Bài tập file word hóa học 11 chân trời sáng tạo Chương 3: Hóa học hữu cơ (P1)

ÔN TẬP CHƯƠNG 3: HÓA HỌC HỮU CƠ

 (PHẦN 1 - 20 CÂU)

Câu 1: Hợp chất hữu cơ là gì? Dẫn xuất của Hydrocacbon là gì?

Trả lời:

- Hợp chất hữu cơ: là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2 muối carbonat, xyanua, carbua,... không phải là hợp chất hữu cơ)

- Dẫn xuất của Hydrocacbon là những hợp chất hữu cơ  mà trong phân tử ngoài nguyên tố carbon còn có nguyên tố như oxygen, nitrogen, sulfur, halogen,…

Câu 2: Trình bày công thức phân tử hợp chất hữu cơ?

Trả lời:

Công thức phân tử hợp chất hữu cơ (CxHyOzNt) từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối (M) được khái quát như sau:

Với:

x, y, z, t lần lượt là số nguyên tử C, H, O, và N.

%mC, %mH, %mO, %mN lần lượt là % khối lượng của các nguyên tố C, H, O, N trong hợp chất hữu cơ.

Câu 3: Đồng đẳng là gì? Đồng phân là gì?

Trả lời:

- Đồng đẳng là hiện tượng các chất hữu cơ có cấu tạo và tính chất hóa học tương tự nhau nhưng thành phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2. Các chất thuộc cùng dãy đồng đẳng hợp thành một dãy đồng đẳng có công thức chung.

- Đồng phân là các chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau.

Câu 4: Trình bày tính chất vật lý của một số hợp chất hữu cơ?

Trả lời:

1. Điểm nóng chảy và điểm sôi: Một số hợp chất hữu cơ có điểm sôi và điểm nóng chảy cao như polyme, trong khi các hợp chất khác như các hydrocacbon có thể có điểm sôi và điểm nóng chảy thấp.

2. Độ tan: Một số hợp chất hữu cơ có thể tan trong nước (như các ancol) trong khi các hợp chất khác (như các hidrocarbon) không tan.

3. Màu sắc: Màu sắc của một hợp chất hữu cơ có thể do các tác nhân như cấu trúc phân tử, độ phân cực, và lực tương tác giữa các phân tử.

4. Độ nhớt: Tính chất độ nhớt của một hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào kích thước phân tử và sự tương tác giữa phân tử.

5. Khối lượng riêng: Một số hợp chất như polyme có khối lượng riêng thấp hơn so với các hợp chất có kích thước phân tử nhỏ hơn.

Câu 5: Đây là phổ khối lượng của một chất hữu cơ có nguyên tố C, 10 nguyên tố H và 1 nguyên tố O. Đó là chất hữu cơ nào?

Trả lời:

Ta thấy biểu đồ khối phỏ có giá trị m/z cao nhất là 86.

Mà hợp chất có nguyên tố C, H và 1 O nên hợp chất chỉ có thể là: C5H10O

Câu 6: Trình bày thí nghiệm về tách axit benzoic và phenol bằng phương pháp kết tinh?

Trả lời:

Bước 1: Hòa tan hỗn hợp axit benzoic và phenol trong dung môi phù hợp như etanol hoặc axeton ở nhiệt độ cao đến khi hỗn hợp hoàn toàn tan chảy.

Bước 2: Để dung dịch hỗn hợp lạnh đến nhiệt độ thường, các tinh thể sẽ được hình thành. Lọc tách các tinh thể ra khỏi dung môi.

Bước 3: Rửa các tinh thể với dung môi lạnh để loại bỏ các tạp chất dư thừa.

Câu 7: Viết công thức cấu tạo đầy đủ và thu gọn của 1 chất hữu cơ bất kì?

Trả lời:

Ví dụ:

- Công thức đầy đủ:

- Công thức cấu tạo thu gọn: CH3-OH

Câu 8: Một hợp chất hữu cơ chứa carbon, hydrogen và oxygen với tỷ lệ số nguyên tử là 6:14:1. Phân tử khối của hợp chất này được xác định thông qua phổ khối lượng với peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất bằng 60. Lập công thức phân tử của hợp chất này?

Trả lời:

Vì tỉ lệ giữa C : H : O là 6 : 14 : 1, nên ta giả sử số mol tương ứng là:

+ 6 mol C => mC = 6 x 12 = 72g 70,5%

+ 14 mol H => mH = 14 x 1 = 14g 13,7%

+ 1 mol O => mO = 1 x 16 = 16g 15,8%

Ta có công thức hóa học tổng quát của hợp chất trên là: CxHyOz

Vậy, công thức phân tử là: C3H8O

Câu 9: Viết 6 phương trình hóa học của các hợp chất hữu cơ tác dụng với đơn chất?

Trả lời:

- Phản ứng của axit axetic với NaOH: - Phản ứng của axit axetic với NaOH:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

- Phản ứng của etylen với hidro: - Phản ứng của etylen với hidro:

C2H4 + H2 → C2H6

- Phản ứng của etanol với natri: - Phản ứng của etanol với natri:

C2H5OH + Na → C2H5ONa + 1/2H2

- Phản ứng của benzen với clor: - Phản ứng của benzen với clor:

C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl

- Phản ứng của butan với clo: - Phản ứng của butan với clo:

C4H10 + Cl2 → C4H9Cl + HCl

- Phản ứng của propan với brom: - Phản ứng của propan với brom:

C3H8 + Br2 → C3H7Br + HBr

Câu 10: Phương pháp chiết được ứng dụng trong thực tế như thế nào?

Trả lời:

- Trong công nghiệp dược phẩm: Phương pháp chiết được sử dụng để tách các chất hoạt tính từ cây thuốc, thực vật hoặc vi sinh vật, sau đó tiến hành tinh chế và sản xuất các sản phẩm dược phẩm như thuốc, bổ sung dinh dưỡng, vitamin, hormone,..

- Trong công nghiệp thực phẩm: Phương pháp chiết được sử dụng để tách các chất dinh dưỡng từ nguồn thực phẩm, chẳng hạn như tách dầu từ hạt, tách các chất tạo mùi và màu từ các loại thực phẩm khác nhau.

- Trong phân tích chất lượng nước: Phương pháp chiết được sử dụng để tách các hợp chất hữu cơ trong nước, chẳng hạn như chất độc hại và các chất gây ô nhiễm khác.

Câu 11: Một hợp chất hữu cơ chứa 40% cacbon, 6,7% hidro, và 53,3% oxy theo khối lượng và có phân tử khối là 60 g/mol. Tìm công thức phân tử của hợp chất đó?

Trả lời:

Ta có công thức hóa học tổng quát của hợp chất trên là: CxHyOz

Vậy CTHH là: C2H4O2

Câu 12: Cho các hợp chất hữu cơ A, B và C có cùng công thức phân tử C3H8O. Tìm công thức cấu tạo của các hợp chất này và cho biết chúng có đồng đẳng không?

Trả lời:

- Cấu trúc cấu tạo của A là CH3-CH2-CH2-OH (propanol)

- Cấu trúc cấu tạo của B là CH3-CH(OH)-CH3 (isopropanol)

- Cấu trúc cấu tạo của C là CH3 - CH2-O-CH2-CH3 (ethylmethyl ether)

Các hợp chất này không đồng đẳng vì chúng có các cấu trúc cấu tạo khác nhau.

Câu 13: Đây là phương pháp gì? Nếu nguyên lý hoạt động?

Trả lời:

- Phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước.

- Phun hơi nước bão hòa hoặc quá nhiệt thông qua lớp chất lỏng bằng một bộ phận phun. Lúc này các cấu tử cần tách sẽ khuếch tán vào hơi, hỗn hợp hơi nước và cấu tử bay hơi sẽ được ngưng tụ và tách thành sản phẩm.

Câu 14: Tại sao ethylene glycol được sử dụng làm chất làm đông đặc trong các dung dịch làm mát cho ô tô?

Trả lời:

Ethylene glycol là một hợp chất hữu cơ có khả năng hòa tan trong nước, tạo thành một dung dịch dẫn điện tốt. Nó có khả năng hấp thụ nhiệt nhanh chóng, giúp làm mát động cơ ô tô hiệu quả.

Ngoài ra, ethylene glycol còn có khả năng giảm điểm đông đặc của nước, giúp tránh tình trạng đóng băng trong môi trường lạnh.

Câu 15: Tại sao các hợp chất hữu cơ lại có tính chất phân cực khác nhau, và làm thế nào để đánh giá tính phân cực của một hợp chất hữu cơ?

Trả lời:

Tính phân cực của các hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào sự khác biệt trong độ âm điện giữa các nguyên tử liên kết với nhau trong phân tử. Các phân tử có sự khác biệt độ âm điện lớn hơn sẽ có tính phân cực cao hơn. Để đánh giá tính phân cực của một hợp chất hữu cơ, có thể sử dụng các chỉ số độ phân cực như điện tích hóa học (chiết suất) hoặc độ phân cực của liên kết hóa học.

Câu 16: Nêu cách nấu rượu hiện nay? Đây là phương pháp gì?

Trả lời:

- Quá trình lên men bắt đầu bằng cách pha trộn nguyên liệu như trái cây, ngũ cốc, mạch nha, hoặc củ cải với nước và đường.

- Sau đó, hỗn hợp này được đưa vào bồn lên men và thêm men (vi sinh vật) để tạo ra quá trình lên men. Men có khả năng phân huỷ đường thành các chất cồn, chẳng hạn như ethanol, methanol, và propanol.

- Trong quá trình lên men, nhiệt độ và áp suất được giữ ổn định để tối đa hoá quá trình lên men.

- Sau khi quá trình lên men kết thúc, hỗn hợp được lọc để tách ra cồn và các chất rắn còn lại.

- Cồn được chưng cất để tách ra các chất cồn có nồng độ khác nhau, với ethanol là chất cồn chính được tách ra để sử dụng trong sản xuất rượu.

=> Cách nấu rượu chủ yếu dựa trên phương pháp lên men.

Câu 17: Một hợp chất A chứa 54,8%C, 4,8%H, 9,3%N còn lại là O, cho biết phân tử khối của nó là 153. Xác định công thức phân tử của hợp chất. Vì sao phân tử khối của các hợp chất chứa C, H, O là số chẵn mà phân tử khối của A lại là số lẻ (không kể phần thập phân)?

Trả lời:

%O = 100 – 54,8 – 9,3 – 4,8 = 31,1%

Đặt công thức tổng quát của A là: CxHyOzNt

Ta có:  mà MA = 153

=> CTPT của A là C7H7O3N

Phân tử khối của các hợp chất chứa C, H, O luôn chẵn vì số nguyên tử H luôn là số chẵn.

Xét hợp chất CxHyOz. Vì y là số chẵn nên đặt y = 2a (a)

Ta có: M = 12x + y + 16z = 2(6x + a + 8z) là số chẵn.

Phân tử khối của A là số lẻ vì số nguyên tử H=7 (số lẻ)

Câu 18: Phân tử hợp chất hữu cơ A có hai nguyên tố. Khi đốt cháy 3 gam chất A thu được 5,4 gam H2O. Hãy xác định công thức phân tử và hóa học của A, biết khối lượng mol của A là 30 gam/mol?

Trả lời:

Chất hữu cơ A chứa hai nguyên tố, khi đốt cháy A thu được H2O, vậy A chứa C và H, công thức phân tử của A có dạng CxHy.

nA =  = 0,1 mol

nH2O =  = 0,3 mol

PTHH:

2CxHy + (2x +  )O2  2xCO2 + yH2O

                                        0,1                                              0,3          (mol)

Ta có:

Mà, MA = 12x + y = 30  x = 2

Vậy, CTPT là C2H6 và công thức hóa học của C2H6 : CH3-CH3

Câu 19: Mật ong để lâu thường thấy có những hạt rắn xuất hiện ở đáy chai. Đó là hiện tượng gì, vì sao? Làm thế nào để chứng tỏ những hạt rắn đó là chất hữu cơ?

Trả lời:

Mật ong để lâu thường thấy có những hạt rắn xuất hiện ở đáy chai. Đó là hiện tượng kết tinh đường glucozơ và fructozơ do nước trong mật ong bay hơi. Đốt những hạt rắn đó, hạt rắn cháy và hóa than thì chứng tỏ nó là chất hữu cơ.

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

Trả lời:

Khối lượng tăng thêm ở bình chứa H2SO4 chính là khối lượng của H2O

=>

Khối lượng ở bình chứa KOH tăng thêm chính là khối lượng của khí CO2

=>

Nung 6,15g A cần 0,55l N2 (đktc)

Nung 4,92g A => cần  

=>

=> mN = 0,0392 x 14 = 0,55g

=> mO = mA – mC – mH – mN = 4,92 – 2,88 – 0,2 – 0,55 = 1,29g

=> %mO = 1,29 : 4,92 x 100% = 26,22 %