Các dạng toán ôn tập tổng hợp về hóa học hữu cơ: Lý thuyết tổng hợp về các loại hợp chất hữu cơ. Các dạng câu hỏi lý thuyết và bài tập có hướng dẫn giải chi tiết: Tính chất các hợp chất hữu cơ, Sơ đồ phản ứng, Xác định loại hợp chất, Bài tập tổng hợp...
Trang 1TỔNG HỢP VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ Các loại hợp chất hữu cơ
CTTQ : CnH2n+2-2kOx :
k : số liên kết pi hoặc vòng (xét trên cả phân tử, tính cả nhóm chức)
- Hợp chất không no (có liên kết bội): tham gia phản ứng cộng
- Hợp chất có vòng thơm: tham gia phản ứng thế vào vòng thơm (khả năng thế phụ thuộc vào nhóm R có sẵn: đẩy e hoặc hút e)
- Phản ứng thế với halogen: quy tắc thế
Hidrocacbon không no:
- phản ứng thế X bằng OH: tác dụng với dung dịch kiềm
RX + NaOH ROH + NaX
- phản ứng tách HX: tác dụng với kiềm/etanol : quy tắc Zaixep
CnH2n+1X + KOH CnH2n + KX + H2O
Ancol
- Tạo được liên kết hidro
- Phản ứng thế H của nhóm chức OH: phản ứng với kim loại kiềm
CnH2n+1OH + Na CnH2n+1ONa + 1/2H2
- Phản ứng thế nhóm OH: phản ứng với axit vô cơ
CnH2n+1OH + HX CnH2n+1X + H2O
Trang 2- Phản ứng tách nước:
o Tách nước từ 1 phân tử ancol anken (xt H2SO4 đ, t0 1700C)
CnH2n+1OH C
SO H
Ancol bậc 1 + CuO t0 anđehit
R-CH2-OH + CuO t0 R-CH=O + Cu + H2O
Ancol bậc 2 + CuO t0 xeton
R-CH(OH)-R’ + CuO t0 R-CO-R’ + Cu + H2O Ancol bậc 3 không bị oxi hoá nhẹ bằng CuO
- phản ứng riêng của ancol đa chức có nhóm OH kề nhau: phản ứng với
Cu(OH)2 cho dung dịch xanh lam
R-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O R-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
1 chức CHO 2Ag (riêng HCHO 4AgAg)
- phản ứng với Cu(OH)2/OH-,t0 cho kết tủa đỏ gạch
Axit cacboxylic
- Tạo được liên kết hidro, mạnh hơn ancol
- Tính axit: phản ứng thế H của nhóm chức COOH : phản ứng với kim loại
kiềm, dung dịch kiềm
RCOOH + Na RCOONa + 1/2H2
RCOOH + NaOH RCOONa + H2O
- Phản ứng thế nhóm OH của nhóm chức COOH : phản ứng este hóa
- HCOOH có phản ứng tráng bạc
HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3
Trang 3- Không tạo được liên kết hidro
- Phản ứng thuỷ phân : chú ý phản ứng thuỷ phân một số este đặc biệt, sản
phẩm thu được là anđehit, xeton, muối, hoặc sản phẩm duy nhất
RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH
- HCOOR’ cũng có phản ứng tráng bạc
Cacbohidrat : glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ, tinh bột, xenlulozơ
- Tính chất hoá học : phản ứng thuỷ phân, phản ứng với Cu(OH)2, phản ứngtráng bạc, phản ứng lên men, phản ứng màu với iot, phản ứng với HNO3 đặc
(H2N)x-R-(COOH)y + yNaOH (H2N)x-R-(COONa)y + yH2O
- Khả năng đổi màu quỳ tím tuỳ thuộc số lượng nhóm NH2 và nhóm COOH
- Phản ứng trùng ngưng
Nếu x = y: quỳ tím không đổi màu
Nếu x > y: quỳ tím chuyển sang màu xanh
Nếu x < y: quỳ tím chuyển sang màu đỏ
- Chú ý các đồng phân của amino axit : amino este, muối amoni, muối của
amin
Peptit và protein
- Phản ứng thuỷ phân
- Phản ứng màu biure : phản ứng với Cu(OH)2/OH- cho hợp chất màu tím
(đipeptit mạch hở không có phản ứng này)
Chú ý:
- So sánh nhiệt độ sôi, độ tan của ancol, axit, este : so sánh khả năng tạo liên
kết hidro và phân tử khối
- So sánh tính axit của các ancol, phenol, axit : xét sự ảnh hưởng của các nhóm
ankyl, vòng thơm, liên kết pi, nhóm thế khác: đẩy e, hút e
- So sánh tính bazơ của các amin : so sánh mật độ e trên nguyên tử N
Trang 4Bài 4: (ĐH-B-09) Dãy gồm các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi
từ trái sang phải là:
A CH3COOH, HCOOH, C2H5OH, CH3CHO
B CH3COOH, C2H5OH, HCOOH, CH3CHO
C HCOOH, CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO
D CH3CHO, C2H5OH, HCOOH, CH3COOH
Hướng dẫn
So sánh nhiệt độ sôi: axit > ancol > anđehit
Chất có M cao hơn thì nhiệt độ sôi cao hơn
Trang 5C CH3COOH, C6H5OH, H2O, C2H5OH
D C2H5OH, C6H5OH, H2O, CH3COOH
Hướng dẫn
Độ linh động của H (tính axit): axit > pheno > H2O > ancol
Axit làm quỳ tím hóa đỏ
Phenol tác dụng được với NaOH, ancol không tác dụng với NaOH
Phenol có gốc R hút e làm tăng độ phân cực O – H, ancol có gốc R đẩy e làmgiảm độ phân cực O – H
C2H5OH không tác dụng với NaOH
C6H5OH có tác dụng với NaOH nhưng không làm đổi màu quỳ tím
CH3COOH làm quỳ tím chuyển đỏ
Tính axit : HCl > CH3COOH > C6H5OH > C2H5OH
Bài 7: (ĐH-B-13) Trong các chất: stiren, axit acrylic, axit axetic, vinylaxetilen và
butan, số chất có khả năng tham gia phản ứng cộng hiđro (xúc tác Ni, đun nóng)là
- có nhóm chức anđehit hoặc xeton
Bài 8: (ĐH-B-09) Dãy gồm các chất đều tham gia phản ứng trùng hợp là:
A stiren; clobenzen; isopren; but-1-en
B 1,2-điclopropan; vinyl axetilen; vinylbenzen; toluen
C buta-1,3-đien; cumen; etilen; trans-but-2-en;
D 1,1,2,2-tetrafloeten; propilen; stiren; vinyl clorua
Hướng dẫn
Các chất có phản ứng trùng hợp thì phân tử phải có liên kết kém bền (liên kếtđôi)
Loại A vì clobenzen không trùng hợp được
Loại B vì có an (no)
Trang 6Loại C vì cumen C6H5CH(CH3)2
Đáp án là D
Bài 9: (ĐH-B-10) Trong các chất: xiclopropan, benzen, stiren, metyl acrylat,
vinyl axetat, đimetyl ete, số chất có khả năng làm mất màu nước brom là:
Các chất: xiclopropan, stiren, metyl acrylat, vinyl axetat
Bài 10: (ĐH-B-08) Cho dãy các chất: CH4, C2H4, C2H2, C2H5OH, CH2COOH, C6H5NH2, C6H5OH, C6H6 Số chất trong dãy phản ứng được với nướcbrom là:
Bài 11: (ĐH-B-07) Cho các chất: etyl axetat, anilin, ancol etylic, axit acrylic,
phenol, phenyl amoni clorua, ancol benzylic, p-crezol Số chất tác dụng được vớidung dịch NaOH là:
Trang 7 Đáp án C
Bài 12: (ĐH-A-11) Cho dãy các chất: phenylamoni clorua, benzyl clorua,
isopropyl clorua, m-crezol, ancol benzylic, natri phenolat, anlyl clorua Số chấttrong dãy tác dụng được với dd NaOH loãng, đun nóng là:
Bài 13: (ĐH-B-10) Tổng số hợp chất hữu cơ no, đơn chức, mạch hở, có cùng
CTPT C5H10O2, phản ứng được với dung dịch NaOH nhưng không có phản ứngtráng bạc là:
=> có thể là axit –COOH hoặc este
–COO-Hợp chất không có phản ứng tráng bạc => không có
Bài 14: (ĐH-B-12) Cho dãy các chất sau: toluen, phenylfomat, fructozơ,
glyxylvalin (Gly-Val), etylen glicol, triloein Số chất bị thuỷ phân trong môitrường axit là:
Hướng dẫn:
Trang 8Những chất có phản ứng thủy phân:
- Este
- Đissaccarit Polisaccarit
- Peptit, protein
Bài 15: (ĐH-B-07) Cho các loại hợp chất: amino axit (X), muối amoni của
axit cacboxylic (Y), amin (Z), este của amino axit (T) Dãy gồm các loại hợpchất đều tác dụng được với dung dịch NaOH và dung dịch HCl là:
A X, Y, Z, T B X, Y, Z C X, Y, T D Y, Z, T
Hướng dẫn
Các loại hợp chất đều tác dụng được với dung dịch NaOH và dung dịch HCl:
- amino axit (X) – vừa có nhóm NH2 có tính bazơ, vừa có nhóm COOH có tínhaxit
- muối amoni của axit cacboxylic (Y): muối tạo bởi axit yếu và bazơ yếu
- este của amino axit (T): vừa có nhóm NH2 có tính bazơ, vừa có nhóm COO
có thể bị thủy p phân
Bài 16: Có bao nhiêu chất hữu cơ đơn chức và tạp chức chứa C, H, O có phân
tử khối là 60 tác dụng được với Na kim loại?
Bài 18: (ĐH-A-13) Các chất trong dãy nào sau đây đều tạo kết tủa khi cho tác
dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, đun nóng?
B glucozơ, đimetylaxetilen, anđehit axetic
C vinylaxetilen, glucozơ, đimetylaxetilen
D vinylaxetilen, glucozơ, axit propionic
Hướng dẫn:
Trang 9Những chất có phản ứng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa:
- Nhóm –CHO
-
HCOO Liên kết 3 đầu mạch (CHC-)
Bài 19: (ĐH-B-08) Cho các chất: ancol etylic, glixerin (glixerol), glucozơ,
đimetyl ete và axit fomic Số chất tác dụng được với Cu(OH)2 là:
- Peptit, protein (trừ đipeptit)
Bài 20: (ĐH-B-10) Các dung dịch phản ứng được với Cu(OH)2 ở nhiệt độthường là:
A lòng trắng trứng, fructozơ, axeton
B anđehit axetic, saccarozơ, axit axetic
C fructozơ, axit acrylic, ancol etylic
Bài 21: (ĐH-B-07) Cho tất cả các đồng phân đơn chức, mạch hở, có cùng
CTPT C2H4O2 lần lượt tác dụng với: Na, NaOH, NaHCO3 Số phản ứng xảy ralà:
Bài 22: (CĐ-11) Cho các chất: saccarozơ, glucozơ, fructozơ, etyl axetat, axit
phản ứng tráng bạc, vừa có khả năng phản ứng với Cu(OH)2 ở điều kiện thườnglà:
Trang 10ứng với AgNO3/NH3; e là số chất có phản ứng với Cu(OH)2 trong điều kiệnthường Giá trị của a,b,c,d,e lần lượt là:
A 5, 3, 3, 2, 3 B 5, 3, 4, 2, 3 C 5, 3, 3, 2, 1 D 5, 3, 4, 2, 2
Hướng dẫn
Chất có phản ứng với Na: ancol etylic; glixerol; axit fomic; axit acrylic;phenol: a = 5
Chất có phản ứng với NaOH: axit fomic; axit acrylic; phenol: b = 3
Chất có phản ứng với dung dịch Br2: axit fomic; axit acrylic; phenol; anđehitaxetic: c = 4
Chất có phản ứng với AgNO3/NH3: axit fomic; anđehit axetic: d = 2
Chất có phản ứng với Cu(OH)2 trong điều kiện thường: glixerol; axit fomic;axit acrylic: e = 3
Trang 11DỰ ĐOÁN LOẠI HỢP CHẤT
Bài 24: (ĐH-B-11) Hoà tan chất X vào nước thu được dung dịch trong suốt, rồi
thêm tiếp dung dịch chất Y thì thu được chất Z (làm vẩn đục dung dịch) Cácchất X, Y, Z lần lượt là:
A phenol, natri hidroxit, natriphenolat
B Phenyl amoni clorua, axit clohidric, anilin
C anilin, axit clohidric, phenylamoni clorua
D Natri phenolat, axit clohidric, phenol
Hướng dẫn:
Hoà tan chất X vào nước thu được dung dịch trong suốt => X tan tốt nướcThêm tiếp dung dịch chất Y thì thu được chất Z làm vẩn đục dung dịch => Xtác dụng với Y sinh ra Z không tan trong nước
A X là phenol: không tan trong nước => loại
B X là phenyl amoni clorua, Y là axit clohidric => X không tác dụng với Y
Bài 25: (ĐH-B-09) Đốt cháy hoàn toàn 1 mol hợp chất hữu cơ X, thu được 4
mol CO2 Chất X tác dụng được với Na, tham gia phản ứng tráng bạc và phảnứng cộng Br2 theo tỉ lệ 1 : 1 CTCT của X là:
A HOOC-CH=CH-COOH B HOCH2CH2CH=CH-CHO
C HOCH2CH2CH2CHO D HOCH2CH=CH-CHO
Hướng dẫn
Đốt cháy 1 mol X thu được 4 mol CO2 => C có 4 C
Chất X tác dụng được với Na => X có nhóm OH hoặc COOH
X tham gia phản ứng tráng bạc => X có nhóm -CHO hoặc HCOO-
X phản ứng cộng Br2 theo tỉ lệ 1 : 1 => X có 1 liên kết đôi
=> đáp án D
Bài 26: (CĐ-11) Hợp chất hữu cơ X có CTPT là C4H8O3 X có khả năng tham giaphản ứng với Na, với dung dịch NaOH và phản ứng tráng bạc Sản phẩm thuỷphân của X trong môi trường kiềm có khả năng hoà tan Cu(OH)2 tạo thành dungdịch màu xanh lam CTCT của X là:
A CH3CH(OH)CH(OH)CHO B CH3COOCH2CH2OH
C HCOOCH2CH(OH)CH3 D HCOOCH2CH2H2OH
Hướng dẫn
Hợp chất hữu cơ X có CTPT là C4H8O3
Trang 12X có khả năng tham gia phản ứng với Na, với dung dịch NaOH => X cónhóm -OH phenol hoặc -COOH
X có phản ứng tráng bạc => X có nhóm -CHO hoặc HCOO-
Sản phẩm thuỷ phân của X trong môi trường kiềm có khả năng hoà tanCu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh lam => X thủy phân sinh ra ancol đa chức
=> X có chức este => đáp án C
Bài 27: Chất hữu cơ Y1 trong phân tử chỉ chứa một loại nhóm chức, có phầntrăm khối lượng C và H tương ứng bằng 49,315% và 6,85%, còn lại là oxi Tỉkhối hơi của Y1 so với không khí xấp xỉ bằng 5,034 Cho Y1 tác dụng với dungdịch NaOH, sinh ra một muối (Y2) và một ancol (Y3) Nung muối Y2 với hỗn hợpvôi tôi xút thu được một hiđrocacbon đơn giản nhất Công thức Y2 và Y3 lần lượtlà:
Bài 28: (CĐ-11) Hai chất hữu cơ X, Y có thành phần phân tử gồm C, H, O (MX
< MY < 82) Cả X và Y đều có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc và đềuphản ứng được với KHCO3 sinh ra khí CO2 Tỉ khối hơi của Y so với X có giá trịlà:
Trang 13Hợp chất hữu cơ X có CTĐGN là CHO
Đốt cháy 1 mol X cho dưới 6 mol CO2 => X có ít hơn 6C
Biết X có mạch cacbon không phân nhánh, có thể tác dụng được với Na,NaOH và dung dịch Br2
CTCT có thể có của X là:
1/ C2H2O2: không có 2/ C4H4O4: HOOC-CH=CH-COOH
HOOC-COO-CH=CH2
HCOO-CH=CH-COOH
PHÂN BIỆT, ĐIỀU CHẾ, SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG
Bài 30: (ĐH-B-07) Có 3 chất lỏng benzen, anilin, stiren đựng riêng biệt trong 3
lọ mất nhãn Thuốc thử để phân biệt ba chất lỏng trên là:
A phenoltalein B Quỳ tím C dd NaOH D Nước brom
Hướng dẫn
Benzen + nước brom: không hiện tượng
Anilin + nước brom: có kết tủa trắng
Stiren + nước brom: dung dịch mất màu
Bài 31: (ĐH-B-13) Cho sơ đồ phản ứng: C2H2 X CH3COOH
Trong sơ đồ trên mỗi mũi tên là một phản ứng, X là chất nào sau đây?
A CH3COONa B C2H5OH C HCOOCH3 D CH3CHO
Tên gọi của X và Z lần lượt là:
A axetilen và ancol etylic B axetilen và etylen glicol
C etan và etanal D etilen và ancol etylic
Hướng dẫn
CaC2 C2H2 C2H4 CH3CH2OH
=> đáp án A
Trang 14Bài 33: (ĐH-A-10) Cho sơ đồ chuyển hoá:
X, Z, M là các chất vô cơ, mỗi mũi tên ứng với một phương trình phản ứng Chất
T trong sơ đồ trên là:
A C2H5OH B CH3OH C CH3CHO D CH3COONa
Hướng dẫn
CH4 ⃗+Cl 2 CH3Cl ⃗+NaOH CH3OH ⃗+CO CH3COOH
Bài 35: (ĐH-B-11) Cho sơ đồ phản ứng:
(1) X + O2 axit cacboxylic Y1 (2) X + H2 ancol Y2
(3) Y1 + Y2 Y3 + H2O
Biết Y3 có công thức phân tử C6H10O2 Tên gọi của X là:
A anđehit acrylic B anđehit propionic
C anđehit metacrylic D anđehit axetic
Trang 15Trong sơ đồ trên, X và Z lần lượt là
A HCOOCH=CH2 và HCHO B CH3COOC2H5 và CH3CHO
C CH3COOCH=CH2 và CH3CHO D CH3COOCH=CH2 và HCHO
Trang 16BÀI TẬP TÍNH TOÁN VỀ HỖN HỢP CHẤT HỮU CƠ
Bài 37: Hợp chất hữu cơ X chứa C, H, O tác dụng được với Na Đốt cháy X chỉthu được CO2 và H2O với số mol như nhau và số mol O2 cần dùng gấp 4 lần sốmol X CTCT của X là:
CTPT: C3H6O
=> đáp án C
Bài 38: (CĐ-08) Một hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ đơn chức Cho X tác
dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch KOH 1M Sau phản ứng thu được hỗn hợp Ygồm hai muối của hai axit cacboxylic và một ancol Cho toàn bộ lượng ancoltrên tác dụng hết với Na sinh ra 3,36 lit khí H2 (đktc) Hỗn hợp X gồm:
C một axit và một ancol D hai este
Bài 39: (CĐ-09) Cho m gam hỗn hợp gồm hai chất hữu cơ đơn chức, mạch hở
tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 11,2 gam KOH, thu được muối của một axitcacboxylic và một ancol X Cho toàn bộ X tác dụng hết với Na thu được 3,36 litkhí H2 (đktc) Hai chất hữu cơ đó là:
A một este và một axit B một este và một ancol
Hướng dẫn
nKOH = 0,2 mol
Hỗn hợp + 0,5 mol KOH muối của một axit cacboxylic và một ancol X Cho ancol X + Na 0,15 mol H2 => nancol = 0,3 mol > nKOH
Trang 17=> hỗn hợp gồm 1 este và 1 ancol
Bài 40: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ no, đơn chức, mạch
hở (chứa C, H, O) Dẫn sản phẩm cháy tạo thành vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thuđược a gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 0,38a gam Nếu cho X tácdụng với dung dịch NaOH dư thu được một muối và một ancol Hỗn hợp X gồm:
A một axit và một ancol B một axit và một este
C một ancol và một este D hai este
Hướng dẫn
Cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được một muối và một ancol =>
X có một axit và một ancol hoặc một axit và một este hoặc một ancol và một esteDẫn sản phẩm cháy tạo thành vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được a gam kếttủa => mCO2 = 0,44a gam
Khối lượng dung dịch giảm 0,38a gam
mdd giảm = mkt – m hấp thụ => mCO2 + mH2O = 0,62a => mH2O = 0,18a
=> x = 1 => thỏa mãn => đáp án B
=> nCO2 = nH2O
=> hỗn hợp gồm 1 axit và 1 este
Bài 41: (ĐH-B-10) Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic X, ancol Y (đều đơn chức,
số mol X gấp 2 lần số mol Y) và este Z được tạo ra từ X và Y Cho một lượng Mtác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH tạo ra 16,4 gam muối và 8,05gam ancol Công thức của X và Y là:
mancol = 8,05 gam => Mancol > 40,25
=> ancol Y không thể là CH3OH => loại B
Đáp án A
Trang 18Bài 42: (ĐH-B-09) X là một chất thơm a mol X phản ứng vừa hết với a lit dd
NaOH 1M Mặt khác, nếu cho a mol X phản ứng với Na dư thì sau phản ứng thuđược 22,4a lit khí H2 (đktc) CTCT thu gọn của X là:
A HO-C6H4-COOCH3 B HO-C6H4-COOH
C CH3-C6H3-(OH)3 D HO-CH2-C6H4-OH
Bài 43: (ĐH-B-12) Oxi hoá 0,08 mol một ancol đơn chức, thu được hỗn hợp X
gồm một axit cacboxylic, một anđehit, ancol dư và nước Ngưng tụ toàn bộ X rồichia làm 2 phần bằng nhau Phần 1 cho tác dụng hết với Na dư, thu được 0,504lit khí H2 (đktc) Phần 2 cho phản ứng tráng bạc hoàn toàn thu được 9,72 gambạc Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hoá là:
n ancol pư = x + y = 0,025 mol
% ancol bị oxi hóa = 0,025/0,04 = 62,5%
Bài 44: (ĐH-B-13) Hai chất hữu cơ X và Y, thành phần nguyên tố đều gồm C,
H, O, có cùng số nguyên tử cacbon (MX < MY) Khi đốt cháy hoàn toàn mỗi chấttrong oxi dư đều thu được số mol H2O bằng số mol CO2 Cho 0,1 mol hỗn hợpgồm X và Y phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thuđược 28,08 gam Ag Phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp ban đầu là
Hướng dẫn
Khi đốt cháy hoàn toàn mỗi chất đều thu nH2O = nCO2 => số H gấp đôi số C