Bài tập — Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Câu 1. Nội dung nào sau đây phản ánh đúng kiến thức cần ghi nhớ trong bài Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ? A. Thuyết cấu tạo hoá học: tính chất phụ thuộc thành phần và thứ tự liên kết các nguyên tử. Carbon hoá trị 4, tạo mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. Đồng phân: cùng công thức phân tử, khác cấu tạo, khác tính chất. Phân biệt đồng phân mạch, vị trí và nhóm chức. B. Bỏ qua các khái niệm cơ bản và chỉ học thuộc lòng kết quả cuối cùng mà không cần hiểu bản chất. C. Chỉ áp dụng kiến thức trong một trường hợp duy nhất, không cần kiểm tra điều kiện hay đơn vị. D. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. B. Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phần, cấu tạo hoá học và thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử. C. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. D. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại.

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. B. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. C. Thuyết cấu tạo hoá học của Butlerov khẳng định: trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo một thứ tự nhất định và hoá trị của chúng được thoả mãn. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Câu 4. Để nắm vững và vận dụng tốt bài Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ, học sinh cần lưu ý điều nào sau đây? A. Không cần ghi nhớ các lưu ý trọng tâm vì chúng không ảnh hưởng đến việc làm bài tập. B. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. C. Chỉ cần đọc lướt tiêu đề bài học mà không cần nắm vững nội dung chi tiết từng mục. D. Các nguyên tử carbon có thể liên kết với nhau tạo thành mạch thẳng, mạch nhánh hoặc mạch vòng, tạo nên sự đa dạng khổng lồ của hợp chất hữu cơ.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Bài 1 (Cơ bản — Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm). Dựa vào phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ, em hãy trình bày các khái niệm, quy tắc hoặc nội dung cốt lõi của tiết học và nêu ý nghĩa của chúng.

Bài 2 (Thực hành — Phân tích & Giải mẫu theo ví dụ tiết học). Đọc kĩ tình huống/ví dụ trọng tâm của tiết học dưới đây, sau đó tự trình bày lại các bước thực hiện và nêu nhận xét rút ra:

Viết các đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}$ : chỉ có hai đồng phân là butane $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ (mạch thẳng) và 2-methylpropane $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$ (mạch nhánh). Butane sôi ở $-0,5^\circ C$ còn 2-methylpropane sôi ở $-11,7^\circ C$ , cho thấy cấu tạo ảnh hưởng đến tính chất vật lí.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Viết các đồng phân của $C_3H_6$ : propene $CH_2=CH-CH_3$ (chứa liên kết đôi) và cyclopropane (mạch vòng ba cạnh). Hai chất này cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất hoá học khác nhau: propene làm mất màu dung dịch bromine, cyclopropane không làm mất màu ở điều kiện thường.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Cho 4,6 g ethanol tác dụng với Na dư. Tính thể tích khí $H_2$ thoát ra ở điều kiện chuẩn (đkc).

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). $C_3H_7Cl$ có bao nhiêu đồng phân cấu tạo? Viết công thức cấu tạo của chúng.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Viết phương trình hóa học của $C_2H_4$ tác dụng với HCl.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-A, 2-B, 3-C, 4-D.
Giải thích chi tiết:
- Câu 1 (A): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Thuyết cấu tạo hoá học: tính chất phụ thuộc thành phần và thứ tự liên kết các nguyên tử. Carbon hoá trị 4, tạo mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. Đồng phân: cùng công thức phân tử, khác cấu tạo, khác tính chất. Phân biệt đồng phân mạch, vị trí và nhóm chức."
- Câu 2 (B): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phần, cấu tạo hoá học và thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử."
- Câu 3 (C): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Thuyết cấu tạo hoá học của Butlerov khẳng định: trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo một thứ tự nhất định và hoá trị của chúng được thoả mãn."
- Câu 4 (D): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Các nguyên tử carbon có thể liên kết với nhau tạo thành mạch thẳng, mạch nhánh hoặc mạch vòng, tạo nên sự đa dạng khổng lồ của hợp chất hữu cơ."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:
- Nội dung cốt lõi cần trình bày: Thuyết cấu tạo hoá học của Butlerov khẳng định: trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo một thứ tự nhất định và hoá trị của chúng được thoả mãn. Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phần, cấu tạo hoá học và thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử.
- Tổng kết ghi nhớ: Thuyết cấu tạo hoá học: tính chất phụ thuộc thành phần và thứ tự liên kết các nguyên tử. Carbon hoá trị 4, tạo mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. Đồng phân: cùng công thức phân tử, khác cấu tạo, khác tính chất. Phân biệt đồng phân mạch, vị trí và nhóm chức.
Bài 2:
- Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Viết các đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}$ : chỉ có hai đồng phân là butane $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ (mạch thẳng) và 2-methylpropane $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$ (mạch nhánh). Butane sôi ở $-0,5^\circ C$ còn 2-methylpropane sôi ở $-11,7^\circ C$ , cho thấy cấu tạo ảnh hưởng đến tính chất vật lí.
- Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.
Bài 3:
- Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ (Thuyết cấu tạo hoá học: tính chất phụ thuộc thành phần và thứ tự liên kết các nguyên tử. Carbon hoá trị 4, tạo mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. Đồng phân: cùng công thức phân tử, khác cấu tạo, khác tính chất. Phân biệt đồng phân mạch, vị trí và nhóm chức.).
- Lời giải mẫu/Nhận xét: Viết các đồng phân của $C_3H_6$ : propene $CH_2=CH-CH_3$ (chứa liên kết đôi) và cyclopropane (mạch vòng ba cạnh). Hai chất này cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất hoá học khác nhau: propene làm mất màu dung dịch bromine, cyclopropane không làm mất màu ở điều kiện thường.
Bài 4: $n_{C_2H_5OH} = 4,6 : 46 = 0,1$ mol; $n_{H_2} = 0,1 : 2 = 0,05$ mol; $V_{H_2} = 0,05 \times 24,79 \approx 1,24$ L.
Bài 5: 2 đồng phân: 1-chloropropane $CH_3–CH_2–CH_2Cl$ ; 2-chloropropane $CH_3–CHCl–CH_3$ .
Bài 6: $C_2H_4 + HCl \rightarrow C_2H_5Cl$ (chloroethane).

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Viết các đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}$ : chỉ có hai đồng phân là butane $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ (mạch thẳng) và 2-methylpropane $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$ (mạch nhánh). Butane sôi ở $-0,5^\circ C$ còn 2-methylpropane sôi ở $-11,7^\circ C$ , cho thấy cấu tạo ảnh hưởng đến tính chất vật lí.

Viết các đồng phân của $C_3H_6$ : propene $CH_2=CH-CH_3$ (chứa liên kết đôi) và cyclopropane (mạch vòng ba cạnh). Hai chất này cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất hoá học khác nhau: propene làm mất màu dung dịch bromine, cyclopropane không làm mất màu ở điều kiện thường.

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Cho 4,6 g ethanol tác dụng với Na dư. Tính thể tích khí

H_2

thoát ra ở điều kiện chuẩn (đkc).

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu).

C_3H_7Cl

có bao nhiêu đồng phân cấu tạo? Viết công thức cấu tạo của chúng.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Viết phương trình hóa học của

C_2H_4

tác dụng với HCl.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-A, 2-B, 3-C, 4-D.

Giải thích chi tiết:

Câu 1 (A): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Thuyết cấu tạo hoá học: tính chất phụ thuộc thành phần và thứ tự liên kết các nguyên tử. Carbon hoá trị 4, tạo mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. Đồng phân: cùng công thức phân tử, khác cấu tạo, khác tính chất. Phân biệt đồng phân mạch, vị trí và nhóm chức."
Câu 2 (B): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phần, cấu tạo hoá học và thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử."
Câu 3 (C): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Thuyết cấu tạo hoá học của Butlerov khẳng định: trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo một thứ tự nhất định và hoá trị của chúng được thoả mãn."
Câu 4 (D): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Các nguyên tử carbon có thể liên kết với nhau tạo thành mạch thẳng, mạch nhánh hoặc mạch vòng, tạo nên sự đa dạng khổng lồ của hợp chất hữu cơ."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:

Nội dung cốt lõi cần trình bày: Thuyết cấu tạo hoá học của Butlerov khẳng định: trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo một thứ tự nhất định và hoá trị của chúng được thoả mãn. Tính chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phần, cấu tạo hoá học và thứ tự liên kết các nguyên tử trong phân tử.
Tổng kết ghi nhớ: Thuyết cấu tạo hoá học: tính chất phụ thuộc thành phần và thứ tự liên kết các nguyên tử. Carbon hoá trị 4, tạo mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. Đồng phân: cùng công thức phân tử, khác cấu tạo, khác tính chất. Phân biệt đồng phân mạch, vị trí và nhóm chức.

Bài 2:

Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Viết các đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}$ : chỉ có hai đồng phân là butane $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ (mạch thẳng) và 2-methylpropane $CH_3-CH(CH_3)-CH_3$ (mạch nhánh). Butane sôi ở $-0,5^\circ C$ còn 2-methylpropane sôi ở $-11,7^\circ C$ , cho thấy cấu tạo ảnh hưởng đến tính chất vật lí.
Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.

Bài 3:

Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ (Thuyết cấu tạo hoá học: tính chất phụ thuộc thành phần và thứ tự liên kết các nguyên tử. Carbon hoá trị 4, tạo mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vòng. Đồng phân: cùng công thức phân tử, khác cấu tạo, khác tính chất. Phân biệt đồng phân mạch, vị trí và nhóm chức.).
Lời giải mẫu/Nhận xét: Viết các đồng phân của $C_3H_6$ : propene $CH_2=CH-CH_3$ (chứa liên kết đôi) và cyclopropane (mạch vòng ba cạnh). Hai chất này cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất hoá học khác nhau: propene làm mất màu dung dịch bromine, cyclopropane không làm mất màu ở điều kiện thường.

Bài 4:

n_{C_2H_5OH} = 4,6 : 46 = 0,1

mol;

n_{H_2} = 0,1 : 2 = 0,05

mol;

V_{H_2} = 0,05 \times 24,79 \approx 1,24

Bài 5: 2 đồng phân: 1-chloropropane

CH_3–CH_2–CH_2Cl

; 2-chloropropane

CH_3–CHCl–CH_3

Bài 6:

C_2H_4 + HCl \rightarrow C_2H_5Cl

(chloroethane).