Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11 Bài 46
1. Các định nghĩa
– Anđehit là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm – CH = O (hay – CHO) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro. Anđehit no, mạch hở, đơn chức có công thức cấu tạo thu gọn CxH2x+1CHO (x ≥ 0) hay CTPT chung CnH2nO (n ≥ 1).
– Xeton là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm liên kết trực tiếp với hai nguyên tử cacbon.
– Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro. Axit no, đơn chức mạch hở, tổng quát (thường gặp): CnH2n+1COOH (n ≥ 0) hay CmH2mO2 (m ≥ 1)
2. Tính chất
a) Anđehit có tính oxi hóa và tính khử
– Tính oxi hóa
RCHO + H2 →RCH2OH
RCHO + 2AgNO3 + H2O + 3NH3→RCOONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag↓
2RCHO + O2 → 2RCOOH
b) Xeton có tính oxi hóa
R – CO – R1 + H2 →R – CH(OH) – R1
c) Axit cacboxylic có tính chất chung của axit
– Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch:
CH3COOH ⇄ H+ + CH3COO-
Dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ
– Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước. Ví dụ:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
2CH3COOH + ZnO → (CH3COO)2Zn + H2O
– Tác dụng với muối:
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
– Tác dụng với kim loại trước hiđro:
2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2Zn + H2
– Ngoài ra, axit cacboxylic tác dụng được với ancol để tạo thành este:
RCOOH + R’OH⇄RCOOR’ + H2O
3. Điều chế
a) Điều chế anđehit
– Oxi hóa ancol bậc I, được anđehit tương ứng:
RCH2OH + CuO →RCHO + Cu + H2O
– Oxi hóa metan có xúc tác thu được anđehit fomic
CH4 + O2 →HCHO + H2O
– Oxi hóa không hoàn toàn etilen là phương pháp hiện đại để sản xuất anđehit axetic
2CH2= CH2 + O2 →2CH3CHO
b) Điều chế xeton
– Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc II được xeton. Ví dụ:
CH3 – CH(OH) – CH3 + CuO →CH3 – CO – CH3 + Cu + H2O
– Oxi hóa không hoàn toàn cumen được axeton và phenol theo sơ đồ:
c) Điều chế axit cacboxylic
– Phương pháp lên men giấm (phương pháp cổ truyền sản xuất axit axetic)
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
– Oxi hóa anđehit axetic:
2CH3CHO + O2 →2CH3COOH
– Oxi hóa ankan:
2R-CH2-CH2-R’ + 5O2 →2RCOOH + 2R’COOH + 2H2O
– Từ metanol:
CH3OH + CO → CH3COOH
Đây là phương pháp hiện đại để sản xuất axit axetic.
Giải bài tập SGK Hóa học 11 Bài 46
Bài 1 (trang 212 SGK Hóa 11)
Điền Đ (đúng) hoặc S ( sai) vào ô vuông bên cạnh các câu sau:
a) Anđehit vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa.
b) Anđehit là hợp chất lưỡng tính.
c) Khi tác dụng với hiđro có xúc tác Ni, anđehit chuyển thành ancol bậc I.
d) Axit axetic tác dụng được với dung dịch bazơ, oxit bazơ, muối cacbonat và kim loại đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.
e) Oxi hóa không hoàn toàn ancol bậc II thu được xeton.
f) Trong công nghiệp, axeton được tổng hợp từ cumen.
Lời giải:
a) Đ
b) S
c) Đ
d) Đ
e) Đ
f) Đ
Bài 2 (trang 212 SGK Hóa 11)
Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: anđehit axetic, axit axetic, glixerol, ancol etylic.
Lời giải:
CH3CHO CH3COOH C3H5(OH)3 C2H5OH Qùy tím x Màu hồng x x Cu(OH)2 t° thường, sau đó đun nóng Ban đầu không hiện tượng, khi đung nóng có kết tủa đỏ gạch Khi Cu(OH)2 nhiệt độ thường tạo dung dịch xanh lam
PTHH:
Cu(OH)2 + C3H5(OH)3 → [C3H5(OH)2O]2Cu (phức xanh lam) + H2O
CH3CHO + 2Cu(OH)2 ↓ đỏ gạch + 2H2O
Bài 3 (trang 212 SGK Hóa 11)
Dẫn hỗn hợp khí X gồm axetilen và anđehit axetic vào dung dịch AgNO3 trong ammoniac thấy tạo ra kết tủa gồm hai chất. Lấy kết tủa cho vào dung dịch axit HCl dư thấy có khí bay lên và còn một phần không tan Y. Hòa tan Y trong dung dịch HNO3 đặc thấy có khí màu nâu bay lên. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra để giải thích quá trình thí nghiệm trên.
Lời giải:
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓ + 2NH4NO3
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3
Lọc kết tủa: AgC≡CAg và Ag cho vào HCl chỉ có AgC≡CAg phản ứng:
AgC≡CAg + 2HCl → HC≡CH↑ + 2AgCl↓
Phần không tan Y là Ag và AgCl, hòa tan trong HNO3 đặc chỉ có Ag phản ứng:
Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2nâu↑ + H2O
Bài 4 (trang 213 SGK Hóa 11)
Cho 1 gam axit axetic vào ống nghiệm thứ nhất và 1 gam axit fomic vào ống nghiệm thứ hai, sau đó cho vào cả hai ống nghiệm trên một lượng dư bột CaCO3. Đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thể tích khí CO2 thu được (đo ở cùng điều kiện) thoát ra:
A. Từ hai ống nghiệm là bằng nhau.
B. Từ ống nghiệm thứ nhất nhiều hơn ống nghiệm thứ hai.
C. Từ ống nghiệm thứ hai nhiều hơn ống nghiệm thứ nhất.
D. Từ mỗi ống nghiệm đều lớn hơn 2,24 lít (đktc).
Lời giải:
– Đáp án C
⇒ số mol CO2 thoát ra từ ống nghiệm hai nhiều hơn ống nghiệm thứ nhất.
Bài 5 (trang 213 SGK Hóa 11)
Hỗn hợp A có khối lượng 10,0 gam gồm axit axetic và anđehit axetic. Cho A tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch ammoniac thấy có 21,6 gam Ag kết tủa. Để trung hòa A cần V ml dung dịch NaOH 0,2M
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong A và tính thể tích dung tích NaOH đã dùng.
Lời giải:
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3 (1)
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O (2)
Theo (1):
Bài 6 (trang 213 SGK Hóa 11)
Viết phương trình hóa học của các phản ứng hoàn thành dãy chuyển hóa sau:
Lời giải:
Bài 7 (trang 213 SGK Hóa 11)
Hợp chất X có công thức phân tử C3H6O tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3. Công thức nào sau đây là công thức cấu tạo của X?
Lời giải:
– Đáp án D.
– Vì X tác dụng với AgNO3 trong NH3 nên X phải là anđehit.
Bài 8 (trang 213 SGK Hóa 11)
Cho dung dịch chứa 0,58 gam chất hữu cơ X tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 2,15 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên của hợp chất X?
Lời giải:
Hợp chất X đơn chức tác dụng được với AgNO3/NH3 thu được bạc kết tủa nên X là anđehit đơn chức.
Gọi công thức phân tử của X là R-CHO
RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → RCOONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3
Theo phương trình:
CTCT của X là: CH3-CH2-CHO (propanal)
Bài 9 (trang 213 SGK Hóa 11)
Axit fomic tác dụng với AgNO3 trong dung dịch NH3 tạo ra kết tủa bạc kim loại. Dựa vào cấu tạo phân tử của axit fomic để giải thích, viết phương trình hóa học của phản ứng.
Lời giải:
Do trong phân tử HCOOH có nhóm -CHO nên HCOOH phản ứng với AgNO3/NH3 như là một anđehit.
HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH4NO3
Bài 10 (trang 213 SGK Hóa 11)
Dẫn hơi của 3 gam etanol vào trong ống sứ nung nóng chứa bột CuO dư. Làm lạnh để ngưng tụ sản phẩm hơi đi ra khỏi ống sứ được chất lỏng A. Khi A phản ứng hoàn toàn với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thấy có 8,1 gam bạc kết tủa.
Tính hiệu suất của quá trình oxi hóa etanol?
Lời giải:
Phương trình phản ứng:
CH3CH2OH + CuO → CH3CHO + Cu+ H2O (1)
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 (2)
Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 46 có đáp án
Bài 1: Cho sơ đồ phản ứng: C2H2 → X → CH3COOH.
Trong sơ đồ trên, mỗi mũi tên là một phản ứng. X là chất nào sau đây?
A. CH3COONa.
B. HCOOCH3.
C. CH3CHO.
D. C2H5OH.
Lời giải
Đáp án: C
Bài 2: Hai chất hữu cơ X và Y, thành phần nguyên tố đều gồm C, H, O, có cùng số nguyên tử cacbon (MX < MY). Khi đốt cháy hoàn mỗi chất trong oxi dư đều thu được số mol H2O bằng số mol CO2. Cho 0,1 mol hỗn hợp gồm X và Y phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 28,08 gam Ag. Thành phần phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp ban đầu là
A. 39,66%.
B. 60,34%.
C. 21,84%.
D. 78,16%.
Lời giải
Đáp án: C
nAg = 0,26
2nX < nAg < 4nX ⇒ Trong X có HCHO. Mà X và Y có cùng số nguyên tử C, đốt cháy X và Y đều cho nCO2 = nH2O ⇒ Y là HCOOH
Gọi nHCHO = x mol; nHCOOH = y mol
⇒ x + y = 0,1 mol;
4x + 2y = 0,26
⇒ x = 0,03; y = 0,07
Bài 3: Axit cacboncylic X hai chức (có phần trăm khối lượng của oxi nhỏ hơn 70%), Y và Z là hai ancol đồng đẳng kế tiếp (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. Thành phần phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp trên là
A. 15,9%.
B. 29,9%.
C. 29,6%.
D. 12,6%.
Lời giải
Đáp án: B
nCO2 = 0,35 mol; nH2O = 0,45 mol; nO2 = 0,4 mol
Số C trung bình = 0,32 : 0,2 = 1,75
⇒ 2 ancol là CH3OH (x mol) và C2H5OH (y mol); axit là CnHmO4 (z mol)
Bảo toàn O: x + y + 4z = 0,35.2 + 0,45 – 0,4.2 = 0,35 mol (1)
x + y + z = 0,2 (2)
Từ (1)(2) ⇒ z = 0,05;
⇒ x + y = 0,15
nCO2 = 0,05n + x + 2y = 0,35
Ta có 0,05n + x + y < 0,05n + x + 2y = 0,35
⇒ 0,05n < 0,2 ⇒ n < 4
Lại có %mO < 70% ⇒ MX > 91 ⇒ n > 2
⇒ n = 3 (HOOC – CH2 – COOH) ⇒ x = 0,1; y = 0,05
%mCH3OH =
Bài 4: Cho phản ứng: 2C6H5-CHO + KOH → C6H5-COOK + C6H5-CH2-OH.
Phản ứng này chứng tỏ C6H5-CHO
A. vừa thể hiện tính oxi hoá, vừa thể hiện tính khử.
B. không thể hiện tính khử và tính oxi hoá.
C. chỉ thể hiện tính oxi hoá.
D. chỉ thể hiện tính khử.
Lời giải
Đáp án: A
Bài 5: Cho các chất axit axetic; glixerol; etanol; axetanđehit. Nhận biết các chất trên bằng
A. quỳ tím
B. dung dịch NaOH
C. Cu(OH)2/OH-
D. dung dịch HCl
Lời giải
Đáp án: C
Sử dụng Cu(OH)2/OH- hiện tượng:
Axit axetic: Kết tủa tan
Glixerol: Tạo phức chất tan màu xanh da trời
Axetanđehit: Tạo kết tủa đỏ gạch
Etanol: Không hiện tượng
Bài 6: Hỗn hợp A gồm hai anđêhit no, đơn chức, hở là đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho 11,8g A phản ứng với Ag2O dư trong NH3 được a gam Ag. Cho a gam Ag phản ứng với HNO3 đặc nóng dư được 17,92 lít NO2 là sản phẩm khử duy nhất của N+5 ở đktC. Tìm hai anđêhit:
A. CH3CHO; C2H5CHO
B. HCHO; CH3CHO
C. C2H5CHO; C3H7CHO
D. C3H7CHO; C4H9CHO
Lời giải
Đáp án: B
nNO2 = 0,8. Bảo toàn e ⇒ nAg = 0,8 mol
Giả sử A không có HCHO ⇒ nA = 0,8 : 2 = 0,4 mol
⇒ MA = 11,8 : 0,4 = 29,5 < 30 (HCHO) ⇒ loại
⇒ A gồm HCHO và CH3CHO
Bài 7: Cho 4,6 gam một ancol no, đơn chức phản ứng với CuO dư nung nóng, thu được 6,2 gam hỗn hợp X gồm anđehit, nước. Cho toàn bộ lượng hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng, thu được m gam Ag. Giá trị của m là
