Đề cương ôn tập môn Hóa khối 11 – Học kì I - Chương 4: Đại cương về hữu cơ

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Hóa khối 11 – Học kì I - Chương 4: Đại cương về hữu cơ

1. Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN HÓA KHỐI 11 – HỌC KÌ I NĂM HỌC: 2021 – 2022 CHƯƠNG 4: ĐẠI CƯƠNG VỀ HỮU CƠ A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT I. MỞ ĐẦU VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ 1. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ - Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat ). - Hóa học hữu cơ là nghành hóa học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ. 2. Phân loại hợp chất hữu cơ - Thường chia thành hai loại + Hiđrocacbon + Dẫn xuất hiđrocacbon 3. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ - Đặc điểm cấu tạo: Liên kết hóa học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị. - Tính chất vật lý: + Nhiệt độ nóng chãy, nhiệt độ sôi thấp. + Phần lớn không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ. - Tính chất hóa học: + Các hợp chất hữu cơ thường kém bền với nhiệt và dể cháy. + Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xãy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau, nên tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm. 4. Sơ lược về phân tích nguyên tố a. Phân tích định tính * Mục đích: Xác định nguyên tố nào có trong hợp chất hữu cơ. * Nguyên tắc: Chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng. b. Phân tích định lượng * Mục đích: Xác định thành phần % về khối lượng các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ. * Nguyên tắc: Cân chính xác khối lượng hợp chất hữu cơ, sau đó chuyển nguyên tố C → CO 2, H → H2O, N → N2, sau đó xác định chính xác khối lượng hoặc thể tích của các chất tạo thành, từ đó tính % khối lượng các nguyên tố. * Biểu thức tính toán: m .12 m .2 V .28 m = CO2 (g) ;;m = H2O (g) m = N2 (g) C 44 H 18 N 22,4 m .100 m .100 m .100 - Tính được: %C = C ; %H = H ; %N = N ; %O = 100-%C-%H-%N a a a II. CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ 1. Công thức đơn giản nhất a. Định nghĩa - Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. b. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất - Thiết lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ CxHyOz là thiết lập tỉ lệ m m m %C %H %O x : y : z = n : n : n = C : H : O ; x : y : z = : : C H O 12 1 16 12 1 16 2. Công thức phân tử a. Định nghĩa - Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử. b. Cách thiết lập công thức phân tử - Có ba cách thiết lập công thức phân tử * Dựa vào thành phần % khối lượng các nguyên tố (ít dùng) ĐỀ CƯƠNG HÓA 11 (HKI)_NĂM HỌC: 2021 – 2022 1
2. Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh - Cho CTPT CxHyOz: ta có tỉ lệ M 12.x 1.y 16.z = = = 100 %C %H %O M.%C M.%H M.%O Từ đó ta có: x = ; y = ; z = 12.100 1.100 16.100 * Dựa vào công thức đơn giản nhất (thường dùng) * Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm cháy (ít dùng) B. BÀI TẬP Bài tập có lời giải Phần bài tập chương này chủ yếu là lập CT đơn giản nhất và CTPT. Một số công thức sau yêu cầu chúng ta phải nắm để vận dụng trong việc giải bài tập chương này. Cho hợp chất X có CT: CxHyOzNt. mO * n = n ; n = 2n ; n = 2n ; mO = mX - (mC + mH + mN) → n = C CO2 H H2O N N2 O 16 → x : y : z : t = nC : nH : nO : nN. MA * dA/B = MA = dA/B *MB (Tỉ khối hơi của chất khí A so với chất khí B) MB Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 2,46 gam chất hữu cơ (A) thu được 5,28 gam CO 2, 0,9 gam H2O và 224ml N2 (đo đktc). Tỉ khối hơi của (A) so với không khí là 4, 24. Xác định công thức phân tử của (A). Giải Đặt CT đơn giản nhất của A là CxHyOzNt 5.28 0.9 0.224 n = n = = 0.12 (mol) ;n = 2* n = 2* = 0.1 (mol) ; n = 2n = 2* = 0.02 (mol) C CO2 44 H H2O 18 N N2 22.4 mO = mA - (mC + mH + mN) = 2.46 – (0.12*12+0.1*1+0.02*14) = 0.64 (gam) m 0.64 → n = O = = 0.04 (mol) O 16 16 → x : y : z : t = nC : nH : nO : nN = 0.12 : 0.1 : 0.04 : 0.02 = 6 : 5 : 2 : 1 → CT đơn giản nhất của A là: C6H5O2N M d = A M = d *29 = 123 từ đó ta suy ra: CT đơn giản nhất chính là CTPT. A/kk 29 A A/B → CTPT của A là: C6H5O2N I. BÀI TẬP TỰ LUẬN CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ - Tính khối lượng các nguyên tố: m m CO2 H2O mC = 12n = 12 mH = 2n = 2 CO2 44 H2O 18 - Tính thành phần % khối lượng các nguyên tố: m .100% m .100% %C = C %H = H a a Định lượng N: mN .100% mN = 28 n %N = N2 a Định lượng O: mO = a – (mC + mH + mN) %O = 100% - (%C + %H + %N) ĐỀ CƯƠNG HÓA 11 (HKI)_NĂM HỌC: 2021 – 2022 2
3. Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh * Ghi chú: V(l) - Nếu chất khí đo ở đkc (00C và 1atm): n = 22,4 - Nếu chất khí đo ở điều kiện không chuẩn: P.V P: Áp suất (atm) n = V: Thể tích (lít) R.(t0C + 273) R 0,082 Xác định khối lượng mol: - Dựa trên tỷ khối hơi: m M d = A d = A A/B A/B MA = MB.dA/B mB MB Nếu B là không khí thì MB = 29 M = 29.dA/KK - Dựa trên khối lượng riêng a(g/ml): Gọi V0 (lít) là thể tích mol của chất khí có khối lượng riêng a(g/ml) trong cùng điều kiện thì M = a.V0 - Dựa trên sự bay hơi: Làm hóa hơi m(g) hợp chất hữu cơ thì thể tích nó chiếm V lít. Từ đó tính khối lượng của một thể tích mol (cùng đk) thì đó chính là M. Hóa hơi Cùng điều kiện VA = VB nA = nB Xác định % khối lượng mỗi nguyên tố trong HCHC: Dựa vào khối lượng hay (%) các nguyên tố. C x H yOz N t (x, y, z, t nguyên dương) m m m m %C %H %O %N x : y : z : t = C : H : O : N hoặc x : y : z : t = : : : = :  :  :  12 1 16 14 12 1 16 14 Lập CTPT hợp chất hữu cơ: 1. Dựa vào phần trăm khối lượng các nguyên tố: 12x y 16z 14t M = = = = mC mH mO mN m Hoặc 12x y 16z 14t M = = = = %C %H %O %N 100% 2. Thông qua CTĐGN: Từ CTĐGN: C HON) suy ra CTPT: (C HON)n. M M = (12  16 14 )n  n = CTPT 12  16 14 3. Tính trực tiếp từ khối lượng sản phẩm đốt cháy: y z y t C H O N +(x + - )  xCO + H O + N x y z t 4 2 2 2 2 2 2 M 44x 9y 14t m m m m CO2 H2O N2 Do đó: M 44x 9y 14t = = = m m m m CO2 H2O N2 Sau khi biết được x, y, t và M ta suy ra z. ĐỀ CƯƠNG HÓA 11 (HKI)_NĂM HỌC: 2021 – 2022 3
4. Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh Câu 1. Oxi hóa hoàn toàn 0,6 gam hợp chất hữu cơ A thu được 0,672 lít CO 2 (đktc) và 0,72 gam H2O. Tính % khối lượng các nguyên tố trong phân tử chất A. Câu 2. Oxi hóa hoàn toàn 0,67 gam β-caroten rồi dẫn sản phẩm oxi hóa qua bình 1 đựng dd H 2SO4 đặc, sau đó qua bình 2 đựng Ca(OH)2 dư. Kết quả cho thấy khối lượng bình 1 tăng 0,63 gam; bình 2 có 5 gam kết tủa. Tính % khối lượng các nguyên tố trong phân tử β-caroten. Câu 3. Tính khối lượng mol phân tử của các chất sau: a. Chất A có tỉ khối hơi so với không khí bằng 2,07. b. Thể tích hơi của 3,3 gam chất X bằng thể tích của 1,76 gam khí oxi (đo ở cùng điều kiện). Câu 4. Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy limonen được cấu tạo từ hai nguyên tố C và H, trong đó C chiếm 88,235% về khối lượng. Tỉ khối hơi của limonen so với không khí gần bằng 4,69. Lập công thức phân tử của limonen. Câu 5. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 gam chất A (phân tử chỉ chứa C, H, O) thu được 0,44 gam khí CO 2 và 0,18 gam nước. Thể tích hơi của 0,3 gam chất A bằng thể tích của 0,16 gam khí oxi (đo ở cùng điều kiện). Xác định công thức phân tử của chất A. Câu 6. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148 g/mol. Phân tích nguyên tố cho thấy anetol có %C = 81,08%; %H = 8,1%, còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất và công thức phân tử của anetol. Câu 7. Hợp chất X có % khối lượng C, H và O lần lượt là 54,54%, 8,1% và 36,36%. Khối lượng phân tử của X là 88,0 g/mol. Lập công thức phân tử của X. Câu 8. Hợp chất Z có công thức đơn giản nhất là CH 3O và có tỉ khối hơi so với hidro là 31. Xác định công thức phân tử của Z. Câu 9. Đốt cháy hoàn toàn 2,46 gam chất hữu cơ (A) thu được 5,28 gam CO 2, 0,9 gam H2O và 224ml N2 (đo đktc). Tỉ khối hơi của (A) so với không khí là 4,24. Xác định công thức phân tử của (A). Câu 10. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít chất khí hữu cơ, thì thu được 16,8 lít CO2 và 13,5 gam H2O. Các chất khí (đo đktc). Lập công thức phân tử, biết rằng 1 lít khí chất hữu cơ ở đktc nặng 1,875 gam. Câu 11. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hợp chất hữu cơ (D) cần vừa đủ 14,4 gam oxi, thấy sinh ra 13,2 gam CO2 và 7,2 gam nước. a. Tìm phân tử khối cuả (D). b. Xác định công thức phân tử của (D). Câu 12. Đốt a gam chất (X) cần 0,3 mol O 2 thu được 0,2 mol CO2, 0,3 mol H2O. Hãy xác định a gam, công thức đơn giản của (X)? Câu 13. Một chất hữu cơ có tỉ lệ khối lượng m C : mH : mO = 12 : 2,5 : 4. Biết rằng cứ 0,1 mol chất hữu cơ có khối lượng 7,4 gam. a. Lập CTPT chất hữu cơ. b. Viết CTCT các đồng phân. Câu 14. Đốt cháy hoàn toàn 1,608 gam Chất (A), thu được 1,272 gam Na2CO3, 0,528gam CO2. Lập CTPT (A). Biết rằng trong phân tử chỉ chứa 2 nguyên tử Na. BÀI TẬP RÈN LUYỆN THÊM KỸ NĂNG Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 9,9 gam chất hữu cơ (A) gồm 3 nguyên tố C, H và Cl. Sản phẩm tạo thành cho qua bình đựng H2SO4 đậm đặc và Ca(OH)2 thì thấy khối lượng các bình này tăng lần lượt là 3,6 gam và 8,8 gam. a. Tìm công thức nguyên (A). b. Xác định CTPT, biết (A) chỉ chứa 2 nguyên tử Clo. Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn 112 cm3 một hydrocacbon (A) là chất khí ở (đktc) rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình (I) đựng H2SO4 đậm đặc và bình (II) chứa KOH dư người ta thấy khối lượng bình (I) tăng 0,18 gam và khối lượng bình (II) tăng 0,44 gam. Xác định CTPT (A). 3 Câu 3. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ gồm C, H, Cl, sinh ra 112 cm CO2 (đo đktc) và 0,09 gam H2O. Cũng từ hợp chất hưữ cơ đó cho tác dụng AgNO 3 thì thu được 1,435 AgCl. Lập CTPT chất hữu cơ. Biết rằng tỉ khối hơi chất đó so với He là 21,25. II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Phát biểu nào sau được dùng để định nghĩa công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ ? ĐỀ CƯƠNG HÓA 11 (HKI)_NĂM HỌC: 2021 – 2022 4
5. Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh A. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử. B. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ phần trăm số mol của mỗi nguyên tố trong phân tử. C. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. D. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ số nguyên tử C và H có trong phân tử. Câu 2: Cho các chất: CaC2, CO2, HCHO, Al4C3, CH3COOH, C2H5OH, NaCN, C2H2O4, CaCO3. Số chất hữu cơ trong số các chất đã cho là: A. 6. B. 5. C. 9. D. 4. Câu 3: Các chất CH3COOH và CH3CH2CH2COOH là A. đồng phân của nhau. B. đồng đẳng của nhau. C. Thù hình của nhau. D. đồng dạng của nhau. Câu 4: Trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có A. nguyên tố cacbon, hiđro và oxi. B. nguyên tố cacbon và hiđro. C. nguyên tố cacbon và nitơ. D. nguyên tố cacbon. Câu 5: Cấu tạo hóa học là A. số lượng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. B. các loại liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. C. thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. D. bản chất liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Câu 6: Hợp chất hữu cơ được phân loại như sau: A. Hiđrocacbon và dẫn xuất của hiđrocacbon. B. Hiđrocacbon và hợp chất hữu cơ có nhóm chức. C. Hiđrocacbon no, không no, thơm và dẫn xuất của hiđrocacbon. D. Tất cả đều đúng. Câu 7: Các chất trong nhóm chất nào dưới đây đều là dẫn xuất của hiđrocacbon? A. CH2Cl2, CH2Br-CH2Br, NaCl, CH3Br, CH3CH2Br. B. CH2Cl2, CH2Br-CH2Br, CH3Br, CH2 = CHCOOH, CH3CH2OH. C. CH2Br-CH2Br, CH2 = CHBr, CH3Br, CH3CH3. D. HgCl2, CH2Br-CH2Br, CH2 = CHBr, CH3CH2Br. Câu 8: Những chất nào sau đây thuộc cùng dãy đồng đẳng: A. C2H6, CH4, C4H10. B. C2H5OH, C3H7OH, CH3CHO. C. CH3OCH3, CH3CHO, C2H2. D. CH3OCH3, C4H10, C2H6. Câu 9: Đồng phân cấu tạo gồm A. đồng phân cấu dạng. B. đồng phân hình học. C. đồng phân mạch cacbon, đồng phân nhóm chức, đồng phân vị trí liên kết bội. D. đồng phân lập thể. Câu 10: Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon A. với oxi. B. trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, C. với hiđro, oxi và nhiều nguyên tố khác. D. với hiđro. Câu 11: Kết luận nào sau đây là đúng? A. Các chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo được gọi là các chất đồng đẳng của nhau. B. Các chất khác nhau có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau. C. Các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ liên kết với nhau không theo một thứ tự nhất định. D. Các chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm -CH 2-, do đó tính chất hóa học khác nhau là những chất đồng đẳng. Câu 12: Cho các chất CH4O, C2H6O, C3H8O, hợp thành dãy đồng đẳng có công thức chung là A. CnH2n+4O. B. CnHn+2O2. C. CnH2n+2O. D. CnH2nO2. ĐỀ CƯƠNG HÓA 11 (HKI)_NĂM HỌC: 2021 – 2022 5
6. Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh Câu 13: Khi đốt cháy chất hữu cơ X bằng oxi không khí thu được hỗn hợp khí và hơi gồm CO 2, H2O, N2. Điều đó chứng tỏ: A. Phân tử chất X chỉ có các nguyên tố C, H. B. Phân tử chất X chắc chắn phải có các nguyên tố C, H, O, N. C. Phân tử chất X chắc chắn phải có các nguyên tố C, H, N có thể có các nguyên tố O. D. Phân tử chất X chắc chắn phải có các nguyên tố C, H, O. Câu 14: Hóa trị của cacbon trong hợp chất hữu cơ luôn là A. 4. B. 3. C. 2. D. 1. Câu 15: Trong phân tử CH4, thành phần khối lượng C, H lần lượt là A. 75%, 25%. B. 20%, 80%. C. 50%, 50%. D. 25%, 75%. Câu 16: Liên kết hoá học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là A. Liên kết cộng hóa trị. B. Liên kết ion. C. Liên kết kim loại. D. Liên kết hiđro. Câu 17: Theo thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ được chia thành A. hiđrocacbon và dẫn xuất của hiđrocacbon. B. hiđrocacbon và các chất không phải hiđrocacbon. C. hiđrocacbon và các hợp chất có nhóm chức. D. hiđrocacbon và các hợp chất chứa oxi. Câu 18: Công thức phân tử cho biết A. thứ tự liên kết giữâ các nguyên tử trong phân tử. B. phân tử khối của chất hữu cơ. C. tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. D. số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. Câu 19: Công thức đơn giản nhất cho biết A. thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. B. phân tử khối của chất hữu cơ. C. số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. D. tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. Câu 20: Đồng phân là những chất: A. Có cùng tính chất hoá học. B. Có khối lượng phân tử bằng nhau. C. Có cùng công thức phân tử nhưng công thức cấu tạo khác nhau. D. Có cùng thành phần nguyên tố. Câu 21: Đốt cháy hoàn toàn 0,9 gam hợp chất hữu cơ, thu được 1,32 gam CO 2 và 0,54 gam H2O. Tỉ khối hơi hợp chất so với H2 là 90. CTPT của chất hữu cơ là A. C6H8(OH)6. B. C6H12O6. C. C5H10O7. D. C5H8O7. Câu 22: Đặc điểm chung của các phân tử hợp chất hữu cơ là 1. thành phần nguyên tố chủ yếu là C và H. 2. có thể chứa nguyên tố khác như Cl, N, P, O. 3. liên kết hóa học chủ yếu là liên kết cộng hoá trị. 4. liên kết hoá học chủ yếu là liên kết ion. 5. dễ bay hơi, khó cháy. 6. phản ứng hoá học xảy ra nhanh. Nhóm các ý đúng là: A. 1, 2, 3. B. 4, 5, 6. C. 2, 4, 6. D. 1, 3, 5. Câu 23: Phát biểu không chính xác là: A. Các chất là đồng phân của nhau thì có cùng công thức phân tử. B. Các chất có cùng khối lượng phân tử là đồng phân của nhau. C. Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hóa học. D. Sự xen phủ trục tạo thành liên kết , sự xen phủ bên tạo thành liên kết . Câu 24: Theo thuyết cấu tạo hoá học, ứng với công thức phân tử C3H6 có số đồng phân cấu tạo là: A. 2. B. 5. C. 6. D. 1. Câu 25: Đốt cháy hoàn toàn 2,6 gam C2H2 thì khối lượng (gam) CO2 và H2O thu được lần lượt là ĐỀ CƯƠNG HÓA 11 (HKI)_NĂM HỌC: 2021 – 2022 6
7. Trung Tâm GDTX – BDNV Tỉnh Tổ Hóa – Sinh A. 8,8; 1,8. B. 4,4; 1,8. C. 4,4; 4,4. D. 1,8; 8,8. ĐỀ CƯƠNG HÓA 11 (HKI)_NĂM HỌC: 2021 – 2022 7