Chuyên đề 9: Lý thuyết và bài tập về axit cacboxylic có đáp án. Chuyên đề 9: Lý thuyết và bài tập về axit cacboxylic có đáp án. Chuyên đề 9: Lý thuyết và bài tập về axit cacboxylic có đáp án. Chuyên đề 9: Lý thuyết và bài tập về axit cacboxylic có đáp án.
Trang 1CHUYỀN ĐỀ 9: AXIT CACBOXYLIC
I Khái niệm, phân loại
Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm -COOH (cacboxyl) liên kết với gốc hidrocacbon hoặc nguyên tử H hoặc với nhau
- CTTQ: CnH2n+2-2k-a(COOH)a (k: số liên kết hoặc vòng)
+ Axit cacboxylic no, đơn chức: CnH2n+1COOH hay CmH2mO2
+ Axit cacboxylic no, đa chức: CnH2n+2-a(COOH)a hay Cm+1H2m+2Oa
+ Axit cacboxylic chưa no, đơn chức (có 1 liên kết đôi C=C): CnH2n-1COOH hay CmH2m-2O2
* Danh pháp
- Tên thường: đặt theo nguồn gốc (không có quy tắc)
Trang 2Crotonic (trans)
11 CH3-CH=C(CH3)-COOH axit Angelic (cis) và axit Tiglic (trans)
12 CH2=CH-[CH2]2-COOH axit Allylacetic
21 HOOC-CH=CH-COOH axit Maleic (cis) và axit Fumaric (Trans)
MỘT SỐ DẠNG TOÁN VỀ AXIT CACBOXYLIC
1 Phản ứng cháy
CnH2n+2-2k-a(COOH)a +
3n+1−k
2 O2 (n+a)CO2 + (n+1-k)H2O
- Phản ứng cháy của axit no, đơn chức, mạch hở
CnH2nO2 +
3n−2
2 O2 nCO2 + nH2O
- Phản ứng cháy của axit chưa no đơn chức mạch hở (có 1 liên kết đôi C=C)
CnH2n-2O2 +
3 x−3
2 O2 nCO2 + (n-1)H2O Nhận xét:
+ Nếu nCO2 = nH2O => axit ban đầu là axit no, đơn chức, mạch hở
+ Nếu nCO2 > nH2O => axit ban đầu không phải là axit no, đơn chức, mạch hở + Nếu axit ban đầu là axit không no, đơn chức (có 1 liên kết ) hoặc axit no, 2 chức: CnH2n-2Oa => naxit = nCO2 – nH2O
Bảo toàn nguyên tố O: đối với axit đơn chức CxHyO2
nO2 phản ứng = nCO2 +
1
2 nH2O - naxit
2 Tác dụng với kim loại kiềm
R(COOH)a + aNa R(COONa)a + a/2H2
Trang 3=> a = 2.
n H
2
n axit => a: số nhóm chức
Nếu hỗn hợp 2 axit tác dụng với Na có:
n H
2
n axit=
1
2 => 2 axit đều đơn chức
3 Trung hoà bằng NaOH
R(COOH)a + aNaOH R(COONa)a + aH2O
số nhóm chức axit: a =
n NaOH
n axit
H.hợp 2 axit mạch thẳng có tỉ lệ: 1 <
n NaOH
n axit < 2 => có 1 axit đơn chức và 1 axit
đa chức
Hiệu khối lượng của muối và axit: m = mmuối – maxit = 22a.x (x: số mol của axit)
(=> phương pháp tăng giảm khối lượng)
4 Phản ứng este hoá
RCOOH + R'OH to, H+ RCOOR' + H2O VD: CH3COOH + HOC2H5 to, H+ CH3COOC2H5 + H2O
Đối với este đơn chức: Meste = Maxit + Mancol – 18
Hiệu suất phản ứng: hoặc tính theo sản phẩm (este), hoặc tính theo chất phản ứng hết trong 2 chất axit và ancol
5 Phản ứng ở gốc R
+ Nếu R là H => axit HCOOH có phản ứng của nhóm chức -CHO
- Phản ứng tráng bạc
HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3
- Phản ứng với Cu(OH) 2 trong môi trường kiềm đun nóng
HCOOH + 2Cu(OH)2 + 2NaOH Na2CO3 + Cu2O + H2O
đỏ gạch
+ Nếu R là gốc no: phản ứng thế vào C
CH3COOH + Cl2 CH2Cl-COOH + HCl
Cl3C-COOH > Cl2CH-COOH > ClCH2-COOH > CH3-COOH
+ Nếu R là gốc không no
- phản ứng cộng với dung dịch brom
- phản ứng trùng hợp
Trang 4nCH2=CH-COOH -(CH2-CH)n COOH
+ Nếu R là gốc thơm: phản ứng thế vào vòng thơm: nhóm COOH hút e => định
hướng thế vào vị trí meta
C6H5-COOH + Br2 C6H4Br-COOH Axit benzoic axit m-brombenzoic
Câu 1: Công thức phân tử của một số axit cacboxylic được viết như sau : (1) CH2O ; (2) CH2O2 ; (3) C2H2O2 ; (4) C2H4O2 ; (5) C2H5O2 ; (6) C3H6O2 Công thức nào đã
viết sai ?
