Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Luyện tập
Câu 1 trang 135
Đề bài: Cho các hợp chất: hexane, bromoethane, ethanol, phenol. Trong số các hợp chất này, hợp chất tan tốt nhất trong nước là:
A. hexane. B. bromoethane. C. ethanol. D. phenol.
Lời giải:
Xét khả năng tan trong nước của mỗi chất:
- Hexane ($\text{C}_6\text{H}_{14}$): hydrocarbon, không phân cực → không tan trong nước.
- Bromoethane ($\text{C}_2\text{H}_5\text{Br}$): dẫn xuất halogen → ít tan trong nước.
- Ethanol ($\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$): có nhóm $-\text{OH}$, gốc hydrocarbon nhỏ → tan vô hạn trong nước (tạo liên kết hydrogen tốt với nước).
- Phenol ($\text{C}_6\text{H}_5\text{OH}$): có nhóm $-\text{OH}$ nhưng gốc phenyl lớn → ít tan trong nước ở điều kiện thường (8,42 g/100 g nước).
→ Ethanol tan tốt nhất trong nước.
Đáp án: C.
Câu 2 trang 135
Đề bài: Phản ứng thuỷ phân dẫn xuất halogen trong môi trường kiềm thuộc loại phản ứng gì?
A. Phản ứng thế. B. Phản ứng cộng.
C. Phản ứng tách. D. Phản ứng oxi hoá.
Lời giải:
Phản ứng thuỷ phân dẫn xuất halogen trong môi trường kiềm có dạng:
$$\text{R}-\text{X} + \text{OH}^- \longrightarrow \text{R}-\text{OH} + \text{X}^-$$
Trong phản ứng này, nhóm $-\text{OH}$ thay thế cho nguyên tử halogen X → đây là phản ứng thế.
Đáp án: A.
Câu 3 trang 135
Đề bài: Cho các phát biểu sau về phenol:
a) Phenol có nhiệt độ sôi cao hơn ethanol.
b) Phenol tác dụng được với dung dịch NaOH.
c) Phenol phản ứng được với dung dịch $\text{Na}_2\text{CO}_3$.
d) Phản ứng thế vào vòng thơm của phenol dễ hơn thế vào vòng benzene.
Trong số các phát biểu trên, số phát biểu đúng là:
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Lời giải:
Xét từng phát biểu:
- a) Đúng. Phenol có nhiệt độ sôi 181,8 °C, cao hơn nhiều so với ethanol (78,3 °C) do phân tử khối lớn hơn.
- b) Đúng. Phenol thể hiện tính acid yếu, phản ứng với NaOH: $\text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + \text{NaOH} \to \text{C}_6\text{H}_5\text{ONa} + \text{H}_2\text{O}$.
- c) Đúng. Phenol có tính acid mạnh hơn nấc hai của carbonic acid nên phản ứng được với $\text{Na}_2\text{CO}_3$.
- d) Đúng. Do nhóm $-\text{OH}$ làm tăng mật độ electron ở vòng benzene → phản ứng thế trên phenol xảy ra dễ hơn (ở điều kiện thường, không cần xúc tác), trong khi benzene cần xúc tác và đun nóng.
Cả 4 phát biểu đều đúng → Đáp án: D.
Câu 4 trang 135
Đề bài: Xylitol là một hợp chất hữu cơ được sử dụng như một chất tạo ngọt tự nhiên, có vị ngọt như đường nhưng có hàm lượng calo thấp nên được đưa thêm vào các sản phẩm chăm sóc răng miệng như kẹo cao su, kẹo bạc hà, thực phẩm ăn kiêng cho người bị bệnh tiểu đường. Xylitol có công thức cấu tạo $\text{HOCH}_2-\text{CH(OH)}-\text{CH(OH)}-\text{CH(OH)}-\text{CH}_2\text{OH}$.
a) Xylitol thuộc loại hợp chất alcohol đơn chức hay đa chức?
b) Dự đoán xylitol có tan tốt trong nước không? Giải thích.
Lời giải:
a) Xylitol có 5 nhóm $-\text{OH}$ trong phân tử → xylitol là alcohol đa chức (polyalcohol).
b) Xylitol tan tốt trong nước.
Giải thích: Phân tử xylitol có 5 nhóm $-\text{OH}$, mỗi nhóm đều có khả năng tạo liên kết hydrogen với phân tử nước. Phần ưa nước rất lớn nên xylitol tan tốt trong nước.
Câu 5 trang 135
Đề bài: Hợp chất X hiện nay được sử dụng phổ biến trong công nghiệp làm lạnh để thay thế CFC do X không gây hại đến tầng ozone. Biết thành phần của X chứa 23,08% C; 3,84% H và 73,08% F về khối lượng và có phân tử khối là 52. Hãy xác định công thức cấu tạo của X.
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng mỗi nguyên tố trong 1 phân tử X (M = 52):
$$m_\text{C} = 52 \times \dfrac{23{,}08}{100} \approx 12\ \text{g/mol}$$
$$m_\text{H} = 52 \times \dfrac{3{,}84}{100} \approx 2\ \text{g/mol}$$
$$m_\text{F} = 52 \times \dfrac{73{,}08}{100} \approx 38\ \text{g/mol}$$
Bước 2: Tính số nguyên tử mỗi nguyên tố:
- Số nguyên tử C: $\dfrac{12}{12} = 1$
- Số nguyên tử H: $\dfrac{2}{1} = 2$
- Số nguyên tử F: $\dfrac{38}{19} = 2$
→ Công thức phân tử X: $\text{CH}_2\text{F}_2$.
Bước 3: Công thức cấu tạo:
X là difluoromethane ($\text{CH}_2\text{F}_2$) – chính là chất làm lạnh R32 đã học ở Bài 19. Phân tử có 1 nguyên tử C trung tâm liên kết với 2 H và 2 F.
Câu 6 trang 135
Đề bài: Geraniol là một alcohol không no có trong tinh dầu hoa hồng, tinh dầu sả và nhiều loại tinh dầu thảo mộc khác. Geraniol có công thức cấu tạo dạng $\text{HO}-\text{CH}_2-\text{CH}=\text{C}(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}=\text{C}(\text{CH}_3)-\text{CH}_3$.
a) Geraniol thuộc loại alcohol bậc mấy?
b) Geraniol được hoà tan vào ethanol cùng một số hương liệu khác để làm nước hoa. Hãy giải thích tại sao geraniol tan tốt trong ethanol.
Lời giải:
a) Carbon mang nhóm $-\text{OH}$ trong geraniol là $-\text{CH}_2-\text{OH}$, chỉ liên kết với 1 nguyên tử C khác → carbon bậc I → geraniol là alcohol bậc I.
b) Geraniol tan tốt trong ethanol vì:
- Cả geraniol và ethanol đều có nhóm $-\text{OH}$ → tạo được liên kết hydrogen với nhau qua nhóm $-\text{OH}$.
- Phần gốc hydrocarbon của geraniol (mạch dài, kị nước) và gốc ethyl của ethanol đều không phân cực, có lực tương tác van der Waals tương đương.
→ Hai chất hoà tan tốt vào nhau (“đồng tan đồng phân cực”).
Câu 7 trang 135
Đề bài: Thực hiện phản ứng tách nước các alcohol có cùng công thức phân tử $\text{C}_5\text{H}_{11}\text{OH}$ thu được sản phẩm chính là 2-methylbut-2-ene. Hãy xác định công thức cấu tạo của các alcohol này.
Lời giải:
Bước 1: Xác định cấu tạo của sản phẩm 2-methylbut-2-ene:
$$\underset{1}{\text{CH}_3}-\underset{2}{\text{C}}(\text{CH}_3)=\underset{3}{\text{CH}}-\underset{4}{\text{CH}_3}$$
→ Liên kết đôi ở C2–C3, nhánh $-\text{CH}_3$ ở C2.
Bước 2: Tìm các alcohol khi tách nước cho sản phẩm chính này.
Theo quy tắc Zaitsev: nhóm $-\text{OH}$ tách cùng với H ở carbon bên cạnh có bậc cao hơn. Có 2 trường hợp:
Alcohol 1: $-\text{OH}$ ở C2, tách H ở C3:
$$\text{CH}_3-\underset{2}{\text{C}}(\text{OH})(\text{CH}_3)-\underset{3}{\text{CH}_2}-\text{CH}_3$$
→ Đây là 2-methylbutan-2-ol $(\text{CH}_3-\text{C}(\text{OH})(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_3)$.
C3 (bậc II) có bậc cao hơn C1 (bậc I) → theo Zaitsev tách H ở C3 → sản phẩm chính là 2-methylbut-2-ene ✓.
Alcohol 2: $-\text{OH}$ ở C3, tách H ở C2:
$$\text{CH}_3-\underset{2}{\text{CH}}(\text{CH}_3)-\underset{3}{\text{CH}}(\text{OH})-\text{CH}_3$$
→ Đây là 3-methylbutan-2-ol $((\text{CH}_3)_2\text{CH}-\text{CH}(\text{OH})-\text{CH}_3)$.
C2 (bậc III) có bậc cao hơn C4 (bậc I) → theo Zaitsev tách H ở C2 → sản phẩm chính cũng là 2-methylbut-2-ene ✓.
Kết luận: Có 2 alcohol thoả mãn:
- $\text{CH}_3-\text{C}(\text{OH})(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_3$ → 2-methylbutan-2-ol
- $(\text{CH}_3)_2\text{CH}-\text{CH}(\text{OH})-\text{CH}_3$ → 3-methylbutan-2-ol
ThS. Lê Thị Mai Nhi
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT
Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