Đề kiểm tra 45 phút Hóa 11 Chương 5: Dẫn xuất Halogen - Alcohol - Phenol

Theo quy tắc Zaitsev: Trong phản ứng tách hydrogen halide (HX) ra khỏi dẫn xuất halogen, nguyên tử halogen (X) được ưu tiên tách ra cùng với nguyên tử hydrogen (H) ở nguyên tử carbon bên cạnh có bậc cao hơn, tạo ra sản phẩm chính.

CH₃–CH₂–CHCl–CH₃  CH₃–CH=CH–CH₃ + HCl 

Phenol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có một hay nhiều nhóm –OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C của vòng benzene.

Hợp chất thuộc loại phenol là: CH₃–C₆H₄–OH, HO–C₆H₄–OH, C₂H₅C₆H₃(OH)₂.

Alcohol không tác dụng với dung dịch NaOH.

Hợp chất ClCH₂COOH ngoài C, H, halogen ra còn chứa nguyên tử O nên không phải là dẫn xuất halogen của hydrocarbon.

Nhỏ nước bromine vào dung dịch phenol, thấy xuất hiện kết tủa trắng.

Phương trình phản ứng

Số công thức cấu tạo có thể có là:

CH₃ -CH₂-CH₂-CH₂Cl, CH₃-CH₂-CH(Cl)-CH₃, (CH₃)₂CH-CH₂Cl, (CH₃)₃C-Cl.

Phenol có khả năng dễ tham gia phản ứng thế với dung dịch Br₂ vì có nhóm OH đẩy electron vào vòng benzene làm H trong vòng dễ bị thế. 

Phương trình phản ứng hóa học minh họa:

CH₂=CH-CH₂-CH₃+ HBr → CH₃-CHBr-CH₂CH₃ (sản phẩm chính)

CH₂=CH-CH₂-CH₃+ HBr → CH₂Br-CH₂-CH₂-CH₃ (sản phẩm phụ)

                                                            2-methylbut-2-ene.

n_C6H5OH = 0,05 mol; n_{2,4,6-Br3C6H2OH} = 0,04 mol

      C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₅(Br₃)OH + 3HBr

mol:                 0,12   ←    0,04

⇒ n_Br2 = 0,12 mol

⇒ m_Br2 = 0,12.160 = 19,2 gam

Điều kiện của phản ứng tách nước: CH₃-CH₂-OH CH₂ = CH₂ + H₂O là H₂SO₄ đặc, 170^oC

Gọi số mol ethyl alcohol và phenol lần lượt là x, y.

Cho hỗn hợp X tác dụng với Na:

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂

            x             →          x

2C₆H₅OH + 2Na → 2C₆H₅ONa + H₂

         y           →                y

⇒ 68x + 116y = 30

Cho hỗn hợp x tác dụng với NaOH thì chỉ có phenol phản ứng:

C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O

0,2         ←     0,2

⇒ n_C6H5OH = y = 0,2 mol ⇒ n_C2H5OH = 0,1 mol

⇒ m_C6H5OH = 0,2.94 = 18,8 gam

m_C2H5OH = 0,1.46 = 4,6 gam

%m_C2H5OH = 100 – 80,34% = 19,66%

 Phương trình phản ứng sản phẩm chính không đúng

 CH₃CH₂Cl + KOH → CH₃CH₂OH + KCl. 

Tên của monoalcohol được gọi như sau:

Tên hydrocarbon (bỏ e) - số chỉ vị trí nhóm -OH - ol.

1,3-dimethylbutan-1-ol

Hợp chất (CH₃)₃COH có tên thay thế là 2-methylpropan-2-ol

Gọi công thức tổng quát của X là C_nH_2n+2-m(OH)_m

C_nH_2n+2-m(OH)_m + nNa C_nH_2n+2-m(ONa)_m + m/2H₂

14n + 2 + 16m                                                       0,5m    (mol)

7,6                                                                          0,1

7,6.0,5m = 0,1.(14n + 2 + 16m)

7n + 1 = 11m 

 Vậy hiệu suất của quá trình là: 

C₂H₅OH là chất lỏng, không màu, tan vô hạn trong nước. 

n_C3H7Cl = 15,7/78,5 = 0,2 (mol)

       C₃H₇Cl C₃H₆ + HCl

mol: 0,2  →                            0,2         

       C₃H₆ + Br₂ → C₃H₆Br₂

mol:   0,2 →                0,2

x = 0,2.160.80% = 25,6 gam.

C₆H₅CH₂OH (Y); C₆H₅CH₂CH₂OH (T) cùng thuộc dãy đồng đẳng của alcohol thơm.

C₂H₅OH + CuO → CH₃CHO + H₂O + Cu

Gọi số mol aldehyde và alcohol dư lần lượt là x và mol.

n_alcohol = x + y = 2n_H2 = 0,2 mol

m_hh = 44x + 18x + 46y = 11,76 g

x = 0,16 và y = 0,04

Do số mol CO₂ = Số mol H₂O trong X có 1 liên kết π X có công thức tổng quát là C_nH_2nO_z.

Phương trình phản ứng cháy:

C_nH_2nO_z + (3n-z)/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

Do X đơn chức nên z = 1 hoặc z = 2.

Khi z =1 n = 3.

Khi z = 2 n = 3,33 (loại)

Vậy X chỉ có thể là CH₂=CH–CH₂OH.

Gọi số mol phenol là a:

C₆H₅OH + 3Br₂ → HOC₆H₂Br₃↓ + 3HBr

a                                    a                   3a

HBr + NaOH → NaBr + H₂O

3a   → 3a
Từ phương trình ta có:

n_KOH = 3a = 0,3.0,1

⇒ a = 0,01 mol

⇒ m↓ = 0,01.331 = 3,31 gam.

Lớp chất lỏng phía trên là benzene:

m_benzene = 0,8.19,5 = 15,6 gam

m_phenol = m_hh – m_benzene

= 25 - 15,6 = 9,4 gam

Công thức của glycerol là C₃H₅(OH)₃.

Có 3 nhóm hydroxyl

Quy tắc Zaitsev: Trong phản ứng tách hydrogen halide (HX) ra khỏi dẫn xuất halogen, nguyên tử halogen (X) được ưu tiên tách ra cùng với nguyên tử hydrogen (H) ở nguyên tử carbon bên cạnh có bậc cao hơn, tạo ra sản phẩm chính.

CH₃CHBrCH₂CH₃ CH₃CH=CHCH₃

                                                            but-2-ene

n_C2H5OH = 6,9 : 46 = 0,15 mol

Phương trình phản ứng:

C₂H₅OH + CuO CH₃CHO + Cu + H₂O

⇒ n_{C2H5OH phản ứng} = 0,15.75% = 0,1125 mol 

Theo phương trình ta có:

n_{C2H5OH phản ứng} = n_CH3CHO = 0,1125 mol

⇒ m_CH3CHO = 0,1125.44 = 4,95 gam.

Ta có số nguyên tử C trong 2 phân tử alcohol A và B là bằng nhau nên gọi:

A là C_nH_2n+2O_a: x mol và B là C_nH_2n+2O: y mol

Hỗn hợp R phản ứng với Cu(OH)₂:

n_A = 2n_Cu(OH)2 = x = 0,1 mol

Đốt cháy m gam R:

n_CO2 = 0,6 mol; n_H2O = 0,8 mol

A, B là các ancol no, mạch hở nên:

n_alcohol = n_H2O - n_CO2 x + y = 0,2 y = 0,1 mol

Hỗn hợp R phản ứng với Na:

n_H2 = 0,1.a.0,5 + 0,1.0,5 = 0,2

a = 3

Bảo toàn C:

n_CO2 = 0,1n + 0,1n = 0,6 n = 3

Vậy 2 alcohol là C₃H₈O₃ và C₃H₈O.

Mặt khác oxi hóa B thu được aldehyde nên B là CH₃CH₂CH₂OH, A là C₃H₅(OH)₃

%m_B = 100% - 60,53% = 39,47%

Sử dụng dung dịch bromine để nhận biết:

- Xuất hiện kết tủa trắng và bromine bị nhạt màu đó là phenol.

Phương trình phản ứng:

C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH + 3HBr

- Không hiện tượng đó là ethanol và glycerol.

Phân biệt ethanol và glycerol dùng Cu(OH)₂; glycerol hòa tan Cu(OH)₂ cho dung dịch màu xanh lam còn ethanol thì không hiện tượng.

Phương trình phản ứng:

C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂ → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu + H₂O

 2-methylbutan-2-ol có công thức cấu tạo là:

Bậc của alcohol 2-methylbutan-2-ol là bậc 3

Công thức phân tử của methanol là CH₃OH.

 1) sai vì Cho Br₂ vào dung dich phenol xuất hiện kết tủa màu trắng

C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH + 3HBr

                                  ↓ trắng

2) Sai vì Phenol có tính acid, tính acid của phenol rất yếu; dung dịch phenol không làm đổi màu quỳ tím. 

3) Đúng

C₆H₅OH (rắn, không tan) + NaOH → C₆H₅ONa (tan, trong suốt) + H₂O 

4) Đúng

C₆H₅ONa + CO₂ + H₂O → C₆H₅OH↓ + NaHCO₃ 

vẩn đục là do phản ứng tạo ra phenol.

Có 4 chất phản ứng với phenol là: Na, NaOH; HNO₃; Br₂

C₆H₅OH + Na → C₆H₅ONa + 1/2H₂ ↑ 

NaOH + C₆H₅OH → C₆H₅ONa + H₂O

C₆H₅OH + 3HNO₃ → C₆H₂(NO₂)₃OH + 3H₂O

C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH + 3HBr

                                 ↓ trắng

Phenol là hợp chất hữu cơ, trong phân tử có nhóm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon của vòng benzene.

CH₃OH: methanol

Gọi công thức của alcohol đơn chức là ROH.

Đặt n_C3H5(OH)3 = x mol; n_ROH = y mol.

Phương trình hóa học:

       C₃H₅(OH)₃ + 3Na → C₃H₅(ONa)₃ + 1,5H₂

mol: x                    →                                 1,5x 

       ROH + Na → RONa + 0,5H₂

mol: y               →                0,5y 

⇒ 1,5x + 0,5y = 0,2         (1)

Lượng H₂ do X sinh ra bằng 1/3 lượng H₂ do glycerol sinh ra:

⇒ 0,5y = .1,5x            (2)

Từ (1) và (2) ⇒ x = y = 0,1 mol

⇒ n_C3H5(OH)3 = n_ROH = 0,1 mol.

⇒ m_ROH = m_hh - m_C3H5(OH)3 = 15,2 - 0,1.92 = 6 gam

⇒ M_ROH = = 60 ⇒ R = 43 (-C₃H₇).

 Ethanol không dùng để sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ.

(1) Sai vì CH₃OH không thể tách nước cho alkene.

(2) Sai ví dụ như phenol C₆H₅OH không gọi là alcohol.

(3) Đúng.

(4) Đúng vì nhóm OH không thể đính vào C có liên kết không bền.

(5) Đúng.

Phương trình phản ứng hóa học

CH₂=C(CH₃)-CHO + 2H₂ CH₃-CH(CH₃)-CH₂OH