Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa 12 Phần hóa học hữu cơ

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học lớp 12 phần Hóa học hữu cơCác chuyên đề bồi dưỡng: lý thuyết liên quan, các bài tập có lời giải chi tiết Luyện phương trình phản ứng trong hóa học hữu cơ: sơ đồ phản ứng, điều chế, nhận biết, tách chất Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ Các bài toán về hidrocacbon, ancol phenol, anđehit axit, este chất béo, amin aminoaxit

TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 12

PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ Các chuyên đề:

1 Phương trình phản ứng trong hóa học hữu cơ: sơ đồ phản ứng

2 Nhận biết, tách chất

3 Xác định công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ

4 Hidrocacbon

5 Ancol – Phenol - Anđehit - Axit cacboxylic

6 Este – lipit - cacbohidrat

7 Amin – Aminoaxit – đồng phân của aminoaxit

NHẬN BIẾT

I NHẬN BIẾT CÁC KHÍ HỮU CƠ :

Chất cần nhận Loại thuốc thử Hiện tượng Phương trình hoá học

II NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ :

Chất cần

nhận

Loại thuốc thử

Hiện tượng Phương trình hoá học

Toluen dd KMnO4,

t0 Mất màu

3 CH

     2 0

H O

4 80-100 C+ 2KMnO

R  CH2OH  R + CuO  t0 R  CO  R + Cu + H2O

Ancol

đa chức Cu(OH)2

dung dịch màu xanh lam

2  

+ 3Br Br Br

Br

+ 3HBr (keát tuûa traéng)

2 NH

Anđehit AgNO3

trong NH3

 Ag trắng R  CH = O + 2Ag[(NH3)2]OH

 R  COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3

Cu(OH)2NaOH, t0  đỏ gạch RCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH

0 t

 RCOONa + Cu2O + 3H2O

dd Brom Mất màu RCHO + Br2 + H2O  RCOOH + 2HBr

Andehit no hay ko no đều làm mất màu nước Br 2 vì đây là phản ứng oxi hóa khử Muốn

phân biệt andehit no và không no dùng dd Br 2 trong CCl 4 , môi trường CCl 4 thì Br 2 không

thể hiện tính oxi hóa nên chỉ phản ứng với andehit không no

Axit

cacboxylic Quì tím Hóa đỏ

2 3

CO 

 CO2 2R  COOH + Na2CO3  2R  COONa + CO2 + H2O

Aminoaxit Hóa xanh Số nhóm  NH2 > số nhóm  COOH

Hóa đỏ Số nhóm  NH2 < số nhóm  COOHKhông đổi Số nhóm  NH2 = số nhóm  COOH

2 3

NaOH, t0  đỏ gạch CH2OH  (CHOH)t 0 4  CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH

  CH2OH  (CHOH)4  COONa + Cu2O + 3H2OAgNO3 /

NH3

 Ag trắng CH2OH  (CHOH)4  CHO + 2Ag[(NH3)2]OH

 CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3

dd Br2 Mất màu CH2OH(CHOH)4CHO + Br2

(C6H10O11)n + nH2O  nC6H12O6 (Glucozơ)

ddịch iot Tạo dung dịch

màu xanh tím, khi đun nóng

CH2OH  (CHOH)4  CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH

0 t

  CH2OH  (CHOH)4  COONa + Cu2O + 3H2O

dd HClAgNO3/NH3 dư

+ Zn

màu xanh tím biến mất, khi đểnguôi màu xanhtím lại xuất hiện

Tách riêng các chất hữu cơ

a) Phương pháp vật lí

- Chiết : dùng để tách các chất lỏng không tan vào nhau như benzen và ancol

- Chưng cất : dùng để tách các chất có nhiệt độ sôi khác nhau, thường dùng để tách các chất thuộc 3 nhóm :

+ Có nhiệt độ sôi thấp : anđehit, xeton, ete, este

+ Có nhiệt độ sôi cao : ancol, axit, amin

+ Không bay hơi : muối RONa, RCOONa, RCOONH4, aminoaxit

b) Phương pháp hóa học tách một số chất :

Tách ankan, anken và ank-1-in ra khỏi hỗn hợp

ank-1-in  vàng của ank-1-in

hữu cơ Phản ứng tách và phản ứng tái tạo Phương pháp tách riêng

Ancol R-OH + Na  R-ONa + ½ H2

R-ONa + H2O  ROH + NaOH

C6H5NH3Cl + NaOH  C6H5NH2 + NaCl + H2O

Anilin không tan trong dd,

chiết riêngAxit tan

trong nước

2RCOOH + CaCO3  (RCOO)2Ca + H2O + CO2(RCOO)2Ca + H2SO4  2RCOOH + CaSO4

Lọc, chưng cất

Anđehit CH3-CHO + NaHSO3  CH3-CH OH-OSO2Na

CH3-CHOH-OSO2Na + NaOH  CH3-CHO + Na2SO3+H2O

Chưng cất để lấy riênganken

ankan dd Br2 dư

PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỌC HỮU CƠ

Bài 1: Viết phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:

o

170 4

o

170 4

2

 



