Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia môn Hóa học - Năm học 2019-2020 (Phần 1)
Chuyên đề 1 : NGUYÊN TỬ
A-Lí thuyết
I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử
- Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm:
+ Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử gồm: các hạt proton và nơtron
+ Vỏ nguyên tử gồm: các electron chuyển động xung quanh hạt nhân
1 Electron
- me= 9,1094.10-31 kg - qe= -1,602.10 -19 C kí hiệu là – eo qui ước bằng 1-
2 Proton
- Hạt proton là 1 thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử,mang điện tích dương, kí hiệu p
+ m = 1,6726.10 -27 kg
+ q = + 1,602.10 -19 C kí hiệu eo, qui ước 1+
3 Nơtron
- Hạt nơtron là 1 thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, kí hiệu n.
+ m = 1,6726.10 -27 kg
+ không mang điện
II.Kích thước và khối lượng của nguyên tử
1- Khối lượng
Khối lượng nguyên tử rất nhỏ bé, để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử, p, n, e dùng đơn vị khối
lượng nguyên tử, kí hiệu u (đvc)
1u = 1/12 khối lượng 1 nguyên tử đồng vị cacbon-12
1u = 19,9265.10 -27 kg/12
= 1,6605.10 -27kg
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia môn Hóa học - Năm học 2019-2020 (Phần 1)
Tác giả: Trần Anh Tú Trang 1 ÔN THI THPT QUỐC GIA 2019-2020 Môn: Hóa Học Chuyên đề 1 : NGUYÊN TỬ A-Lí thuyết I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử - Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm: + Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử gồm: các hạt proton và nơtron + Vỏ nguyên tử gồm: các electron chuyển động xung quanh hạt nhân 1 Electron - me= 9,1094.10-31 kg - qe= -1,602.10 -19 C kí hiệu là – eo qui ước bằng 1- 2 Proton - Hạt proton là 1 thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử,mang điện tích dương, kí hiệu p + m = 1,6726.10 -27 kg + q = + 1,602.10 -19 C kí hiệu eo, qui ước 1+ 3 Nơtron - Hạt nơtron là 1 thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, kí hiệu n. + m = 1,6726.10 -27 kg + không mang điện II.Kích thước và khối lượng của nguyên tử 1- Khối lượng Khối lượng nguyên tử rất nhỏ bé, để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử, p, n, e dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu u (đvc) 1u = 1/12 khối lượng 1 nguyên tử đồng vị cacbon-12 1u = 19,9265.10 -27 kg/12 = 1,6605.10 -27kg III-Hạt nhân nguyên tử 1. Điện tích hạt nhân Proton mang điện tích 1+, nếu hạt nhân có Z proton thì điện tích của hạt nhân bằng Z+ Trong nguyên tử : Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số p = Số e Ví dụ : nguyên tử Na có Z = 11+ à ngtử Na có 11p, 11e 2. Số khối Là tổng số hạt proton và nơtron của hạt nhân đó A = Z + N Ví dụ 1: Hạt nhân nguyên tử O có 8p và 8n → A = 8 + 8 = 16 Ví dụ 2: Nguyên tử Li có A =7 và Z = 3 → Z = p = e = 3 ; N = 7 - 3 =4 Nguyên tử Li có 3p, 3e và 4n Tác giả: Trần Anh Tú Trang 2 IV- Nguyên tố hóa học 1.Định nghĩa Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân Ví dụ : Tất cả các nguyên tử có cùng Z là 8 đều thuộc nguyên tố oxi, chúng đều có 8p, 8e 2.Số hiệu nguyên tử Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của 1 nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó (Z) 3.Kí hiệu nguyên tử Số khối A ZX Số hiệu nguyên tử Ví dụ : Na2311 Cho biết nguyên tử của nguyên tố natri có Z=11, 11p, 11e và 12n (23-11=12) V - ĐỒNG VỊ Các đồng vị của cùng 1 nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối của chúng khác nhau Ví dụ : Nguyên tố oxi có 3 đồng vị O168 , O 17 8 , O 18 8 Chú ý: - Các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố có thể có số khối khác nhau - Các đồng vị có tính chất hóa học giống nhau VI- Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hóa học 1- Nguyên tử khối Nguyên tử khối của 1 nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử Vì khối lượng nguyên tử tập trung ở nhân nguyên tử nên nguyên tử khối coi như bằng số khối (Khi không cần độ chính xác) Ví dụ : Xác