CÁC CHỦ đề bồi DƯỠNG học SINH GIỎI – môn hóa 9 (PHẦN HOÁ học hữu cơ)

Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
CÁC CHỦ ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI – MÔN HÓA 9
(PHẦN HOÁ HỌC HỮU CƠ)
CHỦ ĐỀ 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ HOÁ HỌC HỮU CƠ - TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
CỦA HIĐROCACBON
* Mục tiêu: Sau chủ đề này HS có được các kiến thức, kĩ năng sau:
- Khái niệm, đặc điểm, phân loại các hợp chất hữu cơ.
- Phân biệt được các loại HCHC, viết đúng công thức cấu tạo, mạch C.
- Biết thế nào là đồng đẳng, đồng phân.
- Trình bày đúng TCHH, các phản ứng đặc trưng của (H,C). Viết đúng PTHH xảy ra.
- Các phương pháp điều chế các (H,C)
* Thời gian: 6 tiết.
A. ĐẠI CƯƠNG VỀ HCHC
I. HỢP CHẤT HỮU CƠ.
1. Khái niệm:
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO,
2
, H
2
CO
3
, muối cacbonat,
muối xianua, muối cacbua… )
2. Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ.
- Thành phần các nguyên tố tạo nên hợp chất hữu cơ rất ít, chủ yếu là các nguyên
tố: C, H, O, N (và một số nguyên tố khác S, P, Cl, một số ít kim loại …) Nhưng số lượng
các hợp chất hữu cơ rất nhiều.
- Liên kết hoá học trong hợp chất hữu cơ chủ yếu là liên kết cộng hoá trị.
- Phần lớn hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, dễ cháy, kém bền với nhiệt.
- Một số hợp chất hữu cơ không tan trong nước nhưng tan được trong dung môi
hữu cơ.

- Các phản ứng trong hoá học hữu cơ thường xảy ra chậm, không hoàn toàn và
theo nhiều hướng khác nhau tạo nên hỗn hợp sản phẩm.
3. Phân loại hợp chất hữu cơ.
Hợp chất hữu cơ chia làm 2 loại:
- Hiđrocacbon: là hợp chất mà trong phân tử chỉ có C và H.
- Dẫn xuất của hiđrocacbon: ngoài C, H còn có các nguyên tố khác như O, N,
halogen …Dẫn xuất của hiđrocacbon gồm:
+ Dẫn xuất halogen: Khi thay thế một hoặc nhiều nguyên tử hiđro trong phân tử
hiđrocacbon bằng một hoặc nhiều nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen: C
x
H
y
Cl
z
,
C
x
H
y
Br
z
, C
x
H
y
I
z
….
+ Dẫn xuất có oxi: Ancol, axit cacboxylic, este, chất béo, tinh bột, gluxit,

Trang 1
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
II. CẤU TẠO HOÁ HỌC.
- Các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ sắp xếp theo một trật tự nhất định.
- Các nguyên tử trong phân tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị của chúng:
C có hoá trị IV → có 4 gạch nối:
C

− −

; = C =; - C ≡
H, Cl có hoá trị I → có 1 gạch nối: - H; - Cl
O có hoá trị II → có 2 gạch nối: - O -; = O
N có hoá trị III → có 3 gạch nối
C− −

; - N =; N ≡
- Các nguyên tử cacbon không những liên kết với những nguyên tử nguyên tố khác
mà còn liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch cacbon.
Có 3 loại mạch cacbon: mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng ( từ 3C trở lên)
III. DANH PHÁP HỢP CHẤT HỮU CƠ.
1. Tên IUPAC.
a) Tên gốc chức: Tên phần gốc + tên phần định chức.
VD: CH
3
CH
2
Cl: etyl clorua
CH
3

- CH
2
-

O - CH
3
:etyl metyl ete
b) Tên thay thế: Tên phần thế + tên mạch cacbon chính + tên phần
địnhchức.
Có thể có hoặc không
VD: CH
3
CH
3
: (et + an) etan
CH
3
– CH
2
Cl (clo + et + an) cloetan
1 2 3 4
CH
2
= CH – CH
2
– CH
3
but - 1 - en
1 2 3 4
CH

3
– CH – CH = CH
2
but – 3 – en – 2 - ol

OH
2. Bảng tên số đếm và tên mạch cacbon chính.
Số đếm Mạch cacbon chính
1 mono
2 đi
3 tri
4 tetra
5 penta
6 hexa
C met
C-C et
C-C-C prop
C-C-C-C but
C-C-C-C-C pent
C-C-C-C-C-C hex
Trang 2
Chuyờn bi dng HSG Mụn Húa hc
7 hepta
8 octa
9 nona
10 deca
C-C-C-C-C-C-C hept
C-C-C-C-C-C-C-C oct
C-C-C-C-C-C-C-C-C non
C-C-C-C-C-C-C-C-C-C ec

3. ng ng, ng phõn.
a. ng ng.
- ng ng l nhng hp cht cú thnh phn phõn t hn kộm nhau mt hay
nhiu nhúm CH
2
nhng cú tớnh cht hoỏ hc tng t nhau.
VD : Dóy ng ng ca ankan : CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
CnH
2n+2
- Khi lng mol cỏc cht trong cựng dóy ng ng lp thnh cp s cng cụng
sai d = 14.
Lu ý : Khỏi nim ng ng rt rng, trờn ch gii hn ng ng metylen.
b. ng phõn.
- ng phõn l hin tng cú 2 hay nhiu cht cú cựng CTPT nhng khỏc nhau v
CTCT do ú khỏc nhau v tớnh cht hoỏ hc.
- Phõn loi ng phõn: gm ng phõn cu to v ng phõn hỡnh hc. ( õy ch
xột v ng phõn cu to). ng phõn cu to gm:
+ ng phõn mch cacbon: do s sp xp mch cacbon khỏc nhau.
VD: CH
3
CH = CH CH

3
; CH
3
C = CH
2
H
2
C CH
2

CH
3
H
2
C CH
2
+ ng phõn cỏch chia ct mch cacbon: do s chia ct mch cacbon khỏc nhau.
VD: CH
3
COOCH
3
v HCOOC
2
H
5
+ ng phõn v trớ:Do s khỏc nhau v v trớ ni ụi, ni ba, nhúm th hoc nhúm
chc trong phõn t.
VD: CH
3
CH

2
CH
2
OH v CH
3
CH CH
3

OH
CH
2
= CH CH
2
CH
3
v CH
3
CH = CH - CH
3
+ ng phõn nhúm chc: do s thay i cu to nhúm chc trong phõn t.
VD: CH
3
O CH
3
v CH
3
CH
2
OH
+ ng phõn liờn kt: do s thay i liờn kt gia cỏc nguyờn t cacbon vi nhau.

VD: CH
3
CH
2
C CH v CH
2
= CH CH = CH
2
B i 1: Viết các công thức cấu tạo thu gọn của các đồng phân có cùng công thức phân tử
của các hợp chất hữu cơ sau : C
4
H
8
, C
4
H
10
O , C
3
H
6
O
2
.
B i 2: Có 3 hợp chất hữu cơ có công thức phân tử nh sau: CH
2
O
2
, C
2

H
4
O
2
, C
3
H
6
O
2
. Hãy
viết công thức cấu tạo có thể có ứng với 3 công thức phân tử ở trên.
B i 3: Viết công thức cấu tạo các đồng phân ứng với công thức phân tử: C
3
H
6
O
2
,
C
3
H
8
O, C
3
H
6
, C
5
H

10
B i 4: Có 3 hợp chất hữu cơ có công thức phân tử nh sau: CH
2
O
2
, C
2
H
4
O
2
, C
3
H
6
O
2
. Hãy
viết công thức cấu tạo có thể có ứng với 3 công thức phân tử ở trên.
Trang 3
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
B. TCHH CỦA HYDROCACBON
I. ANKAN (parafin): (Hiđrocacbon no, mạch hở C
n
H
2n+2
; n
≥
1)
1. Phản ứng thế :

CH
4
+ Cl
2

as
→
CH
3
Cl + HCl

metyl clorua (clo metan)
CH
4
+ 2Cl
2

as
→
CH
2
Cl
2
+ 2HCl

metylen clorua (diclo metan)
CH
4
+ 3Cl
2

as
→
CHCl3 + 3HCl

Clorofom (triclo metan)
CH
4
+ 4Cl
2

as
→
CCl
4
+ 4HCl

Cacbon tetraclorua (tetraclo metan)
Chú ý : Các đồng đẳng của metan cũng tham gia phản ứng thế tương tự như metan.
VD :CH
3
– CH
2
– CH
3
+ Cl
2

0
(25 )as C

→
CH
3
– CHCl – CH
3
+ HCl
CH
3
– CH
2
– CH
3
+ Br
2

0
(25 )as C
→
CH
3
– CHBr – CH
3
+ HBr
PTTQ: C
n
H
2n+2
+ zX
2

as
→
C
n
H
2n+2-zXz
+ zHX
2. Phản ứng nhiệt phân:
a) Phản ứng Crackinh:
C
n
H
2n+2

0
t cao
→
C
m
H
2m+2
+ C
q
H
2q
(n ≥ 3; m ≥1; q≥ 2)
VD:
4 3 6
4 10
2 6 2 4

Crackinh
CH C H
C H
C H C H
+

→

+

b) Phản ứng phân huỷ:
C
n
H
2n+2

0
1000 C
khongco khong khi
→
nC + (n+1)H
2
Đặc biệt: 2CH
4

0
1500
¹nh
C
l nhanh

→
C
2
H
2
+ 3H
2
c) Phản ứng loại hiđro (đehiđro):
C
n
H
2n+2

0
450 500 C
xt
−
→
C
n
H
2n
+ H
2
VD: C
4
H
10

0

500 C
xt
→
C
4
H
8
+ H
2
3. Phản ứng oxi hoá:
a) Phản ứng cháy (Phản ứng oxi hoá hoàn toàn):
C
n
H
2n+2
+
3 1
2
n +
O
2

0
t
→
nCO
2
+ (n+1)H
2
O

VD: CH
4
+ 2O
2

0
t
→
CO
2
+ 2H
2
O
b) Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn:
- Nếu đốt cháy thiếu oxi thì ankan bị cháy không hoàn toàn → SP cháy gồm CO
2
,
H
2
O, CO, C.
VD: 2CH
4
+ 3O
2(thiếu)

0
t
→
2CO + 4H
2

O
- Nếu có chất xúc tác, nhiệt độ thích hợp, ankan bị oxi hoá không hoàn toàn thành
dẫn xuất chứa oxi.
VD: CH
4
+ O
2

0
200 ,300
Cu
atm C
→
HCHO + H
2
O
- Nếu mạch cacbon dài, khi bị oxi hoá có thể bị bẻ gãy.
VD: 2CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
+ 5O
2

0
2

,t P
Mn
+
→
4CH
3
COOH + 2H
2
O
4. Điều chế ankan.
a) Phương pháp tăng mạch cacbon:
Trang 4
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
- 2C
n
H
2n+1
X + 2Na
etekhan
→
(C
n
H
2n+1
)
2
+ 2NaX
VD: 2C
2
H

5
Cl + 2Na
etekhan
→
C
4
H
10
+ 2NaCl
CH
3
Cl + C
2
H
5
Cl + 2Na → C
3
H
8
+ 2NaCl
- 2RCOONa + 2H
2
O
® ddp
→
R-R + 2CO
2
+ 2NaOH + H
2
VD: 2CH

2
= CH – COONa + 2H
2
O
® ddp
→
CH
2
= CH – CH = CH
2
+ 2CO
2
+ 2NaOH + H
2
b) Phương pháp giảm mạch cacbon:
- Phương pháp Duma:
RCOONa + NaOH
0
,CaO t
→
RH + Na
2
CO
3
(RCOO)
2
Ca + 2NaOH
0
,CaO t
→

2RH + CaCO
3
+ Na
2
CO
3
VD: CH
3
COONa + NaOH
0
,CaO t
→
CH
4
+ Na
2
CO
3
(CH
3
COO)
2
Ca + 2NaOH
0
,CaO t
→
2CH
4
+ Na
2

CO
3
+ CaCO
3
- Phương pháp crackinh:
C
n
H
2n+2

crackinh
→
C
m
H
2m
+ C
q
H
2q+2
(n = m + q; n ≥3)
VD: C
3
H
8

crackinh
→
CH
4

+ C
2
H
4
c) Phương pháp giữ nguyên mạch cacbon:
C
n
H
2n
+ H
2

0
,Ni t
→
C
n
H
2n+2
VD: C
2
H
4
+ H
2

0
,Ni t
→
C

2
H
6
C
n
H
2n-2
+ 2H
2

0
,Ni t
→
C
n
H
2n+2
VD: C
2
H
2
+ 2H
2

0
,Ni t
→
C
2
H

6
d) Một số phương pháp khác:
Al
4
C
3
+ 12H
2
O → 3CH
4
+ 4Al(OH)
3
C + 2H
2

0
500
Ni
C
→
CH
4
III. ANKEN (olefin). Hiđrocacbon không no, mạch hở - CTTQ: C
n
H
2n
; n ≥ 2
Trong phân tử anken có 1 lên kết đôi C = C, trong đó có 1 liên kết σ bền và một
liên kết π kém bền, dễ bị bẻ gãy khi tham gia phản ứng hoá học.
1. Phản ứng cộng:

a) Cộng H
2

→
ankan:
C
n
H
2n
+ H
2

0
,Ni t
→
C
n
H
2n+2
VD: C
2
H
4
+ H
2

0
,Ni t
→
C

2
H
6
b) Phản ứng cọng halogen (Cl
2
, Br
2
).
C
n
H
2n
+ X
2

4
CCl
→
C
n
H
2n
X
2
VD: CH
2
= CH
2
+ Cl
2

→ CH
2
Cl – CH
2
Cl
CH
3
– CH = CH – CH
2
– CH
3
+ Br
2
→ CH
3
+ CHBr – CHBr – CH
2
– CH
3
Lưu ý: Anken làm mất màu dung dịch nước brom nên người ta thường dùng nước
brom hoặc dung dịch brom trong CCl
4
làm thuốc thử để nhận biết anken.
c) phản ứng cộng HA (HA: HCl, HBr, H2SO4)
C
n
H
2n
+ HA
xt

→
C
n
H
2n+1
A
VD: CH
2
+ CH
2
+ HCl → CH
3
–CH
2
Cl
CH
2
= CH
2
+ H
2
SO
4
→ CH
3
– CH
2
– OSO
3
H

Lưu Ý: Từ C3H6 trở đi phản ứng cộng theo qui tắc Maccopnhicop
VD:
3 3
3 2
3 2 2
( )
2
( )
CH CHCl CH spc
CH CH CH HCl
CH CH CH Cl spp
− −

− = + →

− −

d) Phản ứng cộng H
2
O
→
ancol
Trang 5
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
VD: CH
2
= CH
2
+ H
2

O
0
H
t
+
→
CH
3
CH
2
OH
3 3
3 2 2
3 2 2
( )
2
( )
CH CHOH CH spc
CH CH CH H O
CH CH CH OH spp
− −

− = + →

− −

Qui tắc Maccopnhicop: Khi cộng một tác nhân bất đối xứng HA (H
2
O hoặc axit) vào
liên kết đôi C = C của anken thì sản phẩm chính được tạo thành do phần dương của tác

nhân (H+) gắn vào cacbon có bậc thấp hơn, còn phần âm (A-) của tác nhân gắn vào C có
bậc cao hơn.
2. Phản ứng trùng hợp:
nC=C
0
, ,xt t p
→
[-C-C-]
n
VD: nCH
2
= CH
2

0
, ,xt t p
→
(-CH
2
– CH
2
-)
n
Polietilen (PE)
( )
0
, ,
2 2
3 3
xt t p

n
nCH C H CH C H
CH CH
| |
= → − − −
Polipropilen (PP)
3. Phản ứng oxi hóa:
a) Phản ứng oxi hóa hoàn toàn:
C
n
H
2n
+
3
2
n
O
2

0
t
→
nCO
2
+ nH
2
O
VD: C
2
H

4
+ 3O
2

0
t
→
2CO
2
+ 2H
2
O
b) Oxi hóa không hoàn toàn:
- Dung dịch KMnO
4
loãng ở nhiệt độ thường oxi hóa nối đôi của anken thành 1,2-
diol.
3C
n
H
2n
+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O → 3C
n
H
2n
(OH)

2
+ 2MnO
2
+ 2KOH
VD: 3CH
2
= CH
2
+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O → 3CH
2
-CH
2
+ 2MnO
2
+ 2KOH

(màu tím)

│ │ (màu đen)

OH OH
Nhận xét: Dựa vào sự biến đổi màu của dung dịch KMnO
4
(màu tím →nhạt màu và
có kết tủa đen) => phản ứng này được dùng để nhận ra sự có mặt của nối đôi, nối ba.
- OXH C

2
H
4
→ CH
3
CHO
2CH
2
= CH
2
+ O
2

2 2
0
d /P Cl CuCl
t
→
2CH
3
CHO
4. Điều chế anken.
a) Đề hiđro ankan tương ứng:
C
n
H
2n+2

0
, ,xt t p

→
C
n
H
2n
+ H
2
VD: C
2
H
6

0
, ,xt t p
→
C
2
H
4
+ H
2
b) Đề hiđrat hóa ancol tương ứng:
C
n
H
2n+1
OH
2 4
0 0
170

H SO
t C>
→
C
n
H
2n
+ H
2
O
C
2
H
5
OH
2 4
0 0
170
H SO
t C>
→
C
2
H
4
+ H
2
O
CH
3

– CH – CH
2
– CH
3

2 4
0
180
H SO
C
→
3 3
2 2 3
CH CH CH CH
CH CH CH CH
− = −


= − −

c) Cộng H
2
vào ankin (xt: Pd) hoặc ankadien (xt: Ni):
C
n
H
2n-2
+ H
2

0
d,P t
→
C
n
H
2n
VD: CH ≡ CH + H
2

0
d,P t
→
CH
2
= CH
2
Trang 6
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
CH
2
= CH – CH = CH
2

0
,Ni t
→
CH
3
– CH

2
– CH =CH
2
d) Loại HX ra khỏi dẫn xuất halogen của ankan tương ứng.
C
n
H
2n+1
X
0
O /K H ancol
t
→
C
n
H
2n
+ HX
VD: C
2
H
5
Cl
0
O /K H ancol
t
→
C
2
H

4
+ HCl
e) Loại X
2
ra khỏi dẫn xuất α,β-dihalogen của ankan tương ứng.
R – CHX – CHX – R’ + Zn
0
t
→
R – CH = CH – R’ + ZnCl
2
VD: CH
2
Br – CH
2
Br + Zn
0
t
→
CH
2
= CH
2
+ ZnBr
2
III. ANKIN (C
n
H
2n-2
)

Trong phân tử có liên kết C ≡ C bao gồm 1 liên σ và 2 liên kết Π kém bền. Tuy
nhiên, liên kết Π trong liên kết ba bền hơn liên kết Π trong liên kết đôi nên phản ứng
cộng vào liên kết ba khó hơn.
1. Tính chất hóa học.
a) Phản ứng cộng.
C
n
H
2n-2
+ H
2

3
0
/Pd PdCO
t
→
C
n
H
2n
C
n
H
2n-2
+ 2H
2

0
,Ni t

→
C
n
H
2n+2
VD: C
2
H
2
+ H
2

3
0
/Pd PdCO
t
→
C
2
H
4
C
2
H
2
+ 2H
2

0
,Ni t

→
C
2
H
6
b) Phản ứng cộng halogen X
2
.
C
n
H
2n-2
+ X
2
→ C
n
H
2n-2
X
2

2
X
→
C
n
H
2n-2
X
4

VD: C
2
H
5
– C ≡ C – C
2
H
5
+ Br
2

0
20 C−
→
C
2
H
5
– C = C – C
2
H
5
Br Br
│ │

│ │
Br Br
C
2
H

5
– C = C – C
2
H
5
+ Br
2
→ C
2
H
5
– C – C – C
2
H
5

│ │ │ │
Br Br Br Br
CH ≡ CH + Br
2
→ CHBr = CHBr
2
Br
→
CHBr
2
– CHBr
2
Nhận xét: Ankin cũng làm mất màu dung dịch nước brôm nhưng chậm hơn anken.
c) Phản ứng cộng HX.

Phản ứng xảy ra ở 2 giai đoạn, giai đoạn sau khó hơn giai đoạn đầu.
VD: CH ≡ CH + HCl
2
0
150 200
HgCl
C−
→
CH
2
= CHCl
0
, ,xt t p
→

2
n
CH C H
Cl
|
− − −
 
 ÷
 ÷
 
(PVC)
Lưu ý: Phản ứng cộng HX vào đồng đẳng của axetilen tuân theo qui tắc
Maccopnhicop.
0
xt,t ,p

3 3 2
|
VD:CH -C CH+ HCl CH -C = CH
Cl
≡ →
0
|
xt,t ,p
3 2 3 3
| |
Cl
CH -C = CH + HCl CH -C-CH
Cl Cl
→
CH ≡ CH + HCN
0
,xt t
→
CH
2
= CH – CN (Vinyl cianua)
CH ≡ CH + CH
3
COOH
3 2
0
( )Zn CH COO
t
→
CH

3
COOH = CH
2
(Vinyl axetat)
d) Phản ứng cộng H
2
O.
Trang 7
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
- Axetilen + H2O
4
0
80
HgSO
C
→
andehit axetic
CH ≡ CH + H
2
O
4
0
80
HgSO
C
→
CH
3
CHO
- Các đồng đẳng của axetilen + H2O →

Xeton.
R
1
– C ≡ C – R
2
+ H
2
O
0
, ,xt t p
→
R
1
– CH
2
–CO –R
2
VD: CH
3
– C ≡ C – CH
3
+ H
2
O
0
, ,xt t p
→
CH
3

– CH
2
– C – CH
3

║

O
e) Phản ứng nhị hợp.
2CH ≡ CH
2 4
/CuCl NH Cl
→
CH
2
= CH – C ≡ CH
f) Phản ứng tam hợp.
3CH ≡ CH
0
600 C
C
→
C
6
H
6
g) Phản ứng thế với ion kim loại.
CH ≡ CH + Na → Na – C ≡ C – Na + H
2
CH ≡ CH + 2AgNO

3
+ 2NH
3
→ AgC ≡ CAg↓ + 2NH
4
NO
3
(Bạc axetilenua)Vàng nhạt
CH ≡ CH + CuCl + NH
3
→ CCu ≡ CCu↓ + 2NH
4
Cl
đồng (I) axetilenua (Màu đỏ)
Lưu ý:
- Ankin có nối ba đầu mạch đều phản ứng được với dung dịch AgNO
3
và dung
dịch CuCl.
VD: CH
3
- C ≡ CH + AgNO
3
+ NH
3
→ CH
3
– C ≡ CAg↓ + NH
4
NO

3
CH
3
– C ≡ CH + CuCl + NH
3
→ CH
3
– C ≡ CCu↓ + NH
4
Cl
- Có thể dùng các phản ứng trên để nhận biết ankin -1.
- Axetilenua kim loại có thể được tách ra khi phản ứng với dung dịch axit.
VD: CAg ≡ CAg + 2HCl → CH ≡ CH + 2AgCl
h) Phản ứng oxi hóa.
* Phản ứng oxi hóa hoàn toàn.
C
n
H
2n-2
+
3 1
2
n −
O
2

0
t
→
nCO

2
+ (n-1)H
2
O
VD: 2C
2
H
2
+ 5O
2

0
t
→
4CO
2
+ 2H
2
O
* Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn.
Tương tự anken, ankin dễ bị oxi hóa bởi KMnO4 sinh ra các sản phẩm như CO
2
,
HOOC – COOH …
VD: 3C
2
H
2
+ 8KMnO
4

+ 4H
2
O → 3HOOC – COOH + 8MnO
2
+ 8KOH
3C
2
H
2
+ 8KMnO
4
→ 3KOOC – COOK + 8MnO
2
+ 2KOH + 2H
2
O
C
2
H
2
+ 2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4
→ 2CO
2
+ 2MnSO
4

+ K
2
SO
4
+ 4H
2
O
5CH
3
– C ≡ CH + 8KMnO
4
+ 12H
2
SO
4
→
5CH
3
COOH + 5CO
2
+ 8MnO
2
+ 4K
2
SO
4
+
12H
2
O

Nhận xét: Có thể dùng phản ứng làm mất màu của dd KMnO4 để nhận biết ankin. So
với anken thì tốc độ làm mất màu của ankin diễn ra chậm hơn.
2. Điều chế ankin.
a) Điều chế axetilen.
2CH
4

0
1500
lanh nhanh
C
→
C
2
H
2
+ 3H
2
CaC
2
+ 2H
2
O → Ca(OH)
2
+ C
2
H
2
Trang 8
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học

2C + H
2

Hô quangđiên
→
#
C
2
H
2
AgC ≡ CAg +2HCl → C
2
H
2
+ 2AgCl
CuC ≡ CCu + 2HCl → C
2
H
2
+ 2CuCl
b) Điều chế đồng đẳng của ankin.
HC ≡ C – Na + RX → HC ≡ C – R + NaX
VD: CH
3
Br + Na – C ≡ CH → CH
3
– C ≡ CH + NaBr
R – CH – CH – R’
KOH
ancol

→
R – C ≡ C – R’ + 2HX
│ │
X X
VD: CH
3
– CH – CH
2

KOH
ancol
→
CH
3
– C ≡ CH + 2HBr

│ │

Br Br
IV. AREN (Hiđrocacbon thơm – C
n
H
2n-6
).
Aren điển hình:

CH
3
1. Phản ứng thế:
- Benzen không phản ứng với dung dịch Br

2
nhưng phản ứng với Br
2
khan khi có
bột Fe làm chất xúc tác.
C
6
H
6
+ Br
2

0
t
→
bét Fe
C
6
H
5
Br + HBr

Bôm benzen
- Toluen phản ứng dễ dàng hơn và tạo ra 2 đồng phân
CH
3
CH
3
Br
CH

3
Br
P-brôm toluen O-brôm toluen
Chú ý: nếu không dùng bột Fe mà chiếu sáng thì Br thế vào nguyên tử H ở mạch
nhánh
CH
3
CH
2
Br
2. Phản ứng nitro hóa.
- Benzen phản ứng với hỗn hợp HNO
3
đặc và H
2
SO
4
đặc → nitro benzen
Trang 9
Benzen: C6H6 hay
Toluen: C
6
H
5
CH
3

+ Br
2

F
→
bét e
+
+ Br
2

as
→
+ HBr
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học

NO
2
NO
2

NO
2
NO
2
- Toluen phản ứng dễ dàng hơn → 2 sản phẩm
CH
3

CH
3
NO
2
CH

3
NO
2
P – nitro toluen O – nitro toluen
3. Phản ứng cộng.
C
6
H
6
+ 3Cl
2

→
as
C
6
H
6
Cl
6
C
6
H
6
+ 3H
2

→
0
,Ni t

C
6
H
12
4. Phản ứng oxi hóa.
a) Phản ứng oxi hóa hoàn toàn.
C
n
H
2n-6
+
−3 3
2
n
O
2

→
0
t
nCO
2
+ (n-3)H
2
O
b) Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn.
Benzen không phản ứng với dung dịch KMnO4, toluen phản ứng được với dung
dịch KMnO4. Phản ứng này được dùng để nhận biết toluen.
C
6

H
5
CH
3
+ 2KMnO
4

→
0
t
C
6
H
5
COOK + 2MnO
2
↓ + KOH + H
2
O
5. Điều chế aren.
CH
3
(CH
2
)
4
CH
3

→

2 3 2 3
0
/ r
500 ,40a
Al O C O
C tm
C
6
H
6
+ 4H
2
C
6
H
12

→
0
, ,xt t p
C
6
H
6
+ 3H
2
3C
2
H
2

→
0
, ,xt t p
C
6
H
6
CH
3
(CH
2
)
5
CH
3

→
0
, ,xt t p
C
6
H
5
CH
3
+ 4H
2
C6H5 - CH = CH
2

+ H
2

→
0
,Ni t
C
6
H
5

- CH
2
– CH
3
Trang 10
+ HNO
3đ

→
2 4
0
dH SO
t
+ H
2
O
+ HNO
3đ

→
2 4
0
dH SO
t
+ H
2
O
+ HNO
3đ

→
2 4
0
dH SO
t
+
+ H
2
O
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
CHỦ ĐỀ 2: BÀI TOÁN LẬP CTPT HỢP CHẤT HỮU CƠ
* Mục tiêu: Sau chủ đề này HS có được các kiến thức, kĩ năng sau:
- Áp dụng giải được các bài toán về lập CTPT của HCHC.
* Thời gian: 6 tiết
I. XÁC ĐỊNH CTPT DỰA VÀO THÀNH PHẦN KHỐI LƯỢNG CÁC NGUYÊN
TỐ VÀ DỰA VÀO PHẢN ỨNG CHÁY
1. Cơ sở lý thuyết :
Giả sử có CTPT hợp chất hữu cơ X (C
x

H
y
O
z
N
t
). Để xác định CTPT hợp chất hữu
cơ trên, ta dựa vào khối lượng CO
2
, H
2
O, N
2
(hay NH
3
) theo các cách sau:
a. Cách 1: tính trực tiếp.
mC = 12.
2
CO
n
; mH = 2.
2
H O
n
; mN = 28.
2
N
n
;

=>mO = mX – (mC + mH + mN)
Aùp dụng công thức:
12 16 14
X
C H O N X
M
x y z t
m m m m m
= = = =
Hay:
12 16 14
% % % % 100
X
C H O N
M
x y z t
= = = =
[ ]
2
2
2
. % .
12. 12.100
2
. % .
100
2
. % .
14. 14.100
1

(12 14 )
16
CO
C X C X
X X
H O
H X H X
X X
N
N X N X
X X
X
n
m M M
x
m n
n
m M M
y
m n
n
m M M
t
m n
z M x y t

= = =





= = =

=>


= = =



= − + +


Hoặc:
2 2 2
44 9 11,2
X
X CO H O N
M
x y t
m m m V
= = =
=> x, y, t rồi thay vào M
X
=> z
b. Cách 2 : tính gián tiếp.
Sử dụng công thức : x : y : z : t =
% %
% %
: : : : : :

12 1 16 14 12 1 16 14
C O C O
H N H N
m m
m m
=
=
2 2 2
: 2 : : 2
CO H O O N
n n n n
= a : b : c : d
=> CTTN của X : (C
a
H
b
O
c
N
d
)
n
- Với n = 1 => CTĐGN
- Với n =
12 16 14
X
M
a b c d+ + +
=> CTPT của X
c. Cách 3: Dựa vào phản ứng cháy.

CxHyOzNt +
( )
4 2
y z
x + −
O
2

0
t
→
xCO
2
+
2
y
H
2
O +
2
t
N
2
amol ax mol
2
ay
mol
2
at
mol

=> x =
2
CO
n
a
; y =
2
2.
H O
n
a
; t =
2
2
N
n
a
; z =
[ ]
1
(12 14 )
16
X
M x y t− + +
Trang 11
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
2. Bài tập .
Bài tập 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,295 gam chất hữu cơ X chứa C, H, O thu được 0,44
gam CO
2

, 0,225 gam H
2
O. Trong một thí nghiệm khác, khi phân tích một lượng chất X
như trên cho 55,8 cm
3
N
2
(đo ở đktc). Tỉ khối hơi của X so với H
2
là 29,5. Lập CTHH và
CTPT của X.
Giải.
M
X
= 59. Đặt CTPT của X là C
x
H
y
O
z
N
t
Aùp dụng công thức:
2 2 2
44 11,2
X
X CO H O N
M
x y t
m m m V

= = =
59 44 11,2
0,295 0,44 0,225 0,0558
x y t
= = =
=> x = 2; y = 5; t = 1
Với M
A
= 59 => z = 1. Vậy CTPT: C
2
H
5
ON
Bài tập 2 :Hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O. Trong đó thành phần % theo khối lượng
là 64,865% C và 13,51%H. Xác định CTPT của A, biết khối lượng mol của A là 74.
Giải.
Đặt CTPT của A là C
x
H
y
O
z
.
Áp dụng công thức :
12 16
% % % 100
A
Mx y z
C H O
= = =

12 16 74
64,865 13,51 21,625 100
x y z
= = =
=> x = 4 ; y = 10 ; z = 1
Vậy CTPT của A là C
4
H
10
O
Bài tập 4 : Hợp chất hữu cơ A có thành phần khối lượng các nguyên tố như sau :
53,33%C, 15,55%H, còn lại là N. Xác định CTPT của A, biết A chỉ có 1 nguyên tử N.
Giải.
Đặt CTPT của A : C
x
H
y
N
t
Áp dụng công thức : x : y : t =
% % % 53,33 15,55 31,12
: : : :
12 1 14 12 1 14
C H N
=
= 2 : 7 : 1
Vậy trong A chỉ có 1 nguyên tử N nên CTPT của A là C
2
H
7

N.
II. LẬP CTHH DỰA VÀO PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH.
1. Cơ sở lý thuyết : C
x
H
y
O
z
N
t
+
( )
4 2
y z
x + −
O
2

0
t
→
xCO
2
+
2
y
H
2
O +
2

t
N
2
1V
( )
4 2
y z
x + −
V xV
2
y
V
2
t
V
aV bV cV dV eV
=>
1
4 2
2 2
y z
x
x y t
a b c d e
+ −
= = = =
1
1
2
1

2
x
x
a c
y
y
a a
t
t
a e

= =>



=> = =>



= =>


Thay x, y vào
1
4 2
y z
x
z
a b
+ −

= =>
Trang 12
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
2. Bài tập
BT 1 :Đốt cháy 6,2 gam một hợp chất hữu cơ A phải dùng 5,6 lít O
2
đktc thu được
V
CO2
: V
H2O
= 2 : 3. Biết dA
/H2
= 31. Xác định CTPT của A, các khí đo cùng điều kiện t
0
,p.
Giải.
Theo đề ta có : M
A
= 62 => nA = 0,1 mol.
n
O2
= 0,25 mol.
Đặt CTPT của A : C
x
H
y
O
z
.

PTPƯ cháy : C
x
H
y
O
z
+
( )
4 2
y z
x + −
O
2

0
t
→
xCO
2
+
2
y
H
2
O
0,1 mol
( )
4 2
y z
x + −

0,1mol 0,1xmol 0,05y mol
Ta có hệ phương tr?nh :
( )0,1 0,25
4 2
12 16 62
0,1 2
0,05 3
y z
x
x y z
x
y

+ − =



+ + =



=


2
6
2
x
y
z

=


=> =


=

Vậy CTPT C
2
H
6
O
2
BT 2 :Đốt cháy 4,4 gam chất hữu cơ A phải dùng 5,6lít O
2
đktc, thu được V
CO2
=
V
H2O.
Xác định CTPT của A, biết dA
/kk
= 3,04.
Giải.
Theo đề ta có : M
A
= 88g => n
A
= 0,05mol

n
O2
= 0,25 mol
Đặt CTPT của A : C
x
H
y
O
z
.
PTPƯ cháy : C
x
H
y
O
z
+
( )
4 2
y z
x + −
O
2

0
t
→
xCO
2
+

2
y
H
2
O
0,05 mol
( )
4 2
y z
x + −
0,05mol 0,05xmol 0,025y mol
Ta có hệ phương trình :
( )0,05 0,25
4 2
12 16 88
0,05 0,025
y z
x
x y z
x y

+ − =


+ + =


=



4
8
2
x
y
z
=


=> =


=

Vậy CTPT C
4
H
8
O
2
BT 3 :Đốt cháy hoàn toàn 0,8 lít hỗn hợp gồm hiđrocacbon A và CO
2
bằng 3,5 lít O
2
dư thu được 4,9 lít hỗn hợp khí. Nếu cho hơi nước ngưng tụ thì còn lại 2,5 lít. Hỗn hợp
khi cho qua bình chứa P nung nóng thì còn lại 2 lít (các khí đo cùng đk). Xác định CTPT
của hiđrocacbon A.
Giải.
Theo đề ta có :
V

H2O
= 4,9 – 2,5 = 2,4 lit
V
CO2
= 2lit (gồm CO
2
ban đầu và CO
2
sinh ra)
V
O2dư
= 2,5 -2 = 0,5 lit => VO
2pư
= 3 lít.
Đặt CTTQ của A : C
x
H
y
, a là thể tích của CO
2
ban đầu.
PTPƯ cháy : C
x
H
y
+
+( )
4
y
x

O
2

0
t
→
xCO
2
+
2
y
H
2
O
1lit
+( )
4
y
x
lit xlit
2
y
lit
Trang 13
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
(0,8-a)lit 3 lit (2-a)lit 2,4lit
=>
1
4 2
0,8 3 2 2,4

y y
x
x
a a
+
= = =
− −
=>
2
0,8
2,4
2 0,8
3
4 0,8
a
x
a
y
a
y
x
a
−

=

−


=


−


+ =

−

0,2
3
8
a
x
y
=


=> =


=

=>CTPT : C
3
H
8
.
III. LẬP CTHH DỰA VÀO SẢN PHẨM CHÁY.
1. Cơ sở lý thuyết .
- Nếu đề toán cho oxi hoá hoàn toàn hợp chất hữu cơ tức là đốt cháy hoàn toàn

hợp chất hữu cơ.
- Nếu sản phẩm cháy được hấp thụ bởi bình đựng H
2
SO
4
đặc hay P
2
O
5
và bình
đựng dung dịch kiềm thì lưu ý rằng N
2
và O
2
dư không bị hấp thụ.
- Những chất hấp thụ được nước : CaCl
2
(khan), CuSO
4
(khan), H
2
SO
4
đ, P
2
O
5
,
CaO và dung dịch kiềm NaOH, KOH, Ca(OH)
2

, Ba(OH)
2
=> khối lượng của bình tăng
lên là khối lượng của H
2
O bị hấp thụ.
- Những chất hấp thụ CO
2
: dịch kiềm NaOH, KOH, Ca(OH)
2
, Ba(OH)
2
=> khối
lượng của bình tăng lên là khối lượng của CO
2
bị hấp thụ.
- Cần phân biệt khối lượng bình tăng và khối lượng dung dịch tăng.
+ mbình
tăng
= (m
CO2
+ m
H2O
) hấp thụ.
+ mdd
tăng
= (m
CO2
+ m
H2O

) hấp thụ - mkết
tủa
+ mdd
giảm
= mkết
tủa
- (m
CO2
+ m
H2O
) hấp thụ
- Nếu đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H hoặc C, H, O rồi cho sản phẩm cháy
qua bình 1 đựng PdCl
2
, bình 2 đựng dung dịch kiềm (Ca(OH)
2
, Ba(OH)
2
dư.
=> sản phẩm cháy gồm CO, CO
2
, H
2
O. Trong đó CO bị hấp thụ bởi dung dịch
PdCl
2
theo PT: CO + PdCl
2
+ H
2

O → Pd↓ + CO
2
+ 2HCl
=> bình dựng dung dịch kiềm hấp thụ CO
2
có trong sản phẩm cháy và CO
2
sinh ra
do CO phản ứng với dung dịch PdCl
2
.
=> mC = mC
(CO)
+ mC
(CO2)
- Nếu đốt cháy hợp chất hữu cơ X bởi CuO thì khối lượng của bình CuO giảm đi là
khối lượng của oxi tham gia phản ứng => để tìm khối lượng của chất hữu cơ đem đốt
cháy cần lưu ý ĐLBTKL: mX + m
bình giảm
= m
CO2
+ m
H2O
.
2. Bài tập
BT 1: Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ X cần 6,72 lít O
2
(đktc). Khi cho
toàn bộ sản phẩm cháy (chỉ có CO
2

và H
2
O) vào một lượng nước vôi trong, thu được 10
gam kết tủa và 200 ml dung dịch muối có nồng độ 0,5M, dung dịch muối này nặng hơn
nước vôi ban đầu là 8,6 gam. Xác định công thức đơn giản nhất của X.
Giải.
Theo đề ta có: n
CaCO3
= 0,1 mol; n
Ca(HCO3)2
= 0,1 mol.
PTHH: CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
+ H
2
O
0,1mol 0,1mol
2CO
2
+ Ca(OH)
2
→ Ca(HCO
3
)
2

0,2mol 0,1mol
=>
2
CO
n
∑
= 0,3 mol
Theo đề: mdd

tăng 8,6 gam = (mCO
2
+ mH
2
O) hấp thụ - m↓
=> mH
2O
= 8,6 + m↓ - mCO
2
= 5,4 gam => nH
2
O = 0,3 mol
Đặt CTTQ của X là C
x
H
y
O
z
Trang 14
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
PTPƯ: C

x
H
y
O
z
+
( )
4 2
y z
x + −
O
2

0
t
→
xCO
2
+
2
y
H
2
O
a mol
( )
4 2
y z
x + −
amol axmol 0,5ay mol

=>nCO
2
= ax = 0,3 = nC; nH
2O
= 0,5ay = 0,3 => ay = 0,6 = nH
nO
2
=
( )
4 2
y z
x + −
a =
6,72
22,4
= 0,3 mol => az

= 0,3
=> x : y : z = 0,3 : 0,6 : 0,3 = 1 : 2 : 1
=> CTĐGN: CH
2
O
BT 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol chất hữu cơ X chứa C, H, O cần 0,784 lít O
2
(đktc). Toàn bộ sản phẩm cháy cho qua bình 1 đựng dung dịch PdCl
2
dư, bình 2 đựng
dung dịch Ca(OH)
2
dư. Sau thí nghiệm, bình 1 tăng 0,38 gam và xuất hiện 2,12 gam kết

tủa, còn bình 2 có 3 gam kết tủa A. Xác định CTPT của X.
Giải.
Theo đề ta có: n
Pd
= 0,01 mol;
n
CaCO3
= 0,03 mol.
CO + PdCl
2
→ Pd↓ + CO
2
+ 2HCl (1)
0,01mol 0,01mol 0,01mol
CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O (2)
0,03mol 0,03mol
m
bình 1 tăng
= m
H2O

+ CO – CO2(1)

=> m
H2O
= 0,38 + (44 – 28)0,01 = 0,54g
=> n
H2O
= 0,03 mol
So sánh đề với (1) và (2) ta thấy nCO
2
do X sinh ra = 0,02 mol.
Đặt CTTQ của X: C
x
H
y
O
z
PTPƯ: C
x
H
y
O
z
+
+ − −( )
4 2 2
y z t
x
O
2

0

t
→
(x-t)CO
2
+
2
y
H
2
O + tCO
0,01mol
+ − −( )
4 2 2
y z t
x
0,01mol (x-t)0,01mol 0,005ymol 0,01tmol
=> nH
2O
= 0,03 = 0,005y => y = 6
nCO = 0,01t = 0,01 => t = 1
nCO
2
(x – 1)0,01 = 0,02 => x = 3
nO
2
=
+ − −
6 1
(3 )
4 2 2

z
0,01 =
0,784
22,4
=0,035 => z = 1
Vậy CTPT của X : C
3
H
6
O
BT 3. Oxi hoá hoàn toàn 4,6g chất hữu cơ A bằng CuO đun nóng. Sau phản ứng thu
được 4,48 lít CO
2
(đktc) và nước, đồng thời nhận thấy khối lượng đồng oxit ban đầu giảm
bớt 9,6 gam. Xác định CTPT của A.
Giải.
Theo đề ta có : n
CO2
= 0,2 mol => m
CO2
= 8,8 gam.
Áp dụng ĐLBTKL ta có : m
A
+ m
bình giảm
= m
CO2
+ m
H2O
=> m

H2O
= 4,6 + 9,6 – 8,8 = 5,4 gam => nH
2O
= 0,3 mol.
=> n= = n
H2O
– n
CO2
= 0,1 mol.
Đặt CTTQ của A: C
x
H
y
O
z
PTPƯ: C
x
H
y
O
z
+
( )
4 2
y z
x + −
O
2

0

t
→
xCO
2
+
2
y
H
2
O
Trang 15
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
0,1 mol
( )
4 2
y z
x + −
0,1mol 0,1xmol 0,05y mol
=> n
CO2
= 0,1x = 0,2 => x = 2
n
H2O
=0,05y = 0,3 => y = 6
m
A
= 4,6 = (30 + 16z)0,1 => z = 1. Vậy CTPT của A : C
2
H
6

O
BT4. Đốt cháy hoàn toàn 2,3 gam một hợp chất hữu cơ X chỉ thu được CO
2
, H
2
O.
Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư, thấy có 10
gam kết tủa xuất hiện và khối lượng bình đựng dung dịch nước vôi tăng 7,1 gam. Xác
định CTPT của X. ĐS : C
2
H
6
O.
BT 5. Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X cần dùng 6,72 lít O
2
(đktc). Sản
phẩm cháy gồm CO
2
và H
2
O cho hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)
2
thấy có
19,7 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng dung dịch giảm 5,5 gam. Lọc kết tủa, đun nóng
nước lọc lại thu được 9,85 gam kết tủa nữa. Xác định CTPT của X. ĐS : C
2
H
6
O.
BT 6 . Đốt cháy hoàn toàn 0,282g chất hữu cơ A rồi cho các sản phẩm sinh ra đi lần

lượt qua bình đựng CaCl
2
khan và bình đựng KOH có dư. Sau thí nghiệm thấy bình đựng
CaCl
2
khan tăng thêm 0,189 gam, còn bình đựng KOH tăng thêm 0,8 gam.
Mặt khác, đốt 0,186g A thì thu được 22,4 ml N
2
(đktc). Biết phân tử A chỉ chứa 1
nguyên tử N. Tìm CTPT của A. ĐS : C
6
H
7
N.
CHỦ ĐỀ 3: BÀI TẬP VỀ HIĐROCACBON
* Mục tiêu: Sau chủ đề này HS có được các kiến thức, kĩ năng sau:
Trang 16
Chuyờn bi dng HSG Mụn Húa hc
- Hiu rừ c s lý thuyt vn dng gii bi tp nh tớnh.
- p dng gii ỳng cỏc bi tp v s phn ng, tinh ch cht, nhn bit cỏc cht.
* Thi gian: 6 tit.
I. BI TP HON THNH S PHN NG:
Bi 1: CH
4

(1)

C
2
H

2

(2)

CH
3
CHO
(3)

C
2
H
5
OH
(4)

C
4
H
6

(5)

C
4
H
10
Hng dn:
(1) 2CH
4

0
1500
lanh nhanh
C

C
2
H
2
+ 3H
2
(2) C
2
H
2
+ H
2
O
4
0
S
80
Hg O
C

CH
3
CHO
(3) CH

3
CHO + H
2


0
,Ni t
C
2
H
5
OH
(4) C
2
H
5
OH
2 3
0
/
400 500
MgO Al O
C

C
4
H
6
+ 2H
2

O + H
2

CO
2
(5) C
4
H
6
+ 2H
2

0
,Ni t
C
4
H
10
Bi 2: CH
3
COONa
(1)

C
2
H
6

(2)

C
2
H
5
Cl
(3)

C
4
H
10

(4)

CH
4

(5)

HCHO
Hng dn:
(1) 2CH
3
COONa + 2H
2
O

đ ện phâ
ó mà ng ă
i n

c ng n
C
2
H
6
+ 2CO
2
+ 2NaOH + H
2
(2) C
2
H
6
+ Cl
2

á ánh s ng

C
2
H
5
Cl + HCl
(3) 2C
2
H
5
Cl + 2Na C
4
H

10
+ 2NaCl
(4) C
4
H
10

rc ackinh

C
3
H
6
+ CH
4
(5) CH
4
+ O
2

0
600 800
NO
C

HCHO + H
2
O
(6) HCHO + 2Ag
2

O
3
NH

CO
2
+ H
2
O + 4Ag
Bi 3 : C
2
H
5
OH C
2
H
4
Br
2

C
2
H
5
Cl C
2
H
4
C
2

H
4
(OH)
2

C
2
H
6
PE

C
4
H
10
Hng dn :
(3) 3C
2
H
4
+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O 3C
2
H
4
(OH)
2

+ 2MnO
2
+ 2KOH
(10) C
2
H
5
OH + HCl C
2
H
5
Cl + H
2
O
(11) C
2
H
5
Cl + NaOH
(loóng)
C
2
H
5
OH + NaCl
Bi 4: C
4
H
9
OH

(1)

C
4
H
8

(2)

C
4
H
10

(3)

CH
4

(4)

C
2
H
2

(5)

C
2

H
4


C
2
H
4

(8)
ơ
C
2
H
4
Br
2

(7)
ơ
C
2
H
4
(OH)
2
Hng dn:
(1) CH
3
CH

2
CH
2
CH
2
OH
2 4
0
S
180
H O
C

CH
3
CH
2
CH = CH
2
+ H
2
O
(2) CH
3
CH
2
CH = CH
2
+ H
2

0
,Ni t
CH
3
CH
2
CH
2
CH
3
(3) CH
3
CH
2
CH
2
CH
3

rc ackinh

CH
4
+ CH
2
= CH CH
3
(4) 2CH

4

0
1500 C

lạnh nhanh
C
2
H
2
+ 3H
2
(5) C
2
H
2
+ H
2

0
d,P t

C
2
H
4
(6) 3C
2
H
4

+ 2KMnO
4
+ 4H
2
O 3C
2
H
4
(OH)
2
+ 2MnO
2
+ 2KOH
Trang 17
(6)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(10)
(9)
(11)
(12)
(13)
(6)
Chuyờn bi dng HSG Mụn Húa hc

(7) C
2
H
4
(OH)
2
+ 2HBr C
2
H
4
Br
2
+ 2H
2
O
(8) C
2
H
4
Br
2
+ Zn C
2
H
4
+ ZnBr
2
Bi 5: C
2
H

2
Br
4

(1)

C
2
H
2
(2)

CH
3
CHO
(3)

CH
3
COOH
(4)

CH
3
COOH =
CH
2

2
3

OCO
n
C H CH
CH
|


ữ
ữ

Hng dn:
(1) C
2
H
2
Br
4
+ 2Zn
0
t

C
2
H
2
+ 2ZnBr
2
(2) HC CH + H
2
O

0
4
S , 80Hg O C

CH
3
CHO
(3) 2CH
3
CHO + O
2

2
Mn
+

CH
3
COOH
(4) CH
3
COOH + HC CH CH
3
COOCH = CH
2
(5) nCH
3
COOCH = CH
2

0
,t p


2
3
OCO
n
C H CH
CH
|


ữ
ữ

II. BI TP PHN BIT CHT.
Bi 1: Bng phng phỏp húa hc hóy phõn bit cỏc cht khớ sau: CO
2
, SO
2
, SO
3
,
C
2
H
2
, C
2

H
4
.
Bi 2: Dựng 1 thuc th duy nht hóy phõn bit etan, etilen v axetilen.
Hng dn:
Thuc th duy nht l Br
2
- Trớch 3 mu th vi th tớch bng nhau (cựng k)
- Pha ch 3 dd Br
2
vi th tớch v nng nh nhau
- Sc t t tng khớ cho n d vo dd Br
2
- Khụng lm mt mu dd Br
2
l etan.
- Mt mu ớt l etilen
- Mt mu nhiu l axetilen.
PTP : C
2
H
4
+ Br
2
C
2
H
4
Br
2

C
2
H
2
+ 2Br
2
C
2
H
2
Br
4
Bi 3 : Hóy phõn bit 5 cht lng : ru etylic, benzen, axit axetic, etyl axetat,
glucozo
Hng dn:
- Trớch mi mu mt ớt lm mu th.
- Cho Na
2
CO
3
ln lt vo cỏc mu th trờn. Mu no to khớ khụng mu l axit
axetic. ( Vit PTHH)
- Cho dd AgNO
3
/NH
3
ln lt vo cỏc mu th cũn li. Mu no to kt ta trng l
dd glucozo. (Vit PTHH)
- Cho dd NaOH loóng cú pha phenoltalein ln lt vo cỏc mu th cũn li. Mu no
lm mt mu hng l etyl axetat. (Vit PTHH)

