Bài 45 Luyện tập Anđehit, xeton và axit cacboxylic Bài 1 Để trung hòa a mol axit cacboxylic A cần 2a mol NaOH Đốt cháy hoàn toàn a mol A thu được 3a mol CO2 A có công thức phân tử là A C3H4[.]
Bài 45: Luyện tập: Anđehit, xeton axit cacboxylic Bài 1: Để trung hòa a mol axit cacboxylic A cần 2a mol NaOH Đốt cháy hoàn toàn a mol A thu 3a mol CO2 A có công thức phân tử là A C3H4O2 B C3H6O2 C C6H10O4 D C3H4O4 Hướng dẫn giải: Đáp án D nNaOH : nA = : → A có nhóm COOH n CO : n A 3:1 A có C → A HOOC - CH2 - COOH (Công thức phân tử: C3H4O4) Bài 2: Cho 3,15 gam hỗn hợp X gồm axit axetic, axit acrylic, axit propionic vừa đủ để làm màu hoàn toàn dung dịch chứa 3,2 gam brom Để trung hòa toàn 3,15 gam hỗn hợp X cần 90 ml dd NaOH 0,5M Thành phần phần trăm khối lượng axit axetic hỗn hợp X là A 35,24% B 45,71% C 19,05% D 23,49% Hướng dẫn giải: Đáp án C Axit axetic: CH3COOH Axit acrylic: CH2=CH-COOH Axit propionic: C2H5COOH - Khi cho hỗn hợp axit tác dụng với dung dịch Br2 có CH2=CH-COOH phản ứng n CH CH COOH n Br 0,02 mol 2 - Do các axit đơn chức nên ta có: nhh = nNaOH = 0,09.0,5 = 0,045 mol Đặt số mol CH3COOH C2H5COOH lần lượt là a và b (mol) + m hh = 60a + 74b + 0,02.72 = 3,15 (1) + n hh = a + b + 0,02 = 0,045 (2) Giải hệ (1) và (2) a = 0,01 và b = 0,015 0,01.60 100% 19,05% 3,15 Bài 3: Cho 13,4 gam hỗn hợp X gồm hai axit no, đơn chức, mạch hở, dãy đồng đẳng tác dụng với Na dư, thu 17,8 gam muối Khối lượng axit có sớ ngun tử cacbon có X là A 3,0 gam B 4,6 gam C 7,4 gam D 6,0 gam Hướng dẫn giải: Đáp án D Đặt công thức chung hai axit là Cn H 2n 1COOH %mCH COOH Cn H 2n 1COOH Cn H 2n 1COONa 1mol 1mol 0,2mol 0,2mol m tan g 22gam m tan g 17,8 13,4 4,4gam → Mtb = 13,4 : 0,2 = 67 → 14n 46 67 n 1,5 Do axit là đồng đẳng nên axit là CH3COOH (x mol) C2H5COOH (y mol) Giải hệ nhh = x + y = 0,2 mhh = 60x + 74y = 13,4 x = y = 0,1 mCH COOH 6g Bài 4: Cho 150 gam axit axetic tác dụng với 161 gam ancol etylic có H2SO4 đặc làm xúc tác Khi phản ứng xảy xong có 60% lượng axit chuyển thành este Khối lượng este thu sau phản ứng kết thúc là: A 132 gam B 230 gam C 235 gam D 240 gam Hướng dẫn giải: Đáp án A H 2SO4 ,t CH3COOC2H5 H 2O CH3COOH C2H5OH 2,5 3,5 mol 2,5 2,5 2,5 mol o Ban đầu Phản ứng Do hiệu suất là 60% nên số mol este là 2,5.60% = 1,5 mol Khối lượng este là 1,5.88= 132 g Bài 5: Đốt cháy 4,09g hỗn hợp A gồm hai axit cacboxylic là đồng đẳng dãy đồng đẳng axit axetic người ta thu 3,472 lít khí CO2 (đktc) Cơng thức cấu tạo các axit hỗn hợp là: A HCOOH CH3COOH B CH3COOH C2H5COOH