định nguyên tử khối của P biết P cóZ=15, N=16 à Nguyên tử khối của P=31 2- Nguyên tử khối trung bình Trong tự nhiên đa số nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị(có số khối khác nhau) à Nguyên tử khối của nguyên tố là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị đó. 100 bYaXA += X, Y: nguyên tử khối của đồng vị X, Y a,b : % số nguyên tử của đồng vị X, Y Ví dụ : Clo là hỗn hợp của 2 đồng vị Cl3517 chiếm 75,77% và Cl 35 17 chiếm 24,23% nguyên tử khối trung bình của clo là: 5.35 100 23,24 100 77,75 »+=A Tác giả: Trần Anh Tú Trang 3 VII- Cấu hình electron nguyên tử 1.Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử: -Các electron chuyển động rất nhanh trong khu vực xung quanh hạt nhân nguyên tử không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử. - Trong nguyên tử: Số e = số p = Z 2.Lớp electron và phân lớp electron a.Lớp electron: - Ở trạng thái cơ bản, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao (từ gần hạt nhân ra xa hạt nhân) và xếp thành từng lớp. Thứ tự lớp 1 2 3 4 5 6 7 Tên lớp K L M N O P Q b.Phân lớp electron: - Các e trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau - Các phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường : s, p, d, f, - Só phân lớp = số thứ tự của lớp Ví dụ: + Lớp thứ nhất (lớp K,n=1) có 1 phân lớp :s + Lớp thứ hai (lớp L,n=2) có 2 phân lớp : s, p + Lớp thứ ba (lớp M,n=3) có 3 phân lớp :s, p, d + Lớp thứ tư (lớp N,n=4) có 4 phân lớp: s, p, d, f - Các electron ở phân lớp s gọi là electron s, tương tự ep, ed, 3.Số electron tối đa trong một phân lớp , một lớp: a.Số electron tối đa trong một phân lớp : Phân lớp s Phân lớp p Phân lớp d Phân lớp f Số e tối đa 2 6 10 14 Cách ghi S2 p6 d10 f14 - Phân lớp đã đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa. b. Số electron tối đa trong một lớp : Lớp Thứ tự Lớp K n=1 Lớp L n=2 Lớp M n=3 Lớp N n=4 Sốphânlớp 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f Số e tối đa ( 2n2) 2e 8e 18e 32e - Lớp electron đã đủ số e tối đa gọi là lớp e bão hòa. Thí dụ : Xác định số lớp electron của các nguyên tử : 4.Cấu hình electron nguyên tử a.Nguyên lí vưng bền - Các e trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao. - Mức năng lượng của : 1s2s2p3s3p4s3d5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d... - Khi điện tích hạt nhân tăng lên sẽ xuất hiện sự chèn mức năng lượng giữa s và d hay s và f. + Lớp : tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 kể từ gần hạt nhân nhất +Phân lớp: tăng theo thứ tự s, p, d, f. 14 N 7 Tác giả: Trần Anh Tú Trang 4 b. Cấu hình electron của nguyên tử: - Cấu hình electron của nguyên tử: Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electrron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau. - Quy ước cách viết cấu hình electron : + STT lớp e được ghi bằng chữ số (1, 2, 3. . .) + Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường s, p, d, f. + Số e được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp.(s2 , p6 ) - Một số chú ý khi viết cấu hình electron: + Cần xác định đúng số e của nguyên tử hay ion. ( số e = số p = Z ) + Nắm vững các nguyên lí và qui tắc, kí hiệu của lớp và phân lớp ... + Qui tắc bão hoà và bán bão hoà trên d và f : Cấu hình electron bền khi các electron điền vào phân lớp d và f đạt bão hoà ( d10, f14 ) hoặc bán bão hoà ( d5, f7 ) - Các bước viết cấu hình electron nguyên tử Bước 1: Điền lần lượt các e vào các phân lớp theo thứ tự tăng dần mức năng lượng. Bước 2: Sắp xếp lại theo thứ tự các lớp và phân lớp theo nguyên tắc từ trong ra ngoài. Bước 3: Xem xét phân lớp nào có khả năng đạt đến bão hoà hoặc bán bão hoà, thì có sự sắp xếp lại các electron ở các phân lớp ( chủ yếu là d và f ) Ví dụ: Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố sau + H( Z = 1) + Ne(Z = 10) + Cl(Z = 17) 1s22s22p63s23p5 + Fe, Z = 26, 1s22s22p63s23p63d64s2 + Cu ( Z = 29); Cr ( Z = 24) -Cách xác định nguyên