Lý thuyết Hợp chất carbonyl (Cánh diều 2024) hay, chi tiết

Lý thuyết Hợp chất carbonyl (Cánh diều 2024) hay, chi tiết | Hóa học 11

Admin Vietjack Ngày: 04-04-2024 Lớp 11

3.7 K

Với tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 11 Bài 18: Hợp chất carbonyl sách Cánh diều hay, chi tiết cùng với bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học 11.

Lý thuyết Hóa học lớp 11 Bài 18: Hợp chất carbonyl

A. Lý thuyết Hợp chất carbonyl

I. Khái niệm và danh pháp

1. Khái niệm

- Nhóm (ảnh 1) trong phân tử hợp chất hữu cơ được gọi là nhóm carbonyl.

- Aldehyde, ketone thuộc loại hợp chất carbonyl.

- Aldehyde là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm –CHO liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon hoặc nguyên tử hydrogen.

- Ketone là hợp chất hữu cơ có nhóm carbonyl liên kết với hai gốc hydrocarbon.

2. Danh pháp

a) Tên thay thế

- Tên aldehyde = Tên hydrocarbon (bỏ e) + al

- Tên ketone = Tên hydrocarbon (bỏ e)-vị trí nhóm carbonyl-one

b) Tên thông thường

- Tên thông thường của aldehyde: các aldehyde mà acid tương ứng của chúng có tên thông thường thì có thể được gọi tên thông thường bằng cách thay “…ic acid” bằng “…ic aldehyde” hoặc “…aldehyde”.

- Tên thông thường của ketone: một số ketone có tên thông thường.

II. Tính chất vật lý

-Nhiệt độ sôi cao hơn hydrocarbon nhưng thấp hơn alcohol có phân tử khối tương đương.

-Tính tan: mạch ngắn tan tốt, mạch dài không tan hoặc ít tan.

III. Tính chất hóa học

1. Phản ứng khử hợp chất carbonyl

- Với chất khử là LiAlH₄ hoặc NaBH₄ thì

+ Aldehyde bị khử tạo thành alcohol bậc 1

+ Ketone bị khử tạo thành alcohol bậc 2

(ảnh 2)

2. Phản ứng oxi hóa aldehyde

a) Phản ứng với nước bromie

- Khi tác dụng với nước bromine, aldehyde bị oxi hóa tạo thành acid.

b) Phản ứng với thuốc thử Tollens

- Thuốc thử Tollens là dung dịch AgNO₃ trong NH₃ dư:

AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → [Ag(NH₃)₂]OH + NH₄NO₃

- Phản ứng tổng quát giữa thuốc thử Tollens với aldehyde sau:

R-CH=O + 2[Ag(NH₃)₂]OH → R-COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

c) Phản ứng với Cu(OH)₂

- Trong môi trường kiềm, Cu(OH)₂ oxi hóa hầu hết các aldehyde thành muối carboxylate và sinh ra kết tủa Cu₂O có màu đỏ gạch.

- Ketone không có phản ứng với thuốc thử Tollens hoặc với Cu(OH)₂ (trong môi trường kiềm) => có thể dung thuốc thử Tollens hoặc Cu(OH)₂ để phan biệt aldehyde hoặc ketone.

3. Phản ứng với hydrogen cyanide: tạo sản phẩm cyanohydrin (hydroxynitrile)

CH₃-CH=O + H-C≡C → CH₃-CH(OH)-CN

CH₃-CO-CH₃ + H-C≡C → (CH₃)₂C(OH)-CN

4. Phản ứng tạo iodoform

- Các aldehyde, ketone có nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl (CH₃CO-) tham gia được phản ứng iodoform.

CH₃-CH=O + I₂ + 4NaOH → CHI₃ +H-COONa + 3NaI + 3H₂O

CH₃-CO-CH₃ + 3I₂ + 4NaOH → CHI₃+ CH₃COONa + 3NaI + 3H₂O

IV. Ứng dụng và điều chế

1. Ứng dụng

- Formaldehyde dùng làm dung môi, sản xuất nhựa,…

- Acetaldehyde dùng làm nguyên liệu.

- Acetone làm dung môi, nguyên liệu.

2. Điều chế

a) Điều chế acetaldehyde

b) Điều chế acetone:

(ảnh 5)

Sơ đồ tư duy Hợp chất carbonyl

B. Trắc nghiệm Hợp chất carbonyl

Câu 1. Hợp chất CH₃CH=CH-CHO có danh pháp thay thế là

A. but -2 - enal.

B. but -2-en-4-al.

C. buten-1-al.

D. butenal.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\overset{4}{C} H_{3} \overset{3}{C} H = \overset{2}{C} H - \overset{1}{C} H O$ : but -2 - enal.

Câu 2. Thực hiện phản ứng khử hợp chất carbonyl sau:

CH₃COCH₂CH₃ + 2[H] $\overset{N a B H_{4}}{\to}$ ?

Sản phẩm thu được là

A. propanol.

B. isopropyl alcohol.

C. buatn -1-ol.

D. butan-2-ol.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Phương trình hoá học:

CH₃COCH₂CH₃ + 2[H] $\overset{N a B H_{4}}{\to}$ CH₃CH(OH)CH₂CH₃ (butan-2-ol).

Câu 3. Chất phản ứng với AgNO₃ trong dung dịch NH₃ đun nóng tạo ra Ag là

A. ethyl alcohol.

B. acetic acid.

C. acetic aldehyde.

D. glycerol.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Chất phản ứng với AgNO₃ trong dung dịch NH₃ đun nóng tạo ra Ag là acetic aldehyde.

Phương trình hoá học:

CH₃CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH $\overset{t^{o}}{\to}$ CH₃COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

Câu 4. Phản ứng CH₃-CH=O + HCN → CH₃CH(OH)CN thuộc loại phản ứng nào sau đây?

A. Phản ứng thế.

B. Phản ứng cộng.

C. Phản ứng tách.

D. Phản ứng oxi hóa – khử.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phản ứng này thuộc loại phản ứng cộng. Sản phẩm được tạo ra thông qua việc nhóm CN⁻ cộng vào nguyên tử carbon, còn H⁺ cộng vào nguyên tử oxygen trong nhóm >C=O.

Câu 5 . Formalin có tác dụng diệt khuẩn nên được dùng để bảo quản mẫu sinh vật, tẩy uế, khử trùng, … Formalin là

A. dung dịch rất loãng của aldehyde formic.

B. dung dịch aldehyde fomic 37 - 40%.

C. aldehyde fomic nguyên chất.

D. tên gọi khác của aldehyde formic.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Formalin là dung dịch aldehyde fomic 37 - 40%.

Câu 6. Trong những cặp chất sau đây, cặp chất nào thuộc loại hợp chất carbonyl?

A. CH₃OH, C₂H₅OH.

B. C₆H₅OH, C₆H₅CH₂OH.

C. CH₃CHO, CH₃OCH₃.

D. CH₃CHO, CH₃COCH₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hợp chất chứa nhóm C=O liên kết với nguyên tử carbon hoặc nguyên tử hydrogen được gọi là hợp chất carbonyl.

Vậy CH₃CHO, CH₃COCH₃ là hợp chất carbonyl.

Câu 7. Hợp chất nào sau đây là aldehyde?

A. CH₂=CH-CH₂OH.

B. CH₂=CH-CHO.

C. CH₂=CH-COOH.

D. CH₂=CH-COOCH₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Aldehyde là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm – CHO liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon hoặc nguyên tử hydrogen.

Vậy CH₂=CH-CHO là aldehyde.

Câu 8. Tên thay thế của CH₃-CH=O là

A. methanol.

B. ethanol.

C. methanal.

D. ethanal.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Tên thay thế của CH₃-CH=O là ethanal.

Câu 9. Hợp chất nào sau đây có tên là butanal?

A. CH₃CH₂COCH₃.

B. CH₃CH₂CHO.

C. CH₃CH₂CH₂CHO.

D. (CH₃)₂CHCHO

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Butanal: CH₃CH₂CH₂CHO.

Câu 10. Cho hợp chất carbonyl có công thức cấu tạo sau

Trắc nghiệm Hóa học 11 Cánh diều Bài 18 (có đáp án): Hợp chất carbonyl

Tên theo danh pháp thay thế của hợp chất carbonyl đó là

A. 2-methylbutan -3-one.

B. 3-methylbutan-2-one.

C. 3-methylbutan-2-ol.

D. 1,1-dimethypropan-2-one

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$\begin{array}{l} \overset{4}{C} H_{3} - \underset{|}{\overset{3}{C}} H - \overset{2}{\underset{||}{C}} - \overset{1}{C} H_{3} \\ C H_{3} O \end{array}$ : benzoic aldehyde.

Câu 11. Trong các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử sau đây, chất nào không thể là aldehyde?

A. C₃H₆O.

B. C₄H₆O.

C. C₄H₈O.

D. C₄H₁₀O.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Công thức phân tử tổng quát của aldehyde: C_nH_2n+2-2kO_z.

Với n, k, z ≥ 1 và n, k, z ∈ N^*.

Vậy C₄H₁₀O không thể là aldehyde.

Câu 12. Hợp chất có công thức C₅H₁₀O. Số đồng phân aldehyde của hợp chất là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hợp chất có công thức C₅H₁₀O. Các đồng phân aldehyde của hợp chất là:

CH₃CH₂CH₂CH₂CHO;

CH₃CH(CH₃)CH₂CHO;

CH₃CH₂CH(CH₃)CHO;

CH₃C(CH₃)₂CHO.

Câu 13. Khử hợp chất hữu cơ X bằng LiAlH₄ thu được (CH₃)₂CH-CH₂-CH₂OH. Chất X có tên là

A. 3-methylbutanal.

B. 2-methylbutan-3-al.

C. 2-methylbutanal.

D. 3-methylbutan-3-al.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Chất X là: (CH₃)₂CH-CH₂-CHO hay 3-methylbutanal.

Câu 14. Phản ứng giữa CH₃CHO với NaBH₄ và với Cu(OH)₂/OH⁻ đun nóng chứng tỏ rằng CH₃CHO

A. có tính oxi hóa.

B. có tính khử.

C. vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

D. có tính acid.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Trong phản ứng với NaBH₄, CH₃CHO thể hiện tính oxi hoá:

$C H_{3} \overset{+ 1}{C} H O \overset{N a B H_{4}}{\to} C H_{3} \overset{- 1}{C} H_{2} O H$

Trong phản ứng với Cu(OH)₂ đun nóng, CH₃CHO thể hiện tính khử:

CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH $\overset{t^{o}}{\to}$ CH₃COONa + Cu₂O + 3H₂O

Câu 15. X là hợp chất no, mạch hở, chỉ chứa nhóm aldehyde và có công thức phân tử là C₃H₄O₂. Cho 1 mol X phản ứng với thuốc thử Tollens thì thu được tối đa số mol Ag kim loại là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

X là aldehyde 2 chức (OHC – CH₂ – CHO) nên số mol Ag tối đa thu được là 4.

Xem thêm các bài tóm tắt Hóa học lớp 11 Cánh Diều hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 15: Dẫn xuất halogen

Lý thuyết Bài 16: Alcohol

Lý thuyết Bài 17: Phenol

Lý thuyết Bài 18: Hợp chất carbonyl