C C2H5COOH (CH3)2CHCOOH D C2H5COOH CH3CH2CH2COOH Hướng dẫn giải: Đáp án B n CO2 0,155mol Hai axit cacboxylic dãy đồng đẳng với axit axetic → axit no, đơn chức, mạch hở Gọi công thức chung hai axit Cn H 2n O (n ≥ 1) → nA MA n CO2 n = 0,155 n 4,09 mA → 14n 32 = 0,155 nA n → n = 2,58 → Hai axit là CH3COOH C2H5COOH Bài 6: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500ml dung dịch gồm KOH 0,12M NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đc 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan Công thức phân tử X A C2H4O2 B C2H2O4 C C3H4O2 D C4H6O4 Hướng dẫn giải: Đáp án A nKOH = nNaOH = 0,5.0,12 = 0,06 mol BTKL: mH2O = m axit + mKOH + nNaOH - m chất rắn = 3,6 + 0,06.56 + 0,06.40 - 8,28 = 1,08g => nH2O = 0,06 mol Ta thấy nH2O < n(KOH, NaOH) => Axit phản ứng hết => naxit = nH2O = 0,06 mol => MX = 3,6/0,06 = 60 (CH3COOH) Bài 7: Cho 18,9 gam hỗn hợp X gồm axit cacboxylic đơn chức là đồng đẳng phản ứng hoàn toàn với 200ml dung dịch NaOH 1M và KOH 1M thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y, thu 31,8 gam hỗn hợp chất rắn khan Công thức hai axit X là: A C2H4O2 và C3H6O2 B CH2O2 và C2H4O2 C C3H4O2 và C4H6O2 D C3H6O2 và C4H8O2 Hướng dẫn giải: Đáp án B nNaOH = nKOH = 0,2 mol Axit + NaOH, KOH → Chất rắn + H2O BTKL: m axit + mNaOH + mKOH = m chất rắn + mH2O => 18,9 + 0,2.40 + 0,2.56 = 31,8 + mH2O => mH2O = 6,3 gam => nH2O = 0,35 mol Ta thấy: nH2O < nNaOH, KOH => Axit phản ứng hết => n axit = nH2O = 0,35 mol Đặt công thức chung axit là RCOOH Mtb = R + 45 = 18,9 : 0,35 = 54 => R = => Hai axit HCOOH CH3COOH Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol axit cacboxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O2 (đktc), thu 0,3 mol CO2 0,2 mol H2O Giá trị V A 8,96 B 11,2 C 6,72 D 4,48 Hướng dẫn giải Đáp án C Axit cacboxylic đơn chức → nO (axit) = 2n axit = 2.0,1 = 0,2 (mol) Bảo tồn ngun tớ O, ta có: n O(axit ) 2n O2 2n CO2 n H2O → 0,2 + n O2 = 2.0,3 + 0,2 → n O2 = 0,3 mol → VO2 = 0,3.22,4 = 6,72 lít Bài Cơng thức chung anđehit không no, có liên kết đôi, đơn chức, mạch hở là A CnH2nO B CnH2n-2O C CnH2n+2O D CnH2n-4O Hướng dẫn giải: Đáp án B Anđehit không no, có liên kết đôi, đơn chức, mạch hở là CnH2n-2O Bài 10 Khối lượng Ag thu cho 0,1 mol CH3CHO phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3, đun nóng là A 43,2 gam B 21,6 gam C 16,2 gam D 10,8 gam Hướng dẫn giải: Đáp án B nAg = 2nCH3CHO = 0,2 mol → mAg = 0,2.108 = 21,6g Bài 11: Đốt cháy hoàn toàn anđehit X thu số mol CO2 số mol H2O Khi cho mol X phản