Sách bài tập Hóa 11 Bài 23 (Kết nối tri thức): Hợp chất carbonyl

Giải SBT Hóa 11 Bài 23: Hợp chất carbonyl

Bài 23.1 trang 81 Sách bài tập Hóa học 11: Công thức tổng quát của hợp chất carbonyl no, đơn chức, mạch hở là

A. C_nH_2nO.

B. C_nH_2n+2O.

C. C_nH_2n-2O.

D. C_nH_2n-4O.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Công thức tổng quát của hợp chất carbonyl no, đơn chức, mạch hở là C_nH_2nO.

Bài 23.2 trang 81 Sách bài tập Hóa học 11: Trong những cặp chất sau đây, cặp chất nào thuộc loại hợp chất carbonyl?

A. CH₃OH, C₂H₅OH.

B. C₆H₅OH, C₆H₅CH₂OH.

C. CH₃CHO, CH₃OCH₃.

D. CH₃CHO, CH₃COCH₃.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Trong phân tử hợp chất carbonyl có chứa nhóm >C=O. Vậy hợp chất carbonyl trong các hợp chất trên là CH₃CHO, CH₃COCH₃.

Bài 23.3 trang 81 Sách bài tập Hóa học 11: Số đồng phân cấu tạo hợp chất carbonyl có công thức phân tử C₅H₁₀O là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Lời giải:

Đáp án đúng là:

Các công thức thỏa mãn là: CH₃CH₂CH₂CH₂CHO, (CH₃)₂CHCH₂CHO, (CH₃)₃CCHO, CH₃CH₂CH(CH₃)CHO, CH₃COCH₂CH₂CH₃; CH₃COCH(CH₃)₂; CH₃CH₂COCH₂CH₃.

Bài 23.4 trang 81 Sách bài tập Hóa học 11: Hợp chất nào sau đây có tên gọi là butanal?

A. CH₃CH₂COCH₃.

B. CH₃CH₂CHO.

C. CH₃CH₂CH₂CHO.

D. (CH₃)₂CHCHO.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phân tử butanal có mạch không phân nhánh gồm có 4 carbon và nhóm 1CHO.

Bài 23.5 trang 81 Sách bài tập Hóa học 11: Cho hợp chất carbonyl có công thức cấu tạo sau:

Tên theo danh pháp thay thế của hợp chất carbonyl đó là

A. 2-methylbutan-3-one.

B. 3-methylbutan-2-one.

C. 3-methylbutan-2-ol.

D. 1,1-dimethylpropan-2-one.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Hợp chất trên có mạch chính gồm 4 carbon, 1 nhóm CH₃ ở mạch nhánh đính vào carbon số 3. Hợp chất có nhóm –C=O đính vào carbon số 2 nên thuộc hợp chất ketone.

Vậy tên của hợp chất trên là 3-methylbutan-2-one.

Bài 23.6 trang 83 Sách bài tập Hóa hc 11: Cho ba hợp chất hữu cơ có phân tử khối tương đương:

(1) C₃H₈.

(2) C₂H₅OH.

(3) CH₃CHO.

A. (2) > (3) > (1).

B. (1) > (2) > (3).

C. (3) > (2) > (1).

D. (2) > (1) > (3).

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Nhiệt độ sôi của alcohol > aldehyde > hydrocarbon.

Bài 23.7 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Thực hiện phản ứng khử hợp chất carbonyl sau:

Sản phẩm thu được là

A. propanol.

B. isopropyl alcohol.

C. butan-1-ol.

D. butan-2-ol.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Bài 23.8 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Số đồng phân có cùng công thức phân tử C₄H₈O, có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Các công thức phù hợp là: CH₃CH₂CH_2­CHO; (CH₃)₂CHCHO.

Bài 23.9 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Khử hợp chất hữu cơ X bằng LiAlH₄, thu được (CH₃)₂CH-CH₂-CH₂OH. Chất X có tên là

A. 3-methylbutanal.

B. 2-methylbutan-3-al.

C. 2-methylbutanal.

D. 3-methylbutan-3-al.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

${\left(C{H}_3\right)}_{2}CH-C{H}_2-CHO+2[H\text{]}\stackrel{LiAl{H}_4}{\to }{\left(C{H}_3\right)}_{2}CH-C{H}_2-C{H}_{2}OH$

Chất X là (CH₃)₂CH-CH₂-CHO; có tên 3-methylbutanal.

Bài 23.10 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Phản ứng ${\text{CH}}_3-\text{CH}=\text{O}+\text{HCN}\to {\text{CH}}_3\text{CH}\left(\text{OH}\right)\text{CN}$ thuộc loại phản ứng nào sau đây?

A. Phản ứng thế.

B. Phản ứng cộng.

C. Phản ứng tách.

D. Phản ứng oxi hoá - khử.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Phân tử HCN cộng vào liên kết đôi của hợp chất CH₃CHO, nên phản ứng trên là phản ứng cộng.

Bài 23.11 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Trong các hợp chất sau, hợp chất nào tham gia phản ứng iodoform?

A. HCHO.

B. CH₃CHO.

C. CH₃COCH₃.

D. Cả B và C.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Phương trình phản ứng:

CH₃CO-H + 3I₂ + 4NaOH → H-COONa + 3NaI + CHI₃ +3H₂O

CH₃COCH₃ + 3I₂ + 4NaOH → CH₃-COONa + 3NaI + CHI₃ +3H₂O

Bài 23.12 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Để phân biệt ba hợp chất HCHO, CH₃CHO, CH₃COCH₃, một học sinh tiến hành thí nghiệm thu được kết quả như sau:

(Ghi chú: : có phản ứng; x : không phản ứng)

Ba chất (1), (2), (3) lần lượt là

A. HCHO, CH₃CHO, CH₃COCH₃.

B. CH₃CHO, HCHO, CH₃COCH₃.

C. HCHO, CH₃COCH₃, CH₃CHO.

D. CH₃CHO, CH₃COCH₃, HCHO.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Chất (2), (3) phản ứng với I₂/NaOH nên có nhóm CH₃CO-

$\Rightarrow$ (2), (3) là CH₃COCH₃ và CH₃CHO.

Chất (1), (3) phản ứng với thuốc thử Tolens chứng tỏ có nhóm –CHO

$\Rightarrow$(1), (3) là HCHO và CH₃CHO.

Vậy (1) là HCHO, (2) là CH₃COCH₃ và (3) là CH₃CHO.

Bài 23.13 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Formalin có tác dụng diệt khuẩn nên được dùng để bảo quản mẫu sinh vật, tẩy uế, khử trùng,... Formalin là

A. dung dịch rất loãng của aldehyde formic.

B. dung dịch aldehyde formic 37-40%.

C. aldehyde formic nguyên chất.

D. tên gọi khác của aldehyde formic.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Formalin là dung dịch aldehyde formic 37-40%.

Bài 23.14 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Viết phương trình hoá học để hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau;

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Bài 23.15 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Hợp chất CH₃CH=CHCHO có danh pháp thay thế là

A. but-2-enal.

B. but-2-en-4-al.

C. buten-1-al.

D. butenal.

Lời giải:

Hợp chất CH₃CH=CHCHO có danh pháp thay thế là but-2-enal.

Bài 23.16 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Trong các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử sau đây, chất nào không thể là aldehyde?

A. C₃H₆O.

B. C₄H₆O.

C. C₄H₈O.

D. C₄H₁₀O.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Aldehyde thuộc hợp chất carbonyl.

Aldehyde no, đơn chức có công thức tổng quát C_nH_2nO.

Vậy C₄H₁₀O không thể là công thức của aldehyde.

Bài 23.17 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: X là hợp chất no, mạch hở, chỉ chứa nhóm chức aldehyde và có công thức phân tử là C₃H₄O₂. Cho 1mol X phản ứng với thuốc thử Tollens thì thu được tối đa số mol Ag kim loại là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Công thức cấu tạo của X là CH₂(CHO)₂

1 nhóm CHO tạo ra 2Ag

$\Rightarrow$2 nhóm CHO tạo 4 Ag

Vậy 1 mol X tạo ra 4 mol Ag.

Bài 23.18 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Số đồng phân có cùng công thức phân tử C₅H₁₀O có khả năng tham gia phản ứng iodoform là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Các chất tham gia phản ứng iodoform phải có nhóm CH₃-CO- trong phân tử.

Các công thức phù hợp là:

CH₃COCH₂CH₂CH₃, CH₃COCH(CH₃)₂.

Bài 23.19 trang 83 Sách bài tập Hóa học 11: Phản ứng giữa CH₃CHO với NaBH₄ và với Cu(OH)₂ đun nóng chứng tỏ rằng CH₃CHO.

