Kiến thức trọng tâm HOÁ học lớp 11

SACHHOC COM Sổ tay kiến thức HÓA HỌC 11 https sachhoc com MỤC LỤC Chương 1 Sự điện li 5 1 Sự điện li 5 2 Axit Bazơ Muối 6 3 pH của dung dịch 7 4 Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện l.Kiến thức trọng tâm HOÁ học lớp 11

SACHHOC.COM

Sổ tay kiến thức

HÓA HỌC 11

Chương 1: Sự điện li 5

1 Sự điện li 5

2 Axit - Bazơ - Muối 6

3 pH của dung dịch 7

4 Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li 9

5* Bài tập nâng cao chuyên đề Sự điện li 10

Chuyên đề 2: Nitơ - Photpho 12

1 Lý thuyết về nitơ, photpho và một số hợp chất của chúng 12

2 Mối liên hệ giữa số mol, thể tích, áp suất, nhiệt độ của khí 13

3 Cách xác định hiệu suất tính theo chất nào? 13

4 Bài toán hiệu suất 14

5 Bài tập KL, oxit KL tác dụng HNO3 14

6 Dạng bài H3PO4 tác dụng với dung dịch kiềm 15

Chương 3: Cacbon - Silic 16

1 Lý thuyết về cacbon, silic và một số hợp chất của chúng 16

2 Khử oxit KL bằng C, CO 17

3 Bài toán CO2/SO2 tác dụng với dung dịch kiềm 18

4* Bài tập nâng cao chuyên đề Cacbon - Silic 19

Chương 4: Đại cương về hóa học hữu cơ 20

1 Lý thuyết đại cương về hóa học hữu cơ 20

2 Độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ 22

3 Tính độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ chứa C, H, O, N, Cl 22

4 Tính nhanh hệ số của O2 khi đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H, O, N 22

5 Đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H, O 22

6 Bổ trợ 23

Chương 5: Hiđrocacbon no 24

1 Lý thuyết về ankan 24

2 Bài tập phản ứng thế 25

3 Bài tập phản ứng cháy 25

4 Bài tập phản ứng cracking 26

5 Bổ trợ 26

ANKEN 27

1 Lý thuyết về anken 27

2 Bài tập viết đồng phân anken 28

2 Bài tập phản ứng cộng 29

3 Bài tập phản ứng cháy 29

ANKAĐIEN 30

1 Lý thuyết về ankađien 30

2 Bài tập phản ứng cộng 31

3 Bài tập phản ứng cháy 31

ANKIN 32

1 Lý thuyết về ankin 32

2 Bài tập phản ứng cộng 33

3 Bài tập phản ứng cháy 33

4 Bài tập phản ứng thế ion kim loại 33

BỔ TRỢ: PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN LIÊN KẾT π 34

Chương 7: Hiđrocacbon thơm 35

1 Lý thuyết về hiđrocacbon thơm 35

2 Bài tập phản ứng thế 37

3 Bài tập phản ứng cộng 37

4 Bài tập phản ứng cháy 37

Chuyên đề 8: Ancol - Phenol 38

1 Lý thuyết về ancol, phenol 38

2 Bài tập về ancol 41

3 Bài tập về phenol 43

Chương 9: Anđehit - Axit cacboxylic 44

1 Lý thuyết về anđehit, axit cacboxylic 44

2 Bài tập về anđehit 46

3 Bài tập về axit cacboxylic 48

Chương 1 : Sự điện li

1 Sự điện li

►Khái niệm:

- Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước ra ion

- Chất điện li là những chất khi tan trong nước phân li ra ion

- Chất điện li bao gồm: axit, bazơ, muối

►Công thức tính độ điện li (α):

Độ điện li (α) là tỉ lệ giữa số phân tử phân li và số phân tử hòa tan trong nước

►Phân loại chất điện li:

Khi tan trong nước, phần tan phân li

hoàn toàn thành ion

Khi tan trong nước, phần tan chỉ phân

Phương trình điện li dùng mũi tên một

Độ điện li: α = 1 Độ điện li: α < 1

Lưu ý: Khi pha loãng độ điện li luôn giảm

2 Axit - Bazơ - Muối

Axit là chất tan trong nước phân li ra

Muối là hợp chất khi tan trong nước

phân li ra cation kim loại (hoặc cation

NH4+) và anion gốc axit

▪ Muối axit là muối mà anion gốc axit

có khả năng phân li ra ion H+

Ví dụ: NaHCO3, NaHSO4, NaHS,

NaH2PO4, Na2HPO4, …

▪ Muối trung hòa là muối mà anion gốc

axit không có khả năng phân li ra ion H+

Ví dụ: NaCl, (NH4)2SO4, …

Lưu ý: Na 2 HPO 3 là muối trung hòa,

không phải là muối axit vì không có

khả năng phân li ra ion H+

3 pH của dung dịch

►Tích số ion của nước:

- Nước là chất điện li yếu: H2O ⇄ H+ + OH

Tích số ion của nước: Kw = [H+].[OH-] = 10-14 (đo ở 25oC)

►Môi trường của dung dịch axit, bazơ, muối:

- Dung dịch axit có MT axit (pH < 7)

- Dung dịch bazơ có MT kiềm (pH > 7)

- Dung dịch muối:

▪ Muối tạo bởi bazơ mạnh và axit mạnh → MT trung tính (pH = 7)

▪ Muối tạo bởi bazơ mạnh và axit yếu → MT kiềm (pH > 7)

▪ Muối tạo bởi bazơ yếu và axit mạnh → MT axit (pH < 7)

►Công thức tính hằng số cân bằng:

Cân bằng: aA + bB ⇄ dD + eE

►Khi nào tính tới sự điện li của nước?

- Đối với axit mạnh:

C  K =10− → tính sự điện li của nước

- Đối với axit yếu:

K w : tích số ion của nước, K w = 10 -14

4 Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li

►Cách chuyển đổi các phương trình phân tử sang phương trình ion thu gọn:

- Chuyển tất cả các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất khí, kết tủa, điện li yếu để nguyên dưới dạng phân tửthu được phương trình ion đầy đủ

- Lược bỏ những ion không tham gia phản ứng ta được phương trình ion thu gọn

A B

= (với […] là nồng độ của các chất ở trạng thái cân bằng.)

►Phương pháp bảo toàn điện tích:

Trong một dung dịch luôn có sự trung hòa về điện tích, nghĩa là tổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm

Ghi nhớ: Điều quan trọng của phương pháp này là biết được mối quan hệ giữa các ion trong một dung dịch

Ví dụ: Một dung dịch chứa các ion: a mol Ax+, b mol By+, c mol Cz-, d mol Dt-, e mol

Ev- thì ta có mối liên hệ:

5* Bài tập nâng cao chuyên đề Sự điện li

►5.1 Bài toán cho từ từ OH - vào Al 3+

- Thứ tự phản ứng thực tế (kiểu nối tiếp):

− +

=

▪ Nếu (*) ≤ 3 thì Al3+ dư hoặc vừa đủ, kết tủa chưa bị tan:

▪ Nếu 3 < (*) < 4 thì kết tủa tan 1 phần:

▪ Nếu (*) ≥ 4 thì kết tủa tan hoàn toàn

►5.2 Bài toán cho từ từ OH - vào Zn 2+

- Thứ tự phản ứng thực tế (kiểu nối tiếp):

n

− +

=

▪ Nếu (*) ≤ 2 thì Zn2+ dư hoặc vừa đủ, kết tủa chưa bị tan:

▪ Nếu 2 < (*) < 4 thì kết tủa tan 1 phần:

▪ Nếu (*) ≥ 4 thì kết tủa tan hoàn toàn

2

Zn (OH) OH

Chuyê n đề 2: Nitơ - P hotpho

1 Lý thuyết về nitơ, photpho và một số hợp chất của chúng

Tan trong nước, là chất điện li mạnh

Dễ bị phân hủy bởi nhiệt

Muối nitrat

- Tính tan trong nước: Đều dễ tan

- Trong môi trường axit, ion NO3- thể

hiện tính oxi hóa

Muối photphat

- Tính tan trong nước:

▪ Các muối photphat của các kim loại kiềm, amoni đều tan

NITƠ - PHOTPHO

- Muối nitrat dễ bị nhiệt phân:

▪ Nếu M là [K, , Ca] thì nhiệt phân thu

được muối M(NO2)n và O2

▪ Nếu M là [Mg, , Cu] thì nhiệt phân

thu được M2On, NO2, O2

Ngoại lệ: 2Fe(NO3)2 𝑡

𝑜

→Fe 2O3 + 4NO2 + 0,5O2

▪ Nếu M là [Ag, ] thì nhiệt phân thu

được M, NO2, O2

- Phản ứng nhận biết:

3Cu + 8H + + 2NO3

→3Cu 2+(dd màu xanh) + 2NO + 4H2O

2NO + O2 → 2NO2 (màu nâu đỏ)

▪ Với các kim loại khác, chỉ có muối

H2PO4- tan; các muối PO43- và HPO4

2-đều không tan hoặc ít tan

3 Cách xác định hiệu suất tính theo chất nào?

Tương tự như cách xác định chất phản ứng hết

PTHH: aA + bB → cC + dD

Đề bài cho biết nA và nB

Để biết được hiệu suất tính theo A hay B ta so sánh tỉ số nA

4 Bài toán hiệu suất

- Tính chất tham gia: Do hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%, nên lượng chất tham gia thực tế đem vào phản ứng phải lớn hơn để bù vào sự hao hụt Sau khi tính khối lượng chất tham gia theo phương trình phản ứng (LT), ta có khối lượng chất tham gia khi có hiệu suất (TT) như sau:

- Tính chất tạo thành: Do hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%, nên lượng sản phẩm thực

tế thu được phải nhỏ hơn do có sự hao hụt Sau khi khối lượng sản phẩm theo phương trình phản ứng (LT), ta tính khối lượng sản phẩm khi có hiệu suất (TT) như sau:

Mẹo khi làm bài tập hiệu suất:

- Nếu tính xuôi (tức là từ chất ban đầu tính chất sản phẩm) thì ta nhân hiệu suất

- Nếu tính ngược (tức là từ chất sản phẩm tính chất ban đầu) thì ta chia hiệu suất

5 Bài tập KL, oxit KL tác dụng HNO 3

Lưu ý: Dấu hiệu nhận biết các sản phẩm khử của H+, NO3-:

▪ NO: khí không màu hóa nâu trong không khí

▪ NO2: khí màu nâu

▪ N2O: khí không màu nặng hơn không khí

▪ N2: khí không màu nhẹ hơn không khí

▪ NH4NO3: không có dấu hiệu (sinh ra khí có mặt các KL mạnh như: Mg, Al, Zn)

Các bán phản ứng có sự tham gia của H+:

- Chất nào không có thì bỏ qua

- Nếu phản ứng tạo khí H2 thì dung dịch sau phản ứng không còn ion NO3-

6 Dạng bài H 3 PO 4 tác dụng với dung dịch kiềm

Chương 3: Cac bo n - Silic

1 Lý thuyết về cacbon, silic và một số hợp chất của chúng

ĐƠN

CHẤT

- Các dạng thù hình: kim cương, than chì, fuleren, …

Cacbon monoxit (CO)

- Là oxit trung tính (không tạo muối)

- Tác dụng với kiềm nóng chảy: SiO2 + 2NaOH →t° Na2SiO3 + H2O

- Tác dụng với dung dịch HF:

SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

→ Dùng HF để khắc chữ lên thủy tinh

CACBON - SILIC

Axit silixic (H 2 SiO 3 )

- Ở dạng rắn, ít tan trong nước

- Là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic

MUỐI

Muối cabonat

- Muối CO32- của KL kiềm dễ tan

và không bị nhiệt phân

- Muối CO32- của các KL khác ít tan

- Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3,

K2SiO3 được gọi là thủy tinh lỏng

3 Bài toán CO 2 /SO 2 tác dụng với dung dịch kiềm

- Thứ tự phản ứng thực tế (kiểu nối tiếp):

n

−

=

▪ Nếu T ≥ 2 → Tạo muối CO32- (CO2 hết)

▪ Nếu 1 < T < 2 → Tạo muối CO32- và HCO3

-▪ Nếu T ≤ 1 → Tạo muối HCO3- (OH- hết)

Với bài toán tạo kết tủa thì ta cần xét thêm phản ứng trao đổi ion:

M2+ + CO32- → MCO3 ↓

2

2 3

2

CO CO

2 3

4* Bài tập nâng cao chuyên đề Cacbon - Silic

Chương 4 : Đại cương về hóa học h ữu cơ

1 Lý thuyết đại cương về hóa học hữu cơ

Khái niệm Hợp chất hữu cơ: hợp chất của C (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua, …)

Hóa học hữu cơ: ngành hóa học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ

Phân loại

HIĐROCACBON

Hiđrocacbon no Hiđrocacbon không no Hiđrocacbon thơm

DẪN XUẤT CỦA HIĐROCACBON

Dẫn xuất halogen Ancol, phenol, ete Anđehit, xeton Axit cacboxylic, este Amin, nitro Hợp chất tạp chức, polime

CTCT khai triển Biểu diễn tất cả các liên kết

CTCT thu gọn Các nguyên tử, nhóm nguyên tử cùng liên kết

với 1 nguyên tử C viết gọn lại thành 1 nhóm

2 Thuyết cấu tạo

Nguyên tử liên kết theo trật tựvà đúng hóa trị

Các nguyên tử C liên kết với nhau thành mạch cacbon

Mạch không nhánh Mạch nhánh Mạch vòng Tính chất phụ thuộc thành phần phân tử và cấu tạo

3 Đồng đẳng, đồng phân

Đồng đẳng: Các chất hơn kém nhau 1 hay nhiều nhóm CH2

và có tính chất hóa học tương tự nhau

Đồng phân: Các chất có cùng CTPT và khác CTCT

4 Liên kết hóa học

Liên kết đơn = 1σ Liên kết đôi = 1σ + 1π Liên kết ba = 1σ + 2π

- C (IV), H (I), O (II)

- Halogen (I)

Chủ yếu là liên kết CHT

(gồm liên kết σ và π)

2 Độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ

Độ bất bão hòa là tổng số liên kết π và vòng trong phân tử của hợp chất hữu cơ

Lưu ý: Liên kết đơn = 1 σ

3 Tính độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ chứa C, H, O, N, Cl

Lưu ý: Không áp dụng đúng với hợp chất hữu cơ có chứa liên kết ion (như muối amoni)

4 Tính nhanh hệ số của O 2 khi đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H, O, N

5 Đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H, O

(k là độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ)

Chứng minh:

CnH2n+2-2kOm -> nCO2 + (n+1-k) H2O

a mol → an → a(n+1-k)

Khử đi "an" bằng cách lấy nCO2 - nH2O = an - a(n+1-k) = a.(k-1)

Như vậy: nCO2 - nH2O = nhchc.(k-1) ⇔ CO 2 H O 2

6 Bổ trợ

►ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Nội dung: Trong một phản ứng hóa học, số mol mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng được bảo toàn

Lưu ý: Để tính số mol của nguyên tố trong một chất bất kì ta lấy số mol chất đó nhân

với tổng số nguyên tử của nguyên tố ở trong chất đó

- Xét nguyên tố O:

nO(đầu) = 2nO2 nO(sau) = 2nCO2 + nH2O BTNT O → 2nO2 = 2nCO2 + nH2O

►Khối lượng bình tăng - giảm:

- Những chất hấp thụ vào bình làm cho khối lượng bình tăng

- Những chất đi ra khỏi bình (chất khí) làm khối lượng bình giảm

Chú ý: Phản ứng tạo thành chất kết tủa nhưng chất kết tủa vẫn nằm trong bình nên không ảnh hưởng

▪ Nếu Δm bình > 0 → Khối lượng bình tăng

▪ Nếu Δm bình < 0 → Khối lượng bình giảm

►Khối lượng dung dịch tăng - giảm:

- Những chất hấp thụ vào dung dịch làm cho khối lượng dung dịch tăng

- Những chất đi ra khỏi dung dịch (chất khí, chất kết tủa) làm cho khối lượng dung dịch giảm

▪ Nếu Δm dung dịch > 0 → Khối lượng dung dịch tăng

▪ Nếu Δm dung dịch < 0 → Khối lượng dung dịch giảm

Δmbình = mvào - mkhí

Δmdung dịch = mvào - mkhí - mkết tủa

Chương 5 : Hiđrocacbon no

- Hiđrocacbon no là hiđrocacbon chỉ chứa liên kết đơn trong phân tử

- Hiđrocacbon no gồm:

▪ Ankan: Hiđrocacbon no, mạch hở

▪ Xicloankan: Hiđrocacbon no, mạch vòng (giảm tải)

Đồng đẳng CnH2n+2(n≥1) Đồng phân Chỉ có đồng phân mạch C (từ 4C trở đi)

Danh pháp Tên thay thế = <Số chỉ vị trí nhánh> - <Tên nhánh>

+ <Ankan ứng với mạch chính>

TCVL

Trạng thái

Khí: C1→C4 Lỏng: C5→C17 Rắn: ≥C18

Cracking CH3CH2CH3→ CH2=CH2+ CH4

Đề hiđro hóa CH3CH2CH3→ CH2=CHCH3+ H2Phản ứng oxi hóa (cháy) CnH2n+2+ (1,5n+0,5)O2→ nCO2+ (n+1)H2O