C3H6 + H2O

13 14

(3): CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O

(4): CH3COONa + NaOH ⃗CaO , t0

CH4 + Na2CO3(5): C2H2 + H2 Pd /PbCO3, t0

(6): 3C2H2 ⃗C , 6000C C6H6

(7): C6H6 + Br2 Fe , t → 0 C6H5Br + HBr

(8): C6H5Br + 2NaOH  C6H5ONa + NaBr + H2O

7

C2H4 C2H5OH C2H5Cl

C2H5Cl C2H5OHPE

56

7

89

o

170 4

2

 



C2H4 + H2O (8): C2H5OH + HCl  C2H5Cl + H2O

(9): C2H5OH + O2 men g iấm → CH3COOH + H2O

(10): CH3COOH + C2H5OH H2SO4, t0C

(11): nC2H4 ⃗t0, xt

(-CH2-CH2-)n(12): 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + H2O  3C2H4(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH

(3): HOCH2-CHCl-CH2OH + NaOH  HOCH2-CHOH-CH2OH + NaCl

(4): 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2  [C3H5(OH)2O]2Cu + H2O

(5): CH2Cl-CH=CH2 + H2  ClCH2-CH2-CH3

(6): ClCH2-CH2-CH3 + NaOH  HOCH2-CH2-CH3 + NaCl

(7): HOCH2-CH2-CH3 C

SO H

o

170 4

2

 



C3H6 + H2O (8): CH3-CH=CH2 + H2O  CH3-CHOH-CH3

(9): CH3-CHOH-CH3 C

SO H

o

170 4

Hướng dẫn: H-COOH + NH3  H-COONH4

H-COONH4 + NaOH  H-COONa + NH3↑+H2O H-COONa + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O  (NH4)2CO3 + 2Ag + NH4NO3 + NaNO3

Bài 3: Cho dãy phản ứng sau:

Cho biết công thức cấu tạo thu gọn của các chất ứng với các chữ cái M, A, B, X, Y trong dãyphản ứng Viết phương trình phản ứng (4), (5), (9), (10)?

Bài 4: Cho sơ đồ phản ứng sau

Mỗi chữ cái ứng với một chất hữu cơ, mỗi mũi tên 1 phản ứng, chỉ được dùng thêm các chất vôcơ; xúc tác cần thiết viết phương trình phản ứng thực hiện sơ đồ trên

Hướng dẫn:

A: C2H2; B: C2H4; C: C2H5OH; D: CH3CHO; E: CH3COOH; F: CH3COONa

CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH  CH3COONa + Cu2O + 3H2O

Bài 5: Xác định các chất A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng trong sơ đồ chuyển hoá sau :

X1 là O=HC-CH2-CH2-CH=O, X2 là HOOC-CH2-CH2-COOH, Y1 là CH3-CH2-CH2-OH, Y2 là CH3CHOH-CH3.

-Bài 7: Hoàn thành sơ đồ pư sau biết X là C 6 H 8 O 4

(1): X + NaOH   A + B + C (7): C + AgNO3 + NH3 + H2O   L + E + Ag(2): A + H2SO4  A1 + Na2SO4 (8): L + NaOH   L1 + N + H2O

(3): A1 + AgNO3 + NH3 + H2O   D + E + Ag (9): L1 + NaOH    P↑ + ICaO t,0

(4): D + HNO3   E + F↑ + H2O (10): B + H2SO4  Q + Na2SO4

(5): A + NaOH    I + H↑CaO t,0 (11): Q H SO t2 4 ,0

    Z + H2O(6): F + NaOH   I + H2O

Cho Z là axit acrylic

A là HCOONa; B là HO-CH2-CH2-COONa hoặc HO-CH(CH3)-COONa; C là CH3-CHO

Bài 8: Hoàn thành các sơ đồ phản ứng sau:

1 khí thiên nhiên  C2H2  A  B  C  axit picric

(1) (2) (3)

(4) (5)

(6) (7)

E

Đáp án:

A CH 3 COOC 2 H 3 B: CH 3 CHO D: CH 3 COOH E: CH 3 COOC 2 H 5

(1) (2) (3) (5) (8)

(4)

(6) (7)

Bài 14: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:

B1: C6H5NO2 => B: C6H6

A: C2H2

Bài 16: Xác định công thức cấu tạo của A, B, D, E, F, G, K biết rằng chúng là các chất hữu cơ không

chứa quá 3 nguyên tử C và không chứa halogen.Viết các phương trình phản ứng

Bài 18: Hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau :

(Mỗi chữ cái ứng với một hợp chất hữu cơ, mỗi mũi tên là một phương trình phản ứng, chỉ dùng thêmcác chất vô cơ , xúc tác)

→ CH  CH + H22CHCH ⃗C , 6000C C6H6 (benzen)

C6H6 +Cl2/Fe , t0

→ C6H5Br + NaOH → C6H5ONa +CO2+H2O

→ C6H5OH +HNO3

→ C6H2(NO2)3(OH): axit picric

→ CH2Cl-CHOH-CH2Cl + NaOH

→ CH2OH-CHOH-CH2OH

2 TỪ tinh bột điều chế: C2H5OH, CH3OH, C2H4(OH)2, C3H5(OH)3

Hướng dẫn

Cl-CHOH-CH2Cl + NaOH → CH2OH-CHOH-CH2OH

3 Viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện) điều chế caosu buna (polibuta-1,3-đien) từ metan

và từ tinh bột (các chất vô cơ, điều kiện có đủ)

Hướng dẫn

Từ metan:

2CH4 1500→0C CH  CH + H22CHCH ⃗t0, xt CHCCHCH2 CHCCHCH2 + H2 Pd /PbCO3, t0

C6H6 + CH3Br AlCl3

→ C6H5CH3 + HBr

C6H5CH3  C6H5CH2Cl  C6H5CH2OH  C6H5COOH  m-NO2-C6H4COOH 

m-NH2-C6H4COOH  m-NO2-C6H4COONa

C6H5CH3  p-NO2-C6H4CH3  p-NO2-C6H4CH2Cl  p-NO2-C6H4CH2OH  p-NO2

-C6H4COOH  p-NO2-C6H4COONa

NHẬN BIẾT

Bài 1: Nhận biết các chất sau bằng phương pháp hoá học

1 CH4,C2H4, H2, O2

2 CH4, C2H2, C2H4, CO2

3 Benzen, phenol, stiren, toluen

4 Ancol etylic, etylaxetat, etylamin, andehit propionic và axit axetic

5 dung dịch andehit fomic, phenol, anilin, glixerin, dung dịch axit axetic.

6 axit axetic, axit oxalic, axit acrylic, axit fomic

7 5 chất lỏng: cồn 90o, benzen, giấm ăn, dd glucozơ, nước bột sắn dây

8 4 dd: rượu etylic, tinh bột, glucozo, sacacrozơ

9 4 chất lỏng dầu hỏa, dầu lạc, giấm ăn, lòng trắng trứng

10 3 chất hữu cơ cùng chức có CTPT tương ứng là CH2O2 ; C2H4O2 và C3H4O2

Hướng dẫn

1 dùng dd nước Brom nhận ra C2H4 làm mất màu dd Brom: C2H4 + Br2  C2H4Br2

- dùng tàn đóm đỏ nhận ra oxi : C + O2  CO2( cháy bùng lên)

- đốt hai khí còn lại cho sản phẩm đi qua dd nước vôi trong nhận ra CO2 và H2

H2 + O2  H2O

CH4 + O2  CO2 + H2O , CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O

2 dùng nước vôi trong nhận ra CO2

- dùng AgNO3 trong NH3 nhận ra C2H2: C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3  C2Ag2 + 2NH4NO3

- dùng dd nước Brom nhận ra C2H4, còn lại là CH4

3 Dùng dd Brom nhận ra phenol có kết tủa trắng:

C6H5OH + Br2  C6H2Br3OH + HBr

Phân biệt benzen, toluen stiren bằng dd KMnO4, t0

4 Dùng quỳ tím nhận ra axit axetic và etylamin

- dùng Na nhận ra ancol etylic: Na + C2H5OH  C2H5ONa + H2

- Nhận ra anđehit nhờ dd AgNO3/NH3

- Nhận ra etylaxetat nhận bằng dd NaOH có ít phenolphtalein có màu hồng  mất màu hồng

CH3COOC2H5 + NaOH  CH3COONa + C2H5OH

- nhận ra lòng trắng trứng đun nóng đông lại

- dùng NaOH phân biệt dầu lạc (chất béo) còn lại là dầu hỏa: : dầu lạc tan trong kiềm tạo dung dịch đồng nhất, dầu hỏa không tan nên có sự phân lớp

Bài 2: Chỉ dùng một thuốc thử hãy nhận biết:

1 3 chất lỏng benzen, toluen và stiren đựng trong 3 bình riêng biệt

2 Các chất lỏng: ancol metylic, ancol etylic, ancol iso propylic, andehit axetic, axit axetic, glucozơ,glixerin

3 axit glutamic, axit axetic và axit aminoaxetic

dd HClAgNO3/NH3 dư

+ Zn

4 dung dịch glucozơ, glyxerin và dung dịch lòng trắng trứng (dung dịch anbumin)

Bài 3: Không dùng thêm thuốc thử, hãy nhận biết các mẫu hoá chất sau: C2H5OH, KOH, CuSO4,

CH3COOH, C3H5(OH)3, CH3CHO

TÁCH CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

1 Tách các chất sau ra khỏi nhau bằng phương pháp hoá học: metan, etilen và axetilen

C2Ag2  C2H2

3 Tách riêng từng chất benzen (ts =800C) và axit axetic (ts =1180C)

Hướng dẫn: Chưng cất phân đoạn

4 Cho hỗn hợp gồm CH3CHO (ts = 210C); C2H5OH (ts = 78,30C); CH3COOH (ts 1180C) và H2O (ts

1000C) Nên dùng hoá chất và phương pháp để tách riêng từng chất ?

Hướng dẫn: NaOH, chưng cất

5 Cho hỗn hợp butin-1 và butin-2

Hướng dẫn: AgNO3/NH3, HCl

6 Tách vinyl axetilen ra khỏi hỗn hợp gồm vinyl axetilen và butan ?

Hướng dẫn: Dung dịch AgNO3 / NH3 ; dung dịch HCl

7 Có hỗn hợp khí gồm: SO2, CO2, C2H4 Tách thu C2H4 tinh khiết ?

Hướng dẫn: Dung dịch brom và kẽm

8 Tách CH3COOH khỏi hỗn hợp gồm CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO?

Hướng dẫn: NaOH, H2SO4

CH4

C2H4

dd Br2 dư

(A1): OHC-CH2-CH2-CHO

Có 3 đồng phân thoả mãn đk (A2): HO-CH2-CC-CH2OH

(A3): CH3-CO-CO-CH3

XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC CẤU TẠO HỢP CHẤT HỮU CƠ

Bài 1: Chất A có CTPT C4H8O Cho A tác dụng với H2 (xt Ni, t0) được chất hữu cơ B Đun B với

H2SO4 đặc ở 1700C thu được chất hữu cơ C Trùng hợp C thu được poliisobuten Hãy viết công thứccấu tạo của A, B, C Viết phương trình hóa học của các phản ứng nêu trên

Hướng dẫn

A: C4H8O

Đun B với H2SO4 đặc ở 1700C thu được chất hữu cơ C => B là ancol, C là anken

Trùng hợp C thu được poliisobuten => C là isopbuten: CH2=C(CH3)-CH3

 B là CH2OH-CH(CH3)-CH3 hoặc CH3-C(OH)(CH3)-CH3

Cho A tác dụng với H2 (xt Ni, t0) được chất hữu cơ B

 A là CH2OH-C(CH3)=CH2 hoặc CHO-CH(CH3)-CH3

Bài 2: Một hợp chất hữu cơ (A) có công thức phân tử là C4H6O2 và chỉ có một loại nhóm chức.Từ(A) và các chất vô cơ khác, bằng 3 phản ứng liên tiếp có thể điều chế được cao su buna Xác định côngthức cấu tạo có thể có của (A) và viết PTHH của các phản ứng

o

170 4

2

 



CH2=CH-CH=CH2

(A2) +H 2/¿, t

0

→ CH2OH-CH2-CH2-CH2OH C

SO H

o

170 4

o

170 4

NH3 Tìm công thức phân tử của X, Y, Z, biết rằng chúng đều có mạch cacbon không phân nhánh Viết

phương trình phản ứng hóa học xảy ra (HSG HÀ TĨNH 2012)

1 mol X hoặc Z tác dụng vừa đủ với 3 mol AgNO3 trong dung dịch NH3 => X có 1 nhóm CHO

và 1 liên kết 3 đầu mạch hoặc 3 liên kết 3 đầu mạch

Hướng dẫn

A có khả năng kết tủa với dung dịch AgNO3 trong NH3 => A có liên kết ba đầu mạch

A có phản ứng với brom trong CCl4 theo tỷ lệ mol 1:2 => A có 2 liên kết pi

Đun nóng A với dung dịch KMnO4 tới khi hết màu tím, rồi thêm lượng dư dung dịch HCl đặcvào hỗn hợp sau phản ứng thấy có kết tủa trắng là axit benzoic => A có vòng benzen

KHCO3 + HCl  KCl + CO2 + H2O

Bài 5: Hai hợp chất thơm A và B là đồng phân có công thức phân tử CnH2n-8O2 Hơi B có khối lượngriêng 5,447 gam/lít (ở đktc) A có khả năng phản ứng với Na giải phóng H2 và có phản ứng tránggương B phản ứng được với NaHCO3 giải phóng khí CO2

a) Viết công thức cấu tạo của A và B

b) Trong các cấu tạo của A, chất A1 có nhiệt độ sôi nhỏ nhất Hãy xác định công thức cấu tạo đúngcủa A1

c) Viết phương trình phản ứng chuyển hóa o–crezol thành A1

Hướng dẫn

MB = 5,447.22,4 = 122 => CTPT B: C7H6O2

A có khả năng phản ứng với Na giải phóng H2 và có phản ứng tráng gương => A có nhómCHO và OH

CTCT A: HO-C6H4-CHO (o-,m-,p-)

B phản ứng được với NaHCO3 giải phóng khí CO2 => B có nhóm COOH

CTCT B: C6H5-COOH

Trong các cấu tạo của A, chất A1 có nhiệt độ sôi nhỏ nhất => A1 là đồng phân

o-o-HO-C6H4-CH3  o-HO-C6H4-CH2Cl  o-HO-C6H4-CH2OH  o-HO-C6H4-CHO

SO SÁNH NHIỆT ĐỘ SÔI CÁC CHẤT HỮU CƠ

1.Thông thường nhiệt độ sôi của các chất tăng dần như sau: Ete< Este<Andehit/Xeton<Ancol<Axit cacboxylic.

Nguyên nhân là do:

- Khả năng tạo liên kết H, tính phân cực của liên kết

- Phân tử khối Chất có phân tử khối nhỏ có nhiệt độ sối thấp hơn chất có PTK lớn thuộc cùng thuộc một loại hợp chất

2 Trong các đồng phân mạch hở thì đồng phân mạch thẳng luôn có nhiệt

độ sôi cao nhất, đồng phân nào càng có nhiều nhánh nhiệt độ sôi càng thấp Hãy nhơ “thẳng thì cao”

3 Đối với ancol: đồng phân tert<sec<iso<n-ancol Hãy nhơ[t<s<i<n]

4 Đối với các chất chứa vòng benzen: đồng phân ortho luôn có nhiệt độ sôi thấp hơn đồng phân meta và para Hãy nhớ [o<m,p]

Bài 6:

1 Hai chất A, B có cùng công thức phân tử C5H12, tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ mol 1:1 có chiếusáng thì A chỉ tạo ra 1 dẫn xuất monoclo duy nhất, B tạo ra 4 dẫn xuất monoclo Viết công thức cấutạo của A, B và dẫn xuất clo

2 Một hợp chất A có công thức phân tử C6H6 khi tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo

ra hợp chất B Khối lượng mol phân tử của B lớn hơn của A là 214 đvc Viết công thức cấu tạo và gọitên A theo danh pháp IUPAC

Hướng dẫn

1 Hai chất A, B có cùng công thức phân tử C5H12

A tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ mol 1:1 có chiếu sáng chỉ tạo ra 1 dẫn xuất monoclo duy nhất =>

+ A, B tạo ra muối và nước, B có đồng phân hình học

+ C tạo ra muối và ancol

+ D tạo ra muối, anđehit và nước

Tìm CTCT của 4 chất trên và viết phản ứng xảy ra?

/ CTCT của 5 chất là:

CH≡CH; CH≡C-C≡CH; HCHO; HCOOH; O=HC-CH=O.

+ Pư xảy ra:

CH≡CH + 2AgNO 3 + 2NH 3 → CAg≡CAg↓ + 2NH 4 NO 3

CH≡C-C≡CH + 2AgNO 3 + 2NH 3 → CAg≡C-C≡CAg↓ + 2NH 4 NO 3

HCHO + 4AgNO 3 + 6NH 3 + 2H 2 O → (NH 4 ) 2 CO 3 + 4NH 4 NO 3 + 4Ag↓

HCOOH + 2AgNO 3 + 3NH 3 + H 2 O → (NH 4 ) 2 CO 3 + 2NH 4 NO 3 + 2Ag↓

O=HC-CH=O + 4AgNO 3 + 6NH 3 + 2H 2 O → NH 4 OOC-COONH 4 + 4NH 4 NO 3 + 4Ag↓

2/ + A và B là axit có CTCT: CH 2 =C(COOH) 2 và HOOC-CH=CH-COOH

+ Pư xảy ra:……

Bài 8: A, B, D là các đồng phân có cùng công thức phân tử C6H9O4Cl, thỏa mãn các điều kiện sau :

 36,1g A + NaOH dư  9,2g etanol + 0,4 mol muối A1 + NaCl

 B + NaOH dư  muối B1 + hai rượu (cùng số nguyên tử C) + NaCl

 D + NaOH dư  muối D1 + axeton + NaCl + H2O

Hãy lập luận xác định công thức cấu tạo của A, B, D và viết các phương trình phản ứng Biếtrằng D làm đỏ quì tím

Hướng dẫn

A, B, D có cùng công thức phân tử: C6H9O4Cl (=2)

A + NaOH → C2H5OH + muối A1 + NaCl

0,2 mol 0,2mol 0,4 mol

Từ tỉ lệ số mol các chất cho thấy A là este 2 chức chứa 1 gốc rượu C2H5- và axit tạp chức

CTCT của A: CH3-CH2-OOC-CH2-OOC-CH2-Cl

CH3-CH2-OOC-CH2-OOC-CH2-Cl + 3NaOH → C2H5OH + 2 HO-CH2COONa + NaCl

B + NaOH → muối B1 + hai rượu + NaCl

Vì thuỷ phân B tạo ra 2 rượu khác nhau nhưng có ùng số nguyên tử C, nên mỗi rượu tối thiểu phảichứa 2C CTCT duy nhất thỏa mãn: C2H5-OOC-COO-CH2-CH2-Cl

C2H5-OOC-COO-CH2-CH2-Cl + 3NaOH → NaOOC-COONa + C2H5OH + C2H4(OH)2 + NaCl

D + NaOH → muối D1 + axeton + NaCl + H2O

Vì D làm đỏ quì tím nên phải có nhóm –COOH, thuỷ phân tạo axeton nên trong D phải có thêm chứceste và rượu tạo thành sau thuỷ phân là gemdiol kém bền

CTCT của D: HOOC-CH2-COO-C(Cl)-(CH3)2

HOOC-CH2-COO-C(Cl)-(CH3)2 +3NaOH → NaOOC-CH2-COONa + CH3-CO-CH3 + NaCl + H2O

Bài 9: Hợp chất A có công thức C2H8N2O3 Cho 2,16 gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư, đunnóng được dung dịch B chỉ chứa các chất vô cơ và khí D có mùi đặc trưng Viết công thức cấu tạo cóthể có của A, tính khối lượng muối có trong B

Biết : C5H7O4NNa2 có mạch cacbon không phân nhánh và có nhóm –NH2 ở vị trí α Xác định công thức cấutạo có thể có của X và viết phương trình hóa học của các phản ứng theo hai biến hóa trên dưới dạng côngthức cấu tạo.

Bài 11: Thủy phân hoàn toàn 0,5 mol peptit (A) thì thu được các - amino axit là: 1,5 mol Glyxin, 0,5mol Alanin, 0,5 mol Valin Khi thủy phân không hoàn toàn (A), ngoài thu được các amino axit thì cònthấy có 2 đipeptit: Ala-Gly; Gly- Ala và 1 tripeptit Gly-Gly-Val

a) Hãy viết công thức cấu tạo các - amino axit

b) Hãy xác định trình tự các  -amino axit trong A

Công thức tổng quát: CnH2n+2-2k k: số liên kết pi hoặc vòng

Chú ý: - Các hidrocacbon có số nguyên tử C n  4 ở thể khí ở điều kiện thường

- Hai hidrocacbon đồng đẳng: hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 => phân tử khối hơn kém nhau một hay nhiều lần 14 đvC

+ hai đồng đẳng liên tiếp: n’ = n + 1 => số nguyên tử H: m’ = m + 2

+ hơn kém nhau a nguyên tử C: n’ = n + a => số nguyên tử H: m’ = m + 2a

Số sản phẩm thế bằng số nguyên tử H không tương đương trong phân tử Sản phẩm chính làsản phẩm tuân theo quy tắc thế

3 Phản ứng cháy

CnH2n+2 + O2  nCO2 + (n+1)H2O

=> nCO 2 < nH 2 O và nankan = nH 2 O - nCO 2 =>

n CO 2

n H

2O

= n n+1

- Đối với mọi hidrocacbon:

+ BT nguyên tố O: nO2 phản ứng = nCO2 +

1

2 nH2O

+ BT nguyên tố C, H: mhidrocacbon = mC (trong CO2) + mH (trong H2O)

BT nguyên tố O đối với mọi hợp chất C x H y O z : z.n hc + 2.n O2 = 2.n CO2 + n H2O

* Phương pháp đại lượng trung bình: CnHm

21

3 n

Ta có: n =

∑n CO 2

Ankadien : C n H 2n-2 (n  3)

Ankin : C n H 2n-2 (n  2)

Cách gọi tên anken: Số chỉ vị trí nhánh-tên nhánh + tên mạch chính-số chỉ vị trí lk đôi + en

Cách gọi tên ankadien: Số chỉ vị trí nhánh-tên nhánh + tên mạch chính-số chỉ vị trí 2 lk đôi + đien

Cách gọi tên ankin: Số chỉ vị trí nhánh-tên nhánh + tên mạch chính-số chỉ vị trí lk ba + in

Tên thường: ankyl + axetilen

Đồng phân hình học:

Điều kiện có đồng phân hình học: - Có liên kết đôi

- C(a,b) = C(c,d) => a  b và c  dGiả thiết: a > b và c > d: - Nếu a, c cùng phía (mạch chính cùng phía): đồng phân cis-

- Nếu a, c khác phía (mạch chính khác phía): đồng phân

trans-I Tính chất hoá học

1 Phản ứng cộng

+ Phản ứng cộng H 2

CnH2n+2-2k + kH2  Xt,t0 CnH2n+2

=> Số mol khí giảm sau phản ứng = số mol H2 phản ứng

Trong phản ứng, số mol khí giảm nhưng khối lượng hỗn hợp được bảo toàn => M tăng

dX/Y =

1 2

- Số mol các hidrocacbon trong hỗn trước phản ứng và sau phản ứng là bằng nhau

- Đốt cháy hỗn hợp trước và sau phản ứng đều tạo thành số mol CO2, H2O bằng nhau, số mol O2cần để đốt cháy cũng bằng nhau

Từ C3H6 trở đi, phản ứng cộng tuân theo Quy tắc cộng Mac-cop-nhi-cop

- anken + HX cho 1 sản phẩm duy nhất => anken là đối xứng

Lưu ý: phản ứng cộng tuân theo Quy tắc cộng Mac-cop-nhi-cop

Đối với ankadien, có các sản phẩm cộng 1,2; cộng 1,4.

=> phản ứng dùng nhận biết hợp chất có liên kết ba đầu mạch.

- Khối lượng bình tăng là tổng khối lượng các ank-1-in

- Kết tủa + HCl  ankin ban đầu

AgCC-R + HCl  CHC-R + AgCl

4 Phản ứng cháy

- Anken: CnH2n + O2  nCO2 + nH2O => nCO 2 = nH 2 O

- Ankin, Ankadien: CnH2n-2 + O2  nCO2 + (n-1)H2O => nCO 2 > nH 2 O

5 Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn

- Làm mất màu dung dịch KMnO4

* Điều chế axetilen

- Từ metan: Nhiệt phân metan ở 15000C: 2CH4 CH  CH + H2

- Từ đá vôi: Thuỷ phân CaC2: CaC2 + H2O  C2H2 + Ca(OH)2

o

170 4

2C + H2 C2H2

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,56 lit hỗn hợp khí (00C, 1 atm) gồm 2 hidrocacbon có cùng số nguyên

tử C và cho các sản phẩm phản ứng lần lượt qua bình 1 đựng P2O5; bình 2 đựng KOH dư Sau khi kếtthúc thí nghiệm thấy bình 1 tăng 1,926 gam và bình 2 tăng 4,4 gam

a) Xác định CTPT của 2 hidrocacbon

b) Tính % thể tích mỗi hidrocacbon trong hỗn hợp ban đầu

Giải :

nkhí = 0,025 mol

nH2O = 0,107 mol ; nCO2 = 0,1 mol

nH2O > nCO2 => hỗn hợp có 1 ankan

TH2: Giả sử hỗn hợp gồm 1 ankan và 1 ankin : C4H10 và C4H6

 giải hệ: nkhí = x + y = 0,025

nH2O = 5x + 3y = 0,107được x = 0,016; y = 0,009 => %C4H10 = 64%; %C4H6 = 36%

Bài 2: Hỗn hợp khí A gồm H2 và 2 olefin là đồng đẳng liên tiếp Cho 19,04 lit hỗn hợp A (đktc) điqua bột Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí B (giả sử hiệu suất đạt 100% và tốc độ phản ứng của 2olefin là như nhau) Cho một ít hỗn hợp khí B qua nước Br2 thấy brom bị nhạt màu Mặt khác, đốtcháy 1/2 hỗn hợp khí B thì thu được 43,56 gam CO2 và 20,43 gam nước

a) Xác định CTPT, viết CTCT và gọi tên các olefin

nCO2 = 2.0,99 = 1,98 mol; nH2O = 2.1,135 = 2,27 mol => nH2 ban đầu = 2,27 – 1,98 = 0,29 mol

 nanken ban đầu = 0,85 – 0,29 = 0,56 mol

 ntb = 1,98/0,56 = 3,536 => M = 49,5

 2 anken ban đầu là C3H6 và C4H8 => % thể tích mỗi khí

mB = mA = 49,5.0,56 + 2.0,29 = 28,3 gam

nB = nC3H6 + nC4H8 = 0,56 mol

MB = 50,536 => dB/N2 = 1,8

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hidrocacbon A, B mạch hở, cùng dãy đồng đẳng hấp thụ

toàn bộ sản phẩm cháy vào 4,5 lit dung dịch Ca(OH)2 0,02M, thu được kết tủa và khối lượng dungdịch tăng thêm 3,78 gam Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu được, kết tủa lại tăng thêm.Tổng khối lượng kết tủa 2 lần là 18,85 gam Tỉ khối hơi của X so với H2 nhỏ hơn 20

a) Xác định dãy đồng đẳng của 2 hidrocacbon

b) Cho hỗn hợp X tác dụng với AgNO3/NH3 dư thì thu được 10,42 gam kết tủa Xác định CTCTcủa A và B và % theo thể tích của A, B trong X Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.Giải:

mdd tăng = mCO2 + mH2O – mkết tủa = 3,78 gam

TH1: chỉ có C2H2 phản ứng với AgNO3/NH3 , CnH2n-2 không phản ứng => n  4

=> mC2Ag2 = 10,42g => nC2Ag2 =10,42/240 mol => n CnH2n-2 = 0,05 – 10,42/240

ntb = 2,8 => n = 8,07 => loại

a) Tính % khối lượng các chất trong A.

b) Đun nóng hỗn hợp X với bột Ni xúc tác một thời gian thì thu được hỗn hợp khí Y, chia Y thành

Giải:

a) X gồm C2H2 và H2

MX = 11,6 => nC2H2 : nH2 = 2 : 3

nX = 0,1 mol => nC2H2 = 0,04 mol; nH2 = 0,06 mol

nC2H2 = 0,04 mol => nCaC2 = 0,04 mol => %CaC2 = 46,4%;

nH2 = 0,06 mol => nCa = 0,06 mol => %Ca = 43,5% => %CaO = 10,1%

màu và khối lượng bình brom tăng 0,345 gam Hỗn hợp khí A2 đi ra khỏi bình nước brom chiếm thểtích 280 ml và có tỉ khối so với không khí là 1,283

Xác định CTPT các hidrocacbon và tính % thể tích mỗi khí trong A Biết các phương trình xảy

ra hoàn toàn, các olefin xảy ra phản ứng với tốc độ bằng nhau, các thể tích khí đo ở đktc

nanken dư = 0,345 gam => Manken = 46 => 2 anken là C3H6 và C4H8 với tỉ lệ mol 2:5

A2 gồm parafin ban đầu và C3H8, C4H10 với tỉ lệ mol vẫn là 2:5

nparafin = 0,0125 – 0,005 = 0,0075 mol => Mparafin = 30 (C2H6)

tổng số mol 2 anken ban đầu = 0,0075 + 0,005 = 0,0125 mol

trong A có 0,005 mol H2; 0,0075 mol C2H6; 0,0125 mol C3H6 và C4H8 (tỉ lệ 2:5)

nkhí = 0,025 mol

%H2 = 20%; %C2H6 = 30%; %C3H6 = 14,3%; %C4H8 = 35,7%

Bài 6: Khi đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon A hoặc B đều cho CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ 1,75:1

về thể tích Cho bay hơi hoàn toàn 5,06 gam A hoặc B đều thu được một thể tích hơi đúng bằng thểtích hơi của 1,76 gam oxi ở cùng điều kiện Cho 13,8 gam A phản ứng hoàn toàn với dung dịchAgNO3/NH3 dư thu được 45,9 gam kết tủa, chất B không có phản ứng vừa nêu Hidrocacbon A phảnứng với HCl cho chất C, hidrocacbon B không phản ứng với HCl Chất C chứa 59,66% clo trong phân

tử (về khối lượng) Chất C phản ứng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1, có chiếu sáng chỉ thu được 2 dẫn xuấtchứa halogen Chất B làm mất màu dung dịch KMnO4 khi đun nóng

= 0,055 mol => MA = MB = 0550,

06,5 = 92 (g/mol)



a

=> a = 4CTPT C: C7H12Cl4

 CTCT C: CH3-CCl2-R-CCl2-CH3

C + Br2 (1:1) cho 2 sản phẩm =>CTCT C: CH3-CCl2-C(CH3)2-CCl2-CH3

=> CTCT A: CHC-C(CH3)2-CCH

B không phản ứng với AgNO3/NH3 => không có liên kết 3 đầu mạch

B làm mất màu dung dịch KMnO4 khi đun nóng => B là hợp chất thơm

CTCT B: C6H5-CH3

Bài 7: Một hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử mỗi chất chứa không quá hai liên

kết pi Số nguyên tử cacbon tối đa trong mỗi chất là 7 Đốt cháy 0,05 mol hỗn hợp thu được 0,25 mol

CO2 và 0,23 mol nước Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon

Giải:

ntb = 5; nCO2 – nH2O = 0,02 mol

TH1: hỗn hợp gồm 1 ankan và 1 ankin: CnH2n+2 (x mol) và CmH2m-2 (y mol) (n, m  7)

TH2: hỗn hợp gồm 1 anken và 1 ankin CnH2n (x mol) và CmH2m-2 (y mol) (n, m  7)