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

 Aldehyde là hợp chất trong phân tử có nhóm -CHO liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon (của gốc hydrocarbon hoặc nhóm -CHO) hoặc nguyên tử hydrogen.

Ta có phương trình hoá học:

CH₃CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH   CH₃COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O

0,1                                                 →                   0,2 (mol)

Theo đề bài, ta có: 

n_Ag = 21,6 : 108 = 0,2 mol

 Theo phương trình hóa học: 

Với các chất có cùng số C thì nhiệt độ sôi: Carboxylic acid > alcohol > aldehyde > hydrocarbon.

Dãy gồm các chất có nhiệt độ sôi tăng dần từ trái qua phải là C₂H₆, CH₃CHO, C₂H₅OH, CH₃COOH

Ta có : n_Na = 2.n_H2 = 2.0,03 = 0,06 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_Y + m_Na = m_Z + m_H2

m_Z = m_Y + m_Na - m_H2 

           = 3,38 + 23.0,06 - 0,03.2 

           = 4,7 g

Với chất khử là LiAlH₄ hoặc NaBH₄ thì aldehyde bị khử thành alcohol bậc I; ketone bị khử thành alcohol bậc II. 

Hợp chất CH₃CH=CHCHO có danh pháp thay thế là but-2-enal.

Công thức cấu tạo thu gọn của aldehyde no, đơn chức, mạch hở: C_nH_2n+1CHO 

Trong phân tử aldehyde trên có chứa các liên kết đơn là các liên kết σ và một liên kết (-CH=O) gồm 1 liên kết σ và một liên kết .

Nhiệt độ sôi của carboxylic acid cao hơn các alcohol có cùng số nguyên tử carbon.

n_Ba(OH)2 = 0,015 mol; n_HCl = 0,015 mol

2HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H₂O

0,015 → 0,0075

n_{Ba(OH)2 pư} = 0,0075 mol

n_acid = 2n_Ba(OH)2 = 0,015 mol

n_muối = 0,035 – 0,015 = 0,02 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

5,4325 = m_BaCl2 + m_{hh ban đầu} + m_{tăng của hỗn hợp pư với Ba(OH)2}

5,4325 = 0,0075.208 + m_{hh ban đầu} + 0,0075.(137 – 2)

m_{hh ban đầu} = 2,86 gam

Khi tác dụng với NaOH thì khối lượng chất rắn thu được gồm NaOH dư và khối lượng muối.

Áp dụng tăng giảm khối lượng:

m_rắn = 2,86 + 0,015.22 + 0,005.40 = 3,39 gam

Phương pháp lên men giấm: Sử dụng men giấm để oxi hóa ethanol bằng oxygen không khí thành acetic acid.

Ta có: 

Aldehyde formic: HCHO → 4Ag

Aldehyde acetic: CH₃CHO → 2Ag     

Theo sơ đồ phản ứng ta có    

n_Ag = 4.n_HCHO + 2.n_CH3CHO 

⇔ 4.0,01 + 2.0,01 = 0,06 mol

⇒m_Ag = 0,06.108 = 6,48 gam

Các đồng phân là: (CH₃)₂CHCH₂CHO, CH₃CH₂ CH(CH₃)CHO, (CH₃)₃CCHO. 

Dưới tác dụng của NaBH₄ hoặc LiAlH₄, aldehyde bị khử sinh ra alcohol bậc một.

C₂H₅CHO + 2[H]  CH₃CH₂CH₂OH

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.

Do A là acid no hở nên tổng số liên kết bằng số nhóm –COOH

⇒ y = 2x − z + 2 

Cấu tạo isobutyric acid là (CH₃)₂CCOOH → Z là aldehyde: (CH₃)₂CHCOH.

2(CH₃)₂CH-CHO + O₂  2(CH₃)₂CH-COOH.

CuO, t^o ⇒ Y là isobutyl alcohol: (CH₃)₂CH-CH₂OH:

(CH₃)₂CH-CH₂OH + CuO  (CH₃)₂CH-CHO + H₂O.

Theo đó, cấu tạo của X thỏa mãn trong 4 đáp án là: CH₂=C(CH₃)-CHO:

CH₂=C(CH₃)-CHO + 2H₂ → (CH₃)₂C-CH₂OH.

Ta có:

n_(CHO)2 = 1,74/ 58 = 0,03 mol

Phương trình phản ứng

OHC–CHO + 4AgNO₃ + 6NH₃ + 2H₂O → H₄NOOC–COONH₄ + 4Ag↓ + 4NH₄NO₃

n_Ag = 4n_(CHO)2 = 0,12 mol

m_Ag = 12,96 gam 

Khi số nguyên tử carbon trong gốc hydrocarbon tăng, phân tử khối tăng nên nhiệt độ sôi tăng.

Hexan là hợp chất có số nguyên tử carbon lớn nhất nên nhiệt độ sôi cao nhất trong các hợp chất trên.

Nhiệt độ sôi của các carboxylic acid cao hơn của các alcohol có cùng số nguyên tử carbon. Nguyên nhân là do liên kết O-H trong nhóm carboxyl phân cực hơn liên kết O-H trong alcohol, dẫn đến liên kết hydrogen giữa các phân tử carboxylic acid bền vững hơn so với liên kết hydrogen hình thành giữa các phân tử alcohol.

Chất có nhiệt độ sôi cao nhất là CH₃COOH.

CH₃CHO phản ứng được với cả 4 chất trên ở điều kiện thích hợp.

Phương trình phản ứng mnh họa

CH₃CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH CH₃COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O.

CH₃CHO + Br₂ + H₂O → CH₃COOH + 2HBr

5CH₃CHO + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5CH₃COOH + 2MnSO₄ + K₂SO ₄ + 3H₂O

CH₃CHO + H₂ C₂H₅OH

- Chất (2), (3) phản ứng với I₂/NaOH nên có nhóm CH₃CO– ⇒ (2), (3) là CH₃COCH₃ và  CH₃CHO.

- Chất (1), (3) phản ứng với thuốc thử Tollens chứng tỏ có nhóm –CHO.

⇒ (1), (3) là HCHO và CH₃CHO.

Vậy (1) là HCHO, (2) là CH₃COCH₃ và (3) là CH₃CHO.

Các chất không phản ứng với dung dịch Br₂ là CH₃COOH, CH₃COCH₃. 

X phản ứng với Na₂CO₃, C₂H₅OH và có phản ứng trùng hợp X là acid không no.

Y phản ứng với dung dịch KOH và  không tác dụng được với K.

Y không có nhóm OH hoặc nhóm COOH

Vậy đáp án đúng là: CH₂=CH-COO-CH₃ và CH₃COOCH₃

X phản ứng được với Na, NaOH, NaHCO₃ nên X là acid.

Lại có M_X = 60. Vậy X là acetic acid (CH₃COOH).

n_O2 = 0,8 mol

Gọi công thức chung của 2 aldehyde là C_nH_2nO: x mol

Phản ứng hiđro hóa:

C_nH_2nO + H₂   C_nH_2n+2O

m_ancol = m_X + m_H2 (Bảo toàn khối lượng)

⇒ m_H2 = (m + 1) – m = 1 gam

⇒ n_H2 = 0,5 mol = n_X

C_nH_2nO + (3n-1)/2O₂ nCO₂ + nH₂O

0,5   →    0,25(3n – 1)

⇒ 0,25(3n-1) = 0,8

⇒ n = 1,4

⇒ m_X = m = (1,4.14 + 16).0,5 = 17,8 gam

Nhiệt độ sôi của các chất: CH₃CHO < CH₃CH₂CH₂OH < HCOOH < CH₃COOH

Acetaldehyde có nhiệt độ sôi thấp nhất do không có liên kết hydrogen.

Nhiệt độ sôi của các acid cao hơn nhiệt độ sôi của alcohol, aldehyde, ketone tương ứng vì có liên kết hydrogen giữa 2 phân tử hoặc nhiều phân tử.

 Aldehyde no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử chung là C_nH_2nO (n ≥ 1)

Những hợp chất trong công thức cấu tạo có chứa nhóm –CHO tham gia phản ứng tráng gương.

Vậy HCOOH, HCOONa có phản ứng tráng gương.

 Tên hydrocarbon (bỏ e ở cuối) - vị trí nhóm C=O-one.

Tên gọi của ketone là:

3–methylbutan–2–one

Nhận định sai là: 

Thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ vì Aldehyde ở phản thể hiện tính khử.

Y mạch hở, đa chức, không phân nhán => Y 2 chức

X là C_nH_2nO₂ (x mol); Y là C_mH_2m-2O₄ (y mol)

n_N2 = x + y = 0,1 mol                                         (1)

n_CO2 = n.x + m.y = 0,26                                         (2)

m_hh = x.(14n + 32) + y.(14m + 62) = 8,64               (3)

Từ (1), (2) và (3) ta có: x = 0,04 và y = 0,06

0,04n + 0,06m = 0,26 n + 3m = 13

Do n ≥ 1 và m ≥ 2 n = 2 và m = 3

X là CH₃COOH (0,04 mol) và Y là HOOC-CH₂-COOH (0,06 mol)

Khi đốt cháy aldehyde mạch hở X thì thu được số mol nước bằng số mol CO₂ X có một liên kết đôi trong phân tử, của nhóm CHO X là aldehyde no, đơn chức.

Các phương trình phản ứng: 

(a) CH₃CH₂OH + CuO CH₃CHO + Cu + H₂O

(b) (CH₃)₂CHOH + CuO CH₃COCH₃ + Cu + H₂O

(c)

(d) CH≡CH + H₂O CH₃CHO

Vậy các phản ứng sinh ra aldehyde là (a), (d).

Acetic acid tạo nên vị chua của giấm.

Trong môi trường kiềm, Cu(OH)₂ oxi hóa hầu hết các aldehyde thành muối carboxylate và sinh ra kết tủa Cu₂O có màu đỏ gạch.

Dãy chất phản ứng với acetic acid là 

ZnO, Na₂CO₃, Mg, NaOH

2CH₃COOH + ZnO → (CH₃COO)₂Zn + H₂O

2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + H₂O + CO₂

Mg + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + H₂

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Thể tích acetic acid có trong chai giấm ăn đó là: