LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP ÔN CHƯƠNG 3,4 MÔN HÓA HỌC 12 NĂM 2020 TRƯỜNG THPT PHAN THANH TÀI
CHƯƠNG III. AMIN – AMINO AXIT – PROTEIN
A. LÝ THUYẾT
1. Cấu tạo phân tử
amin bậc I: R–NH2.
α–amino axit: R–CH(NH2)COOH
peptit: ...HN–CH(R)–CO–NH(R’)–CO...
Một số amino axit quan trọng:
H2N–CH2COOH: axit aminoetanoic, axit aminoaxetic, Glyxin (Gly)
CH3CH(NH2)COOH: axit 2–aminopropanoic, axit α–aminopropionic, Alanin (Ala)
(CH3)2CHCH(NH2)COOH: axit 2–amino–3–metylbutanoic, axit α–aminoisovaleric, Valin (Val)
p–HO–C6H4–CHCH(NH2)COOH: Axit–2–amino–3 (4–hiđroxiphenyl)– propanoic, axit α–amino–β (p–hidroxi phenyl) – propionic, Tyrosin (Tyr)
HOOC–[CH2]2CH(NH2)COOH: axit 2–aminopentan–1,5–đioic; axit α–amino glutamic, axit glutamic (Glu)
H2N–[CH2]4–CH(NH2)COOH: axit–2,6–điamino hexanoic; axit α,ε–điamino caproic, Lysin (Lys)
2. Tính chất
a. Tính chất của nhóm chức amino
Các amin đều có tính bazơ. Amin tác dụng với axit tạo ra muối hữu cơ.
Những nhóm đẩy electron, chẳng hạn các gốc ankyl sẽ làm cho tính bazơ tăng lên. Ngược lại, các nhóm phenyl sẽ làm tính bazơ của amin yếu đi. Các ankyl amin có tính bazơ mạnh hơn amoniac (dung dịch ankyl amin có thể làm xanh quỳ tím) và amoniac có tính bazơ mạnh hơn các amin thơm (anilin không làm đổi màu quỳ tím).
(CH3)2NH > CH3NH2 > NH3 > C6H5NH2 > (C6H5)2NH
Tác dụng với axit nitrơ: Dựa vào khả năng phản ứng khác nhau đối với HNO2 của các amin mỗi bậc, người ta có thể phân biệt được chúng. Thực tế HNO2 không bền, nên dùng hỗn hợp NaNO2 + HCl.
Amin béo bậc 1: Tác dụng với axit nitrơ tạo ancol tương ứng và giải phóng khí nitơ.
R–NH2 + HNO2 → R–OH + N2 + H2O.
Thí dụ: C2H5–NH2 + HONO → C2H5–OH + N2 + H2O.
Amin thơm bậc 1: Tác dụng với axit nitrơ trong môi trường axit ở nhiệt độ thấp tạo ra muối điazoni, đun nóng dung dịch muối điazoni sẽ tạo ra phenol và giải phóng nitơ.
C6H5–NH2 (anilin) + HONO + HCl C6H5N2+Cl– (phenylđiazoni clorua) + 2H2O.
C6H5N2+Cl– + H2O → C6H5OH + N2 + HCl.
Các amin bậc 2 thuộc dãy thơm hay dãy béo đều dễ dàng phản ứng với HNO2 tạo thành nitrozamin (Nitroso) màu vàng: R–NH–R’ + HONO → R–N(R’)–N=O + H2O.
Amin bậc 3: Không phản ứng.
Tác dụng với dẫn xuất halogen: R–NH2 + CH3–I → R–NH–CH3 + HI.
b. Amino axit có tính chất của nhóm COOH
Tính axit thông thường: tác dụng với oxit kim loại, bazơ, kim loại đứng trước hidro, muối của axit yếu hơn. Amino axit có thể tham gia phản ứng este hóa.
c. Quan hệ giữa nhóm COOH và nhóm amino
Trong dung dịch amino acid tạo ion lưỡng cực: H3N+–CH(R)–COO–.
Phản ứng trùng ngưng của các amino axit tạo poliamit:
nH2N–[CH2]5–COOH → (–NH–[CH2]5–CO–)n + nH2O.
d. Phản ứng của liên kết peptit CO–NH
Các peptit thủy phân trong môi trường axit hoặc kiềm tạo thành các amino axit.
Phản ứng màu với Cu(OH)2 cho dung dịch màu xanh tím đặc trưng đối với các peptit có từ 2 liên kết peptit trở lên.
e. Anilin và amin thơm có phản ứng thế dễ dàng nguyên tử H của vòng benzen
C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3NH2 (kết tủa trắng) + 3HBr.
B. MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
1. C2H5–NH2 + HONO → C2H5–OH + N2 + H2O
2. C6H5–NH2 + HONO + HCl → C6H5N2Cl + 2H2O.
3. C6H5N2Cl + H2O → C6H5OH + N2 + HCl.
4. R–NH–R’ + HONO → R–N(R’)–N=O + H2O.
5. 2H2N–R–COOH + 2Na → 2H2N–R–COONa + H2.
6. CH3NH2 + HCOOH → HCOOH3NCH3.
7. C6H5NH2 + HCl → C6H5NH3Cl
8. CH3NH3Cl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O
9. C6H5NH2 + CH3COOH → CH3COONH3C6H5.
10. R–NH2 + HCl → R–NH3Cl.
11. R–NH3Cl + NaOH → R–NH2 + NaCl + H2O
12. H2N–R–COOH + HCl → ClH3N–R–COOH
13. C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3NH2 (kết tủa trắng) + 3HBr.
14. R–NO2 + 6H+ → R–NH2 + 2H2O
15. C6H5–NO2 + 6H+ → C6H5–NH2 + 2H2O
16. R–NO2 + 6HCl + 3Fe → R–NH2 + 3FeCl2 + 2H2O
17. H2N–RCOOH + HNO2 → HO–RCOOH + N2 + H2O.
18. ClH3N–R–COOH + 2NaOH → H2N–R–COONa + NaCl + H2O.
C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 3.1 Sự sắp xếp theo trật tự tăng dần tính bazơ giữa etylamin, phenylamin và amoniac đúng là
A. amoniac < etylamin < phenylamin. B. etylamin < amoniac < phenylamin.
C. phenylamin < amoniac < etylamin. D. phenylamin < etylamin < amoniac.
Câu 3.2 Cho 3,04g hỗn hợp Y gồm hai amin đơn chức, no, mạch hở tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 5,96g muối. Biết trong hỗn hợp, số mol hai amin bằng nhau. Công thức phân tử của hai amin là
A. CH5N; C2H7N. B. C3H9N; C2H7N. C. C3H9N; C4H11N. D. C4H11N; C5H13N.
Câu 3.3 Chất X là một α–amino axit no chỉ chứa một nhóm amino và một nhóm –COOH. Cho 15,1g X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 18,75g muối của X. Công thức của X là
A. CH3CH(NH2)–COOH. B. H2N–CH2CH2COOH.
C. CH3CH2CH(NH2)–COOH. D. C6H5CH2CH(NH2)–COOH.
Câu 3.4 X là một axit α–monoamino monocacboxylic, có tỉ khối hơi so với không khí là 3,07. X là
A. glyxin. B. alanin.
C. axit α–aminobutiric. D. axit glutamic.
Câu 3.5 Số lượng đồng phân amin có chứa vòng benzen ứng với công thức phân tử C7H9N là
A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
Câu 3.6 Cho 1,52g hỗn hợp X gồm hai amin đơn chức tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl thu được 2,98g muối. Tổng số mol hai amin và nồng độ mol của dung dịch HCl là
A. 0,04 mol; 0,2M. B. 0,02 mol; 0,1M. C. 0,06 mol; 0,3M. D. 0,05 mol; 0,4M.
Câu 3.7 Để nhận ra dung dịch của 3 chất hữu cơ gồm NH2CH2COOH, CH3CH2COOH và CH3[CH2]3NH2 thì có thể dùng thuốc thử là
A. dung dịch NaOH. B. dung dịch HCl. C. CH3OH/HCl. D. quỳ tím.
Câu 3.8 Este A được điều chế từ amino axit B (chỉ chứa C, H, O, N) và ancol metylic. Tỉ khối hơi của A so với H2 là 44,5. Đốt cháy hoàn toàn 8,9g este A thu được 13,2g CO2, 6,3g H2O và 1,12 lít N2 (đktc). Công thức cấu tạo thu gọn của A, B lần lượt là
A. CH(NH2)2COOCH3; CH(NH2)2COOH. B. CH2(NH2)COOH; CH2(NH2)COOCH3.
C. CH2(NH2)COOCH3; CH2(NH2)COOH. D. CH(NH2)2COOH; CH(NH2)2COOCH3.
Câu 3.9 Thuốc thử dùng để phân biệt các dung dịch glucozơ, glixerol, etanol và lòng trắng trứng là
A. NaOH. B. AgNO3/NH3. C. Cu(OH)2. D. HNO3.
Câu 3.10 Điều chế anilin bằng cách khử nitrobenzen thì dùng
A. khí amoniac. B. khí hiđro. C. cacbon. D. Fe + HCl.
Câu 3.11 Chất nào sau đây không có phản ứng với dung dịch C2H5NH2?
A. dung dịch HCl. B. dung dịch H2SO4. C. dung dịch NaOH. D. dung dịch HNO2.
Câu 3.12 Cho 15g hỗn hợp các amin gồm anilin, metylamin, đimetylamin tác dụng vừa đủ với 50ml dung dịch HCl 1M. Khối lượng sản phẩm thu được có giá trị là
A. 16,825g. B. 20,18g. C. 21,123g. D. Đáp án khác.
Câu 3.13 Tìm công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ X chứa 32% C; 6,667% H; 42,667% O; 18,666% N. Biết phân tử X có một nguyên tử N và X có khả năng tham gia phản ứng trùng ngưng.
A. H2NCH2COOH. B. C2H5NO2. C. HCOONH3CH3. D. CH3COONH4.
Câu 3.14 Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử là C3H7O2N, A tác dụng được với dung dịch NaOH, dung dịch HCl và làm mất màu dung dịch brom. Công thức cấu tạo đúng của A là
A. CH3CH(NH2)COOH. B. CH2=CH–COONH4.
C. HCOOCH2CH2NH2. D. H2NCH2CH2COOH.
Câu 3.15 Cho các chất: etylen glicol (1), axit aminoaxetic (2), axit oxalic (3), axit acrylic (4). Những chất có thể tham gia phản ứng trùng ngưng là
A. (1), (2), (3). B. (1), (2). C. chỉ có (2). D. Cả bốn chất.
Câu 3.16 Có các dung dịch chứa trong các lọ mất nhãn sau: Lòng trắng trứng, hồ tinh bột, glixerol. Thuốc thử có thể dùng để phân biệt các dung dịch trên là
A. Cu(OH)2. B. I2. C. AgNO3. D. Cả A và B đều được.
Câu 3.17 Số đồng phân của hợp chất hữu cơ thơm có công thức phân tử C7H7NO2 là
A. 7. B. 6. C. 5. D. 8.
Câu 3.18 Cho các chất sau: (1) amoniac; (2) anilin; (3) p–nitro anilin; (4) p–nitro toluen; (5) metyl amin; (6) đimetyl amin. Trình tự tính bazơ tăng dần theo chiều từ trái sang phải là
A. (1) < (4) < (3) < (2) < (5) < (6). B. (2) < (1) < (3) < (4) < (5) < (6).
C. (4) < (3) < (2) < (1) < (5) < (6). D. (1) < (2) < (4) < (3) < (5) < (6).
Câu 3.19 Cho sơ đồ phản ứng sau: C9H17O4N (X) + NaOH → C5H7O4NNa2 (Y) + 2C2H5OH. Công thức cấu tạo thu gọn của X, Y lần lượt là
A. C2H5OOCCH2CH(NH2)CH2COOC2H5, NaOOCCH2CH(NH2)CH2COONa.
B. CH3OOCCH2CH(NH2)CH2COOC3H7, NaOOCCH2CH(NH2)CH2COONa.
C. HOOCCH2CH(NH2)CH2COOC4H9, NaOOCCH2CH(NH2)CH2COONa.
D. CH3OOCCH2CH(NH2)CH2COOCH(CH3)2, NaOOCCH2CH(NH2)CH2COONa.
Câu 3.20 Sản phẩm của phản ứng este hóa giữa amino axit X và metanol thu được este có tỉ khối hơi so với propin là 2,225. Tên gọi của X là
A. alanin. B. glyxin. C. axit glutamic. D. Tất cả đều sai.
Câu 3.21 Tính bazơ của amin nào trong số các amin sau đây là yếu nhất?
A. anilin. B. điphenylamin. C. triphenylamin. D. đimetylamin.
Câu 3.22 Chất dùng làm bột ngọt (hay mì chính) có công thức cấu tạo là
A. HOOC–CH2CH2CH(NH2)–COOH. B. NaOOC–CH2CH2CH(NH2)–COOH.
C. HOOC–CH2CH2CH(NH2)–COONH4. D. NaOOC–CH2CH2CH(NH2)–COONa.
Câu 3.23 Chọn câu phát biểu sai.
A. Aminoaxit là chất hữu cơ tạp chức.
B. Tính bazơ của C6H5NH2 yếu hơn tính bazo của NH3.
C. Công thức tổng quát của amin no, mạch hở, đơn chức là CnH2n+3N (n ≥ 1).
D. Dung dịch của các amino axit đều làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
Câu 3.24 Hợp chất hữu cơ X có công thức: HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH. Tên của X là
A. glyxin. B. alanin. C. valin. D. axit glutamic.
Câu 3.25 Điều khẳng định nào sau đây là sai?
A. Phân tử khối của một amin đơn chức luôn là số chẵn.
B. Amino axit có tính lưỡng tính.
C. Amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng.
D. Amin đơn chức đều có một số lẻ nguyên tử H trong phân tử.
Câu 3.26 Dung dịch X chứa HCl và H2SO4 có pH = 2. Để trung hòa hoàn toàn 0,59g hỗn hợp 2 amin no, đơn chức, bậc I (có số C trong phân tử không vượt quá 4) phải dùng 1,0 lít dung dịch X. Công thức phân tử của hai amin lần lượt là
A. CH3NH2 và C4H9NH2. B. C3H7NH2 và C4H9NH2.
C. C2H5NH2 và C4H9NH2. D. A và C đúng.
Câu 3.27 Đốt cháy hết m gam amin A bằng một lượng không khí vừa đủ, thu được 17,6g khí cacbonic, 12,6g nước và 69,44 lít (đktc) khí nitơ. Giả sử không khí chỉ gồm nitơ chiếm 80% thể tích và oxi. Giá trị m và tên của amin là
A. 9, etyl amin. B. 7, đimetyl amin.
C. 8, etyl amin. D. 9, etyl amin hoặc đimetyl amin.
Câu 3.28 Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chất X, thu được 10,125g nước, 8,4 lít khí CO2 và 1,4 lít N2 (đều đo ở đktc). X có công thức phân tử là
A. C4H11N. B. C2H7N. C. C3H9N. D. C5H13N.
Câu 3.29 Cho 20g hỗn hợp gồm 3 amin no, đơn chức là đồng đẳng liên tiếp, tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, cô cạn dung dịch thu được 31,68g hỗn hợp muối. Nếu 3 amin trên được trộn theo tỉ lệ số mol 1:10:5 và thứ tự phân tử khối tăng dần thì công thức phân tử của 3 amin là
A. C2H7N, C3H9N, C4H11N. B. C3H9N, C4H11N, C5H13N.
C. C3H7N, C4H9N, C5H11N. D. CH3N, C2H7N, C3H9N.
Câu 3.30 Khi đốt cháy các đồng đẳng của ankylamin, tỉ lệ thể tích giữa CO2 và nước theo số nguyên tử C tăng dần thay đổi theo quy luật
A. tăng 0,4 → 1,2. B. tăng 0,8 → 2,5. C. tăng 0,4 → 1,0. D. tăng 0,75 → 1,0.
Câu 3.31 Đốt cháy hoàn toàn amin thơm X bậc I thu được 3,08g CO2, 0,99g nước và 336ml khí nitơ (đktc). Để trung hòa 0,1 mol X cần 600ml dung dịch HCl 0,5M. Công thức cấu tạo của X có thể là
A. CH3C6H2(NH2)3. B. CH3NHC6H3(NH2)2.
C. H2NCH2C6H3(NH2)2. D. Cả A và C đều đúng.
Câu 3.32 Các chất A, B, C có cùng công thức phân tử C4H9O2N. Biết A tác dụng với cả HCl và NaOH; B tác dụng với H mới sinh tạo ra B’; B’ tác dụng với HCl tạo ra B”; B” tác dụng với NaOH tạo ra B’; C tác dụng với NaOH tạo ra muối và NH3. Công thức của A, B, C lần lượt là
A. C4H9NO2, H2NC3H6COOH, C3H5COONH4.
B. H2NC3H6COOH, C3H5COONH4, C4H9NO2.
C. C3H5COONH4, H2NC3H6COOH, C4H9NO2.
D. H2NC3H6COOH, C4H9NO2, C3H5COONH4.
Câu 3.33 Một hợp chất hữu cơ A mạch thẳng có công thức phân tử là C3H10O2N2. A tác dụng với kiềm tạo thành NH3. Mặt khác, A tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối amin bậc I. Công thức cấu tạo của A là
A. H2NCH2CH2COONH4. B. CH3CH(NH2)COONH4.
C. A và B đều đúng. D. A và B đều sai.
Câu 3.34 Hợp chất X chứa các nguyên tố C, H, O, N và có phân tử khối là 89. Khi đốt cháy 1 mol X thu được hơi nước, 3 mol CO2 và 0,5 mol N2. Biết rằng, X vừa tác dụng được với dung dịch HCl vừa tác dụng được với dung dịch NaOH và X tác dụng được với nước brom. Chất X là
A. H2N–CH=CH–COOH. B. CH2=C(NH2)–COOH.
C. CH2=CH–COONH4. D. Cả A, B và C đều sai.
Câu 3.35 Hợp chất hữu cơ X có phân tử khối nhỏ hơn so với benzen, chỉ chứa nguyên tố C, H, O, N trong đó hiđro chiếm 9,09%, nitơ chiếm 18,18%. Đốt cháy 7,7g X thu được 4,928 lít khí CO2 (ở 27,3°C, 1,0 atm). Biết X tác dụng với dung dịch NaOH và dung dịch HCl. Công thức của X là
A. H2NCH2COOH. B. CH3COONH4 hoặc HCOONH3CH3.
C. C2H5COONH4 hoặc HCOONH3CH3. D. Cả A, B và C đều sai.
Câu 3.36 Chất A là một α–amino axit. Biết 0,1 mol A phản ứng vừa đủ 100ml dung dịch HCl 1M tạo ra 18,35g muối. Mặt khác, 22,05g A khi tác dụng với một lượng NaOH dư, tạo ra 28,65g muối khan. Biết A có cấu tạo mạch không phân nhánh. Công thức cấu tạo thu gọn của A là
A. HOOC–CH(NH2)COOH B. HOOC–CH2CH(NH2)COOH
C. HOOC–[CH2]2CH(NH2)COOH D. CH3CH2CH(NH2)COOH
CHƯƠNG IV. POLIME
A. LÝ THUYẾT
1. Khái niệm về polime
Polime là các hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ gọi là mắt xích liên kết với nhau tạo nên. Phân loại theo nguồn gốc, polime gồm có polime thiên nhiên, polime tổng hợp, polime nhân tạo. Theo phản ứng polime hóa, gồm có polime trùng hợp và polime trùng ngưng.
2. Cấu trúc
Phân tử polime có thể tồn tại ở dạng mạch không phân nhánh, dạng mạch phân nhánh và dạng mạch không gian. Phân tử polime có thể có cấu tạo điều hòa (nếu các mắt xích nối với nhau theo một trật tự xác định) và không điều hòa (nếu các mắt xích nối với nhau không theo một trật tự nào cả).
3. Tính chất vật lí và tính chất hóa học
Hầu hết polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt nóng chảy xác định, một số tan trong các dung môi hữu cơ.
Polime bị giải trùng hợp ở nhiệt độ thích hợp. Polime có nhóm chức trong mạch như –CO–NH, –COO–CH2– dễ bị thủy phân khi có mặt axit hay bazơ. Phản ứng giữ nguyên mạch polime: phản ứng cộng vào liên kết đôi hoặc thế các nhóm chức ngoại mạch. Phản ứng khâu mạch polime: phản ứng tạo cầu nối giữa các mạch (cầu –S–S– hay –CH2–) thành polime có cấu trúc mạng không gian hoặc kéo dài mạch.
4. Khái niệm về vật liệu polime
Chất dẻo: vật liệu polime có tính dẻo. Tơ: vật liệu polime hình sợi, dài và mảnh. Cao su: vật liệu có tính đàn hồi. Keo dán hữu cơ: vật liệu polime có khả năng kết nối chắc chắn hai mảnh vật liệu khác. Vật liệu compozit: tổ hợp gồm polime làm nhựa nền và vật liệu vô cơ, hữu cơ khác.
B. MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
1. nCH2=CH–CN (acrilonitrin) → [–CH2–CH(CN)–]n (Tơ nitron hay tơ olon)
2. nHOOC–C6H4–COOH (acid terephtalic) + nHO–CH2CH2–OH (etilen glicol) → (–OC– C6H4–COO–CH2CH2–O–)n (tơ lapsan) + 2nH2O.
3. nH2N–[CH2]6–NH2 (hexametylen điamin) + nHOOC–[CH2]4–COOH (axit ađipic) → (–HN–[CH2]6–NH–OC–[CH2]4–CO–)n (tơ nilon – 6,6) + 2nH2O.
4. nCH3COO–CH=CH2 → [–CH(OOCCH3)–CH2–]n (poli(vinyl axetat))
5. [–CH(OOCCH3)–CH2–]n + nNaOH → [–CH(OH)–CH2–]n (poli(vinyl ancol)) + nCH3COONa
6. nCH2=CH(CH3)–COO–CH3 → poli(metyl metacrylat) hay thủy tinh hữu cơ
7. nCH2=CH–CH=CH2 → (–CH2–CH=CH–CH2–)n (cao su buna)
8. nCH2=C(CH3)–CH=CH2 (isopren) → [–CH2–C(CH3)=CH–CH2–]n.
9. nCH2=CH–CH=CH2 + nC6H5CH=CH2 (stiren) → [–CH2–CH=CH–CH2CH(C6H5)CH–]n (cao su buna – S)
10. nCH2=CH–CH=CH2 + nCH2=CHCN → [–CH2–CH=CH–CH2CH(CN)CH–]n (cao su buna – N)
11. nH2N–[CH2]5COOH → (–NH–[CH2]5CO–)n (tơ nilon – 6 hay tơ capron) + nH2O.
12. nH2N–[CH2]6COOH → (–NH–[CH2]6CO–)n (tơ enang hay tơ nilon – 7) + nH2O.
...
Trên đây là trích dẫn 1 phần nội dung tài liệu Lý thuyết và bài tập Chương 3, 4 môn Hóa học 12 năm 2020 Trường THPT Phan Thanh Tài. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .
Chúc các em học tập tốt !
