CHUYÊN ĐỀ AXIT CACBOXYLIC (AXIT HỮU CƠ) – ÔN THI HỌC KÌ 2 MÔN HÓA HỌC 9 NĂM 2020 TRƯỜNG THCS LẠC HỒNG
I. KIẾN THỨC CẦN NẮM
1. Khái niệm về axit cacboxylic.
2. Công thức phân tử của axit cacboxylic no, hở, đơn chức; viết đồng phân cấu tạo một số axit cacboxylic;
3. Đọc tên thông thường, tên thay thế (IUPAC) của các axit cacboxylic từ 1C đến 4C;
4. Tính chất vật lý của các axit cacboxylic.
5. Tính chất hóa học đặc trưng của axit cacboxylic (nhóm chức axit cacboxylic –COOH):
5.1. Tính axit yếu
Tính axit của axit cacboxylic yếu hơn HCl, H2SO4, HNO3, nhưng mạnh hơn H2CO3, H2SO3.
Các phản ứng hóa học tương tự HCl (tác dụng với oxit bazo, hydroxit; tác dụng với muối của axit yếu, dễ bay hơi; tác dụng với kim loại trước H2 trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.)
5.2. Phản ứng este hóa
Axit cacboxylic + Ancol → Este + H2O
Lưu ý: Axxit fomic (H-COOH) phản ứng với dung dịch AgNO3 /NH3 tạo kết tủa Ag. H-COOH + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2Ag + NH4NO3
5.3. Phản ứng cháy của axit cacboxylic no, hở, đơn chức.
* Các phản ứng khác phụ thuộc vào cấu tạo của gốc hydrocacbon: axit không no thì có tính chất của hydrocacbon không no (phản ứng cộng, trùng hợp …)
6. Điều chế axit cacboxylic:
6.1. Từ ancol bậc 1.
6.2. Từ Andehyt
6.3. Từ muối của axit cacboxylic.
II. BÀI TẬP
1. Lý thuyết
1.1. Phản ứng hóa học của các axit no, hở, đơn chức; không no, hở, đơn chức; axit cacboxylic no, hở đa chức;
1.2. Phân biệt các hợp chất hữu cơ trong đó có axit cacboxylic;
1.3. Sơ đồ phản ứng hóa học;
1.4. Thí nghiệm của axit cacboxylic với ancol tạo este, thu este.
2. Bài toán
2.1. Tìm công thức của các axit cacboxylic đồng đẳng; không cùng đồng đẳng; đa chức no. Viết đồng phân cấu tạo các axit;
2.2. Định lượng: % khối lượng, các loại nồng độ;
2.3. Bài toán tổng hợp.
LÝ THUYẾT VỀ AXIT CACBOXYLIC
1. Khái niệm, phân loại, đồng phân, danh pháp
1.1. Khái niệm
a. Nhóm chức axit cacboxylic có CTCT: -COOH (chức cacboxyl)
b. Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ có nhóm chức axit cacboxylic (-COOH) liên kết với nguyên tử H hoặc nguyên tử C.
CTCT: R-CO-OH
Trong đó: R: nguyên tử H, gốc hydrocacbon, nhóm nguyên tử khác…
Ví dụ: H-COOH; CH3-COOH, CH2=CH-COOH; HOOC – COOH…
1.2. Phân loại:
a. Axit cacboxylic no, mạch hở, đơn chức
CTPT: CnH2nO2 (n ≥ 1)
CTCT: CmH2m+1COOH (m ≥ 0) hay R-COOH (R là nguyên tử H hay gốc hydrocacbon no, hở).
b. Axit cacboxylic không no, mạch hở, đơn chức
CTPT: CnH2n-2kO2 (n ≥ 3, k ≥ 1)
CTCT: CmH2m+1-2kCOOH (m ≥ 2, k≥1 ) hay R-COOH (R là gốc hydrocacbon không no, hở).
c. Axit cacboxylic no, mạch hở, đa chức: CTPT: CnH2n+2-2ZO2z (2≤ z≤ n)
(Mỗi nhóm chức –COOH có 1 LK pi (π))
CTCT: R(COOH)n n ≥ 2. R là gốc Hydrocacbon.
Nếu R = 0 với n = 2: COOH – COOH
1.3. Đồng phân cấu tạo
- Viết đồng phân cấu tạo của axit cacboxylic: có đồng phân mạch C (-COOH: không nên di chuyển, giữ nguyên vị trí)
Từ 4C trở lên mới có đồng phân mạch nhánh.
1.4. Đọc tên
a. Thông thường
H-COOH: axit fomic
CH3 –COOH: axit axetic
CH3-CH2-COOH: axit propionic
C6H5-COOH: axit benzoic
COOH – COOH: axit oxalic
b. Tên thay thế (IUPAC)
Axit + Tên hydrocacbon mạch chính + ôic
H-COOH: axit metanoic
CH3 –COOH: axit etanoic
CH3-CH2-COOH: axit propanoic
2. Tính chất vật lý
Ở điều kiện thường tất cả các axit cacboxylic đều là chất lỏng hoặc chất rắn.
- Tan trong nước, nhưng độ tan trong nước giảm dần theo chiều tăng số nguyên tử C.
- Nhiệt độ sôi cao hơn ancol, anđehit, xeton có cùng số nguyên tử cacbon.
3. Tính chất hóa học
a.Tính axit
- Dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ
- Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
R(COOH)n + nNaOH → R(COONa)n + nH2O
2CH3COOH + ZnO → (CH3COO)2Zn + H2O
- Tác dụng với muối của axit dễ bay hơi
R-COOH +NaHCO3 → R-COONa + CO2 + H2O
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
R(COOH)n + nNaHCO3 → R(COONa)n + nCO2 + nH2O
* Phản ứng này chứng minh hợp chất có nhóm chức –COOH.
- Tác dụng với kim loại trước hiđro:
2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2Zn + H2
2R(COOH)n + 2nNa → 2R(COONa)n + nH2
---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề cương vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---
BÀI TẬP VỀ AXIT CACBOXYLIC
Câu 1 : Bằng phương pháp hóa học, nhận biết các chất lỏng riêng biệt sau: C2H5OH, CH3CHO , CH3COOH, C2H3COOH, HCOOH, C6H5OH
a. Cho các chất lỏng sau: CH3CHO , C2H3COOH, C2H5OH, C6H5NH2, chất nào tác dụng với K, NaOH, Na2CO3, AgNO3/ NH3 , nước Br2. Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b. Từ tinh bột, và các chất vô cơ cần thiết, điều chế CH3CHO, CH3COOH, mêtyl axetat, êtylaxetat, poly buta-1,3-dien
Câu 2 : Ba chất hữu cơ A, B, C chứa cùng nhóm chức, có Công thức phân tử tương ứng là CH2O2, C2H4O2, C3H4O2.
a. Viết CTCT và gọi tên các chất đó
b. Tính khối lượng chất B trong dung dịch thu được khi lên men 1 (l) C2H5OH 9,20. Biết hiệu suất quá trình lên men là 80% và khối lượng riêng của C2H5OH nguyên chất là 0,8 g/ml.
Câu 3. Từ axit mêtacrylic ( CH2= C(CH3)COOH ) và CH3OH, viết các phương trình phản ứng điều chế poly mêtylmêtacrylat.Để điều chế được 120 kg poly mêtylmêtacrylat cần bao nhiêu kg rượu, và axit tương ứng ? Biết hiệu suất cả quá trình điều chế là 75%.
Câu 4: Cho 2,96 g một axit đơn chức vào 150 g dung dịch NaOH 4%. Sau khi cô cạn dung dịch có 8,24 g chất rắn khan. Tìm CTCT của axit, % khối lượng chất rắn khan thu được.
Câu 5: Ôxi hóa 9,2 g C2H5OH bằng CuO, đun nóng, được 13,2 g hỗn hợp A gồm anđêhyt, axit, ancol dư, H2O. Cho hỗn hợp A tác dụng với Na dư được 3,36 (lit) khí H2 ( đkc ). Tính % khối lượng C2H5OH chuyển hóa thành axit, thành anđêhyt.
Câu 6 : Chất A có Công thức phân tử C3H4O2 , dễ trùng hợp. Khi tác dụng với Ba(OH)2 tạo nên hợp chất có Công thức phân tử C6H6O4Ba, khi tác dụng với HBr tạo nên C3H5BrO2, khi tác dụng với C2H5OH có H2SO4 đặc, t0, tạo nên C5H8O2.Viết CTCT của chất A, viết phương trình phản ứng.
Câu 7 : Hợp chất B có Công thức phân tử C7H6O3 tác dụng với NaOH , hay NaHCO3 tạo nên sản phẩm có Công thức phân tử C7H4O3Na2 và C7H5O3Na tương ứng. Khi phản ứng với CH3OH có H2SO4 đặc, t0, B tạo hợp chất có Công thức phân tử C8H8O3. Tìm CTCT của B.
Câu 8: Một axit hữu cơ A đơn chức,phản ứng với Br2 theo tỷ lệ mol 1 : 1. Khi đốt cháy m (g) A được 15,84 g CO2 và 6,12 g H2O . Tìm CTCT của A, biết A có mạch C không phân nhánh, mạch C có tính đối xứng, tên A. Viết ptpư của A với Ca(OH)2 , C3H5(OH)3 ( có axit H2SO4 đặc, t0 ).
Câu 9 : Một hỗn hợp chứa cùng số mol của axit no đơn chức và một ancol bậc 1 đơn chức, phân tử đều chứa cùng số nguyên tử cacbon, khi chế hóa với lượng NaHCO3, giải phóng CO2 có thể tích bé gấp 6 lần thể tích khí CO2 thu được khi đốt cháy cùng lượng hỗn hợp đó. Tìm CTCT của 2 chất . Biết khí đo cùng điều kiện.
Câu 10 : Hỗn hợp X gồm một axit hữu cơ no đơn chức A và một ancol no đơn chức B có cùng khối lượng phân tử có khối lượng m (g).
- Lấy 1/10 hỗn hợp X cho tác dụng với Na dư được 168 ml khí H2
- Đốt cháy hoàn toàn 1/10 hỗn hợp X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết trong NaOH dư, sau đó thêm tiếp dung dịch BaCl2 dư vào thì nhận được 7,88 g kết tủa.
a. Viết và cân bằng phương trình phản ứng
b. Tìm Công thức phân tử của A, B
c. Tính m
4. Đun nóng m( g ) hỗn hợp X có H2SO4 đặc xt, t0. Tính khối lượng este tạo thành, biết hiệu suất phản ứng là 100%.
Câu 11 : Hỗn hợp X có khối lượng m (g ) gồm một axit no, đơn chức A và một ancol no đơn chức B có khối lượng phân tử bằng nhau. Nếu đốt cháy hoàn toàn 1/2 hỗn hợp X rồi cho hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào 440 ml NaOH 1M, sau đó cho thêm BaCl2 dư vào được 39,4 g kết tủa. Mặt khác, nếu cho 1/2 hỗn hợp X tác dụng với Na dư thì được 840 ml khí ( đkc ).
a. Xác định Công thức phân tử của A, B.
b. Tính khối lượng m , % khối lượng của A, B trong X
c. Đun nóng m (g) X với H2SO4 đặc. Tính khối lượng este thu được, hiệu suất phản ứng este hóa bằng 80 %
Câu 12 : Hỗn hợp A gồm một ancol no X và một axit hữu cơ đơn chức Y đều mạch hở có cùng số nguyên tử cácbon trong phân tử. Đem đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp A cần 22,68 l ôxi ( đkc ). Sản phẩm thu được gồm CO2 và hơi H2O có tỷ lệ thể tích: V co2 : V H2O = 9 : 8,25 ( thể tích đo cùng đk ) đồng thời hiệu số mol của CO2 và hơi H2O là 0,075 mol.
a. Tìm CTCT của X, Y
b. Thực hiện phản ứng este hóa 1,6 mol hỗn hợp A (h = 75 % ) , tính khối lượng este tạo thành, biết este không có nhóm chức nào khác
Câu 13 : Hỗn hợp A gồm 2 axit, đơn chức, mạch hở có số nguyên tử cacbon trong phân tử hơn kém nhau không quá 2 nguyên tử. Chia m ( g ) hỗn hợp A làm 3 phần bằng nhau:
- Phần 1 : tác dụng hết với 100 ml NaOH 2 M. Để trung hòa lượng NaOH dư cần 150 ml H2SO4 0,5 M
- Phần 2 : phản ứng vừa đủ với lượng nước Br2 chứa 6,4 g Br2.
- Phần 3 : Đốt cháy hoàn toàn được 3,136 l CO2 ( đkc ) và 1,8 g H2O
a. Tìm CTCT của 2 axit. ( biết gốc axit chứa không quá 1 liên kết đôi )
b. Tính m, và thành phần % khối lượng từng axit trong A.
Câu 14: Hỗn hợp A gồm 1 axit no đơn chức và 2 axit không no đơn chức chứa 1 liên kết đôi, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml NaOH 2 M. Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1 M, được dung dịch D. Cô cạn D được 22,89 g chất rắn khan. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình chứa dung dịch NaOH đặc dư, khối lượng bình tăng thêm 26,72 g. Xác định CTCT có thể có của các axit.Tính khối lượng từng axit trong A.
Câu 15: Hỗn hợp Z gồm 2 axit cacboxylic no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Z thu được khối lượng H2O ít hơn khối lượng CO2 là 5,46 gam. Nếu lấy 1/2 lượng hỗn hợp Z ở trên cho tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thì sau phản ứng thu được 3,9 gam hỗn hợp muối khan. Công thức phân tử và % khối lượng từng axit.
...
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề Axit Cacboxylic (Axit hữu cơ) - Ôn thi HK2 năm 2020 môn Hóa học 9 Trường THCS Lạc Hồng. Để xem toàn bộ nội dung và đáp án đề thi các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em trong học sinh lớp 12 ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.
