chuyen de hoa hoc 121212

Chuyên đề bồi dỡng hoá học lớp 12
Chuyên đề bồi dỡng hoá học khối 12.
Vấn đề 1: rợu phênol- amin
1.1: Rợu:
1.1.1: Khái niệm: Rợu là hợp chất hữu cơ trong phân tử có một hay nhiều nhóm
hiđroxyl (-OH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no của gốc hiđrocacbon.
Công thức phân tử tổng quát của rợu: R(OH)
x
, x

1 nguyên. Hay
C
n
H
2n+2-2a-x
(OH)
x
trong đó a là số liên kết pi và vòng (a

0, x

1 nguyên).
1- Nếu a = 0 ta đợc rợu no:
- x = 1 có rợu no đơn chức: C
n
H
2n+1
-OH ( gọi là Ankanol).
- x > 1 có rợu no đa chức: C
n
H

2n+2-x
(OH)
x
.(gọi là poliankol).
2- Nếu a > 0 ta đợc rợu không no:
- x = 1 có rợu không no đơn chức: C
n
H
2n+1-2a
OH.
- x

> 1 có rợu không no đa chức: C
n
H
2n+2-2a-x
(OH)
x
.
Có thể viết CTTQ: C
x
H
y
O
z
với y

2x+2, y chẵn.
Ví dụ1:
1- A và B là 2 hợp chất hữu cơ chứa C;O;H trong phân tử. Trong A và B đều

chứa 34,7826% Oxi về khối lợng. Hãy xác định CTCT của A và B biết T
0
sôi của A
là 78,3
0
C, của B là -46
0
C.
2- Đốt cháy hoàn toàn 6 gam một rợu A cần 10,08 lít oxi (đktc) và thu đợc 7,2
gam H
2
O. Hãy xác định CTPT của rợu trên?
H ớng dẫn : dễ tìm đợc CTĐGN là (C
3
H
8
O)
n
vì 8n

3n.2+2 => n

1 => CTPT
của rợu là C
3
H
8
O => C
3
H

7
OH.
Ví dụ 2: Một rợu no đa chức có số nguên tử cacbon bằng số nguyên tử oxi trong
phân tử. Xác định CTPT của rợu trên biết tỷ khối của rợu so với không khí nhỏ thua
3,2.
ví dụ3: Có một rợu đa chức no A có CTPT là C
x
H
y
O
z
với y = 2x+z có d
A/KK
< 3. Hãy
xác định CTPT của rợu A?
H ớng dẫn : A là rợu no => CTPTTQ của A là C
n
H
2n+2-x
(

OH)
x
<=> C
n
H
2n+2
O
x
.

Theo bài ra y= 2x+z => 2n+2 = 2n+x => x=2 => A là C
n
H
2n+2
O
2
. M
A
= 3.29 =
87 => n < 3,7
- n=2 => C
2
H
6
O
2
=> CH
2
(OH)-CH
2
(OH).
- n=3 => C
3
H
8
O
2
=> CH
2
(OH)-CH(OH)-CH

3
hoặc CH
2
(OH)-CH
2
-CH
2
(OH).
Ví dụ 4: CTPT của một rợu A là C
n
H
m
O
x
. Hãy xác định mỗi quuan hệ của m,n để A
là rợu no? Từ đó rút ra CTTQ chung của các rợu no bất kỳ?
H ớng dẫn : A có thể viết C
n
H
m-x
(OH)
x
. CTPT của rợu no là C
n
H
2n+2-x
O
x
=> Để A là
rợu no <=> m-x = 2n+2-x <=> m=2n+2.

1
Chuyên đề bồi dỡng hoá học lớp 12
Ví dụ 5: Một rợu no đa chức có số nguyên tử cacbon bằng số nguyên tử oxi trong
phân tử. Hãy xác định CTPT của rợu trên? Biết d
Rợu/KK
< 3,2.
Ví dụ 6: 1- Đốt cháy hoàn toàn V thể tích rợu no X cần 2,5V thể tích oxi trong cùng
điều kiện.
2- Đốt cháy hoàn toàn 1 mol hơi rợu no A cần vừa đúng 3,5 mol oxi trong
cùng điều kiện. Hãy xác định CTPT, CTCT của A?
H ớng dẫn : Gọi X là C
n
H
2n+2
O
x
trong đó n

x, n và x nguyên dơng.
Phơng trình phản ứng C
n
H
2n+2
O
x
+ (3n+1-x)/2 O
2
----> nCO
2
+ (n+1)H

2
O .
Theo bài ra và PTPƯ có: (3n+1-x) = 3,5 => x = 3n-6

n => n

3.
- n=1 => x=-3 loại.
- n=2 => x=0 loại.
- n=3 => x=3 => A là C
3
H
8
O
3
=> CH
2
(OH)-CH(OH)-CH
2
(OH).
Một số chú ý khi giải bài tập đốt cháy r ợu :
C
n
H
2n+2-2a
O
x
+ (3n+1-a-x)/2 O
2
---> nCO

2
+ (n+1-a)H
2
O.
Theo ptp ta có:
- Nếu nH
2
O/nCO
2
>1 <=> (n-a+1)/n > 1 <=> a=0 => rợu đem đốt là rợu no.
- Nếu nH
2
O/nCO
2
= 1 <=> (n-a+1)/n = 1 <=> a=1 => rợu đem đốt là rợu không no
chứa 1 liên kết pi hoặc rợu no chứa 1 vòng.
Theo ptp ta luôn có: nO
2
/nCO
2
= (3n+1-x-a)/n

1,5 với mọi n

x

1 nguuyên, a

0.
- Nếu nO

2
/nCO
2
= 1,5 <=> (3n+1-x-a)/n = 1,5 <=> a=0 và x=1 => rợu đem đốt là r-
ợu no đơn chức.
Rợu không no đơn chức (a=1, x=1)
- Nếu nO
2
/CO
2
< 1,5 có thể là:-- Rợu no đa chức (a=0, x>1)
Rợu không no đa chức (a>1, x>1).
Khi có hỗn hợp rợu ta gọi các rợu đó bằng một CTTĐ C
n
H
2n+2-2a-z
(OH)
z
ta có:
n
tb
= n
1
x
1
+n
2
x
2
+... n

i
x
i
.
a
tb
= a
1
x
1
+ a
2
x
2
+ ... n
i
x
i
.
z
tb
= z
1
x
1
+ z
2
x
2
+ ... z

i
x
1
.
trong đó: n
1
, n
2
, ...n
i
là số nguyên tử C của rợu 1,2...i.
a
1
, a
2
, ...a
i
là số liên kết pi và vòng của các rợu tơng ứng 1,2,...i.
z
1
, z
2
, ... z
i
là số nhóm (-OH) của các rợu tơng ứng 1,2,...i.
x
1
, x
2
,...x

i
là thành phần % số mol hay thể tích của các rợu tơng ứng 1,2...i.
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 23 gam rợu A đợc 44 gam CO
2
và 27 gam H
2
O. xác
định CTCT của A?
H ớng dẫn : nH
2
O/nCO
2
> 1 => A là rợu no.
2
Chuyên đề bồi dỡng hoá học lớp 12
mC=12.nCO
2
= 12(g); mH=2nH
2
O = 3(g); mO= 23-12-3 = 8(g). Gọi CTPT của A
là C
x
H
y
O
z
=> x:y:z = 12/12:3/1:8/16 = 2:6:1 => A là (C
2
H
6

O)
n
. Vì a là rợu no
=> 6n=2.2n + 2 => n=1 => CTPT của A là C
2
H
6
O => CH
3
-CH
2
-OH.
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm 2 rợu cùng đồng đẳng. Đốt cháy hết 2 thể tích X cần 4,5
thể tích oxi thu đợc 3 thể tích CO
2
ở cùng đk. Xác định CTPT các rợu trong X. Biết
rợu có nhiều nguyên tử C hơn chiếm khoảng 40% đến 50% thể tích hỗn.
H ớng dẫn : Gọi 2 rợu bằng 1 rợu tơng đơng C
n
H
2n+2-2a
O
x
.
C
n
H
2n+2-2a
O
x

+ (3n+1-a-x)/2O
2
----> nCO
2
+ (n+1-a)H
2
O.
Theo bài ra có: nO
2
/nCO
2
= 4,5/3 = 1,5 => X gồm 2 rợu no đơn chức (a=0, x=1)
=> nCO
2
/nX = V
CO2
/V
X
= n
tb
/1 = 3/2 = 1,5 => n
tb
= 1,5 => có một rợu là CH
3
OH.
Gọi rợu kia là C
m
H
2m+1
OH (m

2 nguyên) có số mol trong 1 mol hỗn hợp là x =>
nCH
3
OH =(1-x)mol ta có: n
tb
= mx + 1(1-x) = 1,5 => x=0,5/(m-1). Theo bài ra
0,4<x<0,5 => 1,5<m<2,25 <=> m=2 => C
2
H
5
OH.
1.1.2: Đồng phân: có 4 loại đồng phân:
- Đồng phân về mạch cacbon: Thẳng, nhánh, vòng.
- Đồng phân về vị trí liên kết bội.
- Đồng phân về vị trí nhóm chức OH.
- Đồng phân về cấu tạo (Ete, xeton, anđêhít).
Ví dụ: 1- Đốt cháy hoàn toàn 0,74 gam một rợu Y cần 1,344 lít oxi (đktc) thu đợc
0,9 gam H
2
O.Viết các đồng phân của rợu Y?
2-Viết các đồng phân có thể có của hợp chất có CTPT là C
4
H
8
O.
a- Đồng phân rợu: CH
2
=CH-CH
2

-CH
2
-OH; CH
3
-CH=CH-CH
2
-OH;
CH
2
=CH-CH(OH)-CH
3
; CH
2
CH
2
CH
2
CH-CH
2
-OH
CH
2
-----CH---OH CH
2

...
b- Đồng phân cấu tạo:
- Dạng anđehit CH
3
-CH

2
-CH
2
-CHO; CH
3
-CH(CHO)-CH
3
.
- Dạng xeton CH
3
-C(O)-CH
2
-CH
3
.
- Dạng ete CH
3
-O-CH
2
-CH=CH
2
.
Ví dụ 2: Hãy viết các đồng phân của C
4
H
10
và của hợp chất hữu cơ có CTPT C
4
H
10

O,
so sánh số đồng phân của chúng và giải thích?

Ví dụ 3: Khi đốt cháy hết 9 gam HCHC A chứa (C,H,O) cho toàn bộ sản phẩm vào
dung dịch nớc vôi trong d thấy khối lợng bình tăng lên 26,6 gam và xuất hiện 40
gam kết tủa.
- Xác định CTPT của A?
- Viết các đồng phân của A, biết A là rợu?
3
Chuyên đề bồi dỡng hoá học lớp 12
H ớng dẫn : Dễ dàng tìm đợc CTN của A là (C
2
H
5
O)n => 5n

2.2n + 2 vì số
nguyên tử H trong A phải chẵn => n=2 => CTPT của A là C
4
H
10
O
2
.
1.1.3: Tên gọi:
a- Danh pháp thông thờng: Tên rợu =rợu+Tên gốc hiđro cacbon tơng ứng + ic.
Ví dụ: C
2
H
5

OH : rợu etylic; C
3
H
7
OH: Rợu propylic; C
5
H
11
OH: Rợu pentylic....
b- Danh pháp IUPAC: Tên rợu = Tên hiđrocacbon tơng ứng + ol.
Ví dụ: CH
3
OH: Metanol C
2
H
5
OH: Etanol; C
3
H
7
OH: Propanol; C
3
H
5
OH: Propenol.
Nếu ở dạng CTCT: Chọn mạch cacbon dài nhất chứa nhóm chức (-OH) và liên kết
bội làm mạch chính. Đánh số thứ tự từ phía nào sao cho nhóm (-OH) gắn vào
nguyên tử C có số chỉ nhỏ nhất. Gọi vị trí mạch nhánh, tên mạch nhánh, vị trí liên
kết bội, tên mạch chính, vị trí nhóm chức.
Ví dụ:

CH
3
- CH
2
-CH
2
-OH : Propanol -1;
CH
3
-CH
2
(OH)-CH
2
-CH
3
: Butanol-2;
CH
2
=CH-CH
2
-OH : 2-Propenol-1
CH
2
- CH(OH)-C(CH
3
)

(CH
3
)-CH

3
: 3,3- Đimetyl butanol-2.
CH
3
-CH(CH
3
)-CH=CH-CH
3
-OH: 4-Metyl 5-Propenol-1.
Ví dụ:- Gọi tên các đồng phân rợu có CTPT là C
4
H
10
O.
c- Bậc của rợu: Nhóm chức OH gắn với nguyên tử cacbon bậc nào thì gọi là rợu bậc
đó.
- Rợu bậc 1: CH
3
-OH; CH
3
-CH(CH
3
)-CH
2
-OH; CH
2
=C(CH
3
)-CH
2

-OH...
- Rợu bậc 2: CH
3
-CH(OH)-CH
3
; CH
3
-CH(CH
3
)-CH(OH)-CH
3
.
- Rợu bậc 3: CH
3
- C(CH
3
)(CH
3
)-OH; CH
2
=CH-C(CH
3
)(CH
3
)-OH...
d- Các trờng hợp rợu không bền:
- Rợu có nhóm chức OH gắn với nguyên tử C không no (nguyên tử C liên kết bội) ở
điều kiện thờng chúng không tồn tại, mà chuyển thành anđhit hoặc xeton.
Ví dụ: CH
2

=CH-OH --------> CH
3
-CHO; CH
2
=CH(CH
3
)-OH ---> CH
3
-C(O)-CH
3
.
- Rợu có 2 nhóm chức OH liên kết với cùng một nguyên tử C chúng không tồn tại ở
điều kiện thờng và tự chuyển hoá thành sản phẩm bền là anđehit, xeton hoặc axit.
Ví dụ: R-CH-OH ---> R-CHO + H
2
O.
OH
OH
R- C -OH -----> R-COOH + H
2
O.
4
Chuyên đề bồi dỡng hoá học lớp 12
OH
OH
R
1
-C-OH ---> R
1
-C(O) -R

2
+ H
2
O.
R
2
1.1.4- Tính chất hoá học của rợu:
1- Tác dụng với kim loại kiềm:
2R-(OH)
x
+ 2xM ----> 2R-(OM)
x
+ xH
2
.
Nếu dung dịch rợu thì có thêm phản ứng: 2M + 2H
2
O ---> 2M(OH) + H
2
.
Hoặc 2C
n
H
2n+2-2a-x
(OH)
x
+ 2xM ---> 2C
n
H
2n+2-2a-x

(OM)
x
+ xH
2
.
- Nếu nH
2
= 1/2nRợu = 1/2nM => rợu phản ứng là rợu đơn chức.
- Nếu nH
2


nRợu => rợu phản ứng là rợu đa chức.
Ví dụ1: - Cho 9,2 (g) rợu no A tác dụng vừa đủ với natri kim loại thu đợc 3,36 lít khí
(đktc).
- Đem 5,8 rợu không no B tác dụng với kim loại kali d, thu đợc 1,12 lít khí (đktc).
Hãy xác định CTPT,CTCT của A và B. Biết A có tỷ khối so với H
2
là 46. B có tỷ
khối so với metan là 3,625.
H ớng dẫn : n
A
/n
H2
= 1/1,5 < 1 => A là rợu no đa chức => A có CTPT C
n
H
2n+2
O
x

=> 14n+2+16x = 92 đk n

x.
- x=1 ---> n=74/14 loại.
- x= 2 ---> n=58/14 loại
- x= 3 ---> n=3 => C
3
H
5
(OH)
3
=> CH
2
(OH)-CH(OH)-CH
2
(OH).
Tơng tự B là C
3
H
5
(OH) => CH
2
=CH-CH
2
-OH.
Ví dụ 2: Chia 22 gam hỗn hợp 2 rợu no đơn chức kế tiếp nhau thành 2 phần bằng
nhau. phần 1 tác dụng vừa đủ với kim loại natri thu đợc 3,36 lít khí (đktc). Hãy xác
định CTPT 2 rợu và thành phần % khối lợng của hỗn hợp ban đầu?
Phần 2 đốt cháy hoàn toàn thu đợc V lít CO

2
(đktc) và m gam H
2
O. Tính V và m?
H ớng dẫn : Gọi CTTĐ 2 rợu là C
n
H
2n+1
OH.
C
n
H
2n+1
(OH) + Na ----> C
n
H
2n+1
(

ONa) +1/2 H
2
.
nRợu = 2 nH
2
= 3,36/22,4.2 = 0,3 mol => M
Rợu
= 11/0,3 => n
tb
= 4/3 => 2 rợu kế
tiếp là CH

3
OH và C
2
H
5
OH.
Tính thành phần %:
Cách 1: Gọi x là số mol của CH
3
OH có trong 1 mol hỗn hợp => số mol của
C
2
H
5
OH là (1-x) mol, có n
tb
= x.1 + 2(1-x) = 4/3. => x=2/3. => % CH
3
OH =
2/3.32/M
tb
= 0,5818 => % C
2
H
5
OH = 0,418.
Cách 2: Gọi số mol của CH
3
OH có trong hỗn hợp là x => nC
2

H
5
OH là 0,3-x =>
32.x + 46(0,3-x) = 22/2 ---> x=0,2. => % CH
3
OH=... %C
2
H
5
OH= ...
b- Ta có V
CO2
=0,3n
tb
. 22,4= ....
m
H2O
= 0,3(n
tb
+1).18 = ...
5
Chuyên đề bồi dỡng hoá học lớp 12
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm rợu etylic và 1 rợu B cùng đồng đẳng với rợu etylic, có
khối lợng m
X
= 18,8 (g). X tác dụng với Na d tạo ra 5,6 lít khí (đktc). Xác định ctpt
và ctct của rợu B và % khối lợng hỗn hợp X?
Ví dụ 4: Chia hỗn hợp hai rợu no mạch hở A và B làm 2 phần bằng nhau.
Phần 1: Tác dụng hết với Na d thu đợc 0,896 lít khí (đktc).
Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn thu đợc 3,06 gam nớc và 5,28 gamkhí CO

2
. Xác định
CTCT của 2 rợu biết rằng khi đốt V thể tích của A hoặc B đều thu đợc không quá
3V thể tích CO
2
ở cùng đk.
H ớng dẫn : Gọi A và B bằng CTTĐ C
n
H
2n+2
O
x
. Theo bài ra và pt ta có (n
tb
+1)/n
tb
=
nH
2
O/nCO
2
= 0,17/0,12 = > n
tb
= 2,4. Theo ptp n
Rợu
= nCO
2
/n
tb
= 0,12/2,4 = 0,05

=> n
H2
= 0,05x
tb
/2 = 0,04 => x
tb
= 1,6. Do 3 > n
tb
= 2,4 => có một rợu là C
3
H
8
O
a
và có một rợu có số nguyên tử C nhỏ hơn 2,4 => CH
3
OH hoặc C
2
H
5
OH hoặc
C
2
H
4
(OH)
2
.
- Nếu : Hỗn hợp CH
3

OH và C
3
H
8
O
a
. n
tb
=1y + 3(1-y)=2,4 => y=0,3 => x
tb
= 1,6
= 1.0,3 + a.0,7 => a = 13/7 loại.
- Nếu hỗn hợp C
2
H
5
OH và C
3
H
8
O
a
. n
tb
= 2z + 3(1-z) = 2,4 => z =0,6 => x
tb
=
1,6 = 1.0,6 + a.0,4 => a=2,5 loại.
- Nếu hỗn hợp là C
2

H
4
(OH)
2
và C
3
H
8
O
a
. Vì x
tb
=1,6 < 2 => a<1,6 => a=1.
(hoặc: n
tb
= 2,4 = 2t + 3(1-t) =>t=0,6 => x
tb
= 1,6 = 2.0,6 + a.0,4 => a=1.)
Vậy 2 rợu đó là : C
2
H
4
(OH)
2
và C
3
H
7
OH.
Ví dụ 5: Cho hỗn hợp X gồm 6,4 gam rợu metylic và b mol hỗn hợp hai rợu no đơn

chức đồng đẳng liên tiếp nhau. Chia X thành hai phần bằng nhau.
Phần 1: Cho tác dụng hết với Na thu đợc 4,48 lít khí H
2
.
Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm cháy lần lợt qua hai bình kín: Bình 1
đựng P
2
O
5
, bình 2 đựng dung dịch Ba(OH)
2
d. Phản ứng kết thúc nhận thấy bình 1
nặng thêm a gam, bình 2 nặng thêm (a+22,7) gam.
1- Viết phơng trình phản ứng.
2- Xác định CTPT của 2 rợu. Viết CTCT các đồng phân là rợu của hai rợu nói trên?
Gọi tên?
3- Tính % khối lợng các chất trong hỗn hợp X?
(ĐH Thơng Mại 2001).
2- Phản ứng đềhiđrat hoá (loại nớc):
a- Loại nớc từ một phân tử rợu: Sản phẩm là anken.

H2SO4 đđ, T >170C
C
n
H
2n+1
OH -----------------> C
n
H
2n

+ H
2
O.
Ví dụ:
H2SO4, T > 170C
CH
3
-CH
2
CH
2
-OH -------------------> CH
3
-CH=CH
2
+ H
2
O.

XT,T
CH
2
=CH-CH
2
-CH
3
(spp) +H
2
O
6

Chuyên đề bồi dỡng hoá học lớp 12
CH
3
-CH(OH)-CH
2
-CH
3
-------
CH
3
-CH=CH-CH
3
(spc)+ H
2
O
(Sp trans là chủ yếu)
Qui tắc Zaixep: Khi loại nớc của rợu thì nhóm (-OH) u tiên tách cùng với nguyên
tử H của cacbon bậc cao.
Chú ý: Phản ứng tách loại nớc theo qui tắc Zaixep rồi cộng hợp nớc theo qui tắc
Maskopnhikop là nguyên tắc chuyển rợu bậc 1 thành rợu bậc 2 và rợu bậc1, bậc 2
thành rợu bậc bậc 3.

XT, T
Ví dụ 1: CH
3
-CH
2
-CH
2
-OH -------> CH

3
-CH=CH
2
+ H
2
O.

XT, T
CH
3
CH(OH)-CH
3
. (spc)
CH
3
-CH=CH
2
+ H
2
O ------
CH
3
-CH
2
-CH
2
-OH (spp).

XT, T

Ví dụ 2: CH
3
-CH-OH -------> CH
3
- C=CH
2
+ H
2
O.


CH
3
CH
3

XT, T
CH
3
- C=CH
2
+ H
2
O -------> CH
3
- C(OH)- CH
3

CH
3
CH
3
b- Loại nớc từ hai phân tử rợu: Sản phẩm là ete.
+ Nếu từ 2 phân tử rợu giống nhau:

H2SO4đđ, T=140C
R-OH + HO-R ---------------> R-O-R + H
2
O.

H2SO4đđ, T=140C
Ví dụ: CH
3
-OH + HO-CH
3
-------------> CH
3
-O-CH
3
+ H
2
O.
Nếu 2 rợu khác nhau:

H2SO4đđ, T=140C
R
1

-O-R
1
+ H
2
O
R
1
-OH +HO-R
2
--------------------- R
1
-O-R
2
+ H
2
O
R
2
-O-R
2
+ H
2
O.
Ví dụ: Loại nớc hỗn hợp 2 rợu CH
3
-OH và C
2
H
5
OH bằng H

2
SO
4
đđ và ở 140
0
C.
2CH
3
OH ----------> CH
3
-O-CH
3
+ H
2
O.
CH
3
-OH + HO-C
2
H
5
--------> CH
3
-O-C
2
H
5
. + H
2
O.

2C
2
H
5
-OH --------> C
2
H
5
-O-C
2
H
5
+ H
2
O.
Nhận xét: - Phản ứng loại nớc H
2
O của rợu tạo anken ở nhiệt độ T > 170
0
C
- Phản ứng loại nớc của rợu tạo ete ở nhiệt độ T = 140
0
C.
- Đều dùng H
2
SO
4
đđ làm chất xúc tác và hút nớc.
- Nếu có x rợu khác nhau thì số mol ete tạo ra tối đa là x(x+1)/2 trong đó có x ete
đối xứng. Khi đó cần chọn số mol các ete làm ẩn số :

7