A (1), (2), (3) B (4), (5), (6) C (1), (3), (5) D (2), (4), (6)
Câu 2: Giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ :
Câu 3: Dung dịch axit axetic phản ứng được với tất cả các chất trong dãy nào sau
đây?
Câu 4: Axit axetic tác dụng được với dung dịch nào sau đây ?
Câu 5: Dùng chất nào có thể phân biệt CH3COOH và CH3CHO
đúng
Câu 6: Phân biệt axit propionic và axit acrylic bằng chất nào sau đây?
Câu 7: Axit fomic có thể tác dụng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây ?
A Mg, Cu, dung dịch NH3, NaHCO3 B Mg, Ag, CH3OH/H2SO4 đặc nóng
C.Mg, dung dịch NH3, dung dịch NaCl D Mg, dung dịch NH3, NaHCO3
Câu 8: Chất có nhiệt độ sôi cao nhất là :
Câu 9: Dãy chất sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi là :
Phản ứng cháy
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn a mol một axit X đa chức, thu được b mol CO2 và c mol
H2O Biết b – c = a X thuộc dãy đồng đẳng nào sau đây ?
Trang 5A CnH2n(COOH)2 B CnH2n-1(COOH)3C CnH2n+1COOH D CnH2n-1COOH
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam một axit hữu cơ mạch hở thu được 3,36 lit CO2
(đktc) và 2,7 gam nước X là:
Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 5,3 gam hỗn hợp 2 axit no, đơn chức mạch hở kế tiếp
thu gọn của 2 axit là:
C C2H5COOH và C3H7COOH D C2H3COOH và C3H5COOH
Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp 2 axit cacboxylic đồng đẳng kế tiếp thu
được 6,16 gam CO2 và 2,52 gam nước Công thức của 2 axit là:
C C2H5COOH và C3H7COOH D C2H3COOH và C3H5COOH
Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp 2 axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp
thu được 3,36 lit CO2 (đktc) và 2,7 gam nước Số mol mỗi axit trong hỗn hợp là:
A 0,05 và 0,05 B 0,045 và 0,055 C 0,04 và 0,06 D 0,035 và 0,065
Câu 15: Đốt cháy 0,1 mol một axit no, đơn chức, mạch hở X cần dùng 7,84 lit O2
(đktc) CTCT thu gọn của axit X là:
Câu 16: Đốt cháy 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức, cần vừa đủ V lit O2 (đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O Giá trị của V là:
Câu 17: Đốt cháy 0,1 mol một axit đơn chức X cần dùng 6,72 lit O2 (đktc) và thu được 0,3 mol CO2 CTCT của X là:
Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn 14,6 gam một axit cacboxylic no, đa chức, mạch hở,
không phân nhánh thu được 0,6 mol CO2 và 0,5 mol H2O CTCT thu gọn của axit là:
Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit hữu cơ X thu được không quá 4,6 lit
khí và hơi Y (đktc) CTCT của X là:
Câu 20: Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic đơn chức Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X
cần 0,24 mol O2, thu được CO2 và 0,2 mol H2O Công thức 2 axit là:
Trang 6C CH3COOH và CH2=CHCOOH D CH2=CHCOOH và
Câu 21: Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp 2 axit cacboxlic hai chức, mạch hở và đều có 1 liên kết đôi C=C trong phân tử, thu được V lit khí CO2 (đktc) và y mol
H2O Biểu thức mối liên hệ giữa các giá trị x, y và V là:
Phản ứng với kim loại
Câu 22: Cho 5,3 g một hỗn hợp gồm 2 axit cacboxylic no đơn chức là đồng đẳng kế