- Cho mu Na vo 2 mu cũn li, mu no cú khớ thoỏt ra l mu ru etylic. (Vit
PTHH)
- Mu cũn li l benzen.
III. BI TP TCH CHT V TINH CH.
Để tách và tinh chế các chất ta có thể:
1/ Sử dụng các phơng pháp vật lí.
Trang 18
(5)
Chun đề bồi dưỡng HSG Mơn Hóa học
- Ph¬ng ph¸p läc: Dïng ®Ĩ t¸ch chÊt kh«ng tan ra khái hçn hỵp láng
- Ph¬ng ph¸p c« c¹n: Dïng ®Ĩ t¸ch chÊt tan r¾n (Kh«ng ho¸ h¬i khi gỈp nhiƯt ®é cao)
ra khái dung dÞch hçn hỵp láng.
- Ph¬ng ph¸p chng cÊt ph©n ®o¹n: Dïng ®Ĩ t¸ch c¸c chÊt láng ra khái hçn hỵp láng
nÕu nhiƯt ®é ®«ng ®Ỉc cđa chóng c¸ch biƯt nhau qu¸ lín.
- Ph¬ng ph¸p chiÕt: Dïng ®Ĩ t¸ch c¸c chÊt láng ra khái hçn hỵp láng kh«ng ®ång nhÊt.
2/ Sư dơng ph¬ng ph¸p ho¸ häc. XY
- S¬ ®å t¸ch: + Y
AX

Hh A,B + X
(A)
(B)
Lu ý: Ph¶n øng ®ỵc chän ®Ĩ t¸ch ph¶i tho¶ m·n 3 yªu cÇu:
- ChØ t¸c dơng lªn mét chÊt trong hçn hỵp cÇn t¸ch.
- S¶n phÈm t¹o thµnh cã thĨ t¸ch dƠ dµng khái hçn hỵp
- Tõ s¶n phÈm ph¶n øng t¹o thµnh cã kh¶ n¨ng t¸i t¹o ®ỵc chÊt ban ®Çu.
Bài 1 : Viết phương trình điều chế nhựa PVC, cao su buna từ axetilen và các chất vơ
cơ cần thiết khác.
Hướng dẫn :
- Điều chế nhựa PVC :

HC ≡ CH + HCl
xt
→
H
2
C = CHCl
nH
2
C = CH
0
, ,xt t p
→

2
-CH -CH-
n
Cl
|
 
 ÷
 ÷
 
- Điều chế cao su buna :
2HC ≡ CH
4
/CuCl NH Cl
→
H
2
C = CH – C ≡ CH

H
2
C = CH – C ≡ CH + H
2

Pd
→
H
2
C = CH – CH = CH
2
nH
2
C = CH – CH = CH
2

0
, ,Na t p
→
(- CH
2
– CH = CH – CH
2
-)
n
Bài 2: Tách từng chÊt khí ra khỏi hỗn hợp các khí: CH
4
, C
2
H

4
, C
2
H
2
, CO
2
Hướng dẫn:
- Cho hỗn hợp khí lội qua dung dịch nước vơi trong dư, CO
2
bị hấp thụ dưới dạng
kết tủa Cho kết tủa vào dung dịch HCl để tái tạo.
- Cho hỗn khí còn lại qua dung dịch AgNO
3
trong NH
3
, C
2
H
2
bị hấp thụ dưới dạng
kết tủa. Lọc kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl để tái tạo C
2
H
2
.
- Hỗn hợp khí còn lại cho qua dung dịch nước Br
2
, etilen bị hấp thụ tạo thành
etilen bromua. Cho etilen bromua tác dụng với Zn đun nóng ta sẽ thu được etilen.

Khí còn lại là CH
4
ta thu được.
(HS tự viết PTHH)
Bài 3: Hỗn hợp A gồm : CH
4
, C
2
H
2
, C
2
H
4
. Làm thế nào để tinh chế
a. CH
4
b. C
2
H
4
c. C
2
H
2
Hướng dẫn
Trang 19
Tách bằng
phương pháp
vật lý

Tách bằng
phương pháp
vật lý
P / ứng tái tạo
P / ứng tách
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
a. Tinh chế CH
4
: Dùng phương pháp loại bỏ: cho hỗn hợp tác dụng với dd Br
2
thì
CH
4
không phản ứng ta thu được CH
4
tinh khiết.
b. Tinh chế C
2
H
4
: Dùng phương pháp loại bỏ C
2
H
2
, sau đó tái tạo lại C
2
H
4
tinh khiết
( C

2
H
4
Br
2
tác dụng với Zn)
c. Từ phương pháp loại bỏ trên ta thu được C
2
H
2
tinh khiết
Bài 4: Hỗn hợp gồm : C2H5OH, CH3COOH, CH3COOC2H5. Hãy tách riêng từng chất
ra khỏi hỗn hợp.
CHỦ ĐỀ 4: TOÁN VỀ HYDROCACBON
* Mục tiêu: Sau chủ đề này HS có được các kiến thức, kĩ năng sau:
Trang 20
Chuyờn bi dng HSG Mụn Húa hc
- p dng gii ỳng cỏc bi tp tớnh toỏn cú liờn quan.
* Thi gian: 9 tit.
Bài 1:
1. Hỗn hợp A gồm mêtan, axêtylen theo tỷ lệ thể tích là 1:1
a/ Tinh chế CH
4
từ hỗn hợp
b/ Tinh chế C
2
H
2
từ hỗn hợp
2. Hỗn hợp A gồm axetilen và hidro có tỷ khối so với hidro bằng 4.

a/ Tính % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A,
b/ Đốt nóng hỗn hợp trong bình kín có ít bột Ni làm xúc tác thu đợc hỗn hợp khí B.
- Cho 1/2 khối lợng B đi qua dung dịch AgNO
3
trong NH
3
thấy tạo thành 0,12g kết tủa
màu vàng. Tính khối lợng của C
2
H
2
trong hỗn hợp B.
- Cho 1/2 lợng khí B qua dung dịch nớc Brôm thấy bình nặng thêm 0,041(g). Tính khối
lợng của êtylen có trong hỗn hợp B.
H

ớng dẫn:
1.a/ Cho hỗn hợp đi qua nớc Br
2
d:
C
2
H
2
+ 2Br
2


C
2

H
2
Br
4
Tinh chế đợc CH
4

b/ Cho hỗn hợp đi qua dung dịch Ag
2
O (NH
2
)
C
2
H
2
+ Ag
2
O

C
2
Ag
2


+ H
2
O
- Lọc lấy kết tủa hoàn tan bằng HNO

3

C
2
Ag
2
+ HNO
3


AgNO
3
+ C
2
H
2



2. a. Gọi một số mol của C
2
H
2
là x

2
1
H
n x=

Ta có:
2
)1(226 xx +
= 4
x = 0, 25
Ta có: C
2
H
2
chiếm 25%; và H
2
Chiếm 75%
b. Đốt nóng hỗn hợp
C
2
H
2
+ H
2

/
o
Ni t

C
2
H
4

C

2
H
2
+ 3H
2

/
o
Ni t

C
2
H
6
Hỗn hợp khí B gồm: C
2
H
2
; C
2
H
4
; C
2
H
6

Cho 1/2B đi qua dung dịch Ag
2
O (NH

3
)
C
2
H
2
+ Ag
2
O

3
NH
C
2
Ag
2


+ H
2
O
nC
2
H
2
= nC
2
Ag
2
=

240
12,0
= 0,0005 (mol)
Khối lợng C
2
H
2
có trong hỗn hợp B : 0,0005.2. 26 = 0,026(g)
- Cho 1/2 B đi qua dung dịch Br
2

Các phản ứng:
C
2
H
4
+ Br
2


C
2
H
4
Br
2
C
2
H
2

+ 2Br
2


C
2
H
2
Br
4
- Khối lợng của C
2
H
4
trong hỗn hợp B là:
(0,041 -
2
026,0
). 2 = 0,056 (g)
Bài 2: Hỗn hợp A gồm các khí mêtan, êtylen và axêtylen.
a. Dẫn 2,8 lít hỗn hợp A ở đktc qua bình đựng dung dịch nớc Brôm thấy bình bị
nhạt màu đi một phần và có 20g brôm phản ứng.
Trang 21
Chuyờn bi dng HSG Mụn Húa hc
b. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 5,6 lit A đktc rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua
bình đựng 175,2 gam dung dịch NaOH 20% sau thí nghiệm thu đợc dung dịch chứa
1,57% NaOH.
Tính % theo thể tích của mỗi khí có trong hỗn hợp A.
H ớng dẫn:
Gọi x, y, z lần lợt là các số mol của CH

4
, C
2
H
4
và C
2
H
2
có trong 2,8 lít hỗn hợp
n
hh
=
4,22
8,2
= 0, 125 mol
Khi cho 2,8 lít hỗn hợp đi qua bình đựng nớcBrôm chỉ có C
2
H
4
và C
2
H
2
phản ứng
Phơng trình phản ứng:
C
2
H
4

+ Br
2


C
2
H
4
Br
2
C
2
H
2
+ 2 Br
2


C
2
H
2
Br
Ta có: nBr
2
= y + 2z =
100
20
= 0, 125
Đốt cháy 5,6 lít hỗn hợp

CH
4
+ 2O
2

CO
2
+ 2h
2
O
2x 2x
C
2
H
4
+ 3O
2


2CO
2
+ 2H
2
O
2y 4y
2C
2
H
2
+ O

2


4 CO
2
+ 2 H
2
O
2z 4z
Ta có: n CO
2
= 2x + 4y + 4z = 0,375 + y
n NaOH = 0,876 mol
CO
2
+ 2NaOH -> Na
2
CO
3
+ H
2
O
1mol 2mol
n NaOH phản ứng = 2n CO
2
= 0,75 + 2y
n NaOH d = 0, 876 - 0,75 - 2y = 0,126 - 2y
Ta có hệ phơng trình

=
=+

=+
=++
57,1100.
2,17544).375,0(
)2126,0.(40
125,02
125,0
y
y
zy
zyx
Giải hệ ta đợc: y = 0,025
x = z = 0, 05
% CH
4
= 40%
% C
2
H
4

= 20%
% C
2
H
2
= 40%
Bài 3: Hỗn hợp A gồm CH
4
, C
2
H
2
và một hiđrocacbon X có công thức
C
n
H
2n +2
. Cho 0,896 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch Brom d để phản ứng xảy rảy ra
hoàn toàn, thấy thoát ra 0,448 lít hỗn hợp hai khí .
Biết rằng tỷ lệ số mol CH
4
và C
n
H
2n+ 2
trong hỗn hợp là 1:1, khi đốt cháy 0,896 lit
A thu đợc 3,08gam CO
2
(ở ĐKTC).
a- Xác định công thức phân tử của Hiđrocacbon X

b- Tính thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A.
H ớng dẫn:
a- Khi cho hỗn hợp A qua dung dịch brom d, có phản ứng:
C
2
H
2
+ 2Br
2
C
2
H
2
Br
4
Trang 22
Chuyờn bi dng HSG Mụn Húa hc
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn và có hai khí thoát ra khỏi dung dịch brom, nên hai khí
đó là CH
4
và C
n
H
2n+ 2
Theo đề bài, VC
2
H
2
tham gia phản ứng là: 0,896 - 0,448 = 0,448 (lít)
Vậy số mol C

2
H
2
là: 0,448 = 0,02 (mol)
22,4
Gọi số mol của CH
4
là x. Theo bài => số mol của C
n
H
2n + 2
cũng là x.
Vậy ta có: x + x = 0,448 = 0,02 => x = 0,01.
22,4
Phơng trình hoá học của phản ứng đốt cháy hỗn hợp:
2C
2
H
2
+ 5O
2
4CO
2
+ 2H
2
O
0,02 mol 0,04 mol
CH
4
+ 2O

2
CO
2
+ 2H
2
O
0,01 mol 0,01mol
2C
n
H
2n + 2
+ (3n + 1) O
2
2nCO
2
+ 2 (n +1)H
2
O
0,01 mol 0,01,n mol
Vậy ta có: n
CO2
= 0,04 + 0,01 +0,01n =
3,08
2
44
n =

Vậy công thức phân tử của hiđrocacbon X là C
2
H

6

b- Tính % thể tích các khí:
% VC
2
H
2
= 0,448: 0,896 x 100% = 50%
% VCH
4
= % VC
2
H
6
= (100% - 50%) : 2 = 25%
Bi 4: Cho hn hp X gm 3 (H,C) A, B, C mch h, th khớ ( iu kin thng).
Trong phõn t mi cht cú th cha khụng quỏ 1 liờn kt ụi, trong ú cú 2 cht vi thnh
phn phn trm th tớch bng nhau.
Trn mg hn hp X vi 2,688l O
2
thu c 3,136l hn hp khớ Y (cỏc th tớch o ktc).
t chỏy hon ton hn hp Y, ri thu ton b sn phm chỏy sc t t vo dung dch
Ca(OH)
2
0,02M, thu c 2g kt ta v khi lng dung dch gim i 0,188g. un núng
dd ny li thu thờm 0,2g kt ta na. ( Cho bit cỏc phn ng xy ra hon ton).
1. Tớnh m v th tớch dd Ca(OH)
2
ó dựng
2. Tỡm CTPT, CTCT ca A, B, C

3. Tớnh thnh phn % th tớch ca A, B, C
Hng dn
1.Ta cú

2
2,688
0,12( )
22,4
3,136
0,14( )
22,4
0,14 0,12 0,02( )
O
hh
hhX
n mol
n mol
n mol
= =
= =
= =
t cụng thc trung bỡnh ca X l
x y
C H
. Ta cú :
2 2 2
( ) (1)
4 2
o
t

x y
y y
C H x O xCO H O+ + +
Hn hp sp t chỏy Y gm: CO
2
, H
2
O, O
2
( cú th d), sc sn phm ny qua Ca(OH)
2
ta
cú cỏc p:
Trang 23
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học

0
2 2 3 2
2 2 3 2
3 2 3 2 2
( ) (2)
2 ( ) ( ) (3)
( ) (4)
t
CO Ca OH CaCO H O
CO Ca OH Ca HCO
Ca HCO CaCO H O CO
+ → +
+ →
→ + +

Từ (2) ta có
2
3
2
0,004( )
100
CO
CaCO
n n mol= = =
Từ (3), (4) ta có :
2 3
(3)
0,2
2 2. 0,004( )
100
CO CaCO
n n mol= = =
Tổng số mol CO
2
ở sản phẩm cháy là : 0,02+0,004 = 0,024(mol)
3 2 2
2
2
dd (2)
( ) 0,188( )
2 0,024.44 0,188 0,756( )
0,756
à n 0,042( )
18
H O

giam CaCO CO H O
H O
m m m m g
m g
v mol
= − + =
→ = − − =
= =
Theo ĐLBTKL ta có:
2 ( ) (3)
2 ( )
2
( )
2
( ) (2)
0,024.12 0,042.2 0,372( )
0,02 0,002 0,022( )
0,022
à 1,1( )
0,02
Ca OH
Ca OH
Ca OH
X C H
Ca OH
m m m g
n n n mol
v V l
= + = + =
= + = + =

= =
2. Ta có:
2 2 2 2
0,042 0,024 0,018( )
0,024
1,2
0,02
n n
C H H O CO
n n n mol
x
+
= − = − =
→ = =
Nên trong X có 1 chất là CH
4
Như vậy 3(H,C) có thể có CTTQ thuộc các loại
2 2 2
,
n n m m
C H C H
+
(vì 3(H,C) có tối đa một
liên kết đôi)
- Có 3 trường hợp
a. Trường hợp 1: X có 3(H,C) đều có CTTQ là
2 2n n
C H
+
2 2

0,018 0,02
X H O CO
n n n= − = <
(loại)
b. Trường hợp 2: X gồm CH
4
và 1 chất có CTTQ là
2 2n n
C H
+
và 1 có CTTQ là
2m m
C H
với
n,m
≤
4, m
≥
2
Đặt
4 2 2 2
, ,
n n m m
CH C H C H
n x n y n z
+
= = =

Ta có : x + y = 0,018
z = 0,02 – 0,018 = 0,002

* Nếu x = y = 0,018:2 = 0,009
Suy ra n
C
= 0,009.1 + 0,009.n + 0,002.m = 0, 24
Hay 9n + 2m = 15. Biện luận theo n,m thấy tất cả không phù hợp (loại)
* Nếu y = z  x = 0,018 – 0,002 = 0,016
Suy ra n
C
= 0,016.1 + 0,002.n + 0,002.m = 0, 024 hay n + m = 4.
Biện luận theo n,m ta có 2 cặp nghiệm là : C
2
H
6
và C
2
H
4
Vậy ta có X gồm CH
4
, C
2
H
6
và C
2
H
4
* Nếu x = z = 0,02  y = 0,016
Suy ra n
C

= 0,002.1 + 0,016.n + 0,002.m = 0, 024
Hay 8n + m = 11. Biện luận theo n,m thấy tất cả không phù hợp. ( loại)
Trang 24
Chuyên đề bồi dưỡng HSG Môn Hóa học
c. Trường hợp 3: X gồm CH
4
và 1 chất có CTTQ là
2n n
C H
và 1 có CTTQ là
2m m
C H
với 2
≤
n, m
≤
4
Đặt
4 2 2
, ,
n n m m
CH C H C H
n x n y n z= = =

Ta có : y + z = 0,02 – 0,018 = 0,002
Vì x phải khác y và z nên y = z = 0,001
n
C
= 0,018.1 + 0,001.n + 0,001.m = 0,024
 n + m = 6. Biện luận ta có C

2
H
4
và C
4
H
8
3. Tính %V theo 2 trường hợp vừa tìm được.
• Thời gian 3 tiết còn lại cho HS giải đề giúp HS làm quen với đề và cách vận dụng
kiến thức để giải đề.
• Hướng dẫn những kĩ năng khi làm bài cho HS.
Giáo viên hướng dẫn
Lê Ánh Linh
Trang 25