Giải SBT Hóa 11 Bài 11 (Cánh diều): Cấu tạo hoá học của hợp chất hữu cơ

Giải SBT Hóa học 11 Bài 11: Cấu tạo hoá học của hợp chất hữu cơ

Bài 11.1 trang 35 SBT Hóa học 11: Để viết được cấu tạo hoá học của một chất cần biết những yếu tố nào sau đây?

(a) Thành phần phân tử của chất.

(b) Hoá trị của các nguyên tố có trong phân tử chất.

(c) Trật tự liên kết của các nguyên tử trong phân tử chất.

(d) Nhiệt độ sôi của chất.

Lời giải:

Đáp án đúng là: (a), (b), (c).

Để viết được cấu tạo hóa học thì không cần thông tin về nhiệt độ sôi của chất.

Bài 11.2 trang 35 SBT Hóa học 11: Công thức nào dưới đây biểu diễn đúng cấu tạo hoá học của chất?

A. Công thức (1).                     

B. Công thức (2) và công thức (3).

C. Công thức (4).                      

D. Công thức (1) và công thức (3).

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Trong hợp chất hữu cơ,C mang hoá trị IV, N mang hóa trị III và Cl mang hóa trị I.

Bài 11.3 trang 35 SBT Hóa học 11: Nhận xét nào sau đây là đúng về hai công thức cấu tạo CH₃CH₂CH(CH₃)₂ và CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃

A. Biểu diễn cấu tạo hoá học của cùng một chất.

B. Biểu diễn cấu tạo hoá học của hai chất đồng phân về vị trí nhóm chức.

C. Biểu diễn cấu tạo hoá học của hai chất thuộc cùng dãy đồng đẳng.

D. Biểu diễn cấu tạo hoá học của hai chất đồng phân về mạch carbon.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

CH₃CH₂CH(CH₃)₂ và CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃ có cùng công thức phân tử C₅H₁₂ nhưng có công thức cấu tạo khác nhau nên hai chất này là đồng phân về mạch carbon.

Bài 11.4 trang 35 SBT Hóa học 11: Nhận xét nào sau đây về hai công thức cấu tạo bên là đúng?

A. Biểu diễn cấu tạo hoá học của hai chất đồng phân về mạch carbon.

B. Biểu diễn cấu tạo hoá học của hai chất đồng phân về vị trí nhóm chức.

C. Biểu diễn cấu tạo hoá học của hai chất thuộc cùng dãy đồng đẳng.

D. Biểu diễn cấu tạo hoá học của cùng một chất.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Bài 11.5 trang 35, 36 SBT Hóa học 11: Chọn phát biểu đúng về bốn chất (đều có phân tử khối là 60) sau đây.

A. Chất (1) và chất (4) là đồng phân của nhau.

B. Chất (1), chất (2) và chất (4) là đồng phân của nhau.

C. Chất (1) và chất (2) là đồng phân của nhau.

D. Cả bốn chất đều là đồng phân của nhau

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Chất (1) và (4) là đồng phân của nhau do có cùng công thức phân tử, khác nhau công thức cấu tạo.

Bài 11.6 trang 36 SBT Hóa học 11: Số đồng phân mạch hở có cùng công thức phân tử C₃H₆Br₂ là

A. 1.                      B. 2.                       C. 3.                       D. 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

4 đồng phân của có cùng công thức phân tử C₃H₆Br₂ là

Bài 11.7 trang 36 SBT Hóa học 11: Methanol, ethanol, propanol, butanol thuộc cùng một dãy đồng đẳng. Phát biểu nào sau đây về các hợp chất này là đúng?

A. Các hợp chất này có tính chất vật lí tương tự nhau và có tính chất hoá học biến đổi theo quy luật.

B. Các hợp chất này có tính chất hoá học tương tự nhau và có tính chất vật lí biến đổi theo quy luật.

C. Các hợp chất này có cùng công thức phân tử nhưng có các tính chất vật lí, tính chất hoá học khác nhau.

D. Các hợp chất này có các tính chất vật lí và tính chất hoá học tương tự nhau.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Do có cấu tạo hóa học tương tự nhau nên các chất thuộc cùng dãy đồng đẳng có tính chất hóa học tương tự nhau.

Do hơn kém nhau một hay nhiều nhóm – CH₂− nên các hợp chất thuộc cùng dãy đồng đẳng có tính chất vật lí biến đổi theo quy luật.

Bài 11.8 trang 36 SBT Hóa học 11: Điền các thông tin thích hợp vào ô trống để hoàn thành bảng dưới đây:

Lời giải:

(3) Aldehyde

(4) Carboxylic acid                   

(5) CH₃CH₂CH₂CH₂COOH                

(6) Ester

(7) CH₃CH₂COOCH₂CH₃         

(8) Amine                       

Bài 11.9 trang 36 SBT Hóa học 11: Viết công thức cấu tạo của các họp chất hữu cơ mạch hở có công thức phân tử C₄H₁₀O. Trong các hợp chất này, hãy chỉ ra:

a) Các chất là đồng phân về nhóm chức.

b) Các chất là đồng phân về vị trí nhóm chức.

c) Các chất là đồng phân về mạch carbon.

Lời giải:

Công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ mạch hở có công thức phân tử C₄H₁₀O:

a) Các chất là đồng phân nhóm chức alcohol: (1), (2), (3) và (4); các chất là đồng phân nhóm chức ether: (5), (6) và (7).

b) Các chất là đồng phân vị trí nhóm chức: (1) và (3); (5) và (7).

c) Các chất là đồng phân mạch carbon: (1) và (2); (5) và (6).

Bài 11.10 trang 37 SBT Hóa học 11: Trong các công thức cấu tạo dưới đây:

a) Những công thức nào biểu diễn công thức cấu tạo của cùng một chất?

b) Những công thức nào biểu diễn công thức cấu tạo của hai chất là đồng phân của nhau? Hai chất đồng phân này thuộc loại đồng phân gì (đồng phân về mạch carbon, đồng phân về nhóm chức hay đồng phân về vị trí nhóm chức)?

Lời giải:

a) Các công thức (3) và (5) biểu diễn công thức cấu tạo của cùng một chất.

b) Các chất (2) và (4) biểu diễn công thức cấu tạo của hai đồng phân về vị trí nhóm chức.

Bài 11.11 trang 37 SBT Hóa học 11: Hai chất đầu trong các chất thuộc một số dãy đồng đẳng được cho dưới đây:

Dãy 1: CH₂O, C₂H₄O.

Dãy 2: C₂H₃N, C₃H₅N.

Dãy 3: C₆H₆, C₇H₈.

a) Viết công thức phân tử của chất thứ 5 trong mỗi dãy.

b) Viết công thức chung cho mỗi dãy.

Lời giải:

a) Công thức phân tử của chất thứ 5 trong mỗi dãy đồng đẳng:

Dãy 1: C₅H₁₀O;

Dãy 2: C₆H₁₁N;

Dãy 3: C₁₀H₁₄.

b) Công thức chung của các dãy:

Dãy 1: C_nH_2nO (n ≥ 1);

Dãy 2: C_nH_2n−1N (n ≥ 2);

Dãy 3: C_nH_2n−6 (n ≥ 6).

Bài 11.12 trang 37 SBT Hóa học 11: Các hợp chất CH₃COOH (C₂H₄O₂), HOCH₂CH₂CHO (C₃H₆O₂) và CH₃CH₂COOCH₃ (C₄H₈O₂) có thuộc cùng một dãy đồng đẳng không? Vì sao? Viết công thức cấu tạo của ba chất có cùng công thức phân tử với các chất ở trên và là đồng đẳng của nhau.

Lời giải:

Các hợp chất CH₃COOH (C₂H₄O₂), HOCH₂CH₂CHO (C₃H₆O₂) và CH₃CH₂COOCH₃ (C₄H₈O₂) không thuộc cùng một dãy đồng đẳng do chúng có nhóm chức khác nhau.

Công thức cấu tạo của ba chất có cùng công thức phân tử với các chất ở trên và là đồng đẳng của nhau:

CH₃COOH (C₂H₄O₂), CH₃CH₂COOH (C₃H₆O₂) và CH₃CH₂CH₂COOH (C₄H₈O₂); hoặc HOCH₂CHO (C₂H₄O₂), HOCH₂CH₂CHO (C₃H₆O₂) và HOCH₂CH₂CH₂CHO (C₄H₈O₂); hoặc HCOOCH₃ (C₂H₄O₂), CH₃COOCH₃ (C₃H₆O₂) và CH₃CH₂COOCH₃ (C₄H₈O₂).

Bài 11.13 trang 37 SBT Hóa học 11: Một hợp chất hữu cơ A được xác định có công thức thực nghiệm là CH₂O.

a) Các nguyên tố nào có trong thành phần phân tử của A?

b) Bằng phổ MS, người ta xác định được phân tử khối của A là 60. Tìm công thức phân tử của A.

c) Trên phổ IR của A thấy có tín hiệu hấp thụ ở 1 715 cm⁻¹ đồng thời cũng thấy một số tín hiệu hấp thụ trong vùng 3 400 − 2 500 cm⁻¹. A có thể có nhóm chức nào? Xác định công thức cấu tạo của A.

Lời giải:

a) Các nguyên tố có mặt trong thành phần phân tử của A: C, H và O.

b) Theo đề bài: (CH₂O)_n = 60 hay 30n = 60 suy ra n = 2. Vậy A có công thức phân tử C₂H₄O₂.

c) Trên phổ IR của A thấy có tín hiệu hấp thụ ở 1 715 cm⁻¹, đồng thời cũng thấy một đám hấp thụ trong vùng 3 400 − 2 500 cm⁻¹  cho thấy A là một carboxylic acid. Do đó, A có công thức cấu tạo là CH₃COOH.

Bài 11.14 trang 37 SBT Hóa học 11: Thành phần phần trăm về khối lượng nguyên tố có trong hợp chất X là 85,7% C và 14,3% H.

a) Xác định công thức thực nghiệm của hợp chất X.

b) Phổ MS cho thấy X có phân tử khối là 56. Xác định công thức phân tử của X.

c) Cho biết công thức cấu tạo có thể có của X trong mỗi trường hợp:

c1) X là hydrocarbon mạch thẳng.

c2) X là hydrocarbon mạch hở, phân nhánh.

Lời giải:

a) Từ bài cho, ta có:

$\frac{n_C}{n_H}=\frac{\mathrm{85,7}:12}{\mathrm{14,3}:1}=\frac{1}{2}$

Vậy công thức thực nghiệm của X là CH₂.

b) Theo bài ra: (CH₂)_n = 56 hay 14n = 56 suy ra n = 4.

Vậy công thức phân tử của X là C₄H₈.

c) c1) Với X là hydrocarbon mạch thẳng: 

    c2) Với X là hydrocarbon mạch hở, phân nhánh: