Bài 13. Cấu tạo hóa học hợp chất hữu cơ trang 48, 49, 50 SBT Hóa 11 Kết nối tri thức
Cấu tạo hoá học là ..... giữa các nguyên tử trong phân tử. Cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống là A. thứ tự liên kết. B. phản ứng. C. liên kết. D. tỉ lệ số lượng.
13.1
Cấu tạo hoá học là ..... giữa các nguyên tử trong phân tử. Cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống là
A. thứ tự liên kết. B. phản ứng. C. liên kết. D. tỉ lệ số lượng.
Phương pháp giải:
Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hoá học. Sự thay đổi thứ tự liên kết đó sẽ tạo ra chất khác.
Lời giải chi tiết:
Cấu tạo hoá học là thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
→ Chọn A .
13.2
Có 4 loại cấu tạo mạch phân tử: (a) mạch hở không phân nhánh; (b) mạch hở phân nhánh; (c) mạch vòng không phân nhánh và (d) mạch vòng phân nhánh. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử carbon có thể liên kết với chính nó hình thành bao nhiêu loại mạch?
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Phương pháp giải:
Trong phân tử chất hữu cơ, carbon có hoá trị IV. Các nguyên tử carbon không những liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon (mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng).
Lời giải chi tiết:
Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử carbon có thể liên kết với chính nó hình thành
(a) mạch hở không phân nhánh;
(b) mạch hở phân nhánh;
(c) mạch vòng không phân nhánh;
(d) mạch vòng phân nhánh.
→ Chọn D .
13.3
Trong các yếu tố: (a) thành phần nguyên tố; (b) số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố và (c) thứ tự liên kết của các nguyên tử trong phân tử, thì tính chất của phân tử hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào các yếu tố
A. (a) và (b). B. (b) và (c). C. (a) và (c). D. (a), (b) và (c).
Phương pháp giải:
Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hoá học. Các nguyên tử trong phân tử có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau.
Lời giải chi tiết:
Tính chất của phân tử hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào các yếu tố:
(a) thành phần nguyên tố;
(b) số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố;
(c) thứ tự liên kết của các nguyên tử trong phân tử.
→ Chọn D .
13.4
Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất
A. đồng phân của nhau. B. đồng đẳng của nhau.
C. đồng vị của nhau. D. đồng khối của nhau.
Phương pháp giải:
Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau
Lời giải chi tiết:
Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau. → Chọn A .
13.5
Các chất hữu cơ có tính chất hoá học tương tự nhau và thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH 2 được gọi là các chất
A. đồng phân của nhau. B. đồng đẳng của nhau.
C. đồng vị của nhau. D. đồng khối của nhau.
Phương pháp giải:
Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH 2 nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng với công thức chung xác định.
Lời giải chi tiết:
Các chất hữu cơ có tính chất hoá học tương tự nhau và thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH 2 được gọi là các chất đồng đẳng của nhau.
→ Chọn B .
13.6
Công thức nào dưới đây là công thức cấu tạo?
A. HOCH 2 CH 2 OH. B. C 2 H 6 O 2 .
C. CH 3 O. D. C n H 3n O n .
Phương pháp giải:
- Công thức cấu tạo đầy đủ: Biểu diễn trên mặt phẳng giấy tất cả các liên kết.
- Công thức cấu tạo thu gọn
+ Dạng 1: Các nguyên tử, nhóm nguyên tử cùng liên kết với một nguyên tử carbon được viết thành một nhóm.
+ Dạng 2: Chỉ biểu diễn liên kết giữa các nguyên tử carbon và với nhóm chức. Mỗi đầu một đoạn thẳng hoặc điểm gấp khúc ứng với một nguyên tử carbon. Không biểu thị số nguyên tử hydrogen liên kết với mỗi nguyên tử carbon.
Lời giải chi tiết:
Công thức HOCH 2 CH 2 OH là công thức cấu tạo.
→ Chọn A .
13.7
Cặp chất nào dưới đây là đồng đẳng của nhau?
A. CH 3 CH = CH 2 và CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 3 .
B. CH 2 = CH – CH = CH 2 và CH 3 C ≡ C – CH 3 .
C. CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 và (CH 3 ) 2 CHCH 3 .
D. CH 2 = CH – CH = CH 2 và CH 2 = C(CH 3 ) – CH = CH 2 .
Phương pháp giải:
Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH 2 nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng với công thức chung xác định.
Lời giải chi tiết:
+) CH 3 CH = CH 2 và CH 3 – CH 2 – CH 2 – CH 3 không phải là đồng đẳng vì một chất là alkene (chứa C=C), một chất là alkane (chỉ chứa C-C), do đó tính chất hóa học của chúng khác nhau.
+) CH 2 = CH – CH = CH 2 và CH 3 C ≡ C – CH 3 không phải là đồng đẳng vì một chất là alk-diene (chứa 2 liên kết C=C), một chất là alkyne chứa (C ≡ C), do đó tính chất hóa học của chúng khác nhau.
+) CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 và (CH 3 ) 2 CHCH 3 đều có công thức phân tử là C 4 H 10 , do đó chúng là đồng phân của nhau.
+) CH 2 = CH – CH = CH 2 và CH 2 = C(CH 3 ) – CH = CH 2 là đồng đẳng của nhau vì hai chất này đều có 2 liên kết C=C nên tính chất hóa học của chúng giống nhau và trong phân tử chúng hơn kém nhau một nhóm CH 2 .
→ Chọn D .
13.8
Cặp chất nào dưới đây là đồng đẳng của nhau?
A. CH 3 OH và CH 3 CH 2 CH 2 OH. B. CH 3 CH 2 OH và HOCH 2 CH 2 OH.
C. CH 3 CH 2 CHO và CH 3 COCH 2 CH 3 . D. CH 3 COOH và CH 3 COOCH 3 .
Phương pháp giải:
Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH 2 nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng với công thức chung xác định.
Lời giải chi tiết:
+) CH 3 OH và CH 3 CH 2 CH 2 OH là đồng đẳng của nhau vì hai chất này đều có 1 nhóm chức -OH nên tính chất hóa học của chúng giống nhau, trong phân tử chúng hơn kém nhau hai nhóm CH 2 .
+) CH 3 CH 2 OH và HOCH 2 CH 2 OH không phải là đồng đẳng của nhau vì CH 3 CH 2 OH có 1 nhóm chức -OH, HOCH 2 CH 2 OH có hai nhóm chức -OH nên tính chất hóa học của chúng không tương tự nhau.
+) CH 3 CH 2 CHO và CH 3 COCH 2 CH 3 không phải là đồng đẳng của nhau vì CH 3 CH 2 CHO có nhóm chức -CHO, CH 3 COCH 2 CH 3 có nhóm chức -CO- nên tính chất hóa học của chúng khác nhau.
+) CH 3 COOH và CH 3 COOCH 3 không phải là đồng đẳng của nhau vì CH 3 COOH có nhóm chức -COOH, CH 3 COOCH 3 có nhóm chức -COO- nên tính chất hóa học của chúng khác nhau.
→ Chọn A .
13.9
Cặp chất nào dưới đây là đồng phân loại nhóm chức?
A. CH 3 COCH 3 và CH 3 CH 2 CH 2 OH.
B. CH 3 COOH và HCOOCH 3 .
C. CH 2 = CH – CH 3 và CH 2 = C(CH 3 )CH 3 .
D. CH 3 CH 2 CH 2 OH và CH 3 CH(OH)CH 3 .
Phương pháp giải:
Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.
- Các đồng phân có tính chất hoá học khác nhau do chúng có cấu tạo hoá học khác nhau.
- Ứng với một công thức phân tử có thể có các đồng phân cấu tạo về mạch carbon, loại nhóm chức, vị trí nhóm chức.
Lời giải chi tiết:
+) CH 3 COCH 3 và CH 3 CH 2 CH 2 OH không phải là đồng phân của nhau vì chúng không có cùng công thức phân tử.