tố s, p, d, f: + Nguyên tố s : có electron cuối cùng điền vào phân lớp s. Na, Z =11, 1s22s22p63s1 +Nguyên tố p: có electron cuối cùng điền vào phân lớp p. Br, Z =35, 1s22s22p63s23p64s23d104p5 Hay 1s22s22p63s23p63d104s24p5 + Nguyên tố d: có electron cuối cùng điền vào phân lớp d. Co, Z =27, 1s22s22p63s23p64s23d7 Hay 1s22s22p63s23p63d74s2 + Nguyên tố f: có electron cuối cùng điền vào phân lớp f c. Cấu hình e nguyên tử của 20 nguyên tố đầu(sgk) d. Đặc điểm của lớp e ngoài cùng: -Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 e. - Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định đến tính chất hoá học của một nguyên tố. +Những nguyên tử khí hiếm có 8 e ở lớp ngoài cùng (ns2np6) hoặc 2e lớp ngoài cùng (nguyên tử He ns2 ) không tham gia vào phản ứng hoá học . +Những nguyên tử kim loại thường có 1, 2, 3 e lớp ngoài cùng. Ca, Z = 20, 1s22s22p63s23p64s2 , Ca có 2 electron lớp ngoài cùng nên Ca là kim loại. +Những nguyên tử phi kim thường có 5, 6, 7 e lớp ngoài cùng. Tác giả: Trần Anh Tú Trang 5 O, Z = 8, 1s22s22p4, O có 6 electron lớp ngoài cùng nên O là phi kim. +Những nguyên tử có 4 e lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim. • Kết luận: Biết cấu hình electron nguyên tử thì dự đoán tính chất hoá học nguyên tố. PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN CHUYÊN ĐỀ 1 I-Một số điểm lưu ý khi giải toán chương nguyên tử. Trong nguyên tử ta luôn có: - Số e = số p - Số n = Số A – số p - n,p,e thuộc tập số nguyên dương. ( sau đó chúng ta biến đổi bất đẳng thức để từ đó kiểm tra nghiệm ) II- Một số bài toán ví dụ 1. Bài toán về các hạt: Đề xuất nhiều cách giải, chọn cách giải hay Ví dụ 1: Một nguyên tử có tổng số các loại hạt là 13 . Hãy xác định số lượng từng loại hạt trong nguyên tử. Ví dụ 2: Tổng số hạt trong hạt nhân nguyên tử là 9. Hãy xác định số lượng từng loại hạt trong nguyên tử. Ví dụ 3: Tổng số hạt trong nguyên tử bằng 115, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25. Xác định só hạt e của nguyên tử đó. B-BÀI TẬP Câu 1: Đồng có đồng vị 63Cu (69,1%) và 65Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là: A. 64,000(u) B. 63,542(u) C. 64,382(u) D. 63,618(u) Câu 2: Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là: A. nơtron, electron B. electron, nơtron, proton C. electron, proton D . proton, nơtron Câu 3: Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử X phân bố như sau: ↑↓ ↑ ↑ ↑ 2s2 2p3 Số hiệu nguyên tử và ký hiệu nguyên tử X là: A. 5, B B. 8, O C. 10, Ne D. 108 Câu 4: Trong thiên nhiên Ag có hai đồng vị 10744Ag(56%). Tính số khối của đồng vị thứ hai. Biết nguyên tử khối trung bình của Ag là 107,88 u. A. 109 B. 107 C. 106 D. 108 Câu 5: Chọn câu phát biểu sai: A. Số khối bằng tổng số hạt p và n. B. Tổng số p và số e được gọi là số khối C. Trong 1 nguyên tử số p = số e = số điện tích hạt nhân D. Số p bằng số e Câu 6: Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có số hạt nơtron nhỏ nhất? A. 199F B. 4121Sc C. 3919K D. 4020Ca Câu 7: A, B là nguyên tử đồng vị. A có số khối bằng 24 chiếm 60%, nguyên tử khối trung bình của hai đồng vị là 24,4. Số khối của đồng vị B là: A. 26 B. 25 C. 23 D. 27 Câu 8: Chọn câu phát biểu đúng: A. Số khối bằng tổng số hạt p và n. B. Tổng số p và số e được gọi là số khối C. Trong 1 nguyên tử số p = số e = số điện tích hạt nhân D. A và C đúng Câu 9: Sắp xếp các nguyên tử sau theo thứ tự tăng dần số Nơtron A. 199F, 3517Cl, 4020Ca, 2311Na, 136C B. 2311Na, 136C, 199F, 3517Cl, 4020Ca Tác giả: Trần Anh Tú Trang 6 C. 136C, 199F, 2311Na, 3517Cl, 4020Ca C. 4020Ca, 2311Na, 136C, 199F, 3517Cl Câu 10: Nguyên tố Cu có nguyên tử khối trung bình là 63,54 có 2 đồng vị X và Y, biết tổng số khối là 128. Số nguyên tử đồng vị X = 0,37 số nguyên tử đồng vị Y. Vậy số khối của X và Y lần lượt là: A. 65 và 67 B. 63 và 66 C. 64 và 66 D. 63 và 65 Câu 11: Cho 10 gam một muối cacbonat của kim loại hóa trị II và dung dịch HCl dư thu 2,24 lit CO2 (đktc). Vậy muối cacbonat đó là: A. MgCO3 B. BaCO3 C. CaCO3 D. BeCO3 Câu 12: Sắp xếp các nguyên tử sau theo thứ tự tăng dần số Nơtron 1. 2311Na; 2. 136C; 3. 199F; 4. 3517Cl; A. 1; 2; 3; 4 B. 3; 2; 1; 4 C. 2; 3; 1; 4 D. 4; 3; 2; 1 Câu 13: Nguyên tố Bo có 2 đồng vị 11B (x1%) và 10B (x2%), nguyên tử khối trung bình của Bo là 10,8. Giá trị của x1% là: A. 80% B. 20% C. 10,8% D. 89,2% Câu 14: Cho 10 gam kim loại M (hóa trị II) tác dụng với HCl thì thu được 6,16 lit H2 (ở 27,30C và 1 atm). M là nguyên tố nào sau đây? A. Ca B. Be C. Mg D. Ba Câu 15: Hòa tan hoàn toàn 34,25 gam một kim loại A hóa trị II vào dd H2SO4 (I) dư thu được 0,15 gam khí H2. Nguyên tử lượng của kim loại A là: A. 24 (u) B. 23(u) C. 137(u) D. 40(u) Câu 16: Clo có hai đồng vị 3517Cl (chiếm 24,23%) và 3517Cl (chiếm 75,77%). Nguyên tử khối trung bình của Clo. A. 37,5 B. 35,5 C. 35 D. 37 Câu 17: Trong tự nhiên Oxi có 3 đồng vị 16O (x1%), 17O (x2%), 18O (4%), nguyên tử khối trung bình của Oxi là 16,14. Phần trăm đồng vị 16O và 17O lần lượt là: A. 35% & 61% B. 90% & 6% C. 80% & 16% D. 25% & 71% Câu 18: Nguyên tố Bo có 2 đồng vị 11B (80%), 10B (20%). Nguyên tử khối trung bình của Bo là: A. 10,2 B. 10,6 C. 10,4 D. 10,8 Câu 19: Clo có hai đồng vị 3717Cl và 3517Cl. Nguyên tử khối trung bình của Clo là 35,48. Phần trăm đồng vị 37Cl là: A. 65% B. 76% C. 35% D. 24% Câu 20: Cho 34,25 gam một kim loại M (hóa trị II) tác dụng với dd HCl dư thì thu được 6,16 lit H2 (ở 27,30C và 1 atm). M là nguyên tố nào sau đây A. Be B. Ca C. Mg D. Ba Câu 21: Một nguyên tố X có 3 đồng vị A1X (79%), A2X (10%), A3X (11%). Biết tổng số khối của 3 đồng vị là 75, nguyên tử lượng trung bình của 3 đồng vị là 24,32. Mặt khác số nơtron của đồng vị thứ 2 nhiều hơn số số nơtron của đồng vị thứ 1 là 1 đơn vị. A1, A2, A3 lần lượt là: A. 24; 25; 26 B. 24; 25; 27 C. 23; 24; 25 D. 25; 26; 24 Câu 22: Trong nguyên tử 8637Rb có tổng số hạt p và n là: A. 49 B. 123 C. 37 D. 86 Câu 23: Nguyên tử có 10n và số khối 19. Vậy số p là A. 9 B. 10 C. 19 D. 28 Câu 24: Một nguyên tử X có tổng số hạt p, n, e bằng 40. Trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 12 hạt. Số khối nguyên tử X là: A. 13 B. 40 C. 14 D. 27 Câu 25: Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có hạt nhân chứa 19p và 20n? A. 199F B. 4121Sc C. 3919K D. 4020Ca Câu 26: Trong nguyên tử 8637Rb có tổng số hạt là: A. 49 B. 123 C. 37 d. 86 Câu 27: Nguyên tử 199F có tổng số hạt p, n, e là: Tác giả: Trần Anh Tú Trang 7 A. 20 B. 9 C. 38 D. 19 Câu 28: Đồng có hai đồng vị 6329Cu và 6529Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Phần trăm mỗi đơn vị lần lượt là: A. 35% & 65% B. 73% & 27% C. 25% & 75% D. 27% và 73% Câu 29: Cacbon có hai đồng vị, chúng khác nhau về: A. Cấu hình electron B. Số khối C. Số hiệu nguyên tử D. Số P Câu 30: Kí hiệu hóa học biểu thị đầy đủ đặc trưng cho nguyên tử của nguyên tố hóa học vì nó cho biết: A. Số A và số Z B. Số A C. Nguyên tử khối của nguyên tử D. Số hiệu nguyên tử Câu 31: Một đồng vị của nguyên tử photpho 3215P có số proton là: A. 32 B. 15 C. 47 D. 17 Câu 32: Nguyên tử 199F có số khối là: A. 10 B. 9 C. 28 D. 19 Câu 33: Nguyên tử khối trung bình của R là 79,91; R có 2 đồng vị. Biết 81R(54,5%). Số khối của đồng vị thứ nhất có giá trị là: A. 79 B. 81 C. 82 D. 80 Câu 34: Nguyên tố X có 2 đồng vị X1 và X2. Đồng vị X1 có tổng số hạt là 18. Đồng vị X1 có tổng số hạt là 20. Biết rằng % các đồng vị bằng nhau và các loại hạt trong X1 cũng bằng nhau. Nguyên tử khối trung bình của X là: A. 15 B. 14 C. 12 D. Đáp án khác, cụ thể là. Câu 35: Nguyên tử 199F khác với nguyên tử 3215P là nguyên tử 3215P: A. Hơn nguyên tử F 13p B. Hơn nguyên tử F 6e C. Hơn nguyên tử F 6n D. Hơn nguyên tử F 13e Câu 36: Nguyên tố Cu có nguyên tử khối trung bình là 63,54 có 2 đồng vị X và Y, biết tổng số khối là 128. Số nguyên tử đồng vị X = 3,37 số nguyên tử đồng vị Y. Vậy số nơtron của đồng vị X hơn số nơtron của đồng vị Y là: A. 2 B. 4 C. 6 D. 1 Câu 37: Cho 10 gam một muối cacbonat của kim loại hóa trị II vào dd HCl dư thu được 2,24 lit CO2 (đktc). Vậy kim loại hóa trị II là: A. Be B. Ca C. Ba D. Mg Câu 38: Hạt nhân nguyên tử 6529Cu có số nơtron là: A. 94 B. 36 C. 65 D. 29 Câu 39: Nguyên tử của nguyên tố nào sau đây có số hạt e lớn nhất? A. 199F B. 4121Sc C. 3919K D. 4020Ca\ Câu 40: Đồng có hai đồng vị 63Cu và 65Cu. Tỉ lệ % của đồng vị 63Cu là bao nhiêu. Biết rằng nguyên tử khối trung bình của Cu là 63,5. A. 90% B. 50% C. 75% D. 25% Câu 41: ... lat Câu 15: Sắp xếp theo chiều tăng dần về nhiệt độ sôi của các chất (1) C3H7COOH, (2) CH3COOC2H5 và (3) C3H7CH2OH, ta có thứ tự : A. (1), (2), (3). B. (2), (3), (1). C. (1), (3), (2). D. (3), (2), (1). Câu 16: Khi thủy phân chất nào sau đây sẽ thu được glyxerol A. Muối B. Este đơn chức C. Chất béo D. Etylaxetat Tác giả: Trần Anh Tú Trang 197 CHUYÊN ĐÈ 16 : CACBONHIĐRAT A-LÍ THUYẾT *. KHÁI NIỆM VỀ CACBONHIĐRAT Cacbonhiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức, có chứa nhiều nhóm hyđroxyl (-OH) và có nhóm cacbonyl ( -CO- ) trong phân tử, thường có công thức chung là Cn(H2O)m. I. MONOSACCARIT Monosaccarit là những cacbonhiđrat đơn giản nhất không bị thuỷ phân. Ví dụ : Glucozơ và fructozơ có công thức phân tử C6H12O6. * GLUCOZƠ. I. Tính chất vật lí và trạng thái thiên nhiên: Chất rắn kết tinh, không màu, nóng chảy ở nhiệt độ 146oC và có độ ngọt kém đường mía, có nhiều trong các bộ phận của cây và nhất là trong quả chín. Glucozơ có trong cơ thể người và động vật (chiếm 0,1% trong máu người). II. Cấu trúc phân tử. Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6, tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng. 1. Dạng mạch hở. Glucozơ có cấu tạo của anđehit đơn chức và ancol 5 chức, có công thức cấu tạo thu gọn là CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O Hoặc viết gọn: CH2OH[CHOH]4CHO 2. Dạng mạch vòng. -Nhóm-OH ë C5 céng vµo nhãm C=O t¹o ra 2 d¹ng vßng 6 c¹nh a vµ b. -Trong dung dịch, hai dạng này chiếm ưu thế hơn và luôn chuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở. CH OH2 H H H HH HO OH OH OH CH OH2 H H H H HO OH OH O C1 2 3 4 5 6 1 23 4 5 6 CH OH2 H H H H H HO OH OH OH 1 2 3 4 5 6 a-Glucozơ Glucozơ b-Glucozơ - Nhóm OH ở vị trí số 1 được gọi là OH hemiaxetal III. Tính chất hoá học. Glucozơ có các tính chất của nhóm anđehit và ancol đa chức. 1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol) a. Tác dụng với Cu(OH)2: dd glucozo hoà tan Cu(OH)2 ở t0 thường tạo dd phức có màu xanh 2C6H12O6 + Cu(OH)2®(C6H11O6)2Cu + 2H2O b. Phản ứng tạo este Khi Glucozơ tác dụng với anhidrit axetic có thể tạo ra este chứa 5 gốc axit :C6H7O(OCOCH3)5 2. Tính chất của nhóm anđehit a. Tính khử. - Oxi hóa Glucozơ bằng phức bạc amoniac (AgNO3 trong dung dịch NH3) AgNO3+ 3NH3+H2O®[Ag(NH3)2]OH+ NH4NO3 O O H Tác giả: Trần Anh Tú Trang 198 CH2OH[CHOH]4CHO+2[Ag(NH3)2]OH®CH2OH[CHOH]4COONH4+ 2Ag+3NH3+ H2O. Hoặc : CH2OH[CHOH]4CHO+2AgNO3+3NH3+H2O®CH2OH[CHOH]4COONH4+ 2Ag+2NH4NO3. - Oxi hoá Glucozơ bằng Cu(OH)2/NaOH khi đun nóng CH2OH[CHOH]4CHO+2Cu(OH)2+NaOH ¾®¾ 0t CH2OH[CHOH]4COONa+Cu2O+3H2O. natri gluconat - Glucozo làm mất màu dd nước brom: CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 +H2O ® CH2OH[CHOH]4COOH + HBr b. Tính oxihoá CH2OH[CHOH]4CHO+H2 ¾¾ ®¾ 0,tNi CH2OH[CHOH]4CH2OH ( Sobitol ) Khi nhóm -OH ở C1 đã chuyển thành nhóm -OCH3, thì dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa. 4. Phản ứng lên men C6H12O6 C enzim 035030 - ¾¾ ®¾ 2C2H5OH + 2CO2 5. Điều chế và ứng dụng a. Điều chế (C6H10O5)n + nH2O ¾¾ ®¾ 0 040HCl nC6H12O6 * FRUCTÔZƠ (Đồng phân của GLUCÔZƠ). - Công thức phân tử C6H12O6 - Công thức câu tạo : CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-C-CH2OH || O Hoặc viết gọn: CH2OH[CHOH]3COCH2OH -Trong dd fructozơ có thể tồn tại ở dạng b mạch vòng 5 cạnh hoặc 6 cạnh. -Ở dạng tinh thể: Fructozo ở dạng b vòng 5 cạnh CH OH 2 1 2 4 5 6 OH OHHOCH OH 3 OH H H 2HOCH2 6 5 H 4 H H CH OH 2 OH OH OH 1 2 3 a-Fructozơ b-Fructozơ Trong môi trường kiềm có sự chuyển hoá: Glucozơ OH - ¾¾¾®¬¾¾ Fructozơ * Tính chất: - Tương tự glucozo, fructozo tác dụng Cu(OH)2 cho dd phức màu xanh, tác dụng H2 cho poliancol, tham gia p/ư tráng bạc, p/ư khử Cu(OH)2 cho kết tủa đỏ gạch - Khác với glucozo, fructozo không làm mất màu dd nước brom ¾¾®Dùng phản ứng này để phân biệt Glucozo với Fructozo II – ĐISACCARIT Đisaccarit là những cacbonhiđrat khi bị thuỷ phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit. Tác giả: Trần Anh Tú Trang 199 Ví dụ : Saccarozơ công thức phân tử C12H22O11 1.Tính chất vật lí, trạng thái thiên nhiên: Chất rắn kết tinh, không màu, tan tốt trong nước, nóng chảy ở nhiệt độ 185oC, có nhiều trong mía, củ cải đường. Saccarozơ hợp bởi a- Glucozơ và b- Fructơzơ. 2. Tính chất hoá học. Saccarozơ không còn tính khử vì không còn -OH hemixetal tự do nên không thể chuyển sang dạng mạch hở. Vì vậy saccarozơ chỉ còn tính chất của ancol đa chức và đặc biệt có phản ứng thuỷ phân của đisaccarit. *. Phản ứng của ancol đa chức a. Phản ứng với Cu(OH)2 2C12H22O11+ Cu(OH)2® (C12H21O11)2Cu+ 2H2O b. Phản ứng thuỷ phân C12H22O11+ H2O 0,H t+¾¾¾® C6H12O6 + C6H12O6 Glucozơ Fructozơ c. Phản ứng với sữa vôi Ca(OH)2 cho dung dịch trong suốt (canxi saccarat). C12H22O11+ Ca(OH)2 + H2O ® C12H22O11.CaO.2H2O *. ứng dụng và sản xuất đường saccarozơ 1. ứng dụng . 2. Sản xuất đường saccarozơ. III. POLISACCARIT Là những cacbonhiđrat phức tạp khi bih thửy phân sinh ra nhiều phân tử monosaccarit. Ví dụ: Tinh bột và xenlulozơ đều có công thức phân tử (C6H10O5)n 1.TINH BỘT *)Tính chất vật lí, trạng thái thiên nhiên. Tinh bọt là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh, tan trong nước nóng tạo dung dịch keo (hồ tinh bột), là hợp chất cao phân tử có trong các loại ngũ cốc, các loại quả củ... *. Cấu trúc phân tử + Tinh bột là hỗn hợp của 2 loại polisaccarit là amilozơ và amilopectin. Cả 2 đều có công thức (C6H10O5)n là những gốc α-glucozơ. - Cấu trúc phân tử Amilozơ: gốc α-glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4-glucozit tạo thành chuỗi dài không phân nhánh, xoắn lại thành hình lò xo. - Cấu trúc phân tử Amilopectin: gốc α-glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4-glucozit tạo và liên kết α-1,6- glucozit tạo thành chuỗi phân nhánh. *. Tính chất hoá học Là một polisaccarit có cấu trúc vòng xoắn, tinh bột biểu hiệu rất yếu tính chất của một poliancol, chỉ biểu hiện rõ tính chất thuỷ phân và phản ứng màu với iot. a. Phản ứng thuỷ phân + Thuỷ phân nhờ xúc tác axit (C6H10O5)n + nH2O ¾¾ ®¾ = 0,tH n C6H12O6 + Thuỷ phân nhờ enzim Tác giả: Trần Anh Tú Trang 200 glucozoMantozoextrin§bét Tinh mantaza OH amilaza-β OH amilaza-α OH 222 ¾¾®¾¾¾®¾¾¾®¾ b. Phản ứng màu với dung dịch iot: Nhỏ dung dịch iot vào ống nghiệm đựng dung dịch hồ tinh bột hoặc vào mặt cắt của củ khoai lang. + Hiện tượng : Dung dịch hồ tinh bột trong ống nghiệm cũng như mặt cắt của củ khoai lang đều nhuốm màu xanh tím. Khi đun nóng, màu xanh tím biến mất, khi để nguội màu xanh tím lại xuất hiện. + Giải thích: Nhờ liên kết hiđro phân tử amilozơ tạo thành các vòng xoắn bao bọc các phân tử iot tạo ra hợp chất màu xanh tím đặc trưng. Khi đun nóng các phân tử amilozơ duỗi ra, iot bị giải phóng ra khỏi phân tử tinh bột làm mất màu xanh tím đó. Khi để nguội, iot bị hấp phụ trở lại làm dung dịch có màu xanh tím. Phản ứng này được dùng đề nhận ra tinh bột bằng iot và ngược lại. *. Sự tạo thành tinh bột trong cây xanh 6nCO2 + 5n H2O clorophin trêimÆt s¸ng¸nh ¾¾¾¾¾¾ ®¾ (C6H10O5)n + 6nCO2 2. XENLULOZƠ *. Tính chất vật lí. Trạng thái tự nhiên. Xenlulozơ là chất rắn, dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước, tan được trong dung dịch svayde ( dugn dịch Cu(OH)2 trong NH3 ), có trong gỗ , bông... *. Cấu trúc phân tử Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích b-glucozo nối với nhau bởi cỏc liờn kết b-1,4-glicozit có công thức (C6H10O5)n, phân tử xenlulozo không phân nhánh, vòng xoắn CH OH2 H H H H H OH OH O n Mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm -OH tự do, nên có thể viết công thức của xenlulozơ là [C6H7O2(OH)3]n *. Tính chất hoá học Xenlulozơ là polisaccarit và mỗi mắt xích có 3 nhóm -OH tự do nên xenlulozơ có phản ứng thuỷ phân và phản ứng của ancol đa chức. a. Phản ứng của polisaccarit (C6H10O5)n+ nH2O ¾¾¾ ®¾ otSOH ,42 nC6H12O6 b. Phản ứng của ancol đa chức +Xenlulozơ phản ứng với HNO3 có H2SO4 đặc xúc tác [C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3 ¾¾¾ ®¾ otSOH ,42 [C6H7O2(ONO2)3]n+ 3nH2O. (Xenlulozo trinitrat) + Xenlulozơ phản ứng với anhidrit axetic [C6H7O2(OH)3]n+2n(CH3CO)2O → [C6H7O2(OCOCH3)2(OH)]n+ 2n CH3COOH [C6H7O2(OH)3]n+3n(CH3CO)2O → [C6H7O2(OCOCH3)3]n+ 3n CH3COOH +Phản ứng với nước Svayde: [Cu(NH3)4](OH)2 Xenlulozơ phản ứng với nước Svayde cho dung dịch phức đồng- xenlulozơ dùng để sản xuất tơ đồng-amoniac Tác giả: Trần Anh Tú Trang 201 Bảng tóm tắt tính chất của cacbonhiđrat. Glucozơ Fructozơ Saccarozơ Tinh bột Xenlulozơ +[Ag(NH3)2]OH Ag ¯ + - - - + CH3OH/HCl Metyl glicozit + - - - + Cu(OH)2 Dd xanh lam Dd xanh lam Dd xanh lam - - (CH3CO)2O + + + + Xenlulozơ triaxetat HNO3/H2SO4 + + + + Xenlulozơ triaxetat H2O/H+ - - glucozơ + fructozơ glucozơ glucozơ (+) có phản ứng ; (-) không có phản ứng B-BÀI TẬP Câu 1: Cacbohiđrat (gluxit, saccarit) là: A. hợp chất đa chức, có công thức chung là Cn(H2O)m. B. hợp chất tạp chức, đa số có công thức chung là Cn(H2O)m. C. hợp chất chứa nhiều nhóm hidroxyl và nhóm cacboxyl. D. hợp chất chỉ có nguồn gốc từ thực vật. Câu 2: Có mấy loại cacbohiđrat quan trọng? A. 1 loại. B. 2 loại. C. 3 loại. D. 4 loại. Câu 3: Những thí nghiệm nào chứng minh được cấu tạo phân tử của glucozơ? A. phản ứng với Na và với dung dịch AgNO3 trong amoniac . B. phản ứng với NaOH và với dung dịch AgNO3 trong amoniac . C. phản ứng với CuO và với dung dịch AgNO3 trong amoniac . D. phản ứng với Cu(OH)2 và với dung dịch AgNO3 trong amoniac . Câu 4: Các chất Glucozơ (C6H12O6), fomandehit (HCHO), axetandehit CH3CHO, metyl fomat (H-COOCH3), phân tử đều có nhóm – CHO nhưng trong thực tế để tráng gương người ta chỉ dùng: A. CH3CHO B. HCOOCH3 C. C6H12O6 D. HCHO Câu 5: Đồng phân của glucozơ là A. saccarozơ B. saccarozo C. xenlulozơ D. Fructozơ Câu 6: Mô tả nào dưới đây không đúng với glucozơ? A. Chất rắn, màu trắng, tan trong nước và có vị ngọt. B. Có mặt trong hầu hết các bộ phận của cây, nhất là trong quả chín. C. Còn có tên gọi là đường nho. D. Có 0,1% trong máu người. Câu 7: Khi nào bệnh nhân được truyền trực tiếp dung dịch glucozơ (còn được gọi với biệt danh “huyết thanh ngọt”). A. Khi bệnh nhân có lượng glucozơ trong máu > 0,1%. B. Khi bệnh nhân có lượng glucozơ trong máu < 0,1%. C. Khi bệnh nhân có lượng glucozơ trong máu = 0,1%. D. Khi bệnh nhân có lượng glucozơ trong máu từ 0,1% ® 0,2%. Câu 8: Để xác định glucozơ trong nước tiểu của người bị bệnh đái tháo đường người ta dùng Tác giả: Trần Anh Tú Trang 202 A. axit axetic B. đồng (II) oxit C. natri hiđroxit D. đồng (II) hiđroxit Câu 9: Glucozơ tác dụng được với tất cả chất trong nhóm chất nào sau đây? A. H2/Ni , nhiệt độ; Cu(OH)2; [Ag(NH3)2]OH; H2O/H+, nhiệt độ. B. [Ag(NH3)2]OH; Cu(OH)2; H2/Ni, đun nóng; CH3COOH/H2SO4 đặc, đun nóng. C. H2/Ni , nhiệt độ; [Ag(NH3)2]OH; NaOH; Cu(OH)2. D. H2/Ni , nhiệt độ; [Ag(NH3)2]OH; Na2CO3; Cu(OH)2. Câu 10: Phản ứng khử glucozơ là phản ứng nào sau đây ? A. Glucozơ + H2/Ni , to. B. Glucozơ + Cu(OH)2. C. Glucozơ + [Ag(NH3)2]OH. D. Glucozơ men¾¾® etanol. Câu 11: Có bốn lọ mất nhãn chứa: Glixerol, ancol etylic, glucozơ và axit axetic. Thuốc thử nào sau đây có thể dùng để phân biệt các dung dịch trong từng lọ trên ? A. [Ag(NH3)2]OH. B. Na kim loại. C. Cu(OH)2 trong môi trường kiềm. D. Nước brom. Câu 12: Ứng dụng nào dưới đây không phải là ứng dụng của glucozơ? A. Làm thực phẩm dinh dưỡng và thuốc tăng lực B. Tráng gương, tráng phích C. Nguyên liệu sản xuất ancol etylic D. Nguyên liệu sản xuất PVC Câu 13: Đặc điểm giống nhau giữa glucozơ và saccarozơ là A. Đều có trong củ cải đường B. Đều tham gia phản ứng tráng gương C. Đều hoà tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường cho dung dịch màu xanh D. Đều được sử dụng trong y học làm “huyết thanh ngọt” Câu 14: Dựa vào tính chất nào sau đây, ta có thể kết luận tinh bột và xenlulozơ là những polime thiên nhiên có công thức (C6H10O5)n. A. Tinh bột và xenlulozơ khi bị đốt cháy đều cho tỉ lệ mol 5 6 2 2 = OH CO B. Tinh bột và xen lulozơ đều có thể làm thức ăn cho người và gia súc. C. Tinh bột và xen lulozơ đều không tan trong nước. D. Thuỷ phân tinh bột và xen lulozơ đến tận cùng trong môi trường axit đều thu được glucozơ C6H12O6. Câu 15: Qua nghiên cứu phản ứng este hoá xenlulozơ người ta thấy mỗi gốc glucozơ (C6H10O5) có A. 5 nhóm hiđroxyl B. 3 nhóm hiđroxyl C. 4 nhóm hiđroxyl D. 2 nhóm hiđroxyl Câu 16: Câu nào đúng trong các câu sau: Tinh bột và xenlulozơ khác nhau về A. Công thức phân tử B. tính tan trong nước lạnh C. Cấu trúc phân tử D. phản ứng thuỷ phân Câu 17: Khi thuỷ phân tinh bột ta thu được sản phẩm cuối cùng là A. fructozơ B. glucozơ C. saccarozơ D. Mantozơ Câu 18: Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào đúng? A.Tất cả các chất có công thức Cn(H2O)m đều là cacbohidrat. B. Tất cả các cacbohidrat đều có công thức chung là Cn(H2O) m C. Đa số các cacbohidrat có công thức chung) là Cn(H2O) m D. Phân tử các cacbohidrat đều có ít nhất 6 nguyên tử cacbon. Câu 19: Glucozo không thuộc loại : A. hợp chất tạp chức. B. cacbohidrat. C. monosaccarit. D.đisaccarit. Tác giả: Trần Anh Tú Trang 203 Câu 20: Chất không có khả năng phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 ( đun nóng) giải phóng Ag là: A. axit axetic. B. axit fomic. C. glucoz. D. fomandehit. Câu 21: Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng ? A.cho glucozo và fructozo vào dung dịch AgNO3/NH3 (đun nóng) xảy ra phản ứng tráng bạc. B.Glucozo và fructozo có thể tác dụng với hidro sinh ra cùng một sản phẩm. C. Glucozo và fructozo có thể tác dụng với Cu(OH)2 tạo ra cùng một loại phức đồng. D.Glucozo và fructozo có công thức phân tử giống nhau. Câu 22: Để chứng minh trong phân tử glucoz có nhiều nhóm hydroxyl, người ta cho dung dịch glucozo phản ứng với A Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng. B. Cu(OH)2 ờ nhiệt độ thường. C. natri hidroxit. D. AgNO3 trong dd NH3 nung nóng. Câu 23: Đun nóng dung dịch chưa 27g glucozo với dd AgNO3/NH3 thì khối lượng Ag thu được tối đa là: A. 21,6g. B. 10,8g. C. 32,4g D. 16,2g. Câu 24: Cho m gam glucozo lên men thành ancol etylic với hiệu suất 75%. Toàn bộ khí CO2 sinh ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 (lấy dư), tạo ra 80g kết tủa. Giá trị của m là? A. 72. B. 54. C. 108. D. 96. Câu 25: cho biết chất nào sau đây thuộc hợp chất monosaccarit? A. Xenlulozo. B. glucozo. C. saccarozo. D. tinh bột. Câu 26: Người ta có thể dùng thuốc thử nào sau đây để xác định các nhóm chức trong phân tử glucozo? A. dd AgNO3/NH3. B. Cu(OH)2 C. quỳ tím D. kim loại Na. Câu 27: Từ glucozo, điều chế cao su buna theo sơ đồ sau đây: glucozo → rượu etylic →butadien1,3→caosubuna. Hiệu suất của quá trình điều chế là 75%, muốn thu được 32,4kg cao su thì khối lượng glucozo cần dùng là : A. 144kg B. 108kg. C. 81kg. D. 96kg. Câu 28: Hãy tìm một thuốc thử để nhận biết được tất cà các chất riêng biệt sau: glucoz, glixerol, etanol, etanal. Tác giả: Trần Anh Tú Trang 204 A. Na. B. nước brom. C. Cu(OH)2/OH– D. [Ag(NH3)2]OH. Câu 29: Cho 50ml dd glucozo chưa rõ nồng độ, tác dụng với một lượng dư dd AgNO3/ NH3 thu được 2,16g kết tủa bạc. Nồng độ mol của dd đã dùng là: A. 0,2M B. 0,1M C. 0,01M. D. 0,02M
File đính kèm:
- tai_lieu_on_thi_thpt_quoc_gia_mon_hoa_hoc_nam_hoc_2019_2020.pdf