Dẫn xuất của hiđrocacbon

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng cao

Một hợp chất hữu cơ, mạch hở Y1 (chứa C, H, O) có % khối lượng C và H lần lượt là 37,50% và 4,17%. Biết công thức phân từ của Y1 trùng với công thức đơn giản nhất.

1) Nếu cho Y1 tác dụng với Na dư thu được số mol H₂ bằng hai lần số mol Y1; còn nếu Y1 tác dụng với NaHCO₃ dư thì số mol CO₂ tạo thành bằng ba lần số mol Y1. Xác định công thức cấu tạo của Y1, biết mạch cacbon dài nhất của Y1 chứa 5 nguyên tử cacbon và Y1 có cấu tạo đối xứng.

2) Cho sơ đồ phản ứng sau:

Biết rằng Y2, Y3 có cấu tạo mạch hở, mạch cacbon của Y3 không phân nhánh, Y4 có cấu tạo mạch vòng. Xác định công thức cấu tạo của Y2, Y3 và Y4.

Xem lời giải

Câu hỏi:676482

Phương pháp giải

Đặt CT Y1: C_xH_yO_z

$x:y:z = \dfrac{{\% {m_C}}}{{12}}:\dfrac{{\% {m_H}}}{1}:\dfrac{{\% {m_O}}}{{16}}$

Nhóm chức tác dụng được với Na giải phóng khí H₂ ⟶ ancol (-OH), axit cacboxylic (-COOH)

Tác dụng được với NaHCO₃ tạo CO₂ ⟶ axit cacboxylic (-COOH)

Giải chi tiết

1) Đặt CT Y1: C_xH_yO_z

$x:y:z = \dfrac{{37,5}}{{12}}:\dfrac{{4,167}}{1}:\dfrac{{58,333}}{{16}} = 3,125:4,167:3,6458 = 6:8:7$

⟹ CTPT Y1: C₆H₈O₇

Vì Y1 tác dụng với Na giải phóng H₂, tác dụng NaHCO₃ tạo CO₂ ⟹ Y1 chứa nhóm chức -OH, -COOH

Đặt CT Y1: R(OH)_a(COOH)_b

$\mathrm{R}(\mathrm{OH})_{\mathrm{a}}(\mathrm{COOH})_{\mathrm{b}}+(\mathrm{a}+\mathrm{b}) \mathrm{Na} \rightarrow \mathrm{R}(\mathrm{ONa})_{\mathrm{a}}(\mathrm{COONa})_{\mathrm{b}}+(\mathrm{a}+\mathrm{b}) / 2 \mathrm{H}_2$

${n_{{H_2}}} = 2.{n_{Y1}} \Rightarrow a + b = 4$

$\mathrm{R}(\mathrm{OH})_{\mathrm{a}}(\mathrm{COOH})_{\mathrm{b}}+\mathrm{b} \mathrm{NaHCO}_3 \rightarrow \mathrm{R}(\mathrm{OH})_{\mathrm{a}}(\mathrm{COONa})_{\mathrm{b}}+\mathrm{b} \mathrm{CO}_2$

${n_{C{O_2}}} = 3.{n_{Y1}} \Rightarrow b = 3 \to a = 1$

Công thức Y1: C₃H₄(OH)(COOH)₃

Do Y1 có cấu tạo đối xứng và mạch C dài nhất có 5 nguyên tử nên CTCT Y1:

Câu hỏi số 2:

Vận dụng cao

1)Để điều chế 4,6 lít dung dịch rượu etylic có độ rượu là $\mathrm{D}^{\circ}$ cần 4,86 kg gạo (chứa 80% tinh bột). Xác định $\mathrm{D}^{\circ}$ biết hiệu suất của quá trình tạo ra rượu etylic từ tinh bột là 50%. Khối lượng riêng của C₂H₅OH là 0,8 g/ml.

2) Chia 49,6 gam hổn hợp gồm rượu etylic và một rượu đơn chức Z1 thành hai phần bằng nhau.

- Phần một cho tác dụng với Na dư thu được 6,72 lít khí H₂ (đktc).

- Phần hai đun nóng với một axit đơn chức Z2, dư, trong điều kiện thích hợp thu được 15,0 gam hỗn hợp hai este. Biết rằng hiệu suất phản ứng tạo mỗi este đều lớn hơn 27%. Xác định công thức của Z1, Z2 và tính hiệu suất phàn ửng tạo este. Coi hiệu suất phản ứng tạo hai este bằng nhau.

Xem lời giải

Câu hỏi:676483

Phương pháp giải

m_{tinh bột} ⟶ m_ancol ⟶ V_{ancol nguyên chất} ⟶ H%

Giải chi tiết

1) Tìm giá trị D

${m_{tinh\,bot}} = 4,86.0,8 = 3,888(kg) = 3888(gam)$

$\left(\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_{10} \mathrm{O}_5\right)_n \longrightarrow n \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_6 \longrightarrow 2 \mathrm{nC}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH}$

Cứ 162 gam 2.46 = 92 gam

Vậy 3888 ⟶ $\dfrac{{3888.92}}{{162}} = 2208$gam

Vì H% = 50% ⟹ ${m_{{C_2}{H_5}OH(tt)}} = 2208.50\% = 1104(gam)$

${V_{{C_2}{H_5}OH}} = \dfrac{m}{d} = \dfrac{{1104}}{{0,8}} = 1380ml$

Độ rượu: $D = \dfrac{{{V_{{C_2}{H_5}OH(nc)}}}}{{{V_{dd}}}}.100 = \dfrac{{1380}}{{4600}}.100 = {30^o}$

2) m_{1 phần} =$\dfrac{{49,6}}{2} = 24,8gam$

Gọi CTTB 2 ancol: ROH

2ROH + 2Na ⟶ 2RONa + H₂

${n_{ROH}} = 2.{n_{{H_2}}} = 2.\dfrac{{6,72}}{{22,4}} = 0,6(mol)$

${M_{Z1}} < \overline M = \dfrac{{24,8}}{{0,6}} = 41,33 < {M_{etylic}} = 46$⟹ Z1 là CH₃OH

R = 41,33 – 17 = 24,33

Gọi công thức Z2 là R’COOH, công thức este: R’COOR có M = R’ + 68,33

H_pư = h% > 27%

Đặt h% = a (a > 0,27) ⟹ ${n_{ROH}} = 0,6a(mol)$

R’COOH + ROH ⟶ R’COOR + H₂O

0,6a 0,6a

$a=\dfrac{15}{0,6\left(R^{\prime}+68,33\right)}>0,27 \rightarrow \mathrm{R}^{\prime}<24,26$

TH1: R’ = 15 ⟶ R’ là CH₃ ⟹ axit Z2: CH₃COOH

$a=\dfrac{15}{0,6(15+68,33)}=0,30$; hiệu suất phản ứng 30%

TH2: R’ = 1 ⟶ R’ là H ⟹ axit Z2 là HCOOH

$a=\dfrac{15}{0,6(1+68,33)}=0,3606$; hiệu suất phản ứng 36,06%

Quảng cáo

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link