Điều chế

PTN CnH2n+1COONa + NaOH → CnH2n+2+ Na2CO3(xt CaO, nhiệt độ)

CN Chưng cất phân đoạn khí thiên nhiên, khí mỏ dầu

Ứng dụng Chất đốt, dầu hỏa, nến, chất bôi trơn,

HIĐROCACBON NO

Nguyên tử H liên kết với C bậc cao dễ bị thế hơn nguyên tử H liên kết với C bậc thấp

Phản ứng vôi tôi, xút

Lưu ý khi đọc tên ankan:

- Chọn mạch chính là mạch cacbon dài nhất và có nhiều nhánh nhất

- Đánh số mạch chính từ phía gần nhánh hơn (nếu các cách đều gần nhánh như nhau thì chọn cách nào có tổng số chỉ vị trí nhánh nhỏ nhất)

- Gọi tên mạch nhánh theo thứ tự bảng chữ cái Nếu có nhiều nhánh giống nhau thì thêm tiền tố chỉ số lượng vào trước tên nhánh

- Giữa số và chữ phân cách nhau bằng dấu "-"

2 Bài tập phản ứng thế

Cách xác định số sản phẩm monohalogen (khi ankan tác dụng với halogen tỉ lệ 1:1):

- Bước 1: Xác định các nguyên tử C giống nhau và khác nhau (có thể thông qua trục đối xứng phân tử)

- Bước 2: Cho 1 nguyên tử halogen vào thế vị trí 1 nguyên tử H liên kết với các nguyên

tử C khác nhau (nếu các nguyên tử C giống nhau chỉ cho thế 1 nguyên tử trong số đó)

- Bước 3: Đếm số lượng sản phẩm monohalogen

Ví dụ:

Ghi chú:

- Dấu mũi tên chỉ vị trí nguyên tử Cl thế vào

- Các nguyên tử C cùng màu là giống nhau

3 Bài tập phản ứng cháy

Xuất phát từ công thức đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H, O: nCO2 −nH O2 =(k 1 n− ) hchc

Ankan có k = 0 → nankan =nH O 2 −nCO 2

nankan(pư)= ntăng= nsau− nđầu

Chương 6 : Hiđrocacbon khôn g no

- Hiđrocacbon không no là hiđrocacbon trong phân tử chứa liên kết π

- Một số loại hiđrocacbon không no: anken, ankađien, ankin

Đồng phân cấu tạo Đồng phân mạch C

Đồng phân vị trí liên kết đôi

Đồng phân hình học Cis

Trans

Danh pháp

Tên thường: Xuất phát từ tên ankan đổi đuôi -an thành -ilen

Tên thay thế: Xuất phát từ tên thay thế của ankan tương ứng đổi đuôi -anthành -en

trùng hợp nCH2 =CH2t

o C, xt, p

(-CH2-CH2-)nPhản ứng

oxi hóa

Hoàn toàn CnH2n+ 3n

2O2 → nCO2 + nH2O Không hoàn toàn 3CH2=CH2+ 2KMnO4+ 4H 2O → 3HOCH2 -CH2OH + 2MnO2+ 2KOH

n H2n+2xt,to

CnH2n+ H2

Ứng dụng - Nguyên liệu cho nhiều quá trình sản xuất hóa học.

- Etilen, propilen, butilen được dùng để tổng hợp các polime có nhiều ứng dụng.

Quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp

Trong phản ứng cộng H-X, nguyên tử H chủ yếu cộng vào nguyên tử C bậc thấp hơn (có nhiều H hơn) còn X cộng vào nguyên tử C bậc cao hơn (có ít H hơn)

Lưu ý khi đọc tên thay thế của anken:

- Từ C4H8 trở đi cần thêm số chỉ vị trí nguyên tử C đầu tiên chứa liên kết đôi

- Đánh số mạch chính ưu tiên từ phía gần liên kết đôi, gần nhánh

- Gọi tên mạch nhánh theo thứ tự chữ cái đầu tên gọi của chúng Nếu có nhiều nhánh giống nhau thêm tiền tố chỉ số lượng vào trước tên nhánh

- Giữa số và chữ phân cách nhau bằng dấu "-"

2 Bài tập viết đồng phân anken

►Cách viết đồng phân anken:

→ 5 đồng phân