Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI TẬP TỔNG HỢP HỮU CƠ ÔN THI HSG 12Câu 1 Thanh Hóa 2016Đốt cháy hoàn toàn 1,31gam chất hữu cơ X chứa C, H, O có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất, thu được 2,42 gam CO2 và 0,81 gam H2O.Cho X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được muối natri của axit A và hỗn hợp B gồm hai ancol thuộc cùng dãy đồng đẳng.Lấy 1,24 gam hỗn hợp B cho hóa hơi hoàn toàn thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 0,84 gam N2 đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Khi cho cùng một lượng axit A như nhau phản ứng hết với dung dịch NaHCO3 hoặc với Na thì thể tích khí CO2 thu được luôn luôn gấp 1,5 lần thể tích khí H2 đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.a. Xác định công thức phân tử của X.b. Xác định công thức phân tử của các ancol trong B.c. Giả sử A là hợp chất có thể phân lập được từ nguồn thực vật, A tương đối quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt được dùng trong việc pha chế nước giải khát có vị chua, hãy viết công thức cấu tạo của A, từ đó suy ra cấu tạo của X.Giải:a. Xác định CTPT của XTa có: nC = nCO2 = 0,055 ; nH = 2.nH2O = 0,09 và nO = = 0,035 nC : nH : nO = 0,055 : 0,09 : 0,035 = 11 : 18 : 7 CTPT của X là C11H18O7b. Xác định công thức phân tử của các rượu trong BX + NaOH Muối của axit hữu cơ + 2 ancol X phải có ít nhất 2 nhóm chức esteCTPT của X là C11H18O7 X không chứa quá 3 nhóm chức este. Số mol rượu = số mol N2 = 0,84 28 = 0,03......................................................... rượu = 1,24:0,03 = 41,33 nên phải có một ancol là CH3OH (x mol) 2 ancol thuộc dãy no, đơn chức. Đặt công thức ancol thứ 2 là CnH2n+1OH (y mol).Tổng mol 2 ancol: x + y = 0,03 ( I)Tổng khối lượng 2 ancol: 32x + (14n + 18)y = 1,24 (II) n = (0,02y) + 1 (III)..........................................................................................Vì 2 ancol tạo từ một este X không có quá 3 chức nên xảy ra 3 khả năng: 2x = y hoặc x = y hoặc x = 2y, thay vào (I) ta được y = 0,01; 0,015; 0,02 thay các giá trị này của y vào (III) ta đượcy0,010,0150,02n31,3 ( loại)2Vậy 2 ancol trong B có thể là: CH3OH và C3H7OH hoặc CH3OH và C2H5OH c.Axit A chỉ chứa C, H, OA + NaHCO3 CO2A + Na H2Mà VCO2 = 1,5 VH2 tức là VCO2< 2 VH2 nên A có thêm nhóm OHĐặt CT của A là (HO)mR(COOH)n ( a mol) nCO2 = na; nH2 = na = 1,5. n = 3mVì số nguyên tử O trong este và axit bằng nhau nên: 2n + m = 7 n= 3, m =1 Vậy A có dạng: HOR(COOH)3Ta có CT của X: C11H18O7 mà 2 ancol là CH3OH và C3H7OH (tỉ lệ 2 : 1) hoặc CH3OH và C2H5OH (1:2) Số nguyên tử C trong gốc rượu luôn là 5 nên số C trong gốc axit là 11 – 5 = 6 axit là HOC3H4(COOH)3Theo đề ra, A là hợp chất có thể phân lập được từ nguồn thức vật, A tương đối quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt được dùng trong việc pha chế nước giải khát có vị chua A là axit citric HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOHCTCT có thể có của X là: Nếu 2 ancol là CH3OH và C3H7OH (tỉ lệ 2:1) CH3OOCCH2C(OH)(COOC3H7)CH2COOCH3CH3OOCCH2C(OH)(COOCH3)CH2COOC3H7 Nếu 2 ancol là CH3OH và C2H5OH (1:2) CH3OOCCH2C(OH)(COOC2H5)CH2COOC2H5C2H5OOCCH2C(OH)(COOCH3)CH2COOC2H5 Câu 2 Thanh Hóa 2016:Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon A hoặc B đều tạo CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích là 1,75 : 1. Cho bay hơi hoàn toàn 5,06 gam A hoặc B đều thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 1,76 gam O2 trong cùng điều kiện. 1. Xác định CTPT của A, B.2. Cho 13,8 gam A phản ứng hoàn toàn với AgNO3NH3 dư được 45,9 gam kết tủa. B không cho phản ứng này. A phản ứng với HCl cho sản phẩm trong đó có chất C, B không phản ứng với HCl. Chất C chứa 59,66% clo trong phân tử. C phản ứng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1 có chiếu sáng chỉ thu được 2 dẫn xuất chứa halogen. Chất B làm mất màu dung dịch KMnO4 khi đun nóng. Xác định công thức cấu tạo của A, B, C và viết các phương trình phản ứng xảy ra.Giải1. Ta có nC: nH = nCO2 : 2nH2O = 1,75 : 2 = 7 : 8 Công thức của A và B có dạng (C7H8)n.Mặt khác MA = MB = 92n = 92 n =1 Công thức phân tử của A và B: C7H8(tổng số liên kết pi và vòng = 4).2. A tác dụng với dung dịch AgNO3NH3 nên A chứa liên kết ba đầu mạch.Giả sử A có x liên kết ba đầu mạch ( x = 1 hoặc 2)C7H8 + xAgNO3 + xNH3 C7H8xAgx + xNH4NO3 0,15 0,15Khối lượng mol của C7H8xAgx = x = 2 A là hiđrocacbon mạch hở có 2 liên kết ba đầu mạchA cộng HCl tạo chất C, giả sử tỉ lệ cộng là 1: a C: C7H8+aCla , mà % Cl = 59,66% a = 4 C: C7H12Cl4Mặt khác C tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1: 1 có chiếu sáng chỉ thu được 2 dẫn xuất chứa halogen CTCT của A, C lần lượt là HC≡CC(CH3)2C≡CH và H3CCCl¬2C(CH3)2CCl2CH3B không phản ứng với AgNO3NH3, không phản ứng với HCl nhưng làm mất màu dung dịch KMnO4 khi đun nóng B là C6H5CH3 ( Toluen).Các PTHH:HC≡CC(CH3)2C≡CH + 2AgNO3+2NH3 AgC≡CC(CH3)2C≡CAg +2NH4NO3 (1)HC≡CC(CH3)2C≡CH + 4HCl H3CCCl¬2C(CH3)2CCl2CH3 (2)H3CCCl¬2C(CH3)2CCl2CH3 + Br2 CH2BrCCl¬2C(CH3)2CCl2CH3 + HBr (3)H3CCCl¬2C(CH3)2CCl2CH3 + Br2 CH3CCl¬2(CH3)C(CH2Br)CCl2CH3 + HBr (4)C6H5CH3 + 2KMnO4 C6H5COOK + 2MnO2 + KOH + H2O (5)
BÀI TẬP TỔNG HỢP HỮU CƠ ÔN THI HSG 12 Câu Thanh Hóa 2016 Đốt cháy hoàn toàn 1,31gam chất hữu X chứa C, H, O có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất, thu 2,42 gam CO2 0,81 gam H2O Cho X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu muối natri axit A hỗn hợp B gồm hai ancol thuộc dãy đồng đẳng.Lấy 1,24 gam hỗn hợp B cho hóa hoàn toàn thu thể tích thể tích 0,84 gam N đo điều kiện nhiệt độ, áp suất Khi cho lượng axit A phản ứng hết với dung dịch NaHCO với Na thể tích khí CO thu luôn gấp 1,5 lần thể tích khí H2 đo điều kiện nhiệt độ, áp suất a Xác định công thức phân tử X b Xác định công thức phân tử ancol B c Giả sử A hợp chất phân lập từ nguồn thực vật, A tương đối quen thuộc sống hàng ngày, đặc biệt dùng việc pha chế nước giải khát có vị chua, viết công thức cấu tạo A, từ suy cấu tạo X Giải: a Xác định CTPT X Ta có: nC = nCO2 = 0,055 ; nH = 2.nH2O = 0,09 nO = 1,31 − 12.0, 055 − 1.0, 09 = 0,035 16 ⇒ nC : nH : nO = 0,055 : 0,09 : 0,035 = 11 : 18 : ⇒ CTPT X C11H18O7 b Xác định công thức phân tử rượu B X + NaOH → Muối axit hữu + ancol ⇒ X phải có nhóm chức este CTPT X C11H18O7 ⇒ X không chứa nhóm chức este - Số mol rượu = số mol N2 = 0,84/ 28 = 0,03 - M rượu = 1,24:0,03 = 41,33 nên phải có ancol CH 3OH (x mol) ⇒ ancol thuộc dãy no, đơn chức Đặt công thức ancol thứ CnH2n+1OH (y mol) Tổng mol ancol: x + y = 0,03 ( I) Tổng khối lượng ancol: 32x + (14n + 18)y = 1,24 (II) ⇒ n = (0,02/y) + (III) Vì ancol tạo từ este X chức nên xảy khả năng: 2x = y x = y x = 2y, thay vào (I) ta y = 0,01; 0,015; 0,02 thay giá trị y vào (III) ta y 0,01 0,015 0,02 n 1,3 ( loại) Vậy ancol B là: CH3OH C3H7OH CH3OH C2H5OH c.Axit A chứa C, H, O A + NaHCO3 → CO2 A + Na → H2 Mà VCO2 = 1,5 VH2 tức VCO2< VH2 nên A có thêm nhóm OH Đặt CT A (HO)mR(COOH)n ( a mol) ⇒ nCO2 = na; nH2 = ( n + m) a ( n + m) a ⇒ na = 1,5 ⇒ n = 3m 2 Vì số nguyên tử O este axit nên: 2n + m = ⇒ n= 3, m =1 Vậy A có dạng: HO-R(COOH)3 Ta có CT X: C11H18O7 mà ancol CH3OH C3H7OH (tỉ lệ : 1) CH3OH C2H5OH (1:2) ⇒ Số nguyên tử C gốc rượu nên số C gốc axit 11 – = ⇒ axit HO-C3H4(COOH)3 Theo đề ra, A hợp chất phân lập từ nguồn thức vật, A tương đối quen thuộc sống hàng ngày, đặc biệt dùng việc pha chế nước giải khát có vị chua ⇒ A axit citric HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH CTCT có X là: - Nếu ancol CH3OH C3H7OH (tỉ lệ 2:1) CH3OOC-CH2-C(OH)(COOC3H7)-CH2-COOCH3 CH3OOC-CH2-C(OH)(COOCH3)-CH2-COOC3H7 - Nếu ancol CH3OH C2H5OH (1:2) CH3OOC-CH2-C(OH)(COOC2H5)-CH2-COOC2H5 C2H5OOC-CH2-C(OH)(COOCH3)-CH2-COOC2H5 Câu Thanh Hóa 2016: Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon A B tạo CO H2O theo tỉ lệ thể tích 1,75 : Cho bay hoàn toàn 5,06 gam A B thu thể tích thể tích 1,76 gam O2 điều kiện Xác định CTPT A, B Cho 13,8 gam A phản ứng hoàn toàn với AgNO 3/NH3 dư 45,9 gam kết tủa B không cho phản ứng A phản ứng với HCl cho sản phẩm có chất C, B không phản ứng với HCl Chất C chứa 59,66% clo phân tử C phản ứng với Br theo tỉ lệ mol 1:1 có chiếu sáng thu dẫn xuất chứa halogen Chất B làm màu dung dịch KMnO đun nóng Xác định công thức cấu tạo A, B, C viết phương trình phản ứng xảy Giải Ta có nC: nH = nCO2 : 2nH2O = 1,75 : = : ⇒ Công thức A B có dạng (C7H8)n Mặt khác MA = MB = 5, 06.32 = 92 ⇒ 92n = 92 ⇒ n =1 1, 76 ⇒ Công thức phân tử A B: C7H8 (tổng số liên kết pi vòng = 4) A tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 nên A chứa liên kết ba đầu mạch Giả sử A có x liên kết ba đầu mạch ( x = 2) → C7H8-xAgx ↓ + xNH4NO3 C7H8 + xAgNO3 + xNH3 0,15 0,15 Khối lượng mol C7H8-xAgx = 45,9 = 306 ⇒ x = 0,15 ⇒ A hiđrocacbon mạch hở có liên kết ba đầu mạch A cộng HCl tạo chất C, giả sử tỉ lệ cộng 1: a ⇒ C: C7H8+aCla , mà % Cl = 59,66% ⇒ a = ⇒ C: C7H12Cl4 Mặt khác C tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1: có chiếu sáng thu dẫn xuất chứa halogen ⇒ CTCT A, C HC≡C-C(CH3)2-C≡CH H3C-CCl2-C(CH3)2-CCl2-CH3 B không phản ứng với AgNO3/NH3, không phản ứng với HCl làm màu dung dịch KMnO đun nóng ⇒ B C6H5-CH3 ( Toluen) Các PTHH: → AgC≡C-C(CH3)2-C≡CAg ↓ +2NH4NO3 (1) HC≡C-C(CH3)2-C≡CH + 2AgNO3+2NH3 HC≡C-C(CH3)2-C≡CH + 4HCl → H3C-CCl2-C(CH3)2-CCl2-CH3 (2) as, 1:1 H3C-CCl2-C(CH3)2-CCl2-CH3 + Br2 → CH2Br-CCl2-C(CH3)2-CCl2-CH3 + HBr (3) as, 1:1 H3C-CCl2-C(CH3)2-CCl2-CH3 + Br2 → CH3-CCl2-(CH3)C(CH2Br)-CCl2-CH3 + HBr (4) t C6H5-CH3 + 2KMnO4 → C6H5-COOK + 2MnO2 + KOH + H2O (5) Câu Thanh Hóa 2016 1.Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm hai peptit mạch hở X Y dung dịch NaOH thu 9,02 gam hỗn hợp muối natri Gly, Ala, Val Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam E cần 7,056 lít O2 (đktc), thu 4,32 gam H2O Tìm m? Giải: Vì Gly, Ala, Val amino axit no, mạch hở có nhóm NH nhóm COOH nên ta gọi công thức trung bình X, Y là: [xH2N-CnH2n-COOH – (x-1)H2O]: a mol Thủy phân E dung dịch NaOH: [xH2N-CnH2n-COOH –(x-1)H2O] + xNaOH →xH2N-CnH2n-COONa + H2O (1) Theo (1) suy mmuối = (14n + 83).ax = 9,02 gam (I) 3nx 3x + O2 Đốt E: [xH2N-CnH2n-COOH – (x-1)H2O] + → (nx + x)CO2 + (nx + x + 1) H2O 3nx x + a = 0,315 mol 4 x nH2O = (nx + + 1)a= 0,24 mol Theo (2) ta có: nO2 = (2) (II) (III) Giải hệ (I, II, III) được: nxa = 0,17 mol; xa = 0,08 mol ; a = 0,03 mol Vậy nNaOH = ax = 0,08 mol; nH2O (1) = a = 0,03 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phương trình (1) m = 9,02 + 0,03.18 - 0,08.40 = 6,36 gam Câu 4: Thanh Hóa 2012 a Khi đốt cháy hoàn toàn lượng polime X, tạo từ phản ứng đồng trùng hợp propen acrilonitrin lượng O2 vừa đủ thấy tạo thành hỗn hợp khí, nhiệt độ áp suất xác định chứa 57,143% CO2 thể tích Viết PTHH xác định tỉ lệ mol loại mắt xích polime X b Giải thích clo hóa metan có tác dụng ánh sáng khuếch tán, theo tỉ lệ mol 1:1 sản phẩm có butan Giải a/ Công thức đồng trùng hợp monome: t , xt,p xCH3-CH=CH2 + yCH2=CH-CN → [ (CH2-CH(CH3))x-(CH2-CH (CN))y ]Ta có phương trình phản ứng cháy: t0 C3x+yH6x+3yNy + (9x/2 + 15y/4) O2 → (3x+y)CO2 + (3x+3y/2)H2O + y/2 N2 Theo định luật Avogađro, ta có: 3x + y x 100% = 57,143% => = 6x + y y Propilen / acrilonitrin =1/3 as b/ CH4 + Cl2 → CH3Cl + H2O * Khơi mào: Cl2 > 2Cl Phát triển mạch: Cl* + CH4 > CH3* + HCl CH3* + Cl2 > CH3Cl + Cl* Tắt mạch: CH3* + Cl* > CH3Cl Cl* + Cl* > Cl2 CH3* + CH3* > C2H6 ( sản phẩm phụ) Tiếp tục Cl* + C2H6 > C2H5* + HCl C2H5* + Cl2 > C2H5Cl + Cl* Tắt mạch: C2H5* + Cl* > C2H5Cl Cl* + Cl* > Cl2 C2H5* + C2H5* > C4H10 Câu 5: Đun nóng 0,1 mol este đơn chức X với 30ml dung dịch 20% ( d=1,2g/ml ) hidroxit kim loại kiềm M Sau kết thúc phản ứng, dung dịch đem cô cạn cho chất rắn A 3,2 gam ancol B Đốt cháy hoàn toàn chất răn A 9,54 gam muối cacbonat; 8,26 gam hỗn hợp gồm CO nước Biết rằng, đun nóng A NaOH đặc có CaO thu hidrocacbon Z, đem Z đốt cháy thu số mol H2O lớn số mol CO2 a Xác định tên kim loại M, công thức cấu tạo X b Cho hỗn hợp M gồm 0,02 mol este X 0.01 mol este Y( C4H6O2 ) tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH Sau phản ứng thu dung dịch có chứa 3,38 gam muối 0,64 gam ancol B Xác định công thức cấu tạo Y Giải a/ - Gọi công thức este RCOOR’ cho tác dụng với MOH RCOOR’ + MOH → RCOOM + R’OH (1) - Nung A NaOH đặc có CaO 2RCOOM + 2NaOH → 2R-H + M2CO3 + Na2CO3 => Đốt cháy R-H cho số mol nước lớn số mol CO2 Vậy X có công thức: CnH2n+1COOR’ - Đốt cháy A có phương trình : 2CnH2n+1COOM + (3n+1)O2 → (2n+1)CO2 + (2n+1)H2O + M2CO3 (2) Nếu dư MOH có thêm phản ứng : 2MOH + CO2 → M2CO3 + H2O (3) m Ta có: MOH = 30.1,2.20% = 7,2 gam Dù có phản ứng (3) hay không toàn MOH chuyển hóa thành 9,54 gam M 2CO3 theo sơ đồ : 7,2 9,54 = → M = 23 Vậy M là: Na 2( M + 17) M + 60 3,2 Mặt khác, có R’ + 17 = = 32 → R’ = 15 => R’ CH3 Vậy ancol B CH3OH 0,1 2MOH → M2CO3 => => n NaOH ban đầu = 7,2 / 40 = 0,18 mol => n NaOH (3) = 0,18 – 0,1 = 0,08 mol Theo (3) => nCO2 (3) = nH 2O (3) = 0,04 mol Vậy cháy 0,1 mol RCOONa 0,08 mol NaOH O2 tạo lượng CO2 H2O là: [0,1 (2n + 1) (2n + 1) - 0,04].44 + [0,1 + 0,04].18 = 8,26 2 => n = 1.Vậy CTCT X CH3COOCH3 b/ CH3COOCH3 + KOH → CH3COOK + CH3OH 0,02 0,02 0,02 0,02 mol => mancol B = 0,02 32 = 0,64 gam => este Y tác dụng với dd KOH không tạo ancol mmuối tạo từ Y = 3,38 - mmuối tạo từ X = 3,38 – 1,96 = 1,42 gam (*) Theo định luật bảo toàn khối lượng có : meste Y + mKOH pứ với Y = 0,01.86 + 56.0,01 = 1,42 gam (**) Từ (*) (**) suy este Y tác dụng với KOH tạo sản phẩm hay Y este vòng dạng : Công thức cấu tạo Y : CH CH CH2 C O O Câu 6: a Khi thủy phân không hoàn toàn peptit A có khối lượng mol phân tử 293 gam, htu peptit có peptit B C Biết 0,742 gam peptit B phản ứng vừa đủ với 18ml dung dịch HCl 0,222M 0,666 gam peptit C phản ứng vừa đủ với 14,7ml dung dịch NaOH 1,6% (d=1,022g/ml) Khi thủy phân hoàn toàn peptit A thu hỗn hợp amino axit glyxin, alanin, phenylalanin Xác định công thức cấu tạo gọi tên A b Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp gồm ankan A, B kem k nguyên tử cacbon b gam khí CO2 Tìm khoảng xác định số nguyên tử cacbon phân tử ankan chứa nguyên tử cacbon theo a,b,k Tìm công thức phân tử A, B a=2,72 gam; b=8,36 gam; k=2 Giải a/ - Gọi M khối lượng phân tử aminoaxit: MA = MAla + MGly + Mphe – 2.18 => A tripepit tạo nên từ aminoaxit Gly (M = 75), Ala (M = 89) Phe (M= 165) - Khi thủy phân không hoàn toàn A thu peptit B peptit C * Nếu B aminoaxit: số mol B = số mol HCl = 0,018 0,2225 = 0,004 mol ; MB = 0,472/0,004 = 118 gam/mol => kết => Loại => B đipeptit => MB = 0,472/0,002 = 236 gam/mol * Nếu C aminoaxit: 14,7 × 1.022 × 1,6 = 0,006mol 100 × 40 => nC = nNaOH = => MC = 0,666/0,006 = 111 gam/mol => kết => Loại => C đipeptit => Mc = 0,666/0,003 = 222 gam/mol => B: Ala-Phe Phe-Ala 165 + 89 – 18 = 236 => C: Gly-Phe Phe-Gly 165 + 75 – 18 = 222 => CTCT A là: Ala-Phe-Gly: H2NCH(CH3)CO-NHCH(CH2-C6H5)CO-NHCH2COOH Gly-Phe-Ala: H2NCH2CO-NHCH(CH2-C6H5)CO-HNCH(CH3)COOH b/ Đặt công thức A, B CnH2n+2 ; CmH2m+2 ( m > n >0) => m = n + k => Công thức trung bình: C n H 2n + Theo phương trình: C n H 2n + + ( 3n + ) O2 → n CO2 + ( n + ) H2O 1,0 mol n a an mol 14n + 14n + b an b = => n CO2 = => n = 22a − 7b 14n + 44 b => n < n < m n < n < n + k => n < 4,3 < n < 6,3 => n =5 n = => n =5 => A, B là: C5H12 C7H16 => n =6 => A, B là: C6H14 C8H18 Câu Để xà phòng hóa 10 kg chất béo có số axit 7, người ta đun chất béo với dung dịch chứa 1,42 kg NaOH Sau phản ứng hoàn toàn, muốn trung hòa NaOH dư cần 500 ml dung dịch HCl 1M Tính khối lượng glixerol khối lượng muối natri axit béo thu Giải - Trong chất béo thường có: C3H5(OOCR)3; C3H5(OH)3; RCOOH (tự do) RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O (1) 1,25 1,25 1,25 1,25 C3H5(OOCR)3 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3RCOONa (2) 33,75 11,25 33,75 HCl + NaOH → NaCl + H2O (3) 0,5 0,5 Chất béo + KOH → Muối + H2O 1g mg 10 kg 70 g => nRCOOH = nKOH=70/56=1,25 mol = nNaOH(1); nNaOH tổng = 1420/40=35,5 mol; nNaOH dư = nHCl = 0,5 mol Vậy: +) mglixerol = 11,25.92.10-3 =1,035 kg +) mlipit + mNaOH = mmuối + mH2O + mglixerol 10 + (33,75+1,25).40.10-3 = mmuối + 1,25.18.10-3 + 1,035 => mmuối = 10,3425 kg Câu 8: Từ dẫn xuất halogen điều chế axit cacboxylic theo sơ đồ sau: CO ( ete khan ) Mg ( ete khan ) + HX RX + → RMgX + → R-COOMgX → R-COOH Dựa theo sơ đồ từ metan viết phương trình phản ứng điều chế axit metylmalonic Hợp chất A chứa nguyên tố C, H, O có cấu tạo mạch không phân nhánh Cho 0,52 gam chất A tác dụng hết với dung dịch AgNO amoniac, thu 1,08 gam Ag Xử lí dung dịch thu sau phản ứng axit, thu chất hữu B (chứa C, H, O) Số nhóm cacboxyl phân tử B nhiều phân tử A nhóm Mặt khác, 3,12 gam chất A phản ứng hết với Na tạo 672 ml khí H2 (ở đktc) Xác định công thức cấu tạo A Giải: C ( l ln) 1/2CH4 1500 → C2H2 + 3H2 C2H2 + 2HCl → CH3-CHCl2 CH3-CHCl2 + 2Mg ete khan → CH3-CH(MgCl)2 CH3-CH(MgCl)2 + 2CO2 ete khan → CH3-CH(COOMgCl)2 → CH3-CH(COOMgCl)2 + 2HCl CH3-CH(COOH)2 + 2MgCl2 2/ A tham gia phản ứng tráng bạc, A phải chứa nhóm –CHO Công thức A có dạng R(CHO)n R(CHO)n + 2n[Ag(NH3)2]OH → R(COONH4)n + 2nAg + 3nNH3 + nH2O (1) + R(COONH4)n + nH (2) → R(COOH)n + nNH4+ Theo (1), (2) nhóm CHO tham gia phản ứng tráng bạc tạo nhóm COOH Theo đề phân tử B A nhóm COOH ⇒ n =1 o Do n = nên theo (1) nA = nAg = 0,005mol ⇒ MA = 0,52: 0,005 = 104 Vì A có phản ứng với Na nên nhóm CHO phải chứa nhóm -OH COOH hai Công thức A: (HO)xR(CHO)(COOH)y mà nH 0, 03 = =1 nA 0, 03 nên x + y =2 TH1 : x = 2, y = MA = 104 ⇒ R = 41 ⇒ R C3H5 CTCT A CH2(OH)-CH(OH)-CH2CHO CH2(OH)-CH2CH(OH)-CHO CH3-CH(OH)-CH(OH)-CHO TH2 : x = 0, y = 2; MA = 104 ⇒ R = -15 ⇒ vô lí TH3 : x = 1, y = 1; MA = 104 ⇒ R = 13 ⇒ R CH CTCT A là: HOOC-CH(OH)-CHO Câu : Cho 9,2 gam hợp chất hữu đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,4mol AgNO NH3 thu 21,6 gam Ag Xác định công thức cấu tạo X Viết phương trình phản ứng hoá học xảy A hợp chất hữu chứa C, H, O Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam A Hấp thụ toàn sản phẩm thu vào bình đựng 5000 ml dung dịch Ca(OH)2 0,02M thấy xuất gam kết tủa, phần nước lọc có khối lượng lớn dung dịch Ca(OH)2 ban đầu 1,24 gam a Viết công thức phân tử A biết khối lượng mol phân tử A nhỏ khối lượng mol phân tử glucozơ b Biết A phản ứng với NaOH theo tỷ lệ mol nA : nNaOH = : 4; A có phản ứng tráng gương Xác định công thức cấu tạo A viết phương trình hoá học phản ứng Giải: 1/ + Theo X hợp chất hữu đơn chức tác dụng với ANO 3/ NH3 tạo Ag nên X anđêhít đơn chức Ta có: n Ag = 21,6 = 0,2 mol < n Ag (có AgNO3 cần dùng = 0,2 x = 0,4 mol) 108 Đặt công thức phân tử X R - CHO RCHO + +2AgNO3+3NH3+H2ORCOONH4+2Ag↓+2NH4NO3 0,1mol 0,2 0,1 0,2 MX = 9,2 = 92 ⇒ MR = 92 - 29 = 63 0,1 Mặt khác ta có: số mol AgNO3 tác dụng vào kiên kết đầu mạch 0,2 => số nguyên tử H có X thay với Ag ⇒ X có liên kết đầu mạch (CH ≡ C - ) mà MR = 63 nên CTCT X phải là: HC ≡ C CH CHO C ||| CH 2/ a/ Gọi công thức phân tử A CxHyOz (x nguyên ≥ 1; ≤ y nguyên ≤ 2x+2; z nguyên ≥ 1) Phản ứng cháy: t y z y CxHyOz + ( x + − )O2 xCO2 + H2O (1) 2 Sản phẩm cháy có CO2 nước, hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2, có phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O Có thể có phản ứng: 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 nCa(OH)2 = 5.0,02 = 0,1 (mol); nCO2(2) = nCaCO3 = (2) (3) = 0,06 (mol) 100 Do khối lượng phần nước lọc tăng so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu: mCO2 + mH2O - = 1,24 (g) Trường hợp Không có phản ứng (3) thì: mH2O = 1,24 + - 0,06.44 = 4,6 (g) => nH2O = n CO2 x 0,06.18 4,6 = = Theo (1) 1,08y = 9,2x n H2O y 4,6 18 => 9,2x ≤ 1,08(2x+2) 7,04x ≤ 2,16 x ≤ 0,3 (loại) Trường hợp Có phản ứng (3) ta có: nCO2 = nCO2(2) + nCO2(3) = 0,06+(0,1-0,06).2 = 0,14 (mol) => mH2O = 1,24 + - 0,14.44 = 1,08 (gam) => nH2O = 1,08/18 = 0,06 mol Trong 3,08 gam A có: nC = 0,14 (mol); nH = 0,06.2 = 0,12 (mol); nO = (3,08 - 0,14.12 - 0,12)/16 = 0,08;=> x : y : z = 0,14 : 0,12 : 0,08 = : : => Công thức thực nghiệm A (C7H6O4)n Theo giả thiết MA < Mglucozơ => 154n < 180 => n = Vậy công thức phân tử A C7H6O4 Với công thức phân tử C7H6O4 thoả mãn điều kiện A có công thức cấu tạo sau: OH OH OH HCOO OH HCOO HCOO OH OH OH HCOO OH HCOO OH HCOO OH HO OH Phương trình phản ứng: t0 HCOOC6H3(OH)2 + 4NaOH HCOONa + C6H3(ONa)3 + 3H2O HCOOC6H3(OH)2+2AgNO3+3NH3+H2O NH4OCOOC6H3(OH)2+2Ag↓+2NH4NO3 Câu 10: Chia 3,1 gam hỗn hợp A gồm x mol axit cacboxylic đơn chức, mạch hở; y mol ancol đơn chức, mạch hở z mol este tạo từ axit ancol thành phần Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu 1,736 lít CO2 1,26 gam H2O Phần 2: Phản ứng vừa hết với 125 ml dung dịch NaOH 0,1M p gam chất B 0,74 gam chất C Cho toàn chất C phản ứng với CuO dư, nung nóng chất D Cho D tác dụng với dung dịch AgNO3 dư NH3 tạo Ag Lọc lấy Ag hòa tan hết HNO thu 0,448 lit khí NO (là sản phẩm khử nhất) Biết phản ứng xảy hoàn toàn, thể tích khí đo đktc a Tính x, y, z, p b Xác định công thức cấu tạo chất hỗn hợp A c Tính thành phần phần trăm theo khối lượng chất hỗn hợp A Giải: 3,1 − mC − mH =2x +y +2z =0,06 16 x+z nNaOH= = 0,0125 Ta có nO= nAg= y+z = 0,02 Tính x = 0,015, y = 0,01, z = 0,01, p = 1,175 gam Công thức cấu tạo chất hỗn hợp A: a xit:CH2=CH-COOH, ancol: C4H9OH(2 công thức), este:CH2= CH-COOC4H9 (2 công thức) % khối lượng hỗn hợp A: a xit: C2H3COOH = 34,84% ancol: C4H9OH = 23,87% este: C2H3COOC4H9 = 41,29% Câu 11: Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo có rượu sau: a Đốt cháy hoàn toàn m(g) rượu no mạch hở Z thu m (g) nước Biết khối lượng phân tử Z nhỏ 100 b Cho 6,2 gam rượu A tác dụng với Na dư sinh 10,6 gam ancolat Biết khối lượng phân tử A nhỏ 90 Giải: Xác định rượu Z: 2CnH2n+2-x(OH)x + (3n+1-x)O2 → 2nCO2 + 2(n+1)H2O 14n+2+16x 18(n+1) => 14n+2+16x = 18(n+1) => 16x-16=4n => n = 4x – => x = 1; n = x =2; n = => CH3OH C4H8(OH)2 Các công thức cấu tạo C4H8(OH)2 CH2OH – CHOH – CH2 – CH3 (1) CH2OH – CH2 – CHOH –CH3 (2) CH2OH – CH2 – CH2 – CH2OH (3) CH3 – CHOH – CHOH –CH3 (4) CH2OH – CH(CH3) – CH2OH (5) CH2OH – C (OH)( CH3) – CH3 (5) Xác định rượu A: 2R(OH)x + 2xNa → xR(ONa)x + xH2 R + 17x R + 39x 6,2 10,6 => R = 14x x= → R = 14 => CH2OH vôlí x = → R=28 => C2H4(OH)2 x= → R = 42 => C3H6(OH)3 loại Vậy A etylenglycol Câu 12: Hợp chất hữu A (chứa nguyên tố C, H, O) chứa loại nhóm chức Cho 0,005 mol chất A tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch NaOH ( khối lượng riêng 1,2 g/ml) thu dung dịch B Làm bay dung dịch B thu 59,49 gam nước lại 1,48 gam hỗn hợp chất rắn khan D Nếu đốt cháy hoàn toàn chất rắn D thu 0,795 gam Na 2CO3; 0,952 lít CO2 (đktc) 0,495 gam H2O Nếu cho hỗn hợp chất rắn D tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng dư, chưng cất chất hữu X, Y, Z chứa nguyên tố C, H, O Biết X, Y axit hữu đơn chức Z tác dụng với dung dịch Br2 tạo sản phẩm Z’ có khối lượng phân tử lớn Z 237u M Z>125 u Xác định công thức cấu tạo A, X, Y, Z, Z’ Giải: Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có: mA + mddNaOH = mhơi nước + mD mA = 59,49 + 1,48 – 50.1,2 = 0,97 (g)=> MA = 0,97/0,005=194 (g) ch¸y Mặt khác theo giả thiết: D → 0,795 gam Na2CO3 + 0,952 lít CO2 (đktc) 0,495 gam H 2O n = 0, 0075( mol ); n = 0, 0425( mol ) => Na CO CO Áp dụng ĐLBT nguyên tố C ta có: + nC = 0,0075 + 0,0425 = 0,05 (mol) nC(trong A) = nC ( Na2CO3 ) ( CO2 ) 5, R’COOH + NaHCO3 → R’COONa + CO2 + H2O 4,48 = 0,2 mol = b => b = 0,6 (mol) 22,4 Cả R’COOH; H2O R’CH2OHdư phản ứng => nR’COOH = nCO2 = Phần 3: Tác dụng với Na: 6, R’COOH + Na → R’COONa + H2 7, H2O + Na → NaOH + H2 8, R’CH2OH + → R’CH2ONa + H2 Khí thoát H2; Hỗn hợp rắn thu sau cho Y bay gồm R’COONa, NaOH R’CH2ONa => n H = 8,96 = 0,4 mol = ( nR’COOH + n H O + n R ' CH OH d 22,4 ) 1 1 [ b + (a + b) + c] = 0,4 mol 3 Thay a b vào (*) ta được: c = 0,9 (mol) Vậy: (*) n R ' CH OH (1) = (a + b + c ) = 0,3 + 0,6 + 0,9 = 1,8 mol < nNaOH(1)= 3,6 mol => NaOH dư sau phản ứng với hỗn hợp hai este nNaOH dư = 3,6 – 1,8 = 1,8 mol => Cô cạn dung dịch A thu hỗn hợp rắn gồm: R COONa NaOH dư * Tìm Axit: Theo (1): n RCOONa = n R ' CH OH (1) = 1,8 mol => 211,2 = ( R + 67) 1,8 + 40 1,8 => R = 10,33 Vì hai axit đồng đẳng => R2 = 15 (- CH3) Hai axit là: HCOOH CH3COOH * Tìm rượu: Theo (6), (7), (8): nR’COONa = nR’COOH = => R1 = (H) b = 0,2 mol nNaOH = n H O = (a + b) = 0,3 mol n R ' CH ONa = n R ' CH OH d = c = 0,3 mol => mR’COONa + mNaOH + m R ' CH ONa = 48,8 gam (R’ + 67) 0,2 + 40 0,3 + (R’ + 53) 0,3 = 48,8 0,5 R’ + 41 ,3 = 48,8 => R’ = 15 (- CH3) * Vậy công thức hai este là: HCOOCH2CH3 (x mol) CH3COOCH2CH3 (y mol) n HCOOC2 H + nCH COOC2 H = 1,8 m HCOONa + mCH COONa = 211 − 1,8 40 = 139,2 Ta có hệ: x + y = 1,8 Giải hệ ta 68 x + 82 y = 139,2 % m HCOOC2 H = x = 0,6 y = 1,2 74 x 100 = 29,6% 74 x + 88 y % mCH COOC2 H = 100 – 29,6 = 70,4% Câu 73: Vĩnh Phúc 2009 Một hợp chất hữu A (C,H,O) chứa loại nhóm chức phân tử, có phân tử khối 144 Cho 14,4 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 2M vừa đủ, thu hỗn hợp gồm muối rượu có số nguyên tử cacbon gốc hydrocacbon a Lập luận xác định công thức cấu tạo A Biết A có mạch cacbon không phân nhánh b Viết phương trình phản ứng tổng hợp A từ CH4 ( chất vô điều kiện cần thiết có đủ) Thêm dung dịch NH3 tới dư vào dung dịch chứa 0,5 mol AgNO ta dung dịch M Cho từ từ gam khí X vào dung dịch M tới phản ứng hoàn toàn, dung dịch N 43,2 gam chất rắn Q Thêm từ từ dung dịch HI tới dư vào dung dịch N thu 23,5 gam kết tủa màu vàng V lít khí Y (đktc) Tìm công thức X tính V 3.Cho 5,04 lít hỗn hợp A (đktc) gồm C 2H2 H2 qua Ni đun nóng hỗn hợp khí B gồm hidrocacbon có tỉ khối so với H2 14,25 Xác định khối lượng trung bình A Cho B phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br2 dư Tính số mol Br2 tham gia phản ứng Giải: a.Xác định cấu tạo A nA= 14,4/144 =0,1 mol, nNaOH = 0,1.2 = 0,2 Ta có nA: nNaOH = 1: A + NaOH → muối + rượu => A este chức rượu axit => A có dạng: R1 - CO-O- R2- O-CO- R1 (1); R1 - O-CO- R2- CO-O- R1 (2) O C R1 C O R2 O O (3) TH1: (1), (2) 2R + R2 = 144-88 = 56, tương đương C 4H8 , số cacbon R1, R2 nhau, có gốc chứa liên kết đôi ; không phù hợp (3 gốc có số C mà tổng 4C) TH2: (3) R1+ R2 = 56 tương đương -C4H8- ; Vậy chọn R1 = R2 = C2H4 (gốc no bậc II) O= C - CH2-CH2 - C = O │ │ O - CH2-CH2 - O b Các phương trình điều chế: + Điều chế etylenglicol 1500 C 2CH4 → C2H2 + 3H2 Pd/PbCO → C2H4 C2H2 + H2 t (3) 0 + 2KMnO4 3CH2=CH2 + 4H2O 3CH2 - CH2 + 2KOH + 2MnO2 OH OH + Điều chế HOOC – CH2 – CH2 – COOH CH2 = CH2 + Cl2 → CH2Cl – CH2Cl CH2Cl + Mg CH2Cl CH2MgCl ete CH2MgCl CH2MgCl + 2CO2 CH2MgCl CH2COOMgCl CH2COOMgCl CH2COOMgCl CH2COOMgCl + 2HCl CH2COOH + 2MgCl2 CH2COOH H SO C2H4(OH)2 + HOOC – CH2 – CH2 – COOH → sp + 2H2O Cho NH3 dư vào dd AgNO3 có phản ứng AgNO3 + dd NH3dư → [Ag(NH3)2]NO3 (dd M) 0,5 0,5 (mol) Cho X + dd(M) → dd (N) + 43,2 gam chất rắn Q Cho dd HI dư + dd(N) → 23,5 gam kết tủa vàng => Trong dd(N) dư [Ag(NH3)2]NO3 , kết tủa vàng AgI Phản ứng: [Ag(NH3)2]NO3 + 2HI → AgI ↓ + NH4NO3 + NH4I (2) => Số mol [Ag(NH3)2]NO3 dư = Số mol AgI = 23,5/235 = 0,1mol => Số mol [Ag(NH3)2]NO3 pư = 0,5 - 0,1 = 0,4 mol => Trong Q chứa 0,4.108 = 43,2 gam Ag = mQ Vậy Q chứa Ag Vậy X anđêhít, X chất khí nên X HCHO CH 3CHO + Nếu CH3CHO → 2Ag => nAg = 2nCH3CHO = (1) (2) 2.3 = 0,136 < 0,4 Loại 44 + Nếu HCHO: Số mol = 3/30 = 0,1mol HCHO + 4[Ag(NH3)2]NO3 + H2O → (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3 + 2NH3 (3) 0,1 0,4 0,1 0,4 (mol) => nAg = 4nHCHO = 4.0,1 = 0, mol Phù hợp với đề bài.Vậy X HCHO -Xác định V: Cho HI dư vào dd(N) có pư [Ag(NH3)2]NO3 + 2HI (4) → AgI ↓ + NH4NO3 + NH4I (NH4)2CO3 + 2HI (5) → 2NH4I + CO2 + H2O Theo (5) => Thể tích CO2 = V = 0,1.22,4 = 2,24 lít 3.B gồm C2H2; C2H4; C2H6 Gọi công thức chung B C2 H x dB/H2 = 14,25 => MB = 14,25.2 = 28,5 => 24 + x = 28,5 => x = 4,5 Giả sử có mol B => mB = 28,5 gam Ni → C2H4,5 (1) PT: C2H2 + 1,25H2 t 1,25 m = const => mA = 28,5 gam mà nA = 2,25 mol => M A = Theo ra: nA = 28,5 = 12, 67 2, 25 5, 04 = 0, 225(mol ) 22, (1) => nB = 0,1 (mol) PT C2H4,5 + Br2 → C2H4,5Br1,5 (2) (2) => số mol Br2 = 0,1.0,75 = 0,075 (mol) Câu 74: Hỗn hợp A gồm n hidrocacbon đồng đẳng kế tiếp, có tổng phân tử khối 280 Trong hỗn hợp này, phân tử khối hidrocacbon có số cacbon lớn gấp lần phân tử khối hidrocacbon có số cacbon nhỏ Xác định n công thức phân tử hidrocacbon Cho C = 12, H = Giải: Gọi M1 phân tử khối hidrocacbon nhỏ Phân tử khối hidrocacbon lập thành cấp số cộng có công sai 14 nên ta có : [M1 + (n − 1)14 + M1 ]n = [M1 + 7(n − 1)]n = 280 Mn = 3M1 ⇒ M n = M1 + (n − 1)14 = 3M1 ⇒ M1 = 7(n-1) S= (I) (II) Từ (I, II) ⇒ n2 - n - 20 = ⇒ n = ( nhận ) n = - (loại) ⇒ M1 = 7(5-1) = 28 (C2H4) Các chất gồm C2H4, C3H6, C4H8, C5H10 C6H12 Câu 75: Hỗn hợp gồm hai este A B (a gam) tác dụng hết với dung dịch KOH thu b gam ancol D 2,688 gam hỗn hợp muối kali hai axit hữu đơn chức dãy đồng đẳng Nung toàn lượng muối với NaOH, CaO đến phản ứng hoàn toàn thấy thoát 0,672 lít hỗn hợp khí E (đktc) Đốt cháy hoàn toàn lượng ancol D, sản phẩm cháy có m CO : m H O = 1,63 bị hấp thụ hoàn toàn 45 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M thấy tách 2,955 gam kết tủa Xác định công thức cấu tạo A, B tính trị số a, b Giải: * Do axit tạo este đơn chức nên este có dạng ( R −COO)nR’ (n≥ 1) ( R −COO)nR’ + KOH → n R −COOK + R’(OH)n CaO → R H + KNaCO3 R −COOK + NaOH t 0,03 0,03 Theo PT: KL mol muối = 2,688 : 0,03 = 89,6 ⇒ R + 83 = 89,6 ⇒ R = 6,6 ⇒ R1 ⇒ D ancol no m CO2 1,63 CO2 18 × 1,63 C n+ = ⇒ a = ⇒ C 2H O x Theo công thức chung C aH2a+2Ox n 0,03 0,06 Số mol ancol = CO2 tạo ancol cháy = mol n n = CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O 0,015 0,015 0,015 ⇒ 0,015 < 0,0225 nên 0,0075 mol Ba(OH) Ba(OH)2 dư 0,06 = 0,015 ⇒ n = > (không hợp lý) n 2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 0,015 0,0075 Khi đó, 0,06 = 0,015 + 0,015 ⇒ n = s n = ⇒ công thức D: HO-CH 2-CH2-OH n * Công thức A, B: (HCOO) 2C2H4 ; H H COO CH | ; CH CH COO COO CH COO 0,03 * Trị số b = ×62 = 0,93 (gam) CH | ; CH H COO CH COO CH | CH Trị số a = KL muối + KLancol − KLKOH = 2,688 + 0,93 − (0,03×56) = 1,938 (gam) Câu 76: Đốt cháy hoàn toàn 1,8 gam hợp chất hữu A cần dùng hết 1,344 lít O (đktc) thu CO2, H2O theo tỷ lệ thể tích : Cho lượng chất A tác dụng hết với Na tác dụng hết với NaHCO3 số mol H số mol CO thoát số mol A phản ứng Tìm công thức phân tử hợp lý A cấu tạo A Giải: * Tổng khối lượng CO + H2O = Tổng khối lượng (A + O 2) = 1,8 + (0,06×32) = 3,72 (g) ⇒ 44a + 18a = 3,72 ⇒ a = 0,06 (số mol CO = số mol H2O = 0,06) ⇒ số mol C A = 0,06; số mol H A = 0,12 ⇒ số mol oxi A = (0,06×2)+0,06 −(0,06×2) = 0,06 ⇒ C : H : O = : : ⇒ CH2O * A tác dụng với NaHCO (số mol CO2↑ = số mol A) ⇒ phân tử có nhóm −COOH A tác dụng với Na (số mol H 2↑ = số mol A) ⇒ phân tử A có nguyên tử H linh động ⇒ phân tử A có nhóm COOH nhóm OH Công thức phân tử A: C 3H6O3 Công thức cấu tạo A: HO−CH2−CH2−COOH hay CH CH | OH COOH Câu 77: Đốt cháy 1,6 gam este (E) đơn chức 3,52 gam CO2 1,152 gam H2O a) Tìm công thức phân tử (E) b) Cho 10 gam (E) tác dụng với lượng NaOH vừa đủ Cô cạn dung dịch sau phản ứng 14 gam muối khan Tìm công thức cấu tạo (E), biết (E) không phân nhánh c) (F) đồng phân (E), (F) tác dụng với NaOH tạo rượu mà đốt cháy thể tích rượu cần ba thể tích oxi đo điều kiện Tìm công thức cấu tạo (F) (Cho: Na = 23; Ba = 137; C = 12; H = 1; O = 16) Giải: Gọi công thức phân tử (E) CxHyO2, ta có phương trình to CxHyO2 + x + - ÷ O2 → y a mol xCO2 + y HO 2 ay mol ax mol Gọi nE = a mol nCO2 = m 3,52 1,152 = = 0,08 mol; nH2O = = 0,064 mol M 44 18 ta có hệ sau: a(12x + y + 16×2) = 1,6 ax = 0,08 (I) (II) ay = 0,064 ⇒ ay = 0,128 (III) Giải hệ 12ax + ay + 32a = 1,6 32a = 1,6 - 12 × 0,08 - 0,128 = 0,512 a = 0,016 0,08 (II) ⇒ x = 0,016 = 0,128 y = 0,016 = Công thức phân tử E: C5H8O2 nE = 10 = 0,1 mol 100 Gọi công thức tổng quát E: RCOOR′ RCOOR′ + NaOH → RCOONa + R′- OH 0,1 0,1 0,1 nE = nNaOH = nRCOONa = 0,1 mol (vì E este đơn chức) mNaOH = 0,1 × 40 = g mE + mNaOH = mmuối + mrượu ⇒ mrượu = ⇒ Vậy E tác dụng với NaOH không tạo thành rượu nên E phải este vòng Có cấu tạo : CH2 - CH2 CH2 O CH2 - C O Tính ∆ = 2.5 - + =2 Thật CH2 - CH2 CH2 O CH2 - C O o t + NaOH → HO - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - COONa mmuối = 0,1 × 140 = 14 g (phù hợp đề) Câu 78: Chất hữu A chứa 54,96% C 9,92% H khối lượng Định lượng N theo phương pháp Dumas từ 1,31 gam A thu khí N vào khí kế 30oC thể tích khí N2 đo 0,1272 lít; mực nước khí kế cao mực nước chậu 6,8 cm; áp suất khí 760 mmHg áp suất nước bão hòa 30oC 12,3 mmHg (a) Xác định công thức phân tử A, biết phân tử A có nguyên tử N (b) A có tính lưỡng tính, phân tử A có nguyên tử C bậc bậc hai đun nóng A tham gia phản ứng trùng ngưng tạo polime mạch hở có phân tử khối 1.500.000 Xác định số mắt xích A polime nêu Cho C = 12, H = 1, O = 16, N = 14 Giải: (a) Áp suất riêng phần N2 : h 6,8 ×10 = 760 − 12,3 − = 742, (mmHg) 13, 13, pV 742, × 273 × 0,1272 = = 0, 005 (mol) Số mol N2 = RT 760 × 22, × (273 + 30) 0, 005 × 28 ×100% = 10, 69% %N A = 1,31 p N2 = H − f − %O = 100% - 75,57% = 24,43% nC : n H : nO : n N = 54,96 9,92 24, 43 10, 69 : : : = 6: 13: 2: 12 16 14 Công thức phân tử A C6H13O2N (b) A vừa tác dụng với dung dịch HCl dung dịch NaOH, chứa C bậc bậc nên Công thức cấu tạo A : H2N-[CH2]5-COOH Phương trình phản ứng trùng ngưng : t ,xt,p n H2N-[CH2]5COOH → H-(-HN-[CH2]5CO-)-nOH+ (n-1) H2O o n= 1.500.000 − 18 = 13274 113 Câu 79 An Giang 2012 1.Hỗn hợp X gồm chất hữu A B Trong phân tử chất có nhóm chức –OH – CHO Nếu cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO NH3 dư thu 21,6 gam Ag (không có khí thoát ra) Mặt khác cho hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với H (t0, Ni xúc tác) thấy có 4,48 lít khí H2 (ở đktc) tham gia phản ứng, đốt cháy hoàn toàn sản phẩm cho toàn sản phẩm đốt cháy hấp thụ vào 300 gam dung dịch KOH 28% sau thí nghiệm nồng độ KOH lại 11,937% Biết X tác dụng với H (t0, xúc tác) tạo Y, Y tác dụng với Na thu 2,24 lít H2 (ở đktc) Xác định công thức chất hỗn hợp X 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 hoàn toàn M thu 33,6 lít khí CO2 (đktc) 25,2 gam H2O Mặt khác, đun nóng M với H2SO4 đặc để thực phản ứng este hoá (hiệu suất 88%) số gam este thu bao nhiêu? Giải: Trường hợp 1: Hỗn hợp HCHO RCHO → 2Ag Số mol RCHO = ½ số mol Ag = 21,6 × = 0,1 mol 108 X sau cộng H2, chất có nhóm –OH nên: X + Na → ½ H2 Mặt khác: Số mol X = số mol H2 = × 2,24 = 0,2 mol 22,4 ⇒ Số mol chất lại = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol Giả thiết: 0,2 mol X + 0,2 mol H2 ⇒ Trong X có chất chứa nối C=C Gọi CTPT ancol sinh cộng H2 C n H n +1OH C n H n +1OH → n CO2 + ( n +1) H2O 0,2 0,2 n 0,2( n +1) CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O 0,2 n 0,4 n ⇒ Khối lượng KOH dư = 84 – 56.0,4 n = 84 – 22,4 n gam C% KOH = 84 − 22,4n = 0,11937 300 + 44.0,2n + 18.0,2(n + 1) ⇒ n =2 Gọi n (n≥2) số nguyên tử C ancol anđehit tạo m số nguyên tử C ancol lại Vì số mol ancol = 0,1 mol ⇒n+m=4 • n = 2, m = → loại (không có nối C=C) • n = 3, m = → CH2=CH-CHO CH3OH Trường hợp 2: Hỗn hợp có HCHO N ∉ Z → loại Ta có: nhhM = 0,5 mol , nCO = 1,5 mol ⇒X Y có 3C phân tử ⇒ Công thức ancol C3H7OH, axit C3HkO2 Gọi số mol X x, Y y (0,25 < y < 0,5) C3H7OH → 3CO2 + 4H2O x 4x mol C3HkO2 → 3CO2 + k/2 H2O y ky/2 mol Ta có: x + y = 0,5 & 4x + ky/2 = 1,4 ⇒ y = Vì 0,25 < y < 0,5 ⇒ k = ; y = 0,3 ; x = 0,2 Phản ứng este hoá: 1,2 8−k C3H7OH + CH2=CH-COOH C2H3COOC3H7 + H2O Vì số mol ancol nhỏ số mol axit nên tính theo số mol ancol ⇒ mEste = 0,2.114 × 88 = 20,064 gam 100 Bài 80 Một hỗn hợp gồm hai hiđrô cacbon nạch hở, phân tử chất chứa không liên kết ba hay hai liên kết đôi, số nguyên tử cacbon chất tối đa Đốt cháy 0,05 mol hỗn hợp thu 0,25 mol CO2 0.23 mol H2O Xác định công thức phân tử hai hiđrô cacbon Giải: Gọi công thức hai hiđrôcacbon là: CnH2n +2 – 2a CmH2m + – 2b với n,m ≤7 , a, b ≤ Công thức chung hai Hiđrôcacbon là: Cn H n+2- a PTPU: Cn H n+2- a + 3n +1- a O2 → nCO2 + (n +1- a ) H 2O (1) nCO 0, 25 =5 (1) => n = = nA 0, 05 0, 23 a = +1= 1, 0, 05 Có hiđrôcacbon có hai liên kết p Gọi x, y số mol : à: CnH2n +2 – 2a CmH2m + – 2b hỗn hợp TH1: a = 0; b = ta có hệ ìï x + y = 0, 05 ïï í y = 0, 07 ïï ïïî nx + my = 0, 25 3n + 7m = 50 Phương trình có nghiệm nguyên thoả mãn n = m = Hai hiđrôcacbon là: C5H12 C5H8 TH2: a =1; b = Ta có hệ ìï x + y = 0, 05 ìï x = 0, 03 ïï ïï í x + y = 0, 07 => í y = 0, 02 ïï ïï ïîï nx + my = 0, 25 ïîï 3n + 2m = 25 phương trình có nghiệm nguyên thoả mãn : n = 7; m = n = 5; m= Vậy hiđrôcac bon C2H2 C7H14 C5H10 C5H8 ; C5H12 C5H8 Câu 81: Hỗn hợp A gồm hai axit hữu no X Y mạch hở ( X đơn chức) Nếu lấy số mol X số mol Y cho X tác dụng hết với NaHCO3 Y tác dụng hết với Na2CO3 lượng CO2 thu Đốt cháy hoàn toàn 5.6 gam hỗn hợp A 7.7 gam CO Mặt khác trung hòa 4.2 gam hỗn hợp A cần 100ml dung dịch NaOH 0.75 M c) Tìm công thức phân tử viết công thức cấu tạo X Y biết chúng mạch thẳng d) Tính phần trăm khối lượng chất A? Giải: a) số mol CO2 = 0,175: NaOH = 0,075 R –COOH + NaHCO3 → R-COONa + CO2 + H2O 2R’(COOH)x + Na2CO3 → 2R’(COONa)x + xCO2 + xH2O Theo giả thiết: x/2 = ⇒ Y điaxit Công thức chung X CnH2nO2 Y Cn’H2n’-2O4 - Đốt cháy: (1) (2) 3n − O2 → nCO2 + nH2O (3) 3n '− Cn’H2n’-2O4 + O2 → n’CO2 + (n’-1)H2O (4) 0, 075 × 5, = 0,1 mol NaOH - Trung hòa 5,6 gam A cần 4, CnH2nO2 + R –COOH + NaOH → R-COONa + H2O (5) R’(COOH)2 + 2NaOH → R’(COONa)2 + xH2O (6) - Đặt số mol X, Y 5,6 gam hỗn hợp A a b, ta có hệ phương trình: (14n +32)a + (14n’ + 62)b = 5,6 (7) na + n’b = 0,175 (8) a + 2b = 0,1 (9) Giải hệ phương trình cho: a = 0,05; b = 0,025 Và 0,05n + 0,025n’ = 0,175 hay 2n + n’ = - Phương trình thỏa mãn hai cặp nghiệm: * n = 2’; n’ = C2H4O2 ( CH3COOH) C3H4O4 ( HOOC-CH2-COOH) Với khối lượng C2H4O2 chiếm 53,57% khối lượng C3H4O4 chiếm 46,43% * n = 1; n’ = CH2O2 ( HCOOH) C5H8O4 ( HOOC-(CH2)3-COOH) Với khối lượng CH2O2 chiếm 41,07% Khối lượng C5H8O4 chiếm 58,43% Câu 82: Có hỗn hợp X gồm đồng đẳng rượu etylic, oxy hoá hữu hạn 30,75g X thu hỗn hợp hai axit hữu tương ứng Và để trung hoà hỗn hợp axit nầy phải dùng 24g NaOH Đốt cháy hoàn toàn 61,5g X cho sản phẩm sinh lội qua bình A đựng H 2SO4 đặc, lội bình B đựng Ba(OH)2 Sau thí nghiệm bình A B tăng, giảm khối lượng nào? Giải: Gọi đồng đẳng rượu etylic là: CxH2x+1CH2OH có số mol a O CxH2x+1CH2OH +→ CxH2x+1COOH + H2O a a CxH2x+1COOH + NaOH → CxH2x+1COONa + H2O a a a = 24/40 = 0,6 mol Số mol rượu 61,5 gam X 1,2 mol O CxH2x+1CH2OH +→ (x+1) CO2 + ( x+2) H2O 2a (x+1) 2a (x+2) 2a a = 24/40 = 0,6 mol (14x+ 32)a = 30,75 a = 0,6 x = 1,375 Khối lượng bình A tăng khối lượng H2O =18(1,375+2)0,6x = 72,9 gam Khối lượng bình B tăng khối lượng CO2 = 44(1,375+1)0,6x = 125,4 gam Câu 83: Lấy 70 lít butan đem ckracking nhiệt độ, xúc tác thích hợp thu 134 lít hỗn hợp A : H 2, CH4, C2H6, C2H4, C3H6 , C4H8 phần butan chứa bị cracking Chia A làm hai phần Một phần cho sục từ từ vào nước brôm dư thu lấy khí không bị giữ lại (hỗn hợp B), sau tách hỗn hợp B thành chất riêng lẽ theo thứ tự phân tử lượng tăng dần ( nhờ phương pháp riêng) Người ta đốt cháy hydro cacbon riêng lẽ thu thể tích CO có tỉ lệ tương ứng 1:3:1 Một phần đem hợp H2O nhờ xúc tác đặc biệt, thể tích (đktc) 1.Xác định % V chất A 2.Hiệu suất craking 3.Tính khối lượng rượu nhận (không cần lưu ý đến rượu đồng phần) Giải: C4H10 → CH4 + C3H6 (1) V1 V1 V1 C4H10 → C2H4 + C2H6 (2) V2 V2 V2 C4H10 → C4H8 + H2 (3) V3 V3 V3 Gọi V1, V2, V3 , V4 số mol C4H10 (1), (2), (3) dư Hỗn hợp A: CH4 : V1 C3H6 : V1 C2H6 : V2 C2H4 : V2 C4H8 : V3 H : V3 C4H10dư: V4 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O V1/2 V1/2 C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O V2/2 V2 C4H10 + 13/2O2 → 4CO2 + 5H2O V4 /2 2V4 V1 : 2V2 = : V : 4V = : V1 + V2 + V3 + V4 = 70 2V1 + 2V2 + 2V3 + V4 = 134 V1 = 24 V = 36 V3 = V4 = 24 x100 = 17,92% 134 36 x100 = 26,87% %C2H6 = % C2H4 = 134 x100 = 2,98% % C H8 = % H = = 134 % CH4 = % C3H6 = %C4H10 = 4,46% 2.Hiệu suất crackinh: %C4H10 phản ứng: V1 + V2 + V3 64 x100 = = 91,43% 35 70 3.Khối lượng rượu: C3H6 + H2O + o + o ,t H → C3H7OH V1 22,4 C2H4 + H2O ,t H → C2H5OH V2 22,4 C4H8 + H2O + o ,t H → C4H9OH V3 22,4 V1 x x60 = 32,14 gam 22,4 V Khối lượng C2H5OH = x x 46 = 36,96 gam 22,4 V3 x x74 = 6,6 gam Khối lượng C4H9OH = 22,4 Khối lượng C3H7OH = Câu 84: Một anđehit no A mạch hở, không phân nhánh, có công thức thực nghiệm (C 2H3O)n Oxi hóa A điều kiện thích hợp thu hợp chất hữu B Đun nóng hỗn hợp gồm mol B mol ancol metylic với xúc tác H2SO4 đặc, thu este E F(F có khối lượng phân tử lớn E) với tỉ lệ khối lượng mE: mF=1,81 Tính khối lượng este thu được, biết có 72% lượng ancol bị chuyển thành este Giải: Đặt công thức tổng quát anđehit no mạch hở: CxH2x+2-y(CHO)y (x≥0;y≥1) CxH2x+2-y(CHO)y ≡ (C2H3O)n x+y = 2n n=2 ⇔ x=2: 2x + = 3n y=n y=2 Vậy CT A là: C2H4(CHO)2 → C2H4(COOH)2 → HOOC─C2H4─COOCH3(E) Đặt số mol E F hỗn hợp A, B ta có: CH3OOC2H4COOCH3(F) mE : mF = 132a :146b = 1,81 Số mol rượu phản ứng: a+2b=1.0,72=0,72 → mE = 47,54338( gam); mF = 26, 26706( gam) Câu 85: 1.Một chất hữu M mạch hở chứa C, H, O có nguồn gốc từ thực vật thường gặp đời sống Hoà tan 3,84 gam M vào 200 gam nước cất; thu dung dịch; dung dịch đông đặc nhiệt độ -0,186oC Cho biết số nghiệm lạnh H2O 1,86oC Lấy số mol M cho tác dụng hết với NaHCO3, Na số mol CO2 thu 1,5 lần số mol H Biết số nguyên tử oxi M nhỏ 8; M có mạch đối xứng khó bị oxi hoá CuO Tìm công thức cấu tạo M 2.Hợp chất hữu M chứa cacbon, hiđro, oxi; có công thức đơn giản trùng công thức phân tử Cho 13,8 gam chất hữu M tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, sau chưng khô phần bay có H2O, phần chất rắn khan lại chứa muối Na chiếm khối lượng 22,2 gam Nung nóng muối O2 dư, sau phản ứng hoàn toàn, ta thu 15,9 gam Na 2CO3; 24,2 gam CO2 4,5 gam H2O Tìm công thức phân tử, công thức cấu tạo M Giải: m = k × ⇒ 0-(-0,186) = 1,86 × M 3,84 × 1000 200 M ⇒M = 192 Đặt M R(OH)a(COOH)b R(OH)a(COOH)b + bNaHCO3 →R(OH)a(COONa)b + bCO2+bH2O R(OH)a(COOH)b + (a+b)Na→R(ONa)a(COONa)b + b a + b =1,5 ⇒ b=3a a+2b≤ số nguyên tử O A < ⇒ a+2b[...]... i ra khi bỡnh chng t cú mt H-C no nankan = 0,28 = 0, 0125 mol 22,4 V 1 H-C khụng no nH Ckhongno = nBr2 = 0,42 0,28 = 0,00625mol 22,4 2 = 0, 0125 mol 160 nH Ckhongno nBr2 = 0,00625 1 = 0,0 0125 2 Vy H-C khụng no l ankin hoc ankadien t CTTQ ca H-C no: CnH2n+2 , n 1 ca H-C khụng no: CmH2m-2 Ta cú : d B H = 2 0, 0125 (14n + 2) + 0,00625(14m 2) = 19 2(0, 0125 + 0,00625) m = 8 - 2n n 1 2 3 3 m 6 4 2 0 cú 2 cp... th ton b (T) vo dung dch cha 75,85g Ca(OH)2 sinh ra 70g kt ta ng thi khi lng bỡnh cha tng thờm75,6g so vi ban u Hóy xỏc nh cụng thc cu to ca hp cht hu c (X) Gii: 1/ S mol : CaCO3: 0,2 mol OHVit 2 ptp: : 0,95 mol CO 2 + OH HCO3 CO 2 + 2OH CO32 Tỡm c t l mol C:H = 5 :12 cụng thc phõn t ca (A): C5H12 Tỡm t khi hi ca (B) so vi hidro: 12 2/ 8.2 Vit 3 ptp CO2 + HO- HCO3- ; CO2 + 2HO- CO32- ; CO32-... +0,05) = 0,18 mol S mol H trong 0,06 mol NaOH = 0,06 mol Bo ton mol H: nH(X) + nH(NaOH) = nH(H2O) = 0,18 mol S mol H trong X l : 0,18 0,06 = 0 ,12 mol Khi lng O trong X l : 2,76 (0,14 .12 +0 ,12) = 0,96 (gam) hay nO = 0,06 mol Ta cú t l : nC : nH : nO = 0,14 : 0 ,12 : 0,06 = 7 : 6 :3 Vy cụng thc phõn t ca X l : C7H6O3 n 0, 06 2, 76 =3 = 0, 02mol NaOH = nX 0, 02 138 ; Do : nX = V X cú s(+v) = 5 Nờn cụng... hoỏ hc hóy phõn bit mi andehit trờn? Gii: a * Khi lng mi phn l : 7,1 = 3,55 gam 2 * t chỏy phn 1 : nCO2 = 7, 7 2, 25 = 0,175 mol; nH 2O = = 0 ,125 mol 44 18 p dng nh lut bo ton nguyờn t: mphn 1 = mC + mH + mO=3,55 gam mO = 3,55 12. nCO 2.nH O = 3,55 12. 0,175 2.0 ,125 = 1, 2 gam 2 n2andehit trong mỗi phần = nO = * Phn 2 : nAg = 2 1, 2 = 0, 075 mol 16 n Ag 0, 2 8 21, 6 = = >2 = 0, 2 mol n2andehit trong... 22,4 Khi lng: mCO2 + m H2O = 44ax + 18.0,5ay = 1,9 (2) Cx H yOz + m C + m H = 12ax + ay = 0,46 (3) T (1), (2) => ax = 0,035; ay = 0,04 => ax 0,035 x 7 = = ay 0,04 y 8 Do cụng thc phõn t trựng vi cụng thc n gin nht nờn ta th x = 7, y = 8 vo (1), (3) => a = 0,005 mol, z = 2 Vy cụng thc phõn t ca A l C7H8O2 m = 0,005 .124 = 0,62 (gam) Do (A) + Na H2 (nờn A cha nhúm OH); n H = n A nờn (A) cha 2 nhúm... H2SO4 (0,04-0,01) 0,03 (mol) 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K SO + 2MnSO + 2H SO 2 4 4 2 4 0,01 0,004 (mol) (x+y+z) mol hn hp A cn (2x + y) mol Br2 0,09 mol hn hp A cn (0,15 0,03) mol Br2 0 ,12 (x+y+z)=0,09.(2x+y) 0,06 x 0,03y 0 ,12 z = 0 (3) T (1), (2) v (3) x = 0,03 (mol); y = 0,02 (mol); z = 0,01 (mol) %VC2H2 = 50,0%; %VC3H6 = 33,33333%; %VC3H8 = 16,66666% Cõu 26: 1/Cho hn hp A gm 3 hirocacbon X, Y, Z thuc... 2 y y Mol 1,5 1,5(2x+ ) 1,5 x 1,5 2 2 y Ta cú: nO = 1,5(2x+ ) =7,6 (*) 2 y Vỡ t l th tớch CO2 : H2O = 1,3:1,2 => x : = 1,3:1,2 (**) 2 Gii h (*), (**) ta c: x = 26/15; y = 16/5 = 3,2 M A = 12x + y = 24 => dA/H2 = 12 2 t cụng thc phõn t ca A l CnH2n+2Ok (k n); gi s mol A bng 1 mol 3n + 1 k O2 n CO2 + (n+1) H2O 2 3n + 1 k n n+1 2 CnH2n+2Ok + Mol 1 => S mol O2 ban u l (3n+1-k) mol Trong cựng iu kin... = 0,136 mol => mNaOH = 0,136.40 = 5,44 gam Theo phng phỏp bo ton khi lng ta cú: m X = m Na CO + m Y m O = 7,208 + 37,944 26, 112 = 19,04 gam Ta thy: mX = mA + mNaOH => A l este vũng dng: 2 2 3 3 2 C O R O Vỡ este n chc => nA = nNaOH = 0,136 mol => MA = 100 t A l CxHyO2 => 12x + y + 32 = 100 => x = 5; y = 8 => CTPT ca A l C5H8O2 => A cú cụng thc cu to l: CH2 CH2 C CH2 CH2 O O Cõu 17: t chỏy 10,4 gam... 0,00625(14m 2) = 19 2(0, 0125 + 0,00625) m = 8 - 2n n 1 2 3 3 m 6 4 2 0 cú 2 cp nghim tha: 1) C2H6 v C4H6 2) C3H8 v C2H2 Khi lng cỏc cht trong B: Cp 1: mC H = 30 * 0, 0125 = 0,375 gam 2 6 mC 4 H 6 = 54 * 0,00625 = 0,3375 gam Cp 2: mC H = 44 * 0, 0125 = 0,55 gam 3 8 mC 2 H 2 = 26 * 0,00625 = 0,1625 gam Cõu 29: 1 Mt hirocacbon X cú cha 88,235% cacbon v khi lng Xỏc nh cụng thc phõn t v cụng thc cu to ca X, bit... cụng thc phõn t t CxHy l cụng thc phõn t ca X x:y= 88,235 11,765 : = 7,353 : 11,765 = 5 : 8 12 1 X cú dng C5nH8n X cú bt bóo hũa = 10n + 2 8n = n +1 2 Do cú 3 vũng nờn n + 1 = 3, suy ra n = 2 , cụng thc phõn t ca X l C 10H16 X cú 3 vũng 6C nờn cụng thc cu to ca nú l: 2 m = 5000 80% = 4000 gam hay lên men C6 H12O6 2C2 H 5OH + 2CO2 32 0 C 180 gam 4000 gam 92 gam x gam 4000.92 1840 90% = 1840( gam)