Bài tập Andehit - Xeton - Axit Cacboxylic có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao)
Bài tập Andehit - Xeton - Axit Cacboxylic có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao)
-
1461 lượt thi
-
20 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Đốt cháy hoàn toàn 0,13 mol hỗn hợp gồm một andehit và một ancol đều mạch hở cần nhiều hơn 0,27 mol O2 thu được 0,25 mol CO2 và 0,19 mol H2O. Mặt khác, cho X phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được m gam kết tủa. Biết số nguyên tử H trong phân tử ancol nhỏ hơn 8. Giá trị lớn nhất của m là?
Đáp án A
Bảo toàn O: nO(X) = 2nCO2 + nH2O - 2nO2
Với nO2 > 0,27 => nO(X) < 0,15
=> Số O = nO(X) / nX < 15/13
Số C = nCO2/nX = 1,92 => Phải có chất 1 C.
TH1 : Andehit là HCHO (a mol) và ancol CxHyOz (b mol)
nX = a + b = 0,13 (1)
nCO2 = a + bx = 0,25 (2)
nH2O= a + by/2 = 0,19(3)
Số H của ancol nhỏ hơn 8 nên y = 4 hoặ y = 6
+ Khi y = 4, từ (1 )(3) => a = 0,07 và b = 0,06 (2)
=> x = 3
=> Ancol: CH≡C-CH2OH
Kết tủa gồm Ag (4a) và CAg≡C-CH2OH (b)
=> m kết tủa = 40,02 gam
+ Khi y = 6, từ (1 )(3) => a = 0,1 và b = 0,03
(2) => x = 5 => Ancol: C5H6Oz
nO = 0,1 . 1 + 0,03z < 0,15 => z = 1
Ancol là CH≡C-CH=CH-CH2OH
Kết tủa gồm Ag (4a) và CAg≡C-CH=CH-CH2OH (b)
=> m kết tủa = 48,87 gam
TH2: Ancol là CH3OH (a mol) và andehit CxHyOz (b mol)
nX = a + b = 0,13 (1)
nCO2 = a + bx = 0,25 (2)
nH2O= 2a + by/2 = 0,19 (3)
Quan sát (1 )(3) ta thấy y > 4 thì hệ này vô nghiệm. Vậy y = 2 là nghiệm duy nhất.
Khi đó a = 0,06 và b = 0,07
(2) => x = 2,7: Loại
Câu 2:
Đốt cháy hoàn toàn 9,1 gam hỗn hợp E gồm hai axit cacboxylic X, Y ( MX < MY ), thu được 4,48 lít khí CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Phần trăm khối lượng oxi trong phân tử Y là
Đáp án A
Câu 3:
Hỗn hợp A gồm 3 axit hữu cơ X, Y ,Z đều đơn chức mạch hở, trong đó X là axit không no, có 1 liên kết đôi C=C; Y và Z là hai axit no đơn chức là đồng đẳng liên tiếp ( Mx < My). Cho 46,04 gam hỗn hợp A tác dụng với dung KOH vừa đủ, thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B, thu được chất rắc khan D. Đốt cháy hoàn toàn D bằng O2 dư, thu được 63,48 gam K2CO3; 44,08 gam hỗn hợp CO2 và H2O. % khối lượng của X có trong hỗn hợp A có giá trị gần giá trị nào dưới đây nhất?
Đáp án D:
X là Y và Z có công thức chung là
BTNT cho K ta có n(KOH) =2n(K2CO3) = 2.0,46 = 0,92 mol
TN1: RCOOH + KOH → RCOOK + H2O
0,92 0,92 0,92 0,92 => a + b = 0,92 (1)
BTKL ta có m(muối) = 81 gam;
Đốt:
BTKL ta có m(O2 phản ứng) = 26,56 gam => n(O2 phản ứng) = 0,83 mol
Gọi số mol của CO2 và H2O tạo ra là x và y
BTNT cho O ta có:
BTNT cho C ta có:
do
Y là HCOOH và Z là CH3COOH.
Câu 4:
Cho hỗn hợp M gồm hai axit cacboxylic X, Y (cùng dãy đồng đẳng, có số mol bằng nhau MX<MY) và một amino axit Z (phân tử có một nhóm –NH2). Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp M thu được khí N2; 14,56 lít CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Cho 0,3 mol M phản ứng vừa đủ với x mol dung dịch HCl. Nhận xét nào sau đây không đúng?
Đáp án B
nH2O = 0,7 mol
Do nH2O > nCO2 => Z là amino axit no mạch hở, có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2
Số C trung bình: 0,65/0,4 = 1,625
=> X là HCOOH, Y là CH3COOH
n amino axit = (nH2O – nCO2)/0,5 = (0,7-0,65)/0,5 = 0,1 mol
=> nX = nY = 0,15 mol
BTNT C: 0,15.1+0,15.2+0,1.n=0,65 => n=2 (số C trong Z)
Z là H2N-CH2-COOH
%mZ=(0,1.75)/(0,1.75+0,15.46+0,15.60) = 32,05% => A đúng
%mY=(0,15.60)/(0,1.75+0,15.46+0,15.60) = 38,46% => B sai
X là HCOOH nên có phản ứng tráng Ag => C đúng
0,4 mol M tác dụng được với 0,1 mol HCl => 0,3 mol M tác dụng đủ với 0,075 mol HCl => D đúng
Câu 5:
Hỗn hợp X gồm hai axit hữu cơ no mạch hở, hai lần axit (A) và axit không no (có một nối đôi) mạch hở, đơn chức (B). Số nguyên tử cacbon trong phân tử chất này gấp đôi số nguyên tử cacbon trong phân tử chất kia. Đốt cháy hoàn toàn 5,08 gam hỗn hợp X được 4,704 lít CO2 (đo ở đktc). Nếu trung hòa hết 5,08 gam X cần 350 ml dung dịch NaOH 0,2 M được hỗn hợp muối Y. Công thức cấu tạo thu gọn của A và B là:
Đáp án D
Gọi axit A là và B là
Từ đó tìm được
Xét 2 trường hợp hoặc tìm được .
ð A là C4H8(COOH)2; B là C2H3COOH
Câu 6:
Hỗn hợp X gồm hai axit hữu cơ no mạch hở, hai lần axit (A) và axit không no (có một nối đôi) mạch hở, đơn chức (B). Số nguyên tử cacbon trong phân tử chất này gấp đôi số nguyên tử cacbon trong phân tử chất kia. Đốt cháy hoàn toàn 5,08 gam hỗn hợp X được 4,704 lít CO2 (đo ở đktc). Nếu trung hòa hết 5,08 gam X cần 350 ml dung dịch NaOH 0,2 M được hỗn hợp muối Y. Công thức cấu tạo thu gọn của A và B là:
Đáp án D
Gọi axit A là và B là
Từ đó tìm được
Xét 2 trường hợp hoặc tìm được .
ð A là C4H8(COOH)2; B là C2H3COOH
Câu 7:
T là anđehit hai chức. Khi cho T phản ứng với H2/Ni, tO thu được hỗn hợp sản phẩm trong đó có ba ancol X, Y, Z. Đun nóng X với xúc tác H2SO4 đặc thu được sản phẩm U mạch không phân nhánh có công thức phân tử là C4H6. Nhận xét nào sau đây đúng?
Đáp án D:
Do cho ancol X thực hiện phản ứng tách 2 phân tử H2O tạo thành C4H6 => T có 4C; X là ancol no, 2 chức
Mà T tác dụng với H2 sinh ra 3 ancol nên trong số 3 ancol có 2 ancol là đồng phân hình học của nhau
=> T có chứa 1 liên kết đôi
Vậy T có công thức cấu tạo là : OHC -CH=CH –CHO
X là HO-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
Y và Z : HO-CH2-CH=CH-CH2-OH
A. S vì T phản ứng với Br2 theo tỉ lệ 1 :3
B. S vì X có CTPT là C4H10O2 (phân tử khối là 90)
C. S vì isopren có mạch phân nhánh còn U không phân nhánh
D. Đ
Câu 8:
Hiđrat hóa hoàn toàn 1,56g một ankin A thu được một anđehit B. Trộn B với một anđehit đơn chức C. Thêm nước để được 0,1 lit dung dịch D chứa B, C với nồng độ tổng cộng là 0,8M. Thêm từ từ vào dung dịch D dung dịch AgNO3/NH3 dư được 21,6g kết tủa Ag. CTCT và số mol của B, C trong dung dịch D lần lượt là:
Đáp án C:
Từ đáp án suy ra 2 anđehit trong D là HCHO và CH3CHO. Suy ra A là C2H2.
Câu 9:
Oxi hóa hoàn 46,08g ancol đơn chức (có xúc tác) thu được hỗn hợp sản phẩm X. Chia X thành 3 phần bằng nhau:
Phần 1: tác dụng vừa đủ với 160ml dung dịch KOH 1M.
Phần 2: tác dụng với Na dư thu được 7,168 lít H2 (ĐKTC)
Phần 2: tác dụng với AgNO3 dư trong NH3 đun nóng thu được m gam kết tủa
Giá trị của m là:
Đáp án C
Câu 10:
Hỗn hợp T gồm ba chất hữu cơ X, Y, Z (50< MX<MY<MZ và đều tạo nên từ các nguyên tố C,H,O). Đốt cháy hoàn toàn m gam T thu được H2O và 2,688 lít CO2. Cho m gam T phản ứng với dung dịch NaHCO3 dư thu được 1,568 lít CO2. Mặt khác cho m gam T phản ứng với AgNO3 trong NH3 thu được 10,8 gam Ag. Giá trị của m là:
Đáp án A
Suy ra X, Y, Z không có hidrocacbon
Vì 50< MX<MY<MZ suy ra X,Y, Z không thể là HCHO và HCOOH
X,Y,Z là OHC-CHO;OHC-COOH;HOOC-COOH
mT=mCHO+mCOOH=0,05.29+0,07.45=4,6 gam
Câu 11:
Chia 0,15mol hỗn hợp X gồm 1 số chất hữu cơ (trong phân tử cùng chứa C,H,O) thành 3 phần băng nhau. Đốt cháy phần 1 rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào lượng nước vôi trong thu được 5 gam kết tủa. Phần 2 tác dụng với 1 lượng dư dung dịch dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 8,64 gam Ag. Phần 3 tác dụng với 1 lượng vừa đủ Na thu được 0,448 lít H2. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng của 0,15 mol X là
Đáp án C
Số mol của X trong mỗi phần là 0,05 mol
Câu 12:
Hiđro hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được (m + 1) gam hỗn hợp hai ancol. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn cũng m gam X thì cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 (ở đktc). Giá trị của m là
Đáp án A
Gọi công thức X là
Câu 13:
Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với CuO dư nung nóng, thu được một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi Y có tỉ khối hơi so với H2 là 13,75. Cho toàn bộ Y phản ứng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, sinh ra 64,8 gam Ag. Giá trị của m là
Đáp án A
Gọi công thức chung của 2 anđehit là
Y: gồm
ð 2 anđehit là HCHO, CH3CHO
ð 2 ancol là CH3OH, C2H5OH
Câu 14:
Hỗn hợp A gồm một axit no, mạch hở, đơn chức và hai axit không no, mạch hở, đơn chức (gốc hiđrocacbon chứa một liên kết đôi), kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2,0 M. Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1,0 M được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận D thu được 22,89 gam chất rắn khan. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam. Phần trăm khối lượng của axit không no có khối lượng phân tử nhỏ hơn trong hỗn hợp A là?
Đáp án A
A gồm CnH2nO2 a mol và CmH2m-2O2 b mol với m ≥3
⇒ muối CnH2n-1O2Na a mol và CmH2m-3O2Na b mol
nhh A = nNaOH phản ứng = 0,15 x 2 - 0,1 x 1 ⇒ a + b = 0,2 (1)
Rắn khan gồm: CnH2n-1O2Na a mol, CmH2m-3O2Na b mol và NaCl 0,1 mol
⇒ m chất rắn = a(14n+54) + b(14m+52) + 58,5 x 0,1 = 22,89 ⇒ 14(na+mb) + 2a = 6,64 (2)
Đốt cháy A ⇒ nCO2 = na + mb và nH2O = na + mb - b
Từ: mCO2 + mH2O = 44(na + mb) + 18(na + mb - b) = 26,7 ⇒ 62(na+mb) - 18b = 26,72 (3)
Từ (1), (2) và (3) ⇒ a = b = 0,1 và na + mb = 0,46 ⇒ n + m = 4,6
⇒ n = 1 và m = 3,6 ⇒ axit no HCOOH 0,1 mol hai axit không no là C3H4O2x mol và C4H6O2y mol
Trong đó: x + y = b = 0,1 và số nguyên tử C trung bình = 3,6
Bằng qui tắc đường chéo ⇒ x = 0,04 và y = 0,06
⇒ mA = 46 x 0,1 + 72 x 0,04 + 86x 0,06 = 12,64 gam ⇒ %mC3H4O2 = 22,78%
Câu 15:
Biết X là axit cacboxylic đơn chức, Y là ancol no, cả hai chất đều mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X và Y (trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O2, thu được 26,88 lít khí CO2 và 19,8 gam H2O. Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Khối lượng Y trong 0,4 mol hỗn hợp trên là?
Đáp án B
Số C = 26,88 : 22,4 : 0,4 = 3.
Số H trung bình = (19,8 : 18) : 0,4 × 2 = 5,5.
Dùng đường chéo:
X: C3H8-2kO2 (k≥1) 8-2k 2,5
5,5
Y: C3H8Om 8 2k-2,5
Theo bài ra nX > nY ⇒ 2,5 > 2k - 2,5.
=> k < 2,5. Số mol CO2 > số mol H2O ⇒ k = 2
k = 2 => nX : nY = 5 : 3
=> nX = 0,25 và nY = 0,15
BTKL: mhh = mCO2 + mH2O - mO2 = 1,2.44 + 1,1.18 - 1,35.32 = 29,4 gam
=> mY = mhh - mX = 29,4 - 0,25.72 = 11,4 gam
Câu 16:
Hỗn hợp A gồm một axit no, mạch hở, đơn chức và hai axit không no, mạch hở, đơn chức (gốc hiđrocacbon chứa một liên kết đôi), kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho A tác dụng hoàn toàn với 150 ml dung dịch NaOH 2,0 M. Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100 ml dung dịch HCl 1,0 M được dung dịch D. Cô cạn cẩn thận D thu được 22,89 gam chất rắn khan. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc, khối lượng bình tăng thêm 26,72 gam. Phần trăm khối lượng của axit không no có khối lượng phân tử nhỏ hơn trong hỗn hợp A là?
Đáp án A
Do các axit đơn chức nên ta có: nA = nNaOH pư = nNaOH bđ – nHCl = 0,3 – 0,1 = 0,2 mol
=> nO(A) = 2nA = 0,4 mol
nH2O sinh ra = nNaOH bđ = 0,3 mol
BTKL: mA + mNaOH bđ + nHCl = m chất rắn + mH2O
=> mA + 0,3.40 + 0,1.36,5 = 22,89 + 0,3.18 => mA = 12,64 (g)
Giả sử khi đốt cháy: nCO2 = x mol và nH2O = y mol
BTNT => nC(A) = x mol; nH(A) = 2y mol
+ m bình tăng = mCO2 + mH2O => 44x + 18y = 26,72 (1)
+ mA = mC + mH + mO => 12x + 2y + 0,4.16 = 12,64 (2)
Giải (1) và (2) được x = 0,46 và y = 0,36
1 axit có 2H (do các axit không no có một nối đôi
đơn chức có từ 4H trở đi)
=> A có chứa HCOOH
naxit không no = nCO2 – nH2O = 0,46-0,36 = 0,1 mol
=> nHCOOH = 0,2-0,1 = 0,1 mol
Câu 17:
Biết X là axit cacboxylic đơn chức, Y là ancol no, cả hai chất đều mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X và Y (trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O2, thu được 26,88 lít khí CO2 và 19,8 gam H2O. Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Khối lượng Y trong 0,4 mol hỗn hợp trên là?
Đáp án B
nO2 = 1,35 mol; nCO2 = 1,2 mol; nH2O = 1,1 mol
=> nC = 1,2 mol; nH = 2,2 mol
Số C của mỗi chất: 1,2 : 0,4 = 3
BTNT “O”: nO(hh) = 2nCO2 + nH2O – 2nO2 = 2.1,2 + 1,1 – 2. 1,35 = 0,8 mol
Số O trung bình = 0,8:0,4 = 2
Mà axit có 2O (vì đơn chức) => ancol Y có 2O => Y là C3H8O2
Số H trung bình = 2,2:0,4 = 5,5 => X có số H < 5,5 (Vì Y có số H = 8)
+ TH1: X có 4H:
không thỏa mãn điều kiện nX>nY
Câu 18:
Cho m gam hỗn hợp X gồm axit axetic, axit benzoic, axit adipic, axit oxalic tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được a (gam) muối. Nếu cũng cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với Ca(OH)2 vừa đủ thì thu được b (gam) muối. Biểu thức liên hệ a, b, m là:
Đáp án B
Gọi công thức chung của các axit là R(COOH)n. Giả sử số mol X là 1 mol
- Tác dụng với NaOH:
R(COOH)n → R(COONa)n
1 mol 1 mol → m tăng = 23n – n = 22n
=> a = m + 22n (1)
- Tác dụng với Ca(OH)2:
R(COOH)n → R(COO)nCa0,5n
1 mol 1 mol → m tăng = 20.0,5n – n = 19n
=> b = m + 19n (2)
Ta lấy 22(2) – 19(1) được 3m = 22b – 19a
Câu 19:
Hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ no, mạch hở (đều chứa C, H, O), trong phân tử mỗi chất có hai nhóm chức trong số các nhóm -OH, -CHO, -COOH. Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 4,05 gam Ag và 1,86 gam một muối amoni hữu cơ. Cho toàn bộ lượng muối amoni hữu cơ này vào dung dịch NaOH (dư, đun nóng), thu được 0,02 mol NH3. Giá trị của m là
Đáp án C
Do hỗn hợp có phản ứng tráng bạc và phản ứng với NaHCO3 nên có nhóm CHO và COOH. Mà khí tác dụng với AgNO3/NH3 thu được một muối duy nhất nên 2 chất chỉ có thể là: HO-R-CHO và HO-R-COOH
nCHO = nAg:2 = 0,01875 mol
nNH3 = nCHO + nCOOH => nCOOH = 0,02 – 0,0185 = 0,00125 mol
Câu 20:
Hai hợp chất hữu cơ X, Y (đều chứa C, H, O và chỉ chứa một loại nhóm chức), MX = 76 không có vòng benzen. Cho 1,14 gam X tác dụng với Na dư, thu được 336 ml H2 (đktc). Chất Z (có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất) được tạo thành khi cho X tác dụng với Y. Đốt cháy hoàn toàn1,12 gam Z cần 1,288 lít O2 (đktc), thu được CO2 và H2O có tỉ lệ mol tương ứng là 11 : 6. Mặt khác 4,48 gam Z tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 0,2 M. Số công thức cấu tạo phù hợp của Z là :
Đáp án D
nX = nH2 = 0,015 mol => X hai chức
+) Nếu X chứa hai chức axit thì MX ≥ M(COOH)2 = 90 > 76
+) Nếu X chứa hai chức ancol => X là C3H6(OH)2
Xét phản ứng đốt cháy Z ta có:
Tỉ lệ
Z có cùng CTPT trùng CTĐGN nên Z là
Số mol NaOH phản ứng với 1,12 gam Z là
=> Z tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1: 2 => Z chứa hai nhóm chức COO
X tác dụng với Y nên Y không thể là phenol
=> Y là axit hai chức. Mặt khác, Y có vòng benzen => CY ≥ 8
Lại có CZ = Cx + 8 => Y là C6H4(COOH)2 và X tác dụng với Y theo tỉ lệ 1:1
Z có dạng HO – C3H6 – OOC – C6H4 – COOH
+) C6H5(COOH)2 có 3 đồng phân (o, m, p)
+) HO – C3H6 – R có 3 đồng phân: HO-CH2-CH2-CH2-R; CH3-CH(OH)-CH2-R; CH3-CH(R)-CH2-OH
=> Z có 3.3 = 9 đồng phân