HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HOÁ HỌC HỮU CƠ
I. HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HOÁ HỌC HỮU CƠ
1. Khái niệm :
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon (trừ một số hợp chất như carbon monooxide, carbon dioxide , muối carbonate, cyanide, carbide….).
Ví dụ : Một số hợp chất hữu cơ trong tự nhiên
Hóa học Hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.
2. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ:
Đặc điểm cấu tạo:
- Thành phần phân tử nhất thiết phải chứa nguyên tố carbon, thường có hydrogen, oxygen, nitrogen, halogen, sulfur, phosphorus…
- Liên kết hóa học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị. Các nguyên tử carbon không những có khả năng liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết với nhau tạo thành mạch carbon.
Tính chất vật lý:
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi). Phần lớn không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
Tính chất hóa học:
- Hợp chất hữu cơ dễ cháy, kém bền với nhiệt nên dễ bị nhiệt phân huỷ.
- Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau, nên tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm.
Lịch sử phát triển của hoá học hữu cơ
Từ thời xa xưa, người ta đã biết đến và sử dụng một số chất hữu cơ trong đời sổng như giấm ăn, rượu uống, một số chất màu hữu cơ,... Đến cuối thế kỉ XVIII, đẩu thế kỉ XIX, các nhà hoá học đã chiết tách được từ động vật, thực vật nhiều hợp chất hữu cơ như: oxalic acid (có trong sắn, rau chân vịt, mãng,...), citric acid (có trong các cây họ cam quýt: cam, chanh, bưởi,...), lactic acid (có trong sữa chua, bánh bao, bánh mì, nước giải khát lên men,...).
Năm 1806, lẩn đẩu tiên Berzelius (Bơ-giê-li-ớt) đã dùng danh từ hóa học hữu cơ để chỉ ngành hoá học nghiên cứu vế các hợp chất có nguổn gốc động vật, thực vật. Thời điểm này có thể xem như điểm mốc đánh dấu sự ra đời của hoá học hữu cơ.
Đầu thế kỉ XX, trên thế giới đã phát triển mạnh các ngành công nghiệp sản xuất dược phẩm, sơn, nhựa, polymer, tơ sợi, cao su,...
Thế kỉ XXI, hoá học xanh sẽ là một hướng đổi mới quan trọng để giúp ngành công nghiệp hoá chất phát triển. Trên thực tế, việc áp dụng những nguyên lí thân thiện với môi trường của hoá học xanh đã và đang góp phẩn giúp ngành hoá chất đi theo hướng phát triển bển vững, mang lại những lợi ích tích cực cho nhân loạ i cả vé kinh tế, môi trường và xã hội.
Ví dụ 1.
a) Hợp chất hữu cơ là gì?
b) Đối tượng nghiên cứu của hoá học hữu cơ là gì?
Đáp án:
a) Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon (trừ một số hợp chất như carbon monooxide, carbon dioxide , muối carbonate, cyanide, carbide….).
b) Đối tượng nghiên cứu của hoá học hữu cơ là các hợp chất hữu cơ.
Ví dụ 2. Trong các chất sau đây: (1) C6H12O6, (2) C12H22O11, (3) Al(OH)3; (4) CuSO4; (5) C2H2, (6) CO2, (7) CaCO3, (8) CH2=CHCl; (9) KCN; (10) HCOONa, (11) CH3–CH2-OH, (12)
(NH2)2CO, chất nào là chất hữu cơ?
Đáp án:
(1), (2), (5), (8), (10), (11), (12).
Ví dụ 3. So sánh thành phần nguyên tố, liên kết hoá học trong phân tử của hợp chất hữu cơ và của hợp chất vô cơ.
Đáp án:
Ví dụ 4. Cho các thông tin ở bảng 8.1 và 8.2 dưới đây:
a) So sánh nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ với các chất vô cơ trong Bảng 8.1. Giải thích.
b) Quan sát Bảng 8.2, nhận xét về tính tan của các hợp chất hữu cơ trong dung môi nước và một số dung môi hữu cơ.
Đáp án:
a) Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các hợp chất hữu cơ thấp hơn nhiều so với các hợp chất vô cơ.
b) Các hợp chất hữu cơ không tan hoặc ít tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
Ví dụ 5. Nhận xét dưới đây về đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ không đúng?
A. Liên kết hóa học chủ yếu trong các phân tử hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị.
B. Các hợp chất hữu cơ thường khó bay hơi, bền với nhiệt và khó cháy.
C. Các hợp chất hữu cơ thường không tan hoặc ít tan trong nước, tan trong dung môi hữu cơ.
D. Các phản ứng hóa học của hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau tạo ra một hỗn hợp các sản phẩm.
II. PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ
- Có hai loại hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon:
Hydrocarbon
Dẫn xuất của hydrocarbon.
Là những hợp chất tạo thành từ 2 nguyên tố carbon và hydrogen.
Khi một hay nhiều nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon được thay thế bằng một hay nhiều nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác ( thường chứa oxygen, nitrogen, sulfur, halogen…) thu được dẫn xuất hydrocarbon.
Alkane
Alkene
Alkyne
Arene
Dẫn xuất halogen
Alcohol
Carboxylic acid
….
CH4
CH2=CH2
CHCH
C2H5-Br
CH3-Cl
CH3OH,
CH3COOH
….
Ví dụ 1. Hãy phân loại các hợp chất hữu cơ cho dưới đây thành hai nhóm: hydrocarbon và dẫn xuất hydrocarbon:
C7H6O2 (5), CCl4 (6), C8H18 (7), C6H5N (8), C4H4S (9).
Đáp án:
Hydrocarbon: 1, 2, 6.
Dẫn xuất hydrocarbon: 3, 4, 5, 6, 8, 9.
III. NHÓM CHỨC TRONG HỢP CHẤT HỮU CƠ:
1. Khái niệm:
- Nhóm chức là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử trong phân tử gây ra những tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất hữu cơ.
Ví dụ : Xét phản ứng của Dimethyl ether (CH3-O-CH3 ) và Ethanol (C2H5OH)
CH3-O-CH3 + Na không phản ứng
2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2
Nhận xét: Dimethyl ether (CH3-O-CH3) và Ethanol (C2H5OH) đều có cùng công thức phân tử là C2H6O nhưng tính chất hoá học lại khác nhau do có các nhóm chức khác nhau.
2. Một số loại nhóm chức cơ bản:
Loại hợp chất
Nhóm chức
Ví dụ
Dẫn xuất halogen
-X (F, Cl, Br, I )
CH3Cl, C2H5-Br
Alcohol
-OH
CH3OH, C2H5OH, C4H9OH
Ether
-O-
CH3-O-CH3, CH3-O-C2H5
Aldehyde
-CHO
HCHO, CH3-CHO, C3H7-CHO
Carboxylic acid
-COOH
HCOOH, CH3COOH, C2H5COOH
Ester
-COO-
CH3COOCH3, HCOOC2H5
Amine
-NH2
CH3-NH2, C2H5-NH2, C6H5-NH2
Ketone
CH3-CO-CH3, CH3-CO-C2H5
3. Phổ hồng ngoại và nhóm chức:
- Phương pháp phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy, viết tắt là IR) là phương pháp vật lý rất quan trọng và phổ biến để nghiên cứu cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ.
- Mỗi liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ hấp thụ một vài bức xạ hồng ngoại đặc trưng cho liên kết đó.
- 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 các nhóm nguyên tử. Phổ hồng ngoại thường được sử dụng để xác định sự có mặt của các nhóm chức trong phân tử hợp chất hữu cơ từ đó có thể dự đoán được cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ.
- Trên phổ hồng ngoại, trục nằm ngang biểu diễn số sóng (cm-1) của các bức xa trong vùng hồng ngoại, trục thẳng đứng biểu diễn cường độ truyền qua hoặc độ hấp thụ (theo %).
Bảng 10.2. Số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại của một số nhóm chức cở bản
Ví dụ 1. Các hợp chất CH3CHO, C2H5CHO, C3H7CHO và C6H13CHO có một số tính chất giống nhau (bị oxi hóa thành carboxylic acid, bị khử thành alcohol,…). Nhóm các nguyên tử nào có trong thành phần của những chất trên đã làm cho chúng có tính chất giống nhau?
Đáp án:
- Nhóm – CHO có trong thành phần của những chất trên đã làm cho chúng có tính chất giống nhau.
Ví dụ 2. Chỉ ra các nhóm chức trong các chất hữu cơ sau:
(1) C2H5–O–C2H5
(2) C6H5 –NH2
(3) C2H5 –CHO
(4) C2H5–COOH
(5) CH3–CO–CH2–CH3
(6) CH3–OH
(7) CH3–COO–C2H5
Đáp án:
Ví dụ 3. Glutamic acid là một chất dẫn truyền thần kinh, giúp phòng ngừa và điều trị các triệu chứng suy nhược thần kinh do thiếu hụt glutamic acid như mất ngủ, nhức đầu, ù tai, chóng mặt, … Glutamic acid có công thức cấu tạo:
HOOC – CH2 – CH2 – CH(NH2) – COOH.
Hãy nêu tên các nhóm chức có trong phân tử glutamic acid.
Đáp án:
Các nhóm chức có trong phân tử glutamic acid: COOH: carboxyl và NH2: amino.
Ví dụ 4. Phổ hồng ngoại là phương pháp vật lí rất quan trọng và phổ biến để nghiên cứu về
A. thành phần nguyên tố chất hữu cơ. B. thành phần phân tử hợp chất hữu cơ.
C. cấu tạo hợp chất hữu cơ. D. cấu trúc không gian hợp chất hữu cơ.
Ví dụ 5. Quan sát phổ hồng ngoại của ethanol (Hình 10.2) dưới đây:
a. Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết O–H nằm trong khoảng 4000 – 3600 cm-1.
b. Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết C–H nằm trong khoảng 3000 – 2800 cm-1.
c. Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết C–O nằm trong khoảng 1200 – 1000 cm-1.
d. Ethanol thuộc loại hợp chất ether.
Trong mỗi ý a), b), c), d) trả lời đúng hoặc sai
Đáp án:
a. S. Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết O – H nằm trong khoảng 3 500 – 3 200 cm-1,
b. Đ.
c. Đ.
d. S. Ethanol thuộc loại hợp chất alcohol.
Ví dụ 6. Chỉ ra số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm –OH trên phổ hồng ngoại của chất sau:
Đáp án:
Số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm – OH trên phổ hồng ngoại của chất này là 3337 cm-1.
Ví dụ 7. Chỉ ra số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm C = O (ketone) trên phổ hồng ngoại:
Đáp án:
Số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm C = O (ketone) trên phổ hồng ngoại này là 1 686 cm-1.
Ví dụ 8. Chất X có công thức phân tử là C5H10O và có phổ hồng ngoại như sau:
Dựa vào Bảng 10.2 và phổ hồng ngoại, hãy dự đoán nhóm chức có trong phân tử X.
Đáp án:
Dự đoán nhóm chức có trong phân tử X là aldehyde.
Tín hiệu ở 1700 cm−1 là tín hiệu dặc trưng của liên kết C=O, các tín hiệu ở 2900 cm−1 và 2785 cm−1 là các tín hiệu đặc trưng của liên kết C–H trong nhóm –CHO.
Ví dụ 9. Phân tử của mỗi chất A, B và D chứa một trong các nhóm chức: alcohol, ketone hoặc carboxylic acid. Biết rằng trên phổ IR, A cho các hấp thụ đặc trưng ở 2690 cm-1 và 1715 cm-1; B chỉ có hấp thụ đặc trưng ở 3348 cm-1 còn D cho hấp thụ đặc trưng ở 1740 cm-1. Cho biết nhóm chức có trong phân tử mỗi chất A, B và D.
Đáp án:
A có nhóm chức carboxylic acid do 1 715 cm−1 là tín hiệu đặc trưng của liên kết C=O; tín hiệu 2 690 cm−1 là tín hiệu đặc trưng của liên kết O – H trong nhóm –COOH.
B có nhóm chức alcohol do B chỉ có hấp thụ đặc trưng ở 3348 cm−1 là tín hiệu đặc trưng của nhóm –OH alcohol.
D có nhóm chức ketone vì cho hấp thụ đặc trưng ở 1740 cm−1.
Ví dụ 10. Cho phản ứng:
a) Có những nhóm chức nào trong phân tử mỗi chất hữu cơ ở phản ứng trên?
b) Sau khi tiến hành phản ứng một thời gian, người ta tách được một chất hữu cơ tinh khiết từ hỗn hợp phản ứng. Có thể ghi và sử dụng phổ hồng ngoại của chất lỏng này để xác định đó là CH3COOCH2CH3 hay CH3COOH hoặc CH3CH2OH được không? Vì sao?
Đáp án:
a) Nhóm chức -COOH và -OH.
b) Có thể ghi và sử dụng phổ hồng ngoại của chất lỏng này để xác định chất đó là CH3COOCH2CH3 hay CH3COOH hoặc CH3CH2OH được.
Vì mỗi chất đều có nhóm chức riêng và phổ hồng ngoại của mỗi chất là khác nhau => Có thể phân biệt.
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Mỗi câu thí sinh chọn một phương án.
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:
A. carbon. B. hydrogen. C. oxygen. D. nitrogen.
Câu 2. Trong các hợp chất sau, chất nào là hợp chất hữu cơ?
A. CO2. B. CH4. C. Na2CO3. D. Al4C3.
Câu 3. Cặp hợp chất nào sau đây là hợp chất hữu cơ?
A. CO2, CaCO3. B. CH3Cl, C6H5Br. C. NaHCO3, NaCN. D. CO, CaC2.
Câu 4. Trong các hợp chất sau, chất nào không phải là hợp chất hữu cơ?
A. Acetic acid (CH3COOH). B. Urea ((NH2)2CO).
C. Ammonium chloride (NH4Cl). D. Ethanol (C2H5OH).
Câu 5. Xét phản ứng quang hợp: 6CO2 + 6H2O ® C6H12O6 + 6O2. Chất nào trong phản ứng này thuộc loại hợp chất hữu cơ?
A. CO2. B. H2O. C. C6H12O6. D. O2.
Câu 6. Trong các hợp chất sau, chất nào không phải là hợp chất hữu cơ?
A. (C6H10O5)n. B. C2H2. C. NH3. D. C12H22O11.
Câu 7. Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu về các …………………. Cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống trong định nghĩa trên là
A. hợp chất hữu cơ. B. hợp chất vô cơ. C. hợp chất thiên nhiên. D. hợp chất phức.
Câu 8. Hoá học hữu cơ là ngành hoá học chuyên nghiên cứu
A. các hợp chất của carbon.
B. các hợp chất của carbon (trừ CO, CO2).
C. các hợp chất của carbon (trừ CO, CO2, muối carbonate, hợp chất xyanide, các carbide,…).
D. các hợp chất chỉ có trong cơ thể sống.
Câu 9. Xét các chất CH4, HCN, CO2, CH2=CH2, CH3CH=O, Na2CO3, CH3COONa, H2NCH2COOH và Al4C3. Trong các chất này, số hợp chất hữu cơ là
A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.
Câu 10. Trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ phải luôn có nguyên tố
A. carbon và hydrogen. C. carbon, hydrogen vȧ oxygen.
B. carbon. D. carbon và nitrogen.
Câu 11. Liên kết hoá học trong hợp chất hữu cơ thường là
A. liên kết cộng hoá trị. B. liên kết kim loại. C. liên kết hydrogen. D. liên kết ion.
Câu 12. Các hợp chất hữu cơ thường có
A. nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao, không tan hoặc ít tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
B. nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, tan nhiều trong nước và các dung môi hữu cơ.
C. nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, không tan hoặc ít tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
D. nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp, không tan trong nước.
Câu 13. Trong các chất sau đây, chất nào dễ cháy nhất?
A. CO2. B. C2H5OH. C. Na2CO3. D. N2.
Câu 14. Phản ứng hoá học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra
A. chậm, không hoàn toàn, không theo một hướng nhất định.
B. nhanh và cho một sản phẩm duy nhất.
C. nhanh, không hoàn toàn, không theo một hưởng nhất định.
D. chậm, hoàn toàn, không theo một hưởng nhất định.
Câu 15. Phản ứng hóa học của các chất hữu cơ thường
A. cần đun nóng và có xúc tác. B. có hiệu suất cao.
C. xảy ra rất nhanh. D. tự xảy ra được.
Câu 16. Hydrocarbon là hợp chất hữu cơ có thành phần nguyên tố gồm
A. carbon và hydrogen. C. carbon và oxygen.
B. hydrogen và oxygen. D. carbon và nitrogen.
Câu 17. Chất nào sau đây là hydrocarbon?
A. CH3NH2. B. C2H5OH. C. C4H10. D. CH3CHO.
Câu 18. Dẫn xuất hydrocarbon là các hợp chất mà thành phần nguyên tố
A. chỉ có C và H. B. gồm có C, H và O.
C. gồm C, H, N. D. ngoài C còn các nguyên tố khác.
Câu 19. Trong các hợp chất sau, chất nào là dẫn xuất của hydrocarbon?
A. CH4. B. . C. C2H4. D. .
Câu 20. Trong các hợp chất sau, chất nào là dẫn xuất của hydrocarbon?
A. C2H2. B. C7H8. C. C4H4. D. CH3NH2.
Câu 21. Nhóm chất nào dưới đây đều là dẫn xuất của hydrocarbon?
A. CH2Cl2, CH2Br-CH2Br, CHCl3, CH3COOCH3, C6H5CH3.
B. CH2Cl2, CH2=CH-CHO, CH3COOH, CH2=CH2.
C. CHBr3, CH2=CH-COOCH3, C6H5OH, C2H5OH, (CH3)3N.
D. CH3OH, CH2=CH-Cl, C6H5ONa, CH≡C-CH3.
Câu 22. Phân tử chất nào sau đây không chỉ chứa liên kết cộng hóa trị?
A. CH3CH2OH. B. CH3CH=O. C. CH CH. D. CH3COONa.
Câu 23. 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
A. nguyên tử. B. phân tử.
C. nhóm nguyên tử. D. nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử.
Câu 24. Vì sao có thể dựa vào nhóm chức để phân loại các hợp chất hữu cơ?
A. Vì biết được nhóm chức thì biết được thành phần các nguyên tố hóa học có trong phân tử hợp chất hữu cơ.
B. Vì nhóm chức không bị biến đổi khi phân tử hữu cơ tham gia phản ứng.
C. Vì nhóm chức tham gia vào các phản ứng trong cơ thể sống.
D. Vì nhóm chức gây ra các phản ứng hoá học đặc trưng cho phân tử hữu cơ.
Câu 25. Chất nào sau đây có chứa nhóm chức alcohol?
A. CH3NH2. B. C2H5OH. C. CH3COCH3. D. CH3CHO.
Câu 26. Chất nào sau đây có chứa nhóm chức carboxylic acid?
A. HCOOH. B. C2H5OH. C. CH3COCH3. D. CH3CHO.
Câu 27. Nhóm chức –NH2 là của hợp chất nào sau đây?
A. Carboxylic acid. B. Amine. C. Alcohol. D. Ketone.
Câu 28. Nhóm chức –CHO là của hợp chất nào sau đây?
A. Carboxylic acid. B. Aldehyde. C. Alcohol. D. Ketone.
Câu 29. Nhận định nào sau đây không đúng?
A. CH4, CH2=CH2 và CHCH là những hydrocarbon.
B. CH3OH và HOCH2–CH2OH là những alcohol.
C. CH3COOH và CH2(COOH)2 là những carboxylic acid.
D. CH3CH=O và CH3COCH3 là những ketone.
Câu 30. Chất nào sau đây có chứa nhóm chức ester?
A. CH3COOH. B. CH3OH. C. CH3COCH3. D. CH3COOC2H5.
Câu 31. Hợp chất C2H5Br thuộc loại hợp chất nào sau đây?
A. Dẫn xuất halogen. B. Alcohol. C. Ester. D. Ether.
Câu 32. Trường hợp nào dưới đây khoanh đúng nhóm chức carboxylic acid của ethanoic acid?
A. B.
C. D.
Câu 33. Vitamine A có cấu trúc phân tử biểu diễn như sau:
Nhóm chức có trong vitamine A là
A. aldehyde. B. ketone. C. ether. D. alcohol.
Câu 34. Lactic acid là một loại alpha hydroxy acid hay AHA. Cấu trúc phân tử của chúng cho phép thẩm thấu vào sâu trong tế bào da, có khả năng ngậm nước cao và cấp ẩm, giúp da mềm mại. Lactic acid có công thức cấu tạo:
Nhóm chức có trong phân tử lactic acid là
A. carboxylic acid và aldehyde. B. aldehyde và alcohol.
C. alcohol và carboxylic acid. D. ketone và carboxylic acid.
Câu 35. Một hợp chất hữu cơ X chứa đồng thời hai nhóm chức alcohol và aldehyde. Khi đó, hợp chất X sẽ
A. chỉ thể hiện các tính chất hóa học đặc trưng của alcohol.
B. chỉ thể hiện các tính chất hóa học đặc trưng của aldehyde.
C. thể hiện các tính chất hóa học đặc trưng của cả alcohol và aldehyde.
D. không thể hiện tính chất hóa học đặc trưng của cả alcohol và aldehyde.
Câu 36. Phổ hồng ngoại là phương pháp vật lí rất quan trọng và phổ biến để nghiên cứu về
A. thành phần nguyên tố chất hữu cơ. B. thành phần phân tử hợp chất hữu cơ.
C. cấu tạo hợp chất hữu cơ. D. cấu trúc không gian hợp chất hữu cơ.
Câu 37. Phổ hồng ngoại của hợp chất hữu cơ nào sau đây có hấp thụ ở vùng 3500 – 3200 cm-1?
A. Aldehyde. B. Ketone. C. Ester. D. Alcohol.
Câu 38. Phổ hồng ngoại của hợp chất hữu cơ nào sau đây có hấp thụ ở vùng 3300 – 2500 cm-1?
A. Aldehyde. B. Ketone. C. Carboxylic acid. D. Alcohol.
Câu 39. Liên kết C – H trong nhóm chức aldehyde có số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại là
A. 2830 – 2695 cm-1. B. 3300 – 3000 cm-1.
C. 1300 – 1000 cm-1. D. 1715 – 1666 cm-1.
Câu 40. Liên kết C = O trong hợp chất aldehyde có số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại là
A. 2695 – 2830 cm-1. B. 1740 –1685 cm-1.
C. 1300 – 1000 cm-1. D. 1715 – 1666 cm-1.
Câu 41. Liên kết C = O trong hợp chất ketone có số sóng hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại là
A. 3500 – 3200 cm-1. B. 3300 – 3000 cm-1.
C. 1300 – 1000 cm-1. D. 1715 – 1666 cm-1.
Câu 42. Phổ hồng ngoại của hợp chất hữu cơ nào sau đây không có hấp thụ ở vùng 1750 – 1600 cm-1?
A. Alcohol. B. Ketone. C. Ester. D. Aldehyde.
Câu 43. Phổ hồng ngoại của hợp chất hữu cơ nào sau đây có hấp thụ ở vùng 1300 – 1000 cm-1?
A. Amine. B. Ester. C. Carboxylic acid. D. Ketone.
Câu 44. Nếu trên phổ IR của hợp chất hữu cơ X thấy xuất hiện 1 peal có số sóng khoảng 3500 – 3100 cm-1 thì chứng tỏ X có số nguyên tử hydrogen linh động của các nhóm chức nào sau đây?
A. -OH, -COOH, -NH-. B. -OH, -COOH, -CHO.
C. -OH, -CHO, -O-. D. -OH, -CHO, -NH-.
Câu 45. Trên phổ hồng ngoại của hợp chất hữu cơ X có các hấp thụ đặc trưng ở 2817 cm-1 và 1731 cm-1. Chất X là chất nào trong các chất dưới đây?
A. CH3COCH2CH3. B. CH2=CHCH2CH2OH.
C. CH3CH2CH2CHO. D. CH3CH=CHCH2OH.
Câu 46. Trên phổ hồng ngoại của hợp chất hữu cơ X chỉ có hấp thụ đặc trưng ở 1715 cm-1. Chất X có thể là chất nào trong các chất dưới đây?
A. CH3COCH3. B. CH3CH2OH. C. CH3CH2CHO. D. C6H5CH2OH.
Câu 47. Trên phổ hồng ngoại của hợp chất hữu cơ X có hấp thụ đặc trưng ở 3281 cm-1. Chất X có thể là chất nào trong các chất dưới đây?
A. CH3NHCH3. B. CH3CHO. C. CH3CH2COOH. D. CH3 COCH3.
Câu 48. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất hữu cơ (X) có công thức phân tử là CH4O được cho như hình bên dưới. Chất này thường được dùng trong công nghiệp để làm chất chống đông, làm dung môi trong nước rửa kính xe, chất tẩy rửa sơn, mực in máy photocopy và làm nhiên liệu cho các bếp lò loại nhỏ, ...
Chỉ ra peak nào có thể dự đoán được chất (X) là một alcohol?
A. Peak A. B. Peak B. C. Peak C. D. Peak D.
Câu 49. Dựa vào phổ IR của hợp chất X có công thức CH3COCH3 dưới đây:
Chỉ ra số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm C=O trong chất X là
A. 2995 cm-1. B. 2918 cm-1. C. 1716 cm-1. D. 1213 cm-1.
Câu 50. Dựa vào phổ IR của hợp chất X thuộc loại ester có công thức CH3COOCH3 dưới đây:
Chỉ ra peak nào giúp dự đoán chất X có nhóm C=O?
A. Peak A. B. Peak B. C. Peak C. D. Peak D.
Câu 51. Hợp chất hữu cơ A có thành phần các nguyên tố C, H và O. Cho sơ đồ phổ hồng ngoại IR của chất A như sau:
Nhóm chức có mặt trong A là
A. -OH. B. -COOH. C. -CHO. D. -O-.
Câu 52. Cho sơ đồ phổ khối IR của chất X như sau:
X có thể là chất nào sau đây?
A. CH3CH2CH2OH. B. CH3CH2CH2CH2CH2COOH.
C. CH3CH2CH2CHO. D. CH3CH2CH2COOCH2CH2CH3.
Câu 53. Phổ hồng ngoại (IR) của hợp chất hữu cơ (Y) có công thức phân tử là C2H4O2 như hình bên dưới. Chất (Y) này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như tạo ra polymer trong công nghiệp sản xuất sơn, chất kết dính, là dung môi hoà tan các chất hoá học, sản xuất và bảo quản thực phẩm, đặc biệt dùng để sản xuất giấm.
Dựa vào phổ hồng ngoại, hãy xác định peak nào có thể chứng minh nhóm chức –COOH có trong (Y)?
A. Peak A và E. B. Peak D và F. C. Peak B và D. D. Peak A và D.
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc 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 lý 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 ion.
c. Các phản ứng hóa học của hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau tạo ra một 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.
Câu 3. Cho các phát biểu sau:
a. Nguyên tố carbon và hydrogen luôn có mặt trong thành phần hợp chất hữu cơ.
b. Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon (trừ CO, CO2, các muối carbonate, các hợp chất cyanide, các carbide,…).
c. Phổ hồng ngoại cho phép xác định cả loại nhóm chức và số lượng nhóm chức đó có trong phân tử hữu cơ.
d. Một hydrocarbon và một hợp chất ion có khối lượng phân tử gần bằng nhau thì hydrocarbon tan trong nước ít hơn và có nhiệt độ sôi thấp hơn so với hợp chất ion.
Câu 4. Cho bảng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của một số hợp chất sau:
Chất
C2H5OH
CH2Cl2
KOH
CaCl2
Nhiệt độ nóng chảy (oC)
-114,14
-95
406
775
Nhiệt độ sôi (oC)
78,3
39,8
1327
1935
a. Các hợp chất cho trong bảng đều là hợp chất hữu cơ.
b. Bảng trên cho thấy nhiệt độ sôi của hợp chất hữu cơ cao hơn hợp chất vô cơ có khối lượng phân tử gần bằng nhau.
c. Bảng trên cho thấy nhiệt nóng chảy của hợp chất hữu cơ thấp hơn hợp chất vô cơ có khối lượng phân tử gần bằng nhau.
d. Các hợp chất CH2Cl2 và C2H5OH đều là các dẫn xuất halogen.
Câu 5. Khi phân loại, người ta chia hợp chất hữu cơ thành hai loại là hydrocarbon và dẫn xuất hydrocarbon.
a. Hydrocarbon là những hợp chất chỉ được tạo thành từ hai nguyên tố hydrogen và oxygen.
b. Các hợp chất CH3OH, CH3NH2, CH3COOH đều là dẫn xuất hydrocarbon.
c. Khi một hay nhiều nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon được thay thế bằng một hay nhiều nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác thì thu dược dẫn xuất hydrocarbon.
d. Các chất CH4, CH2=CH2, CH3Cl đều là hydrocarbon.
Câu 6. Cho các chất sau:
CH3 – CH2 – CH = CH – CH2 – CH3
(1)
(2)
(3)
(4)
a. Các chất trên đều là các chất hữu cơ.
b. Chất (3), (4) thuộc loại dẫn xuất halogen.
c. Chất (1), (2) thuộc loại hydrocarbon.
d. Chất (3), (4) thuộc loại alcohol do chứa nhóm OH.
Câu 7. 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:
a. Số hydrocarbon bằng 5.
b. Số dẫn xuất hydrocarbon bằng 3.
c. Số hydrocarbon no bằng 2.
d. Số hydrocarbon không no bằng 3.
Câu 8. Cho các chất hữu cơ có công thức sau:
a. Số hợp chất hữu cơ đa chức (có 2 nhóm chức giống nhau trở lên) bằng 4.
b. Số hợp chất hữu cơ tạp chức (có 2 nhóm chức khác nhau trở lên) bằng 2.
c. Số hợp chất hữu cơ có nhóm alcohol bằng 3.
d. Số hợp chất hữu cơ có nhóm carboxylic acid bằng 3.
Câu 9. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) là phương pháp đo sự tương tác 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 dao động đặc trưng của nhóm nguyên tử.
a. Nhóm nguyên tử ứng với tín hiệu về số sóng đặc trưng trên phổ IR gọi là nhóm chức.
b. Tín hiệu về số sóng trên phổ IR giống nhau với các hợp chất hữu cơ có cùng nhóm chức.
c. Mỗi nhóm nguyên tử khác nhau có tín hiệu về số sóng trên phổ IR là khác nhau.
d. Phổ IR có thể xác định số lượng nhóm chức giống nhau có trong phân tử hợp chất hữu cơ.
Câu 10. Phổ IR cung cấp thông tin về các mức năng lượng dao động và xoay của các liên kết hóa học trong một phân tử. Hình ảnh minh họa của phổ IR được mô tả dưới đây:
a. Thông qua việc phân tích phổ IR, ta có thể dự đoán được sự có mặt của các nhóm chức xuất hiện trong một hợp chất nghiên cứu.
b. Trên phổ hồng ngoại, trục nằm ngang biểu diễn số sóng (cm-1) còn trục thẳng đứng biểu diễn cường độ truyền qua hoặc độ hấp thụ (theo %).
c. Trên phổ IR có các tín hiệu (peak) của cực đại hấp thụ (hoặc cực tiểu truyền qua) ứng với những dao động đặc trưng của các nhóm nguyên tử.
d. Dùng tín hiệu từ phổ IR có thể quy kết được hoàn toàn công thức cấu tạo của một hợp chất bất kỳ.
Câu 11. Cho hai hợp chất hữu cơ (A) và (B) như sau:
(A)
(B)
a. A và B đều là dẫn xuất hydrocarbon.
b. A có nhóm chức alcohol, B có nhóm chức carboxylic acid.
c. Liên kết hóa học trong phân tử hai A và B đều là liên kết cộng hóa trị.
d. Không thể dùng phổ hồng ngoại (viết tắt là IR) để phân biệt được hai hợp chất trên.
Câu 12. Kết quả phổ IR của một hợp chất hữu cơ (X) được thể hiện qua hình dưới đây:
Bảng tín hiệu phổ hồng ngoại của một số nhóm chức cơ bản
Hợp chất
Liên kết
Số sóng (cm-1)
Alcohol
O – H
3500 – 3200
Amine
N – H
3300 – 3000
Aldehyde
C – H
2830 – 2695
C = O
1740 – 1685
Ketone
C = O
1715 – 1666
Carboxylic acid
C = O
1760 – 1690
O – H
3300 – 2500
Ester
C = O
1750 – 1715
C – O
1300 – 1000
a. Phổ IR của (X) có tín hiệu của amine bậc 1.
b. Phổ IR của (X) có tín hiệu của -OH trong alcohol.
c. Phổ IR của (X) có tín hiệu của -C=O trong ketone.
d. Phổ IR của (X) có tín hiệu của -OH trong carboxylic acid.
Câu 13. Phổ IR của chất A được cho như hình dưới:
Bảng tín hiệu phổ hồng ngoại của một số nhóm chức cơ bản
Hợp chất
Liên kết
Số sóng (cm-1)
Alcohol
O – H
3500 – 3200
Amine
N – H
3300 – 3000
Aldehyde
C – H
2830 – 2695
C = O
1740 – 1685
Ketone
C = O
1715 – 1666
Carboxylic acid
C = O
1760 – 1690
O – H

onthicaptoc.com Cac dang bai tap bai HOP CHAT HUU CO VA HOA HOC HUU CO