+) CH 3 COOH và HCOOCH 3 đều có công thức phân tử là C 2 H 4 O 2 , hai chất này có hai nhóm chức khác nhau (CH 3 COOH có nhóm chức là –COOH, HCOOCH 3 có nhóm chức -COO-) nên chúng là đồng phân loại nhóm chức.
+) CH 2 = CH – CH 3 và CH 2 = C(CH 3 )CH 3 không phải là đồng phân của nhau vì chúng không có cùng công thức phân tử.
+) CH 3 CH 2 CH 2 OH và CH 3 CH(OH)CH 3 đều có công thức phân tử là C 3 H 8 O, chúng đều có nhóm chức –OH, do đó chúng là đồng phân vị trí nhóm chức.
→ Chọn B .
13.10
Cặp chất nào dưới đây là đồng phân vị trí nhóm chức?
A. CH 3 OCH 2 CH 3 và CH 3 CH 2 CH 2 OH.
B. CH 3 COCH 3 và CH 3 CH 2 CH=O.
C. CH≡CCH 2 CH 3 và CH 3 CH 2 =CH–CH=CH 2 CH 3 .
D. CH 3 CH 2 CH 2 OH và CH 3 CH(OH)CH 3 .
Phương pháp giải:
Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.
- Các đồng phân có tính chất hoá học khác nhau do chúng có cấu tạo hoá học khác nhau.
- Ứng với một công thức phân tử có thể có các đồng phân cấu tạo về mạch carbon, loại nhóm chức, vị trí nhóm chức.
Lời giải chi tiết:
+) CH 3 OCH 2 CH 3 và CH 3 CH 2 CH 2 OH đều có công thức phân tử là C 3 H 8 O, hai chất này có hai nhóm chức khác nhau (CH 3 OCH 2 CH 3 có nhóm chức là -O-, CH 3 CH 2 CH 2 OH có nhóm chức -OH) nên chúng là đồng phân loại nhóm chức.
+) CH 3 COCH 3 và CH 3 CH 2 CH=O đều có công thức phân tử là C 3 H 6 O, hai chất này có hai nhóm chức khác nhau (CH 3 COCH 3 có nhóm chức là -CO-, CH 3 CH 2 CH=O có nhóm chức -CHO) nên chúng là đồng phân loại nhóm chức.
+) CH≡CCH 2 CH 3 và CH 3 CH 2 =CH–CH=CH 2 CH 3 không phải là đồng phân của nhau vì chúng không có cùng công thức phân tử.
+) CH 3 CH 2 CH 2 OH và CH 3 CH(OH)CH 3 đều có công thức phân tử là C 3 H 8 O, chúng đều có nhóm chức –OH, do đó chúng là đồng phân vị trí nhóm chức.
→ Chọn D .
13.11
Xác định loại đồng phân cấu tạo có thể có và viết các đồng phân cấu tạo có thể có của các hợp chất có công thức phân tử C 5 H 12 và C 4 H 8 .
Phương pháp giải:
Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.
- Các đồng phân có tính chất hoá học khác nhau do chúng có cấu tạo hoá học khác nhau.
- Ứng với một công thức phân tử có thể có các đồng phân cấu tạo về mạch carbon, loại nhóm chức, vị trí nhóm chức.
Lời giải chi tiết:
+) C 5 H 12 có đồng phân cấu tạo về mạch carbon:
+) C 4 H 8 có các đồng phân cấu tạo về mạch carbon và vị trí liên kết của hydrocarbon chưa no, mạch hở, phân tử có một liên kết đôi và đồng phân về mạch carbon của hydrocarbon no, mạch vòng.
13.12
Xác định loại đồng phân cấu tạo có thể có và viết các đồng phân cấu tạo có thể có của các hợp chất có công thức phân tử C 4 H 10 O.
Phương pháp giải:
Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.
- Các đồng phân có tính chất hoá học khác nhau do chúng có cấu tạo hoá học khác nhau.
- Ứng với một công thức phân tử có thể có các đồng phân cấu tạo về mạch carbon, loại nhóm chức, vị trí nhóm chức.
Lời giải chi tiết:
C 4 H 10 O có các đồng phân về loại nhóm chức (alcohol và ether), mạch carbon và vị trí nhóm chức.
