Bài tập file word hóa học 11 chân trời sáng tạo Chương 3: Hóa học hữu cơ (P2)

ÔN TẬP CHƯƠNG 3: HÓA HỌC HỮU CƠ

 (PHẦN 2 - 20 CÂU)

Câu 1: Trình bày một số đặc điểm chung của một số hợp chất hữu cơ?

Trả lời:

1. Nguyên tử carbon: Tất cả các hợp chất hữu cơ đều chứa nguyên tử carbon.

2. Đa dạng cấu trúc: Các hợp chất hữu cơ có thể có cấu trúc phân tử đa dạng.

3. Tính chất phân cực: Hầu hết các hợp chất hữu cơ có tính chất phân cực, có nghĩa là chúng có các điểm dương và âm trong phân tử.

4.Tính chất hóa học: Chúng có thể tham gia vào các phản ứng trao đổi điện tử, phản ứng cộng nối đôi, phản ứng thế và phản ứng khử oxy hóa.

Câu 2: Cấu tạo hợp chất hữu cơ biểu hiện dưới dạng nào?

Trả lời:

Biểu hiện dưới 3 dạng:

- Công thức cấu tạo đầy đủ

- Công thức cấu tạo thu gọn

- Công thức khung phân tử

Câu 3: Ethanol (C2H5-OH), Acetaldehyd (CH -OH), Acetaldehyd (CH3CHO), Phenol (C6H5OH), Acid Acetic (CH3COOH)  có nhóm chức là gì?

Trả lời:

- Nhóm chức chính của ethanol là nhóm hydroxyl (OH) - một nhóm chức có chứa nguyên tử oxi và hiđro.

-  - Nhóm chức chính của acetaldehyd là nhóm aldehyd (-CHO) - một nhóm chức có chứa nguyên tử carbon liên kết với một nguyên tử hydrogen và một nguyên tử oxi.

- Nhóm chức chính của phenol là nhóm hydroxyl (OH) - một nhóm chức có chứa nguyên tử oxi và hiđro.

- Nhóm chức chính của axit axetic là nhóm carboxyl (-COOH) - một nhóm chức có chứa một nguyên tử carbon liên kết với một nguyên tử hydro và hai nguyên tử oxy

Câu 4: Trình bày thuyết cấu tạo hóa học?

Trả lời:

1. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị và thứ tự liên kết.

2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, carbon có hoá trị IV và các nguyên tử carbon có thể liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác hoặc liên kết với nhau tạo thành những dạng mạch carbon khác nhau.

3. Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất, số lượng nguyên tử) và cấu tạo hoá học (thứ tự liên kết giữa các nguyên tử).

Câu 5: Cho hình ảnh sau, hãy cho biết đây là phương pháp gì?

Trả lời:

Đây là phương pháp tách hai chất lỏng không tan vào nhau dựa vào độ tan của các chất

Câu 6: Một hợp chất hữu cơ chứa 55,2% cacbon, 9,2% hidro, và 35,6% oxy theo khối lượng và có phân tử khối là 92 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: C4H8O2

Câu 7: Biểu đồ phổ khối lượng bên dưới thể hiện cho một hợp chất chỉ có hai nguyên tố là C và H. Trong đó có 12 nguyên tố C. Vậy công thức phân tử của chất này là?

Trả lời:

Dựa vào biểu đồ ta thấy, hiện phổ khối lượng với peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất là 170.

Mà, số C = 12; nên ta có: 12 × 12 + H = 170 (H là số nguyên tử Hydro)

=> H = 26.

Vậy công thức phân tử là: C12H26

Câu 8: Viết thí nghiệm về tách benzen và toluen bằng phương pháp chưng cất?

Trả lời:

- Bước 1: Hòa tan hỗn hợp benzen và toluen trong một dung môi phù hợp như etanol hoặc ete.

- Bước 2: Sử dụng thiết bị chưng cất để đun sôi dung dịch. Benzen và toluen sẽ bay hơi tại các nhiệt độ khác nhau và có thể được tách ra.

