Sách bài tập Hóa 11 Bài 24 (Kết nối tri thức): Carboxylic acid

Với giải sách bài tập Hóa 11 Bài 24: Carboxylic acid sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Hóa 11 Bài 24.

1 1,211 25/11/2024


Giải SBT Hóa 11 Bài 24: Carboxylic acid

Bài 24.1 trang 86 Sách bài tập Hóa học 11: Công thức tổng quát của carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở là

A. CnH2n+2O2. B. CnH2nO2.

C. CnH2n+2O. D. CnH2nO.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Công thức tổng quát của carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở là CnH2nO2.

Bài 24.2 trang 86 Sách bài tập Hóa học 11: Số đồng phân carboxylic acid có công thức phân tử C4­H8O2

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

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Các đồng phân thỏa mãn là: CH3CH2CH2COOH; (CH3)2CHCOOH.

Bài 24.3 trang 86 Sách bài tập Hóa học 11: Khi uống rượu có lẫn methanol, methanol có trong rượu được chuyển hoá ở gan tạo thành formic acid gây ngộ độc cho cơ thể, làm suy giảm thị lực và có thể gây mù. Formic acid có công thức cấu tạo là

A. CH3OH. B. HCHO. C. HCOOH. D. CH3COOH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Formic acid có công thức cấu tạo là HCOOH.

Bài 24.4 trang 86 Sách bài tập Hóa học 11: Propanoic acid có công thức cấu tạo là

A. CH3CH2OH.

B. CH3COOH.

C. CH3CH2COOH.

D. CH3CH2CH2COOH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Propanoic acid là acid mà trong phân tử có 3 nguyên tử carbon.

Bài 24.5 trang 87 Sách bài tập Hóa học 11: (CH3)2CHCH2COOH có tên gọi theo danh pháp thay thế là

A. dimethylpropanoic acid.

B. 2-methylbutanoic acid.

C. 3-methylbutanoic acid.

D. pentanoic acid.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

(CH3)2CHCH2COOH có tên gọi theo danh pháp thay thế là 3-methylbutanoic acid.

Bài 24.6 trang 87 Sách bài tập Hóa học 11: Trong các chất sau đây, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?

A. CH3CH2OH.

B. CH3COOH.

C. CH3CHO.

D. CH3CH2CH2CH3

Lời giải:

Với các chất có phân tử khối chênh lệch nhau không nhiều: Nhiệt độ sôi của carboxylic acid > alcohol > aldehyde > alkane .

Bài 24.7 trang 87 Sách bài tập Hóa học 11: Dung dịch acetic acid không phản ứng được với chất nào sau đây?

A. Mg.

B. NaOH.

C. Na2CO3.

D. NaCl.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Phản ứng CH3COOH + NaCl là phản ứng của acid với muối, sau phản ứng không tạo ra chất kết tủa, chất bay hơi hay chất điện li yếu … nên không xảy ra.

Bài 24.8 trang 87 Sách bài tập Hóa học 11: Khi hoà tan vào nước, acetic acid

A. phân li hoàn toàn.

B. phân li một phần.

C. không phân li.

D. không tan trong nước.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Khi hoà tan vào nước, acetic acid phân li một phần.

CH3COOH + H2O CH3COO- + H+

Bài 24.9 trang 87 Sách bài tập Hóa học 11: Nhận định nào sau đây không đúng khỉ nói về tính chất hoá học của acetic acid?

A. Acetic acid là acid yếu, làm đổi màu quỳ tím.

B. Acetic acid có đầy đủ các tính chất của một acid thông thường.

C. Acetic acid phản ứng được với ethanol tạo ester.

D. Acetic acid là acid yếu nên không phản ứng được với đá vôi.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Acetic acid có phản ứng với đá vôi

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

Bài 24.10 trang 87 Sách bài tập Hóa học 11: Một thí nghiệm được mô tả như hình sau đây:

Một thí nghiệm được mô tả như hình sau đây trang 87 Sách bài tập Hóa học 11

Chất lỏng thu được ở ống nghiệm B có mùi táo, có tên gọi là
A. ethyl formate. B. methyl propionate.

C. ethyl propionate. D. propyl formate.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

CH3CH2COOH+CH3OHH2SO4dac,toCH3CH2COOCH3+H2O

Sản phẩm có tên gọi là methyl propionate.

Bài 24.11 trang 87 Sách bài tập Hóa học 11: Acetic acid được điều chế bằng phương pháp lên men giấm từ dung dịch chất nào sau đây?

A. C2H5OH. B. CH3OH. C. CH3CHO. D. HCOOH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

C2H5OH + O2 mengiam CH3COOH + H2O.

Bài 24.12 trang 88 Sách bài tập Hóa học 11: Ethyl butanoate là một ester tạo mùi đặc trưng của quả dứa. Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế ethyl butanoate từ acid và alcohol tương ứng.

Lời giải:

Phương trình phản ứng điều chế ethyl butanoate

CH3CH2CH2COOH+CH3CH2OHH2SO4dac,toCH3CH2CH2COOCH2CH3+H2O

Bài 24.13 trang 88 Sách bài tập Hóa học 11: Carboxylic acid X có cấu tạo mạch hở, công thức tổng quát là CnH2n-2O4. Carboxylic acid X thuộc loại

A. no, đơn chức.

B. không no, đơn chức.

C. no và có 2 chức acid.

D. không no và có 2 chức acid.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Carboxylic acid X thuộc loại no và có 2 chức acid.

Bài 24.14 trang 88 Sách bài tập Hóa học 11: Số đồng phân cấu tạo carboxylic acid và ester có cùng công thức phân tử C4H8O2

A. 4. B. 3. C. 6. D. 5.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Các công thức thỏa mãn là CH3CH2CH2COOH; (CH3)2CHCOOH; HCOOCH(CH3)2; HCOOCH2CH2CH3; CH3COOCH2CH3; CH3CH2COOCH3.

Bài 24.15 trang 88 Sách bài tập Hóa học 11: Số đồng phân cấu tạo carboxylic acid và ester có cùng công thức phân tử C4H8O2

A. 1,1-dimethylpropenoic acid.

B. 3,3-dimethylpropenoic acid.

C. 2-methylbut-2-enoic acid.

D. 3-methylbut-2-enoic acid.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

(CH3)2C=CHCOOH có tên gọi theo danh pháp thay thế là 3-methylbut-2-enoic acid.

Bài 24.16 trang 88 Sách bài tập Hóa học 11: Benzoic acid và muối sodium của nó có tác dụng ức chế sự phát triển của nấm mốc, nấm men và một số vi khuẩn khác nên thường được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm. Benzoic acid có công thức cấu tạo là

A. CH3COOH.

B. HCOOH.

C. C6H5COOH.

D. (COOH)2.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Benzoic acid có công thức cấu tạo là C6H5COOH.

Bài 24.17 trang 88 Sách bài tập Hóa học 11: Dãy nào sau đây gồm các chất có nhiệt độ sôi tăng dần từ trái qua phài?

A. C4H10, C2H5OH, CH3CHO, HCOOH, CH3COOH.

B. C2H5OH, C4H10, CH3CHO, CH3COOH, HCOOH.

C. CH3CHO, C2H5OH, HCOOH, CH3COOH, C4H10.

D. C4H10, CH3CHO, C2H5OH, HCOOH, CH3COOH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Với các chất có phân tử khối chênh lệch nhau không nhiều: Nhiệt độ sôi của carboxylic acid > alcohol > aldehyde > alkane .

Phân tử khối càng lớn, nhiệt độ sôi càng cao.

Bài 24.18 trang 88 Sách bài tập Hóa học 11: Giấm ăn được dùng phồ biến trong chế biến thực phẩm, có chứa acetic acid với hàm lượng 4-8% về thể tích. Một chai giấm ăn thể tích 500 mL có hàm lượng acetic acid là 5%, thể tích acetic acid có trong chai giấm ăn đó là

A. 5 mL.

B. 25 mL.

C. 50 mL.

D. 100 mL.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Thể tích acetic acid có trong chai giấm ăn đó là: 500.5:100 = 25 mL

Bài 24.19 trang 88 Sách bài tập Hóa học 11: Cho các chất sau: H2O (1), C2H5OH (2), C6H5OH (3), CH3COOH (4). Độ linh động của nguyên tử hydrogen trong nhóm -OH tăng dần theo thứ tự là

A. (1) < (2) < (3) < (4).

B. (1) < (2) < (4) < (3).

C. (2) < (1) < (3) < (4).

D. (2) < (1) < (4) < (3).

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

- 2 chất (1) và (2) không có tính acid nguyên tử H không linh động

- Tính acid của (3) < (4) nên độ linh động của H trong (4) > (3).

- Chất (2) có nhóm đẩy e độ linh động của (2) kém hơn (1).

Vậy thứ tự đúng là (2) < (1) < (3) < (4).

Bài 24.20 trang 89 Sách bài tập Hóa học 11: Dung dịch acetic acid phản ứng được với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?