A. 10,8.
B. 21,6.
C. 43,2.
D. 16,2.
Lời giải
Đáp án: B
mtăng = m[O] = 6,2 – 4,6 = 1,6g
n[O] = nancol = nandehit = 0,1 mol
Mancol = 4,6 : 0,1 = 46 ⇒ C2H5OH
⇒ nAg = 2 nancol = 0,2 ⇒ m = 21,6g
Bài 8: Cho các chất: (1) etanol; (2) phenol; (3) axit acrylic; (4) axit axetic; (5) axit propanoic; (6) ancol benzylic; (7) axit fomic; (8) etanal; (9) nước; (10) axit oxaliC. Tính axit biến đổi như sau:
A. (6) < (1) < (8) < (9) < (10) < (5) < (4) < (7) < (3) < (2)
B. (8) < (1) < (6) < (9) < (2) < (5) < (4) < (7) < (3) < (10)
C. (8) < (1) < (6) < (9) < (2) < (5) < (4) < (7) < (10) < (3)
D. (8) < (1) < (6) < (9) < (2) < (7) < (4) < (5) < (3) < (10)
Lời giải
Đáp án: B
Bài 9: Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic đơn chức, đồng đẳng kế tiếp. Cho 5,4 gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaHCO3 dư, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc). Công thức của hai axit trong X là
A. C3H7COOH và C4H9COOH.
B. CH3COOH và C2H5COOH.
C. C2H5COOH và C3H7COOH.
D. HCOOH và CH3COOH
Lời giải
Đáp án: D
H+ + HCO3- → CO2 + H2O
⇒ nX = nH+ = nCO2 = 0,1 mol
MX = 5,4 : 0,1 = 54
⇒ X gồm: HCOOH(46); CH3COOH(60)
Bài 10: Cho 0,04 mol một hh X gồm CH2=CH-COOH, CH3COOH và CH2=CH-CHO pư vừa đủ với dd chứa 6,4g brom. Mặt khác, để trung hoà 0,04 mol X cần dùng vừa đủ 40 ml dd NaOH 0,75 M. Khối lượng của CH2=CH-COOH trong X là
A. 0,56 gam.
B. 1,44 gam.
C. 0,72 gam.
D. 2,88 gam.
Lời giải
Đáp án: B
CH2=CH-COOH x mol; CH3COOH y mol; CH2=CH-CHO z mol
⇒ x + y + z = 0,04 mol
nBr2 = x + 2z = 0,04 mol
nNaOH = x + y = 0,03 mol
⇒ x = 0,02; y = 0,01; z = 0,01 ⇒ mCH2=CH-COOH = 0,02. 72 = 1,44g
Bài 11: Công thức chung của anđehit không no, có một liên kết đôi, đơn chức, mạch hở là
A. CnH2nO.
B. CnH2n-2O.
C. CnH2n+2O.
D. CnH2n-4O.
Lời giải
Đáp án: B
Bài 12: Khối lượng Ag thu được khi cho 0,1 mol CH3CHO phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng là
43,2 gam. B. 21,6 gam.
16,2 gam. D. 10,8 gam.
Lời giải
Đáp án: B
nAg = 2nCH3CHO = 0,2 ⇒ mAg = 21,6g
Bài 13: Đốt cháy hoàn toàn một anđehit X thu được số mol CO2 bằng số mol H2O. Khi cho 1 mol x phản ứng với lượng dư AgNO3 trong NH3 tạo 4 mol Ag. Công thức của anđehit là
A. HCHO.
B. OHC-CHO.
C. CH3CHO.
D. C2H7CHO.
Lời giải
Đáp án: A
Bài 14: Dung dịch axit axetic phản ứng được với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?
A. NaOH, Cu, NaCl.
B. Na, NaCl, CuO.
C. Na, CuO, HCl.
D. NaOH, Na, CaCO3.
Lời giải
Đáp án: D
Bài 15: Cho 13,6 gam một chất hữu cơ X (có thành phần nguyên tố C, H, O) tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,6 mol AgNO3 trong NH3, đun nóng, thu được 43,2 gam Ag. Công thức cấu tạo của X là
A. CH≡C-[CH2]2-CHO.
B. CH2=C=CH-CHO.
C. CH≡C-CH2-CHO.
D. CH3-C≡C-CHO.
Lời giải
Đáp án: C
nAg = 0,4 < nAg ⇒ X có nhóm chức -CHO và có nối ba đầu mạch.
nX = 1/2 nAg = 0,2 ⇒ MX = 68 ⇒ X là: CH≡C-CH2-CHO.
******************
Trên đây là nội dung bài học Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Luyện tập: Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Hoá học 11