A. có tính oxi hoá.

B. có tính khử.

C. vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử.

D. có tính acid.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

CH₃-CH=O + [H] $\stackrel{NaB{H}_4}{\to }$CH₃CH₂OH

HCHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH $\stackrel{t°}{\to }$HCOONa + Cu₂O + 3H₂O

Bài 23.20 trang 84 Sách bài tập Hóa học 11: Nhiều vụ ngộ độc rượu do sử dụng rượu có có lẫn methanol. Khi hấp thụ vào cơ thể, ban đầu methanol được chuyển hoá ở gan tạo thành chất nào sau đây?

A. C₂H₅OH.

B. HCHO.

C. CH₃CHO.

D. CH₃COCH₃.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Khi hấp thụ vào cơ thể, ban đầu methanol được chuyển hoá ở gan tạo thành HCHO.

Bài 23.21 trang 84 Sách bài tập Hóa học 11: Cho phản ứng sau:

Sản phẩm của phản ứng là chất nào sau đây?

A. 2-methylbutan-3-ol.

B. 3-methylbutan-2-ol.

C. 1,1-dimethylpropan-2-ol.

D. 3,3-dimethylpropan-2-ol.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Sản phẩm có tên là 3-methylbutan-2-ol.

Bài 23.22 trang 84 Sách bài tập Hóa học 11: Oxi hoá alcohol nào sau đây bằng CuO tạo thành sản phẩm có phản ứng iodoform?

A. CH₃OH.

B. CH₃CH₂OH.

C. CH₃CH₂CH₂OH.

D. (CH₃)₂CHCH₂OH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

$C{H}_{3}C{H}_{2}OH+CuO\stackrel{t^o}{\to }C{H}_{3}CHO+Cu+H_{2}O$

Phản ứng tạo thành CH₃CHO có phản ứng iodoform.

Bài 23.23 trang 84 Sách bài tập Hóa học 11: Chất nào sau đây vừa phản ứng được với thuốc thử Tollens vừa phản ứng tạo iodoform?

A. Formaldehyde.

B. Acetaldehyde.

C. Benzaldehyde.

D. Acetone.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Phản ứng được với thuốc thử Tollens $\Rightarrow$ Có nhóm –CHO

Phản ứng tạo iodoform $\Rightarrow$có nhóm CH₃-CO-

Vậy chất phù hợp là CH₃CHO (Acetaldehyde).

Bài 23.24 trang 84 Sách bài tập Hóa học 11: Trong công nghiệp, quy trình curmen dùng để điều chế phenol và chất nào sau đây?

A. Methanal.

B. Ethanal.

C. Propanal.

D. Propan-2-one.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Trong công nghiệp, quy trình curmen dùng để điều chế phenol và propan-2-one.

Bài 23.25 trang 84 Sách bài tập Hóa học 11: Nhân xét nào sau đây không đúng?

A. Aldehyde bị khử tạo thành alcohol bậc I.

B. Ketone bị khử tạo thành alcohol bậc II.

C. Aldehyde phản ứng với thuốc thử Tollens tạo lớp bạc sáng.

D. Ketone phản ứng với Cu(OH)₂ đun nóng tạo kết tủa màu đỏ gạch.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Ketone không phản ứng với Cu(OH)₂.

Bài 23.26 trang 84 Sách bài tập Hóa học 11: Trước đây, người ta thường cho formol vào bánh phở, bún để làm trắng và tạo độ dai, tuy nhiên do formol có tác hại với sức khoẻ con người nên hiện nay đã bị cấm sử dụng trong thực phẩm. Formol là chất nào sau đây?

A. Methanol.

B. Phenol.

C. Formaldehyde.

D. Acetone.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Formol là Formaldehyde (HCHO).

Bài 23.27 trang 84 Sách bài tập Hóa học 11: Geraniol là một alcohol không no có trong tinh dầu hoa hồng, có công thức phân tử là C₁₀H₁₈O. Geraniol có thể thu được từ phản ứng khử geranial (một chất có trong tinh dầu sả) theo phản ứng sau đây:

Xác định công thức cấu tạo của geraniol và xác định liên kết đôi nào trong geranial và geraniol có đồng phân hình học?

Lời giải:

Bài 23.28 trang 85 Sách bài tập Hóa học 11: Ba hợp chất hữu cơ A, B, C có công thức dạng C₆H₅CH_xO. Phổ IR của A có peak đặc trưng 3 300 cm^-1, phổ IR của B có peak đặc trưng 1710 cm^-1, còn phổ IR của C không có hai peak đặc trưng trên. Xác định công thức cấu tạo của A, B, C

Lời giải:

A có peak ở 3 300 cm^-1 : có nhóm –OH.

B có peak ở 1710 cm^-1 : có nhóm C=O.

C không có 2 peak trên $\Rightarrow$ C thuộc loại ether.

Vậy, công thức của A, B, C lần lượt là: C₆H₅CH₂OH, C₆H₅CHO, C₆H₅OCH₃.

Bài 23.29 trang 85 Sách bài tập Hóa học 11: Ở các vùng nông thôn, miền núi, để chống mối mọt cho các đồ dùng đan bằng tre, nứa (rổ, rá, nong, nia,...), người ta thường để các đồ dùng này lên gác bếp (bếp đun bằng củi, rơm, rạ) một thời gian. Giải thích.

Lời giải:

Do trong khói của bếp đun bằng củi, rơm rạ có chứa aldehyde formic (HCHO). Chất này có khả năng diệt trùng, chống mối mọt nên làm rổ, rá, nong, nia,... bền hơn.

Bài 23.30 trang 85 Sách bài tập Hóa học 11: Tiến hành thí nghiệm phản ứng tráng bạc bằng cách lấy 50 mL dung dịch CH₃CHO 1M phản ứng với thuốc thử Tollens dư. Sau khi kết thúc phản ứng, bình phản ứng có một lớp bạc sáng bóng bám vào thành bình. Loại bỏ hoá chất trong bình rồi tráng bằng nước cất, sấy khô, khối lượng bình tăng m gam so với ban đầu. Tính m, biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 75% và chỉ 60% lượng bạc tạo thành bám vào thành bình, phần còn lại ở dạng kết tủa bột màu đen.

Lời giải:

CH₃CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → CH₃COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

$\begin{array}{c}{n}_{C{H}_{3}CHO}={50.10}^{-3}=\mathrm{0,05}\left(mol\right).\\ \Rightarrow n_{Ag}=\mathrm{0,05.2}=\mathrm{0,1}\left(mol\right)\Rightarrow m_{Ag}=\mathrm{108.0,1}=\mathrm{10,8}\left(g\right).\end{array}$

Do hiệu suất phản ứng tráng bạc là 75% và chỉ 60% lượng bạc tạo thành bám vào thành bình nên khối lượng bạc bám vào thành bình là:

m = 10,8. 0,75 .0,6 = 4,86 (g).

Bài 23.31 trang 85 Sách bài tập Hóa học 11: Một học sinh tiến hành thí nghiệm như hình dưới đây:

- Dây đồng được cuốn thành hình lò xo rồi nung nóng trên ngọn lửa đèn cồn, phần dây đồng được nung nóng có màu đen (Hình A).

- Nhúng dây đồng đang nóng vào ống nghiệm chứa ethanol, dây đồng chuyển màu vàng đỏ kim loại (Hình B). Lặp lại thí nghiệm vài lần.

Chia chất lỏng trong ông nghiệm B thành 2 phần, phần 1 cho phản ứng với thuốc thử Tollens và đun nóng thấy có lớp bạc sáng bám ở ống nghiệm (Hình C); phần 2 thực hiện phản ứng iodoform thấy có kết tủa màu vàng (Hình D).

Giải thích các hiện tượng xảy ra và viết các phương trình hoá học.

Lời giải:

– Khi nung nóng dây đồng, đồng tiếp xúc với oxygen không khí ở nhiệt độ cao, tạo thành CuO có màu đen:

$2Cu+O_2\stackrel{t^o}{\to }2CuO$

– Khi nhúng dây đồng đang nóng vào ống nghiệm chứa ethanol, xảy ra phản ứng oxi hoá ethanol tạo aldehyde acetic và đồng kim loại có màu vàng đỏ:

$C_2{H}_{5}OH+CuO\stackrel{t^o}{\to }C{H}_{3}CHO+Cu+H_{2}O$

– Aldehyde acetic tạo thành tham gia phản ứng tráng bạc và phản ứng iodoform:

$C{H}_{3}CHO+3I_2\text{+4Na}OH\stackrel{t^o}{\to }\text{ H}COONa+2Ag+{\text{ CHI}}_3+3NaI+H_{2}O$

Bài 23.32 trang 86 Sách bài tập Hóa học 11: Quế có vị cay, mùi thơm nồng, được sử dụng phổ biến làm gia vị, vị thuốc trong Đông y. Hợp chất hũu cơ X tạo mùi đặc trưng của quế, có công thức phân tử là C₉H₈O. Trong phân tử X chứa vòng benzene có một nhóm thế. X tham gia phản ứng tráng bạc và có đồng phân hình học dạng trans. Xác định công thức cấu tạo của X.

Lời giải:

Trong phân tử X chứa vòng benzene có một nhóm thế nên X có công thức dạng C₆H₅-C₃H₃O. Do X có phản ứng tráng bạc và có dạng trans nên X có liên kết đôi và có nhóm chức –CHO. Vậy, công thức cấu tạo của X là:

Lý thuyết Hợp chất carbonyl

1. Khái niệm, danh pháp

a. Khái niệm

Hợp chất carbonyl là các hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm chức carbonyl. Nhóm chức carbonyl có trong aldehyde, ketone,...

b. Danh pháp

* Danh pháp thay thế:

* Tên gọi thông thường:

Một số aldehyde, ketone đơn giản được gọi theo tên thông thường có nguồn gốc lịch sử. Tên thông thường của các aldehyde có nguồn gốc từ tên của acid tương ứng.

2. Đặc điểm cấu tạo

Liên kết đôi C=O phân cực về phía nguyên tử oxygen:

3. Tính chất vật lí

- Các aldehyde, ketone có nhiệt độ sôi cao hơn các hydrocarbon có khối lượng phân tử tương đương.

- Ở nhiệt độ thường, các aldehyde ở thể khí và có phân tử khối nhỏ, tan tốt trong nước. Khi số nguyên tử carbon tăng thì độ tan của hợp chất carbonyl giảm dần.

4. Tính chất hoá học

a. Phản ứng khử

Các hợp chất carbonyl bị khử bởi các tác nhân khử như NaBH₄, LiAlH₄,... (kí hiệu [H]) tạo thành các alcohol tương ứng, aldehyde bị khử tạo thành alcohol bậc I, ketone bị khử tạo thành alcohol bậc II.

b. Phản ứng oxi hóa aldehyde

* Oxi hóa aldehyde bởi nước:

Aldehyde bị oxi hoá bởi nước bromine tạo thành carboxylic acid.

Ví dụ: CH₃CHO + Br₂ + H₂O → CH₃COOH + 2HBr

* Oxi hoá aldehyde bởi thuốc thử Tollens

Thuốc thử Tollens là phức chất của ion Ag+ với ammonia, có công thức [Ag(NH₃)₂]OH. Ion Ag+ trong thuốc thử Tollens đóng vai trò là chất oxi hoá.

* Oxi hoá aldehyde bång copper(II) hydroxide

Aldehyde có thể bị oxi hoá bởi copper(II) hydroxide Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm khi đun nóng tạo thành kết tủa copper(I) oxide (Cu₂O) màu đỏ gạch:

RCHO + 2 Cu(OH)₂ + NaOH → RCOONa + Cu₂O + 3H₂0

c. Phản ứng cộng

Hợp chất carbonyl có thể tham gia phản ứng cộng với HCN vào liên kết đối C=O.

d. Phản ứng tạo iodoform

Các hợp chất aldehyde, ketone có nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl có thể phản ứng với I₂, trong môi trường kiềm.

Phản ứng tạo sản phẩm kết tủa indoform nên phản ứng này được gọi là phản ứng lodoform và được dùng để nhận biết các aldehyde, ketone có nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl.

5. Ứng dụng

6. Điều chế

Một số hợp chất carbonyl được tổng hợp trong công nghiệp bằng phương pháp oxi hoá các hydrocarbon, oxi hóa ethylene thành acetaldehyde, oxi hoá cumene thành acetone.

Sơ đồ tư duy Hợp chất carbonyl

Xem thêm các bài giải SBT Hóa học 11 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 20: Alcohol

Bài 21: Phenol

Bài 22: Ôn tập chương 5

Bài 24: Carboxylic acid

Bài 25: Ôn tập chương 6