ethanol có nhóm OH nên có khả năng tác dụng với Na, dimethyl ether không có nhóm OH nênkhông có khả năng này
Câu 7 [CTST - SGK] Từ dữ liệu bảng và quan sát hình bên dưới , hãy chỉ rõ peak đặc trưng với số sóng tương ứng của nhóm OH trên phổ IR của benzyl alcohol
Hợp chất Liên kết
hấp thụ
Số sóng hấp thụ (cm -1 )
Trang 29Hướng dẫn giải
Nhóm nguyên tử -CH = O
Câu 11.[CD - SGK] Phổ IR của một hợp chất hữu cơ có các tín hiệu hấp thụ ở 2 971 cm-1, 2 860 cm-1,
2 668 cm-1 và 1 712 cm-1 Hợp chất hữu cơ này là chất nào trong số các chất CH3COOCH2CH3 (A),
CH3CH2CH2COOH (B), HOCH2CH=CHCH2CHO (C)?
Hợp chất Liên kết
hấp thụ
Số sóng hấp thụ (cm -1 )
Trang 30(a) CH3CH2CHO do có peak ở 2980, 2828, 2724 (C-H), 1733 (C=O) => có nhóm -CH=O.
(b) HOCH2CH2OH do có peak ở 3350 (nhóm -O-H)
(c) CH3COOCH3 do có peak ở 1748 (C=O), 1245 (C-O) => có nhóm -COO-
Câu 13 [CD - SGK] Cho phản ứng:
Trang 31CH3 C
O
CH3 + CH3CH2OH H2SO4đặc t0
CH3 CO
O CH2 CH3 H+ 2O
a) Cĩ những nhĩm chức nào trong phân tử mỗi chất hữu cơ ở phản ứng trên?
b) Sau khi tiến hành phản ứng một thời gian, người ta tách được một chất hữu cơ tinh khiết từ hỗn hợpphản ứng Cĩ thể ghi và sử dụng phổ hồng ngoại của chất lỏng này để xác định đĩ là CH3COOCH2CH3hay CH3COOH hoặc CH3CH2OH được khơng? Vì sao?
Hướng dẫn giải
a) Cĩ các nhĩm chức -COOH (carboxyl) trong hợp chất CH3COOH, -OH (hydroxy) trong hợp chất
C2H5OH và -COO- trong hợp chất CH3COOC2H5
b) Cĩ thể ghi và sử dụng phổ hồng ngoại của chất lỏng để xác định đĩ là CH3COOCH2CH3 hay
CH3COOH hoặc CH3CH2OH vì khi tách được 1 chất hữu cơ tinh khiết thì mỗi chất sẽ cĩ nhĩm chứckhác nhau, qua phổ IR chúng ta sẽ xác định nhĩm chức cĩ trong chất hữu cơ đĩ
Câu 14 Hãy nêu những điểm khác nhau cơ bản giữa hợp chất hữu cơ và hợp chất vơ cơ Cĩ thể sửdụng điểm khác biệt nào để nhận biết ra một số chất hữu cơ hay vơ cơ một cách đơn giản nhất?
- Khơng theo một hướng nhất định
- Thường xảy ra nhanh hơn
- Xảy ra theo nhiều hướng khác nhau, tùy vào nồng độ các chất phản ứng
- Hoa phù dung đổi màu 3 lần trong ngày Buổi sáng màu trắng, buổi trưa màu phớt hồng, buổi chiềumàu hồng đậm hơn Nguyên nhân là do sự thay đổi của chất caroten cĩ trong thực vật Caroten là mộtloại sắc tố thường thấy trong mọi loại hoa, trong sữa động vật, trong chất béo cũng cĩ sắc tố này nhưngnhiều nhất là trong củ cà rốt (chất màu vàng da cam) Cơng thức phân tử của caroten là C40H56
Trang 32
Hãy phân loại curcumin và caroten dựa trên thành phành nguyên tố cấu tạo nên chúng?
Hướng dẫn giải
Curcumin và caroten đều là hợp chất hữu cơ
- Curcumin ngoài carbon, hydrogen trong phân tử còn chứa thêm oxygen nên thuộc loại dẫn xuất của hydrocarbon
- Caroten trong thành phần chỉ chứa carbon và hydrogen nên được gọi là hydrocarbon
Câu 16 Hãy chỉ ra số sóng hấp thụ của các liên kết N – H, C – H, C N, C = O trong phổ hồng ngoạisau:
Trang 33Hướng dẫn giải
- Số sống hấp thụ của nhóm – OH (ancol, phenol, có liên kết hydrogen) là 3550 – 3200 (cm 1 )
số sóng hấp thụ của nhóm – OH trong phổ hồng ngoại trên là 3244 (cm 1 )
- Số sóng hấp thụ của nhân thơm có 1 nhóm thế là 710 – 691 (cm 1 )
số sóng hấp thụ của nhân thơm trên phổ hồng ngoại là 699 (cm 1 )
- Số sóng hấp thụ của vòng benzen là 1680 – 1450 (cm 1 )
số sóng hấp thụ của vòng benzen trên phồ hồng ngoại là 1601 và 1501 (cm 1 )
Câu 18 Hãy chỉ ra số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm – OH và vòng benzen trên phổ hồng ngoại sau
Hướng dẫn giải
- Số sống hấp thụ của nhóm – OH (ancol, phenol, có liên kết hydrogen) là 3550 – 3200 (cm 1 )
số sóng hấp thụ của nhóm – OH trong phổ hồng ngoại trên là 3329 (cm 1 )
- Số sóng hấp thụ của nhân thơm có 1 nhóm thế là 710 – 691 (cm 1 )
số sóng hấp thụ của nhân thơm trên phổ hồng ngoại là 707 (cm 1 )
- Số sóng hấp thụ của vòng benzen là 1680 – 1450 (cm 1 )
số sóng hấp thụ của vòng benzen trên phồ hồng ngoại là 1501 và 1455 (cm 1 )
Trang 34Câu 19 Hãy chỉ ra số sóng hấp thụ đặc trưng của vòng benzene trên phổ hồng ngoại sau:
Hướng dẫn giải
- Số sóng hấp thụ của vòng benzen là 1680 – 1450 (cm 1 )
số sóng hấp thụ của vòng benzen trên phồ hồng ngoại là 1605, 1497, 1466 (cm 1 )
- Số sóng hấp thụ của 2 nhóm thế ở vị trí ortho là 770 – 735 (cm 1 )
số sóng hấp thụ của 2 nhóm thế trên phổ hồng ngoại là 741 (cm 1 )
Câu 20 [KNTT - SBT] Sử dụng bảng 10.2 , sách giáo khoa Hóa học 11, xác định và giải thích trong mỗi phổ hồng ngoại dưới đây, phổ nào tương ứng với cấu trúc của một ketone, một alcohol, một carboxylic acid, một amine bậc nhất (- NH2), hay một amine bậc hai (- NH - )
Hướng dẫn giải
a Tín hiệu mạnh tại 1700 cm 1tương ứng với tín hiệu nhóm (C = O) của một ketone
Trang 35b Tín hiệu rộng, rõ nét trong khoảng 2200 – 3600 cm 1 đặc trưng cho nhóm - OH của một
carboxylic acid Tín hiệu tại 1700 cm 1 cũng khẳng định sự tồn tại nhóm C = O của một carboxylic acid
c Tín hiệu ở khoảng 3400 cm 1 tương ứng với cấu trúc liên kết N – H của một amine bậc hai
d Hai tín hiệu tại 3350 và 3450 cm 1 tương ứng với các vạch đối xứng và bất đối các liên kết N – Hcủa một nhóm NH2, nên đây là phổ của một amine bậc nhất
e Tín hiệu mạnh tại 1700 cm 1 tương ứng với tín hiệu nhóm (C = O) của một ketone
g Trong khoảng tín hiệu 3200 và 3600 cm 1 đặc trưng cho một alcohol
Câu 21 [KNTT - SBT] Chrysanthemic acid được tách từ hoa cúc, có công thức cấu tạo như sau:
Phổ hồng ngoại của chrysanthemic acid có năm tín hiệu sau: khoảng 1650 cm 1; khoảng 17151
cm ; < 3000 cm 1 khoảng 3100 cm 1; khoảng 2200 – 3600 cm 1 Xác định các nhóm cấu trúc hình thành năm tín hiệu này
- Liên kết O – H của nhóm carboxylic acid (2200 – 3600 cm 1)
Câu 22 (SBT- KNTT) Các hợp chất sau đây thuộc loại hydrocarbon nào?
Hướng dẫn giải
Butane thuộc loại alkane;
But-1-ene thuộc loại alkene
But-2-yne thuộc loại alkyne
Câu 23 (SBT - CTST) Chỉ ra các nhóm chức trong các hợp chất hữu cơ sau:
Trang 36-O-(3) CH3-CH2-CH2-NH2 -NH2
(6) CH3-CH2-CH2-COOH -COOH
Câu 24 (SBT - CTST) Glutamic acid là một trong 20 amino acid cần thiết cho cơ thể, giữ vai trò
quan trọng trong quá trình trao đổi chất của cơ thể, xây dựng cấu trúc protein và trong các biến đổisinh hoá của hệ thần kinh trung ương Hãy chỉ ra các nhóm chức trong glutamic acid, biết rằngglutamic acid có công thức cấu tạo như hình sau
Hướng dẫn giải
Nhóm : amine, carboxyl
Câu 25(SBT - CTST) Phổ hồng ngoại (IR) của hựp chất hữu cơ (X) có công thức phân tử là CH4Ođược cho như hình bên dưới Chất này thường được dùng trong công nghiệp để làm chất chống đông,làm dung môi trong nước rửa kính xe, chất tẩy rửa sơn, mực in máy photocopy và làm nhiên liệu chocác bếp lò loại nhỏ, Hãy cho biết dựa vào peak nào có thể dự đoán được (X) là một alcohol
Hướng dẫn giải
Dựa vào phổ IR, nhận thấy peak A ở trong khoảng 3 300 - 3 000 cm-1 có sự hiện diện của nhóm -OH.Như vậy, có thể dựa vào peak A giúp dự đoán phổ hồng ngoại này có sự xuất hiện của alcohol tronghợp chất đã nêu
Câu 26(SBT - CTST) Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất hữu cơ (Y) có công thức phân tử là C2H4O2như hình bên dưới Chất (Y) này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như tạo rapolymer trong công nghiệp sản xuất sơn, chất kết dính, là dung môi hoà tan các chất hoá học, sản xuất
Trang 37và bảo quản thực phầm, đặc biệt dùng để sản xuất giấm Dựa vào phổ hồng ngoại, hãy xác định peaknào có thể chứng minh nhóm chức -COOH có trong (Y).
Hướng dẫn giải
Dựa vào phổ IR, nhận thấy peak A ở trong khoảng 3 300 - 3 000 cm-1 có sự hiện diện của nhóm -OH
và peak D khoảng 1 700 cm-1 có sự hiện diện của nhóm C=O Như vậy, có thể dựa vào peak A và Dgiúp dự đoán phổ hồng ngoại này có sự xuất hiện của nhóm chức -COOH trong hợp chất đã nêu
Câu 27 (SBT - CTST) Ethanol (CH3CH2OH).và dimethyl ether (CH3-O-CH3) là 2 chất có cùng côngthức C2H6O Ethanol hiện diện trong đồ uống có cồn, nếu sử dụng nhiều sẽ gây hại cho sức khoẻ.Dimethyl ether được sử dụng làm chất đẩy trong các sản phẩm bình xịt (keo xịt tóc, keo xịt diệt côntrùng, ) Quan sát phổ hồng ngoại sau đây và cho biết phổ này tương ứng với chất nào trong 2 chấtnêu trên Giải thích
Hướng dẫn giải
Dựa vào phổ IR, nhận thấy ở vùng 3 314 cm-1 có sự hiện diện của nhóm -OH Như vậy, giúp dự đoánphổ hồng ngoại này tương ứng với hợp chất ethanol
Trang 38Câu 28 (SBT - CTST) Heptanoic acid được ứng dụng trong mĩ phẩm, nước hoa và các ứng dụng tạo
mùi thơm Dựa vào phổ hồng ngoại, hãy cho biết peak nào giúp dự đoán được trong hợp chất này cónhóm chức carboxyl
Hướng dẫn giải
Dựa vào phổ IR, nhận thấy ở trong khoảng 3 300 - 2 500 cm-1 và ở peak 1 715 cm-1 có sự hiện diện củanhóm C=O Như vậy, dựa vào hai giá trị trên có thể giúp dự đoán hợp chất này có nhóm chức carboxyltrong phân tử
Câu 29 (SBT - CTST) Glycerol là hợp chất dùng làm dược phẩm để giảm cân, cải thiện hoạt động
tập thể dục, giúp cơ thể bù lượng nước bị mất trong suốt thời gian bị tiêu chảy và nôn mửa cũng nhưlàm giảm áp lực bên trong mắt ở những người bị tăng nhãn áp Dựa vào phổ IR(,) dưới đây, hãy chobiết peak nào có thể xác định được nhóm chức -OH có trong hợp chất (X)
Hướng dẫn giải
Dựa vào phổ IR, nhận thấy peak A ở trong khoảng 3 300 - 3 000 cm-1 có sự hiện diện của nhóm -OH.Như vậy, có thể dựa vào peak A giúp dự đoán phổ hồng ngoại này có sự xuất hiện của nhóm -OHtrong hợp chất glycerol đã nêu
Câu 30 [CD- SBT] Đốt cháy hoàn toàn chất A tạo thành CO2 và H2O
a)Trình bày phương pháp nhận ra sự có mặt của CO2 và H2O trong sản phẩm cháy
Trang 39b)Những nguyên tố nào chắc chắn có mặt trong chất A? Nguyên tố nào có thể có trong thànhphần chất A? cần thêm dữ kiện nào để chắc chắn điều này?
c)Trên phổ IR của A thấy có hấp thụ ở 1 720 cm-1 Nhóm chức nào có thể có trong phân tử chấtA?
Hướng dẫn giải
a) Dẫn sản phẩm cháy qua ống chứa Cu(OH)2 khan (màu trắng), sự xuất hiệncủa Cu(OH)2.5H2O (màuxanh) chứng tỏ trong sản phẩm cháy có H2O Tiếp tục dẫn sản phẩm cháy qua ống nước vôi trong(chứa Ca(OH)2), sự xuất hiện của CaCO3 (khiến nước vôi trong vẩn đục) chứng tỏ trong sản phẩmcháy có CO2
b) Nguyên tố chắc chắn có mặt trong chất A là C và H Nguyên tố có thể có trong chất A là O
Để biết chắc chắn có hay không có o trong chất A, cần so sánh lượng oxygen dùng để đốt cháy chất A
và lượng oxygen có trong sản phẩm cháy (CO2 và H2O): Nếu tổng khối lượng oxygen có trong sảnphẩm cháy lớn hơn khối lượng oxygen dùng đốt cháy chất A cho phép kết luận trong chất A cóoxygen; nếu lượng oxygen bằng nhau thì trong chất A không có oxygen
c) Trên phổ IR của A thấy có hấp thụ ở 1 720 cm-1 chứng tỏ trong phân tử chất A có thể có nhóm chứccarboxylic acid hoặc ester hoặc ketone hoặc aldehyde
A có thể là chất nào trong số các chất sau:
Câu 32 [ CD- SBT] Cho các chất formic acid, acetic acid và methyl formate như sau:
a) Khoanh vào nhóm nguyên tử tạo thành nhóm chức acid hoặc nhóm chức ester có trong phân tử cácchất trên
Trang 40b) Giải thích vì sao formic acid và methyl formate có thể thể hiện được tính ? chất hoá học đặc trưngcủa nhóm chức aldehyde.
Hướng dẫn giải
a) nhóm chức acid hoặc nhóm chức ester được khoanh:
b) Do trong phân tử formic acid và methyl formate có nhóm chức aldehyde nên chúng thể hiện đượctính chất của một aldehyde
DẠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Câu 1 [KNTT - SGK] Trong quá trình chưng cất, tỉ lệ ethanol/nước giảm dần hay tăng dần, biết rằng ethanol có nhiệt độ sôi thấp hơn nước? Vai trò của thùng nước lạnh là gì?
Chưng cất thường nấu rượu thủ công
Hướng dẫn giải
- Trong quá trình chưng cất, tỉ lệ ethanol/nước giảm dần vì ethanol có nhiệt độ sôi thấp hơn nước nên bay hơi trước làm giảm lượng ethanol trong hỗn hợp.
- Vai trò của thùng nước lạnh là ngưng tụ hơi ethanol.
Câu 2 [KNTT - SGK] (Thí nghiệm chưng cất ethanol và nước trang 64)
Thí nghiệm: Chưng cất ethanol từ dung dịch ethanol - nước Chuẩn bị: rượu (được nấu thủ công); bình
đá bọt, nguồn nhiệt (bếp điện, đèn cồn).