Đang tải... (xem toàn văn)
BỒI DƯỠNG HSG GIỎI HÓA TÀI LIỆU LIỆU BỒI DƯỠNG HSG GIỎI HÓA CHUẨN.....................................................................................................................................................................................................................
MỤC LỤC CHUYÊN ĐỀ 1: ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP DANH PHÁP 1.1 Lí thuyết 1.2 Bài tập vận dụng .5 ĐỒNG PHÂN .9 2.1 Lí thuyết 2.2 Bài tập vận dụng .12 CHUYÊN ĐỀ 2: GIẢI THÍCH TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ 16 LÝ THUYẾT CƠ BẢN .16 BÀI TẬP VẬN DỤNG .17 CHUYÊN ĐỀ 3: GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG - VIẾT PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC 23 CHUYÊN ĐỀ 4: BIỆN LUẬN XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC CẤU TẠO CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ 29 LÍ THUYẾT CƠ BẢN 29 BÀI TẬP VẬN DỤNG .30 CHUYÊN ĐỀ 5: CƠ CHẾ PHẢN ỨNG .47 LÍ THUYẾT CƠ BẢN 47 BÀI TẬP VẬN DỤNG .55 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .68 CHUYÊN ĐỀ 6: SƠ ĐỒ - CHUỔI PHẢN ỨNG – ĐIỀU CHẾ 71 CHUYÊN ĐỀ 7: NHẬN BIẾT – TÁCH CHẤT 85 LÍ THUYẾT CƠ BẢN 85 BÀI TẬP VẬN DỤNG .86 2.1 Nhận biết 86 2.2 Tách chất, tinh chế 91 CHUYÊN ĐỀ 8: BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG 93 BÀI TẬP HIĐROCACBON .93 BÀI TẬP ANCOL 113 BÀI TẬP ANDEHIT – XETON – AXIT CACBOXYLIC .125 3.1 Bài tập Anđehit .125 3.2 Bài tập Axit cacboxylic 130 THE END 144 CHUYÊN ĐỀ ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP CHUYÊN ĐỀ 1: ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP DANH PHÁP 1.1 Lí thuyết 1.1.1 Hiđrocacbon no mạch hở (ankan) Tên ankan = số mạch nhánh + tên nhánh + tên mạch Các bước thực hiện: 1) Xác định mạch chính: Chọn mạch cacbon dài nhất, có nhiều nhánh nhất, có số “nhánh” nhỏ 2) Đánh số: - Đánh số nguyên tử cacbon mạch chính, xuất phát từ đầu cho số nhỏ - Nếu cách đánh số khác dẫn tới hai “chỉ số” khác nhau, so sánh số theo cặp số, chọn có số nhỏ lần gặp CH3-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 Đúng: 2, 3, 5Không đúng: 2, 4, 5CH3-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)-CH3 Đúng: 2, 7, 8Không đúng: 3, 4, 93) Xác định tên nhánh: Sắp xếp theo trình tự chữ chọn tiền tố độ bội (đi, tri, tetra, …) cho thích hợp có ≥ nhánh giống Các nhánh đơn giản xếp theo trình tự chử đầu tên nhánh, không vào chử đầu tiền tố độ bội mà tiền tố đi, tri,… Thí dụ: Butyl → Etyl → Đimetyl → Propyl Các nhánh phức tạp (có nhóm nhánh) xếp theo thứ tự chử đầu, tên hoàn chỉnh cho dù chử đầu nhóm nhánh hay tiền tố độ bội Thí dụ: (1,2-Đimetylpentyl) → Etyl → Metyl → (1-Metylbuyl) → (2-Metylbutyl) Khi có mặt ≥ nhánh phức tạp giống cần dùng tiền tố bis, tris,… Thí dụ: bis (1-metyletyl) điisopropyl bis (2,2-đimetylpropyl) đineopentyl 4) Thiết lập tên - Tên đầy đủ gồm thành phần tuân theo trình tự sau: Số cho nhánh + Tiền tố độ bội (≥ nhánh đồng nhất) + Tên nhánh + Tên mạch Thí dụ: CH3-CH2-CH(CH3)-CH(C2H5)-CH2-CH3 3-Etyl-4-metylhexan CH3-CH2-C(CH3)2-CH2-CH(C4H9)-CH2-CH2-CH2-CH3 5-Butyl-3,3-đimetylnonan IUPAC lưu dùng tên hệ thống ankan sau đây: (CH3)2CH-CH3 Isobutan (CH3)2CH-CH2-CH3 Isopentan (CH3)4C Neopentan Và bốn chất đầu dãy đồng đẳng (metan, etan, propan, butan) 5) Tên số gốc ankyl (CH3)2CH- isopropyl (CH3)2CH-CH2- isobutyl (CH3)2CHCH2CH 2CH3CH2- isopentyl tert-pentyl C(CH3)2CH3CH2CH(CH3) (CH3)3C- sec-Butyl (CH3)3C-CH2- neopentyl tert-Butyl 1.1.2 Hiđrocacbon khơng no có hay nhiều liên kết đôi mạch hở Tên hidrocacbon chứa một, hai, ba… nối đôi xuất phát từ tên ankan tương ứng thay đổi hậu tố -an –en (một nối đôi), -adien (hai nối đôi), -atrien (ba nối đơi),… kèm theo “chỉ số” vị trí liên kết đơi Mạch hidrocacbon mạch chứa nhiều nối đôi Đánh số mạch sao cho “chỉ số” nối đơi nhỏ Thí dụ: CH3-CH2-CH2C(C2H5)=CH2 2-Etylpent-1-en CH3-C(CH3)2-CH2-CH2CH=CH2 5,5-Đimetylhex-1-en CH3-CH=C(C2H5)-CH=C(CH3)-CH=CH2 5-Etyl-3-metylhepta-1,3,5-trien 1.1.3 Hiđrocacbon khơng no có hay nhiều liên kết ba mạch hở Tên hidrocacbon chứa một, hai, ba liên kết ba xuất phát từ tên hidrocacbon no tương ứng đổi hậu tố -an thành –in (một nối ba), -adiin (hai nối ba), -atriin (ba nối ba),… Mạch hidrocacbon mạch chứa nhiều nối ba nhất, đánh xuất phát từ đầu cho “chỉ số” nhỏ nhất, trước hết cho nối ba Thí dụ: CH3-CH(CH3)-CH2-CH(C2H5)-C≡CH 3-Etyl-5-metylhex-1-in CH≡C-CH(C4H9)-C≡C-CH3 3-Butylhexa-1,4-điin 1.1.4 Hiđrocacbon khơng no chứa đồng thời liên kết đôi liên kết ba Tên hidrocacbon thuộc loại hình thành cách đổi hậu tố -an ankan tương ứng thành –enin (một nối đôi, nối ba), -enđiin (một nối đôi, hai nối ba),… Mạch cacbon đánh số cho “chỉ số” cho liên kết kép thấp nhất, kể “chỉ số” cho nối ba thấp “chỉ số” cho nối đôi Khi cần lựa chọn ưu tiên liên kết đơi có “chỉ số nhỏ nhất” Khi phân tử có mạch nhánh, mạch mạch chứa số tối đa liên kết kép; số liên kết kép ưu tiên trước hết cho mạch dài cho mạch có số nối đơi nhiều Thí dụ: CH≡C-C(C3H7)=C(C3H7)-CH=CH2 3,4-Đipropylhexa-1,3-đien-5-in CH≡C-CH(CH=CH2)-CH=CH-CH=CH2 5-Etinylhepta-1,3,6-trien CH3-C≡C-CH(CH=CH2)-CH2-CH=CH2 4-Vinylhept-1-en-5-in 1.1.5 Hiđrocacbon thơm a Tên thường số hidrocacbon thơm (aren) b Tên aren có nhóm - Đối với dẫn xuất lần thế: Tên = tên nhóm + tên aren Ví dụ: - Đối với dẫn lần benzen: Có thể dùng kí hiệu o- (ortho-), m- (meta-) p- (para-) thay cho 1,2-; 1,3- 1,4- Ví dụ: - Đối với dẫn xuất nhiều lần benzen: Dẫn xuất nhiều lần benzen gọi tên theo danh pháp thay thế: + Mạch mạch cacbon thuộc vòng benzen + Đánh số cho số nhánh nhỏ Ví dụ: 1.1.6 Dẫn xuất halogen a Danh pháp thay Theo cách gọi tên này, người ta coi nguyên tử halogen nhóm đính vào mạch hidrocacbon Khi tên dẫn xuất halogen hình thành cách: Chỉ số nguyên tử halogen + tiền tố halogen (≥ 2) + tên mạch b Tên gốc chức Tên dẫn xuất halogen đơn giản cấu tạo từ: Tên gốc hiđrocacbon + halogenua Ví dụ: CH3-Cl Metyl clorua (CH3)3C-Cl tert-Butyl clorua 1.1.7 Ancol a Danh pháp thay thế: Tên ancol theo danh pháp thay thiết lập Tên hiđrocacbon tương ứng + số vị trí nhóm –OH + -ol Mạch phân tử ancol mạch dài chứa nhóm hiđroxi (ancol no) chứa liên kết bội (ancol không no) Đánh số mạch phía gần nhóm OH Ví dụ: CH3OH Metanol CH3-CHOH-CH3 Propan-2-ol HOCH2-CH2-CH2-CH2OH Butan-1,4-điol b Tên gốc chức: Tên ancol theo danh pháp loại chức thiết lập Ancol + tên gốc hiđrocacbon tương ứng + -ic Ví dụ: CH2=CH-CH2OH Ancol anlylic C6H5CH2OH Ancol benzylic (CH3)3C-OH Ancol tert-butylic 1.1.8 Anđehit Tên gọi hình thành cách thêm hậu tố -al (monoanđehit) –đial (đianđehit) vào tên hidrocacbon tương ứng (tính C CHO) Mạch chứa nhóm CHO, đánh số từ nhóm Ví dụ: CH3-CHO Etanal CH3-[CH2]4-CH=O Hexanal O=CH-[CH2]4-CH=O Hexanđial 1.1.9 Axit cacboxylic Axit monocacboxylic đicacboxylic mạch hở Tên axit loại là: Axit + Tên hiđrocacbon tương ứng theo mạch (mạch bắt nguồn từ nguyên tử C nhóm COOH) + oic Ví dụ: CH3-[CH2]5-COOH Axit heptanoic HOOC-[CH2]8-COOH Axit đecanđioic 1.2 Bài tập vận dụng Câu (BT hóa hữu – Ngô Thị Thuận): Gọi tên chất sau theo danh pháp thay a) (CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2; c) (C2H5)(CH3)CH-CH2-CH(CH3)2; e) (C2H5)2CH-CH3; b) (CH3)3C-CH2-CH(CH3)2 d) (C3H7)4C CH3(CH2 )3 − C H(CH2 )2 − CH(CH3)2 | f) CH2 − CH(CH3)2 Giải: a) (CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2 b) (CH3)3C-CH2-CH(CH3)2 c) (C2H5)(CH3)CH-CH2-CH(CH3)2 d) (C3H7)4C e) (C2H5)2CH-CH3 CH3(CH2 )3 − C H(CH2 )2 − CH(CH3)2 | f) CH2 − CH(CH3)2 2,5-Đimetylhexan 2,2,4-Trimetylpentan 2,4-Đimetylhexan 4,4-Đipropylheptan 3-Metylpentan 5-Isobutyl-2-metylnonan Câu (Đề HSG Quảng Bình lớp 12 – 2011): Gọi tên thay chất có cơng thức sau: a) CH3CH[CH2]4CHCH2CH3 b) (CH3-CH2-CH2-)4C c) ClCH=CH-C≡CH d) (CH3)2N-CH(CH3)2 Giải: a) CH3CH[CH2]4CHCH2CH3 1-etyl-2-metylxiclohexan b) (CH3-CH2-CH2-)4C 4,4-đipropylheptan c) ClCH=CH-C≡CH 1-clobut-1-en-3-in d) (CH3)2N-CH(CH3)2 N,N-đimetylpropan-2-amin Câu (BT hóa hữu – Ngơ Thị Thuận): Viết cơng thức cấu tạo chất có tên gọi sau: a) 4-(1,1-đimetyletyl)-heptan b) 6-brom-5clo-4-isopropyl-4-metyloctan c) 1,7-điclo-4-(2-cloetyl)-heptan Giải: a) 4-(1,1-đimetyletyl)-heptan CH3-CH2-CH2-C H-CH2-CH2-CH3 | C(CH3)3 b) 6-brom-5-clo-4-isopropyl-4-metyloctan CH3-CH2-CHBr-CHCl-C(CH3)-CH2-CH2-CH3 | CH(CH3)2 c) 1,7-điclo-4-(2-cloetyl)-heptan CH2Cl-CH2-CH2 -C H-CH2-CH2-CH2Cl | CH2-CH2Cl Câu (Đề HSG Quảng Bình lớp 11 – 2014): Gọi tên theo danh pháp IUPAC chất có cơng thức sau: a) (CH3)2CH[CH2]4CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3 b) CH3CH2CH(CH3)CH2CHClCH3 c) CH≡C-CH2-CH=CH2 d) CH≡C-CH=CH-CH=CH2 e) (CH3)2CHCH(CH3)OH f) CH3CH2CH2CH(CHO)CH=CH2 Giải: a) (CH3)2CH[CH2]4CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3 b) CH3CH2CH(CH3)CH2CHClCH3 c) CH≡C-CH2-CH=CH2 d) CH≡C-CH=CH-CH=CH2 2,7,8-trimetylđecan 2-clo-4-metylhexan pent-1-en-4-in hexa-1,3-đien-5-in e) (CH3)2CHCH(CH3)OH f) CH3CH2CH2CH(CHO)CH=CH2 3-metylbutan-2-ol 2-propylbut-3-en-1-al Câu (BT hóa hữu – Ngơ Thị Thuận): Gọi tên chất sau theo danh pháp thay a) CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CHCl-CH3 CH3 − CH(C6H5) − CH2 − CHCl − CH2 − C H − CH = CH2 | b) CH2 − CH2 − CH3 Giải: Câu (Đề HSG Quảng Bình lớp 11 – 2016): Gọi tên thay chất có cơng thức sau: a) CH3CH[CH2]4CHCH3 b) BrCH=CH-C≡CH c) O=CH-CH2-CH2-CH=CH-CH=O d) CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)[CH2]4CH(CH3)2 f) e) Giải : a) CH3CH[CH2]4CHCH3 b) BrCH=CH-C≡CH c) O=CH-CH2-CH2-CH=CH-CH=O d) CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)[CH2]4CH(CH3)2 1,2-đimetylxiclohexan 1-brombut-1-en-3-in Hex-2-enđial 2,7,8-trimetylnonan e) Spiro [2,3] hexan f) Bixiclo [2,2,2] oct-2-en Câu 7: Gọi tên chất sau theo danh pháp IUPAC a) CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH3 c) CH2=C(Cl)CH=CH2 e) CH3CH2C(CH3) = C(CH3)C ≡ CH g) ClCH = CH − C ≡ CH b) CH2=C(CH3)CH=CH2 d) (CH3)2 CHC ≡ CCH(CH3)2 f) (CH3)2 CHCH2CBr = CClCH3 h) ClCH2-CH=C(CH3)CH2Cl Giải : a) CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH3 b) CH2=C(CH3)CH=CH2 c) CH2=C(Cl)CH=CH2 d) (CH3)2 CHC ≡ CCH(CH3)2 2,4-Đimetylhexan 2-Metylbuta-1,3-đien 2-Clobuta-1,3-đien 2,5-Đimetylhex-3-in e) CH3CH2C(CH3) = C(CH3)C ≡ CH 3,4-Đimetylhex-3-en-1-in f) (CH3)2 CHCH2CBr = CClCH3 3-Brom-2-clo-5-metylhex-2-en g) ClCH = CH − C ≡ CH 1-Clobut-1-en-3-in h) ClCH2-CH=C(CH3)CH2Cl 1,4-Điclo-2-metylbut-2-en Câu (Đề HSG Quảng Bình lớp 11 – 2018): Hãy gọi tên chất sau theo danh pháp thay thế: a) CH2=C(CH3)-CH=CH2 b) CH2=CH-C≡ CH c) CH3CHClCH=CH-CH3 d) CH3-CHOH-CH=CH-CH3 e) f) Giải: a) CH2=C(CH3)-CH=CH2 b) CH2=CH-C≡ CH c) CH3CHClCH=CH-CH3 d) CH3-CHOH-CH=CH-CH3 2-metylbuta-1,3-đien but-1-en-3-in 4-clopent-2-en pent-3-en-2-ol e) Bixiclo[4.3.0]nonan f) 6-metylspiro[2.5]octan Câu (Đề chọn HSGQG Quảng Bình – 2019): Gọi tên hợp chất A, B, C, D theo danh pháp thay CH3-CH=CH-CH(C2H5)CH3 (A) CH≡C-CH2-CH=CH2 (B) (C) CH3CH2CH2CH(CHO)CH=CH2 Giải: (A) 4-metylhex-2-en (B) pent-1-en-4-in (C) bixiclo [2.2.1] hepta-2,5-đien (D) 2-propylbut-3-en-1-al Câu 10: Gọi tên chất sau theo danh pháp IUPAC CH3 − CH2 − CH2 − C H − CH = CH2 | a CH3 -CH − CH2 − CH3 CH3 | b CH3 − C− C ≡ CH | Cl CH3 | c CH3 − C− C ≡ CH | d e f g h OH CH3 − CH2 − CH2 − C H − CH2 − CH2 − CH2OH | C ≡ CH CH3 − CH2 − C(CH3) = C− CH(CH3) − CH2 − CH2 − CH3 | C ≡ C-CH3 Br − CH2 − CH2 − C ≡ C − CH3 HC ≡ C − CH2 − C H − CH2 − CH2 − CH3 | CH(CH3)2 (CH3)2 CH − C H − C H − CH2OH | | Cl CH3 (D) i j CH2 = C− CHCl − CH = CH − CH2Cl | CH3 CH3 − CHBr − CH2 − CHOH − CH2 − CH3 k HOCH2 − CH(CH2 − CH2 − CH3)2 l CH3CH2 − C Cl − CH2OH | CH3 m CH3 − CO − CH = CH2 n CHCl = CH − CH2 − CHO o CH3 − CH(CH3) = CH− CH2 − COOH p CH3 − CH2 − C H − COOH | CH=CH2 q (CH3)2 CH − C(CH3) = CBr− COOH r HOOC(CH2 )4 COOH ĐỒNG PHÂN 2.1 Lí thuyết 2.1.1 Hiđrocacbon a Ankan - Đồng phân cấu tạo (mạch C) - Đồng phân quang học (n ≥ 7) phân tử có nguyên tử C bất đối - Ví dụ: C6H14 CH3-[CH2]4-CH3 Hexan CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 2-Metylpentan CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 3-Metylpentan CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 2,3-Đimetylbutan CH3-C(CH3)2-CH2-CH3 2,2-Đimetylbutan b Xicloankan - Đồng phân cấu tạo + Đồng phân mạch C + Đồng phân nhóm chức: Monoxicloankan anken có cơng thức CnH2n Thí dụ: Xicloankan C5H10 có 05 đồng phân mạch C - Đồng phân lập thể Ở xicloankan có đồng phân hình học đồng phân quang học, chúng liên quan mật thiết với với cấu dạng vòng Các vòng 3, 4, cạnh coi phẳng, nhóm đính với 2C vịng mà phía vịng gọi đồng phân cis, khác phía vịng gọi đồng phân trans, đồng phân có yếu tố khơng trùng vật - ảnh lại có thêm đối quang Thí dụ: c Anken - Đồng phân cấu tạo + Đồng phân mạch C + Đồng phân vị trí nhóm chức: Vị trí liên kết C=C + Đồng phân nhóm chức: Monoxicloankan anken có cơng thức CnH2n - Đồng phân hình học - Thí dụ: C5H10 có đồng phân anken CH2=CH-CH2-CH2-CH3 Pent-1-en CH3-CH=CH-CH2-CH3 Pent-2-en (cis - trans) CH2=CH-CH(CH3)-CH3 3-Metylbut-1-en CH2=C(CH3)-CH2-CH3 2-Metylbut-1-en CH3-C(CH3)=CH-CH3 2-Metylbut-2-en d Ankađien (hoặc polien) - Đối với anlen chứa số chẵn liên kết đôi, nguyên tử C đầu mạch có nhóm khác phân tử trở thành bất đối (khơng có mặt phẳng tâm đối xứng) tức có tính khơng trùng vật - ảnh Khi xuất đồng phân quang học, thí dụ: - Đối với anlen chứa số lẽ liên kết đôi có đồng phân hình học nguyên tử C đầu mạch có nhóm khác nhau, thí dụ: - Đối với polien liên hợp polien biệt lập chứa n liên kết C=C số đồng phân hình học nhỏ 2n tùy thuộc vào cấu tạo chúng, thí dụ hepta-2,4-đien có 04 đồng phân hình học sau: e Ankin - Đồng phân cấu tạo + Đồng phân mạch C + Đồng phân vị trí nhóm chức: Vị trí liên kết C≡C + Đồng phân nhóm chức: Ankin ankađien có cơng thức CnH2n-2 - Thí dụ: Ankin C5H8 có số đồng phân + Ứng với trường hợp ta có hệ: a(16 +14n) +b(14m +46) =33,8 a =0,2 ⇒ b =0,3 → n =3; m =2 (thỏa mãn) 0,5a +0,5b =5,6/22,4 2b =13,44/22,4 2n + 3m = 12 + Vậy A là: CH2=CH-CH2-OH B HO-CH2-CH2-CHO 3.2 Bài tập Axit cacboxylic Câu 15 (Đề HSG Quảng Bình lớp 12 – 2016): Khi thực phản ứng este hoá mol CH 3COOH mol C2H5OH, lượng este lớn thu 2/3 mol Để đạt hiệu suất cực đại 90% tiến hành este hoá mol CH3COOH cần mol C2H5OH? Biết phản ứng este hoá thực nhiệt độ Giải: → CH3COOC2H5 +H2O CH3COOH +C2H5OH ¬ [] 1/3 1/3 2/3 2/3 ⇒ KC = (2/ 3)2 =4 (1/ 3)2 Gọi số mol ancol cần dùng a (mol) * Trường hợp 1: Số mol CH3COOH lớn CH3CH2OH, hiệu suất phản ứng tính theo ancol: → CH3COOC2H5 +H2O (0,9a)2 CH3COOH +C2H5OH ¬ ⇒ KC = =4 → a =0,342 (1 - 0,9a)* 0,1a [] (1 - 0,9a) 0,1a 0,9a 0,9a * Trường hợp 2: Số mol CH3COOH nhỏ CH3CH2OH, hiệu suất phản ứng tính theo axit: → CH3COOC2H5 +H2O (0,9)2 CH3COOH +C2H5OH ¬ ⇒ KC = =4 → a =2,925 (a - 0,9)* 0,1 [] 0,1 (a - 0,9) 0,9 0,9 Câu 16 (Đề HSG Quảng Bình lớp 12 – 2017): Đun nóng hỗn hợp gồm axit axetic etanol có H2SO4 đặc làm xúc tác (trong bình kín dung tích không đổi) đến phản ứng đạt đến trạng cân số cân KC = a) Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1,00 mol axit axetic, 1,00 mol etanol 1,00 mol metanol, điều kiện đến trạng thái cân thu 0,86 mol H 2O Tính số mol chất hỗn hợp trạng thái cân b) Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1,00 mol axit axetic a mol metanol điều kiện đến trạng thái cân thu 0,80 mol metylaxetat Tính giá trị a Giải: a) PTHH: xt, t → CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH ¬ (1) xt, t → CH3COOCH3 + H2O CH3COOH + CH3OH ¬ (2) Trong hỗn hợp trạng thái cân bằng: nH2O =0,86 mol; nCH3COOC2H5 =x; nCH3COOCH3 =(0,86 - x); nCH3COOH =(1 - 0,86 =0,14) nC2H5OH =(1 - x); nCH3OH =1 - (0,86 - x) =0,14 +x Bình kín dung tích khơng đổi V lít x 0,86 28 V V K = = =4 → x= = 0,3944 Theo (1): C 0,14 - x 71 V V Hỗn hợp lúc cân gồm: CH3COOC2H5: 0,3944 mol; CH3COOCH3: 0,4656 mol; H2O: 0,86 mol; CH3COOH: 0,14 mol; C2H5OH: 0,6056 mol; CH3OH: 0,5344 mol [ CH 3COOC2H ] [ H 2O] [ CH3COOH ] [ C2 H5OH ] b) Theo kết phần ta có: [ CH3COOCH3 ] [ H 2O ] = 0,4656.0,86 = 5,352 K2 = [ CH3COOH ] [ CH3OH ] 0,14.0,5344 → CH3COOC2H5 +H2O CH3COOH +C2H5OH ¬ [] 0,2 a - 0,8 0,8 0,8 K2 = [ CH3COOCH3 ] [ H 2O ] [ CH3COOH ] [ CH3OH ] = 0,8.0,8 = 5,352 ⇒ a = 1,398 0,2.(a-0,8) Câu 17 (Đề TSĐH A - 2007): Hỗn hợp X gồm axit HCOOH axit CH 3COOH (tỉ lệ mol 1:1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C 2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu m gam hỗn hợp este (hiệu suất phản ứng este hoá 80%) Giá trị m A 10,12 B 6,48 C 8,10 D 16,20 Giải: Quy axit: RCOOH ® M X (RCOOH) = ( 46 +60) / =53 ® R =8 đ nX =0,1 mol; nC2H5OH =0,125 mol H2SO4 đặ c ắắ ắắ ắ đ RCOOC2H5 + H2O RCOOH + C2H5OH ơắ ắ ắ 0,1 mol đ 0,1*80% =0,08 mol ® meste(RCOOC2H5) =0,08*(8 +44 +29) =6,48 gam Câu 18 (Đề HSG Vĩnh Phúc lớp 12 – 2013): Đun nóng hỗn hợp gồm mol HCOOH; mol CH3COOH mol C2H5OH có H2SO4 đặc xúc tác t0C (trong bình kín dung tích khơng đổi) đến trạng thái cân thu 0,6 mol HCOOC2H5 0,4 mol CH3COOC2H5 Nếu đun nóng hỗn hợp gồm mol HCOOH, mol CH3COOH a mol C2H5OH điều kiện đến trạng thái cân thu 0,8 mol HCOOC2H5 Tính a? Giải: Các PTHH phản ứng: → HCOOC2H5 +H2O HCOOH +C2H5OH ¬ [] 0,4 0,6 ⇒ K =1,5 → CH3COOC2H5 +H2O CH3COOH +C2H5OH ¬ [] 0,6 0,4 ⇒ K =2/3 Gọi số mol CH3COOC2H5 b mol Ta có: → HCOOC2H5 +H2O HCOOH +C2H5OH ¬ [] 0,2 a - 0,8 - b 0,8 0,8 +b → CH3COOC2H5 +H2O CH3COOH +C2H5OH ¬ [] 3- b a - 0,8 - b b 0,8 +b 0,8(0,8 +b) b(0,8 +b) ⇒ K1 = ; K2 = 0,2(a - 0,8 - b) (0,3 - b)(a − 0,8− b) ⇒ K1 0,8(3 - b) = = → b =1,92 ⇒ a =9,97 mol K2 0,2b Câu 19 (Đề TSĐH A - 2010): Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X axit cacboxylic đơn chức Y, mạch hở có số nguyên tử C, tổng số mol hai chất 0,5 mol (số mol Y lớn số mol X) Nếu đốt cháy hồn tồn M thu 33,6 lít khí CO (đktc) 25,2 gam H 2O Mặt khác, đun nóng M với H2SO4 đặc để thực phản ứng este hố (hiệu suất 80%) số gam este thu A 22,80 B 34,20 nM =0,5 mol; nCO2 =1,5 mol; nH2O C 27,36 D 18,24 Giải: =1,4 mol ® ChØsè Ctb =nCO2 /nM =3 ìï C3H8O (a mol) ® M ïí ; Do nCO2 >nH2O ® Y axit không no, đơn chức đ y: hoặ c ïï C3HyO2 (b mol) ỵ ìïï a + b = 0,5 ìï a =0,3 ® í TH1 y =2 đ ùớ loại nY >nX ùợù 4a + by/2 = 1,4 ïỵï b =0,2 ìï a + b = 0,5 ìï a =0,2 ® ïí TH2 y =4 ® ïí ® Y : C3H4O2 (CH2 =CH-COOH) ïỵï 4a + by/2 = 1,4 ïỵï b =0,3 C2H3-COOH +C3H7OH ® CH2 =CH-COOC3H7 +H2O ® mC2H3COOC3H7 =0,2*80%*114 =18,24 Câu 20 (Đề 30/04 – Nguyễn Trãi Quảng Nam): Khi thực este hóa mol CH3COOH mol C2H5OH lượng este lớn thu 2/3 mol Để đạt hiệu suất cực đại 90% (tính theo axit) tiến hành este hóa mol CH 3COOH cần số mol C2H5OH bao nhiêu? Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit adipic, axit axetic glixerol (trong số mol axit metacrylic số mol axi axetic) O dư, thu hỗn hợp Y gồm khí Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH) 2, thu 49,25 gam kết tủa dung dịch Z Đun nóng Z lại thấy xuất kết tủa Cho 13,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau phản ứng xảy hồn tồn, cạn dung dịch thu m gam chất rắn khan Tính m? Giải: → CH3COOC2H5 +H2O CH3COOH +C2H5OH ¬ [] 1/3 1/3 2/3 2/3 (2/ 3)2 ⇒ KC = =4 (1/ 3)2 Vậy gọi số mol C2H5OH tham gia phản ứng x, hiệu suất 0,9 tính theo axit nên số mol este sinh 0,9, số mol C2H5OH lại x - 0,9 Vậy ta có PT: (0,9)2 KC = =4 ⇒ x =2,925 mol 0,1(x - 0,9)2 C H O : a mol Do nC4H6O2 =nCH3COOH ⇒ quy X 10 C3H8O3: b mol nBaCO3 =0,25 CO2 0,38 mol Ba(OH) → → Ta có ngay: BTNT.Ba → n = 0,13 Ba( HCO3 ) ∑ C =0,51 KOH → nH2O =0,12 6a +3b =0,51 a =0,06 → 146a +92b =13,36 b =0,05 BTKL → 146.0,06 +0,14.56 =m +0,12.18 → m =14,44 gam Câu 21 (Đề TSCĐ - 2012): Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức, dãy đồng đẳng, thu 15,68 lít khí CO2 (đktc) 17,1 gam nước Mặt khác, thực phản ứng este hóa m gam X với 15,6 gam axit axetic, thu a gam este Biết hiệu suất phản ứng este hóa hai ancol 60% Giá trị a A 25,79 B 15,48 C 24,80 D 14,88 X +O2: nCO2 =0,7; nH2O Giải: =0,95 ® X: CnH2n+1OH ® n =nCO2 /nAncol =0,7/(0,95 - 0,7) =2,8 ® nX =0,25 mol; nCH3COOH =0,26 mol H2SO4 đặ c ắắ ắắ ắ đ CH3COOR + H2O; Từ PT: nEste =0,25*0,6 =0,15 CH3COOH + ROH ơắ ắ ¾ ® meste(RCOOC2H5) =0,15*(15 +44 +14*2,8+1) =14,88 gam Câu 22 (Đề HSG Quảng Trị lớp 12 – 2017): X Y axit cacboxylic đơn chức dãy đồng đẳng (MX < MY) Trộn X Y theo tỉ lệ mol : 1, thu hỗn hợp A Z ancol có số nguyên tử cacbon với X Cho Z vào A hỗn hợp B Để đốt cháy hồn tồn 7,616 lít B (ở đktc) phải dùng vừa hết 1,3 mol oxi Phản ứng tạo thành 58,529 lít hỗn hợp khí K (ở 127 0C 1,2 atm) gồm khí CO2 nước Tỉ khối K so với metan 1,9906 a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo gọi tên X, Y, Z Biết chất có mạch hở khơng phân nhánh b) Tính khối lượng este tạo thành đun nhẹ hỗn hợp B với H 2SO4 đậm đặc làm xúc tác, biết hiệu suất phản ứng 75% este tạo thành có số mol Giải: nB =0,34 mol; nCO2 + H2O =2,14 mol; nH2O =1 mol vµ nCO2 =1,14 mol Đặt CT chung chất B CxH yOz có: CxHyOz +(x + y/4 - z/2)O2 ® xCO2 + y/2H2O ⇒ x =3,35; y =5,88; z =2 ⇒ X cã 3C; Y cã 4C; Z cã 3C 2O phâ n tử Z cú cụng thức C3H8O2 Đặt X C3H6-2aO2 Y C4H8-2aO2; với nX = nY = x mol; nZ = z mol 2x +z =0,34 x =0,12 Ta cã: → 7x +3z =1,14 z =0,1 ⇒ nH2O =(3 - a)x +(4 - a)x +4z =1 → a =1 ⇒ X: C3H4O2; Y lµ C4H6O2 a) CTCT: X: CH2=CH-COOH: Axit propenoic Y: CH2=CH-CH2-COOH CH3-CH=CH-COOH Axit but-3-enoic Axit but-2-enoic Z: OH-CH2-CH2-CH2-OH CH3-CH(OH)-CH2-OH Propan-1,3-điol Propan-1,2-điol b) H2SO4 ®Ỉ c, t → (RCOO)2C3H6 +H2O 2RCOOH +C3H6 (OH)2 ¬ (0,12/2) 75 * =0,015 mol Do A hết, Z dư, số mol este ⇒ nmỗi este = 100 m(C2H3COO)2 C3H6 =2,76 gam; m(C3H5COO)2 C3H6 =3,18 gam; mC2H3COOC3H6OOC-C3H5 =2,97 gam Câu 23 (Đề TSĐH B - 2013): Hỗn hợp X gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở ancol đơn chức, mạch hở Đốt cháy hoàn toàn 21,7 gam X, thu 20,16 lít khí CO (đktc) 18,9 gam H2O Thực phản ứng este hóa X với hiệu suất 60%, thu m gam este Giá trị m A 9,18 B 15,30 C 12,24 D 10,80 Giải: ìï CnH2n+2O (a mol) 21,7 gam X: ùớ +O2 đ 0,9 mol CO2 +1,05 mol H2O ùùợ CmH2mO2 (b mol) ® a =nAncol =nH2O - nCO2 =0,15 BTKL: mO2 =mCO2 +mH2O - mhh =36,8 gam ® nO2 =1,15 BT O: 0,15 +2*b +1,15*2 =0,9*2 +1,05 ® b =0,2 mol nCO2 =0,15*n +0,2*m =0,9 LËp b¶ng n =2 m =3 Ancol: C2H5OH; Axit: C2H5COOH H2SO4 đặ c ắắ ắắ ắ đ C2H5COOC2H5 +H2O C2H5COOH +C2H5OH ơắ ắ ¾ 0,15 mol ® 0,15*60% =0,09 mol ® meste =0,09*102 =9,18 gam Câu 24 (Đề HSG Hưng Yên lớp 12 – 2018): Hỗn hợp X gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở G1 ancol đơn chức, mạch hở G Đốt cháy hoàn toàn 20,8 gam X thu 22,4 lít khí CO (đktc) 21,6 gam H2O a) Tính số mol G1, G2 Tìm công thức phân tử viết công thức cấu tạo có G 1, G2 (biết G2 có số nguyên tử C nhiều G1) b) Thực phản ứng este hóa hỗn hợp X với hiệu suất 60%, thu hỗn hợp Y chứa m gam este Tính giá trị m Giải: CO (1 mol) C H O + O2 X → ⇒ X n 2n → nAncol =nH2O - nCO2 =0,2 mol H2O (1,2 mol) CmH2m+ 2O BTKL → mO2 =mCO2 +mH2O - mX =44,8 gam → nO2 =1,4 mol BT O → 2naxit +nancol +2nO2 =2nCO2 +nH2O ⇒ naxit =0,1 mol BT C → 0,1n +0,2m =1 ⇒ n =2; m =4 phï hỵ p - CTCT axit: CH3COOH - CTCT ancol: CH3CH2CH2CH2OH, CH3CH2CH(OH)CH3, HOCH2CH(CH3)2, (CH3)3COH H2SO4 , t → CH3COOC4H9 +H2O CH3COOH +C4H9OH bđ 0,1 mol 0,2 mol pø 0,1*0,6 → 0,06 → 0,06 ⇒ meste =0,06*116 =6,96 gam Câu 25 (Đề TSĐH A - 2010): Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic hai axit cacboxylic (no, đơn chức, dãy đồng đẳng) tác dụng hết với Na, giải phóng 6,72 lít khí H (đktc) Nếu đun nóng hỗn hợp X (xúc tác H2SO4 đặc) chất hỗn hợp phản ứng vừa đủ với tạo thành 25 gam hỗn hợp este (giả thiết phản ứng este hoá đạt hiệu suất 100%) Hai axit hỗn hợp X A C3H7COOH C4H9COOH B CH3COOH C2H5COOH C C2H5COOH C3H7COOH D HCOOH CH3COOH Giải: ïì CH3OH X: ïí + Na ® 0,3 mol H2 ® nX =2*nH2 =0,6 mol ùùợ RCOOH Do chất hỗn hợ p phản ứng vừa đủ đ nCH3OH =nRCOOH =0,3 mol H2SO4 đ ặ c ắắ ắắ ắ đ RCOOCH + H2O RCOOH + CH3OH ơắ ắ ắ 0,3 mol ® 0,3 mol ìï CH3COOH ïìï R1 =15 (CH3) ® meste =0,3*(R +44 +15) =25 ® R =24,33 ® í ® CT axit:íï ïï R =29 (C H ) ïïỵ C2H5COOH ỵ Câu 26 (Đề HSG Quảng Trị lớp 12 - 2016): Đốt cháy hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở ancol đơn chức (có số nguyên tử cacbon phân tử khác nhau) thu 0,3 mol CO2 0,4 mol H2O Thực phản ứng este hóa 7,6 gam hỗn hợp với hiệu suất 80% thu m gam este Tính giá trị m? Giải: ìï CnH2n+2O (a mol) ïí +O2 ® 0,3 mol CO2 +0,4 mol H2O ® a =nAncol =nH2O - nCO2 =0,1 mol ïïỵ CmH2mO2 (b mol) BTKL: mO2 =mCO2 +mH2O - mhh =12,8 gam ® nO2 =0,4 mol BT O: 0,1 +2*b +0,4*2 =0,3*2 +0,4 ® b =0,05 mol nCO2 =0,1*n +0,05*m =0,3 Lập bảng n =1 m =4 Ancol: CH3OH; Axit: C3H7COOH H2SO4 đ ặ c ¾¾ ¾¾ ¾ ® C3H 7COOCH3 +H 2O C3H7COOH +CH3OH ơắ ắ ắ 0,05 mol đ 0,05*80% =0,04 mol đ meste =0,04*102 =4,08 gam Câu 27 (Đề TSĐH B - 2013): Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic đơn chức, mạch hở, dãy đồng đẳng Đốt cháy hoàn toàn 4,02 gam X, thu 2,34 gam H 2O Mặt khác 10,05 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu 12,8 gam muối Công thức hai axit A CH3COOH C2H5COOH B C2H5COOH C3H7COOH C C3H5COOH C4H7COOH D C2H3COOH C3H5COOH Giải: M RCOOH =80,4 RCOOH +NaOH → RCOONa +H2O → a mol a mol ⇔ ∆m↑ =22*a =12,8 - 10,05 → a =0,125 → R =35,4 Do R =35,4 loại A C C H COOH + O2 nX (4,02) =0,05; X → 0,13 mol H2O Số HX =nH /nX =5,2 Đ áp ¸n: D C3H5COOH Câu 28 (Đề HSG Quảng Trị lớp 11 – 2013): Chia 90,6 gam hỗn hợp M gồm CH3OH, CnH2n+1OH CnH2n-1OH thành phần Cho phần tác dụng hết với lượng dư CH 3COOH, xúc tác H2SO4 đậm đặc, đun nóng thu 51,2 gam hỗn hợp este Đốt cháy hết phần thu 1,55 mol CO2 Phần cho tác dụng với nước Br dư, phản ứng hồn tồn thấy có 40 gam Br tham gia phản ứng Xác định công thức phân tử tính số mol ancol 90,6 gam hỗn hợp M Giải: Gọi công thức chung ancol là: ROH → CH3COOR +H2O CH3COOH + ROH ¬ 51,2 - 30,2 nROH(1/2) = =0,5 mol 59− 17 CnH2n−1OH + Br2 → CnH2n−1(OH)Br2 Phản ứng với Br2: 0,25 mol ¬ 0,25 mol Gọi x, y số mol CH3OH CnH2n+1OH phần + O2 CH3OH → CO2 +2H2O → x x + O2 CnH2n+1OH → nCO2 +(n +1)H2O y → ny + O2 CnH2n−1OH → nCO2 +nH2O 0,25 → 0,25n x + y = 0,25 1,3 - 0,25n → y= n-1 x + ny + 0,25n = 1,55 (1) (2) (3) (4) (5) Theo (3, 4, 5) ta có hệ: Do: < y < 0,25; nguyên ⇒ 3,1 < n < 5,2 Suy ra: n = hay TH1: Khi n = ⇒ CH3OH: 0,45 mol, C4H9OH: 0,3 mol, C4H7OH: 0,75 mol TH2: Khi n = ⇒ CH3OH: 0,7125 mol, C5H11OH: 0,0375 mol, C5H9OH: 0,75 mol Câu 29 (Đề TSĐH A - 2009): Cho hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch không phân nhánh Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp X, thu 11,2 lít khí CO (ở đktc) Nếu trung hịa 0,3 mol X cần dùng 500 ml dung dịch NaOH 1M Hai axit A HCOOH, HOOC-CH2-COOH B HCOOH, CH3COOH C HCOOH, C2H5COOH D HCOOH, HOOC-COOH Giải: x +y =0,3 0,3 mol X → 0,5 mol CO2 ⇒ Sè CX =1,67 → X chøa HCOOH (x) ⇒ x +2y =0,5 0,3 mol X +0,5 mol NaOH ⇒ X chøa axit chøc: CnH2n-2O4 (y) x +ny =0,5 → x =0,1; y =0,2; ny =0,4 ⇒ n =2 X gåm: HCOOH; HOOC-COOH Câu 30 (Đề HSG Bắc Ninh lớp 12 – 2016): Hỗn hợp A gồm axit cacboxylic no đơn chức axit cacboxylic không no đơn chức chứa liên kết đôi, dãy đồng đẳng Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2M Để trung hòa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1M, dung dịch D Cô cạn cẩn thận D 22,89 gam chất rắn khan Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A cho toàn sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam Xác định cơng thức cấu tạo có axit tính khối lượng chúng A Giải: Đặt CTTQ axit no đơn chức: RCOOH; CT axit không no liên kết C=C, đơn chức: R1 COOH, R2COOH CTTB axit: RCOOH nNaOH =0,15*2 =0,3 mol; nNaOH(d ) =nHCl =0,1 mol; nNaOH(pø) =0,3 - 0,1 =0,2 mol PTHH xảy ra: RCOOH +NaOH → RCOONa +H2O 0,2 0,2 0,2 NaOH +HCl → NaCl +H2O 0,1 0,1 0,1 ⇒ D: RCOONa (0,2 mol); NaCl (0,1 mol) ⇒ mMuèi =mRCOONa +mNaCl =58,5*0,1 +(R +67)*0,2 =2,89 → R =18,2 Vậy axit no đơn chức HCOOH CH3COOH Đốt cháy A sản phẩm: CO2 H2O hấp thụ hết vào bình NaOH đặc dư: ⇒ mb↑ =mCO2 +mH2O =26,72 gam BTKL: (R +45)*0,2 +mO2 =mCO2 +mH2O → mO2 (pø) =26,72 - 12,64 =14,08 gam ⇒ nO2 (pø) =0,44 mol Đặt a, b số mol: CO2 H2O ta có: 44a +18b =26,72 a =0,46 → 2a +b =0,44*2 +0,2*2 (BT O) b =0,36 PTHH đốt cháy axit: + O2 CnH2nO2 → nCO2 +nH2O + O2 CmH2m−2O2 → mCO2 + mH2O ⇒ nC H O m 2m−2 =nCO2 - nH2O =0,46 - 0,36 =0,1 mol → nCnH2nO2 =0,1 mol ⇒ 0,1n +0,1m =0,46; ví i m >3 n =1 CT axit no, đơn chức: HCOOH CT axit không no kế tiếp: C2H3COOH C3H5COOH ⇒ mHCOOH =0,1*46 =4,6 gam; mC2H3COOH =2,88 gam; nC3H5COOH =5,16 gam Câu 31 (Đề TSĐH B - 2010): Hỗn hợp Z gồm hai axit cacboxylic đơn chức X Y (M X > MY) có tổng khối lượng 8,2 gam Cho Z tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu dung dịch chứa 11,5 gam muối Mặt khác, cho Z tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO NH3, thu 21,6 gam Ag Công thức phần trăm khối lượng X Z A C3H5COOH 54,88% B C2H3COOH 43,90% C C2H5COOH 56,10% D HCOOH 45,12% Giải: RCOOH +NaOH → RCOONa +H2O M RCOOH =54,67 → a mol a mol ⇔ ∆m↑ =22*a =11,5 - 8,2 → a =0,15 → R =9,67 x +y =0,15 HCOOH (x) Z ⇒ → RCOOH (y) 2x =0,2 (Z +AgNO3 → Ag) 8,2 =mHCOOH +mRCOOH ⇔ 8,2 =0,1*46 +0,05*(R +45) x =0,1 y =0,05 → R =27(C2H3) X: CH2 =CHCOOH (axit acrylic) → mX =3,6 gam → %X =43,9% Câu 32 (Đề HSG Hà Tĩnh lớp 12 – 2021): Axit cacboxylic X đơn chức, mạch hở, phân tử chứa liên kết C=C; Y, Z hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở, đồng đẳng (M Y < MZ) Cho 23,02 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z tác dụng vừa đủ với 230 ml dung dịch NaOH 2M, thu dung dịch F Cô cạn dung dịch F thu m gam chất rắn khan G Đốt cháy hoàn toàn G O dư, thu Na2CO3, hỗn hợp T gồm khí Hấp thụ tồn T vào bình đựng nước vơi trong, dư, sau phản ứng hồn tồn khối lượng bình tăng thêm 22,04 gam Tính khối lượng Z 23,02 gam E Giải: Sơ đồ phản ứng: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O Từ sơ đồ ta có: nCOO =0,46 → nH2O =0,46 mol BTNT (C H) cho sơ đồ ta có: Trong F: mC+ H =23,02 - 0,46*32 - 0,46*1 =7,84 gam Đốt cháy F thu 0,23 mol Na2CO3; x mol CO2, y mol H2O ⇒ tổng khối lượng CO2 H2O = 44x + 18y = 22,04 (1) tổng khối lượng (C H) = 12x + 2y + 0,23*12 = 7,84 (2) ⇒ Giải (1), (2) x = 0,37; y = 0,32 Đốt cháy G gồm muối axit chứa liên kết C=C axit no, đơn chức: ⇒ nCO - nH O =0,05 mol ⇒ số mol axit no = 0,41 mol 2 Gọi CTTQ X CmH2m-2O2 (m > 2); Y, Z có dạng chung CnH2nO2 (n > 1) Bảo tồn C ta có: 0,05m + 0,41n = 0,6; Vì n > ⇒ m < 3,8 ⇒ m = n = 45/41 ⇒ có hai axit gồm: 0,37 mol HCOOH 0,04 mol CH3COOH ⇒ mZ =2,4 gam Câu 33 (Đề TSĐH B - 2013): Axit cacboxylic X hai chức (có phần trăm khối lượng oxi nhỏ 70%), Y Z hai ancol đồng đẳng (M Y < MZ) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp gồm X, Y, Z cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc), thu 7,84 lít khí CO2 (đktc) 8,1 gam H2O Phần trăm khối lượng Y hỗn hợp A 15,9% B 29,9% C 29,6% D 12,6% Giải: X: CxHyO4 ⇔ %O =(16*4/M X )*100 91 ⇒ lo¹i X: (COOH)2 CO (0,35) Y , Z ancol no, m¹ch hë Y : CH3OH M: X; Y ; Z +O2 (0,4) → ⇒ → H2O (0,45) Sè Chh =nC /nhh =0,35/0,2 =1,75 Z: C2H5OH CaH bO4 (x) M: CH3OH (y) ⇒ C H OH (z) 4x +y +z +0,4*2 =0,35*2 +0,45 (BT O) x =0,05 → x +y +z =0,2 y +z =0,15 ax +y +2z =0,35 (BT C) ax +y +2z =0,35 ⇒ ax +y +z 0,045 ⇒ 0,03x Lập hệ tương tự ta thu a = 0,019, bn = 0,4; b = 0,28 ⇒ n < (loại) Vậy khối lượng axit không no 12,06 gam b) Các PTHH phản ứng xảy ra: P2 O5 HCOOH → (HCO)2O + H3PO4 HCOOH + KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O HCOOH + HO-CH2CH2-OH → HCOO-CH2CH2-OOCH + HCOO-CH2CH2-OH + H2O Câu 41 (Đề TSĐH A - 2013): Cho X Y hai axit cacboxylic mạch hở, có số nguyên tử cacbon, X đơn chức, Y hai chức Chia hỗn hợp gồm X Y thành hai phần Phần tác dụng hết với Na, thu 4,48 lít khí H (đktc) Đốt cháy hồn tồn phần hai, thu 13,44 lít khí CO2 (đktc) Phần trăm khối lượng Y hỗn hợp A 42,86 % B 57,14% C 85,71% D 28,57% Giải: Y (a) T +Na ⇔ a/2 +b =0,2 → a +b >0,2 (1) T Z (b) T → 0,6 mol CO2 ⇔ a*n +b*n =0,6 (2) ví i n sè C cđa X, Y Thay (1) vµo (2) → n 1) ⇒ CT muèi: CmH2m−1O2Na ⇒ mA =a(14n +30) +b(14m +32) =16,04 ⇔ mA =14(na + mb) +30a +32b =46,04 (1) - Khi đốt cháy hỗn hợp muối: a +b 48,76 nNa2CO3 = = =0,46 mol → nNaOH =a +b =0,92 mol (2) 106 B +O2 → Na2CO3 +hh E CO2 +H2O ⇒ mCO2 +mH2O =44*(na + mb - 0,46) +18* a(2n - 3) +b(2m - 1) =44,08 ⇒ 62(na + mb) - 27a - 9b =64,32 (3) Từ (1); (2); (3) giải hệ: a =0,1; b =0,82; na + mb =1,2 ⇒ 0,1n +0,82m =1,2 Cặp nghiệm hợp lí: n =3; m =1,1 Vậy axit X, Y, Z là: CH2=CH-COOH, HCOOH, CH3COOH Câu 43 (Đề TSĐH A - 2011): Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic axit oxalic Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thu 15,68 lít khí CO (đktc) Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu 35,2 gam CO2 y mol H2O Giá trị y A 0,6 B 0,8 C 0,2 D 0,3 Giải: R(COOH)n +nNaHCO3 → R(COONa)n +nCO2 +nH2O ⇒ nCOO(X ) =nCO2 =0,7 mol BT O: 2*0,6 +0,4*2 =0,7*2 +nH2O X +O2 (0,4) → CO2 (0,8) +H2O ⇒ → y =nH2O =0,6 Câu 44 (Đề TSĐH A - 2012): Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit oxalic axit axetic.Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO thu 1,344 lít CO2 (đktc) Đốt cháy hồn tồn m gam X cần 2,016 lít O2 (đktc), thu 4,84 gam CO2 a gam H2O Giá trị a A 1,62 B 1,44 C 3,60 D 1,80 Giải: R(COOH)n +nNaHCO3 → R(COONa)n +nCO2 +nH2O ⇒ nCOO(X ) =nCO2 =0,06 mol BT O: 2*0,06 +0,09*2 =0,11*2 +nH2O X +O2 (0,09) → CO2 (0,11) +H2O ⇒ → nH2O =0,08 → a =mH2O =1,44 gam Câu 45 (Đề TSĐH B - 2011): Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch hở Y Z (phân tử khối Y nhỏ Z) Đốt cháy hoàn toàn a mol X, sau phản ứng thu a mol H 2O Mặt khác, cho a mol X tác dụng với lượng dư dung dịch NaHCO 3, thu 1,6a mol CO2 Thành phần % theo khối lượng Y X A 46,67% B 40,00% C 25,41% D 74,59% Giải: a mol X +NaHCO3 1,6a mol CO2 X (Y đơn chức, Z chøc) HCOOH (x) ⇒ CT X + O2 a mol X → a mol H2O ⇔ sè HX =2 (COOH)2 (y) x +y =1 x =0,4 0,4* 46 Chän a =1 ⇔ → → %Y (X) = *100 =25,41% 0,4*46 +0,6*90 x +2y =1,6 y =0,6 Câu 46 (Đề TSĐH A - 2011): Hoá 15,52 gam hỗn hợp gồm axit no đơn chức X axit no đa chức Y (số mol X lớn số mol Y), thu thể tích thể tích 5,6 gam N (đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Nếu đốt cháy tồn hỗn hợp hai axit thu 10,752 lít CO2 (đktc) Cơng thức cấu tạo X, Y A H-COOH HOOC-COOH B CH3-COOH HOOC-CH2-CH2-COOH C CH3-COOH HOOC-CH2-COOH D CH3-CH2-COOH HOOC-COOH Giải: x +y =0,2 (nhh =nN2 ) x =0,12 CnH2nO2 (x) hh ⇔ (14n +32)*x +(14n +62)*y =15,52 → y =0,08 CmH2m-2O4 (y) nx +my =0,48 nx +my =0,48 Thay x vµ y vµo: 0,12n +0,08m =0,48 → n =2 (CH3COOH); m =3 (HOOC-CH2-COOH) phï hỵ p Câu 47 (Đề TSĐH A - 2012): Hóa 8,64 gam hỗn hợp gồm axit no, đơn chức, mạch hở X axit no, đa chức Y (có mạch cacbon hở, khơng phân nhánh) thu thể tích thể tích 2,8 gam N2 (đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Đốt cháy hoàn toàn 8,64 gam hỗn hợp hai axit thu 11,44 gam CO2 Phần trăm khối lượng X hỗn hợp ban đầu A 72,22% B 27,78% C 35,25% D 65,15% Giải: x +y =0,1 (nhh =nN2 ) x =0,04 CnH2nO2 (x) hh ⇔ (14n +32)*x +(14n +62)*y =8,64 y =0,06 CmH2m-2O4 (y, Y không nhánh) nx +my =0,26 nx +my =0,26 Thay x vµ y vµo: 0,04n +0,06m =0,26 → n =2 (CH3COOH); m =3 (HOOC-CH2-COOH) phï hỵ p → %X hh =27,78% Câu 48 (Đề TSĐH A - 2013): Biết X axit cacboxylic đơn chức, Y ancol no, hai chất mạch hở, có số nguyên tử cacbon Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X Y (trong số mol X lớn số mol Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O 2, thu 26,88 lít khí CO2 19,8 gam H2O Biết thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Khối lượng Y 0,4 mol hỗn hợp A 11,4 gam B 19,0 gam C 9,0 gam D 17,7 gam Giải: 0,4 mol X; Y +1,35 mol O2 → 1,2 mol CO2 +1,1 mol H2O BT O: nO(X + Y ) +2*nO2 =2*nCO2 +nH2O → nO(X + Y ) =0,8 ⇒ Sè O =nO /nhh =2 → Y chøc x +y =0,4 X: C3H bO2 (x) → → 0,5bx +4y =1,1 (nH2O ) Y : C3H8O2 (y) TH1: b =2 → x =0,167 y =0,15 nhËn → mY (C3H8O2 ) =0,15*76 =11,4 gam Câu 49 (Đề TSĐH B - 2013): Hỗn hợp X gồm hiđro, propen, axit acrylic, ancol anlylic (C 3H5OH) Đốt cháy hoàn toàn 0,75 mol X, thu 30,24 lít khí CO (đktc) Đun nóng X với bột Ni thời gian, thu hỗn hợp Y Tỉ khối Y so với X 1,25 Cho 0,1 mol Y phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch Br2 0,1M Giá trị V A 0,3 B 0,6 C 0,4 D 0,5 Giải: Propen: CH2 =CH-CH3 Axit acrylic: CH2 =CHCOOH Ancol anlylic: CH2 =CH-CH2OH H nHC(X ) =nCO2 /3 =0,45 + O2 X → CO2 (1,35) ⇒ → nH2 (X ) =0,3 dY /X =(mY /nY ) : (mX /nX ) =nX / nY =1,25 t0 ; Ni X → Y; nX =0,75 → nY =0,6 ⇒ nH2 (pø) =nX - nY =0,15 =nπ(pø) ; nπ(X ) =0,45*1 =0,45 → nπ(0,6 mol Y ) =0,45 - 0,15 =0,3 ⇒ nπ(0,1 mol Y ) =0,05; 0,1 mol Y +Br2 ⇔ nπ(0,1 mol Y ) =nBr2 (pø) =0,05 Câu 50 (Đề THPT QG - 2015): Đun hỗn hợp etylen glicol axit cacboxylic X (phân tử có nhóm -COOH) với xúc tác H2SO4 đặc, thu hỗn hợp sản phẩm hữu cơ, có chất hữu Y mạch hở Đốt cháy hoàn toàn 3,95 gam Y cần 4,00 gam O2, thu CO2 H2O theo tỉ lệ mol tương ứng : Biết Y có cơng thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất, Y phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol tương ứng : Phát biểu sau sai? A Y khơng có phản ứng tráng bạc B Y phản ứng cộng với Br2 theo tỉ lệ mol : C X có đồng phân hình học D Tổng số nguyên tử H phân tử X, Y Giải: C2H4(OH)2 +X → Y ; Y +O2 → CO2 (2x) +H2O (x) BTKL ta cã: 44*2x +18*x =3,95 +4 → x =0,075; BT O: nO(Y ) +2nO2 =2nCO2 +nH2O → nO(Y ) =0,125 mol Y: nC =nCO2 =0,15; nH =2nH2O =0,15; nO =0,125 ⇔ nC : nH : nO =6 : : → CT Y : C6H6O5 → CT Y : HOOC-C ≡ C-COO-CH2 -CH2-OH; X: HOOC-C ≡ C-COOH THE END ... ứng electrophin * Nitro hóa Benzen + HNO3 đặc/H2SO4 đặc * Halogen hóa → Cl + AlCl −4 Cl +AlCl3 ¬ * Ankyl hóa + → R -X AlCl 3− R − X +AlCl ¬ * Axyl hóa * Sunfo hóa c) Ảnh hưởng cấu... cơ: anđehitfomic 3-axetyl-6-on heptanal ⇒ CTCT A: * CH3 Câu 12 (HSG Hà Tĩnh lớp 11 – 2017): Cho q trình chuyển hóa sau: a) Hiđro hóa napphtalen (ở điều kiện thích hợp) tạo thành hợp chất A Ozon... CCl4 theo tỉ lệ mol 1:1 Hiđro hóa D tạo hợp chất E: C9H10 Oxi hóa D thu hợp chất F: C8H6O4 c) Ozon phân hợp chất G (có cơng thức C10H16) thu hợp chất I: C10H16O2 Hiđro hóa G thu ba hợp chất G1, G2,