Thông tin tài liệu
CHƯƠNG 2: CACBOHIĐRAT BÀI 3: CACBOHIĐRAT Mục tiêu Kiến thức + Phát biểu khái niệm phân loại cacbohiđrat + Trình bày cơng thức cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, màu, mùi, nhiệt độ nóng chảy, độ tan), ứng dụng glucozơ + Trình bày tính chất hóa học glucozơ: tính chất ancol đa chức, anđehit đơn chức; phản ứng lên men rượu + Chỉ công thức phân tử, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí, ứng dụng saccarozơ, xenlulozơ tinh bột + Phân tích tính chất hóa học saccarozơ, tinh bột xenlulozơ: tính chất chung (thủy phân), tính chất riêng (phản ứng hồ tinh bột với iot, phản ứng xenlulozơ với axit HNO3) Kĩ + Viết phương trình hóa học minh họa tính chất hóa học chất + Phân biệt glucozơ glixerol, glucozơ fructozơ phương pháp hóa học + Phân biệt saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ với chất khác + Giải tập hóa học có liên quan dựa phương trình hóa học định luật bảo tồn như: tính khối lượng glucozơ phản ứng, hiệu suất phản ứng, độ rượu… Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Cacbohiđrat hợp chất hữu tạp chức, có cơng thức chung C n H O m Phân loại: Monosaccarit nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, khơng thủy phân Đisaccarit nhóm cacbohiđrat mà thủy phân phân tử sinh hai phân tử monosaccarit Polisaccarit nhóm cacbohiđrat phức tạp, thủy phân Ví dụ: Glucozơ, fructozơ Ví dụ: Saccarozơ, mantozơ Ví dụ: Tinh bột, xenlulozơ đến phân tử sinh nhiều phân tử monosaccarit A Monosaccarit: C6H12O6 Glucozơ a Tính chất vật lí trạng thái tự nhiên Chất rắn, dạng kết tinh, khơng màu, có vị b Tính chất hóa học Làm màu dung dịch brom Glucozơ đặc biệt có nhiều nho chín nên gọi đường nho Công thức cấu tạo Mạch hở: Phản ứng với Cu(OH)2: CH CH CH CH CH CH O 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O (xanh lam) Khử hiđro: | OH Ni,t� C6H12O6 + H2 ��� � C6H14O6 Phản ứng tráng bạc: | | | | OH OH OH OH Mạch vòng (α-glucozơ β-glucozơ) dạng tồn chủ yếu AgNO3 / NH 1C6H12O6 ����� � 2Ag Phản ứng lên men: enzim � 2C2H5OH + 2CO2 ↑ C6H12O6 ���� 30 35� C c Điều chế, ứng dụng Điều chế công nghiệp: Thủy phân tinh bột (xúc tác HCl loãng enzim) Thủy phân xenlulozơ (xúc tác H2SO4 đặc) Ứng dụng: Là chất dinh dưỡng, thuốc tăng lực cho trẻ em người ốm Dùng để tráng gương, tráng ruột phích Là sản phẩm trung gian cho trình sản xuất ancol etylic Fructozơ Fructozơ có nhiều mật ong Trang a Tính chất vật lí trạng thái tự nhiên Công thức cấu tạo (fructozơ đồng phân Chất kết tinh, khơng màu, dễ tan nước, có vị cấu tạo glucozơ) b Tính chất hóa học Mạch hở: Phản ứng với Cu(OH)2: CH CH CH CH CH CH C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O (xanh lam) Khử hiđro: | OH Ni,t� | | | OH OH OH || O | OH Mạch vòng (α-fructozơ β-fructozơ) C6H12O6 + H2 ��� � C6H14O6 dạng tồn chủ yếu Phản ứng tráng bạc: Chú ý: Trong môi trường bazơ: AgNO3 / NH 1C6H12O6 ����� � 2Ag Không làm màu nước brom OH ��� � Glucozơ Fructozơ ��� � Nên fructozơ tham gia phản ứng tráng bạc Chú ý: Dùng nước brom để phân biệt glucozơ fructozơ Saccarozơ có nhiều mía, củ cải đường hoa nốt, cịn có tên B Đisaccarit (Saccarozơ: C12H22O11) a Tính chất vật lí trạng thái tự nhiên Chất rắn kết tinh, khơng màu, khơng mùi, có vị b Tính chất hóa học Phản ứng thủy phân: H ,t � C12H22O11 + H2O ��� � C6H12O6 + C6H12O6 Saccarozơ Glucozơ Fructozơ Phản ứng với Cu(OH)2: 2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)Cu + 2H2O (xanh lam) c Sản xuất ứng dụng đường mía, đường củ cải,… Saccarozơ cấu tạo từ gốc glucozơ gốc fructozơ liên kết với qua nguyên tử oxi nên thủy phân môi trường axit thu glucozơ fructozơ Chú ý: Saccarozơ không làm màu dung dịch nước brom không tham gia phản ứng tráng bạc Sản xuất: Từ mía, củ cải đường hoa nốt Ứng dụng: Là thực phẩm quan trọng người Pha chế thuốc Là nguyên liệu để thủy phân thành glucozơ fructozơ dùng kĩ thuật tráng gương, tráng ruột phích C Polisaccarit: (C6H10O5) n Tinh bột a Tính chất vật lí, cấu trúc phân tử Chất rắn vơ định hình, màu trắng, khơng tan nước Trang lạnh, nước nóng bị trương lên tạo thành dung dịch keo gọi hồ tinh bột Có hai dạng: Amilozơ: khơng phân nhánh, chứa liên kết α-1,4-glicozit Amilopectin: phân nhánh, chứa liên kết α-1,4-glicozit α1,6-glicozit Tinh bột tạo thành từ gốc glucozơ b Tính chất hóa học nên thủy phân hoàn toàn tạo glucozơ Phản ứng thủy phân: H ,t � (C6H10O5) n + nH2O ��� � nC6H12O6 Chú ý: Khi cho tinh bột vào dung dịch iot tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím Phản ứng màu với iot: iot t� de nguoi Hồ tinh bột �� � Xanh tím �� � Mất màu ���� Xanh tím c Tổng hợp, ứng dụng Tổng hợp: Tinh bột tạo thành xanh nhờ trình quang hợp, theo sơ đồ phản ứng: H O,as � C6H12O6 �� CO2 ���� � (C6H10O5) n chat diep luc Ứng dụng: Chất dinh dưỡng người động vật Sản xuất bánh kẹo, glucozơ hồ dán Xenlulozơ a Tính chất vật lí trạng thái tự nhiên Chất rắn dạng sợi, màu trắng, không mùi vị Không tan nước nhiều dung môi hữu cơ, lại tan nước Svayde (Cu(OH)2/NH3) Có nhiều bơng, gỗ… b Tính chất hóa học Tương tự tinh bột, xenlulozơ thủy phân Phản ứng thủy phân: tạo glucozơ H ,t � (C6H10O5) n + nH2O ��� � nC6H12O6 Phản ứng với HNO3: 4 � [C6H7O2(OH)3] n + 3nHNO3 dac ����� H SO dac ,t � [C6H7O2(ONO2)3] n + 3nH2O Xenlulozơ trinitrat Chú ý: Xenlulozơ trinitrat ứng dụng vào làm thuốc súng khơng khói c Ứng dụng Nguyên liệu chứa xenlulozơ sử dụng trực tiếp chế biến thành giấy Trang Là nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo: tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng khơng khói chế tạo phim ảnh SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA CH CH CH CH CH CH O Mạch hở: | | | | | OH OH OH OH OH Cấu tạo phân tử Dạng mạch vòng (α-glucozơ β-glucozơ) dạng tồn chủ yếu Chất kết tinh không màu, dễ tan nước, vị khơng đường mía Có nhiều nho chín, mật ong (30%), máu (0,1%) Glucozơ Tính chất vật lí Tính chất ancol đa chức dk thuong 2C H12O Cu OH ���� � C6 H11O6 Cu 2H 2O Tính chất hóa học Trong cơng nghiệp Điều chế H hoac enzim � nC6 H12O6 C6 H10O5 n nH 2O ����� Thuốc tăng lực, tráng gương, tráng ruột phích Mạch hở: C H 2OH C HOH C HOH C HOH C O C H OH Chất kết tinh, không màu, dễ tan nước, vị đường mía Có nhiều dứa, xồi, mật ong (40%) (không thủy phân được) Phản ứng tráng gương (tráng bạc) AgNO3 / NH3 Glucozo ����� � 2Ag Phản ứng làm màu dung dịch nước brom Glucozo Br2 H 2O � Axit gluconic 2HBr Phản ứng lên men rượu enzim C6 H12O ���� � 2C H 5OH 2CO 30 35� C MONOSACCARIT xanh lam Ứng dụng Cấu tạo phân tử Tính chất vật lí Fructozơ OH ��� � Fructozo Glucozo ��� � → Ngồi tính chất ancol đa chức, fructozơ cịn có phản ứng tráng gương Chú ý: Fructozơ không phản ứng với dung dịch nước brom nên dùng dung dịch brom để phân biệt glucozơ frutozơ Ni,t � C6 H12 O6 H ��� � C6 H14 O6 Glucozơ/Fructozơ Sobitol Tính chất hóa học Trang Cấu tạo phân tử Saccarozơ Tính chất vật lí Tính chất hóa học Saccarozơ cấu tạo từ gốc glucozơ gốc fructozơ liên kết qua nguyên tử O Chất kết tinh không màu, dễ tan nước, vị Tính chất ancol đa chức: 2C12 H 22 O11 Cu OH � C12 H 21O11 Cu 2H 2O xanh lam Phản ứng thủy phân: DISACCARIT H hoac enzim Saccarozo ����� � Glucozo Fructozo Khơng có phản ứng tráng bạc (Thủy phân tạo phân tử monosaccarit) CACBOHIĐRA T POLISACCARIT (Thủy phân hoàn toàn tạo nhiều phân tử monosaccarit) Cấu tạo phân tử Tính chất vật lí Tinh bột Amilozơ: khơng phân nhánh, chứa liên kết α-1,4-glicozit Amilopectin: phân nhánh, chứa liên kết α-1,4-glicozit α-1,6-glicozit Tinh bột chất rắn, vơ định hình, màu trắng iot �� � Xanh tím de nguoi ���� � Xanh tím Phản ứng thủy phân Hồ tinh bột Tính chất hóa học t� �� � Mất màu H hoac enzim � nC6 H12 O6 C6 H10O5 n nH 2O ����� Phản ứng quang hợp xanh anh sang mat troi 6nCO 5nH 2O ������ � C6 H10 O5 n 6nO2 diep luc clorophin Tính chất vật lí Xenlulozơ chất rắn, dạng sợi, màu trắng Xenlulozơ tác dụng với HNO3 H 2SO4 dac,t � � C6 H O OH � 3nHNO3 dac ����� � � � n Xenlulozơ Tính chất hóa học � C6 H O ONO � 3nH O � � n Xenlulozơ trinitrat Xenlulozơ trinitrat dùng làm thuốc súng khơng khói Phản ứng thủy phân: H hoac enzim � nC6 H12 O C6 H10O5 n nH 2O ����� Trang II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Trong phân tử cacbohiđrat ln có Glucozơ fructozơ có A nhóm chức xeton B nhóm chức axit nhóm OH (dùng phản ứng C nhóm chức ancol D nhóm chức anđehit este hóa với anhiđrit axetic Hướng dẫn giải (CH3CO)2O để chứng minh), Trong phân tử cacbohiđrat ln có nhóm chức ancol saccarozơ có nhóm OH, → Chọn C mắt xích xenlulozơ Ví dụ 2: Các chất sau có phản ứng thủy phân mơi có nhóm OH trường axit? A Tinh bột, xenlulozơ, saccarozơ B Tinh bột, saccarozơ, fructozơ C Tinh bột, xenlulozơ, fructozơ D Tinh bột, xenlulozơ, glucozơ Hướng dẫn giải Glucozơ fructozơ monosaccarit nên không bị thủy phân → Loại B, C, D Saccarozơ đisaccarit, tinh bột xenlulozơ polisaccarit bị thủy phân môi trường axit → Chọn A Ví dụ 3: Để phân biệt glucozơ fructozơ, người ta dùng thuốc thử sau đây? A AgNO3/NH3 B Nước Br2 C Cu(OH)2 D H2/Ni, t� Hướng dẫn giải A sai glucozơ fructozơ phản ứng với AgNO 3/NH3 tạo chất rắn Ag B glucozơ chứa nhóm chức anđehit (CHO) nên có khả làm màu nước Br2 cịn fructozơ khơng C sai glucozơ fructozơ có nhiều nhóm OH liền kề nên phản ứng với Cu(OH)2 tạo phức màu xanh lam D sai glucozơ fructozơ hợp chất cacbonyl (nhóm chức andehit CHO xeton C = O) nên phản ứng với H2 → Chọn B Ví dụ 4: Phát biểu sau sai? A Xenlulozơ chất rắn không màu, không mùi, không tan nước Trang B Saccarozơ dùng để pha chế thuốc C Tinh bột xenlulozơ đồng phân D Để chứng minh glucozơ có nhóm OH, người ta dùng phản ứng với (CH3CO)2O Hướng dẫn giải A sai xenlulozơ chất rắn màu trắng, khơng mùi, khơng tan nước B ứng dụng saccarozơ công nghiệp dược phẩm dùng để pha chế thuốc C tinh bột xenlulozơ có cơng thức phân tử (C 6H10O5) n đồng phân hệ số n khác D để chứng minh glucozơ có nhóm OH, người ta dùng phản ứng với anhiđrit axetic (CH3CO)2O tạo este → Chọn A Ví dụ 5: Cho chất: dung dịch saccarozơ, glixerol, ancol etylic, etyl axetat Số chất phản ứng với Cu(OH)2 điều kiện thường A B C D Hướng dẫn giải Các chất phản ứng với Cu(OH)2 điều kiện thường chất có nhiều OH kề axit → Các chất phản ứng với Cu(OH)2 điều kiện thường dãy là: saccarozơ, glixerol → Chọn B Ví dụ 6: Trong chất sau: benzen, axetilen, glucozơ, axit fomic, Chú ý: Các chất tác dụng anđehit axetic, etilen, saccarozơ, fructozơ, metyl fomat Số chất tác dụng với dung dịch AgNO3 với dung dịch AgNO3 NH3 để tạo kết tủa Ag A B C D Hướng dẫn giải NH3 là: Các anđehit Axit fomic (HCOOH) Các chất tác dụng với dung dịch AgNO NH3 để tạo kết tủa Muối axit fomic Ag là: glucozơ, axit fomic, anđehit axetic, fructozơ, metyl fomat Este → Chọn B HCOOR � ) axit fomic ( Glucozơ, fructozơ Ank-1-in (nhưng phản ứng tráng bạc nên không tạo kết tủa Ag) Ví dụ 7: Cho phát biểu sau: Trang (1) Amilopectin có cấu trúc mạch phân nhánh (2) Thủy phân saccarozơ môi trường axit thu hai phân tử glucozơ (3) Fructozơ phản ứng với AgNO 3/NH3 phân tử chứa nhóm CHO Số phát biểu là: A B C D Hướng dẫn giải (1) amilopectin có cấu trúc mạch phân nhánh cịn amilozơ có cấu trúc mạch khơng phân nhánh (2) sai saccarozơ cấu tạo phân tử glucozơ phân tử fructozơ nên thủy phân thu phân tử glucozơ phân tử fructozơ (3) sai fructozơ khơng có nhóm anđehit CHO phản ứng tráng gương mơi trường bazơ (OH -) fructozơ chuyển hóa thành glucozơ → Chọn B Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Chất sau polisaccarit? A Glucozơ B Fructozơ C Tinh bột D Saccarozơ C C6H12O6 D C5H10O5 Câu 2: Glucozơ có cơng thức phân tử A C6H10O5 B C12H22O11 Câu 3: “Đường mía” thương phẩm có chứa chất đây? A Glucozơ B Tinh bột C Fructozơ D Saccarozơ C Saccarozơ D Tinh bột Câu 4: Chất sau đồng phân glucozơ? A Xenlulozơ B Fructozơ Câu 5: Trong công nghiệp, để sản xuất gương soi ruột phích, người ta cho dung dịch AgNO NH3 tác dụng với chất sau đây? A Saccarozơ B Axetilen C Andehit fomic D Glucozơ Câu 6: Số nhóm hiđroxit (OH) phân tử glucozơ A B C D Câu 7: Ở nhiệt độ thường, nhỏ vài giọt dung dịch iot vào lát cắt củ khoai lang thấy xuất màu A đỏ B xanh tím C nâu đỏ D hồng Câu 8: Saccarozơ không tham gia phản ứng sau đây? A Thủy phân với xúc tác enzim B Thủy phân nhờ xúc tác axit C Phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch xanh lam Trang D Tráng bạc Câu 9: Khi bị ốm, sức sau ca phẫu thuật, nhiều người bệnh thường truyền dịch để thể sớm hồi phục Chất dịch truyền có tác dụng A axit axetic B glucozơ C saccarozơ D ancol etylic Câu 10: Fructozơ không phản ứng với A nước brom B dung dịch AgNO3/NH3 C H2/Ni (đun nóng) D Cu(OH)2 Câu 11: Glucozơ khơng có tính chất nào? A Tính chất nhóm anđehit B Tham gia phản ứng thủy phân C Tính chất ancol đa chức D Lên men tạo ancol etylic Câu 12: Phát biểu sau sai? A Glucozơ fructozơ có phản ứng tráng bạc B Glucozơ fructozơ đồng phân cấu tạo C Saccarozơ bị thủy phân mơi trường axit đun nóng D Cho iot vào hồ tinh bột xuất màu tím đặc trưng Câu 13: Ứng dụng sau glucozơ? A Sản xuất rượu etylic B Tráng gương, tráng ruột phích C Nhiên liệu cho động đốt D Thuốc tăng lực y tế Câu 14: Phát biểu sau đúng? A Dung dịch saccarozơ phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam B Xenlulozơ bị thủy phân dung dịch kiềm đun nóng C Glucozơ bị thủy phân mơi trường axit D Tinh bột có phản ứng tráng bạc Câu 15: Dãy gồm chất bị thủy phân dung dịch H2SO4 đun nóng là: A Glucozơ, saccarozơ fructozơ B Fructozơ, saccarozơ tinh bột C Glucozơ, tinh bột xenlulozơ D Saccarozơ, tinh bột xenlulozơ Câu 16: Cho tính chất sau: (1) dạng sợi; (2) tan nước; (3) tan dung dịch Svayde; (4) tác dụng với dung dịch HNO3 d /H2SO4 d ; (5) tráng bạc; (6) thủy phân Xenlulozơ có tính chất là: A (1), (3), (4), (5) B (1), (3), (4), (6) C (2), (3), (4), (6) D (1), (2), (3), (6) Câu 17: Cho dãy chất: tinh bột, xenlulozơ, glucozơ, fructozơ, saccarozơ Số chất dãy thuộc loại monosaccarit A B C D Câu 18: Dãy gồm dung dịch tác dụng với Cu(OH)2 là: A Glucozơ, glixerol, natri axetat B Glucozơ, glixerol, axit axetic C Glucozơ, anđehit fomic, kali axetat D Glucozơ, glixerol, ancol etylic Câu 19: Thủy phân hoàn tồn tinh bột dung dịch axit vơ lỗng thu chất X Cho X phản ứng với khí H2 (Ni, t�) thu hợp chất hữu Y Các chất X, Y là: A Glucozơ, sobitol B Glucozơ, fructozơ C Glucozơ, etanol D Glucozơ, saccarozơ Câu 20: Cho phát biểu sau: (1) Fructozơ glucozơ có khả tham gia phản ứng tráng bạc Trang 10 A 45,0 gam B 36,0 gam C 28,8 gam D 43,2 gam Câu 5: Cho 360 gam glucozơ lên men tạo thành rượu etylic Khí sinh dẫn vào nước vôi dư thu m gam kết tủa Biết hiệu suất trình lên men đạt 80% Giá trị m A 400 B 320 C 200 D 160 Câu 6: Tiến hành lên men m gam tinh bột (hiệu suất tồn q trình đạt 81%) hấp thụ toàn lượng CO2 sinh vào nước vôi dư 70 gam kết tủa Giá trị m A 90 B 150 C 120 D 70 Câu 7: Dùng m kg tinh bột để điều chế lít dung dịch ancol etylic 46�(khối lượng riêng C2H5OH nguyên chất 0,8 g/ml) Biết hiệu suất trình 80% Giá trị m A 3,60 B 1,44 C 2,88 D 1,62 Câu 8: Lên men 60 gam glucozơ, lượng khí CO sinh hấp thụ hết vào nước vôi thu 12 gam kết tủa khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng lên 10 gam với khối lượng nước vôi ban đầu Hiệu suất phản ứng lên men A 75,0% B 60,0% C 54,0% D 67,5% Câu 9: Tráng bạc hoàn toàn m gam glucozơ thu 43,2 gam Ag Nếu lên men hoàn tồn m gam glucozơ cho khí CO2 thu hấp thụ vào nước vôi dư Khối lượng kết tủa thu A 40 gam B 80 gam C 60 gam D 20 gam Câu 10: Lên men m gam glucozơ (hiệu suất trình lên men 90%), thu etanol khí CO Hấp thụ hết lượng khí CO sinh nước vơi trong, thu 10 gam kết tủa khối lượng dung dịch giảm so với ban đầu 3,4 gam Giá trị m A 15 B 14 C 13 D 12 Câu 11: Ancol etylic điều chế từ tinh bột phương pháp lên men với hiệu suất tồn q trình 90% Hấp thụ tồn lượng CO sinh lên men m gam tinh bột vào nước vôi thu 330 gam kết tủa dung dịch X Biết khối lượng X giảm so với khối lượng nước vôi ban đầu 132 gam Giá trị m A 324,0 B 405,0 C 364,5 D 328,1 Câu 12: Lên men 162 gam bột nếp (chứa 80% tinh bột) Hiệu suất trình lên men 55% Lượng ancol etylic thu đem pha lỗng thành V lít rượu etylic 23� Biết khối lượng riêng ancol nguyên chất 0,8 g/ml Giá trị V A 220,000 B 275,000 C 0,220 D 0,275 Bài tập nâng cao Câu 13: Một loại mùn cưa có chứa 60% xenlulozơ Dùng 1kg mùn cưa sản xuất lít cồn 70o? (Biết hiệu suất trình 70%; khối lượng riêng C 2H5OH nguyên chất 0,8 g/ml) A 0,426 lít B 0,543 lít C 0,298 lít D 0,298 lít Câu 14: Lên men m gam tinh bột thành ancol etylic với hiệu suất trình 75% Lượng CO sinh hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH) 2, thu 50 gam kết tủa dung dịch X Thêm dung dịch NaOH 1M vào X, thu kết tủa Để lượng kết tủa thu lớn cần tối thiểu 100 ml dung dịch NaOH Giá trị m A 72,0 B 64,8 C 75,6 D 90,0 Trang 22 Câu 15: Thực phản ứng lên men rượu từ 2,025 kg khoai chứa 80% tinh bột (cịn lại tạp chất trơ) Cho tồn lượng CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH) thu 450 gam kết tủa, đun nóng dung dịch lại thu 200 gam kết tủa Hiệu suất phản ứng lên men A 85,5% B 42,5% C 37,5% D 30,3% Dạng 5: Tổng hợp xenlulozơ trinitrat Phương pháp giải Điều chế xenlulozơ trinitrat: � C6 H O OH � 3nHNO3 � � C6 H O ONO � 3nH 2O � � � � n n 162 189 297 54 gam Chú ý: Ta thường sử dụng tỉ lệ khối lượng Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Xenlulozơ trinitrat điều chế axit nitric với xenlulozơ (hiệu suất phản ứng 60% tính theo xenlulozơ) Nếu dùng xenlulozơ khối lượng xenlulozơ trinitrat điều chế A 2,97 B 3,67 C 1,10 D 2,20 Hướng dẫn giải Nếu H = 100%, ta có phương trình: dac � � C6 H O OH � 3nHNO3 ����� C H O ONO � 3nH O � � � � n n H SO ,t � 162 297 gam ? � m xenlulozo trinitrat 2.297 �3, 67 162 Với H = 60% m xenlulozo trinitrat 3, 67.60% 2, → Chọn D Ví dụ 2: Thể tích axit nitric 63% có d = 1,52 g/ml cần để sản xuất 297 gam xenlulozơ trinitrat hiệu suất đạt 65% A 434,5 ml B 303,6 ml C 324,0 ml D 336,0 ml Hướng dẫn giải Nếu H = 100%, ta có phương trình: dac � � C6 H O OH � 3nHNO3 ����� C H O ONO � 3nH O � � � � n n H SO ,t � 189 297 gam Với H = 65% m HNO3 189 : 65% �290,77 gam � mdd HNO3 290, 77 : 63% 461,54 gam � Vdd HNO3 m 461,54 303, ml d 1,52 Trang 23 → Chọn B Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Đun nóng 121,5 gam xenlulozơ với dung dịch HNO đặc H2SO4 đặc, dư, thu m gam xenlulozơ trinitrat Giá trị m A 222,75 B 186,75 C 176,25 D 129,75 Câu 2: Cho 340,2 kg xenlulozơ tác dụng dung dịch HNO đặc dư Biết hiệu suất 80% Khối lượng xenlulozơ trinitrat thu A 504,90 kg B 501,93 kg C 498,96 kg D 493,02 kg Câu 3: Từ 16,2 xenlulozơ người ta sản xuất m xenlulozơ trinitrat (biết hiệu suất phản ứng tính theo xenlulozơ 90%) Giá trị m A 26,73 B 33,00 C 25,46 D 29,70 Bài tập nâng cao Câu 4: Thể tích dung dịch HNO3 67,5% (khối lượng riêng 1,5 g/ml) cần dùng để tác dụng với xenlulozơ tạo thành 178,2 kg xenlulozơ trinitrat (biết khối lượng HNO3 bị hao hụt 20%) A 98 lít B 140 lít C 162 lít D 110 lít Câu 5: Chia lượng xenlulozơ thành hai phần Cho phần tác dụng với lượng dư dung dịch hỗn hợp HNO3/H2SO4 đun nóng, thu 35,64 kg xenlulozơ trinitrat với hiệu suất 75% Thủy phân phần hai với hiệu suất 80%, trung hịa dung dịch sau thủy phân cho tồn lượng sản phẩm sinh tác dụng với lượng H2 dư (Ni, t�) đến phản ứng xảy hoàn toàn thu m kg sobitol Giá trị m A 29,120 B 17,472 C 23,296 D 21,840 Trang 24 ĐÁP ÁN Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm 1-C 11 - B 21 - B Câu 10: 2-C 12 - D 22 - C 3-D 13 - C 23 - D 4-B 14 - A 24 - B 5-D 15 - D 25 - A -A 16 - B 7-B 17 - A 8-D 18 - B 9-B 19 - A 10 - A 20 - B Fructozơ khơng chứa nhóm anđehit (CHO) nên khơng phản ứng với nước brom → A Fructozơ có nhóm hiđroxyl (OH) kề nên phản ứng với dung dịch Cu(OH) tạo phức màu xanh lam → B sai Fructozơ bị chuyển hóa thành glucozơ mơi trường bazơ nên phản ứng với AgNO3/NH3 thu kết tủa bạc → C sai Fructozơ hợp chất cacbonyl (nhóm chức C = O) nên phản ứng với H 2/Ni (đun nóng) thu sobitol → D sai Câu 11: Cấu tạo glucozơ có chứa nhóm chức anđehit nhóm OH nên glucozơ có tính chất nhóm anđehit ancol đa chức → A, B sai Glucozơ monosaccarit nên không tham gia phản ứng thủy phân → B Khi có enzim xúc tác, glucozơ dung dịch lên men tạo ancol etylic khí cacbonic → D sai Câu 12: A, B, C D sai cho iot vào hồ tinh bột xuất màu xanh tím đặc trưng Câu 13: A B sai saccarozơ, tinh bột hay xenlulozơ bị thủy phân môi trường axit C sai glucozơ monosaccarit nên khơng bị thủy phân mơi trường axit D sai tinh bột khơng có nhóm CHO nên khơng có phản ứng tráng bạc Câu 17: Monosaccarit gồm glucozơ fructozơ Đisaccarit gồm saccarozơ Polisaccarit gồm tinh bột xenlulozơ → Có chất dãy thuộc loại monosaccarit Câu 18: Dãy gồm dung dịch tác dụng với Cu(OH)2 là: Glucozơ, glixerol, axit axetic Câu 19: Phương trình hóa học: H ,t � (C6H10O5) n + nH2O ��� � nC6H12O6 (X: Glucozơ) Ni,t� C6H12O6 + H2 ��� � C6H14O6 Trang 25 (X) (Y: Sobitol) Câu 20: Các phát biểu (1) (3) Câu 21: A sai có glucozơ tham gia phản ứng tráng gương B glucozơ saccarozơ có nhóm OH kề nên hòa tan Cu(OH) nhiệt độ thường cho dung dịch màu xanh lam C sai glucozơ khơng có phản ứng thủy phân mơi trường axit D sai có glucozơ sử dụng y học làm “huyết ngọt” Câu 22: X bị thủy phân môi trường axit → Loại A X thuộc loại polisaccarit → Loại B Phân tử X gồm nhiều gốc β-glucozơ nên X xenlulozơ → Loại D, C Câu 23: (a) sai thủy phân hồn tồn saccarozơ ngồi glucozơ cịn thu fructozơ (b) sai xenlulozơ thuộc loại polisaccarit (d) sai hiđro khử glucozơ thu sobitol (e) sai thuốc súng khơng khói xenlulozơ trinitrat Câu 24: (a), (b) (c) sai phân tử saccarozơ cấu tạo gốc glucozơ gốc fructozơ (d) sai tinh bột xenlulozơ khơng phải đồng phân → Có phát biểu Câu 25: (a) sai hiđro hóa hồn tồn glucozơ tạo sobitol (b) (c) sai xenlulozơ trinitrat thuốc súng khơng khói (d) H2SO4 có tính háo nước, làm đường hóa than (e) Dạng 2: Phản ứng oxi hóa – khử 1-B 2-D 3-B 4-A 5-D 6-C 7-B 8-B 11 - D 12 - B 13 - A n 0, 05 mol � n Ag 2.0, 05 0,1mol � m m Ag 0,1.108 10,8gam Câu 1: glucozo Câu 2: n Ag 0,1mol � n glucozo � C% 9-A 10 - B n Ag 0, 05 mol 0, 05.180 100% 12% 75 Câu 3: Đốt cháy cacbohiđrat ln có: n CO2 n O2 0, mol � VCO2 0, 4.22, 8,96 lít Trang 26 Câu 4: n Ag 0, 05 mol Ta có: n glucozo � CM n Ag 0, 025 mol 0, 025 0,1M 0, 25 Câu 5: n Ag 0,5 mol Nếu H = 100%: n glucozo n Ag 0, 25 mol � m glucozo 0, 25.180 45gam Với H = 75% m 45 : 75% 60 gam Câu 6: n O2 0,1125 mol; n H 2O 0,1mol Đốt cháy hỗn hợp cacbohiđrat ln có: n CO2 n O2 0,1125 mol Bảo toàn khối lượng: m mCO2 mH 2O mO2 0,1125.44 0,1.18 0,1125.32 3,15gam Câu 7: n glucozo 0, 004 mol Nếu H = 100%: n Ag 2n glucozo 0, 008 mol � m Ag 0, 008.108 0,864gam Với H = 80% m Ag 0,864.80% 0, 6912 gam Câu 8: Ta có: Glucozơ → 2Ag Fructozơ → 2Ag Lại có: n Ag 0,36 mol � n glucozo fructozo n Ag 0,18 mol � m 0,18.180 32, gam Câu 9: Đốt cháy hỗn hợp X gồm cacbohiđrat: n CO2 n O2 1, 68 mol Cho toàn sản phẩm cháy qua dung dịch Ba(OH)2 dư: n BaCO3 n CO2 1, 68mol � m m BaCO3 1, 68.197 330,96 gam Câu 10: n Ag 0, 03mol Do có glucozơ tham gia phản ứng tráng bạc, nên ta có: n glucozo n Ag 0, 015 mol � m glucozo 2, gam � msaccarozo 6,12 2, 3, 42 gam � %msaccarozo 3, 42 100% �55,9% 6,12 Câu 11: Trang 27 Phần hai: n glucozo n Br2 0, 22 mol Phần một: n glucozo n fructozo n Ag 0, � n fructozo 0, 0, 22 0,18 mol � %m fructozo 0,18.180 100% 45% 0,18.180 0, 22.180 Câu 12: Đốt cháy cacbohiđrat: n CO2 n O2 0,3mol Hấp thụ hết sản phẩm cháy dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng nước vôi giảm 11,4 gam: n CaCO3 n CO2 0,3mol � m CaCO3 0,3.100 30 gam m dd giam mCaCO3 mCO2 mH 2O � mCO2 mH 2O 18, gam � m H 2O 5, gam � n H2 O 0,3mol Ta thấy: n CO2 n H2O 0,3 � X thuộc loại monosaccarit 0,3 Câu 13: Ta có: m binh t ang m CO2 m H 2O m 83, gam Bảo toàn khối lượng: m O2 mCO2 m H2 O m X m 83, m 83, 2gam � n CO2 n O2 83, 2,6 mol 32 Lại có: n CaCO3 n CO2 2, mol � mCaCO3 260gam � m 74, gam Dạng 3: Phản ứng thủy phân 1-D 11 - C Câu 1: 2-B 12 - C 3-C 13 - A 4-C 14 - B 5-A 15 - A 6-D 7-C 8-B 9-C 10 - A H Ta có sơ đồ: Saccarozơ �� � Glucozơ + Fructozơ 342 �x → 180 180 gam x x kg 1.180 �0,526 kg 342 Câu 2: n saccarozo 0, 01mol AgNO3 / NH H Ta có sơ đồ: Saccarozơ �� � 4Ag � Glucozơ + Fructozơ ����� � n Ag 4n saccarozo 4.0,01 0, 04 mol Trang 28 � m m Ag 0, 04.108 4,32 gam Câu 3: Nếu H = 100%, ta có sơ đồ: (C6H10O5) → C6H12O6 162 180 202,5 gam 202,5.180 225 162 → gam Với H = 75% m glucozo thu duoc 225.75% 168,75gam Câu 4: Coi n = 1, ta có sơ đồ: (C6H10O5) → C6H12O6 162 180 32,4 �H → gam 32, 4.180 36 162 gam 28,8 100% 80% 36 Câu 5: n saccarozo 0, 025 mol AgNO3 / NH H Ta có sơ đồ: Saccarozơ �� � 4Ag � Glucozơ + Fructozơ ����� � n Ag 4n sac 0,1mol � m Ag 10,8gam Câu 6: H Nếu H = 100%, ta có sơ đồ: Saccarozơ �� � Glucozơ + Fructozơ 342 180 gam 72.342 136,8 � 180 72 gam Với H = 80% nên: msaccarozo 136,8.80% 171gam Câu 7: H Nếu H =100%: Tinh bột �� � Glucozơ �x Cứ: 162 180 gam Nên 405 x gam 405.180 450 gam 162 Với H = 75%: m glucozo 450.75% 337,5gam Câu 8: msaccarozo 15,39 gam � n saccarozo 0, 045 mol Trang 29 AgNO3 / NH H Ta có sơ đồ: Saccarozơ �� � 4Ag � Glucozơ + Fructozơ ����� � n Ag 4n saccarozo 0,18 mol � m Ag 0,18.108 19, 44 gam Câu 9: n Ag 0, 025 mol AgNO3 / NH H Ta có sơ đồ: Saccarozơ �� � 4Ag � Glucozơ + Fructozơ ����� � n saccarozo n Ag 0, 00625 mol � m 0, 00625.342 2,1375gam Câu 10: n saccarozo 0, 02 mol AgNO3 / NH H Ta có sơ đồ: Saccarozơ �� � 4Ag � Glucozơ + Fructozơ ����� Nếu H = 100%: n Ag 4n saccarozo 4.0, 02 0, 08 mol � mAg 0, 08.108 8, 64 gam Với H = 80% m 8, 64.80% 6,912 gam Câu 11: Coi n = 1, ta có sơ đồ: (C6H10O5) → C6H12O6 → 2Ag m 162 � m Ag theo ly thuyet �H → 2m m mol 162 81 m 4m 108 gam 81 m 100% 75% 4m Câu 12: n Ag 0, 05 mol Nếu H = 100%: n tinh bot n glucozo n Ag 0, 025 mol � m tinh bot 0, 025.162 4, 05gam Với H = 50%: m tinh bot 4, 05 : 50% 8,1gam � mgao 8,1: 80% 10,125gam Câu 13: nsaccarozơ phần 0, 0125mol � n glucozo n fructozo 0, 0125 mol Phần một: n Ag 2n glucozo 2n fructozo 0, 05 mol � x 0, 05.108 5, gam Phần hai: n Br2 n glucozo 0, 0125 mol � y 0, 0125.160 gam Câu 14: Cho m gam X tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3: n Ag 0, mol Trang 30 � n glucozo n Ag 0,1mol Thủy phân hoàn tồn X mơi trường axit: Gọi số mol tinh bột m gam X a mol H ,t � Ta có sơ đồ: Tinh bột ��� � Glucozơ � n glucozo a 0,1mol Lại có: n glucozo n Br2 0, mol � a 0,1mol � m 0,1.180 0,1.162 34, gam Câu 15: Gọi số mol saccarozơ glucozơ hỗn hợp X x,y mol � 342x 180y 7, 02 (*) Ta có q trình: H O,t � AgNO3 / NH3 Saccarozơ ��� � Glucozơ + Fructozơ ����� � 4Ag x → 4x mol AgNO3 / NH Glucozơ ����� � 2Ag y → 2y mol Theo đề bài: n Ag 0, 08 mol � 4x 2y 0, 08 (**) 342x 180y 7, 02 �x 0, 01 � �� Từ (*) (**) ta có hệ phương trình: � �4x 2y 0, 08 �y 0, 02 � %m glucozo 0, 02.180 100% �51, 28% 7, 02 Dạng 4: Tổng hợp ancol etylic 1-C 2-C 3-D 11 - B 12 - C 13 - A n 0,1mol Câu 1: glucozo 4-A 14 - C 5-B 15 – B 6-D 7-D -A 9-A 10 - A Nếu H = 100%: men ruou C6H12O6 ���� � 2C2H5OH + 2CO2 0,1 → 0,2 mol � mC2 H5OH 0, 2.46 9, gam Với H = 60%: m ancoletylic 9, 2.60% 5,52gam Câu 2: n CO2 0,1mol � n glucozo lt �H m glucozo lt m glucozot tt 100% n CO2 0, 05 mol 0, 05.180 100% 80% 11, 25 Câu 3: Trang 31 Nếu H = 100%, ta có: n CaCO3 0, mol � n CO2 0, mol � n glucozo n CO2 0,1mol � m glucozo 0,1.180 18gam Với H = 80%: m glucozo 18 : 80% 22,5gam Câu 4: n CaCO3 0, mol � n CO2 0, mol Phương trình hóa học: men ruou C6H12O6 ���� � 2C2H5OH + 2CO2 0,2 � 0,4 mol Nếu H = 100% m glucozo 0, 2.180 36 gam Với H = 80% m glucozo ban dau 36 : 80% 45gam Câu 5: n glucozo mol Nếu H = 100%, ta có phương trình: len men C6H12O6 ��� � 2C2H5OH + 2CO2 → mol Với H = 80% n CO2 thu duoc 4.80% 3, mol Phương trình hóa học: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 3,2 → 3,2 mol � m m CaCO3 3, 2.100 320 gam Câu 6: n CaCO3 0, mol � n CO2 0,7 mol Nếu H = 100%: n tinh bot n CO 0,35 mol � m tinh bot 0,35.162 56, gam Với H = 81%: m 56, : 81% 70 gam Câu 7: VC2 H5OH 46 0,92lit � m C2 H5 OH 0,92.1000.0,8 736gam 100 Nếu H = 100% coi n = 1, ta có sơ đồ: H O,t � t� (C6H10O5) ��� � C6H12O6 �� � 2C2H5OH + 2CO2 162 736.162 1296 � 92 92 gam 736 gam Với H = 80% m 1296 : 80% 1620 gam 1, 62 kg Câu 8: Trang 32 Ta có: m dd tan g mCO2 m� � mCO2 22 gam � n CO2 0,5 mol � n glucozo pu 0, 25 mol � mglucozo pu 0, 25.180 45gam �H 45 100% 75% 60 Câu 9: n Ag 0, mol AgNO3 / NH3 Ta có: Glucozơ ����� � 2Ag 0,2 � 0,4 mol Lại có: men ruou C6H12O6 ���� � 2C2H5OH + 2CO2 0,2 → 0,4 mol CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,4 → 0,4 mol � m� m CaCO3 0, 4.100 40 gam Câu 10: Khi cho CO2 vào nước vôi trong: m dung dich giam m ket tua m CO 3, gam � n CO2 0,15mol Nếu H = 100%, ta có: n glucozo n CO 0, 075 mol � mglucozo 0, 075.180 13,5gam Với H = 90%: m glucozo 13,5 : 90% 15gam Câu 11: Khi hấp thụ CO2 nước vôi trong: m dung dich giam mCaCO3 mCO � mCO2 330 132 198gam Nếu H = 100% coi n = 1, ta có sơ đồ: H O,t � t� (C6H10O5) ��� � C6H12O6 �� � 2C2H5OH + 2CO2 162 198.162 364,5 � 88 88 gam 198 gam Với hiệu suất trình 90% m m tinh bot ban dau 364,5 : 90% 405gam Câu 12: m tinh bot 162.80% 129, 6gam Nếu H = 100% coi n = 1, ta có sơ đồ Trang 33 H O,t � t� (C6H10O5) ��� � C6H12O6 �� � 2C2H5OH + 2CO2 162 92 � 129,6 gam 129, 6.92 73, 162 gam Với H = 55% thì: m C2H5OH thu duoc 73, 6.55% 40, 48gam � VC2 H5OH 40, 48 100 50, ml � Vdd C2 H5OH 23� 50, 220 ml 0, 22 lit 0,8 23 Câu 13: m xenlulozo 1.60 0, kg Nếu H = 100%, coi n = ta có sơ đồ: (C6H10O5) → C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 162 0,6 gam 0, 6.92 162 kg → Với H = 70% nên m C2 H5OH � VC2 H5OH 92 0, 6.92 70% �0, 2385kg 162 0, 2385 lit 0,8 � Vdd ruou VC2H5OH : 70% 0, 2385 : 70% �0, 426 lit 0,8 Câu 14: Nếu H = 100%: Phương trình hóa học CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,5 � 0,5 mol 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 x → 0,5x mol Ca(HCO3)2 + NaOH → CaCO3 + NaHCO3 + H2O 0,1 � 0,1 mol � 0,5x 0,1 � x 0, � n CO2 0, mol � n tinh bot n glucozo n CO 0,35 mol � m tinh bot 0,35.162 56, gam Với H = 75% ta có: m 56, : 75% 75, gam Câu 15: Khi đun nóng dung dịch tạo thêm kết tủa → Chứng tỏ có Ca(HCO3)2 Trang 34 Phương trình hóa học: t� Ca(HCO3)2 �� � CaCO3 + CO2 + H2O � 2 mol Bảo toàn nguyên tố C: n CO2 n CaCO3 2n Ca HCO3 4,5 2.2 8,5 mol � m CO2 374 gam Coi n = 1, ta có sơ đồ: H O,t � t� (C6H10O5) ��� � C6H12O6 �� � 2C2H5OH + 2CO2 162 374.162 688,5 � 88 88 gam 374 gam Mà: m tinh bot thuc te 2, 025.80% 1, 62 kg 1620 gam �H 688,5 100% 42,5% 1620 Dạng 5: Tổng hợp xenlulozơ trinitrat 1-A Câu 1: 2-C 3-A 4-B 5-C Phương trình hóa học: H 2SO dac ,t � [C6H7O2(OH)3] n + 3nHNO3 ����� [C6H7O2(ONO2)3] n + 3nH2O 162 121,50 297 → 121,5.297 222, 75 162 gam gam Câu 2: Nếu H = 100%, ta có phương trình: H 2SO dac ,t � [C6H7O2(OH)3] n + 3nHNO3 ����� [C6H7O2(ONO2)3] n + 3nH2O 162 340,20 297 → 340, 2.297 623, 70 162 gam kg Với H = 80% m xenlulozo trinitrat 623, 7.80% 498,96 kg Câu 3: Nếu H = 100%, ta có phương trình: H 2SO dac ,t � [C6H7O2(OH)3] n + 3nHNO3 ����� [C6H7O2(ONO2)3] n + 3nH2O 162 16,20 297 → 16, 2.297 29,70 162 gam Với H = 90% Trang 35 Câu 4: Nếu H = 100%, ta có phương trình: [C6H7O2(OH)3] + 3nHNO3 [C6H7O2(ONO2)3] + 3nH2O 189 297 gam 178, 2.189 113, 297 178,2 kg Với H 100% 20% 80% n HNO3 113, : 80% 141, 75 kg � VHNO3 m 141, 75 94,5lit D 1,5 � Vdd HNO3 67,5% 94,5 : 67,5% 140 lit Câu 5: Phần một: Phương trình hóa học: H 2SO dac C6H7O2(OH)3 + 3HNO3 ���� � C6H7O2(ONO2)3 + 3H3O 162 35, 64.162 19, 44 � 297 297 gam 35,64 kg Với H = 75%: m xenlulozo 19, 44 : 75% 25,92 kg Phần hai: Coi n = 1, ta có sơ đồ: C6H10O5 → C6H12O6 → C6H14O6 162 25,92 182 → 29,12 gam kg Với H = 80%: msobitol 29,12.80% 23, 296 kg Trang 36 ... 6,84 gam → Chọn B Đốt cháy số cacbohiđrat: Với n CO2 n H2O � Cacbohiđrat glucozơ fructozơ Với Với n CO2 n H2O n CO2 n H2O 12 � Cacbohiđrat saccarozơ 11 � Cacbohiđrat tinh bột xenlulozơ... THUYẾT TRỌNG TÂM Cacbohiđrat hợp chất hữu tạp chức, có cơng thức chung C n H O m Phân loại: Monosaccarit nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, khơng thủy phân Đisaccarit nhóm cacbohiđrat mà... làm “huyết ngọt” Bài tập nâng cao Câu 22: Cacbohiđrat X có đặc điểm: Bị thủy phân môi trường axit Thuộc loại polisaccarit Phân tử gồm nhiều gốc β-glucozơ Cacbohiđrat X A glucozơ B saccarozơ C xenlulozơ
Ngày đăng: 18/05/2021, 11:09
Xem thêm:
