VNCLASS 10 phuong phap hoa hoc megabook phan 4

4.Tính chất riêng của dạng mạch vòng Nhóm -OH đính với C1 -OH hemiaxetal có tính chất khác với các nhóm –OH đính với các nguyên tử C khác của vòng :  Tạo metyl–α–glucozit khi tác dụng

BÍ QUYẾT 6 Gi¶I nhanh bµi to¸n gluxit ( CACBON HIDRAT)

A GLUCOZ¥

I Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

- Glucozơ là chất rắn kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146oC (dạng α) và 150o

C (dạng β), dễ tan trong nước

- Có vị ngọt, có trong hầu hết các bộ phận của cây (lá, hoa, rễ)

- Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, tỉ lệ hầu như không đổi là 0,1 %

II Cấu trúc phân tử

b) Phản ứng tạo este C 6 H 7 O(OCOCH 3 ) 5

Trong phân tử glucozơ chứa 5 nhóm –OH, các nhóm –OH ở vị trí liền kề

2.Tính chất của nhóm anđehit

a,Oxi hoá glucozơ bằng phức bạc amoniac

CH2OH[CHOH]4CHO+2[Ag(NH3)2OH  CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 3NH3 +H2O

CH2OH[CHOH]4CHO+ 2Cu(OH)2 + NaOH  CH2OH[CHOH]4COONa+ Cu2O + 3H2O

b)Khử glucozơ bằng hiđro(tạo sobitol)

Trong phân tử glucozơ có chứa nhóm chức anđehit –CH=O

3.Phản ứng lên men

4.Tính chất riêng của dạng mạch vòng

Nhóm -OH đính với C1 (-OH hemiaxetal) có tính chất khác với các nhóm

–OH đính với các nguyên tử C khác của vòng :

 Tạo metyl–α–glucozit khi tác dụng với metanol có xúc tác dung dịch HCl

Khi nhóm –OH ở C1 chuyển thành nhóm

–OCH3 thì dạng vòng không chuyển sang dạng mạch hở được nữa

IV Điều chế và ứng dụng

1 Điều chế

2 Ứng dụng

B FRUCTOZƠ

 Fructozơ là polihiđroxi xeton

 Có thể tồn tại ở dạng vòng 5 cạnh hoặc 6 cạnh (dạng 5 cạnh có 2 đồng phân α và β) Fructozơ có tính chất tương tự glucozơ và có sự chuyển hoá giữa 2 dạng đồng phân :

1 Phản ứng của ancol đa chức

a) Phản ứng với Cu(OH) 2

- Hiện tượng: kết tủa Cu(OH)2 tan ra cho dung dịch màu xanh lam

- Giải thích: saccarozơ có nhiều nhóm -OH kề nhau

OH

1 2 3

4

5

6OH

- Cấutrúc: Nhóm -OH hemiaxetan ở gốc Glucozơ thứ hai còn tự do nên trong dung dịch gốc này có thể mở vòng tạo ra nhóm -CHO

I.TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội Trong nước nóng từ 650

C trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo nhớt, gọi là hồ tinh bột

Tinh bột có nhiều trong các loại hạt (gạo, mì,

ngô,…),củ (khoai, sắn,…) và quả (táo, chuối,…) Hàm lượng tinh bột trong gạo khoảng 80%, trong ngô khỏang 70%, trong củ khoai tâu tươi khoảng 20%

II CẤU TRÚC PHÂN TỬ

HO OH

OH

1 2 3

H

HH

OH OH

OH

1 2 3 4

5 6

OH

OH

1 2 3

H H

OH

OH

1 2 3 4

5 6

O

CH OH2

H H H

H H

OH

OH

1 2 3 4

OH

OH

1 2

H H

OH

OH

1 2 3 4 5 6

O

CH OH2

H H H

H H

OH

OH

1 2 3 4 5

CH OH2

H H H

H H

OH

OH

1 2 3 4 5

6

CH OH2

H H H

H H

OH

OH

1 2 3 4 5

O

CH OH2

H H H

H H

OH

OH

1 2 3 4 5

a) Thuỷ phân nhờ xúc tác axit

Tinh bét §extrin Mantozo glucozo

2 Phản ứng màu với dung dịch iot

Phân tử tinh bột hấp thụ iot tạo ra màu xanh tím Khi đun nóng,iot bị giải phóng ra khỏi phân tử tinh bột làm mất màu xanh tím đó Khi để nguội, iot bị hấp thụ trở lại làm dung dịch có màu xanh tím Phản ứng này được dùng đề nhận ra tinh bột bằng iot

và ngược lại

IV SỰ CHUYỂN HÓA TINH BỘT TRONG CƠ THỂ

glucozoMantozo

extrin

§bét

Tinh

mantaza

O H amilaza

β

-O H amilaza

α

O H CO

Glucozo

enzim [O]

¸nh     

 (C6H10O5)n + 6nCO2

F XENLULOZƠ

I.TÍNH CHẤT VẬT LÍ TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN

II CẤU TRÚC PHÂN TỬ

Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích (1,4)glucozit, có công thức (C6H10O5)n, mạch kéo dài không phân nhánh

Mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm -OH tự do, nên có thể viết công thức của xenlulozơ

2 Phản ứng của ancol đa chức

a) Phản ứng với nước Svayde

Xenlulozơ phản ứng với nước Svayde cho dung dịch phức đồng xenlulozơ dùng để sản xuất tơ đồng-amoniăc (tơ visco)

Câu 1 : (ĐH KB-2008) Khối lượng của tinh bột cần dùng trong quá trình lên men để

tạo thành 5 lít rượu (ancol) etylic 460

là (biết hiệu suất của cả quá trình là 72% và khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml)

Câu 2:(§H khèi A - 2009) Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí

CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu Giá trị của m là:

- Nếu 6 12 6 0,15.180.100

30 90

C H O

- Nếu 6 12 6 0,1.180.100

20 90

C H O

- Nếu m C H O6 12 6 0,15.180 13,5 gam => A sai

Câu 5 Cho 2,5 kg glucozo chứa 20% tạp chất lên men thành C2H5OH nếu trong quá trình chế biến a mol bị hao hut mất 10% thì l-ợng C2H5OH thu đ-ợc là bao nhiêu:

46 2 2

 A đúng

Câu 6 Có thể điều chế đ-ợc bao nhiêu tấn axit axetic, từ 120 tấn canxi cacbua có

chứa 8% tạp chất với H = 80%

120  (tấn) pt: CaC2 + 2H2O  Ca(OH)2 + C2H2 (1)

Câu 7 Lên men glucozơ thu đ-ợc ancol và khí Toàn bộ khí sinh ra cho vào n-ớc vôi

trong d- tách ra 40 gam kết tủa H = 75% Khối l-ợng glucozơ cần dùng là :

A : 42gam B 44 gam C 46 gam D 48gam

Bài giải:

mol n

1 , 340

mol kg n

n

n xenlulozo 

C H O OH  nHNO C H O ONO   nH O

mol kg n

n n

HNO

2 3

2 2

7 6 3 3

2 7

) / ( 67 , 6 63

H bµi to¸n tù gi¶I,

C©u 1 : (TN-2007) Thủ ph©n 324 gam tinh bét víi hiƯu suÊt 75% Khèi l-ỵng gam

A 12.8 gam B 32.4 gam C 42.6 gam D 23.4 gam

C©u 5 : Cho glucozơ lên men được 115 gam rượu nguyên chất và khí CO2 sinh ra

ở đktc có thể tích là :

BÍ QUYẾT 7

GiảI nhanh bài toán amin

A Lí THUYẾT

1 nếu đốt cháy amin no, đơn, hở :

CT1 :

5,1

2 2

min

CO O

H a

n n

n n

2

2    

CT3 :

5,36

min min

a muoi a

m m

B bài toán áp dụng

Cõu 1:(ĐH khối A - 2009) Cho 10 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với

HCl (dư), thu được 15 gam muối Số đồng phõn cấu tạo của X là:

Vậy X cú 8 đồng phõn nờn chọn A đỳng

Chỳ ý: Theo quy luật đồng phõn thỡ:

- C H N2 7 cú 2 đồng phõn ( 1 đp bậc 1+ 1 đp bậc 2)

- C H N3 9 cú 4 đồng phõn ( 2 đp bậc 1+ 1 đp bậc 2+ 1 đp bậc 3)

324

mol n

n mol

18

125,10,

0625,0,

375

,

0

2 2

Câu 6 Cho 2,6 gam hỗn hợp 2 amin no, đơn là đồng đẵng kế tiếp tác dụng với dung

dịch HCl d- sau phản ứng cô cạn dung dịch thu đ-ợc 4,425 g muối Công thức 2 amin

6 , 2

CO n n

CO n n

: 3

2 N H C

n

n  :

5 , 1

2 2

min

CO O H a

n n

n

CO

O H

C2H5NH2 và C3H7NH2

m = Mamin namin mn.(14n 17)  0, 25.(14.2, 6 17) 13,35(   gam) C đúng

Câu 9 Đốt cháy hoàn toàn Y gồm 2 amin no, đơn, hở thu đ-ợc CO2 và hơi H2O có tỷ

Câu 2: Cho 0,4 mol một amin no, đơn tác dụng dung dịch HCl (vừa đủ) thu đ-ợc 32,6

gam muối Công thức của amin là:

Câu 5: Cho 0,59 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dd HCl, sau khi phản

ứng xẫy ra hoàn toàn thu đ-ợc dung dịch Y Làm bay hơi dung dịch Y thu đ-ợc 0,955 muối khan Số ctct ứng với ctpt X là:

GiảI nhanh bài toán aminoaxit

6 Nếu đốt cháy aminoaxit đã biết số nhóm axit (COOH) và amin (NH2) Công thức chung:

a H N-CH -COOH2 2 glixin (axit aminoaxetic)

c (CH ) CH-CH(NH )-COOH3 2 2 Valin ( axit - aminoisovaleric) 

d H N-(CH ) -CH(NH )-COOH2 2 4 2 Lysin ( axit , - diaminocaproic)  

II bài toán áp dụng

Cõu 1: (ĐH KB-2008) Cho 8,9 gam một hợp chất hữu cơ X cú cụng thức phõn tử

C3H7O2N phản ứng với 100 ml dung dịch NaOH 1,5M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cụ cạn dung dịch thu được 11,7 gam chất rắn Cụng thức cấu tạo thu gọn của X

n   mol , nNaOH= 0,15 mol

Dựa vào đáp án thì các chất đều phản ứng với NaOH theo tỷ lệ 1:1,

Nên nX = nNaOH (p-)= 0,1 mol => nNaOHd- = 0,05 mol hay 2 gam

áp dụng ph-ơng pháp tăng giảm khối l-ợng ta có:

' (1) 1 1 (23 ')

Cõu 2:(ĐH khối A - 2009) Cho 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch HCl

(dư), thu được m1 gam muối Y Cũng 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được m2 gam muối Z Biết m2–m1=7,5 Cụng thức phõn tử của X là

A C4H10O2N2 B C 5 H 9 O 4 N C C4H8O4N2 D C5H11O2N

Bài giải:

Từ giả thiết m2–m1=7,5 nghĩa là số nhúm axit lớn hơn số nhúm amino, dựa vào đỏp

ỏn chỉ cú đỏp ỏn B là thoó món ( C5H9O4N cú 2 nhúm axit và 1 nhúm amino)

- R C( OOH) (NH )a 2 b + aNaOH->R C( OONa) (NH )a 2 b+ aH2O (2)

Theo (1) thỡ cứ 1mol amino axit X tỏc dụng HCl thỡ khối lượng tăng lờn 36,5.b gam Theo (2) thỡ cứ 1mol amino axit X tỏc dụng NaOH thỡ khối lượng tăng lờn 22.a gam Theo giả thiết m2–m1=7,5 => 22.a – 36,5.b= 7,5, nghiệm hợp lý là a=2 và b=1 vậy chỉ cú đỏp ỏn B là thoó món

Câu 3:(§H khèi A - 2009) Hợp chất X mạch hở có công thức phân tử là

C4H9NO2 Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh ra một chất khí Y và dung dịch Z Khí Y nặng hơn không khí, làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu xanh Dung dịch Z có khả năng làm mất màu nước brom Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan Giá trị của m là:

- Nếu m CH3CH C2 OONa 0,1.969, 6 gam => D sai

- Nếu m CH C3 OONa 0,1.8, 28, 2 gam => A sai

- Nếu m C H C3 5 OONa 0,1.108 10,8 gam => B sai

đáp án nào thoả mãn cả Vậy C đúng

Câu 4: (ĐH KB 2009) Cho 0,02 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung

dịch HCl 0,1M thu được 3,67 gam muối khan Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4% Công thức của X là

A H2NC2H3(COOH)2 B H 2 NC 3 H 5 (COOH) 2

C (H2N)2C3H5COOH D H2NC3H6COOH

Bµi gi¶i:

Cách 1:

Dựa vào giả thiết bài toán chỉ có một nhóm amin nên dễ dàng loại đáp án C (H2N)2C3H5COOH Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng thì

n  n  mol chứng tỏ có 2 nhóm axit COOH nên loại D

3,67 gam muối khan chính là khối lượng của ClH3NR(COOH)2

ClH3NR(COOH)2. 3, 67 : 0, 02 183,5 R 41 3 5

đúng

Câu 5:(ĐH KB 2009) Cho hai hợp chất hữu cơ X, Y có cùng công thức phân tử là

C3H7NO2 Khi phản ứng với dung dịch NaOH, X tạo ra H2NCH2COONa và chất hữu

cơ Z; còn Y tạo ra CH2=CHCOONa và khí T Các chất Z và T lần lượt là

Câu 6:(ĐH KB 2009) Hợp chất hữu cơ X tác dụng được với dung dịch NaOH đun

nóng và với dung dịch AgNO3 trong NH3 Thể tích của 3,7 gam hơi chất X bằng thể tích của 1,6 gam khí O2 (cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất) Khi đốt cháy hoàn toàn 1 gam X thì thể tích khí CO2 thu được vượt quá 0,7 lít (ở đktc) Công thức cấu tạo của X là

Bµi gi¶i:

Hợp chất hữu cơ X tác dụng được với dung dịch NaOH đun nóng chứng tỏ X phải là este hoặc axit, phênol nên loại A Hợp chất hữu cơ X tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 phải chứa nhóm CHO nên loại C

Thể tích của 3,7 gam hơi chất X bằng thể tích của 1,6 gam khí O2 nghĩa là

số nguyờn tử cỏc bon trong X phải lớn hơn 2 nờn đỏp ỏn D đỳng

Cõu 7: (ĐH KB 2009) Este X (cú khối lượng phõn tử bằng 103 đvC) được điều chế

từ một ancol đơn chức (cú tỉ khối hơi so với oxi lớn hơn 1) và một amino axit Cho 25,75 gam X phản ứng hết với 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch Y

Cụ cạn Y thu được m gam chất rắn Giỏ trị m là

III bài toán tự giải

Câu 1 : (ĐH-CĐ 2007) α – amino axit X chứa 1 nhóm NH2 Cho 10.3 gam X tác dụng với axit HCl d- thì thu đ-ợc 13.95 gam muối khan Ct ct thu gọn của X là:

A H2N-CH2-COOH B CH 3 CH 2 CH(NH 2 )COOH

C CH3CH2CH2COOH D.CH3CH(NH2)COOH

Câu 2 : (TN-07) Khi cho 3.75 gam amino axetic tác dụng hết với dd NaOH Khối

l-ợng gam muối tạo thành là:

Câu 3 : (TN-07) Khi cho 7.5 gam amino axetic tác dụng hết với dung dịch HCl Khối

l-ợng gam muối tạo thành là:

Câu 4 : (TN-08) Amino axit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl Cho 15

gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đ-ợc 19.4 gam muối khan Công thức của X là:

C H2N-(CH2)3COOH D H2N-(CH2)4COOH

BÍ QUYẾT 9 GiảI nhanh đề thi đại học khối a-b-2008

i Dạng hữu cơ khối A năm 2008

Cõu 1: (ĐH KA-2008) Cho m gam hỗn hợp X gồm hai rượu (ancol) no, đơn chức, kế

tiếp nhau trong dóy đồng đẳng tỏc dụng với CuO (dư) nung núng, thu được một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi Y (cú tỉ khối hơi so với H2 là 13,75) Cho toàn bộ Y phản ứng với một lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dung dịch NH3 đun núng, sinh

ra 64,8 gam Ag Giỏ trị của m là

Cách khác: bài toán tuy có phức tạp nh-ng các em có thể không làm mà vẩn chọn

đ-ợc đáp án đúng là A Vì hai rượu (ancol) no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dóy đồng đẳng nên:

Cõu 2: (ĐH KA-2008) Cho 3,6 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với

một lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dung dịch NH3 đun núng, thu được m gam

Ag Hũa tan hoàn toàn m gam Ag bằng dung dịch HNO3 đặc, sinh ra 2,24 lớt NO2(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Cụng thức của X là

A C 3 H 7 CHO B HCHO C C4H9CHO D C2H5CHO

Bài giải:

Nhìn đáp án và khối lựơng mol của anđehit thì ta có thể suy ra đáp án A là đúng,

Do 3,6 gam anđehit thì chỉ có thể là A: 3,6.0,2=72 (C3H7CHO)

Cõu 3: (ĐH KA-2008) Cho sơ đồ chuyển húa CH4 -> C2H2 -> C2H3Cl -> PVC Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ trờn thỡ cần V m3

khớ thiờn nhiờn (ở đktc) Giỏ trị của V là (biết CH4 chiếm 80% thể tớch khớ thiờn nhiờn và hiệu suất của cả quỏ trỡnh là 50%)

Cõu 4: (ĐH KA-2008) Đun núng hỗn hợp khớ gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2

với xỳc tỏc Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khớ Y Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội

từ từ qua bỡnh đựng dung dịch brom (dư) thỡ cũn lại 0,448 lớt hỗn hợp khớ Z (ở đktc)

cú tỉ khối so với O2 là 0,5 Khối lượng bỡnh dung dịch brom tăng là:

A 1,04 gam B 1,32 gam C 1,64 gam D 1,20 gam

Bài giải:

áp dụng định luật bảo toàn khối l-ợng ta có:

0,06.26+ 0,04 2= m + 0,02.16  m =1,32 gam Vậy B đúng

Cõu 5: (ĐH KA-2008) Khi phõn tớch thành phần một rượu (ancol) đơn chức X thỡ

thu được kết quả: tổng khối lượng của cacbon và hiđro gấp 3,625 lần khối lượng oxi

Số đồng phõn rượu (ancol) ứng với cụng thức phõn tử của X là:

Bài giải:

đặt công thức của ancol là CxHyO Theo giả thiết ta có: 12x +y =3,625.16= 58

Hay x = 4 và y= 10 nên Ct là C4H10O và có 4 đồng phân ancol Vậy B đúng

Chú ý:

Dựa vào quy luật đồng phân thì chỉ có đáp án B và C là đúng Bằng ph-ơng pháp thử thì dễ dàng chon đ-ợc đáp án B là đúng Khi hỏi số đồng phân ancol thì cần nắm quy luật nh- sau:

Nếu đề yêu cầu viết đồng phân cấu tạo thì cần chú ý viết đồng phân ete nữa nhé:

Cõu 6: (ĐH KA-2008) Khi crackinh toàn bộ một thể tớch ankan X thu được ba thể

tớch hỗn hợp Y ( cỏc thể tớch khớ đo ở cựng điều kiện nhiệt độ và ỏp suất); tỉ khối của

Y so với H2 bằng 12 Cụng thức phõn tử cuả X là:

ii Dạng hữu cơ khối B năm 2008

Cõu 8: (ĐH KB-2008) Đun núng hỗn hợp gồm hai rượu (ancol) đơn chức, mạch hở,

kế tiếp nhau trong dóy đồng đẳng với H2SO4 đặc ở 1400C Sau khi cỏc phản ứng kết thỳc, thu được 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8 gam nước Cụng thức phõn tử của hai rượu trờn là :

A CH 3 OH và C 2 H 5 OH B C2H5OH và C3H7OH

C C3H5OH và C4H7OH D C3H7OH và C4H9OH

Bài giải:

Gọi ct chung của 2 ancol là: ROH , ete thu đ-ợc là: ROR , phản ứng ete hóa có

số mol ancol = số mol n-ớc = 0,1 mol => Mete = 60

=>2R 16  60  R 22   R CH3(15) và đồng đẳng kế tiếp là C2H5- A đúng

Cõu 9 : (ĐH KB-2008) Oxi hoỏ 1,2 gam CH3OH bằng CuO nung núng, sau một thời gian thu được hỗn hợp sản phẩm X (gồm HCHO, H2O, CH3OH dư) Cho toàn bộ X tỏc dụng với lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dung dịch NH3, được 12,96 gam

Ag Hiệu suất của phản ứng oxi hoỏ CH3OH là:

Cõu 10 : (ĐH KB-2008) Khối lượng của tinh bột cần dựng trong quỏ trỡnh lờn men

để tạo thành 5 lớt rượu (ancol) etylic 460

là (biết hiệu suất của cả quỏ trỡnh là 72% và khối lượng riờng của rượu etylic nguyờn chất là 0,8 g/ml)