- Bước 3: Thu gom lại hơi của các chất bằng cách đưa chúng qua một ống ngăn đông lạnh để lắng đọng và thu gom.

Câu 9: Viết công thức cấu trúc phân tử của một dẫn xuất hydrocarbon?

Trả lời:

Ví dụ: 2-bromopropane: C3H7Br

Cấu trúc phân tử là: CH3-CH2-CH2-Br

Câu 10: Ứng dụng của đồng đẳng và đồng phân của các hợp chất hữu cơ trong thực tế là gì?

Trả lời:

- Các loại nhiên liệu hóa thạch: các hợp chất đồng đẳng và đồng phân của các hidrocacbon là thành phần chính của các loại nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, than đá, khí đốt.

- Dược phẩm: ví dụ như thuốc đau đầu có chứa acid acetylsalicylic (Aspirin) và acid salicylic có cùng công thức phân tử C9H8O4, nhưng lại có tác dụng khác nhau trên cơ thể.

- Hương liệu và phụ gia thực phẩm: đồng phân cispinadienol, transpinadienol và ionol có thể được sử dụng để tạo mùi hương cho sản phẩm.

- Sản xuất chất tẩy rửa: các hợp chất đồng đẳng và đồng phân của axit béo có thể được sử dụng để sản xuất các loại chất tẩy rửa, như xà phòng, bột giặt và dầu gội đầu.

Câu 11: Hãy phân loại các hợp chất hữu cơ?

Trả lời:

- Có thể chia làm hai loại là:

+ Hợp chất hydrocarbon: Chỉ gồm 2 nguyên tố C và H

+ Dẫn xuất của hydrocarbon: Gồm các nguyên tố C, H và R. Trong đó R là các nguyên tố: O, Cl, N,…

Câu 12: Làm thế nào để phân biệt giữa các hợp chất hữu cơ đồng nhất trong cùng một nhóm chức nhưng khác nhau về cấu trúc?

Trả lời:

Các hợp chất hữu cơ đồng nhất trong cùng một nhóm chức có thể khác nhau về cấu trúc và tính chất vật lý, nhưng có thể được phân biệt bằng các phương pháp phân tích hóa học, như sắc ký khí, sắc ký lỏng và phổ hồng ngoại. Đối với các hợp chất có cấu trúc phức tạp hơn, có thể sử dụng phổ khối để xác định cấu trúc phân tử.

Câu 13: Nhiệt kế trong hình thí nghiệm sau có vai trò gì?

Trả lời:

Trong quá trình chưng cất, chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ sôi trước và thoát ra ngoài, sau đó được ống sinh hàn ngưng tụ lại. Do đó, trong quá trình chưng cất, ta phải duy trì một nhiệt độ phù hợp để chỉ có 1 chất lỏng sôi.

⇒ Phải dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ sôi của chất đang chưng cất (bằng cách đo nhiệt độ của hơi thoát ra), từ đó điều chỉnh ngọn lửa cung cấp nhiệt cho phù hợp.

Câu 14:  Cho các hợp chất hữu cơ sau đây:

butan-1-ol: CH3-CH2-CH2-CH2-OH

butan-2-ol: CH3-CH(OH)-CH2-CH3

2-metylpropan-2-ol: CH3-C(CH3)2-OH

2-metylpropan-1-ol: CH3-CH(CH3)-CH2-OH

Chất nào là đồng phân của nhau?

Trả lời:

+ butan-1-ol: CH3-CH2-CH2-CH2-OH và butan-2-ol: CH3-CH(OH)-CH2-CH3 là đồng phân của nhau

+ 2-metylpropan-2-ol: CH3-C(CH3)2-OH và 2-metylpropan-1-ol: CH3-CH(CH3)-CH2-OH là đồng phân của nhau

Câu 15: Một hỗn hợp bao gồm 10g muối và 90g đường. Sau khi phân tách bằng phương pháp kết tinh, khối lượng muối thu được là bao nhiêu?

Trả lời:

Để tính toán khối lượng muối thu được sau khi kết tinh, ta cần biết tỉ lệ phần trăm của muối trong hỗn hợp ban đầu và sau khi kết tinh.

- Tỉ lệ phần trăm muối ban đầu bằng:

- Sau khi kết tinh, ta giả sử đã tách được 100% muối ra khỏi dung dịch, do đó khối lượng muối thu được sẽ là:

+ Khối lượng đường còn lại: mđường còn lại = mhỗn hợp - mmuối ban đầu = 90g

+ Khối lượng muối thu được = A × mđường còn lại = 10% × 90g = 9g

Vậy, khối lượng muối thu được sau khi kết tinh là 9g.

Câu 16: Một hợp chất hữu cơ chứa carbon, hydrogen và oxygen với tỷ lệ số nguyên tử là 2:5:1. 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 58. Lập công thức phân tử của hợp chất này?

Trả lời:

- Vì tỷ lệ số nguyên tử C:H:O là 2:5:1, ta có thể giả sử một lượng hợp chất chứa:

+ 2 mol carbon  mC = 24g

+ 5 mol hydrogen  mH = 5g

+ 1 mol oxygen  mO = 16g

- Phổ khối lượng với peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất bằng 58

; ;

Vậy công thức phân tử là C3H6O

Câu 17: Phân tử hợp chất hữu cơ X chứa C, H và O. Khi đốt cháy hoàn toàn 6g X, thu được 10,8 gam CO2 và 4,5 gam H2O. Tính công thức phân tử của X biết rằng khối lượng mol của X là 60 g/mol? 

Trả lời:

Ta có: nX =  = 0,1 mol;

PTHH:

CxHyOz + ()O2 → xCO2 + H2O

P.Ư:                              0,1                                    0,25     0,25      (mol)

Ta có:                   

Ta có:                   

MX =

Vậy, tỉ lệ  x:y:z = 2,5:5:1,56 = 2:5:2

Vậy, CTPT là C2H5O2 (Ethyldioxidanyl)

Câu 18: So sánh hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ về: thành phần nguyên tố, đặc điểm liên kết hóa học trong phân tử

Trả lời:

- Khác với hợp chất vô cơ, thành phần hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có carbon, thường gặp là hidro, oxy, nitro, sau đó là halogen, …

- Khác với hợp chất vô cơ, liên kết hóa học chủ yếu trong phân tử hợp chất hữu cơ thường là liên kết cộng hóa trị.

Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn 10mg hỗn hợp chất hữu cơ Y sinh ra 33,85 mg CO2 và 6,95 mg H2O. Tỉ khối hơi của hợp chất đó đối với không khí là 2,69. Tìm công thức phân tử của hợp chất Y.

Trả lời:

Vì tỉ khối hơi của hợp chất Y đối với không khí là 2,69

=> MY = 2,69 x 29 = 78,01 g/mol

Ta có: nC =

=> mC =  = 9,23 mg

 = 0,77 mg

=> mO = 10 – 6,23 – 0,77 = 0 => CTPT của Y là CxHy

Ta có: mà MY = 12x + y = 78,01

=> x = y = 6. Vậy Y là C6H6

Câu 20: Trước kia, “phẩm đỏ” dùng để nhuộm áo choàng cho các Hồng y giáo chủ được tách chiết từ một loài ốc biển. Đó là một hợp chất có thành phần nguyên tố như sau:

C : 45,70%, H : 1,90%, O : 7,60%, N : 6,7%, Br : 38,10%

a) Hãy xác định công thức đơn giản của “phẩm đỏ”

b) Phương pháp phổ khối lượng cho biết trong phân tử “phẩm đỏ” có chứa hai nguyên tử brom. Hãy xác định công thức phân tử của nó.

Trả lời:

 Gọi CTPT của phẩm đỏ là CxHyOzNtBrk

=> Công thức của phẩm đỏ là: C8H4ONBr

b) Phẩm đỏ có hai nguyên tử Br nên công thức của phẩm đỏ là C16H8O2N2Br2