Đề thi học kì 2 Hóa 11 sách Kết nối tri thức (Đề 1)

 Số mL ethanol nguyên chất (khan) có trong chai rượu đó là:

Chất tác dụng Na: C₂H₅OH, C₆H₅OH, C₆H₅CH₂OH

Chất tác dụng NaOH: CH₃COOH, C₆H₅OH.

Vậy hợp chất C₆H₅OH tác dụng được cả với Na và NaOH

Phương trình phản ứng minh họa:

C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O

C₆H₅OH + Na → C₆H₅ONa + 1/2H₂

 Alcohol phản ứng được với Cu(OH)₂ là alcohol đa chức, có nhiều nhóm –OH liền kề. 

Vậy Alcohol có phản ứng đặc trưng với Cu(OH)₂ là CH₃CH(OH)CH₂OH

Ở điều kiện thường:

C₂H₅–OH (lỏng);

CH₃–Cl (khí),

CH₃–O–CH₃ (khí) 

C₆H₅–OH (chất rắn)

 Theo phương pháp sinh hóa, phản ứng dùng để điều chế ethanol là:

C₆H₁₂O₆ 2CH₃CH₂OH + 2CO₂

Phương trình oxi hóa propan-1-ol bằng CuO nung nóng

CH₃-CH₂-CH₂OH + CuO CH₃-CH₂-CHO + Cu + H₂O

Sản phẩm thu được là CH₃-CH₂-CHO

 Tên gọi theo danh pháp thay thế của dẫn xuất halogen có công thức cấu tạo CH₃CH₂CHClCH₃ là 2-chlorobutane. 

2-chlorobutane. 

 Phản ứng tách 

CH₃CH₂Cl CH₂=CH₂

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂BrCH₂Br

Phương trình phản ứng 

(1) CH₃CHO + H₂   CH₃CH₂OH

(2) CH₂=CHCHO + 2H₂ CH₃CH₂CH₂OH

(3) (CH₃)₂CHCHO + H₂ (CH₃)₂CHCH₂OH

(4) CH₂=CHCH₂OH + H₂ CH₃CH₂CH₂OH

Vậy chỉ có 2 chất (2) và (3) cho cùng 1 sản phẩm 

 n_X = 0,2.0,1 = 0,02 mol

m_NaOH = 32.5% = 1,6 gam 

⇒ n_NaOH = 0,04 mol

Ta nhận thấy n_NaOH = 2.n_X

⇒ (X) là carboxylic acid hai chức.

n_muối = 0,02 mol ⇒ M_muối = 2,96 : 0,02 = 148 gam/mol

MX = 148 - 23.2 + 1.2 = 104 

⇒ (X) có công thức cấu tạo là HOOC-CH₂-COOH.

Khi phân tử khối của các chất chênh lệch nhau không nhiều thì nhiệt độ sôi của các chất tăng dần từ alkane < aldehyde < alcohol < carboxylic acid.

Thứ tự các chất theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi từ trái sang phải là

C₂H₆ < CH₃CHO < C₂H₅OH < CH₃COOH.

 Vị chua của giấm là do chứa acetic acid.

Trong môi trường kiềm, Cu(OH)₂ oxi hóa hầu hết các aldehyde thành muối carboxylate và sinh ra kết tủa Cu₂O có màu đỏ gạch. 

⇒ Hợp chất cần tìm là Ethanal

Ethyl alcohol có công thức cấu tạo là CH₃CH₂OH.

Các hợp chất chứa nhóm methyl ketone (CH₃CO–R) phản ứng với idone trong môi trường kiềm tạo ra kết tủa iodoform.

n_H2 = 0,2479 : 24,79 = 0,01 mol

⇒ n_alcohol = 2.n_H2

⇒ Alcohol X đơn chức

Phản ứng của ancol đơn chức và Na:

ROH + Na → RONa + H₂

0,02                     → 0,01 mol

n_C6H5OH = 37,6 : 94 = 0,4 mol

C₆H₅OH + 3HNO₃ → C₆H₂(NO₂)₃OH + 3H₂O

0,4 → 0,4 (mol)

⇒ m_{picric acid} = 90%.0,4.229 = 82,44 gam

Stiren tham gia phản ứng với tất cả 

Benzen không tác dụng với dung dịch bromine, KMnO4, dung dịch HCl

Toluen không tác dụng với dung bromine và dung dịch HCl

n_H2 = 2,479 : 24,79 = 0,1 mol

Gọi công thức chung của 2 alcohol là ROH 

ROH + Na → RONa + H₂ 

⇒ n_ROH = 2.n_H2 = 2.0,1= 0,2 mol

M_ROH = 7,8 : 0,2 = 39 g/mol

⇒ R = 22

Hỗn hợp 2 alcohol có 1 gốc hydrocarbon có M = 29 > 22 (methyl alcohol: C₂H₅OH)

⇒ Gốc hydrocarbon của alcohol đơn còn lại có M < 22 ⇒ Đó là gốc CH₃ 

Công thức của alcohol cần tìm là CH₃OH

Gọi số mol 3 chất trong X lần lượt là x, y, z (mol)

CH₃OH + O₂ → CO₂ + 2H₂O

x         → x

CH₃CHO + O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

y              → 2y

C₂H₅CHO + 4O₂ → 3CO₂ + 3H₂O

z                   → 4z

Khi đốt cháy Aldehyde no, đơn chức mạch hỏi thì 

⇒ n_O2 = x + y + 4z = 0,6 (1)  mol

Và n_CO2 = x + 2y + 3z = 0,45 (2) mol

Lấy (2) - (1) ta được

1,5n_CO2 - n_O2 = 0,675 - 0,6

⇔ 1,5x + 3y + 4,5z - 1,5x - 2,5y - 4 = 0,075 

⇔ 0,5y + 0,5z = 0,075 ⇔ y + z = 0,15 (3)

Chỉ có CH₃CHO và C₂H₅CHO tham gia phản ứng dung dịch AgNO₃ trong NH₃

CH₃CHO  → 2Ag

y               → 2y

C₂H₅CHO → 2Ag

z →                 2z

⇒ n_Ag = 2y + 2z = 2(y +z) 

⇒ n_Ag = 2.0,15 = 0,3 mol

⇒ m_Ag = 0,3.108 = 32,4 gam

 n_X = 1,9832 : 24,79 = 0,08 mol

Khí thoát ra ngoài chính là CH₄ 

không phản ứng với nước bromine

n_CH4 =  0,4958 : 24,79 = 0,02 mol

Số mol của 2 khí còn lại là:

n_C2H2 + n_C2H4 = 0,08 - 0,02 = 0,06 mol (1)

Khối lượng bình bromine tăng 1,66 gam chính là:

28.n_C2H4 + 26.n_C2H2 = 1,66 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được:

n_C2H4 = 0,05 mol 

n_C2H2 = 0,01 mol

%C₂H₄ = 0,05 : 0,08.100% = 62,5%

n_CO2 = 26,4:44 = 0,6 mol

n_H2O = 10,8:18 = 0,6 mol

Ta thấy n_CO2 = n_H2O ⇒ Hydrocarbon X thuộc dãy đồng đẳng alkene. 

Aldehyde đơn chức nên có 1 nhóm -CHO; no mạch hở nên gốc alkyl là C_mH_2m+1-

Nên công thức của Aldehyde no, đơn chức, mạch hở là C_mH_2m+1CHO gọn lại là C_nH_2nO (n ≥ 1)

 CH₃-CH₂-OH không phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃ 

Hỗn hợp X đều tác dụng với NaOH → muối + H₂O

n_NaOH = n_H2O = 0,04.1 = 0,04 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_muối = m_X + m_NaOH – m_H2O

m_muối = 3,69 + 0,04.40 – 0,04.18 = 4,57 gam

HCHO có công thức phân tử CH₂O; CH₃CHO có công thức phân tử là C₂H₄O nên HCHO và CH₃OH không phải là đồng phân của nhau. 

Phân tử HCN cộng vào liên kết đôi của hợp chất HCHO, nên phản ứng trên là phản ứng cộng.

Phương trình phản ứng:

2C_6­H₅OH + 2Na → 2C₆H₅ONa + H₂

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂

 Các công thức thỏa mãn là CH₃CH₂CH₂CH₂Br; (CH₃)₂CHCH₂Br. 

Phương trình phản ứng

 CH₃CH₂CH₂CH₂Br + NaOH → CH₃CH₂CH₂CH₂OH + NaBr 

(CH₃)₂CHCH₂Br + NaOH → CH₃CH₂CH₂CH₂OH + NaBr 

 Trích mẫu thử và đánh số thứ tự

Sử dụng dung dịch Bromine để nhận biết 3 hợp chất trên

Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng → chất ban đầu là phenol

C₆H₅OH + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH + 3HBr

                                ↓ trắng

Ống nghiệm nào làm mất màu dung dịch bromine → styrene:

C₆H₅-CH=CH₂ + Br₂ → C₆H₅-CHBr-CH₂Br

Không có hiện tượng gì → benzyl Alcohol

Hợp chất propan-2-ol có công thức là CH₃CH(OH)CH₃.

Nhóm –OH gắn với carbon bậc 2 nên propan-2-ol là alcohol bậc II. 

Gọi công thức tổng quát của X là RCOOH.

2RCOOH + Na₂CO₃ → 2RCOONa + CO₂ + H₂O

x                                           → x

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ta có:

(R + 44 + 23).x – (R + 45).x = 6,768 – 5,184

Rx + 67x – Rx – 45x = 1,584

⇒ 22x = 1,584 ⇒ x = 0,072

⇒ M_RCOOH = 5,184 : 0,072 = 72 ⇒ R = 72 – 45 = 27 (C₂H₃-)

Công thức cấu tạo của X là C₂H₃COOH hay CH₂=CH-COOH

Vì phenol có tính acid yếu nên cần sử dụng xà phòng có tính kiềm nhẹ để trung hòa acid. 

Ta có %m_O = 100% - 66,67% - 11,11 % = 22,22%

Gọi công thức đơn giản nhất của X có dạng C_xH_yO_z

Ta có

Công thức đơn giản nhất của X là C₄H₈O.

Gọi cống thức phân tử của X là (C₄H₈O)_n

⇒ M_x = (4.12 + 8 + 16)n = 72n = 72 ⇒ n = 1.

Vậy công thức phân tử của X là C₄H₈O.

X không tác dụng được với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ nên X là ketone. Do X có phản ứng tạo iodoform nên phân tử của X có chứa nhóm CH₃CO−.

Vậy công thức cấu tạo của X là CH₃COCH₂CH₃ (ethyl methyl ketone hay butanone).

Trong phân tử của hai alkene CH₂=CH-CH₂-CH₃, (CH₃)₂C=C(CH₃)₂, ta thấy nguyên tử C trong liên kết đôi liên kết với hai nhóm thế giống nhau nên chúng không có đồng phân hình học.

Trong phân tử của hai alkene CH₃-CH₂-CH=CH-CH₃, CH₃-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₃, ta thấy nguyên tử C trong liên kết đôi liên kết với hai nhóm thế khác nhau nên chúng có đồng phân hình học.

Phản ứng CH₃COOH + KCl là phản ứng của acid với muối, sau phản ứng không tạo ra chất kết tủa, chất bay hơi hay chất điện li yếu … nên không xảy ra.

Phương trình phản ứng 

Zn + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Zn + H₂

Ca(OH)₂ + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Ca ↓ + 2H₂O

CH₃COOH + C₂H₅OH CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Các đồng phân thỏa mãn là:

CH₃CH₂CH₂ COOH;

(CH₃)₂CHCOOH. 

Phenol ít tan trong nước lạnh, tan vô hạn ở 66^oC và tan tốt trong các dung môi hữu cơ.

Phenol và ethanol phản ứng hoàn toàn với Na dư

C₂H₅OH + Na → C₂H₅ONa + H₂

C₆H₅OH + Na → 2C₆H₅ONa _{(Natri phenolat)} + H₂ ↑ 

n_H2 = 2,479 : 24,79 = 0,1 (mol) 

⇒ n_{hỗn hợp} = 2.n_H2 = 0,1.2 = 0,2 mol

Trong hỗn hợp X chỉ phenol phản ứng với NaOH.

C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O

n_NaOH = n_phenol = 0,2.0,5 = 0,1 mol

⇒ n_ethanol = 0,1 mol

Vậy m = 0,1.94 + 0,1.46 = 14,0 (gam)