TRƯỜNG THPT CHUYÊN ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KÌ II NĂM HỌC 2009 - 2010 LÊ QUÝ ĐÔN MÔN HÓA HỌC – LỚP 11 A. NỘI DUNG - Cấu trúc đề kiểm tra: gồm 10 câu mỗi câu 1 điểm. - Nội dung kiểm tra: từ chương 4 (đại cương về HHHC) đến hết chương 8 (dẫn xuất halogen- ancol - phenol). - Cụ thể: 1. Nắm vững CTTQ cho các dãy đồng đẳng. Cấu trúc phân tử. 2. Nắm vững cách viết đồng phân: đồng phân cấu tạo và đồng phân hình học. 3. Gọi tên theo danh pháp gốc – chức và danh pháp thay thế. Lưu ý một số tên thường có trong sách giáo khoa. 4. Tính chất vật lý, so sánh một số đại lượng vật lý. Lưu ý liên kết Hiđro. 5. Tính chất hóa học: Hợp chất Tính chất hóa học đặc trưng Ankan: C n H 2n+2 Ở điều kiện thường tương đối trơ: không phản ứng với axit, bazơ và chất oxi hoá. Dưới tác dụng của xúc tác và nhiệt thì tham gia phản ứng thế, tách và oxi hoá. Sản phẩm thu được thường là hỗn hợp của nhiều chất. Xicloankan: C n H 2n Xiclopropan và xiclobutan kém bền. Xiclopropan có phản ứng cộng với H 2 , Br 2 , HBr Xiclobutan chỉ có phản ứng cộng với H 2 . Các xicloankan có số nguyên tử C lớn hơn 4 tham gia phản ứng thế, tách tương tự ankan. Anken: C n H 2n Anken tham gia phản ứng cộng với H 2 , Br 2 và HX. Khi cộng với HX, sản phẩm chính tuân theo qui tắc Maccopnhicop. H 2 3 2 3 3 CH CH CH H O CH CH(OH)CH + = − + → Anken tham gian phản ứng trùng hợp tạo thành polime. Anken làm mất màu dung dịch thuốc tím. n 2n 4 2 n 2n 2 2 3C H 2KMnO 4H O 3C H (OH) 2MnO 2KOH+ + → + + Khi cháy, anken tạo ra CO 2 và nước có số mol bằng nhau. Ankađien: C n H 2n- 2 - Giống anken. - Lưu ý: Buta-1,3-đien khi cộng với brom cho ra sản phẩm cộng 1,2 và sản phẩm cộng 1,4. Buta-1,3-đien và isopren trùng hợp cho ra cao su Buna và cao su isopren. Ankin: C n H 2n-2 Ankin tác dụng với H 2 , xúc tác Pd/PdCO 3 tạo ra anken, xúc tác Ni / Pd / Pt thì tạo ra ankan. Ankin làm mất màu dung dịch brom và bị halogen hoá thành dẫn xuất đi- hoặc tetrahalogen. Axetilen tác dụng với nước, xúc tác muối thủy ngân tạo ra anđehit còn các ankin khác tạo ra xeton. Ankin có phản ứng đime hoá, trime hoá. Ankin có liên kết ba đầu mạch tham gia phản ứng với AgNO 3 /NH 3 tạo kết tủa. Benzen và ankylbezen: C n H 2n-6 - Phản ứng thế: + Khi có Fe, halogen thế vào nhân. Khi chiếu sáng, halogen thế vào nhánh. + Nhóm thế có sẵn ở nhân benzen quyết định hướng của phản ứng thế tiếp theo. Lưu ý: Qui tắc thế : Khi ở vòng benzen đã có sẵn nhóm ankyl (hay các nhóm –OH, –NH 2 , –OCH 3 , X…) phản ứng thế vào vòng sẽ dễ dàng hơn và ưu tiên xảy ra ở vị trí nhóm ortho và para. Ngược lại, nếu ở vòng benzen đã có sẵn nhóm –NO 2 (hoặc các nhóm –COOH, – SO 3 H, …) phản ứng thế vào vòng sẽ khó hơn và ưu tiên xảy ra ở vị trí meta. Thí dụ : + HONO 2 H 2 O OCH 3 + H 2 SO 4 ® t o OCH 3 NO 2 H 2 O OCH 3 + NO 2 + HONO 2 H 2 O COOH + H 2 SO 4 ® t o COOH NO 2 - Phản ứng cộng: Khi đun nóng có xúc tác kim loại, aren cộng với H 2 tạo thành xicloankan. - Phản ứng oxi hóa: + Cháy, toả nhiệt. + Vòng benzen không bị oxi hoá bởi dd KMnO 4 , nhánh ankyl bị oxi hoá thành nhóm –COOH. Dẫn xuất halogen của hidrocacbon Phản ứng thế Dẫn xuất loại ankyl halogenua không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường cũng như khi đun sôi, nhưng bị thuỷ phân khi đun nóng với dung dịch kiềm tạo thành ancol : R-CH 2 CH 2 X + OH – o t → R-CH 2 CH 2 OH + X – Dẫn xuất loại anlyl halogenua bị thuỷ phân ngay khi đun sôi với nước : R-CH = CH-CH 2 -X + H 2 O → R-CH = CH-CH 2 -OH + HX Dẫn xuất loại vinyl halogenua và phenyl halogenua không phản ứng với dung dịch kiềm ở nhiệt độ thường cũng như khi đun sôi. Chúng chỉ phản ứng ở nhiệt độ và áp suất cao, thí dụ : Phản ứng tách Khi đun với dung dịch kiềm trong ancol, dẫn xuất halogen bị tách HCl tạo thành liên kết bội : C R H C X C KOH/Ancol t o + KOH + KCl + H 2 O H H H C R C C H H H Quy tắc Zai-xép: Khi tách HX khỏi dẫn xuất halogen, nguyên tử halogen (X) ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh. 2 5 KOH/C H OH 3 2 3 Br CH CH CH CH − − − → ˆ 3 3 3 2 2 CH CH CH CH CH CH CH CH − = − − − = s¶n phÈm chÝnh s¶n phÈm phô Phản ứng với magie o ete khan 3 2 3 2 t CH CH Br Mg CH CH MgBr − − + → − − Hợp chất cơ magie tác dụng nhanh với những hợp chất có H linh động như (nước, ancol, ) và tác dụng với khí cacbonic, Ví dụ. 2 5 2 2 6 C H MgBr H O C H Mg(OH)Br + → + 2 CO H 2 5 2 5 2 5 C H MgBr C H COOMgBr C H COOH + → → Ancol a) Phản ứng thế H của nhóm –OH ancol Phản ứng chung của ancol : Ancol tác dụng với kim loại kiềm tạo ra ancolat và giải phóng hiđro : 2 1 ROH Na RONa H 2 + → + Ancol hầu như không phản ứng được với NaOH, mà ngược lại, natri ancolat bị thủy phân hoàn toàn : 2 RONa H O ROH NaOH + → + Phản ứng riêng của glixerol : Các poliancol mà các nhóm –OH đính với những nguyên tử C cạnh nhau hoà tan được Cu(OH) 2 tạo thành phức chất tan, màu xanh lam. Ví dụ : CH 2 CH OH CH 2 OH OH CH 2 CH O CH 2 OH OH CH 2 CHO CH 2 HO HO Cu + Cu(OH) 2 2 + 2H 2 O Phản ứng này được dùng để nhận biết glixerol. b) Phản ứng thế nhóm –OH ancol Phản ứng với axit : Ancol tác dụng với các axit mạnh như axit sunfuric đậm đặc lạnh, axit nitric đậm đặc, axit halogenhiđric bốc khói. Nhóm –OH ancol bị thế bởi gốc axit (X). 2 R OH HX R X H O − + → − + Phản ứng với ancol : Đun etanol với H 2 SO 4 đặc ở 140 o C, cứ 2 phân tử ancol tách 1 phân tử nước tạo thành 1 phân tử đietyl ete (thực chất đây là phản ứng thế nhóm –OH bằng –OC 2 H 5 ). Ví dụ. 2 4 o H SOđ 2 5 2 5 2 5 2 140 C 2C H OH C H OC H H O→ + Lưu ý. Nếu có n phân tử ancol (khác nhau) phản ứng thì có n(n 1) 2 + ete được tạo thành. c) Phản ứng tách nước Khi đun với H 2 SO 4 đặc ở 170 o C cứ mỗi phân tử ancol tách 1 phân tử nước, tạo thành 1 phân tử anken. Ví dụ. 2 4 o H SOđ 2 5 2 2 2 170 C C H OH CH CH H O→ = + Hướng của phản ứng tách nước nội phân tử tuân theo quy tắc Zai–xép : Nhóm –OH ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo thành liên kết đôi C = C. Ví dụ. 2 4 o H SO 3 2 3 170 C CH CH CH CH OH > − − − → ˆ ®Æc 3 3 2 3 2 2 2 CH CH CH CH CH CH CH CH − = − + Η Ο − − = + Η Ο s¶n phÈm chÝnh s¶n phÈm phô d) Phản ứng oxi hoá Ancol bậc I bị oxi hoá nhẹ thành anđehit : o t 2 2 RCH OH CuO RCHO Cu H O + → + + Ancol bậc II bị oxi hoá nhẹ thành xeton : o t 2 R CH R CuO R C R Cu H O OH O ′ ′ − − + → − − + + ˆ ‰ Ancol bậc III bị oxi hoá mạnh thì gãy mạch cacbon. Ancol cháy tạo thành CO 2 , H 2 O và toả nhiệt : n 2n 2 2 2 2 3n C H O O nCO (n 1)H O 2 + + → + + Phenol a) Tính axit Tác dụng được với kim loại và bazơ kiềm : 6 5 6 5 2 C H OH Na C H ONa H + → + ↑ 6 5 6 5 2 C H OH NaOH C H ONa H O natri phenolat (tan) + → + Phenol là một axit rất yếu (bị axit cacbonic đẩy ra khỏi phenolat) : 6 5 2 2 6 5 3 C H ONa CO H O C H OH NaHCO + + → + Lưu ý. Mặc dù phenol không phản ứng được với NaHCO 3 , nhưng phản ứng được với Na 2 CO 3 : 6 5 2 3 6 5 2 2 2C H OH Na CO C H ONa CO H O natri phenolat (tan) + → 2 + + Dung dịch phenol không làm đổi màu quỳ tím. b) Phản ứng thế ở vòng thơm Phenol làm mất màu dung dịch brom và tạo ra kết tủa màu trắng : OH ↓ Br Br OH Br tr¾ng 2 3Br 3HBr+ → + Nitro hoá phenol tạo axit picric : OH NO 2 O 2 N OH NO 2 2 4 o H SO , 2 2 t 3HONO 3H O + → + ® 6. Phương pháp điều chế - Ứng dụng quan trọng. 7. Phương pháp nhận biết, tinh chế, tách rời. B. BÀI TẬP BỔ SUNG 1. Sách giáo khoa: làm lại tất cả bài tập sách giáo khoa. 2. Sách bài tập 3. Lập CTPT cho các hợp chất hữu cơ sau: a. Hợp chất X 1 chứa 40 %C; 6,666 %H, còn lại là O; d X 1 /O 2 = 5,625. b. Đốt hoàn toàn 3,7g hợp chất X 2 thu được 6,6g CO 2 và 2,7g H 2 O; d X 2 /kk = 2,552. c. Hợp chất X 3 chứa C, H, N, O trong đó m C : m H : m N : m O = 3 : 1 : 7 : 8. M = 76u d. Đốt cháy một thể tích ankan X 4 cần 5 thể tích oxi trong cùng điều kiện. Tìm lại CTPT của X 4 nếu thay bằng hiđrocacbon X 4 . e. X 5 có cơng thức đơn giản nhất là C 2 H 5 . g. Viết cơng thức cấu tạo và gọi tên của hiđrocacbon X 7 có 83,33% cacbon về khối lượng trong phân tử. Xác định cơng thức cấu tạo đúng của X 7 , biết X 7 tác dụng với clo chỉ tạo được một dẫn xuất monoclo duy nhất? 4. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra và gọi tên sản phẩm tạo thành khi cho etilen tác dụng với H 2 (xúc tác Ni, 140-150 0 C), dung dịch brom, nước (xúc tác H + ), HCl, H 2 SO 4 đậm đặc; trùng hợp etilen; cho etilen tác dụng với dung dịch KMnO 4 và đốt cháy etilen. 5. Viết phương trình phản ứng của propin với các chất sau: H 2 /Ni,t 0 H 2 , Pd/PbCO 3 Br 2 /CCl 4 , -20 0 C Br 2 /CCl 4 , 20 0 C AgNO 3 ,NH 3 /H 2 O HCl khí , dư/HgCl 2 H 2 O, xt Hg 2+ /H + KMnO 4 /H 2 SO 4 6. Điều chế: a. PVC từ đá vơi, than đá, NaCl, H 2 O. b. PE, PVA, cao su Buna từ metan. c. ancol etylic, vinyl clorua, PVC, PE, etilenglycol từ etilen. d. PE, PP, PVC, PVA, cao su buna, benzen, ancol etylic từ metan. Tại sao hiện nay sản xuất P.V.C người ta chỉ sử dụng phương pháp đi từ etilen? 7. Viết phương trình hóa học xảy ra và gọi tên các sản phẩm tạo thành khi cho benzen tác dụng với: a. Cl 2 (có bột Fe làm xúc tác, t o ) b. HNO 3 đặc (có H 2 SO 4 đặc, t o ) c. H 2 SO 4 đặc d. C 2 H 4 (H + , t o ) e. H 2 (Ni, 180 0 C) g. Cl 2 (ánh sáng, 50 0 C) 8. Hãy nhận biết các lọ mất nhãn chứa các chất lỏng sau: a. Benzen, toluen, hex-1- in, stiren. b. Benzen, toluen và stiren (chỉ dùng một thuốc thử). c. 1-bromhexan, brombenzen, 1-brombut-2-en. d. Ancol etylic, hex-1-en, benzen và ancol anlylic. e. Benzen, glixerol, ancol etylic và ancol anlylic. g. Benzen, phenol, stiren, toluen. 9. a) Đun nóng hỗn hợp etanol và propan-2-ol với H 2 SO 4 đặc sinh ra 3 ete. Viết PTPƯ và gọi tên các ete đó. Nếu đun nóng hơn sẽ thu được 2 sản phẩm hữu cơ ở trạng thái khí. Viết CTCT và tên 2 sản phẩm đo.ù b) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 ancol trên, người ta nhận thấy 16,6 gam hỗn hợp tác dụng vừa hết 38,4 gam O 2 . Tính %(m) mỗi ancol. 10. Đốt hoàn toàn hợp chất A chỉ chứa C, H . Toàn bộ sản phẩm cháy cho hấp thụ vào bình dd Ba(OH) 2 , thấy khối lượng bình tăng 4,6 g đồng thời thu được 5,91g muối trung hòa và 0,025 mol muối axit . Tỷ khối hơi của A so với H 2 bằng 27. Tìm CTPT hợp chất A . 11. Cho 400 cm 3 hỗn hợp gồm 1 hrocacbon và N 2 vào 900 cm 3 O 2 (lấy dư ) rồi đốt . thể tích hỗn hợp thu được 1,4 l . Sau khi cho hơi H 2 O ngưng tụ thì còn 800 cm 3 và sau khi cho hỗn hợp lội qua dd KOH dư thì còn 400 cm 3 . Các khí đo cùng nhiệt độ và áp suất. Tìm CTPT của hrocacbon. 12. Đốt hoàn toàn hỗn hợp A gồm hai hrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng, cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dd chứa 0,03 mol Ca(OH) 2 , thu được kết tủa và khối lượng dd tăng 2,46 gam. Cho dd Ba(OH) 2 dư vào bình lại tạo thêm kết tủa nữa. Tổng khối lượng hai lần kết tủa là 6,94 gam. Tìm CTPT của hai hrocacbon và khối lượng mỗi hrocacbon trong hỗn hợp? 13. Hỗn hợp khí gồm H 2 và 2 olepin là đồng đẳng liên tiếp. Cho 19,04 lít hỗn hợp khí A (đkc) đi qua bột Ni nung nóng ta thu được hỗn hợp khí B (giả sử hiệu suất các phản ứng đạt 100%). Cho môt ít hỗn hợp khí B qua nước brom thấy nước brom bò nhạt màu . Mặt khác , đốt cháy ½ hỗn hợp khí B thì thu được 43,5 g CO 2 và 20,43 g H 2 O. 1) Tìm CTPT , viết CTCT và gọi tên các olepin 2) Tính % (v) các khí trong hỗn hợp A 3) Tính tỷ khối của hỗn hợp khí B so với N 2 14. Hỗn hợp X gồm một ankan và một ankin có tỷ lệ phân tử khối là 22 : 13. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X, thu được 22 gam CO 2 và 9 gam H 2 O. Xác đònh công thức phân tử của ankan và ankin ? 15. Hợp chất hữu cơ A chỉ chứa 2 nguyên tố X vàY. A có phân tử khối 150 < M A < 170. Đốt cháy hoàn toàn m gam A cũng sinh ra m gam nước. A không làm mất màu brom, cũng không tác dụng với brom có mặt bột sắt, nhưng lại phản ứng với brom khi chiếu sáng và tạo thành một dẫn xuất monobrom duy nhất 1) X vàY là gì ? Giải thích. Xác đònh CTĐGN và CTPT của A. 2) Thiết lập công thức cấu tạo của A , biết rằng A là phân tử có tính đối xứng cao. 16. Hòa tan một lượng Na dư vào 200ml dung dịch ancol etylic 90 0 . Tính thể tích khí H 2 (đktc) thu được. Biết ancol etylic có khối lượng riêng bằng 0,78g/ml. 17. Có 2 ancol đơn chức mạch hở X và Y, trong phân tử chứa khơng q 3 ngun tử C. Đun nóng hỗn hợp 2 ancol X và Y với H 2 SO 4 đặc ở 140 o C thu được hỗn hợp 3 ete. Đốt cháy 1 trong 3 ete thu được khí CO 2 và hơi nước có tỉ lệ 2 2 CO H O V :V = 3 : 4 (Các thể tích đo trong cùng điều kiện). Tìm CTPT của 2 ancol. 18. Đun nóng 132,8 gam hỗn hợp P gồm 3 ancol no, đơn chức AOH, BOH, và ROH với H 2 SO 4 đặc ở 140 o C ta thu được 111,2 gam hỗn hợp 6 este có số mol bằng nhau. Mặt khác đun nóng hỗn hợp P với H 2 SO 4 đặc ở 180 o C thì thu được hỗn hợp khí chỉ gồm 2 olefin . 1) Xác đònh CTPT viết CTCT của các ancol . Cho biết hiệu suất của các phản ứng là 100% 2) Tính % khối lượng của mỗi ancol trong hỗn hợp P. 3) Tính % thể tích của mỗi olefin trong hỗn hợp của chúng ? 19. Trình bày ảnh hưởng qua lại giữa gốc phenyl (C 6 H 5 -) và nhóm hiđroxyl (-OH) trong phân tử phenol. Viết các phương trình phản ứng hóa học minh họa. 20. a. Viết phương trình phản xảy ra khi cho p-cresol lần lượt tác dụng với Na, NaOH, dung dịch Br 2 b. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho hợp chất thơm có cơng thức p-HOC 6 H 4 CH 2 OH lần lượt tác dụng với Na, NaOH, HBr 21. So sánh độ linh động của H trong nhóm OH của H 2 O, CH 3 OH, C 2 H 5 OH, C 6 H 5 OH và giải thích. 22. Một hỗn hợp X gồm benzen, phenol và ancol etylic. Chia 142,2 g hỗn hợp làm 2 phần bằng nhau: - Phần 1 tác dụng vừa đủ với 200g dung dịch NaOH 10%. - Phần 2 cho tác dụng với Na (dư) tạo thành 6,72 lít khí H 2 (đktc). Xác định thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X. . tím. n 2n 4 2 n 2n 2 2 3C H 2KMnO 4H O 3C H (OH) 2MnO 2KOH+ + → + + Khi cháy, anken tạo ra CO 2 và nước có số mol bằng nhau. Ankađien: C n H 2n- 2 - Giống anken. - Lưu ý: Buta-1, 3- ien khi. : + HONO 2 H 2 O OCH 3 + H 2 SO 4 ® t o OCH 3 NO 2 H 2 O OCH 3 + NO 2 + HONO 2 H 2 O COOH + H 2 SO 4 ® t o COOH NO 2 - Phản ứng cộng: Khi đun nóng có xúc tác kim loại, aren cộng với H 2 tạo. dịch ki m tạo thành ancol : R-CH 2 CH 2 X + OH – o t → R-CH 2 CH 2 OH + X – Dẫn xuất loại anlyl halogenua bị thuỷ phân ngay khi đun sôi với nước : R-CH = CH-CH 2 -X + H 2 O → R-CH = CH-CH 2 -OH