Cho 13,8 gam chất hữu cơ X có công thức phân tử C7H6 tác dùng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 45,9 gam kết tủa. X có bao nhiêu đồng phân cấu tạo thỏa mãn chất trên?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

C₇H₆ + nAgNO₃ + nNH₃ → C₇H_8-nAg_n + nNH₄NO₃

n_↓ = n_C7H6 = 0,15 mol ⇒ 0,15(92 + 108n) = 45,9 ⇒ n = 2

⇒ X có 2 liên kết ba đầu mạch, có 4 cấu tạo:

HC≡C – CH₂ – CH₂ – CH₂ – C≡CH; HC≡C – CH(CH₃) – CH₂ – C≡CH;

HC≡C – CH(C₂H5) – C≡CH; HC≡C – C(CH₃)₂ – C≡CH

Phản ứng

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. (1)

• Câu B. (2)

• Câu C. (3)

• Câu D. (4)

Thực hành: Tính chất của rượu và axit

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Thí nghiệm 1: Tính axit của axit axetic

Hiện tượng: Khi cho CuO vào axit axetic

Ống 1: Quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

Ống 2: Bọt khí thoát ra từ mảnh kẽm.

Ống 3: Sủi bọt khí.

Ống 4: chất rắn tan dần,dung dịch chuyển thành màu xanh lam

Phương trình phản ứng:

Ống nghiệm 2: Zn + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Zn + H₂.

Ống nghiệm 3: CaCO₃ + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O.

Ống nghiệm 4: CuO + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Cu + H₂O.

2. Thí nghiệm 2: Phản ứng của rượu etylic với axit axetic

Hiện tượng: Hỗn hợp bốc hơi, ở ống nghiệm B có chất lỏng không màu, mùi thơm, không tan trong nước nhẹ hơn nước.

PTPU: C₂H₅OH + CH₃COOH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O.

Hỗn hợp A ở thể lỏng chứa hexan và một amin đơn chức. Làm bay hơi 11,6 g A thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 4,8 g oxi ở cùng nhiệt độ và áp suất. Trộn 4,64 g A với m gam O2 (lấy dư) rồi đốt cháy. Sau phản ứng thu được 6,48 g nước và 7,616 lít hỗn hợp khí gồm CO2, N2 và O2 còn dư. Dẫn hỗn hợp khí này qua dung dịch NaOH (có dư) thì thể tích còn lại là 1,344 lít (các thể tích ở đktc). a)   Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của amin trong hỗn hợp A. b)  Tính m.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

a) Số mol hai chất trong 11,6g A=$\frac{4,\mathrm{8\; :}}{32}=0,15mol$

Số mol hai chất trong 4,64g A= ($0,15.\frac{4,\mathrm{64)\; :}}{11,6}=0,06mol$

2C₆H₁₄ + 19O₂ → 12CO₂ + 14H₂O

CxHyOz + (x+$\frac{y}{4}$) O₂ → x CO2 +$\frac{y}{2}$ H₂O + $\frac{1}{2}$N₂

Số mol H₂O= $\frac{6,\mathrm{48\; :}}{18}=0,36mol$

$\to$$m_H=0,36.2=0,72g$

Số mol CO₂+ N₂+ O₂ còn dư=$\frac{7,\mathrm{616\; :}}{22,4}=0,34mol$

Số mol N₂+ O₂ còn dư=$\frac{1,\mathrm{344\; :}}{22,4}=0,06mol$→số mol CO2= 0,34-0,06=0,28mol

→m _C= 0,28.12= 3,36g

→m _N trong 4,64 g A= 4,64-3,36-0,72=0,56g

Số mol CxHyN= $\frac{0,\mathrm{56\; :}}{14}=0,04mol$

→ n _C6H14= 0,06- 0,04= 0,02mol

Khi đốt 0,02 mol C₆H₁₄ sinh ra 0,12 mol CO₂ và 0,14 mol H₂O. Vậy khi đốt 0,04 mol CxHyN số mol CO₂ sinh ra là 0,28-0,12=0,16 mol

Số mol H₂O là: 0,36 - 0,14= 0,22 mol

Vậy $x=\frac{0,\mathrm{16\; :}}{0,04}=4;\frac{\mathrm{y/}}{2}=\frac{0,\mathrm{22\; :}}{0,04}=5,5\to y=11$

Công thức phân tử là C₄H₁₁N.

Các công thức cấu tạo :

CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - NH₂ butylamin

CH₃- CH(CH₃)-CH₂-NH₂ isobutylamin

        CH₃

         I

CH₃-C-NH₂ tert-butylamin

         I

         CH₃

CH₃-CH₂-CH(CH₃)-NH₂  sec-butylamin

CH₃ - CH₂ - CH₂ - NH - CH₃ metylpropylamin

CH₃ – CH(CH₃) - NH - CH₃ metylisopropylamin

CH₃ - CH₂ - NH - CH₂ - CH₃ đietylamin

CH₃ – N(CH₃) -CH₂ -CH₃ etylđimetylamin

$\%m_{C4H11N}=\; (\frac{0,04.73}{}.100\mathrm{\%)\; :\; 4,64}=62,93\%$

b) Khối lượng O trong 0,36 mol H₂O là : 0,36.16 = 5,76 (g)

Khối lượng O trong 0,28 mol CO₂ là : 0,28.32 = 8,96 (g)

Số mol O₂ còn dư : $0,06-\frac{0,\mathrm{56/}}{28}=0,04mol$

Khối lượng O₂ còn dư : 0,04.32 = 1,28 (g)

Khối lượng O₂ ban đầu : m = 5,76 + 8,96 + 1,28 = 16 (g)

Hiđrocacbon A chứa vòng benzen trong phân tử không có khả năng làm mất màu dung dịch brom. Phần trăm khối lượng của cacbon trong A là 90%. Khối lượng mol phân tử của A nhỏ hơn 160 g. Tìm công thức phân tử, công thức cấu tạo A, biết rằng khi tác dụng với brom theo tỉ lệ mol 1 : 1 trong điều kiện đun nóng có bột sắn hoặc không có bột sắn, mỗi trường hợp đều tạo được một dẫn xuất monobrom duy nhất.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

$C_9{H}_{12}$ : 1,3,5-trimetylbenzen

Từ tính chất của A suy ra A là đồng phân của benzen $C_x{H}_{2x-6}$ và từ % khối lượng cacbon tìm được CTPT của A là $C_9{H}_{12.}$

A có mạch nhánh ngoài benze. Khi thể brom vào nhánh hoặc vòng benzen chỉ tạo được một sản phẩm duy nhất, chứng tỏ các vị trí trên vòng benzen đều như nhau ; ngoài nhánh cũng tương tự. Điều đó cho phép chọn cấu tạo phù hợp.