Đề kiểm tra 45 phút Hóa 11 Chương 3: Đại cương hóa học hữu cơ

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

Dãy gồm các dẫn xuất của hydrocarbon là: C₂H₆O, C₃H₇Cl, C₂H₅Br.

Gọi công thức phân tử của Y là C_xH_yN_tO_z

Dựa vào phổ khối lượng nguyên tử, có M_Y = 75

%m_C = 32, %m_H = 6,67, % m_N = 18,67%, %m_O = 42,66%

Ta có:

Vậy công thức phân tử của Y là C₂H₅NO₂.

Hình ảnh trên mô tả phương pháp tách và tinh chế hợp chất hữu cơ bằng phương pháp kết tinh.

Ta có:

                                   =  3,37 : 7,86 : 2,2475 : 1,124 = 3 : 7 : 2 : 1 

Công thức đơn giản nhất của A là C₃H₇O₂N.

Đặt công thức phân tử của A là (C₃H₇O₂N)_n. Theo giả thiết ta có :

(12.3 + 7 + 16.2 + 14).n < 100 n < 1,12 => n =1

Vậy công thức phân tử của A là C₃H₇O₂N.

"Thu tinh dầu cam từ vỏ cam là phương pháp kết tinh" là không đúng cách làm vì:

Thu tinh dầu cam từ vỏ cam là phương pháp chưng cất hoặc chiết. Do tinh dầu dạng lỏng mà phương pháp kết tinh áp dụng với chất kết tinh nên không dùng phương pháp kết tinh để thu tinh dầu cam từ vỏ cam.

(1) và (2) là đồng phân của nhau vì có cùng công thức phân tử C₂H₆O.

(3) và (4) là đồng phân của nhau vì có cùng công thức phân tử C₃H₈O.

Dựa vào thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ được chia thành 2 loại chính:

• Hydrocarbon: phân tử chỉ chứa carbon và hydrogen (CH₄, C₂H₄, …)
• Dẫn xuất của hydrocacbon: Thay thế nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon bằng nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác.(C₂H₆O, CH₃Cl, …)

Thành phần phần trăm về khối lượng của nguyên tố O:

Chất không thuộc loại chất hữu cơ là CO₂ (carbon dioxide).

Dựa vào thành phần nguyên tố, hợp chất hữu cơ có thể phân thành hai loại: hydrocarbon và dẫn xuất hydrocarbon.

Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào:

+ Bản chất các nguyên tử trong phân tử.

+ Số lượng các nguyên tử.

+ Thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử.

Công thức phân tử của X có dạng: (CH₂O)_n hay C_nH_2nO_n

M_X = 37.2 = 74 

⇒ (12 + 2.1 + 16).n = 74  ⇒ n = 3 

Vậy công thức phân tử là C₃H₆O₃

Trong phân tử chỉ có liên kết có liên kết đơn chính là phân tử C₃H₈:

CH₃-CH₂-CH₃

Ta có:

%C = 100% - 16,28% = 83,72% 

Gọi công thức hợp chất Hydrocarbon là C_xH_y 

⇒ y : x = 12:5 

Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là C₅H₁₂.

Các đồng phân C₅H₁₂ là:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃

C(CH₃)₄

Vậy có tất cả 3 đồng phân.

Nhóm chức có trong phân tử X là aldehyde (-CHO) (có số sóng là 1700 cm^–1).

Công thức đơn giản nhất là công thức cho biết tỉ lệ tối giản về số lượng nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử một hợp chất hữu cơ.

Công thức thực nghiệm của chất có thể được xác định theo thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố có trong phân tử chất đó.

Đồng phân là những chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử.

Công thức cấu tạocó thể có của C₄H₁₀O:

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – OH;

CH₃ – CH₂ – CH(OH) – CH₃;

CH₃ – CH(CH₃) – CH₂OH;

CH₃ – C(OH)(CH₃) – CH₃;

CH₃ – O – CH₂ – CH₂ – CH₃;

CH₃ – O – CH(CH₃)₂;

CH₃ – CH₂ – O – CH₂ – CH₃.

Liên kết hoá học trong hợp chất hữu cơ thường là liên kết cộng hoá trị.

Phân tử khối của B là 60 vì giá trị m/z của peak [M⁺] bằng 60.

Có công thức cấu tạo dạng khung phân tử

HO-CH₂-CH₂-OH

Các nhóm chức có trong phân tử glutamic acid:

- COOH: nhóm carboxyl

- NH₂: amino.

Vị ngọt trong nước là do các ion khoáng có trong nước chứ không phải do lớp sỏi gây nên.

Kết tinh là phương pháp quan trọng để tách biệt và tinh chế những chất hữu cơ ở dạng rắn.

 Dãy chất CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀ đều có công thức chung là C_nH_2n+2

Ngâm dược liệu áp dụng phương pháp chiết lỏng – rắn (tách lấy chất hữu cơ ra khỏi một hỗn hợp ở thể rắn). 

Hình ảnh sơ đồ thí nghiệm dưới đây dùng để tách và tinh chế hợp chất hữu cơ theo phương pháp chiết dùng để tách 2 chất lỏng không tan vào nhau.

Công thức cấu tạo: 

CH₃-CH₂-CH₂-OH

Kết tinh là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất rắn dựa vào độ tan khác nhau và sự thay độ tan của chúng theo nhiệt độ.

 Trong phản ứng hữu cơ, phản ứng thế là một hoặc một nhóm nguyên tử ở phân tử hữu cơ bị thé bơi r một hoặc một nhóm nguyên tử khác. 

Vậy phản ứng không phải phản ứng thế là:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Đây là phản ứng cộng.

Công thức thực nghiệm của hợp chất hữu cơ cho biết tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.

 Ta có d_A/He = 14 ⇒ M_A = 56 (g/mol)

⇒ A là C₄H₈.

 Dựa vào phổ hồng ngoại, có thể xác định sự có mặt của một số nhóm chức cơ bản trong phân tử hợp chất hữu cơ.

Các chất là đồng đẳng của nhau

(1) C₂H₆, CH₄, C₄H₁₀;

(2) C₂H₅OH, CH₃CH₂CH₂OH

(1); (2) gồm các chất có cấu tạo tương tự nhau, thành phần phân tử hơn kém nhau 1 nhóm –CH₂ nên là đồng đẳng của nhau. 

m_{bình 1 tăng}= m_H2O = 1,8 gam

⇒ n_H2O = 1,8 : 18 = 0,1 (mol)

⇒ n_H = 2n_H2O = 2.0,1 = 0,2 mol

Bảo toàn nguyên tố "C":

n_CO2 = n_CaCO3 = 15 : 100 = 0,15 (mol) ⇒ n_C= n_CO2 = 0,15 (mol)

Bảo toàn khối lượng ta có:

m_{O (Y)} = m_Y - m_C - m_H = 5,2 - 0,15.12 - 0,2.1 = 3,2 gam

⇒ n_O(Y) = 3,2 : 16 = 0,2 (mol)

Đặt công thức phân tử của X: C_xH_yO_z (đk: x, y, z, nguyên dương)

Ta có: x: y : z = n_C : n_H : n_O = 0,15 : 0,2 : 0,2 = 3: 4: 4

⇒ Công thức phân tử Y có dạng: (C₃H₄O₄)_n

Ta có X và O₂ có cùng thể tích nên:

n_X = n_O2 = 0,025 mol

⇒ M_X = 2,6 : 0,025 = 104

⇒ n = 1 thỏa mãn

⇒ Công thức phân tử Y: C₃H₄O₄