A. Cu, NaOH, NaCl.

B. Zn, CuO, NaCl.

C. Zn, CuO, HCl.

D. Zn, NaOH, CaCO3.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Phương trình phản ứng:

2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2Zn + H2

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

Bài 24.21 trang 89 Sách bài tập Hóa học 11: Để loại bỏ lớp cặn màu trắng trong ấm đun nước, người ta có thể dùng dung dịch nào sau đây?

A. Giấm ăn.

B. Nước.

C. Muối ăn.

D. Cồn 70o.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Lớp cặn màu trắng là muối cacbonat của các kim loại Mg, Ca.

Giấm ăn là dung dịch CH3COOH 3-5%

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2

2CH3COOH + MgCO3 → (CH3COO)2Mg + H2O + CO2

Bài 24.22 trang 89 Sách bài tập Hóa học 11: Hai chất X và Y có cùng công thức phân tử C3H4O. Cho X tác dụng với CaCO3 thấy có bọt khí thoát ra, còn Y có thể tham gia phản ứng tráng bạc. Công thức của X và Y lần lượt là

A. CH2=CHCOOH, OHC-CH2-CHO.

B. CH2=CH-COOH, CH≡C-O-CH2OH.

C. HOOC-CH=CH2, OHC-CH2-CHO.

D. HOOC-CH=CH2, CH≡C-O-CH2OH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

2CH2=CHCOOH + CaCO3 → (CH2=CHCOO)2Ca + CO2 + H2O

OHC-CH2-CHO + 4[Ag(NH3)2]OH → NH4OOCCH2COONH4 + 4Ag + 2NH3+ 2H2O

Bài 24.23 trang 89 Sách bài tập Hóa học 11: Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về đặc điểm của phản ứng ester hoá?

A. Phản ứng ester hoá là phản ứng thuận nghịch.

B. Phản ứng ester hoá là phản ứng một chiều.

C. Phản ứng ester hoá luôn có hiệu suất < 100%.

D. Phản ứng ester hoá giữa acid và alcohol thường dùng xúc tác là H2SO4 đặc.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Phản ứng ester hóa là phản ứng thuận nghịch, luôn có hiệu suất < 100% và thường dùng xúc tác là H2SO­4 đặc.

Bài 24.24 trang 89 Sách bài tập Hóa học 11: Sữa chua được lên men từ sữa bột, sữa bò, sữa dê,... Sữa chua tốt cho hệ tiêu hoá. Vị chua trong sữa chua tạo bởi acid nào sau đây?

A. Formic acid. B. Acetic acid. C. Lactic acid. D. Benzoic acid.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Vị chua trong sữa chua tạo bởi lactic acid.

Bài 24.25 trang 89 Sách bài tập Hóa học 11: Nhiều acid hữu cơ tạo nên vị chua của các loại trái cây. Ví dụ: trong quả táo có chứa malic acid; trong quả nho, quả me có tartric acid; trong quả chanh, cam có citric acid. Lấy cùng 1 mol các acid trên cho phản ứng với dung dịch Na2CO3 dư, acid nào tạo được thể tích khí lớn nhất? Viết phương trình hoá học, biết công thức cấu tạo của các acid trên là

Nhiều acid hữu cơ tạo nên vị chua của các loại trái cây Ví dụ trong quả táo có chứa malic acid

Lời giải

Citric acid tạo nhiều khí nhất:

Phương trình hóa học:

HOOCCH2CH2COOH+Na2CO3NaOOCCH2CH2COONa+CO2+H2O

HOOCCH(OH)CH(OH)COOH+Na2CO3NaOOCCH(OH)CH(OH)COONa+CO2+H2O

2HOOCCH2(OH)(COOH)CH2COOH+3Na2CO32NaOOCCH2(OH)(COONa)CH2COONa+3CO2+3H2O

Bài 24.26 trang 90 Sách bài tập Hóa học 11: Hai thí nghiệm được mô tả như hình sau:

Hai thí nghiệm được mô tả như hình sau trang 90 Sách bài tập Hóa học 11

Nước vôi trong trong ống nghiệm nào nhanh bị đục hơn? Giải thích và viết phương trình hoá học.

Lời giải:

Ống nghiệm chứa dung dịch HCl nhanh bị đục hơn do HCl là acid mạnh còn acetic acid là acid yếu.

Phương trình hoá học xảy ra:

Thí nghiệm 1:

2HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2 + H2O

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O.

Thí nghiệm 2:

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O.

Bài 24.27 trang 90 Sách bài tập Hóa học 11: Nhựa PET là một loại polyester được ứng dụng rộng rãi làm chai nhựa, hộp đựng, to sợi,... PET (polyethylene terephthalate) được tổng hợp từ phản ứng ester hoá terephtalic acid và ethylenglycol theo phản ứng sau:

Nhựa PET là một loại polyester được ứng dụng rộng rãi làm chai nhựa hộp đựng to sợi

Xác định công thức cấu tạo của PET.

Lời giải:

Nhựa PET là một loại polyester được ứng dụng rộng rãi làm chai nhựa hộp đựng to sợi

Bài 24.28 trang 90 Sách bài tập Hóa học 11: Đồ thị hình bên mô tả sự phụ thuộc giá trị nhiệt độ sôi vào số nguyên tử carbon của bốn loại hợp chất là alkane, alcohol, aldehyde và carboxylic acid. Đồ thị A, B, C, D lần lượt tương ứng với các loại hợp chất là

Đồ thị hình bên mô tả sự phụ thuộc giá trị nhiệt độ sôi vào số nguyên tử carbon của bốn loại hợp chất là alkane

A. alkane, alcohol, aldehyde, carboxylic acid.

B. alcohol, carboxylic acid, aldehyde, alkane.

C. carboxylic acid, aldehyde, alcohol, alkane.

D. carboxylic acid, alcohol, aldehyde, alkane.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Nhiệt độ sôi của carboxylic acid > alcohol > aldehyde > alkane có cùng số nguyên tử carbon.

Số nguyên tử carbon càng tăng thì nhiệt độ sôi càng cao.

Bài 24.29 trang 90 Sách bài tập Hóa học 11: Một loại giấm ăn có chứa hàm lượng 4,5% acetic acid về thể tích.

a) Tính khối lượng acetic acid trong một can giấm có dung tích 5L.

b) Tính thể tích dung dịch NaOH 2M cần để trung hoà hết lượng giấm trên, biết khối lượng riêng của acetic acid là D = 1,05 g/mL.

Lời giải:

a) Thể tích acetic acid có trong 5 L giấm ăn:

VCH3COOH=5.4,5100=0,225L=225(mL).

Khối lượng acetic acid tương ứng là: mCH3COOH=225.1,05=236,25(g)

b) CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

nCH3COOH=236,2560(mol)=nNaOHVNaOH=236,2560.2=1,969(L)

Bài 24.30 trang 90 Sách bài tập Hóa học 11: Cho 4,32 g acid hữu cơ X đơn chức tác dụng hết với Na2CO3, thu được 5,64 g muối của acid hữu cơ. Xác định công thức cấu tạo của X.

Lời giải:

Gọi công thức tổng quát của X là RCOOH.

2RCOOH + Na2CO3 → 2RCOONa + CO2 +H2O

Mol: x x

Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ta có:

(R + 44 + 23).x – (R + 45).x = 5,64 – 4,32

x = 0,06 R + 45 = 4,32 : 0,06 =72 R = 27 (C2H3-)

Vậy công thức cấu tạo của X là C2H3COOH hay CH2=CH-COOH

Bài 24.31 trang 90 Sách bài tập Hóa học 11: Để xác định hàm lượng của acetic acid trong một loại giấm ăn, một học sinh pha loãng loại giấm ăn đó mười lần rồi tiến hành chuần độ 10 mL giấm ăn sau pha loãng bằng dung dịch NaOH 0,1M, thu được kết quả như bảng sau:

Để xác định hàm lượng của acetic acid trong một loại giấm ăn một học sinh pha loãng loại giấm ăn

VNaOH (mL)

Lần 1

9,8

Lần 2

9,7

Lần 3

9,8

Tính hàm lượng % về thể tích acetic acid có trong loại giấm đó, biết khối lượng riêng của acetic acid là D = 1,05 g/mL, giả thiết trong thành phần giấm ăn chỉ có acetic acid phản úng với NaOH.

Lời giải:

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

Thể tích trung bình: V¯NaOH=9,8.2+9,73=9,767(mL)

nNaOH=0,1.9,767.103(mol)=9,767.104(mol)=nCH3COOHmCH3COOH=9,767.104.60=5,86.102(g).

Thể tích CH3COOH: VCH3COOH=5,86.1021,05=5,58.102(mL).

Hàm lượng % về thể tích acetic acid trong giấm ăn là:

5,58.10210.100%=0,558%

Do pha loãng gấp 10 lần nên hàm lượng acetic acid trước pha loãng là 5,58%.

Bài 24.32 trang 90 Sách bài tập Hóa học 11: Citric acid có nhiều trong quả chanh, có công thức phân tử là C6H8O7. Cho 1 mol citric acid phản ứng với Na2CO3 thì thấy tỉ lệ mol cần thiết là 2: 3. Xác định công thức cấu tạo của citric acid biết rằng citric acid mạch chính chứa 5C, có chứa các nhóm chức –COOH, -OH và có cấu tạo đối xứng.

Lời giải:

Citric acid phản ứng với Na2CO3 theo tỉ lệ 2 : 3 có 3 nhóm –COOH. Do vậy citric acid có 1 nhóm –OH.

Citric acid mạch chính có 5C và có cấu tạo đối xứng nên công thức cấu tạo của citric acid là:

Citric acid có nhiều trong quả chanh có công thức phân tử là C6H8O7 Cho 1 mol citric acid

Lý thuyết Carboxylic acid

1. Khái niệm, danh pháp

a. Khái niệm

Carboxylic acid là các hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm –COOH liên kết với nguyên tử carbon (trong gốc hydrocarbon hoặc –COOH) hoặc nguyên tử hydrogen.

Công thức của các carboxylic acid đơn chức thường được viết ở dạng thu gọn là RCOOH.

Ví dụ: CH3COOH, CH2=CHCOOH, C6H5COOH

b. Danh pháp

* Danh pháp thay thế:

Tên theo danh pháp thay thế của carboxylic acid đơn chức:

 (ảnh 1)

* Tên thông thường:

Tên thông thường của carboxylic acid thường xuất phát từ nguồn gốc tìm ra chúng trong tự nhiên.

 (ảnh 2)

2. Đặc điểm cấu tạo

Nhóm carboxyl gồm có nhóm hydroxy (–O–H) liên kết với nhóm carbonyl (C=O). Nhóm C=O là nhóm hút electron nên liên kết O-H trong carboxylic acid phân cực hơn so với alcohol, phenol. Nhóm –COOH có thể phân li ra H+ nên tính chất hoá học đặc trưng của carboxylic acid là tính acid.

 (ảnh 3)

3. Tính chất vật lý

Phân tử carboxylic add chứa nhóm carboxyl phân cực. Các phân tử carboxylic acid liên kết hydrogen với nhau tạo thành dạng dimer hoặc dạng liên phân tử.

 (ảnh 4)

Carboxylic acid có nhiệt độ sôi cao hơn so với hydrocarbon, alcohol, hợp chất carbonyl có phân tử khối tương đương.

Carboxylic acid mạch ngắn là chất lỏng ở nhiệt độ phòng, carboxylic acid mạch dài là chất rắn dạng sáp.

Carboxylic acid thường có mùi chua nồng, Carboxylic acid mạch ngắn tan tốt trong nước.

 (ảnh 5)

4. Tính chất hóa học

a. Tính acit

Trong dung dịch nước, chỉ một phần nhỏ carboxylic acid phân II thành ion, vì vậy carboxylic acid là những acid yếu. Chúng thể hiện đầy đủ tính chất của acid.

Ví dụ:

2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2Zn + H2

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca+ H2O + CO2

b. Phản ứng ester hóa

Carboxylic acid phản ứng với alcohol tạo thành ester và nước theo phản ứng.

 (ảnh 7)

Phản ứng giữa carboxylic acid và alcohol được gọi là phản ứng ester hoá. Phản ứng có đặc điểm thuận nghịch và thường dùng sulfuric acid đặc làm xúc tác.

5. Điều chế

a. Phương pháp lên men giấm

Phương pháp lên men được sử dụng từ thời xa xưa đề làm giảm. Nguyên liệu thường là các loại rượu như rượu gạo, rượu táo, rượu vang ... Quá trình lên men nhờ vi khuẩn acetobacter (men giấm) chuyển hoá ethanol thành acetic acid bởi oxygen không khí:

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O (điều kiện men giấm)

b. Phương pháp oxi hoa alkane

Các alkane bị oxi hoá cắt mạch tạo thành các acid:

 (ảnh 8)

6. Ứng dụng

Lý thuyết Hóa 11 Kết nối tri thức Bài 24: Carboxylic Acid (ảnh 8)

Sơ đồ tư duy Carboxylic acid

Lý thuyết Carboxylic acid – Hóa 11 Kết nối tri thức (ảnh 1)

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 23: Hợp chất carbonyl

Bài 25: Ôn tập chương 6

1 1,211 25/11/2024


Xem thêm các chương trình khác: