Bài tập Hóa học hữu cơ có giải chi tiết (mức độ vận dụng cao - P1)

Đáp án B

Khi M tráng bạc => M có HCOOH (X)

=> n_Ag = 2(n_X + n_T) = 0,2 mol

Khi đốt cháy có : n_CO2 – n_H2O = 2n_T = 0,1 mol

(Do các chất còn lại có 1 liên kết đôi và T có 3 liên kết đôi)

=> n_T = = 0,05 => n_X = 0,05

Bảo toàn khối lượng : m_O2 = m_CO2 + m_H2O – m_M = 33,6g

=> n_O2 = 1,05 mol

Bảo toàn O : 2(n_X + n_Y + n_Z + 3n_T) = 2n_CO2 + n_H2O – 2n_O2 = 0,8 mol

=> n_X + n_Y + n_Z + 3n_T = 0,4 mol

=> n_Y = n_Z = 0,1 mol

Bảo toàn C : n_X + y.n_Y + z.n_Z + (1 + y + z + e)n_T = 1

(Với y, z, e là số C của Y, Z, E => z > y > 1 ; e > 2)

=> 3y + 3z + e = 18

=> y = 2 ; z = e = 3 Thỏa mãn

Ta thấy 3 axit đồng đẳng lần lượt là : HCOOH ; CH₃COOH và C₂H₅COOH

Ancol là C₃H₅(OH)₃

Xét 13,3g M có số mol mỗi chất giảm ½

Khi phản ứng với NaOH => n_NaOH = ½ (n_X + n_Y + n_Z + 3n_T) = 0,2 mol

=> n_NaOH dư 0,2 mol

=> m = m_Muối + m_{NaOH dư} = 24,75g

Đáp án D

m_C : m_H : m_O : m_N = 40,449 : 7,865 : 35,956 : 15,73

=> n_C : n_H : n_O : n_N = 3,37 : 7,865 : 2,25 : 1,12 = 3 : 7 : 2 : 1

=> C₃H₇O₂N

X + NaOH tạo muối

Có : n_X = n_muối = 0,05 mol

=> M_muối = 97g => NH₂CH₂COONa

Đáp án D

Vì phản ứng tạo 2 muối là muối hữu cơ và NaCl. Mặt khác tạo 2 ancol

=> X là este mà axit 2 chức , 2 ancol đơn chức

=> n_NaCl = n_HCl = 0,04 mol

n_R(COONa)2 = ½ n_{NaOH pứ} = ½ (0,2 – 0,04) = 0,08 mol

=> 15,14 = 0,04.58,5 + 0,08.(R + 134)

=> R = 26 (C₂H₂)

Bảo toàn khối lượng : m_X = m_{muối T}  + m_ancol  - m_{NaOH pứ X} = 13,76g

=> m_X = 172g

(n_X = n_muối)

X có dạng : R₁OOC-CH = CH-COOR₂ => R₁ + R₂ = 58 (C₄H₁₀)

+) R₁ = 15 (CH₃) => R₂ (C₃H₇) (Xét 1 trường hợp)

=> X là C₈H₁₂O₄ và T là C₄H₄O₄

Đáp án D

X : có HCHO và HCOOCH₃ : x mol

CH₃CHO : y mol, CH₃COOC₂H₅ : z mol và CnH_2n (COOH)₂ : t mol

Đốt cháy X cần 0,975 mol O₂ → H₂O và 1 mol CO₂

Bảo toàn khối lượng thu được H₂O  có khố lượng = 29 + 0,975.32 – 44 =16,2 → n_H2O = 0,9 mol

Ta có t = n_CO2 – n_H2O =0,1 mol

Khối lượng của hỗn hơp X là 29 = 90x + 44y + 88z + t (14n +90) → 20  = 90x + 44y + 88z +1,4 n

Và 3x + 2y + 4z + t(n+2) =1 → 3x + 2y +4z + 0,1n = 0,8 → 90x + 60y + 120z + 3 n =24

Do đó 16y + 32z +1,6 n =4 nên n < 2,5

Trong 43,5 g X có số mol axit là 0,15

TH1 : với n= 0 thì axit là (COOH)₂ nên muối tạo ra là (COONa)₂ : 0,15 mol và NaHCO₃ : 0,1 mol

→ m=28,5

TH2 : n= 1 axit là CH₂(COONa)₂ : 0,15 mol và NaHCO₃ :0,1 mol nên m=30,6

 TH3 : n = 2 axit là C₂H₄(COONa)₂ : 0,15 mol và NaHCO₃ : 0,1 mol nên m=32,7

Đáp án C

Đặt CTHH của axit là RCOOH và công thức ancol là R₁OH

M + 0,2 mol NaOH → 0,2 mol RCOONa + R₁OH : 8,05 mol

Ta có M_RCOONa = 16,4 : 0,2 =82 → R =15 (CH₃)

Bảo toàn khối lượng

 → m_H2O = 17,35+0,2.40 – 16,4-8,05=0,9 g

→n_H2O = 0,05 mol → n_axit = 0,05 mol→ n_esteZ = 0,2 -0,05 =0,15

→ M có n_Y = 0,025 mol

m_M = 17,35 g → 0,025.(R₁ + 17) + 0,05.60+0,15(R₁+59)= 17,35

→ R₁=29(C₂H₅)

Đáp án D

X + AgNO₃ + NH₃ → 0,22 mol Ag→ X có 0,11 mol CHO

X +NaHCO₃ → 0,07 mol CO₂→ X có 0,07 mol COOH

⇒ X có n_H = 0,18 mol Vì các chất trong X chỉ chứa 2 nguyên tử H

⇒ Đốt X thu đươc 0,09 mol H₂O

n_{O (X)} = 0,11 + 0,07.2 = 0,25 mol

Y là axit no đơn chức, mạch hở

⇒ Có CTPT là C_nH_2nO₂ (n ≥ 1)

Xét sự đốt cháy Y : x mol n_{H2O sinh ra} = n_{CO2 sinh ra} = y mol

C_nH_2nO₂ +  O₂ → n CO₂ + n H₂O

⇒n_{O2 (đốt Y)} = 1,5y – x (mol)

m_Y = m = 2x.16 + 2y + 12y = 14y + 32x

m_{hh X} = m = m_O + m_H + m_C = 0,18 + 0,25. 16 + 12 (0,785 – y)

⇔ 32x + 14y = 4,18 + 9,42 + 12y

⇔ 32x + 26 y = 13,6        (1)

Mặt khác, bảo toàn nguyên tố O khi đốt m gam X và m gam Y

0,25 + 2.n_Y + 0,805.2 = 0,785.2 + n_{H2O (X)} + n_{H2O (Y)}

⇔ 0,25 + 2x + 1,61 = 1,57 + 0,09 + 1,5y – x

⇔ y – 2x = 0,2                               (2)

Từ (1) và (2) ⇒ x = 0,1 và y = 0,4

Vậy m = 14. 0,4 + 32. 0,1 = 8,8 gam

Đáp án C

X + Y +0,3 mol NaOH → 24,6 g muối + ancol

Xét ancol đơn chức : ancol + O₂ → 0,2 mol CO₂ + 0,3 mol H₂O

→ n_ancol = n_H2O- n_CO2 =0,1 mol

→ ancol là C₂H₆O ( vì sốC = 0,2 :0,1 =2)

Vì n_ancol < n_NaOH  nên có một chất là axit → X là axit còn Y là este

Đặt CTHH của axit là RCOOH →muối: RCOONa : 0,3 mol ( bảo toàn nguyên tố Na)

→ M_RCOONa = 24,6 :0,3 =82 → M_R = 15 (CH₃)

Vậy Y là CH₃COOC₂H₅

Đáp án C

$$\begin{gathered} + BTNT O : 0,04+0,34.2 =2n_{C{O}_2}+n_{{H_2}^O}+2.0,04\Rightarrow 2x+y =0,64\left(1\right) \\ + nC{O}_2+ n_{H_2}O+n_{O_{2du}}=0,44\Rightarrow x+y+0,04=0,44\left(2\right) \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} \Rightarrow n=\frac{0,24}{0,04}=6;m=\frac{0,16.2}{0,04}=8 \\ \Rightarrow C_6{H}_{8}O\Rightarrow k=\frac{2.6 + 2-8}{2}=3 \end{gathered}$$

Có 2 đặc điểm cấu tạo của X phản ứng với AgNO₃ sinh ra kết tủa:

+ Liên kết ≡ đầu mạch

+ Có nhóm chức –CHO

Nếu chỉ có 1 nhóm –CHO=> m_Ag=0,1.108=10,8 g => loại

Nếu chỉ có lk ≡ đầu mạch => m_C6H7OAg=0,05.203=10,15g<10,8g => loại

=> Chất ban đầu vừa có lk ≡ đầu mạch vừa có nhóm chức –CHO

Công thức:

Có 5 đồng phân

Đáp án D

n_Na2CO3 = 0,13 → n_NaOH = 0,26

Đặt ancol là R(OH)_n (0,26/n mol)

=> m _tăng = (R + 16n).0,26/n = 8,1

=>R = 197n/13

Do 1 < n < 2 => 15,2 < n < 30,4

=> Hai ancol là C₂H₅OH (u) và C₂H₄(OH)₂ (v)

=> u + 2v = 0,26 và 45u + 60v = 8,1

=> u = 0,02 và V = 0,12

Bảo toàn khối lượng:

m_E + m_NaOH = m _muối + m _ancol

=> m _muối = 21,32 gam

Trong muối có n_Na = 0,26 —> n_O = 0,52

n_H2O= 0,39 => n_H = 0,78

=> n_C = 0,52

=> n_CO2 = n_C - n_Na2CO3 = 0,39

Vì n_CO2 = n_H2O => Các muối no, đơn chức, mạch hở.

=> n _muối = n_NaOH = 0,26 => Số C = 0,52/0,26 = 2

Do 2 muối có số mol bằng nhau => HCOONa và C₂H₅COONa

Vậy các este gồm:

X: HCOOC₂H₅ (0,01 )

Y: C₂H₅COOC₂H₅ (0,01)

Z: HCOO-CH₂-CH₂-OOC-C₂H₅ (0,12)

=> %X = 3,84%

Đáp án D

M _tb = 27g/mol

=> n _hh = 0,12mol

n_CO2 = 0,21

=> số nguyên tử C trung bình = 1,75

Mặt khác A, B khác dãy đồng đẳng và hơn kém nhau 1 C => 16 < M _tb < 28

=> A: C₂H₄ và B: CH₄

=> n_C2H4 = 0,03mol và n_CH4 = 0,15mol

=> nH2O = 0,24mol

Gọi công thức cần tìm là C_xH_yO_z

 M_X = 27 => n_X = 3,24/27 = 0,12  n_CO2 = 9,24/44 = 0,21

=>  số nguyên tử C trung bình = 0,21/0,12 = 1,75 M_{trung bình} = 27

=> phải có 1 chất có khối lượng mol < 27

=> B là CH₄ hoặc C₂H₂  => A có 2 nguyên tử C và B có 1 C  => n_B = 3n_A a + b = 0,12 mà b = 3a => a = 0,03 mol  a . M_A + b . M_B = 3,24  => 0,03  .  M_A + 0,09 . M_B = 3,24  => A là CH₂O và B là C₂H₂

Đáp án A

E tham gia phản ứng táng gương nên X là HCOOH (x mol) và Y là RCOOH (y mol) và Z là HCOO – Z – OOC – R (z mol)

n_CO2 = 0,32 ; n_H2O = 0,29 mol

=> z = n_CO2 – n_H2O = 0,03 mol

n_Ag = 2x + 2z = 0,16 => z = 0,05 mol

Bảo toàn khối lượng cho phản ứng cháy : => n_CO2 = 0,335 mol

Bảo toàn O : n_O = 2x + 2y + 4z = 0,26 => y = 0,02 mol

m_E = 46.0,05 + 0,02(R + 45) + 0,03(Z + R + 89) = 8,58

=> 5R + 3Z = 271

Z là ancol 2 chức nên Z = 28 ; 42 ; 56 ; …

=> R = 29 và Z = 42 phù hợp

E + NaOH thu được chất rắn chứa : 0,08 mol HCOONa ; 0,05 mol C₂H₅COONa ; 0,02 mol NaOH dư

=> m_rắn = 11,04g

Đáp án D

X,Y có cùng số C, H và n_X + n_Y = n_CO2 – n_H2O

=> Phân tử X, Y có k = 2

Đặt x, y là số mol của X, Y => n_E = x + y = 0,25 ⁽¹⁾

Nếu chỉ có X tráng gương  => X có dạng (HCOO)₂R

=> n_R(OH)2 = n_X = 0,25n_Ag = 0,2 mol

=> M_Z = 38 => Vô lý

Nếu chỉ có Y tráng gương => Y có dạng R(CHO)₂

=> n_Y = 0,25n_Ag = 0,2

=> M_Z = 152 => Vô lý (Z có dạng C_nH_2n+2O₂)

Vậy cả X, Y đều tráng gương => X tạo 2 Ag và Y tạo 4 Ag

n_Ag = 2x + 4y = 0,8 ⁽²⁾

(1), (2) => x = 0,1 và y = 0,15 mol

n_Z = x = 0,1 => M_Z = 76 : C₃H₆(OH)₂

n_muối = 2x = 0,2 mol => M_muối = 75 và 2 muối có cùng số mol

=> HCOONa và CH₃COONa

Vậy X là HCOOC₃H₆OOCCH₃ (C₆H₁₀O₄)

Y là C₄H₈(CHO)₂ (C₆H₁₀O₂)

Đốt cháy Y : m_Y = 14,25g => n_Y = 0,125 mol

C₆H₁₀O₂ + 7,5O₂ -> 6CO₂ + 5H₂O

=> n_O2 = 0,9375 mol

=> V = 21 lit

Đáp án D

n_ancol =0,1 mol           

Bảo toàn khối lượng pư cháy có m_O2 = m_CO2 + m_H2O – m_X =12,8 g→n_O2=0,4 mol

Bảo toàn O : 2n_axit + n_ancol + 2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O

→ n_axit =0,05

→ m_X = 0,05.(14n +32) + 0,1.(14m +18)=7,6

Thỏa mãn m =1 và n= 4

Ta có : CH₃OH  + C₃H₇COOH → C₃H₇COOCH₃ + H₂O

→ n_{este (tt)} = 0,8.0,05=0,04 → m_este =4,08 g

Đáp án A

n _CO2 = 0,125 mol   , n _H2O = 0,13 mol  vì n _H2O> n _CO2  => ancol no

Gọi công thức của axit là : R-(COOH)_x ( đặt số mol là a )

An col no 2 chức là : C_nH_2n(OH)₂  ( đặt số mol là b )

n _C = n _CO2 = 0,125 mol  => m _C = 1,5 g

n _H = 2 n _H2O = 0,26 mol  => m _H = 0,26 g

m _{hh E} = 3,36 = m _C + m _H + m _O   => m _O = 1,6 g

=> n _O ( trong hỗn hợp ) = 0,1 mol

=> 2 a.x + 2b = 0,1  ( 1 )

n _H2 = 0,035 mol

Bảo toàn nguyên tố  H linh động => 0,035 .2 =  a . x + 2 b  ( 2)

Giải (1,2 ) ta có b = 0,02   và   a.x = 0,03  ( vì a < b  => x > 1  )

Ta có n _H2O - n _CO2= n _ancol  - n _axit . ( số pi – 1 )

            => 0.005 = 0,02 – a . ( số liên kết pi -1  )

Với x = 2 thì a = 0,015 thỏa mãn axit no có 2 chức

Số C trung bình = 0,125 : ( 0,02 + 0,015 ) = 3,57

Vì là axit 2 chức và  ancol 2 chức nên số C trong axit hay ancol phải tối thiểu là 2

=> Axit hoặc ancol có 2 hoặc 3 cac bon trong công thức

=> Ta thay vào tìm số C của chất còn lại  ( số C phải là số nguyên )

Với số C của axit là 3 thì ta có  0,015 . 3  + 0.02 . C_ancol = 0,125

=> Số C trong ancol = 4 thỏa mãn

=> Axit là  CH₂(COOH)₂ ( 0,15 mol )

=> Ancol là C₄H₈(OH)₂ ( 0,02 mol )

=> % m _axit = 0,015 . 104 : 3,36 . 100% = 46,42 %

Đáp án D

Hidrocacbon đơn giản nhất là CH₄ (0,015 mol)

n_{NaOH bđ} = 0,13 mol

Đặt 3x, 2x, 3x theo thứ tự số mol A, B, D

n_ancol = n_A + 2n_D = 9x và n_muối = n_B + n_D = 5x

Phản ứng vôi tôi xút : CH₂(COONa)₂ + 2NaOH -> CH₄ + 2Na₂CO₃

(*) TH₁ : Nếu NaOh hết => n_NaOH = 0,03 mol và n_{muối Na} = 0,05 mol

Vậy 5x = 0,05 => x = 0,01 mol và n_ancol = 0,09 mol

Đốt X cũng như đốt axit và ancol tương ứng nên :

C₃H₄O₄ + 2O₂ -> 3CO₂ + 2H₂O

0,05   ->     0,1

C_nH_2n+2O + 1,5nO₂ -> nCO₂ + (n + 1)H₂O

0,09    ->   0,135n

=> n_O2 = 0,1 + 0,135n = 0,28 => n = 4/3 => CH₃OH và C₂H₅OH

(*) TH₂ : Nếu NaOH dư => n_{muối Na} = 0,015 mol = 5x

=> x = 0,003 mol

Đốt X cũng như đốt axit và ancol tương ứng nên :

C₃H₄O₄ + 2O₂ -> 3CO₂ + 2H₂O

0,015   ->     0,03

C_nH_2n+2O + 1,5nO₂ -> nCO₂ + (n + 1)H₂O

0,027    ->   0,0405n

=> n_O2 = 0,03 + 0,0405n = 0,28 => n = 6,17 => C₆ và C₇

Đáp án A

Theo bài ra : X tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1 : 3 tạo ra 2 muối (trong đó có 1 muối có M < 100) và 1andehit no đơn chức mạch hở

=> X có dạng HCOO-C₆H₄-COOCH=CH₂

HCOO-C₆H₄-COOCH=CH₂ + 3NaOH -> CH₃CHO + NaO-C₆H₄-COONa + HCOONa + H₂O

1 mol                                                   1 mol                                                   1 mol

HCOONa có M = 68 < 100

Ta có : CH₃CHO -> 2Ag

            HCOONa -> 2Ag

=> n_Ag = 4 mol => m = 432g

Đáp án D

n _Br2 = 0,05 mol => n _CnH2n-2O3 = 0,05 mol  . ta có :

C_nH_2n-2O₂( 0,05 mol )

C_mH_2m+2O₃ ( a mol )

H₂O ( - b mol )

n _CO2 = 0,5 = 0,05 n + m . a

n _H2O = 0,53 = 0,05 . ( n – 1) + a  ( m + 1)

m _E = 40,38 : 3 = 13,46 = 0,05 . ( 14 n + 30 ) + a . ( 14m + 50 ) – 18 b

a = 0,11  và b = 0,03

=> 0,05 n + m . 0,11 = 0,5    => 5n + 11 m = 50

Vì n > 3 và  3  m  ( vì chưa 1 nối đôi và chức COO )

m = 3  và n = 3,4

Phần 3 : n _KOH  = x  => n _NaOH  = 3 x

x + 3 x = 0,05 mol

x = 0,0125 mol

muối chứa  C_nH_2n-3O₂  ( 0,05 mol ) + K ( 0,125 mol ) + Na ( 0,0375 mol )

Với n = 3,4   => m = 5,18 g

Đáp án D

n_CO2=0,35 mol; n_H2O=0,45 mol

n_H2O>n_CO2=> X, Y là ancol no.

BTNT O: n_O(E)=2n_CO2+n_H2O-2n_O2=0,35 mol => Số O trung bình trong E là 0,35/0,2=1,75

=>X, Y là ancol no,đơn chức, mạch hở

Số C trung bình là 0,35/0,2=1,75

=> 2 ancol là CH₃OH và C₂H₅OH

E gồm:

CH₄O: a

C₂H₆O:b

C_nH_2n-2O₄:c

a+b+c=0,2

a+b+4c=nO=0,35

a+2b+nc=nC=0,35

=>c=0,05; a+b=0,15

=> b=0,2-0,05n>0=>n<4. Mặt khác: %mC=12n/(14n+62)=>n>2,4

=>n=3 CH₂(COOH)₂

=>a=0,1; b=0,05

Vậy E gồm:

CH₄O: 0,1

C₂H₆O: 0,05

CH₂(COOH)₂: 0,05

n_CH4Opu+n_C2H6Opu=n_H2O=0,1.30/100+0,05.20/100=0,04 mol

=>m_{axit pu}=0,02 mol

BTKL: m_este = m _{ancol pu} + m_{axit pu} -m_H2O=0,03.32+0,01.46+0,02.104-0,04.18=2,78gam

Đáp án D

Đáp án C

-  Khi đốt cháy X có:

-  Xét quá trình X tác dụng với NaOH: 

+  Nhận thấy rằng, $n_{NaOH > n_{anken}}$ trong đó  chứa 1 este và 1 axit Khi đehidrat  hóa ancolthì:

Gọi $C_A$ và $C_B$ lần lượt là số nguyên tử C của este A và axit B (với $C_A \ge 3, C_B \ge 1$) 

 (thỏa)

Vậy (A) là $C_5{H}_{10}{O}_2$ và B là $C_2{H}_4{O}_2$

A.Sai, độ chênh lệch khối lượng giữa A và B là:

B.Sai, tổng khối lượng phân tử khối của A và B là 162

C.Đúng,  

D.Sai, este A có 7 đồng phân tương ứng là: $C{H}_{3}COO -\hspace{0.17em}{C}_3{H}_7$ (2 đồng phân);

(4 đồng phân); $C_2{H}_{5 }COO{C}_2{H}_5$ (1 đồng phân) và axit B chỉ có 1 đồng phân là $C{H}_{3}COOH$