CHỦ ĐỀ ANCOL - PHENOL
1. Dạng 1: Phản ứng của rượu với các kim loại kiềm
Loại bài tập tự luận:
Bài 1: Cho A và B là hai rượu đơn chức, mạch hở. Trong đó, A là rượu no còn B là rượu không no có một liên kết đôi. Khi hỗn hợp X chứa 3 gam A và 2,9 gam B phản ứng với Na dư, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc). Xác định hai rượu A và B (C3H7OH và CH2=CH-CH-CH2-OH).
Hướng dẫn giải:
Hỗn hợp X chứa 3 gam A và 2,9 gam B phản ứng với Na dư, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc). Xác định hai rượu A và B.
Giả sử A có công thức là CnH2n+2 và B có công thức là CnH2n .
Để tạo ra 1,12 lít H2, cần sử dụng 0.05 mol Na.
Như vậy, chúng ta có phương trình phản ứng sau đây:
2A + 2Na → 2R + H2
Do đó, A có thể là C4H10O, còn B có thể là C4H8O.
Bài 2: Một hỗn hợp gồm 15,2 gam glixerol và rượu đơn chức A phản ứng với Na, thu được 4,48 lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Khi cho hỗn hợp này phản ứng với Cu(OH)2, có thể hòa tan 4,9 gam Cu(OH)2. Xác định công thức phân tử của rượu A (C3H7OH).
Hướng dẫn giải chi tiết:
Đầu tiên, tính số mol của glixerol (C3H8O3) và số mol của rượu A. Số mol của glixerol được tính như sau:
Phản ứng với Na:
C3H8O3 + 3Na → 3C3H7ONa + H2
Số mol của rượu A có thể là C3H7OH.
Số mol Cu(OH)2 được tạo ra là:
Loại bài trắc nghiệm:
Bài 1: Đề thi cao đẳng 2008: Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai rượu X và Y là các đồng đẳng liên tiếp, thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O. Ngoài ra, khi cho 0,25 mol hỗn hợp M phản ứng với Na (dư), lượng H2 thu được chưa tới 0,15 mol. Xác định công thức phân tử của X và Y.
A. C2H6O, CH4O.
B. C3H6O, C4H8O.
C. C2H6O, C3H8O.
D. C2H6O2, C3H8O2
Đáp án là B
Bài 2: Khi cho 18,8 gam hỗn hợp gồm 2 ancol no, đơn chức, mạch hở, liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng phản ứng với Na dư, thu được 5,6 lít khí hiđro ở điều kiện tiêu chuẩn. Xác định công thức phân tử của hai ancol này.
A. C2H5OH và C3H7OH
B. C3H7OH và C4H9OH
C. CH3OH và C2H5OH
D. Đáp án khác
Đáp án là A
Bài 3: Khi 15,2 gam hỗn hợp gồm 2 ancol đơn chức phản ứng với Na vừa đủ, ta thu được 21,8 gam chất rắn và bao nhiêu lít khí hiđro ở điều kiện tiêu chuẩn?
A. 1,12
B. 2,24
C. 3,36
D. 4,48
Đáp án là D
Bài 4: Khi 9,2 gam hỗn hợp gồm 2 ancol, trong đó có ancol propylic và một ancol đơn chức B, phản ứng với Na dư, thu được 2,24 lít H2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Ancol B là loại nào trong các lựa chọn sau?
A. CH3OH
B. C2H5OH
C. C3H5OH
D. Đáp án khác
Đáp án là C
Bài 5: Khi 11 gam hỗn hợp gồm 2 rượu no đơn chức, liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, phản ứng hoàn toàn với Na, thu được 3,36 lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Công thức cấu tạo của hai rượu là:
A. CH3OH và C2H5OH
B. CH3OH và C3H7OH
C. C2H5OH và C3H7OH
D. C4H7OH và C5H11OH
Đáp án là C
2. Loại bài tập: Xác định công thức phân tử của rượu phenol
Loại bài tự luận:
Bài 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một rượu đơn chức A và dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 14,2 gam và xuất hiện 20 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của rượu A.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Trước tiên, chúng ta cần tính số mol của Ca(OH)2 tạo ra:
Số mol Ca(OH)2 = Khối lượng kết tủa / Khối lượng một mol Ca(OH)2 = 20 / 74 mol
Số mol CO2 sinh ra trong quá trình đốt cháy rượu A là:
Số mol CO2 = Khối lượng CO2 / Khối lượng một mol CO2 = 14,2 / 44 mol
Kết luận:
b = a
Cần một phương trình bổ sung để kết hợp với phương trình phản ứng cháy:
Kết luận:
e = b
f = 2a
Thay các hệ số vào phương trình phản ứng cháy:
Lưu ý rằng số mol CaCO_{3} phải bằng số mol Ca(OH)_{2}, vì vậy b = d. Từ đó, chúng ta thiết lập các phương trình:
x = 4a
y = 10a
Có thể chọn các giá trị cho a, b, c, d, e và f như sau: a = 1, b = 1; c = 5, d = 1, e = 1, f = 2
Do đó, công thức phân tử của rượu A có thể là C4H10O2
Bài 2: Khi đốt cháy hoàn toàn 3 gam một hợp chất hữu cơ A, cần sử dụng đúng 1 lít O2 (ở điều kiện tiêu chuẩn). Sản phẩm tạo ra chỉ có CO2 và H2O, trong đó khối lượng CO2 nhiều hơn khối lượng H2O 1,5 gam
a. Xác định công thức đơn giản của A (C7H8O)
b. Xác định công thức phân tử của A biết rằng khối lượng phân tử của A nhỏ hơn glucozo (C6H12O6)
c. Viết các công thức cấu tạo có thể của A nếu A có vòng thơm (5 đồng phân).
d. Trong các đồng phân ở câu c, đồng phân nào phản ứng với NaOH (3 đồng phân).
Dạng bài trắc nghiệm:
Bài 1: Đề thi đại học khối A 2008: Phân tích một rượu đơn chức X cho thấy tổng khối lượng của cacbon và hiđro gấp 3,625 lần khối lượng oxi. Số đồng phân của rượu (ancol) với công thức phân tử của X là
A. 3.
B. 4 đồng phân.
C. 2 đồng phân.
D. 1 đồng phân.
Đáp án B
Bài 2: Tìm công thức phân tử của một rượu no đơn chức A có tỷ lệ phần trăm oxi theo khối lượng là 34,78%.
A. C2H5OH
B. C3H7OH
C. CH3OH
D. C4H9OH
Đáp án đúng là C
Bài 3: X là một loại rượu mạch hở không phản ứng với nước brom. Để hoàn toàn đốt cháy a lít hơi rượu X, cần 2,5a lít oxy ở cùng điều kiện. Công thức cấu tạo của X là:
A. C2H4(OH)2
B. C3H6(OH)2
C. C3H7OH
D. C2H5OH
Đáp án A
Bài 4: Khi đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm hai rượu no đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng, ta thu được 4,5 gam nước và 3,36 lít carbon dioxide (đktc). Tìm công thức phân tử của hai rượu.
A. CH4O và C3H8O
B. C2H6O và C3H8O
C. C2H6O và CH4O
D. C4H10O và C3H8O
Đáp án B
Bài 5: Đề thi cao đẳng 2008: Khi đốt cháy hoàn toàn một rượu đa chức, mạch hở X, thu được nước và khí CO2 với tỷ lệ số mol là 3:2. Công thức phân tử của X là
A. C3H8O2
B. C4H10O2
C. C2H6O
D. C2H6O2
Đáp án D
Bài 6: Có một loại rượu đơn chức Y, khi đốt cháy Y ta thu được CO2 và H2O với số mol bằng nhau và số mol oxy tiêu thụ gấp 4 lần số mol của Y. Y có khả năng làm mất màu dung dịch brom và khi cộng hợp với hiđro sẽ tạo ra một rượu đơn chức. Công thức cấu tạo của Y là:
A. CH3-CH2-OH
B. CH2=CH-CH2-CH2-OH
C. CH3-CH=CH-CH2-OH
D. CH2=CH-CH2-OH
Đáp án C
3. Phản ứng tách nước của rượu và phản ứng kết hợp của anken
Bài 1: Đề thi đại học khối B 2008: Khi đun nóng một rượu (ancol) đơn chức X với dung dịch H2SO4 đặc trong điều kiện nhiệt độ phù hợp, thu được chất hữu cơ Y. Tỉ khối hơi của X so với Y là 1,6428. Công thức phân tử của Y là
A. C3H8O.
B. C2H6O.
C. CH4O.
D. C4H8O.
Đáp án C
Bài 2: Khi tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp rượu X, ta thu được hỗn hợp anken Y. Nếu đốt cháy X sẽ tạo ra 1,76 gam CO2. Vậy khi đốt cháy Y, tổng khối lượng CO2 và H2O thu được là bao nhiêu?
A. 2,94 gam
B. 2,48 gam
C. 1,76 gam
D. 2,76 gam
Đáp án A
Bài 3: Một hỗn hợp hai rượu có khối lượng m được chia thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy phần đầu, ta thu được 2,24 lít CO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn). Phần còn lại sau khi hydrat hóa tạo ra hỗn hợp hai anken. Khi đốt cháy hoàn toàn hai anken này, tổng khối lượng nước thu được là bao nhiêu?
A. 0,36 gam
B. 0,9 gam
C. 0,54 gam
D. 1,8 gam
Đáp án B
Bài 4: Khi đun nóng V ml rượu etylic 950 với dung dịch H2SO4 đặc ở 180°C, thu được 3,36 lít etilen ở điều kiện tiêu chuẩn. Nếu hiệu suất phản ứng đạt 60% và khối lượng riêng của rượu là 0,8 g/ml, thì giá trị của V là bao nhiêu?
A. 10,18 ml
B. 15,13 ml
C. 8,19 ml
D. 12 ml
Đáp án B
Bài 5: Rượu đơn chức X, mạch hở, có tỷ khối so với khí H2 là 37. Khi cho X phản ứng với H2SO4 đặc ở 180°C, thu được một anken mạch thẳng duy nhất. Rượu X là gì?
A. Etanol
B. 2-metylpropan-2-ol
C. Propan-1-ol
D. Butan-1-ol
Đáp án C
Bài 6: Khi hydrat hóa một loại rượu A, chỉ tạo ra một loại anken duy nhất có tỉ khối so với Nitơ là 2. Rượu A là gì?
A. Etanol
B. Metanol
C. Propan-1-ol
D. Butan-1-ol
Đáp án B
Bài 7: Khi hydrat hóa 6 gam một loại rượu, thu được 1,68 lít anken với hiệu suất phản ứng đạt 75%. Công thức phân tử của rượu này là gì?
A. C2H5OH
B. C3H7OH
C. CH3OH
D. C4H9OH
Đáp án C
Bài 8: Đun nóng m1 gam rượu no, đơn chức A với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp, thu được m2 gam sản phẩm B. Tỉ khối hơi của B so với A là 1,4375. Với hiệu suất phản ứng là 100%, công thức phân tử của A là gì?
A. CH3OH
B. C2H5OH
C. C3H7OH
D. C4H9OH
Đáp án A
Bài 9: Khi thực hiện phản ứng tách nước với một rượu đơn chức A trong điều kiện phù hợp, sau khi phản ứng hoàn tất, ta thu được chất hữu cơ B với tỉ khối hơi so với A là 1,6. Xác định công thức phân tử của rượu A.
A. C2H5OH
B. C4H9OH
C. CH3OH
D. C3H7OH
Đáp án C
Bài 10: Khi thực hiện quá trình hydrat hóa với 14,8 gam một loại rượu, thu được 11,2 gam anken. Công thức tổng quát của loại rượu này là
A. C2H5OH
B. C3H7OH
C. CH3OH
D. C4H9OH
Đáp án D