Đề kiểm tra 45 phút Hóa 11 Chương 6: Hợp chất Carbonyl – Carboxylic acid

Ag +2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

0,1                                     0,1

TH₁: X là HCHO:

HCHO + 2H₂O + 4AgNO₃ + 6NH₃ → (NH₄)₂CO₃ + 4Ag + 4NH₄NO₃

0,025                                            ←                          0,1

⇒ m_HCHO = 30.0,025 = 0,75 ≠ 3,6 gam (loại)

TH₂: X không phải HCHO, gọi X là RCHO:

R-CHO + H₂O + 2AgNO₃ + 3NH₃ → R-COONH4 + 2NH₄NO₃ + 2Ag↓

   0.05                                      ←                                                    0,1.

⇒ (R + 29).0,05 = 3,6 ⇒ R= 43 (C₃H₇)

Ta có n_X = n_H2 = 0,1 mol

X chứa 2 gốc –COOH

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_X + m_K + m_Na = m_rắn + m_H2

m_X = 21,7 + 0,1.2 – 11,5 = 10,4

M_X = 10,4/0,1 = 104

Vậy CTCT của X là HCOOC-CH₂-COOH

Chọn mạch chinh là mạch carbon dài nhất chứa nhóm -COOH và được đánh số bắt đầu từ nhóm -COOH

3-methylbutanoic acid

Số đồng phân acid ưng với công thức phân tử C₅H₁₀O₂ là

CH₃CH₂CH₂CH₂COOH

CH₃CH₂CH(CH₃)COOH

CH₃CH(CH₃)CH₂COOH

CH₃C(CH₃)₂COOH.

Dùng glucose để tráng gương vì glucose không độc như aldehyde và phản ứng tráng gương xảy ra một cách từ từ, lớp bạc tạo ra sáng mịn. 

Aldehyde đơn chức nên có 1 nhóm -CHO; no mạch hở nên gốc alkyl là C_mH_2m+1-

Nên công thức của Aldehyde no, đơn chức, mạch hở là C_mH_2m+1CHO gọn lại là C_nH_2nO (n ≥ 1)

Các đồng phân thỏa mãn là:

CH₃CH₂CH₂ COOH;

(CH₃)₂CHCOOH. 

Vì Y và Z đều có phản ứng tráng gương nên C₃H₄O₂ là ester của formic acid: HCOOCH=CH₂.

HCOOCH=CH₂ + NaOH → HCOONa + CH₃CHO

2HCOONa + H₂SO₄ → 2HCOOH + Na ₂SO₄

Hai chất Y và Z là CH₃CHO và HCOOH.

Acetic acid không tác dụng với H₂CO₃

Vôi tôi là Ca(OH)₂. Khi bôi vào vết thương sẽ giảm sưng tấy do có xảy ra phản ứng trung hòa lượng formic trong nọc kiến:

Ca(OH)₂ + 2HCOOH → (HCOO)₂Ca + 2H₂O

Trong phản ứng: C₂H₅CHO + 2[H] CH₃CH₂CH₂OH, C₂H₅CHO bị khử bằng LiAlH₄ sinh ra alcohol bậc một.

⇒ C₂H₅CHO thể hiện tính oxi hóa.

Ta Acid > Acohol > ester > dẫn xuất halogen

Vậy dãy gồm các chất được sắp xếp theo thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi là T < X < Y < Z.

2CH₂=CHCOOH + Na₂CO₃ → 2CH₂=CHCOONa + CO₂ + H₂O

CH₂=CHCOOH + Br₂ →  CH₂Br-CHBrCOOH 

2CH₂=CHCOOH + Ca(HCO₃)₂ → (CH₂=CHCOO)₂Ca + 2CO₂ + 2H₂O

Các hợp chất carbonyl mạch ngắn tan tốt trong nước nhờ tạo liên kết hydrogen với nước. Ví dụ: Acetaldehyde, acetone,...

Oxi hóa CH₃CH₂OH bằng CuO tạo thành sản phẩmCH₃CHO có phản ứng iodoform

CH₃CH₂OH + CuO → CH₃CHO + H₂O + Cu 

CH₃CO-H + 3I₂ + 4NaOH → H-COONa + 3NaI + CHI₃ + 3H₂O

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + CO₂↑ + H₂O

Que diêm đang cháy cho vào miệng ống nghiệm thì que diêm tắt do có CO₂ tạo thành.

Khi hợp chất chứa nhóm methyl ketone (CH₃CO-R) phản ứng với iodine trong môi trường kiềm tạo ra kết tủa iodoform màu vàng

Có thể phân biệt CH₃COOH và C₂H₅OH bằng với quỳ tím:

Cho quỳ tím lần lượt vào acetic acid và ethanol: qùy tím chuyển sang màu đỏ là acetic acid, còn lại quỳ tím không chuyển màu là ethanol.

CH₃CHO có nhóm chức –CHO tham gia phản ứng tráng bạc.

Phần 1: Phần một phản ứng hoàn toàn với dung dịch KHCO₃ dư:

n_COOH = n_CO2 = n_acid = 0,1 mol

Phần 2: Phần hai phản ứng với Na vừa đủ:

n_COOH + n_OH + n_H2O = 2.n_H2 = 2.0,15 = 0,3 mol

Chất rắn khan còn lại là: RCH₂ONa 0,1 mol; NaOH 0,1 mol; RCOONa 0,1 mol

⇒ (R + 53).0,1 + 40.0,1 + (R + 67).0,1 = 19

⇒ R = 15 (-CH₃)

Vậy X là CH₃CH₂OH (ethanol)

Cặp chất nào thuộc loại hợp chất carbonyl CH₃CHO, CH₃COCH₃

Phương trình phản ứng:

CH₃COCH₃ CH₃CH₂CH₂OH

 Chất không làm mất màu dung dịch Br₂ là CH₃COOH.

Gọi x là số mol của HCOOH, CH₃COOH (tỉ lệ mol 1:1)

⇒ 46x + 60x = 21,2 gam 

⇒ x = 0,2 mol 

n_C2H5OH = 0,5 mol.

HCOOH + C₂H₅OH HCOOC₂H₅ + H₂O (1)

0,2 → 0,2 → 0,2 

CH₃COOH + C₂H₅OH  CH₃COOC₂H₅ + H₂O (2)

0,2 → 0,2 → 0,2 

Ta thấy: n_C2H5OH > n_{hh X.} Hiệu suất tính theo hỗn hợp acid.

Theo phương trình phản ứng (1) và (2) 

n_ester = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol

Do hiệu suất ester hóa đều đạt 80%

⇒ n_{ester thực tế} = 0,4.80% = 0,32 mol

m_ester =  0,32.(8 + 44 + 29) = 25,92 gam. 

A có khả năng tráng bạc A chứa gốc –CHO

Alcohol chứa C bậc IV Aldehyde có dạng (CH₃)₃C-R-CHO

Vì M < 90 57 + R + 29 < 90 R < 4

R = 0

Vậy A là (CH₃)₃CCHO.

 n_HCHO = 0,06 mol

Gọi số mol HCHO phản ứng là x mol

n_Ag = 2 n_HCOOH + 4n_{HCHO dư} = 2x + 4.(0,06 -x) = 0,15

x = 0,045 mol

Phương trình hóa học

CH₃COOH + C₂H₅-OH CH₃COOC₂H₅ + H₂O

⇒ sản phẩm thu được là: ethyl acetate

 Các chất phản ứng được với acetic acid là Mg, NaOH, MgO, CaCO₃. 

Mg + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + H₂

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

MgO + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + H₂O

2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O

Đốt cháy hỗn hợp M thu được: n_CO2 = n_H2O

⇒ Aldehyde X và ketone trong hỗn hợp đều no, đơn chức, mạch hở.

Bảo toàn O: n_O(M) = 2n_CO2 + n_H2O - 2n_O2 = 2.0,35 + 0,35 - 2.0,4 = 0,25 mol

X, Y đều đơn chức nên phân tử chứa 1 O ⇒ n_M = n_O(M) = 0,25 mol

Vậy số cacbon trung bình = n_CO2/n_M = 0,35/ 0,25 = 1,4

⇒ Aldehyde là HCHO

Gọi công thức phân tử của Y là C_nH_2nO.

⇒ Hỗn hợp M chứa: HCHO: a mol và C_nH_2nO: b mol

Ta có hệ phương trình

⇒ (n-1)b = 0,1

Vì ketone có tối thiểu 3C nên ta có:

Vậy số mol của ketone Y có thể là 0,04 mol.

 Acetaldehyde thể hiện tính oxi hóa khi có số oxi hóa giảm:

Khi cho hợp chất chứa nhóm methyl ketone (CH₃CO-R) phản ứng với iodine trong môi trường kiềm tạo ra kết tủa iodoform màu vàng.

CH₃CO-CH₃ + 3I₂ + 4NaOH → CH₃-COONa + 3NaI + CHI₃ + 3H₂O.

• Ethyl alcohol không phản ứng với Cu(OH)₂
• Acetic acid có phản ứng với Cu(OH)₂:

 2CH₃COOH + Cu(OH)₂ → (CH₃COO₎₂Cu + 2H₂O

• Aldehyde acetic có phản ứng với Cu(OH)₂:

 CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ → CH₃COOH + Cu₂O↓ + 2H₂O

Khử chất hữu cơ X bằng LiAlH₄ thu được (CH₃)₂CH-CH₂-CH₂OH X là aldehyde

Công thức phân tử của X là (CH₃)₂CH-CH₂-CHO.

n_O2 = 3,4 mol; n_H2O = 3 mol

Aldehyde đơn chức no, mạch hở và alcohol đơn chức n_O(X) = n_X = 1 mol

Bảo toàn nguyên tố O:

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_X = 2,4.44 + 54 - 3,4.32 = 50,8 (g)

 Acrylic acid và methacrylic acid được dùng để sản xuất thủy tinh hữu cơ.

Acetic acid là acid hữu cơ tác dụng được với NaHCO₃ tạo khí CO₂:

CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + CO₂↑ + H₂O

Gọi công thức phân tử của A là C_xH_yO_z:

Ta có tỉ lệ:

Công thức đơn giản nhất của A là (C₂H₃O₂)_n

Lại có A là dicarboxylic acid z = 4 n = 2

Vậy A là C₄H₆O₄, công thức cấu tạo thu gọn của A là HOOC-CH₂-CH₂-COOH.

Ta có X, Y, Z, T là các hợp chất hữu cơ và là những sản phẩm chính nên:

C₆H₅CH₃ + Cl₂ C₆H₅CH₂Cl (X) + HCl.

C₆H₅CH₂Cl (X) + NaOH C₆H₅CH₂OH (Y) + NaCl.

C₆H₅CH₂OH (Y) + CuO C₆H₅CHO (Z) + Cu↓ + H₂O.

C₆H₅CHO (Z) + 2AgNO₃ + 3NH₃ C₆H₅COONH₄ (T) + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃.

Để có phản ứng tráng gương ⇒ Trong công thức cấu tạo hợp chất X phải có gốc -CHO (vì X có 1 nguyên tử oxygen ⇒ có 1 gốc -CHO)

Đồng phân C₅H₁₀O có k = 1, gốc CHO ⇒ Gốc hydrocarbon no.

Vậy đồng phân cấu tạo C₅H₁₀O có khả năng tham gia phản ứng tráng gương là:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CHO

CH₃-CH₂-CH(CH₃)-CHO

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CHO

(CH₃)₃-C-CHO