Tổng ôn Đại cương về hóa học hữu cơ

Tổng ôn đại cương về hóa học hữu cơ là bước khởi đầu quan trọng để học tốt Hóa học lớp 11 và chuẩn bị cho kỳ thi THPT Quốc gia. Trong chương này, học sinh sẽ tiếp cận các kiến thức nền tảng như khái niệm hợp chất hữu cơ, đặc điểm cấu tạo, phân loại, và phản ứng đặc trưng. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hệ thống lại toàn bộ nội dung chương 1 Hóa 11 một cách khoa học, dễ hiểu và sát với yêu cầu kiểm tra – thi cử

A. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC CẦN NẮM

I. HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HOÁ HỌC HỮU CƠ

1) Khái niệm

- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO₂, muối carbonate (CO32-), cyanide (CN-), carbide (Al₄C₃, CaC₂,.),.

- Hóa học hữu cơ là ngành Hóa học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.

2) Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ

a) Thành phần nguyên tố

- Nhất thiết phải có nguyên tố carbon; thường có hydrogen, oxygen, nitrogen; ít gặp hơn là phosphorus, các nguyên tố halogen, sulfur.

b) Đặc điểm cấu tạo

- Liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ chủ yếu là liên kết cộng hóa trị.

- Nguyên tử cacbon có thể liên kết với nhau tạo thành mạch carbon ở dạng mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh, mạch vòng…

- Nguyên tử carbon có thể liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác.

c) Tính chất vật lí

- Đa số các hợp chất hữu cơ ít tan trong nước nhưng tan tốt trong dung môi hữu cơ.

- Một số dung môi hữu cơ thông dụng hexane, acetone, ethanol, chloroform, …

- Các hợp chất hữu cơ thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi).

d) Tính chất hóa học

- Phản ứng hóa học giữa các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau tạo thành hỗn hợp các sản phẩm.

- Các hợp chất hữu cơ thường kém bền nhiệt và dễ cháy.

II. PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ

III. NHÓM CHỨC, PHỔ HỒNG NGOẠI

1) Nhóm chức và gốc hydrocacbon

- Nhóm chức là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra những tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất hữu cơ.

Ví dụ: H₃C-O-CH₃ và C₂H₅OH có cùng công thức phân tử là C₂H₆O, nhưng có tính chất hóa học khác nhau.

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂;

H₃C-O-CH₃ + Na→  không phản ứng

Trong đó: C₂H₅-, CH₃- gọi là gốc hydrocarbon, -OH, -O- gọi là nhóm chức.

- Gốc hydrocacbon: thường kí hiệu là R, ví dụ phân tử CH₃-CH₃ khi mất đi 1H sẽ tạo ra gốc R là CH₃-CH₂-; nếu mất 2H sẽ tạo gốc -CH₂-CH_2­- hoặc

2) Phổ hồng ngoại và nhóm chức

- Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) là phép đo bức xạ hồng ngoại với vật chất. Trên phổ hồng ngoại có các tín hiệu (peak) của cực đại hấp thụ (hoặc cực tiểu truyền qua) ứng với những dao động đặc trưng của nhóm nguyên tử.

- Trên phổ hồng ngoại, trục tung biểu diễn độ truyền qua (hoặc độ hấp thụ theo %), trục hoành biểu diễn số sóng (cm^-1) của các bức xạ trong vùng hồng ngoại.

- Dựa vào tín hiệu (peak) của cực đại hấp thụ (hoặc cực tiểu truyền qua) có thể dự đoán được sự có mặt của các nhóm chức trong hợp chất nghiên cứu.

Loại hợp chất	Liên kết hấp thụ	Số sóng hấp thụ (cm-1)
R – O – H (ancohol, phenol)	O – H	3650 – 3200
	N – H	3500 – 3200
	O – H C = O	3300 – 2500 1750 – 1680
	C = O C - O	1750 – 1715 1300 - 1000
	C = O C – H	1740 – 1720 2850 – 2700 (chỉ với aldehyde)
	C = O	1715 - 1670

Ví dụ: Trên phổ IR của butanal (CH₃-CH₂-CH₂-CHO) ở hình 3.2 có các tín hiệu đặc trưng của nhóm -CHO: tín hiệu ở 1731 cm^-1 là tín hiệu đặc trưng của liên kết C = O; các tín hiệu ở 2827 cm^-1 và 2725 là các tín hiệu đặc trưng của liên kết C – H trong nhóm -CHO.

IV. PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

1. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT

1) Nguyên tắc: Chưng cất là sự tách chất dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp ở một áp suất nhất định. 2) Cách tiến hành: - Đun nóng hỗn hợp chất lỏng, chất nào có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ chuyển thành hơi sớm hơn và nhiều hơn. - Khi làm lạnh, hơi ngưng tụ thành dạng lỏng, chủ yếu là chất có nhiệt độ sôi thấp hơn. → Chưng cất gồm 2 giai đoạn: bay hơi và ngưng tụ.

3) Ứng dụng: Để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp các chất có nhiệt độ sôi khác nhau, nhằm thu được chất lỏng tinh khiết hơn. 4) Vai trò của dụng cụ, hóa chất: + Bình cầu có nhánh: Đựng hỗn hợp chất lỏng. + Nhiệt kế: dùng để đo nhiệt độ. + Ống sinh hàn: Làm lạnh và ngưng tụ hơi (chủ yếu chất có nhiệt độ sôi thấp hơn). Đầu nước vào (nước lạnh) ở vị trí thấp hơn, và đầu nước ra (hơi nước) vị trí cao hơn. Nếu lắp ngược lại gây thiếu nước cho ống sinh hàn, khiến ống bị nóng có thể gây nứt, vỡ ống. + Đá bọt: Tác dụng chống trào. + Bình hứng (bình tam giác): Thu chất lỏng sau khi ngưng tụ.

2. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

1) Nguyên tắc: Phương pháp chiết được dùng để tách biệt và tinh chế hỗn hợp các chất có độ hòa tan khác nhau trong hai môi trường không tan vào nhau. 2) Cách tiến hành: + Chiết lỏng – lỏng: thường dùng để tách hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau. + Chiết lỏng – rắn: dùng dung môi lỏng hòa tan chất hữu cơ để tách chúng ra khỏi hỗn hợp rắn. 3) Ứng dụng: Chiết lỏng – lỏng: Tách chất hữu cơ ở dạng nhũ tương hoặc huyền phù trong nước.

Chiết lỏng – rắn: Tách chất hữu cơ ra khỏi hỗn hợp rắn.

Còn tiếp ....

B. CÂU HỎI ÔN TẬP

Phần 1. Câu hỏi trắc nghiệm nhiều đáp án lựa chọn

Câu 1: Hợp chất hữu cơ là các hợp chất của (trừ các oxide của carbon, muối carbonate, cyanide, carbide,.). Từ thích hợp điền vào chỗ trống trong định nghĩa trên là

1. carbon.
2. hydrogen.
3. oxygen.
4. nitrogen.

Câu 2: Trong các hợp chất sau, chất nào không phải là hợp chất hữu cơ?

1. (NH₄)₂CO₃.
2. CH₃COONa.
3. CH₃Cl.
4. C₆H₅NH₂.

Câu 3: Hoá học hữu cơ là ngành hoá học chuyên nghiên cứu

1. các hợp chất của carbon.
2. các hợp chất của carbon (trừ CO, CO₂).
3. các hợp chất của carbon (trừ CO, CO₂, muối carbonate, xyanide, carbide,…).
4. các hợp chất chỉ có trong cơ thể sống.

Câu 4: Thành phần các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

1. nhất thiết phải có carbon, th­ường có H, hay gặp O, N sau đó đến halogen, S, P,.
2. gồm có C, H và các nguyên tố khác.
3. bao gồm tất cả các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
4. th­ường có C, H hay gặp O, N, sau đó đến halogen, S, P,.

Câu 5: Liên kết hóa học trong phân tử hợp chất hữu cơ chủ yếu là

1. liên kết ion.
2. liên kết cộng hóa trị.
3. liên kết cho - nhận.
4. liên kết hydrogen.

Câu 6: Nhóm chức – NH₂ thuộc loại hợp chất nào sau đây?

1. Carboxylic acid.
2. Amine.
3. Alcohol.
4. Ketone.

Câu 7: Hợp chất C₂H₅Br thuộc loại hợp chất nào?

1. Dẫn xuất halogen.
2. Halogen.
3. Ester.
4. Ether.

Câu 8: Dựa vào các số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ IR ta có thể dự đoán được?

1. thành phần cấu tạo nên hợp chất hữu cơ.
2. màu sắc của các hợp chất hữu cơ.
3. nhóm chức trong phân tử hợp chất hữu cơ.
4. tính chất của các hợp chất hữu cơ.

Câu 9: Cho các chất: CaC₂, CO₂, HCOOH, C₂H₆O, CH₃COOH, CH₃Cl, NaCl, K₂CO₃. Số hợp chất hữu cơ trong các chất trên là bao nhiêu?

1. 4.
2. 5.
3. 3.
4. 2.

Câu 10: Chất nào sau đây thuộc loại hợp chất hữu cơ?

1. CO₂.
2. CH₄.
3. CO.
4. K₂CO₃.

Câu 11: Chất nào sau đây không thuộc loại hợp chất hữu cơ?

1. CH₄.
2. CH₃Cl.
3. CH₃COONa.
4. CO₂.

Câu 12: Dãy nào sau đây là dẫn xuất của hydrocarbon?

1. CH₃NO₂, CaCO₃, C₆H₆.
2. C₂H₆O, C₆H₆, CH₃NO₂.
3. CH₃NO₂, C₂H₆O, C₂H₃O₂Na.
4. C₂H₆O, C₆H₆, CaCO₃.

Câu 13: Hydrocarbon là loại hợp chất hữu cơ mà thành phần phân tử có các nguyên tố nào sau đây?

1. C và H.
2. C, H và O.
3. C, H và N.
4. C, H, O và N .

Câu 14: Phân tử chất nào sau đây không chỉ chứa liên kết cộng hoá trị mà còn chứa liên kết ion?

1. CH₃CH₂OH
2. CH₃CH=O.
3. CH≡CH.
4. CH₃COONa

Câu 15: Trong các chất sau đây, chất nào dễ cháy nhất?

1. CO₂.
2. C₂H₅OH.
3. Na₂CO₃.
4. N₂.

Câu 16: Cho các hợp chất sau: CH4, NH3, C2H2, CCl4, C2H4, C6H6 . Số hợp chất thuộc loại hydrocarbon là

1. 1.
2. 2.
3. 3.
4. 4.

Câu 17: Cặp hợp chất nào sau đây là hợp chất hữu cơ?

1. CO₂, CaCO₃.
2. CH₃Cl, C₆H₅Br.
3. NaHCO₃, NaCN.
4. CO, CaC₂.

Câu 18: Chất nào sau đây là hydrocarbon?

1. HCHO.
2. CH₃COOCH₃.
3. C₆H₅OH.
4. C₈H₁₈.

Câu 19: Xét phản ứng quang hợp: 6CO2 + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. Chất nào trong phản úng này thuộc loại hợp chất hữu cơ?

1. CO₂.
2. H₂O.
3. C₆H₁₂O₆.
4. O₂.

Câu 20: Nhân xét nào dưới đây về đặc điểm chung của các chất hữu cơ không đúng?

1. Các hợp chất hữu cơ thường khó bay hơi, bền với nhiệt và khó cháy.
2. Liên kết hoá học chủ yếu trong các phân tử hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hoá trị.
3. Các hợp chất hữu cơ thường không tan hoặc ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ.
4. Các phản ứng hoá học của hợp chất hũu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau tạo ra một hỗn hợp các sản phẩm.

Câu 21: Nhóm chức là gây ra những phản ứng đặc trưng của phân tử hợp chất hữu cơ. Cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong phát biểu trên là

1. nguyên tử.
2. phân tử.
3. nhóm nguyên tử.
4. nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử.

Câu 22: Phổ hồng ngoại là phương pháp vật lí rất quan trọng và phổ biến để nghiên cứu về

1. thành phần nguyên tố chất hữu cơ.
2. thành phần phân tử hợp chất hữu cơ.
3. cấu tạo hợp chất hữu cơ.
4. cấu trúc không gian hợp chất hữu cơ.

Câu 23: Xét các chất CH₄, HCN, CO₂, CH₂=CH₂, CH₃CH=O, Na₂CO₃, CH₃COONa, H₂HCH₂COOH và Al₄C₃. Trong các chất này, số hợp chất hữu cơ là

1. 3.
2. 4.
3. 5.
4. 6.

Câu 24: Biết rằng hydrocarbon no chỉ chứa liên kết đơn, hydrocarbon không no có chứa liên kết bội và hydrocarbon thơm có chứa vòng benzene. Xét các chất sau:

Nhận định nào sau đây không đúng?

1. Số hydrocarbon bằng 5.
2. Số dẫn xuất hydrocarbon bằng 3.
3. Số hydrocarbon no bằng 2.
4. Số hydrocarbon không no bằng 3.

Câu 25: Nhận định nào sau đây không đúng?

1. và là những hydrocarbon.
2. và là những alcohol.
3. và là những carboxylic acid.
4. và là những aldehyde.

Còn tiếp ....

Phần 2. Trắc nghiệm Đúng – Sai

Câu 1. Cho các phát biểu sau về hợp chất hữu cơ:

a) Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ.

b) Hóa học hữu cơ là ngành chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.

c) Hydrocarbon là những hợp chất được tạo thành chỉ từ hai nguyên tố carbon và hydrogen.

d) Nhóm chức là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra những tính chất vật lí đặc trưng của hợp chất hữu cơ.

Hướng dẫn

a) Sai vì Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ (trừ một số hợp chất như carbon monoxide, carbon dioxide, muối carbonate, cyanide, carbide....)

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai Vì Nhóm chức là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra những tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất hữu cơ.

Câu 2. Tính chất, đặc điểm cấu trúc đa dạng của các hợp chất hữu cơ tạo nên sự quan trọng và ứng dụng rộng rãi của chúng trong lĩnh vực hóa học hữu cơ.

a) Các hợp chất hữu cơ thường khó bay hơi, bền với nhiệt và khó cháy

b) Liên kết hóa học chủ yếu trong các phân tử hợp chất hữu cơ là liên kết ion.

c) Các phản ứng hóa học của hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo chiều hướng khác nhau tạo ra một số hỗn hợp các sản phẩm.

d) Các hợp chất hữu cơ thường không tan hoặc ít tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ.

Hướng dẫn

a) Sai vì dễ bay hơi, Dễ cháy, kém bền với nhiệt nên dễ bị nhiệt phân huỷ.

b) Sai vì Liên kết hóa học chủ yếu trong các phân tử hợp chất hữu cơ là liên cộng hóa trị

c) Đúng

d) Đúng

Câu 3. Cho dãy các chất có công thức cấu tạo như sau:

a) Số hydrocarbon thơm bằng 2

b) Số dẫn xuất hydrocarbon bằng 3

c) Số hydrocarbon no bằng 2

d) Số hydrocarbon không no bằng 3

Hướng dẫn

a) Chất 8.

b) Đúng. Chất 2, 3,

c) Đúng. Chất 1,

d) Chất 6, 7.

Còn tiếp ....

Phần 3 . Câu hỏi trả lời ngắn

Câu 1. Cho các chất: CaC2, HCOOH, C2H5OH, CS2, CH3Cl, (NH2)2CO, K2CO3 và CH3COONH4. Có bao nhiêu hợp chất hữu cơ trong các chất trên?

Đáp án: 5

Câu 2. Cho hợp chất hữu cơ X có công thức cấu tạo sau:

Trong hợp chất hữu cơ X, có bao nhiêu loại nhóm chức khác nhau?

Đáp án: 3

Câu 3. Methadone là một loại thuốc dùng trong cai nghiện ma túy, nó thực chất cũng là một loại chất gây nghiện nhưng “nhẹ” hơn các loại ma túy thông thường và dễ kiểm soát hơn. Công thức cấu tạo thu gọn như hình dưới

Tổng số nguyên tử có trong một phân tử của methadone là bao nhiêu?

Đáp án: 50.

Còn tiếp ....

Chi tiết lý thuyết dạng câu hỏi nằm trong FILE TẢI VỀ