50 bài tập về Phản ứng thế ancol (có đáp án 2024) và cách giải

Với bài tập về phản ứng thế ancol và cách giải môn Hóa học lớp 11 gồm phương pháp giải chi tiết, bài tập minh họa có lời giải và bài tập tự luyện sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập về phản ứng thế ancol và cách giải. Mời các bạn đón xem:

1 6929 lượt xem
Tải về


Dạng 2: Bài tập về phản ứng thế ancol và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Phương pháp giải

a. Thế H của nhóm OH

- Cho ancol hoặc hỗn hợp ancol tác dụng với Na, K tạo thành muối ancolat và khí H2.

        ROHx + xNa  RONax + x2H2

 nH2 = x2.nancol nNa = 2nH2

- Dựa vào tổng số mol giữa ancol và H2 để xác định số nhóm chức:

+ Nếu nH2 =12nancol → x = 1→ ancol đơn chức: ROH.

(Nếu là no, đơn chức mạch hở thì công thức chung của ancol là CnH2n +1 OH)

+ Nếu nH2 = nancol → x = 2→ ancol đa chức có 2 nhóm –OH: R(OH)2

(Nếu là no, đa chức mạch hở có 2 nhóm –OH thì công thức chung của ancol là CnH2n (OH)2)

+ Nếu nH2 = 32nancol → x = 3→ ancol đa chức có 3 nhóm –OH: R(OH)3

(Nếu là no, đa chức mạch hở có 3 nhóm -OH thì công thức chung của ancol là CnH2n –1(OH)3)

Chú ý: Khi cho dung dịch ancol (với dung môi là nước) phản ứng với kim loại kiềm thì xảy ra hai phản ứng:

2H2O + 2Na → 2NaOH + H2

2R(OH)n + 2nNa → 2R(ONa)n + nH2

b. Thế nhóm OH

Ancol tác dụng với các axit mạnh như H2SO4 đậm đặc lạnh, HNO3 đậm đặc, axit halogenhiđric bốc khói.

ROHn + nHX t0 RXn + nH2O

c. Phương pháp: Áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng hoặc phương pháp trung bình.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho Na tác dụng vừa đủ với 1,24 gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức X, Y, Z thấy thoát ra 0,336 lít khí H2 (đktc). Khối lượng muối natri ancolat thu được là:

A. 2,4 gam

B. 1,9 gam

C. 2,85 gam

D. 3,8 gam

Hướng dẫn giải

nH2 =0,33622,40,015 mol

Gọi công thức chung của 3 ancol đơn chức là ROH

ROH + Na  RONa + 12H2                0,03                     0,015       (mol)   

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mancol + mNa = mmuối + mH2

→ 1,24 + 0,03.23 = mmuối + 0,015.2

→ mmuối = 1,9 gam

Đáp án B

Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp M gồm metanol, etanol và propenol phản ứng vừa đủ với Na thu được V lít H2 (đktc) và (m + 3,52) gam muối. Vậy giá trị của V là:

A. 3,584

B. 1,792

C. 0,896

D. 0,448

Hướng dẫn giải

Vì các chất trong M đều là ancol đơn chức nên ta coi hỗn hợp M chỉ có một ancol ROH (n = a mol)

ROH+NaRONa+12H2a           a                       0,5a   mol

Ta có: mmuối − mM = a.(R+39) − a.(R+17) = 22a

⇒ 22a = m + 3,52 – m = 3,52

⇒ a = 0,16 mol

nH2=0,5a=0,08 mol  VH2=0,08.22,4=1,792(l) 

Đáp án B

Ví dụ 3: Cho 3,7 gam một ancol X no, đơn chức, mạch hở tác dụng với Na dư, thấy có 0,56 lít khí thoát ra (đktc). Công thức phân tử của X là:

A. C2H6O.

B. C3H8O.

C. C4H8O.

D. C4H10O.

Hướng dẫn giải

nH2 = 0,5622,4 =0,025(mol)

Gọi công thức tổng quát của ancol X, no, đơn chức, mạch hở là CnH2n+1OH.

CnH2n+1OH + Na  CnH2n+1ONa +12H20,05                                                      0,025    molMancol X =3,700,05 =74  14n+18=74  n=4

→ Công thức của ancol X là C4H9OH (hay C4H10O).

Đáp án D

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho các hợp chất sau: (I) CH3CH2OH, (II) C6H5OH, (III) NO2C6H4OH

Chọn phát biểu sai?

A. Cả 3 chất đều có nguyên tử H linh động.

B. Cả 3 đều phản ứng được với dung dịch bazơ ở điều kiện thường.

C. Cả ba chất đều phản ứng được với Na.

D. Thứ tự linh động của nguyên tử H được sắp xếp theo chiều như sau: III > II > I.

Hướng dẫn giải

B sai vì chất (I) là rượu, không tác dụng với bazơ, chỉ có phenol (có OH gắn trực tiếp với nhân thơm) mới có khả năng phản ứng với bazơ ở điều kiện thường

Đán áp B

Câu 2: Cho 0,1 mol ancol no, mạch hở X tác dụng với Na kim loại dư thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Số nhóm chức của ancol X là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Giả sử ancol X có dạng R(OH)x

 ROHx + xNa  RONax + x2H2    0,1                                           0,05x    (mol)nH2=0,05x=2,2422,4 =0,1x=2         

Đáp án B

Câu 3: Cho 6,44 gam hỗn hợp 2 ancol tác dụng hết với K thấy thoát ra 1,792 lít H2 (đktc) và thu được m gam muối kali ancolat. Tính giá trị của m?

A. 11,56

B. 12,25

C. 15,22

D. 12,52

Hướng dẫn giải

nH2 =1,79222,40,08 molnK=2.nH2 =0,08.2=0,16 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mancol + mNa = mmuối+ mH2

→ 6,44 + 0,16.39 = mmuối+ 0,08.2

→ mmuối= 12,52 gam

Đáp án D

Câu 4: Cho 2,4 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức tác dụng vừa đủ với Na, thấy thoát ra 672 ml khí H2 (đktc) và m gam muối natri ancolat. Giá trị của m là:

A. 2,94

B. 3,62

C. 4,6

D. 3,72

Hướng dẫn giải

nH2 =0,67222,4=0,03 molROH + Na  RONa + 12H2                0,06                     0,03       (mol)   

Bảo toàn khối lượng, ta có: mancol + mNa = mmuối + mkhí

mmuối = 2,4 + 0,06.23 – 0,03.2 = 3,72 gam

Đáp án D

Câu 5: Cho 37 gam hỗn hợp X gồm etanol, etilenglicol và glixerol phản ứng vừa đủ với Na thu được V lít H2 (đktc) và 50,2 gam muối. Vậy giá trị của V là:

A. 6,72

B. 4,48

C. 2,24

D. 13,44

Hướng dẫn giải

Áp dụng tăng giảm khối lượng ta có:

nNa = 50,23722= 0,6 molnH2 = 0,6.12= 0,3 mol V=0,3.22,4=6,72 lít

Đáp án A

Câu 6: Cho 7,8 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 4,6 gam Na, thu được 12,25 gam chất rắn. Hai ancol đó là

A. C3H5OH và C4H7OH.

B. C2H5OH và C3H7OH.

C. C3H7OH và C4H9OH.

D. CH3OH và C2H5OH.

Hướng dẫn giải

ROH + Na  RONa +12H2

Bảo toàn khối lượng: mancol + mNa = mrắn + mH2

mH2 =7,8 + 4,6  12,25 = 0,15 gamnH2 = 0,152= 0,075 molnancol = nH2 = 0,15 molM¯ = 7,80,15= 52

Do 2 ancol là đơn chức, kế tiếp trong dãy đồng đẳng nên 2 ancol là C2H5OH và C3H7OH

Đáp án B

Câu 7: Cho 112,5 ml ancol etylic 92% tác dụng với Na dư, đến phản ứng hoàn toàn thu được V lít H2 đktc. Giá trị của V là: (Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8g/ml và của nước là 1g/ml)

A. 22,4 lít

B. 20,16 lít

C. 30,80 lít

D. 25,76 lít

Hướng dẫn giải

VC2H5OH =112,5.92% = 103,5 ml mC2H5OH = 103,5 . 0,8 = 82,8 g nC2H5OH =82,8461,8 molVH2O = 112,5 103,5 = 9 ml mH2O = 9g  nH2O =9180,5 mol

Khi cho Na vào thì

 C2H5OH + Na  C2H5ONa + 12H2     1, 8                                               0,9 molH2O + Na  NaOH + 12H20,5                                    0,25 mol nH2 =0,9+0,25= 1,15 mol V = 25,76 lít

Đáp án D

Câu 8: Cho 6,4 gam dung dịch ancol A có nồng độ 71,875% tác dụng với lượng dư Na, thu được 2,8 lít H2 (đktc). Số nguyên tử H có trong công thức phân tử của ancol A là:

A. 10

B. 6

C. 4

D. 8

Hướng dẫn giải

Khi cho dung dịch ancol A tác dụng với Na dư → Na phản ứng với rượu và Na phản ứng với nước.

Theo bài ra, ta có mancol = 6,4 . 71,875% = 4,6 gam

mH2O=1,8 gam  nH2O=0,1 mol

Số mol khí sinh ra do Na tác dụng với nước là 0,1 : 2 = 0,05 mol.

Tổng số mol hiđro thu được là 0,125 Số mol khí sinh ra do Na tác dụng với rượu là 0,075 mol.

Ta có phương trình:

  ROHx      x2H2          0,15x  0,075Mancol=4,60,15x= 92x3 x=3 ancol là C3H8O3

Đáp án D

Câu 9: Ancol no, mạch hở A chứa n nguyên tử C và m nhóm OH trong cấu tạo phân tử. Cho 7,6 gam A tác dụng hết với Na cho 2,24 lít H2 (đktc). Mối quan hệ giữa n và m là

A. 2m = 2n + 1

B. m = 2n + 2

C. 11m = 7n + 1

D. 7n = 14m + 2

Hướng dẫn giải

Gọi công thức tổng quát của rượu là CnH2n+2 – m (OH)m

nH2 = 2,2422,4=0,1mol

nrượu = 0,1.2m= 0,2mmol

 CnH2n+2  m OHm +mNa  CnH2n+2  m ONam  + m2H2

Ta có: 7,614n+16m+2 =0,2m

7,6m = 2,8n + 3,2m + 0,4 4,4m = 2,8n + 0,4  11m = 7n + 1

Đáp án C

Câu 10: Cho 10ml rượu etylic 92o tác dụng hết với Na. Tính thể tích H2 bay ra (đktc). Biết khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,80 g/ml, của nước là 1,00 g/ml.

A. 2,289 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D. 2,84 lít

Hướng dẫn giải

 VC2H5OH=10.92100= 9,2 ml mC2H5OH=9,2 . 0,8 =  7,36g nC2H5OH =7,3646=0,16 mol  VH2O=109,2=0,8 ml  mH2O = 0,8.1 = 0,8g  nH2O  = 0,818 =245(mol)

2C2H5OH + 2Na  2C2H5ONa + H2  0,16                                                   0,08    mol2H2O + 2Na       2NaOH + H2             245                                         145       mol VH2=0,08 + 145  .22,4 =2,289 lít  

Đáp án A

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Dạng 3: Bài tập về phản ứng tách nước của ancol và cách giải

Dạng 4: Bài tập về phản ứng oxi hóa không hoàn toàn và cách giải

Dạng 5: Bài tập phản ứng cháy của ancol và cách giải

Bài tập trọng tâm về Phenol và cách giải

Trắc nghiệm lý thuyết Hóa 11 Chương 9 Anđehit Xeton Axit cacboxylic

1 6929 lượt xem
Tải về


Xem thêm các chương trình khác: