Bài tập file word hóa 11 kết nối Ôn tập chương 3: Đại cương về hóa học hữu cơ (P2)

ÔN TẬP CHƯƠNG 3: ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ

 (PHẦN 2 - 20 CÂU)

Câu 1: Đồng đẳng là gì? Lấy ví dụ minh họa.  

Trả lời:

 Các chất hữu cơ có tính chất hóa học tương tự nhau và thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 được gọi là các chất đồng đẳng của nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng.

 Ví dụ:

Câu 2: Nêu các cách biểu diễn công thức phân tử hợp chất hữu cơ.

Trả lời:

- Công thức tổng quát: cho biết các nguyên tố có trong các phân tử hợp chất hữu cơ

Ví dụ: CxHyOZ (x, y, z là các số nguyên dương) cho biết phân tử chất hữu cơ đã cho chứa ba nguyên tố C, H và O.

- Công thức đơn giản nhất: cho biết tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ (tỉ lệ các số nguyên tối giản)

Ví dụ: Hợp chất có công thức phân tử là C2H4O2 thì công thức đơn giản nhất là CH2O.

Câu 3: Nêu nguyên tắc, cách tiến hành và ứng dụng của phương pháp kết tinh.

Trả lời:

- 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.

- 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

Thực hiện kết tinh lại nhiều lần trong cùng một dung môi hoặc trong các dung môi khác nhau sẽ thu được tinh thể chất cần tinh chế.

- Ứng dụng: Phương pháp kết tinh được dùng để tách và tinh chế các chất rắn.

Câu 4: Nhóm chức trong phân tử hợp chất hữu cơ là gì? Nêu một số loại nhóm chức cơ bản và công thức cấu tạo.

Trả lời:

- Nhóm chức là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra những tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất hữu cơ.

- Một số nhóm chức cơ và và công thức cấu tạo:

Câu 5: Nêu thuyết cấu tạo hóa học.

Trả lời:

Thuyết cấu tạo hóa học:

- Trong phân tử chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự liên kết đó sẽ tạo ra chất khác.

- Trong phân tử chất hữu cơ, carbon có hóa trị IV. Các nguyên tử carbon không những liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon (mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng).

- Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần của phân tử (bản chất và số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hóa học. Các nguyên tử trong phân tử có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau.

Câu 6: Chỉ ra số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm -OH và C=O trên phổ hồng ngoại:

Trả lời:

- Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết O–H nằm trong khoảng 3 500 – 2 500 cm-1 -1

- Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết C=O là 1 709 cm-1  -1

Câu 7: Hãy cho biết các cách làm sau đây thuộc vào phương pháp tách biệt và tinh chế nào?

a) Làm đường cát, đường phèn từ nước mía

b) Nấu rượu uống

Trả lời:

a) Phương pháp kết tinh

b) Phương pháp chưng cất

Câu 8: Trong phân tử hợp chất hữu cơ X, thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tố C, H, N lần lượt bằng 40,449%; 7,865% và 15,73%; còn lại là oxygen. Tìm công thức đơn giản của X.

Trả lời:

C : H : N =

Vậy công thức đơn giản là C3H7O2N.

Câu 9: Trong những chất sau, chất nào là chất hữu cơ?

NaHCO3, C2H6, C4H10, Na2CO3, CaCO3, C2H5OH

Trả lời:

Các chất hữu cơ là C2H6, C4H10, C2H5OH.

Câu 10: Hãy cho biết có loại mạch carbon nào trong công thức cấu tạo của các chất sau đây

a)

b) CH3 – CH2 – CH3

c)

Trả lời:

a) mạch vòng

b) mạch hở không phân nhánh

c) mạch hở phân nhánh

Câu 11: Chất hữu cơ A có phân tử khối bằng 16 g/mol. Trong A chỉ chứa C và H với %C = 75%. Tìm công thức phân tử của A.

Trả lời:

Gọi CTĐHN là CxHY

%H = 100% - 75% = 25%

x : y =  = 6,25 : 25 = 1 : 4

 CTĐGN = CH4.

Có: (CH4)n = 16  n = 1  CTPT: CH4.

Câu 12: Cho chất X có công thức phân tử là C4H8O và có phổ hồng ngoại như sau:

Hãy dự đoán nhóm chức có trong phân tử X.

Trả lời:

Dự đoán nhóm chức có trong phân tử X là aldehyde.

Câu 13: Một hỗn hợp gồm dầu hỏa có lẫn nước, làm thế nào để tách nước ra khỏi dầu hỏa?

Trả lời:

Dầu hỏa nhẹ hơn nước và không tan trong nước. Muốn tách nước ra khỏi dầu hỏa, ta cho hỗn hợp vào phễu chiết, dầu nổi ở trên và nước ở phía dưới. Mở khóa phễu chiết, tách nước ra trước sau đó đến dầu hỏa, ta được nước và dầu hỏa riêng biệt.

Câu 14: Một hợp chất hữu cơ A có tỉ khối so với không khí bằng 2. Đốt cháy hoàn toàn A bằng khí O2 thu được CO2 và H2O. Hỏi có bao nhiêu công thức phân tử phù hợp với A?

Trả lời:

Theo giả thiết ta có: MA = 29.2 = 58 gam/mol

Vì khi đốt cháy A thu được CO2 và nước nên thành phần nguyên tố trong A chắc chắn có C, H, có thể có hoặc không có O.

Đặt công thức phân tử của A là CxHyOz ta có:

12x + y + 16z = 58z <  = 2,8125

+ Nếu z = 0 thì 12x + y = 58   Vậy A là C4H10

+ Nếu z = 1 thì 12x + y = 42   Vậy A là C3H6O

+ Nếu z = 2 thì 12x + y = 26   Vậy A là C2H2O2

Câu 15: Cho các chất sau: methane (CH4), benzene (C6H6), ethanol (C2H6O), acetic acid (C2H4O2). Viết công thức tổng quát dãy đồng đẳng của mỗi chất. Nêu cách viết qua một số thí dụ minh họa.

Trả lời:

- CH4:

+ Bước 1: Viết công thức phân tử của một vài chất kế tiếp đã cho bằng cách thêm một hoặc nhiều nhóm CH2, thí dụ CH4 hay H2CH2, CH4CH2 hay C2H6, CH4CH2CH2 hay C3H8, CH4CH2CH2CH2 hay C4H10,...

+ Bước 2: Tìm quy luật biến đổi số nguyên tử C hay H trong dãy chất: ở đây là H2(CH2)n. Vậy dãy đồng đẳng của methane có dạng CnH2n+2

- Tương tự, tìm quy luật biến thiên có số nguyên tử C, H trong dãy đồng đẳng của ancol etylic

C2H6O, C2H6CH2O hay C3H8O; C2H6CH2CH2O hay C4H8O; C2H6CH2CH2CH2O hay C5H12O;... Ta thấy phân tử C, H có quy luật giống trong dãy đồng đẳng của methane, vậy dãy đồng đẳng của ancol etylic có dạng CnH2n+2O; dãy đồng đẳng của benzene CnH2n-6; của acetic acid CnH2nO2

Câu 16: Oxi hóa ethanol thu được hỗn hợp gồm aldehyde, acid tương ứng, alcohol dư và H2O. Hãy trình bày phương pháp tách riêng từng chất hữu cơ ra khỏi hỗn hợp. Cho biết: CH3CHO sôi ở 21o, C2H5OH sôi ở 78,3oC, CH3COOH sôi ở 118oC, H2O sôi ở 100oC.

Trả lời:

- Cho Na2SO4 khan vào để loại nước. Ba chất còn lại có nhiệt độ sôi khác xa nhau nên có thể dùng phương pháp chưng cất để tách chúng ra khỏi nhau.

- Hoặc cho hỗn hợp tác dụng với kiềm:

CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O

Chưng cất thu được C2H5OH, CH3CHO, H2O. Còn lại chất rắn CH3COONa tác dụng với H2SO4 đặc:

2CH3COONa + H2SO4(đặc) Na2SO4 + 2CH3COOH

Chưng cất được CH3COOH

Cho Na2SO4 khan vào hỗn hợp CH3CHO ở 21oC, sau đó là C2H5OH.

Câu 17: Đốt cháy 4,6g hợp chất hữu cơ CxHyOz sản phẩm cháy được hấp thụ qua dung dịch H2SO4 đặc thấy khối lượng bình tăng là 0,54g. Tiếp tục cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 20g kết tủa. Tính thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố có trong hợp chất.

Trả lời:

Câu 18: Đốt cháy 10,4g hợp chất A rồi cho sản phẩm cháy lần lượt qua 1 bình đựng dung dịch H2SO4 đậm đặc, bình 2 đựng dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình 1 tăng 3,6g và bình 2 thu được 30g kết tủa. Biết khi hóa hơi 5,2 g chất rắn A thu được thể tích thể tích của 1,6g khí O2 đo được ở cùng điều kiện. Tìm hợp chất A.

Trả lời:

Khối lượng bình 1 tăng bằng khối lượng của nước = 0,2 mol

nH = 0,4.

Bình 2 cho Ca(OH)2 sinh ra kết tủa = 30g = 0,3 mol

nC = 0,3.

 mol

CxOyHzx : y : z =  0,3 : 0,4 : 0,4 = 3 : 4 : 4

Công thức đơn giản nhất là C3H4O4

Công thức nguyên (C3H4O4)n

104 n = 104n = 1

Vậy công thức của hợp chất A là C3H4O4.

Câu 19: Đốt cháy 200ml hơi một chất hữu cơ A chứa ba nguyên C, H, O với 900 ml khí O2. Sau phản ứng thu được một hỗn hợp khí và hơi có thể tích bằng 1300ml. Sau khi cho H2O ngưng tụ hỗn hợp còn 700ml và khi cho tiếp qua dung dịch KOH dư còn lại 100ml. Biết các khí đo cùng ở điều kiện. Xác định công thức phân tử A.

Trả lời:

 (1)

 = 1300 – 700 = 600 ml

 = 700 - 100 = 600 ml

 pư = 900 – 100 = 800 ml

Dựa vào phương trình (1) ta lập được dãy tỉ số:

Công thức phân tử A là: C3H6O

Câu 20: Oxi hóa hoàn toàn 4,92g một hợp chất A chứa C, H, O, N và O rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình chứa H2SO4 đậm đặc, bình chứa KOH thì thấy khối lượng bình chứa H2SO4 đặc tăng thêm 1,81mg, bình chứa KOH tăng thêm 10,56f. Ở thí nghiệm khác, khi nung 6,15g hợp chất A với CuO thì thu được 0,55l (đktc) khí N2. Hàm lượng phần trăm của oxygen trong A bao nhiêu?

Trả lời:

mbình 1 tăng =  = 1,81g  mH = 0,2g

mbình 2 tăng =  = 10,56g  mC = 2,88g

Nung 6,15g A  0,55l N2

 Nung 4,92g A  .0,55 = 0,44l N2   mN = 0,55g

 mO = mA – mC – mH - mN = 1,29g

 %mO = .100% = 26,215%.