tiếp nhau tác dụng với Na vừa đủ thu được 1,12 lit khí H2 (đktc) CTCT thu gọn của
2 axit là:
C C2H5COOH và C3H7COOH D C2H3COOH và C3H5COOH
Câu 23: Cho 0,1 mol axit hữu cơ X tác dụng với 11,5 gam hỗn hợp Na và K thu được
21,7 gam chất rắn và thấy có 2,24 lit khí H2 (đktc) thoát ra CTCT của X là:
Câu 24: Cho 16,6 gam hỗn hợp HCOOH và CH3COOH tác dụng hết với Mg thu được 3,36 lit khí H2 (đktc) khối lượng CH3COOH là:
Câu 25: Cho 10,9 gam hỗn hợp axit acrylic và axit axit propionic phản ứng hoàn toàn
với Na thấy thoát ra 1,68 lit khí (đktc) Nếu cho hỗn hợp trên tham gia phản ứng cộng H2 hoàn toàn thì khối lượng sản phẩm cuối cùng thu được là:
Câu 26: Hỗn hợp X gồm axit Y đơn chức và axit Z hai chức (Y và Z có cùng số
nguyên tử cacbon) Chia X thành 2 phần bằng nhau Cho phần 1 tác dụng hết với
Na, sinh ra 4,48 lit khí H2 (đktc) Đốt cháy hoàn toàn phần 2, sinh ra 26,4 gam CO2 CTCT và % về khối lượng của Z trong hỗn hợp lần lượt là:
Câu 27: Cho X và Y là hai axit cacboxylic mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon,
trong đó X đơn chức, Y hai chức Chia hỗn hợp X và Y thành hai phần bằng nhau Phần một tác dụng hết với Na, thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) Đốt cháy hoàn toàn phần hai, thu được 13,44 lít khí CO2 (đktc) Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp là
55
28
55 28
95
28
95 28
Trang 7A 28,57% B 57,14% C 85,71% D 42,86%
Câu 28: Axit cacboxylic X hai chức (có phần trăm khối lượng của oxi nhỏ hơn 70%),
Y và Z là hai ancol đồng đẳng kế tiếp (MY < MZ) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp gồm X, Y, Z cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc)
và 8,1 gam H2O Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp trên là
Phản ứng trung hoà
Câu 29: Cho 3 g một axit cacboxylic no đơn chức tác dụng vừa hết với 100ml dung
dịch NaOH 0,5M CTCT thu gọn của axit là:
Câu 30: Để trung hoà 6,72 gam một axit cacboxylic Y no, đơn chức, cần dùng 200
gam dung dịch NaOH 2,24% CT của Y là:
Câu 31: Trung hoà 500ml dung dịch axit hữu cơ đơn chức X bằng 200ml dung dịch
NaOH 0,1M vừa đủ thu được 1,92 gam muối Trong dung dịch X có:
C axit C2H5COOH với nồng độ 0,2M
D axit C3H7COOH với nồng độ 0,04M
Câu 32: Đốt cháy hoàn toàn a mol một axit hữu cơ Y được 2a mol CO2 Mặt khác, để trung hoà a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH CTCT thu gọn của Y là:
Câu 33: Cho hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch không phân nhánh Đốt
cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X thì thu được 11,2 lit khí CO2 (đktc) Nếu trung hoà 0,3 mol X thì cần dùng 500ml dung dịch NaOH 1M Hai axit đó là:
Câu 34: Trung hoà 12 gam hỗn hợp cùng số mol gồm axit fomic và một axit hữu cơ
đơn chức X bằng NaOH thu được 16,4 gam hai muối CT của axit là:
Câu 35: Để trung hoà 7,4 gam hỗn hợp 2 axit hữu cơ là đồng đẳng của axit fomic cần
200ml dung dịch NaOH 0,5M Khối lượng muối thu được là:
Trang 8Câu 36: Trung hoà hoàn toàn 16,6 gam hỗn hợp 5 axit đơn chức trong dãy đồng đẳng
cần 300ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m(g) muối khan Giá trị của m là:
tính
Câu 37: Cho 15 gam một axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng với 150ml dung
dịch NaOH 2M, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 22,5 gam chất rắn khan CTCT thu gọn của X là:
Câu 38: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml
dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan CTPT của X là:
Câu 39: Cho 16,4 gam hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp nhau
phản ứng hoàn toàn với 200ml dung dịch gồm NaOH 1M và KOH 1M thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y, thu được 31,1 gam hỗn hợp chất rắn khan Công thức của hai axit trong X là:
A C2H4O2 và C3H4O2 B C2H4O2 và C3H6O2
C C3H4O2 và C4H6O2 D C3H6O2 và C4H8O2
Câu 40: Trung hoà 3,88 gam hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch
hở bằng dung dịch NaOH, cô cạn toàn bộ dung dịch sau phản ứng thu được 5,2 gam muối khan Nếu đốt cháy hoàn toàn 3,88 gam X thì thể tích oxi (đktc) cần dùng là:
Câu 41: Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong
cùng dãy đồng đẳng Đốt cháy hoàn toàn 4,02 gam X, thu được 2,34 gam H2O Mặt khác 10,05 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được 12,8 gam muối Công thức của hai axit là
A C3H5COOH và C4H7COOH B C2H3COOH và C3H5COOH
C C2H5COOH và C3H7COOH D CH3COOH và C2H5COOH
Câu 42: Hoá hơi 15,52 gam hỗn hợp gồm một axit no đơn chức X và một axit no đa
chức Y (số mol X lớn hơn số mol Y), thu được thể tích hơi bằng thể tích của 5,6 gam N2 (đo cùng điều kiện) Nếu đốt cháy toàn bộ hỗn hợp hai axit trên thì thu được 10,752 lit CO2 (đktc) CTCT của X, Y lần lượt là:
Trang 9C CH3COOH và HOOC-CH2-COOH D CH3COOH và HOOC-CH2-CH2 -COOH
Câu 43: Cho 0,04 mol hỗn hợp X gồm CH2=CH-COOH, CH3COOH và CH2 =CH-CHO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 6,4 gam brom Mặt khác, để trung hoà
=CH-COOH trong X là:
Câu 44: Hỗn hợp X chứa ba axit cacboxylic đều đơn chức, mạch hở, gồm một axit no
và hai axit không no đều có một liên kết đôi (C=C) Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 2M, thu được 25,56 gam hỗn hợp muối Đốt cháy hoàn toàn m gam X, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy bằng dung dịch NaOH dư, khối lượng dung dịch tăng thêm 40,08 gam Tổng khối lượng của hai axit cacboxylic không no trong m gam X là
Phản ứng với muối
Câu 45: Axit cacboxylic X mạch hở, chứa 2 liên kết trong phân tử X tác dụng với
NaHCO3 dư sinh ra số mol CO2 gấp đôi số mol X phản ứng X thuộc dãy đồng đẳng của axit :
Câu 46: Đốt cháy hoàn toàn a mol một axit cacboxylic X, thu được b mol CO2 và c mol H2O Biết a = b – c X tác dụng với NaHCO3 sinh ra số mol CO2 bằng số mol X phản ứng X thuộc dãy đồng đẳng nào sau đây ?
Câu 47: Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic đơn chức, đồng đẳng kế tiếp Cho 5,4
gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaHCO 3 dư, thu được 2,24 lít khí CO2
(đktc) Công thức của hai axit trong X là
C C2H5COOH và C3H7COOH D C3H7COOH và C4H9COOH
Câu 48: Cho hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ đơn chức mạch hở, là đồng đẳng kế tiếp.
tác dụng vừa đủ với dung dịch NaHCO3 thu được 1,12 lit khí CO2 (đktc) Nếu đốt cháy hoàn toàn X thì thu được 3,136 lit CO2 (đktc) CTCT của 2 axit là:
C C2H5COOH và C3H7COOH D C2H3COOH và C3H5COOH
Trang 10Câu 49: Cho 1 gam axit axetic vào ống nghiệm thứ nhất và 1 gam axit fomic vào ống
nghiệm thứ hai, sau đó cho vào cả 2 ống nghiệm trên một lượng dư bột CaCO3 Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thể tích khí CO2 thu được (ở cùng nhiệt độ, áp suất):
A từ hai ống nghiệm bằng nhau
B từ ống thứ nhất nhiều hơn từ ống thứ hai
C từ ống thứ hainhiều hơn từ ống thứ nhất
D từ cả hai ống đều lớn hơn 2,24 lit
Câu 50: Cho 14,8 gam một axit hữu cơ no, đơn chức, mạch hở tác dụng với lượng
vừa đủ Na2CO3 tạo thành 2,24 lit CO2 (đktc) Khối lượng muối thu được là:
Câu 51: Cho 5,76 g một axit hữu cơ đơn chức mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 g muối của axit hữu cơ CTCT thu gọn của axit là:
Câu 52: 0,1 mol axit A tác dụng vừa đủ với 0,2 mol NaHCO3 Đốt cháy 0,1 mol A thì khối lượng nước vượt quá 3,6 gam CTCT thu gọn của axit là:
Câu 53: Đốt cháy hoàn toàn x mol axit cacboxylic E thu được y mol CO2 và z mol
H2O (với z = y – x) Cho x mol E tác dụng với NaHCO3 (dư) thu được y mol CO2 Tên của E là:
Câu 54: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit oxalic Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thu được 15,68 lit khí CO2 (đktc) Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lit khí O2 (đktc), thu được 35,2 gam CO2 và y mol
H2O Giá trị của y là:
Câu 55: Oxi hóa m gam ancol đơn chức X, thu được hỗn hợp Y gồm axit cacboxylic,
nước và ancol dư Chia Y làm hai phần bằng nhau Phần một phản ứng hoàn toàn với dung dịch KHCO3 dư, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) Phần hai phản ứng với
Na vừa đủ, thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) và 19 gam chất rắn khan Tên của X là:
Phản ứng este hoá
Câu 56: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (xúc tác H2SO4 đặc) đến khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng, thu được 11 gam este Hiệu suất phản ứng este hoá là:
Trang 11Câu 57: Cho 45 gam axit axetic phản ứng với 69 gam anol etylic (xúc tác H2SO4
đặc), đun nóng, thu được 41,25 gam etyl axetat Hiệu suất phản ứng este hoá là:
Câu 58: Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với 6,0 gam C2H5OH (xúc tác H2SO4 đặc, hiệu suất 50%) Khối lượng este tạo thành là:
Câu 59: Đốt cháy a gam ancol etylic hoặc b gam axit axetic đều thu được 0,2 mol
CO2 Trộn a gam ancol etylic với b gam axit axetic, rồi thực hiện phản ứng este hoá, biết hiệu suất 60%, thì khối lượng este thu được là:
Câu 60: Một hỗn hợp X gồm axit axetic và ancol etylic Cho m gam hỗn hợp X tác
dụng với Na dư thu được 5,6 lit khí H2 (đktc) Thêm một ít dung dịch H2SO4 đặc vào m gam hỗn hợp X và đun nóng thu được 17,6 gam este Hiệu suất phản ứng đạt 80% Giá trị của m là:
Câu 61: Đốt cháy hoàn toàn 19,68 gam hỗn hợp Y gồm 2 axit là đồng đẳng kế tiếp
thu được 31,68 gam CO2 và 12,96 gam H2O Nếu cho Y tác dụng với ancol etylic với hiệu suất phản ứng mỗi axit là 80% thì số gam este thu được là:
Câu 62: Đun 9,2 gam glixerol với 9 gam axit axetic có xúc tác thu được m gam sản
phẩm hữu cơ E chứa một loại nhóm chức Biết hiệu suất phản ứng bằng 60% Giá trị của m là:
Câu 63: Hỗn hợp X gồm HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng este hoá đều bằng 80%) Giá trị của m là:
Câu 64: Hỗn hợp M gồm ancol no đơn chức X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều
mạch hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol 2 chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn số mol của X) Nếu đốt cháy hoàn toàn M thì thu được 33,6 lit khí CO2
(đktc) và 25,2 gam nước Mặt khác, nếu đun nóng M với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hoá (hiệu suất 80%) thì số gam este thu được là:
Phản ứng tráng bạc của HCOOH
100ml dung dịch NaOH 1,5M Nếu cho 8,2 gam hỗn hợp axit trên tác dụng với