ứng với lượng dư AgNO3 NH3 tạo mol Ag Công thức anđehit là A HCHO B OHC-CHO C CH3CHO D C3H7CHO Hướng dẫn giải: Đáp án A Khi cho mol X phản ứng với lượng dư AgNO3 NH3 tạo mol Ag → X là HCHO anđehit chức Đốt cháy hoàn toàn anđehit X thu số mol CO2 số mol H2O → X là HCHO Bài 12: Cho sơ đồ chuyển hóa sau: Br2 H 2SO4 NaOH CuO,t NaOH C2 H A1 A A3 A A5 Cu(OH)2 o Phát biểu nào sau không đúng? A A5 có CTCT HOOCCOOH B A4 đianđehit C A2 điol D A5 điaxit Hướng dẫn giải: Đáp án B Br2 NaOH CuO,t C2 H CH Br CH Br CH OH CH OH OHC CHO o H 2SO4 NaOH NaOOC COONa HOOC COOH Cu (OH) PTHH: CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br (A1) t CH2OH-CH2OH (A2) + 2NaBr CH2Br-CH2Br + 2NaOH o t OHC-CHO (A3) + Cu + 2H2O CH2OH-CH2OH + 2CuO o t NaOOC-COONa (A4) + 2Cu2O + 6H2O OHC-CHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH o t HOOC-COOH (A5) + Na2SO4 NaOOC-COONa + H2SO4 B sai A4 là ḿi axit đicacboxylic Bài 13: Hai đồng phân no, mạch hở, đơn chức có cơng thức phân tử C3H6O không phản ứng với chất chất sau đây? A HCN B Na C H2 có Ni, to D Dung dịch AgNO3 /NH3 Hướng dẫn giải: Đáp án B Hai đồng phân có CTPT C3H6O CH3CH2CHO; CH3COCH3 Ta thấy hai chất này không phản ứng với Na Bài 14: Số đồng phân cấu tạo là anđehit ứng với công thức phân tử: C4H8O; C5H10O, C6H12O lần lượt là: A 2, 4, B 1, 3, C 2, 3, D 2, 4, Hướng dẫn giải: Đáp án A Đồng phân anđehit tương ứng với các CTPT: o + C4H8O: CH3CH2CH2CHO; (CH3)2CH-CHO => đồng phân + C5H10O: CH3CH2CH2CH2CHO; (CH3)2CHCH2CHO; CH3CH2CH(CH3)CHO; (CH3)3CCHO => đồng phân + C6H12O: CH3CH2-CH2-CH2-CH2-CHO; CH3CH2-CH2-CH(CHO)-CH3; CH3CH2-CH(CHO)-CH2-CH3; CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CHO CH3-CH(CH3)-CH(CHO)-CH3; OHC-C(CH3)2 - CH2-CH3; OHC-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3; H3C-C(CH3)2-CH2CHO => đồng phân Bài 15: Cho phát biểu anđehit: (a) Anđehit là hợp chất có tính khử (b) Anđehit cộng hiđro tạo thành ancol bậc (c) Tất các anđehit tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 đun nóng sinh Ag (d) Anđehit no, đơn chức có cơng thức tổng qt CnH2nO (e) Anđehit no không tham gia phản ứng cộng Số phát biểu là A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án A (a) sai, anđehit là hợp chất vừa có tính oxi hóa và tính khử (b) (c) (d) sai, anđehit no, đơn chức, mạch hở có công thức tổng quát là CnH2nO (e) sai, anđehit no có phản ứng cộng vào nhóm -CHO Vậy có phát biểu Bài 16: Có hợp chất hữu có cơng thức phân tử lần lượt là: CH2O, CH2O2, C2H2O3 C3H4O3 Số chất vừa tác dụng với Na, vừa tác dụng với dung dịch NaOH, vừa có phản ứng tráng gương là A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án D Có chất vừa tác dụng với NaOH và có phản ứng tráng gương là: HCOOH (CH2O2); OHC-COOH (C2H2O3); OHC-CH2-COOH (C3H4O3) Bài 17: Cho chất sau đây: (1) CH3COOH, (2) C2H5OH, (3) C2H2, (4) C2H6, (5) HCOOCH=CH2, (6) CH3COONH4, (7) C2H4 Dãy gồm chất nào sau tạo từ CH3CHO phương trình phản ứng là: A 2, 5, B 2, 3, 5, C 1, 2, D 1, Hướng dẫn giải: Đáp án C Các chất tạo từ CH3CHO phương trình phản ứng là: (1) CH3COOH, (2) C2H5OH, (6) CH3COONH4 PTHH: t CH3COOH + 2HBr CH3CHO + Br2 + H2O o Ni,t C2H5OH CH3CHO + H2 o t CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3 CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + 3H2O Bài 18: Cho phản ứng: 2C6H5-CHO + KOH → C6H5-COOK + C6H5-CH2-OH o Phản ứng chứng tỏ C6H5-CHO A thể tính oxi hố B khơng thể tính khử tính oxi hố C vừa thể tính oxi hố, vừa thể tính khử D thể tính khử Hướng dẫn giải: Đáp án C 1 3 1 2C6 H5 C HO KOH C6 H5 C OOK C6 H5 C H 2OH => C6H5CHO vừa có tính oxi hóa , vừa có tính khử Bài 19: Dãy chất nào sau gồm chất làm màu dung dịch nước brom? A Axeton, axit fomic, fomanđehit B Etanal, propanon, etyl fomat C Propanal, axit fomic, etyl axetat D Etanal, axit fomic, etyl fomat Hướng dẫn giải: Đáp án D A loại axeton khơng phản ứng B loại propanon khơng phản ứng C loại etyl axetat khơng phản ứng D Các chất: etanal (CH3CHO); axit fomic (HCOOH); etylfomat (HCOOC2H5) chứa nhóm -CHO nên có khả làm màu dung dịch Br2 Bài 20: X, Y, Z hợp chất mạch hở, bền có cơng thức phân tử C3H6O X tác dụng với Na khơng có phản ứng tráng bạc Y không tác dụng với Na có phản ứng tráng bạc Z không tác dụng với Na khơng có phản ứng tráng bạc Các chất X, Y, Z lần lượt là: A CH3-CO-CH3, CH3-CH2-CHO, CH2=CH-CH2-OH B CH3-CH2-CHO, CH3-CO-CH3, CH2=CH-CH2-OH C CH2=CH-CH2-OH, CH3-CO-CH3, CH3-CH2-CHO D CH2=CH-CH2-OH, CH3-CH2-CHO, CH3-CO-CH3 Hướng dẫn giải: Đáp án D + (X) tác dụng với Na => có chứa nhóm -OH => (X) CH2=CHCH2OH + (Y) có phản ứng tráng bạc => có chứa nhóm -CHO => (Y) CH3CH2CHO + (Z) không tác dụng với Na, không có phản ứng tráng bạc => (Z) là xeton no, đơn chức, mạch hở ete không no đơn chức mạch hở => (Z) CH3-CO-CH3 CH2=CH-O-CH3 Quan sát thấy phương án D thỏa mãn Bài 21: Chất X phản ứng tạo C2H5OH từ C2H5OH phản ứng tạo chất X Trong chất C2H2, C2H4, C2H5COOCH3, CH3CHO, CH3COOH, CH3COOC2H5, C2H5ONa, C6H12O6 (glucozơ), C2H5Cl Số chất phù hợp với X A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án D Có chất phù hợp với X là: C2H4; CH3CHO; CH3COOC2H5; C2H5ONa; C2H5Cl PTHH: H ,t C2H5OH C2H4 + H2O o o H SO dac,170 C C2H4 + H2O C2H5OH Ni,t C2H5OH CH3CHO + H2 o t CH3CHO + Cu + H2O C2H5OH + CuO o t CH3COONa + C2H5OH CH3COOC2H5 + NaOH o CH3COOC2H5 + H2O C2H5OH + CH3COOH C2H5ONa + HCl → C2H5OH + NaCl C2H5OH + Na → C2H5ONa + 0,5H2 H 2SO4 dac,t o t C2H5OH + NaCl C2H5Cl + NaOH o t C2H5Cl + H2O C2H5OH + HCl Bài 22: Cho 8,7 gam anđehit X tác dụng hoàn toàn với lượng dung dịch AgNO3/NH3 (dư) 64,8 gam Ag X có công thức phân tử là A CH2O B C2H4O C C2H2O2 D C3H4O Hướng dẫn o Đáp án C nAg = 0,6 mol Ta có sơ đồ: X → 2kAg 0,3/k ← 0,6 8,7 MX 29k k 2,M X 58 0,3 / k Vậy X anđehit chức OHC-CHO Bài 23: Hiđro hóa hoàn toàn 2,9 gam anđehit A 3,1 gam ancol A có công thức phân tử là A CH2O B C2H4O C C3H6O D C2H2O2 Hướng dẫn giải: Đáp án D BTKL: mH2 = 3,2 - 2,9 = 0,2g => nH2 = 0,1 mol Ta có: Anđehit + kH2 → ancol 0,1/k ← 0,1 => MA = 2,9 : (0,1/k) = 29k => k = 2; MA = 58 (OHC-CHO) Vậy công thức phân tử A là C2H2O2 Bài 24: Hỗn hợp A chứa 0,1 mol anđehit fomic và 0,15 mol anđehit axetic Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư đun nóng thu m gam Ag Giá trị m là: A 86,4 gam B 54,0 gam C 75,6 gam D 108 gam Hướng dẫn giải: Đáp án C Ta có: AgNO3 / NH 4Ag; HCHO AgNO3 / NH 2Ag CH3CHO => nAg = 4nHCHO + 2nCH3CHO = 4.0,1 + 2.0,15 = 0,7 mol => mAg = 0,7.108 = 75,6 gam Bài 25: Cho 0,125 mol anđehit mạch hở X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 thu 27 gam Ag Mặt khác, hiđro hoá hoàn toàn 0,25 mol X cần vừa đủ 0,5 mol H2 Dãy đồng đẳng X có công thức chung là A CnH2n+1CHO (n ≥ 0) B CnH2n-1CHO (n ≥ 2) C CnH2n-3CHO (n ≥ 2) D CnH2n(CHO)2 (n ≥ 0) Hướng dẫn giải: Đáp án B nAg : nX = : => X chứa nhóm CHO (X khác HCHO) nH2 : nX = : => X anđehit đơn chức, có liên kết pi C=C, mạch hở Vậy X thuộc dãy đồng đẳng anđehit đơn chức, mạch hở, không no (có liên kết C=C) Vậy X có dạng CnH2n-1CHO (n ≥ 2) Bài 26: Cho hỗn hợp khí X gồm HCHO H2 qua ớng sứ đựng bột Ni nung nóng Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp khí Y gồm hai chất hữu Đớt cháy hết Y thu 11,7 gam H2O 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) Phần trăm theo sớ mol H2 X A 35,00% B 65,00% C 53,85% D 46,15% Hướng dẫn giải: Đáp án D Ta thấy, số mol các nguyên tố X, Y là giống => Đốt Y đốt X BTNT cacbon: nCO2 = 0,35 mol = nHCHO BTNT hidro: nH2O = 0,65 mol = nHCHO + nH2 => nH2 = 0,65 - 0,35 = 0,3 mol 0,3 %n H2 100% = 46,15% 0,3 0,35 Bài 27: Cho bay hết 5,8 gam hợp chất hữu X thu 4,48 lít X 109,2oC 0,7 atm Mặt khác cho 5,8 gam X phản ứng AgNO3/NH3 dư tạo 43,2 gam Ag Công thức phân tử X A C2H2O2 B C3H4O2 C CH2O D C2H4O2 Hướng dẫn giải: Đáp án A 0,7.4,48 0,1 mol nX = PV/RT = 0,082.(273 109,2) 5,8 58 0,1 Lại có tỉ lệ: nAg : nX = : => X là anđehit chức (Loại HCHO M = 30) Mặt khác: MX = 58 => X OHC-CHO Vậy công thức phân tử X là C2H2O2 Bài 28: X là hỗn hợp gồm anđehit đồng đẳng liên tiếp Cho 0,1 mol X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 25,92 gam bạc Phần trăm số mol anđehit có số cacbon nhỏ X là A 20% B 40% C 60% D 75% Hướng dẫn giải: Đáp án A nAg = 25,92 : 108 = 0,24 mol Ta thấy nAg : nX = 2,4 => X chứa HCHO (x mol) và CH3CHO (y mol) + nhh = x + y = 0,1 + nAg = 4x + 2y = 0,24 Giải hệ x = 0,02 và y = 0,08 0,02 => %nHCHO = 100% = 20% 0,02 0,08 MX Bài 29: Oxi hóa 1,76 gam anđehit đơn chức 2,4 gam axit tương ứng Anđehit đó là A.HCHO B CH3CHO C C2H5CHO D C3H7CHO Hướng dẫn giải: Đáp án B Đặt công thức anđehit là RCHO Phương trình phản ứng: xt,t 2RCHO O 2RCOOH 1 2x x 2x mol Số mol O2 phản ứng x = (2,4-1,76):32 = 0,02 mol Khối lượng mol RCHO là: R + 29 = 1,76 : (0,02.2) = 44 ⇒ R = 15 (R CH3) Bài 30: Cho 0,04 mol hỗn hợp X gồm CH2=CH-COOH, CH3COOH CH2=CH-CHO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 6,4 gam brom Mặt khác, để trung hòa 0,04 mol X cần dùng vừa đủ 40 ml dung dịch NaOH 0,75M Khối lượng CH2=CH-COOH X A 0,72 gam B 1,44 gam C 2,88 gam D 0,56 gam Hướng dẫn giải Đáp án B n Br2 = 6,4 : 160 = 0,04 mol nNaOH = 0,04.0,75 = 0,03 mol CH CH COOH x (mol) Đặt số mol CH3COOH y (mol) CH CH CHO z (mol) Tổng số mol hỗn hợp: x + y + z = 0,04 mol (1) CH2=CH-COOH CH2=CH-CHO phản ứng với dung dịch brom → x + 2z = 0,04 (2) NaOH tham gia phản ứng trung hòa với CH2=CH-COOH, CH3COOH → x + y = 0,03 (3) x 0,02 Giải hệ (1), (2), (3) suy ra: y 0,01 z 0,01 → mCH2 CH COOH = 0,02.72 = 1,44 gam ... đicacboxylic Bài 13: Hai đồng phân no, mạch hở, đơn chức có cơng thức phân tử C3H6O khơng phản ứng với chất chất sau đây? A HCN B Na C H2 có Ni, to D Dung dịch AgNO3 /NH3 Hướng dẫn giải: Đáp án B... màu dung dịch Br2 Bài 20: X, Y, Z hợp chất mạch hở, bền có công thức phân tử C3H6O X tác dụng với Na khơng có phản ứng tráng bạc Y khơng tác dụng với Na có phản ứng tráng bạc Z không tác... CH3COOH Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol axit cacboxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O2 (đktc), thu 0,3 mol CO2 0,2 mol H2O Giá trị V A 8,96 B 11, 2 C 6,72 D 4,48 Hướng dẫn giải Đáp án C Axit