Sách bài tập Hóa 11 Bài 18 (Chân trời sáng tạo): Hợp chất carbonyl

Giải SBT Hóa 11 Bài 18: Hợp chất carbonyl

Bài 18.1 trang 91 Sách bài tập Hóa học 11: Aldehyde no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử chung là

A.C_nH_2nO₂ (n ≥ 1). B. C_nH_2nO (n ≥ 1)

C. C_nH_2n-2O (n ≥3). D. C_nH_2n+2O (n ≥ 1).

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Aldehyde no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử chung là C_nH_2nO (n ≥ 1).

Bài 18.2 trang 91 Sách bài tập Hóa học 11: Hợp chất có công thức C₅H₁₀O. Số đồng phân aldehyde của hợp chất là

A. 2. B. 3. C.4. D. 5.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Các đồng phân aldehyde là CH₃CH₂CH₂CH₂CHO; (CH₃)₃C-CHO; (CH₃)₂CHCH₂CHO; CH₃CH₂CH(CH₃)CHO.

Bài 18.3 trang 91 Sách bài tập Hóa học 11: Tên gọi của hợp chất với công thức cấu tạo CH₃-CH(C₂H₅)-CH₂-CHO là

A. 3-ethylbutanal. B. 3-methylpentanal.

C. 3-methylbutanal. D. 3-ethylpentanal.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Hợp chất CH₃-CH(C₂H₅)-CH₂-CHO có tên là 3-methylpentanal (đánh số gọi tên từ carbon của nhóm CHO là carbon số 1).

Bài 18.4 trang 91 Sách bài tập Hóa học 11: Formalin (còn gọi là formon) được dùng đề ngâm xác động, thực vật, thuộc da, tẩy uế, diệt trùng,... Formalin là

A. dung dịch rất loãng của formaldehyde.

B. dung dịch trong nước, chứa khoảng 37% - 40% acetaldehyde.

C. dung dịch trong nước, chứa khoảng 37% - 40% formaldehyde.

D. tên gọi khác của HCH=O.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Formalin là dung dịch trong nước, chứa khoảng 37% - 40% formaldehyde.

Bài 18.5 trang 91 Sách bài tập Hóa học 11: Thực hiện phản ứng khử hợp chất (X) bằng hydrogen có xúc tác thích hợp, thu được 2-methylpropan-1-ol (isobutyl alcohol). Công thức của (X) là

A. CH₃-CH₂-CHO.

B. CH₂=CH-CH₂-CH₂OH.

C. CH₃-CH=C(CH₃)-CHO.

D. CH₂=C(CH₃)-CHO.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

CH₂=C(CH₃)-CHO + 2H₂ $\stackrel{xt}{\to }$ CH₃-CH(CH₃)-CH₂OH

Bài 18.6 trang 91 Sách bài tập Hóa học 11: Cho các phản ứng sau:

Những phản ứng sản phẩm tạo thành aldehyde là

A. (a). B. (c). C. (a) và (d). D. (b) và (c).

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phản ứng (a) và (d) tạo ra aldehyde

Bài 18.7 trang 92 Sách bài tập Hóa học 11: Cho các phát biểu sau:

(a) Aldehyde có nhóm carbonyl trong phân tử còn alcohol thì không.

(b) Aldehyde phản ứng với nước bromine còn alcohol thì phản ứng dễ dàng với sodium.

(c) Aldehyde có phản ứng với Cu(OH)₂ trong môi trường base còn alcohol thì có phản ứng tráng bạc.

(d) Aldehyde có phản ứng với hydrogen cyanide còn alcohol thì không.

Những phát biểu đúng về sự khác biệt giữa aldehyde và alcohol là

A. (a), (b). B. (a), (b) và (d).

C. (a), (c) và (d). D. (b) và (c).

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

(c) sai vì alcohol không có phản ứng tráng bạc.

Bài 18.8 trang 92 Sách bài tập Hóa học 11: Cho các phát biểu sau:

(a) Formaldehyde dùng làm nguyên liệu sản xuất nhựa phenol formaldehyde.

(b) Có thể điều chế aldehyde trực tiếp từ bất kì alcohol nào.

(c) Formalin hay formon là dung dịch của methanal trong nước.

(d) Acetaldehyde được dùng để sản xuất acetic acid trong công nghiệp.

Số phát biểu đúng là

A. 2. B. 3. C. 1. D. 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Phát biểu đúng là:

(a) Formaldehyde dùng làm nguyên liệu sản xuất nhựa phenol formaldehyde.

(c) Formalin hay formon là dung dịch của methanal.

Bài 18.9 trang 92 Sách bài tập Hóa học 11: Oxi hoá alcohol đơn chức (X) bằng CuO (đun nóng), sinh ra một sản phẩm hữu cơ duy nhất là ketone (Y) (tỉ khối hơi của (Y) so với khí hydrogen bằng 29). Công thức cấu tạo của (X) là

A. CH₃-CH(OH)-CH₃. B. CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃.

C. CH₃-CO-CH₃. D. CH₃-CH₂-CH₂-OH.

Lời giải:

Đáp án đúng là:A

M_(Y)= 58 $\Rightarrow$ Ketone (Y) có công thức phân tử C₃H₆O. Công thức cấu tạo của ketone (Y) là CH₃-CO-CH₃. Vậy alcohol (X) phải là: CH₃-CH(OH)-CH₃.

Phương trình hoá học:

CH₃-CH(OH)-CH₃ + CuO$\stackrel{t^o}{\to }$ CH₃-CO-CH₃ + Cu + H₂O

Bài 18.10 trang 92 Sách bài tập Hóa học 11: Cho 1 mL dung dịch AgNO₃1% vào ống nghiệm sạch, lắc nhẹ, sau đó nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NH₃ cho đến khi kết tủa sinh ra bị hoà tan hết. Nhỏ tiếp 3-5 giọt dung dịch (X), đun nóng nhẹ hỗn hợp ở khoảng 60 °C - 70 °C trong vài phút, trên thành ống nghiệm xuất hiện lớp bạc sáng như gương. Chất (X) là chất nào sau đây?

A. Butanone. B. Ethanol.

C. Formaldehyde. D. Glycerol.

Lời giải:

Đáp án đúng là:C

Chất (X) đã thực hiện phản ứng tráng bạc. Vậy chất (X) là formandehyde.

HCHO + 4AgNO₃ + 6NH₃ +2H₂O→ (NH₄)₂CO₃ + 4Ag↓ + 4NH₄NO₃.

Bài 18.11 trang 93 Sách bài tập Hóa học 11: Acetone được điều chế bằng cách oxi hoá cumene nhờ oxygen, sau đó thuỷ phân trong dung dịch H₂SO₄ loãng. Để thu được 87 gam acetone thì lượng cumene cần dùng (giả sử hiệu suất quá trình điều chế đạt 80%) là

A. 144 gam. B. 180 gam.

C. 225 gam. D. 216 gam.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phương trình hoá học:

$n_{C{H}_{3}COC{H}_3}=\frac{87}{58}=1,5\left(mol\right).$

$\Rightarrow$n_cumene = 1,5 (mol).

$\Rightarrow$m_{cumene đã dùng} = $\frac{1,5\times 120\times 100}{80}=225\left(g\right).$

Bài 18.12 trang 93 Sách bài tập Hóa học 11: Thực hiện phản ứng oxi hoá 4,958 L C₂H₄ (đkc) bằng O₂ (xúc tác PdCl₂, (CuCl₂) thu được chất (X) đơn chức. Cho toàn bộ lượng chất (X) tác dụng với hydrogen cyanide (HCN) dư, thu được 7,1 gam CH₃CH(CN)OH (cyanohydrin). Hiệu suất quá trình tạo CH₃CH(CN)OH từ C₂H₄ là

A. 70%. B. 50%. C. 60%. D. 80%.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

$\begin{array}{l}{n}_{C{H}_{3}CH\left(CN\right)OH}=\frac{7,1}{71}=0,1\left(mol\right)\\ n_{C_2{H}_4}=\frac{4,958}{24,79}=0,2\left(mol\right).\end{array}$

Phương trình hoá học:

2C₂H₄ + O₂ $\stackrel{xt}{\to }$2CH₃CHO

0,2 → 0,2 (mol)

Hiệu suất quá trình tạo CH₃CH(CN)OH từ C₂H₄ là:

$H=\frac{0,1}{0,2}\times 100\%=50\%$

Bài 18.13 trang 93 Sách bài tập Hóa học 11: Thực hiện thí nghiệm sau: Nhỏ từ từ dung dịch sodium hydroxide 10% vào ống nghiệm có chứa vài giọt dung dịch copper(ll) sulfate 5% cho đến khi kết tủa xanh không tăng thêm nữa, nhỏ tiếp 2 - 3 mL dung dịch formaldehyde (HCHO) 10%. Đun nóng hỗn hợp xuất hiện kết tủa vàng, sau đó kết tủa chuyển sang màu đỏ gạch. Giải thích và viết phương trình hoá học minh hoạ.

Lời giải:

Khi nhỏ dung dịch NaOH vào ống nghiệm dung dịch CuSO₄ cho kết tủa xanh. 2NaOH + CuSO₄ → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

Đun nóng ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn thu được kết tủa vàng của CuOH (không bền), sau đó bị nhiệt phân chuyển sang màu đỏ gạch của Cu₂O.

HCHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH $\stackrel{t^o}{\to }$HCOONa + 2CuOH + 2H₂O

2CuOH$\stackrel{t^o}{\to }$Cu₂O↓ + H₂O

HCHO + 4Cu(OH)₂ + 2NaOH $\stackrel{t^o}{\to }$ Na₂CO₃ + 2Cu₂O↓ + 6H₂O

Bài 18.14 trang 93 Sách bài tập Hóa học 11: Cho hỗn hợp (X) gồm 0,1 mol propenal và khí hydrogen qua ống sứ nung nóng có chứa Ni làm xúc tác, thu được hỗn hợp (Y) gồm propanal, propan-1-ol, propenal và 0,15 mol khí hydrogen.

a) Viết các phản ứng hoá học xảy rã.

b) Tính số mol khí hydrogen trong hỗn hợp (X) ban đầu, biết khối hơi của hỗn hợp (Y) so với CH₄ bằng 1,55.

Lời giải:

a) Phương trình hoá học: CH₂=CHCHO + H₂$\stackrel{xt,t^o}{\to }$CH₃CH₂CHO

CH₂=CHCHO + 2H₂$\stackrel{xt,t^o}{\to }$CH₃CH₂CH₂OH

Hỗn hợp (Y) thu được gồm propanal, propan-1-ol, propenal và hydrogen.

b) Ta có: n_prapenal (X) = n_propanal + n_propan-1-ol + n_{propenal (dư)} =0,1 (mol).

n_{hỗn hợp} = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol)

m_{hỗn hợp} = 1,55 × 16 × 0,25 = 6,2 (g)

m_hydrogen = 6,2 – 0,1 × 56 = 0,6 (g)

$\Rightarrow$ n_hydrogen = 0,3 (mol).

Bài 18.15 trang 93 Sách bài tập Hóa học 11: Có nhiều vụ tai nạn giao thông xảy ra do người lái xe sử dụng rượu, bia khi tham gia giao thông. Theo Nghị định 100/2019/NĐ-CP, người điều khiển giao thông không được có nồng độ cồn trong máu hoặc hơi thở. Để xác định hàm lượng rượu trong máu người lái xe, người ta sử dụng phương pháp chuẩn độ ethanol có trong mẫu huyết tương bằng K₂Cr₂O₇, môi trường acid. Khi đó $\stackrel{+6}{Cr}$bị khử thành$\stackrel{+3}{Cr}$ (đổi từ màu vàng cam sang xanh), C₂H₅OH bị oxi hoá thành CH₃CHO.

(a) Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng.

(b) Khi chuẩn độ 5 mL mẫu huyết tương máu của một người lái xe cần dùng 2 mL dung dịch K₂Cr₂O₇ 0,01 M. Vậy người này có vi phạm luật khi tham gia điều khiển phương tiện giao thông hay không? Tại sao? Giả sử rằng trong thí nghiệm trên chỉ có ethanol tác dụng với K₂Cr₂O₇.

Lời giải:

Phương trình hoá học:

3CH₃CH₂OH + K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ → 3CH₃CHO + Cr₂(SO₄)₃ +K₂SO₄ + 7H₂O

b) $n_{K_{2}C{r}_2{O}_7}=\frac{2\times 0,01}{1000}=2\times {10}^{-5}\left(mol\right)$

$\begin{array}{l}\Rightarrow n_{C_2{H}_{5}OH}=3\times n_{K_{2}C{r}_2{O}_7}=6\times {10}^{-5}\left(mol\right).\\ \Rightarrow m_{C_2{H}_{5}OH}=6\times {10}^{-5}\times 46=0,00276\left(g\right)=2,76\left(mg\right).\end{array}$

$m_{C_2{H}_{5}OH}$ trong 100 mL máu =$\frac{2,76}{5}\times 100=55,2\left(mg\right).$

Vậy người điều khiển phương tiện giao thông này đã vi phạm luật an toàn giao thông do có nồng độ cồn trong máu.

Bài 18.16 trang 94 Sách bài tập Hóa học 11: Cho nhận định sau: Sự biến đổi aldehyde thành alcohol là sự khử, không phải sự oxi hoá. Giải thích nhận định trên và viết phương trình hoá học của phản ứng minh hoạ cho nhận định vừa nêu.

Lời giải:

Ở phản ứng trên, có sự thay đổi số oxi hoá theo quá trình khử sau: $\stackrel{+1}{C}+2e\to \stackrel{-1}{C}$

Vậy sự biến đổi aldehyde thành alcohol là sự khử, không phải sự oxi hoá.

Bài 18.17 trang 94 Sách bài tập Hóa học 11: Hoàn thành phương trình hoá học của các phản ứng theo sơ đồ sau:

Xác định các chất oxi hoá và chất khử. Gọi tên các chất phản ứng và sản phẩm của các phản ứng.

Lời giải:

a)

b)

Bài 18.18 trang 94 Sách bài tập Hóa học 11: Cho sơ đồ phản ứng sau:

Từ alkene ban đầu là C₃H₆, hãy viết các phản ứng tạo ra sản phẩm như sơ đồ trên (kèm điều kiện phản ứng).

Lời giải:

(1) CH₂=CH-CH₃ + H₂O $\stackrel{xt,t^o}{\to }$CH₃-CHOH-CH₃

(2) CH₃-CHOH-CH₃ $\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\to }$CH₂=CH-CH₃ + H₂O

(3) 2CH₃-CHOH-CH₃ + O₂$\stackrel{xt,t^o}{\to }$ 2CH₃-CO-CH₃ + 2H₂O

(4) CH₃-CO-CH₃ + H₂ $\stackrel{xt,t^o}{\to }$CH₃-CHOH-CH₃

Bài 18.19 trang 94 Sách bài tập Hóa học 11: Nấu rượu nếp là một truyền thống phổ biến ở các làng quê Việt Nam. Rượu thành phẩm được nhiều người ưa chuộng bởi hương vị, mùi thơm đặc trưng của loại nếp cái hoa vàng, nếp cẩm chất lượng. Tuy nhiên, trong rượu vẫn còn một lượng aldehyde gây ảnh hưởng đến sức khoẻ người sử dụng, do các cơ sở sản xuất không đảm bảo quy trình được lọc đúng cách, làm cho rượu thành phẩm có lượng aldehyde vượt mức cho phép.

(a) Thành phần aldehyde trong rượu được tạo ra như thế nào?

(b) Aldehyde trong rượu ảnh hưởng như thế nầo đến sức khoẻ người sử dụng?

(c) Giới hạn an toàn cho nồng độ aldehyde trong rượu uống là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Aldehyde là một loại độc tố được hình thành do sự oxi hoá của ethanol:

2C₂H₅OH + O₂$\stackrel{xt,t^o}{\to }$2CH₃CHO + 2H₂O

b) CH₃CHO là nguyên nhân gây đau đầu, chóng mặt, sốc rượu khi uống bởi chất này kích thích cho hệ tiêu hoá và hệ tuần hoàn hoạt động mạnh mẽ, làm tăng huyết áp đột ngột.

Nếu hàm lượng aldehyde trong rượu vượt ngưỡng cho phép có thề ảnh hưởng tới não bộ, dẫn đến nhiều biến chứng nguy hiểm cần chữa trị ở các cơ sở Y tế một cách kịp thời. I

c) Theo Tiêu chuẩn Việt Nam 7043 - 3013, hàm lượng aldehyde trong rượu trắng được quy định đạt chuẩn (không gây hại) không được phép vượt quá 50 mg trên 1 L rượu (tính theo đơn vị rượu 100°). Ví dụ xét đến 1 L rượu nếp 40° thì hàm lượng aldehyde trong rượu không được vượt quá 20 mg.

Bài 18.20 trang 95 Sách bài tập Hóa học 11: Trong các phản ứng sau đây, phản ứng nào không thể xảy ra? Hoàn thành phương trình hoá học các phản ứng xảy ra.

Lời giải:

Các phản ứng xảy ra

Bài 18.21 trang 95 Sách bài tập Hóa học 11: Cho 50 gam dung dịch acetaldehyde tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 21,6 gam Ag. Tính nồng độ phần trăm của acetaldehyde trong dung dịch đã sử dụng.

Lời giải:

Ta có phương trình hoá học:

CH₃CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH $\stackrel{t^o}{\to }$ CH₃COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O

0,1 0,2 (mol)

Theo đề bài, ta có: $n_{Ag}=\frac{21,6}{108}=0,2\left(mol\right)$

Theo phương trình hóa học:

$\begin{array}{l}\Rightarrow n_{C{H}_{3}CHO}=\frac{1}{2}\times n_{Ag}=\frac{1}{2}\times 0,2=0,1\left(mol\right).\\ \Rightarrow C{\%}_{C{H}_{3}CHO}=\frac{0,1\times 44}{50}\times 100\%=8,8\%.\end{array}$

Bài 18.22 trang 95 Sách bài tập Hóa học 11: Aldehyde (X) no đơn chức mạch hở không nhánh. Phân tử khối của (X) được xác định thông qua kết quả phổ khối lượng với peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất ở hình dưới đây.

(a) Hãy xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của aldehyde (X).

(b) Gọi tên (X) theo danh pháp thay thế.

Lời giải:

a) Aldehyde (X) no, đơn chức mạch hở không nhánh có công thức chung là C_nH_2nO.

Ta có: M_(X) = 72 $\Rightarrow$ 14n + 16 = 72$\Rightarrow$n = 4

$\Rightarrow$Công thức phân tử (X) là C₄H₈O.

Công thức cấu tạo của (X) là CH₃CH₂CH₂CHO.

b) Tên gọi theo danh pháp thay thế của (X) là butanal.

Xem thêm giải Sách bài tập Hóa học 11 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 16: Alcohol

Bài 17: Phenol

Ôn tập chương 5

Bài 19: Carboxylic acid

Ôn tập chương 6