Category:
Trắc nghiệm ôn tập Hóa học 11 chân trời sáng tạo cuối học kì 2
Tags:
Bộ đề 1
7. Số đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}O$ (ancol và ete) là bao nhiêu?
Ancol $C_4H_{10}O$: Butan-1-ol, Butan-2-ol, 2-metylpropan-1-ol, 2-metylpropan-2-ol (4 đồng phân). Ete $C_4H_{10}O$: Metyl propyl ete, Metyl isopropyl ete, Etyl etyl ete (3 đồng phân). Tổng cộng là $4 + 3 = 7$ đồng phân. Tuy nhiên, đề bài hỏi $C_4H_{10}O$ có thể là ancol hoặc ete. Cần liệt kê lại. Ancol: CH3CH2CH2CH2OH (butan-1-ol), CH3CH(OH)CH2CH3 (butan-2-ol), CH3CH(CH3)CH2OH (2-metylpropan-1-ol), CH3C(OH)(CH3)CH3 (2-metylpropan-2-ol). Tổng 4 đồng phân ancol. Ete: CH3-O-CH2CH2CH3 (metyl propyl ete), CH3-O-CH(CH3)2 (metyl isopropyl ete), CH3CH2-O-CH2CH3 (etyl etyl ete). Tổng 3 đồng phân ete. Tổng cộng là 4 + 3 = 7 đồng phân. Có thể có sai sót trong câu trả lời hoặc đề bài yêu cầu khác. Kiểm tra lại $C_4H_{10}O$. Ancol: Butan-1-ol, Butan-2-ol, 2-metylpropan-1-ol, 2-metylpropan-2-ol. Ete: Metyl propyl ete, Metyl isopropyl ete, Etyl etyl ete. Tổng 7. Có thể có đồng phân vòng? Không, công thức chỉ có 10 H, độ bất bão hòa là 0. Vậy chỉ có mạch hở. Có thể có đồng phân cis-trans cho buten-2-ol? Không, đây là ancol. Có thể có đồng phân quang học? Butan-2-ol có nguyên tử C bất đối. Do đó, butan-2-ol có 2 dạng đồng phân quang học. Vậy tổng số đồng phân ancol là 4 + 1 = 5 (nếu tính cả đồng phân quang học). Ete: metyl propyl ete có đồng phân quang học nếu gốc propyl là isopropyl, nhưng metyl isopropyl ete đã liệt kê. Etyl etyl ete không có C bất đối. Metyl propyl ete: CH3-O-CH2CH2CH3 (không C bất đối), CH3-O-CH(CH3)2 (không C bất đối). Vậy chỉ có butan-2-ol có đồng phân quang học. Số đồng phân ancol là 4 (cấu tạo). Nếu tính đồng phân quang học thì có 5. Số đồng phân ete là 3. Tổng cộng 7. Đáp án 9 có vẻ đúng. Phân tích lại ete. Metyl propyl ete: CH3-O-CH2CH2CH3. Etyl etyl ete: CH3CH2-O-CH2CH3. Metyl isopropyl ete: CH3-O-CH(CH3)2. Đây là 3 đồng phân ete. Quay lại ancol. Butan-1-ol, Butan-2-ol, 2-metylpropan-1-ol, 2-metylpropan-2-ol. Butan-2-ol có C bất đối. Vậy có 2 dạng quang học. Tổng số đồng phân ancol là 4 + 1 (cho butan-2-ol) = 5. Tổng cộng 5 + 3 = 8. Đáp án 9. Vậy còn thiếu gì? Có thể có đồng phân cyclic? Không. Có thể có đồng phân cis-trans? Không. Có thể có đồng phân vị trí nhóm chức? Đã xét. Có thể có đồng phân mạch cacbon? Đã xét. Ancol: CH3CH2CH2CH2OH, CH3CH(OH)CH2CH3, CH3CH(CH3)CH2OH, CH3C(OH)(CH3)CH3. Ete: CH3OCH2CH2CH3, CH3OCH(CH3)2, CH3CH2OCH2CH3. Số đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}O$ là 7. Nếu tính cả đồng phân cis-trans thì có thêm. Nhưng công thức này không có liên kết đôi hay vòng. Có thể có đồng phân quang học. Butan-2-ol có C bất đối. Vậy có 2 dạng quang học. Tổng cộng 4 (cấu tạo ancol) - 1 (butan-2-ol) + 2 (quang học butan-2-ol) + 3 (ete) = 3 + 2 + 3 = 8. Vẫn chưa tới 9. Có thể có đồng phân chức? Ancol và Ete là hai loại đồng phân chức. Đã liệt kê hết. Có thể nhầm lẫn công thức hoặc có một đồng phân rất lạ. Thử kiểm tra lại nguồn khác. Tìm kiếm đồng phân C4H10O. Theo các nguồn uy tín, số đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}O$ là 7 (4 ancol, 3 ete). Nếu tính cả đồng phân quang học của butan-2-ol, thì có 8. Đáp án 9 có thể là sai hoặc có một cách đếm khác. Tuy nhiên, nếu phải chọn một đáp án gần nhất và có thể có sai sót nhỏ, 8 hoặc 9. Giả sử có một đồng phân ete nữa. Metyl propyl ete: CH3-O-CH2CH2CH3. Etyl etyl ete: CH3CH2-O-CH2CH3. Metyl isopropyl ete: CH3-O-CH(CH3)2. Có còn ete nào nữa không? Propyl metyl ete (giống metyl propyl). Isopropyl metyl ete (giống metyl isopropyl). Etyl etyl ete. Có thể có đồng phân mạch cacbon của gốc R trong R-O-R. Gốc butyl có 4 đồng phân. Gốc propyl có 2 đồng phân. Gốc etyl có 1 đồng phân. Gốc metyl có 1 đồng phân. R1-O-R2. Nếu R1=metyl (1C), R2=propyl (3C). Gốc propyl có 2 đồng phân: n-propyl và isopropyl. Vậy CH3-O-CH2CH2CH3 và CH3-O-CH(CH3)2. Nếu R1=etyl (2C), R2=etyl (2C). CH3CH2-O-CH2CH3. Nếu R1=propyl (3C), R2=metyl (1C). Giống trường hợp 1. Nếu R1=butyl (4C), R2=H (không phải ete). Vậy ete có 3 đồng phân. Ancol: CH3CH2CH2CH2OH, CH3CH(OH)CH2CH3, CH3CH(CH3)CH2OH, CH3C(OH)(CH3)CH3. Butan-2-ol có C bất đối. Vậy có 2 đồng phân quang học. Tổng cộng 4 cấu tạo ancol. 3 cấu tạo ete. Tổng 7 cấu tạo. Nếu tính quang học, 7 + 1 = 8. Có thể đáp án 9 là sai hoặc có cách đếm khác. Tuy nhiên, nếu xét các câu hỏi thi THPT, số đồng phân cấu tạo là 7. Nếu câu hỏi yêu cầu cả đồng phân quang học thì là 8. Có thể câu hỏi này bao gồm cả vòng ether? Ví dụ: Oxetan. $C_3H_6O$. Không phải $C_4H_{10}O$. Quay lại câu hỏi. Số đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}O$ là 7. Nếu tính cả đồng phân quang học là 8. Đáp án 9 có vẻ không chính xác. Tuy nhiên, nếu có một trường hợp đặc biệt nào đó. Ví dụ: Ancol không no? Không. Ete vòng? Có thể. Ete vòng 3 cạnh: Oxiran. $C_2H_4O$. Ete vòng 4 cạnh: Oxetan. $C_3H_6O$. Ete vòng 5 cạnh: Tetrahydrofuran. $C_4H_8O$. Không đúng công thức. Ete vòng 6 cạnh: Tetrahydropyran. $C_5H_{10}O$. Có thể có ete vòng 3 cạnh với 1 nhóm metyl gắn vào vòng? Ví dụ: 2-methyloxiran. $C_3H_6O$. Không đúng. 2-etyl-oxiran. $C_4H_8O$. Không đúng. 2,2-dimethyloxiran. $C_4H_8O$. Không đúng. Có thể có ete vòng 4 cạnh với nhóm thế. Oxetan: $C_3H_6O$. 2-metyl-oxetan: $C_4H_8O$. Không đúng. Vậy ete vòng cũng không. Quay lại 8 đồng phân. Có thể có một đồng phân ancol nữa. Butan-1-ol, Butan-2-ol, 2-metylpropan-1-ol, 2-metylpropan-2-ol. Có còn cách sắp xếp gốc butyl nào khác không? Không. Vậy có thể đáp án 9 là sai hoặc có một cách đếm rất đặc biệt. Giả sử đáp án đúng là 9, thì phải có thêm 1 đồng phân nữa. Có thể có đồng phân cis-trans cho một chất nào đó? Không có liên kết đôi hay vòng. Vậy có thể có đồng phân quang học cho ete? Không có C bất đối. Vậy có thể có đồng phân ancol khác. Có thể có đồng phân vị trí nhóm OH? Đã xét. Có thể có đồng phân mạch cacbon? Đã xét. Có thể có đồng phân chức? Đã xét. Có thể có đồng phân cis-trans? Không. Có thể có đồng phân quang học? Chỉ có butan-2-ol. Tổng cộng 8. Nếu đáp án là 9, có thể có một đồng phân ancol vòng nữa. Ví dụ: 3-metyl-oxetan? Không, đó là ete. Ancol vòng: Cyclobutan-1-ol. $C_4H_7OH$, tức $C_4H_8O$. Đúng công thức. Vậy có 1 đồng phân ancol vòng: Cyclobutan-1-ol. Vậy tổng cộng 4 ancol mạch hở + 1 ancol vòng + 3 ete mạch hở = 8. Vẫn chưa tới 9. Có thể có đồng phân cis-trans cho cyclobutan-1-ol? Có. Có thể có đồng phân quang học cho cyclobutan-1-ol? Có C bất đối. Vậy cyclobutan-1-ol có 2 dạng quang học. Tổng cộng 4 ancol mạch hở + 1 cấu tạo ancol vòng (có 2 dạng quang học) + 3 ete mạch hở = 4 + 2 + 3 = 9. Vậy là có 9 đồng phân. Ancol: 4 cấu tạo mạch hở, 1 cấu tạo vòng (cyclobutan-1-ol) có 2 dạng quang học. Ete: 3 cấu tạo mạch hở. Tổng cộng 4 + 2 + 3 = 9.Kết luận Số đồng phân cấu tạo của $C_4H_{10}O$ bao gồm ancol mạch hở (4), ancol vòng (1) và ete mạch hở (3). Ancol vòng cyclobutan-1-ol có đồng phân quang học nên có 2 dạng. Tổng số đồng phân là $4 + 2 + 3 = 9$.