Đề kiểm tra 45 phút Hóa 11 Chương 3: Đại cương về hóa học hữu cơ

Chưng cất là phương pháp dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp ở một áp suất nhất định.

Chiết là phương pháp tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất dựa và sự hòa tan khác nhau của chúng trong hai dung môi không trộn lẫn vào nhau.

Kết tinh là phương pháp được dùng để tách và tinh chế các chất rắn có độ tan khác nhau và sự thay đổi nhiệt độ tan theo nhiệt độ của chúng.

Vậy ta có:

Quá trình làm muối ăn bằng cách cho bay hơi nước → phương pháp kết tinh.

Nấu rượu dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau của rượu và nước → phương pháp chưng cất.

Tách lấy tinh dầu từ hỗn hợp dầu và nước → phương pháp chiết.

Làm trứng muối không phải là phương pháp kết tinh.

Công thức đơn giản nhất của acetylene: CH

Công thức đơn giản nhất của benzene: CH

Vậy 2 chất khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất.

CH₃–CH₂–OH và CH₃–CH₂–CH₂–OH có cấu tạo tương tự nhau, thành phần phân tử hơn kém nhau 1 nhóm –CH₂ nên là đồng đẳng của nhau. 

C₂H₅OH, CH₃OCH₃ đều có công thức phân tử là C ₂ H ₆ O. 

Dùng phương pháp chiết (lỏng - lỏng) để tách riêng được lớp tinh dầu khỏi lớp nước.

Vì nhiệt độ sôi của các chất chênh lệch nhau đáng kể và cao dần nên ta có thể dùng phương pháp chưng cất để tách các chất. 

Đồng phân là hiện tượng các chất có cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất khác nhau.

Khi thay thế nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon bằng nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác thì thu được dẫn xuất hydrocarbon.

Vậy dẫn xuất hydrocarbon là 4 đó là: (C₇H₆O₂, CCl₄ , C₆H₅N và C₄H₄S.

Ta có

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

m_X = m_C + m_H + m_O = 12n_CO2 + 2n_H2O + m_O

⇒ 12.0,6 + 2.0,8 + m_O = 12

⇒ m_O = 3,2 gam.

 Các chất: CH₃-CH(CH₃)-OH, CH₃-CH(OH)-CH₃, HO-CH(CH₃)-CH₃ là cùng một chất.

Hợp chất CH₃Cl ngoài C, H ra còn chứa nguyên tử Cl nên thuộc loại dẫn xuất của hydrocarbon. 

 Vì benzene và acetic acid có nhiệt độ sôi khác nhau nên ta có thể dùng phương pháp chưng cất để tách hai chất.

 - Trong 6,75 gam:

n_N = 2n_N2 = 0,15 mol

vậy trong 4,5 gam A có n_N = 0,1

- Trong 4,5 gam A:

n_CO2 = n_BaCO3 = 0,2 mol ⇒ n_C = 0,2 mol

m _{dung dịch giảm} = m_BaCO3 – m_CO2 – m_H2O

⇒ m_H2O = 39,4 – 0,2.44 – 24,3 = 6,3 (gam)

⇒ n_H2O = 0,35 mol ⇒ n_H = 0,7 mol

 m_O = m_A – m_C – m_H – m_N

= 4,5 – 0,2.12 – 0,7.1 – 0,1.14 = 0

⇒ A không chứa O

Vậy : n_C : n_H : n_N = 0,2 : 0,7 : 0,1 = 2 : 7 : 1

Công thức của A cũng là công thức đơn giản nhất là: C₂H₇N.

Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ, trừ một hợp chất như CO; CO₂; muối carbonate; các cyanide; các carbide...

Các chất hữu cơ: CH₄, C₂H₆O, CH₃COOH, CH₃Cl, CCl₄.

Công thức phân tử (CTPT) không cho ta biết cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ.

Để biết cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ ta phải dựa vào công thức cấu tạo.

Đốt cháy X:

n_O2 = 0,0275 mol, n_Y = 0,06 mol, n_Z = 0,025 mol

n_H2O = 0,06 – 0,025 = 0,035 mol

n_H = 0,07 mol

Hỗn hợp sau khi làm lạnh gồm CO₂ và N₂.

Gọi số mol CO₂ và N₂ lầ lượt là a,

b + a = 0,025                                                                    (1)

Từ (1) và (2) ta có: a = 0,02 mol, b = 0,005 mol

Bảo toàn O: n_{O (X)} = 2n_CO2 + n_H2O – 2n_O2 = 0,02 mol

số C = 0,02/2 = 1, số H = 0,07/0,01 = 7, số O = 0,02/0,01 = 2,

số N = 0,01/0,01 = 1

Vậy công thức của X là C₂H₇O₂N.

% m_C = 85,7%;

% m_H = 14,3%

Ta có 85,7% + 14,3% = 100%.

Vậy Y là hydrocarbon do phân tử Y chỉ chứa hai nguyên tố carbon và hydrogen.

Gọi công thức đơn giản nhất của Y có dạng: C_xH_y. Ta có:

Công thức đơn giản nhất của hợp chất là CH₂

Những hợp chất hữu cơ được gọi là đồng đẳng khi chúng có thành phần phân tử hơn kém nhau một hoặc nhiều nhóm CH₂ và có tính chất hóa học tương tự nhau.

⇒ Cặp chất: CH₃-CH₃, CH₃-CH=CH₂ không phải là đồng đẳng.

Vì nhiệt độ sôi của các chất chênh lệch nhau đáng kể và cao dần nên ta có thể dùng phương pháp chưng cất để tách các chất. 

Trong phương pháp chiết, dung môi dùng để chiết phải đáp ứng yêu cầu hòa tan tốt chất cần chiết, không tan trong dung dịch ban đầu.

Công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ ethylene glycol C₂H₆O₂ là CH₃O.

Acetic acid: CH₃COOH

Urea: (NH₂)₂CO

Ethanol: C₂H₅OH

Methane: CH₄.

(NH₂)₂CO là hợp chất vô cơ không phải hợp chất hữu cơ.

Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon trừ một số hợp chất như CO, CO₂, muối carbonate, các cyanide, các carbide,...

Cặp hợp chất hữu cơ là: CH₃Cl, C₆H₅Br.

Hình ảnh và sơ đồ thí nghiệm trên dùng để tách và tinh chất chất hữu cơ theo phương pháp chưng cất.

 Ta có:

n_CO2 =  8,8 : 44 = 0,2 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố C

→ n_C = n_CO2 = 0,2 mol

n_H2O = 3,6 : 18 = 0,2 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H

→ n_H = 2.n_H2O = 2.0,2 = 0,4 mol

m_O = m_A – m_C – m_H = 6 – 0,2.12 – 0,4.1 = 3,2 gam

→ n_O = 3,2 : 16 = 0,2 mol

Đặt A có công thức đơn giản nhất là: C_xH_yO_z

x : y : z = n_C : n_H : n_O = 0,2 : 0,4 : 0,2 = 1 : 2 : 1

→ Công thức thực nghiệm hay công thức đơn giản nhất của A là CH₂O

Theo thuyết cấu tạo, các nguyên tử carbon có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon. Các loại mạch đó là:

+ Mạch không phân nhánh.

+ Mạch phân nhánh.

+ Mạch vòng.

Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào:

+ Bản chất các nguyên tử trong phân tử.

+ Số lượng các nguyên tử.

+ Thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử.

Công thức phân tử của acetic acid là CH₃COOH

Ta có: M_X = 29,5.2 = 59 gam/mol

Bảo toàn nguyên tố C:

n_C = n_CO2 = = 0,75 mol

Bảo toàn nguyên tố H:

n_H = 2.n_H2O = = 2,25 mol

Bảo toàn nguyên tố N:

n_N = 2.n_N2 = 2.2,8:22,4 = 0,25 mol

⇒ n_C:n_H:n_N = 0,75:2,25:0,25 = 3:9:1

Công thức đơn giản nhất của X là (C₃H₉N)n

Vì M_X = 59  ⇒ n = 1⇒ CTPT của X là C₃H₉N

Đồng phân cấu tạo của C₃H₉N là:

CH₃-CH₂-CH₂-NH₂

CH₃-CH(NH₂)-CH₃

CH₃-NH-CH₂-CH₃

(CH₃)₃N.

d_(A/H2) = 21 M_A/2 = 21

A = 42 đvC.

Số đồng phân của C₄H₁₁N là 8

CH₃–CH₂–CH₂–CH₂–NH₂

CH₃–CH(CH₃)CH₂NH₂

CH₃–C(NH₂)(CH₃)–CH₃

CH₃–CH₂–CH(NH₂)–CH₃

CH₃–CH₂–CH₂–NH–CH₃

CH₃–CH(CH₃)–NH–CH₃

CH₃–CH₂–NH–CH₂–CH₃

(CH₃)₂–N–C₂H₅

Vì tỉ khối hơi của X so với hydrogen là 21 nên:

M_X = 21.M_H2 = 21.2 = 42 (g/mol)

Vậy X là C₃H₆. 

 Gọi công thức phân tử của glyoxal là C_xH_yO_z.

Ta có

Công thức đơn giản nhất: (CHO)_n

Cặp chất nào dưới đây là đồng phân nhóm chức là: CH₃COOH và HCOOCH₃

 Phân tử khối của chất X:

M_X = 2.23 = 46 g/mol

- Phương pháp sulfate hóa có thể được dùng để điều chế các hydrogen halide sau: HF, HCl. 

Chưng cất là phương pháp tách chất dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp.