Bài tập về phản ứng đốt cháy Andehit - Xeton - Axit cacboxylic có giải chi tiết (P1)
-
5327 lượt thi
-
27 câu hỏi
-
40 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Đốt cháy hoàn toàn một anđehit X mạch hở, đơn chức, có một liên kết đôi trong gốc hidrocacbon thu được tổng số mol CO2 và H2O gấp 1,4 lần số mol O2 phản ứng. Số chất X thỏa mãn đề bài là:
Lời giải
Gọi CTPT của anđehit X là CnH2n-2O
=> Khi đốt cháy 1 mol X ta thu được
Bảo toàn nguyên tố O ta có:
nandehit + =
=> X có CTPT là C4H6O => Các CTCT thỏa mãn của X là:
CH2 =CH-CH2 - CHO; CH2 =C(CH3)C-CHO; CH3 - CH = CH-CHO.
Ta lại thấy CH3 - CH = CH - CHO có đồng phân hình học . Vậy có tất cả 4 chất X thỏa mãn
Đáp án D.
Câu 2:
Đốt cháy hoàn toàn một axit cacboxylic đơn chức X, cần dùng vừa đủ V lít (đktc) không khí (chứa 80% N2 về thể tích, còn lại là O2) thu được 0,4 mol CO2; 0,3 mol H2O và 1,8 mol N2. Công thức phân tử của X và giá trị của V lần lượt là
Lời giải
Ta thấy N2 không tham gia phản ứng
Vì axit cacboxylic X đơn chức nên bảo toàn nguyên tố O ta có:
Bảo toàn khối lượng ta lại có:
=>X là C3H5COOH
Lại có:
Đáp án C.
Câu 3:
Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic mạch hở. Cho X tác dụng với dung dịch NaHCO3 vừa đủ thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y rồi đốt cháy hết toàn bộ muối khan thu được thì tạo ra chất rắn T; hỗn hợp Z gồm khí và hơi. Cho Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tách ra 20 gam kết tủa. Hai axit trong X là:
Lời giải
Khi đốt cháy T thu được Na2CO3; CO2 và H2O trong đó ta có:
.
Bảo toàn nguyên tố Na
Bảo toàn nguyên tố C
Đến đây, quan sát các đáp án ta xét 3 trường hợp:
Trường hợp 1: Nếu cả 2 axit đều đơn chức
=>không thỏa mãn
Trường hợp 2: Nếu cả 2 axit đều 2 chức
.Mà cả 2 axit đều 2 chức =>không thỏa mãn
Trường hợp 3: Một axit đơn chức và một axit 2 chức
=> Một axit có 1 nguyên tử C và một axit có 2 nguyên tử C
=>2 axit là HCOOH và (COOH)2
Đáp án A.
Câu 4:
Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit ađipic, axit axetic và glixerol (trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic) bằng O2 dư, thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH)2, thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại xuất hiện kết tủa. Cho 13,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là
Lời giải
X gồm: C4H6O2; C6H10O4; C2H4O2 và C3H8O3
Vì nên ta coi 2 chất có công thức chung là C3H5O2.
Lại có C6H10O4 cũng có CT đơn giản nhất là C3H5O2.
=>Quy đổi hỗn hợp X về hỗn hợp gồm C3H5O2 và C3H8O3 với số mol lần lượt là x,y(mol)
=>73x + 92y = 13,36(g) (1)
Mặt khác ta có: . Vì khi đun nóng Z lại thu được kết tủa
=>trong Z có Ba(HCO3)2
Bảo toàn nguyên tố Ba
Bảo toàn nguyên tố C
=>3x + 3y = 0,51(mol) (2).
(1) và (2) => x = 0,12(mol); y = 0,05(mol)
=>n-COOH = 0,12 (mol) => nKOH phản ứng = = 0,12 (mol)
Ta có chất rắn khan sau phản ứng gồm muối kali và KOH dư. Bảo toàn khối lượng ta có:
mchất rắn =
Đáp án A.
Câu 5:
Đốt cháy hoàn toàn X gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic hai chức, mạch hở và đều có một liên kết đôi C = C trong phân tử, thu được V lít khí CO2 (đktc) và y mol H2O . Biểu thức liên hệ giữa các giá trị x, y và V là:
Lời giải
Gọi CTPT chung của 2 axit là CnH2n-4O4
=>Khi đốt cháy 2 axit ta thu được
Bảo toàn khối lượng:
Lại có:
Đáp án C.
Câu 6:
Một hỗn hợp X gồm axetilen, anđehit fomic, axit fomic và H2. Lấy a mol hỗn hợp X cho qua Ni, đốt nóng thu được hỗn hợp Y gồm các chất hữu cơ và H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy bằng nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15 gam kết tủa và khối lượng dung dịch nước vôi giảm 3,9 gam. Giá trị của a là:
Lời giải
Hỗn hợp X gồm C2H2; HCOOH; HCHO và H2. Ta thấy các chất trong X đều có 2 nguyên tử H trong phân tử => Khi đốt X ta thu được
Đáp án C.
Câu 7:
Đốt cháy hoàn toàn 4,02 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat và metyl metacrylat rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình 2 đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng m gam, bình 2 xuất hiện 35,46 gam kết tủa. Giá trị của m là
Lời giải
Hỗn hợp gồm: C2H3COOH; CH3COOC2H3; CH2 =C(CH3)COOCH3
Ta thấy các chất trong hỗn hợp đều đơn chức, có một liên kết đôi trong phân tử
=> Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ta thu được
Gọi nhỗn hợp = x (mol)
Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng H2O; ở bình 2 có kết tủa là BaCO3
Ta còn dữ kiện khối lượng của hỗn hợp chưa sử dụng. Ta lại đã biết số mol H2O; CO2 và ta hoàn toàn tính được số mol O trong hỗn hợp theo X.
Do đó ta nghĩ đến sử dụng BTKL:
Lại có nO trong hỗn hợp = 2nhỗn hợp = 2x(mol) => 4,02 = 12.0,18 + 2(0,18 - x)+16.2x
Đáp án B.
Câu 8:
Đốt cháy hoàn toàn 0,175 gam chất A chứa C, H, O thu được 0,224 lít CO2 (đktc) và 0,135 gam H2O. Tỉ khối hơi của A so với H2 là 35. Cho 0,35 gam chất A tác dụng với H2 dư, xúc tác Ni thu được 0,296 gam rượu isobutylic. CTCT của A và hiệu suất phản ứng tạo thành rượu là:
Đáp án D
Có MA = 70. Lại có A tác dụng với H2 tạo thành ancol isobutylic => A là CH2=C(CH3)-CHO
Trong 0,35 mol chất A có nA = 0,005(mol)
Ta thấy bài toán này cho rất thừa dữ kiện. Ta hoàn toàn không sử dụng đến dữ kiện về phản ứng đốt cháy. Để sử dụng dữ kiện của phản ứng đốt cháy ta có thể sửa lại đề bài như sau:
"Đốt cháy hoàn toàn 0,175 gam chất A chứa C, H, O thu được 0,224 lít CO2 (đktc). Cho 0,35 gam chất A tác dụng với H2 dư, xúc tác Ni thu được 0,296 gam rượu isobutylic. CTCT của A và hiệu suất phản ứng tạo thành rượu là?"
Khi đó ta sẽ tiến hành giải như sau:
Vì cho A tác dụng với H2 thu được rượu isobutylic =>A có 4 nguyên tử C trong phân tử
Đến đây ta tỉếp tục giải như trên.
Câu 9:
Đốt cháy hoàn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm RCOOH, C2H3COOH, và (COOH)2 thu được m gam H2O và 15,68 lít CO2 (đktc). Mặt khác, 25,3 gam hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với NaHCO3 dư thu được 11,2 lít (đktc) khí CO2. Giá trị của m là:
Đáp án D
Bảo toàn khối lượng ta có:
Chú ý: Ta có thể giải bài toán theo cách khác. Gọi số mol của mỗi chất trong X lần lượt là x, y, z(mol)
Sau đó ta lập hệ 3 phương trình 3 ẩn dựa vào 3 số liệu của đề bài. Tuy nhiên cách làm này không áp dụng được cho các bài toán có nhiều hơn 3 chất trong hỗn hợp hoặc bài toán không cho rõ công thức các chất.
Câu 10:
Đốt cháy hoàn toàn m gam một ankanal, thu được (m+14,8) gam CO2 và (m-0,8) gam H2O. Nếu cũng cho m gam ankanal nói trên tác dụng hết với Cu(OH)2 /OH- thì thu được a gam kết tủa đỏ gạch. Giá trị của a là:
Đáp án A
Khi đốt cháy 1 ankanal ta có:
Lại có:
=> 44x - 18y = 15,6 (g) (2)
Từ (1) và (2)=> x = y = 0,6 (mol)
Bảo toàn khối lượng ta lại có:
Chú ý: Ở bài này khi tính được số mol của anđehit ta bắt buộc phải tìm ra công thức của anđehit đó để xem đó có phải là HCHO không.
Câu 11:
Cho hỗn hợp M gồm anđehit X (no, đơn chức, mạch hở) và hiđrocacbon Y, có tổng số mol là 0,2 (số mol của X nhỏ hơn của Y). Đốt cháy hoàn toàn M, thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O. Y có tính chất nào trong các tính chất sau đây?
Đáp án B
Ta lại có X no, đơn chức, mạch hở nên khi đốt cháy X ta thu được .
=>Y là anken; Y có ít nhất 2 nguyên tử C trong phân tử.
Vì nên X có 1 hoặc 2 nguyên tử C trong phân tử.
Trường hợp 1: X là HCHO. Vì nX < nY => nY > 0,1
=>Y phải có ít hơn 4 nguyên tử => Y có 3 nguyên tử C
=>Để thì nX = nY (mâu thuẫn) =>không thỏa mãn.
Trường hợp 2: X là CH3CHO => Y là C2H4 (thỏa mãn)
Khi đó dễ thấy chỉ có đáp án B đúng.
Câu 12:
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH3OH; CH3CHO và C2H5CHO cần dùng vừa đủ 0,6(mol) O2, sinh ra 0,45 mol CO2. Nếu cho m gam X trên phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì khi kết thúc phản ứng, khối lượng Ag thu được là:
Đáp án B
Ta có khi đốt cháy anđehit no, đơn chức, mạch hở nói chung thì
Khi đốt cháy ancol no, đơn chức, mạch hở ta có:
Vậy
Câu 13:
X, Y, Z, T là 4 anđehit no hở đơn chức đồng đẳng liên tiếp, trong đó MT =2,4 MX. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Z rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng dung dịch tăng hay giảm bao nhiêu gam?
Đáp án C
X, Y, Z, T là 4 anđehit no hở đơn chức đồng đẳng liên tiếp
Mà X,Y,Z,T lần lượt là HCHO, CH3CHO, C2H5CHO, C3H7CHO
=>Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Z thu được 0,3 mol CO2 và 0,3 mol H2O
Vậy khối lượng dung dịch giảm 11,4 gam.
Câu 14:
Hỗn hợp M gồm C2H2 và hai anđehit X1; X2 là đồng đẳng kế tiếp . Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng vừa đủ 0,3 mol O2, thu được 0,25 mol CO2 và 0,225 mol H2O . Công thức của X1 là:
Đáp án C
Bảo toàn nguyên tố O:
Quan sát các đáp án ta thấy anđehit đơn chức hoặc 2 chức. Ta xét các trường hợp:
Trường hợp 1: 2 anđehit đơn chức
=>Trong M phải có 1 chất có 1 nguyên tử C => X1 là HCHO
Trường hợp 2: anđehit 2 chức
Ta lại có:
=> không thỏa mãn.
Câu 15:
Hỗn hợp M gồm hai axit cacboxylic X và Y (X nhiều hơn Y một nguyên tử cacbon). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol M cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được 0,45 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là
Đáp án B
=>X có 3 nguyên tử C trong phân tử;Y có 2 nguyên tử C trong phân tử
=>cả X và Y đều có 2 nguyên tử C trong phân tử => X là CHC-COOH; Y là (COOH)2 .
Gọi số mol X, Y lần lượt là x,y (mol)
Bảo toàn nguyên tố O ta có:
.
Vậy V = 4,48 (l)
Câu 16:
Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit oxalic và axit axetic. Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO3 thu được 1,344 lít CO2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 2,016 lít O2 (đktc), thu được 4,84 gam CO2 và a gam H2O. Giá trị của a là:
Đáp án D
Bảo toàn nguyên tố O ta có:
Câu 17:
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp các axit thuộc dãy đồng đẳng với axit acrylic rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 350 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thấy có 10 gam kết tủa và khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 25,4 gam so với ban đầu. Giá trị của m là:
Đáp án B
Vì mdd tăng =
Dễ thấy trong dung dịch sau phản ứng còn Ca(HCO3)2 vì nếu Ca(OH)2 dư như các bài trước ta đã gặp thì khối lượng dung dịch phải giảm chứ không tăng.
Bảo toàn Ca:
.
Bảo toàn C:
Vì các axit đồng đẳng với axit acrylic nên sẽ có công thức chung là CnH2n-2O2
Vậy
Câu 18:
cho sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong thu được 30 gam kết tủa. Y là một rượu no đơn chức khi bị đun nóng với H2SO4 đặc thì tạo ra olefin. Đốt cháy hoàn toàn một este đa chức tạo bởi X và Y được tỉ lệ khối lượng giữa CO2 và H2O tương ứng là 176:63. Giá trị của n là:
Đáp án A
Khi đốt cháy este tạo bởi X và Y ta có:
=>este có công thức đơn giản nhất là C4H7Ox.
Vì este 2 chức => este có công thức là C8H14O4
Lại có đốt cháy 0,1 mol X, cho vào dung dịch nước vôi trong thu được 0,3 mol CaCO3
=>axit có ít nhất 3 nguyên tử C trong phân tử (1)
Y là ancol, khi tách nước thu được olefin (anken)
=>Y có ít nhất 2 nguyên tử C trong phân tử (2)
=> công thức của este chỉ có thể là: C2H5OOC(CH2)2 COOC2H5.
Vậy n = 2
Câu 19:
Hỗn hợp X gồm có C2H5OH, C2H5COOH, CH3CHO trong đó C2H5OH chiếm 50% theo số mol. Đốt cháy m gam hỗn hợp X thu được 3,06 gam H2O và 3,136 lít CO2( đktc). Mặt khác 13,2 gam hỗn hợp X thực hiện phản ứng tráng bạc thấy có x gam Ag kết tủa. Giá trị của x là
Đáp án D
Khi đốt cháy C2H5COOH và CH3CHO đều thu được
Trong 13,2 gam X gọi
=> 44x +74.2x+46.3x=13,2(g) =>x=0,04(mol)
Vậy m = 8,64(g)
Câu 20:
Axit cacboxylic X hai chức (có phần trăm khối lượng của oxi nhỏ hơn 70%), Y và Z là hai ancol đồng đẳng kế tỉếp (MY < MZ). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp gồm X, Y, Z cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp trên là
Đáp án A
Có 2 ancol là ancol no, mạch hở
Lại có trong hỗn hợp phải có 1 chất chỉ có 1 nguyên tử C trong phân tử
=>Y có 1 nguyên tử C trong phân tử, Z có 2 nguyên tử C trong phân tử.
X có
=>MX = 90; X là (COOH)2
=> Khi đốt cháy X ta có: .
Khi đốt cháy ancol no, mạch hở ta lại có:
Gọi số mol ancol và X lần lượt là x,y (mol)
=> x-y=0,1(mol)
Mà x + y = 0,2 (mol) => x = 0,15 (mol); y = 0,05(mol)
Bảo toàn nguyên tố O ta có:
=>ancol đơn chức =>Y là CH3OH; Z là C2H5OH.
Gọi số mol Y, Z lần lượt là a,b(mol)
Câu 21:
Hóa hơi 8,64 gam hỗn hợp gồm một axit no, đơn chức mạch hở X và một axit no, đa chức, mạch hở, không phân nhánh Y thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 2,8 gam N2 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Đốt cháy hoàn toàn 8,64 gam hỗn hợp hai axit trên thu được 11,44 gam CO2. Phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp ban đầu là:
Đáp án D
Y là axit no, đa chức, mạch hở, mạch không phân nhánh Y là axit 2 chức
Khi đốt cháy X ta có: ; khi đốt cháy Y ta có:
=> Khi đốt cháy hỗn hợp ta có:
Bảo toàn khối lượng ta có:
Lại có
=> 8,64=12.0,26+2(0,26-y)+16(2x+4y)
(1) và (2) => x = 0,04(mol); y = 0,06(mol)
Gọi số nguyên tử C trong phân tử X, Y lần lượt là a,b
=>2x + 3y = 13. Ta dễ dàng suy ra: x = 2; y = 3
=> X là CH3COOH; Y là CH2(COOH)2
Câu 22:
Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic đơn chức hơn kém nhau một nguyên tử cacbon trong phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X cần dùng 0,24 mol O2 thu được 0,24 mol CO2 và m gam nước. Lựa chọn công thức của 2 axit?
Đáp án B
Có 1 axit có 2 nguyên tử C, 1 axit có 3 nguyên tử C trong phân tử.
Vì 2 axit đơn chức
Bảo toàn nguyên tố O ta có:
=> Trong hai axit có một axit không no.
Vậy 2 axit là CH3COOH và C2H3COOH
Câu 23:
Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat và axit oleic, rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca (OH)2 (dư). Sau phản ứng thu được 18 gam kết tủa và dung dịch X. Khối lượng X so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu đã thay đổi như thế nào?
Đáp án A
Hỗn hợp gồm
C2H3COOH; CH3COOC2H3; C2H3COOCH3 và C17H33COOH;
Bảo toàn khối lượng ta có:
Ta thấy các chất trong hỗn hợp đều đơn chức, không no và có một liên kết đôi trong phân tử
Từ (1) và (2) => x=0,15(mol); y=0,06(mol)
Vậy khối lượng dung dịch X sau p/ư giảm 7,38 gam
Câu 24:
Hỗn hợp M gồm một rượu no A và một axit đơn chức B, cả 2 đều mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp M phải dùng một lượng vừa đủ 30,24 lít O2, sản phẩm sinh ra gồm 52,8gam CO2 và 19,8 gam H2O. Trong M hai chất A, B có cùng số nguyên tử C và nB > nA. Công thức A, B và số mol của chúng lần lượt là:
Đáp án B
A và B đều có 3 nguyên tử C
Bảo toàn nguyên tố O ta có:
ancol 2 chức
=>Y là C3H8O2
Ta lại có
=> axit có 2 hoặc 4 nguyên tử H trong phân tử
Gọi số mol của B và A lần lượt là x, y(mol).
Trường hợp 1: B là C3H2O2
=> không thỏa mãn nX > nY
Trường hợp 2: B là C3H4O2
=> thỏa mãn nB > nA.
Câu 25:
Cho hỗn hợp X gồm axit no, đơn chức A, ancol đơn chức B và este E được điều chế từ A và B. Đốt cháy hoàn toàn 9,6 gam hỗn hợp X thu được 8,64 gam H2O và 8,96 lít CO2 (đktc). Biết trong X thì B chiếm 50% số mol. Số mol ancol B trong 9,6 gam hỗn hợp X là:
Đáp án B
Vì axit no, đơn chức, mạch hở nên khi đốt cháy axit hoặc este ta đều thu được
Câu 26:
Hỗn hợp M gồm xeton X no, đơn chức, mạch hở và hidrocacbon Y (thể lỏng ở điều kiện thường). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol M thu được 19,8 gam CO2 và 9,45 gam H2O. Xác định công thức của X và Y:
Đáp án A
X là xeton no, đơn chức, mạch hở
=> Khi đốt cháy X thu được
Có
=>Y là ankan và
Ta có Y ở thể lỏng ở điều kiện thường
=>Y có ít nhất 5 nguyên tử C trong phân tử
Ta lại có
Y có 5 nguyên tử C trong phân tử
=>Y là C5H12
Mà
=>X là CH3CHCH3
Chú ý: Nếu quan sát các đáp án ta có thể dễ dàng suy ra được luôn mà không cần phải tính toán nhiều.
Ta có =>Y là ankan => Y là C5H12
Ta lại thấy bài toán chỉ cho dữ kiện về phản ứng đốt cháy nên ta chỉ có thể tìm ra công thức phân tử của các chất. Do đó nếu ta tìm được X có 5 nguyên tử C trong phân tử thì sẽ có các đồng phân của X chứ không biết được chính xác X là C2H5COC2H5 => bài toán chỉ có thể cho X là CH3COCH3
Câu 27:
Hỗn hợp X chứa muối natri của 2 axit cacboxylic đơn chức là đồng đẳng kế tỉếp. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu được số mol CO2 đúng bằng số mol X phản ứng. Công thức của 2 muối trong X là:
Đáp án A
Gọi CT chung của 2 muối là CnH2n-1O2Na
Giả sử ban đầu có 1 mol muối
Bảo toàn Na:
Bảo toàn C: nmuối =
=> n=1+0,5=1,5
Vì 2 muối của 2 axit là đồng đẳng kế tỉếp
=> 2 muối là HCOONa và CH3COONa