Sách bài tập Hóa 12 (Chân trời sáng tạo) Ôn tập chương 1 trang 18

Giải SBT Hóa 12 Ôn tập chương 1 trang 18

Câu OT1.1 trang 18 Sách bài tập Hóa học 12: Ứng với công thức phân tử C₅H₁₀O₂ có bao nhiêu ester là đồng phân cấu tạo của nhau?

A. 6.

B. 7.

C. 8.

D. 9.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Ứng với công thức phân tử C₅H₁₀O₂ có 9 ester là đồng phân cấu tạo của nhau:

Câu OT1.2 trang 18 Sách bài tập Hóa học 12: Số hợp chất hữu cơ đơn chức khác nhau ứng với công thức phân tử C₄H₈O₂ là

A. 3.

B. 4.

C. 5.

D. 6.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Số hợp chất hữu cơ đơn chức khác nhau ứng với công thức phân tử C₄H₈O₂ là 6. Trong đó:

- Có 4 đồng phân là ester: HCOOCH₂CH₂CH₃; HCOOCH(CH₃)CH₃; CH₃COOC₂H₅; C₂H₅COOCH₃.

- Có 2 đồng phân là acid: CH₃CH₂CH₂COOH; CH₃CH(CH₃)COOH

Câu OT1.3 trang 18 Sách bài tập Hóa học 12: Thuỷ phân ester đơn chức, mạch hở E trong môi trường acid thu được alcohol X và carboxylic acid Y. Carboxylic Y được điều chế bằng cách lên men giấm alcohol X. Công thức phân tử ester E là

A. C₅H₁₀O₂.

B. C₃H₆O₂

C. C₄H₆O₂.

D. C₄H₈O₂

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Giải thích bằng phương trình hoá học:

CH₃COOC₂H₅ (E) + H₂O $\stackrel{H^{+},t^o}{\rightleftharpoons }$ CH₃COOH (Y) + C₂H₅OH (X)

C₂H₅OH + O₂ $\stackrel{men}{\to }$CH₃COOH + H₂O

Câu OT1.4 trang 18 Sách bài tập Hóa học 12: X, Y, Z là 3 chất hữu cơ được kí hiệu ngẫu nhiên trong số các chất HCOOCH₃, CH₃COOH và CH₃CH₂CH₂OH. Nhiệt độ sôi của X, Y, Z được cho trong bảng sau:

Các chất X, Y lần lượt là

A. HCOOCH₃ và CH₃COOH.

B. CH₃COOH và HCOOCH₃.

C. CH₃CH₂CH₂OH và CH₃COOH.

D. HCOOCH₃ và CH₃CH₂CH₂OH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Với các chất có phân tử khối tương đương, ta có:

Nhiệt độ sôi: Ester < Alcohol < Acid.

Như vậy ta có bảng sau:

Câu OT1.5 trang 18 Sách bài tập Hóa học 12: Ester nào sau đây là đồng phân với methacrylic acid?

A. Methyl acrylate.

B. Ethyl acrylate.

C. Vinyl formate.

D. Ethyl acetate.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Methacrylic acid: CH₂ ­=C(CH₃)COOH hay C₄H₆O₂.

Methyl acrylate: CH₂=CHCOOCH₃ hay C₄H₆O₂.

Vậy methacrylic acid và methyl acrylate là đồng phân của nhau.

Câu OT1.6 trang 19 Sách bài tập Hóa học 12: Cho phản ứng được biểu diễn thông qua phương trình hoá học sau:

Phản ứng trên thuộc loại phản ứng nào sau đây?

A. Phản ứng ester hoá.

B. Phản ứng xà phòng hoá.

C. Phản ứng oxi hoá.

D. Phản ứng trung hoà.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Đây là phản ứng thuỷ phân chất béo trong môi trường kiềm (hay là phản ứng xà phòng hoá).

Câu OT1.7 trang 19 Sách bài tập Hóa học 12: Cho phương trình nhiệt hoá học của các phản ứng sau:

2C(s) + O₂(g) + 2H₂(g) $\stackrel{xt,t^o}{\to }$HCOOCH₃(l) ${\Delta }_r{H}_{298}^o=a$

HCOOCH₃(l) + 2O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ 2CO₂(g) + 2H₂O(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^o=\mathrm{b}$

C(s) + O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^o=\mathrm{c}$

$H_2\left(g\right)+\frac{1}{2}{O}_2\left(g\right)\stackrel{t^o}{\to }{H}_{2}O\left(g\right)$ ${\Delta }_r{H}_{298}^o=\mathrm{d}$

A. a = b + c + d.

B. a = 2b + c - d.

C. b = 2a - c + d.

D. 2d = a + b - 2c.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Ta có phương trình nhiệt học của các phản ứng

2C(s) + O₂(g) + 2H₂(g)$\stackrel{xt,t^o}{\to }$HCOOCH₃(l) ${\Delta }_r{H}_{298}^o=a$

HCOOCH₃(l) + 2O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ 2CO₂(g) + 2H₂O(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^o=\mathrm{b}$

2CO₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$2C(s) + 2O₂(g) ${\Delta }_r{H}_{298}^o\mathit{=}\mathit{-}\mathit{2}c$

Cộng 3 phản ứng trên, kết quả được:

$2H_2\left(g\right)+O_2\left(g\right)\stackrel{t^o}{\to }2H_{2}O\left(g\right)$ ${\Delta }_r{H}_{298}^o=a\mathit{+}b\mathit{-}\mathit{2}c$

Theo đề bài ra, ta có:

$2H_2\left(g\right)+O_2\left(g\right)\stackrel{t^o}{\to }2H_{2}O\left(g\right)$ ${\Delta }_r{H}_{298}^o=2\mathrm{d}$

Vậy 2d = a + b – 2c.

Câu OT1.8 trang 19 Sách bài tập Hóa học 12: Trong điều kiện thường, isopentyl acetate (hay isoamyl acetate) là chất lỏng có mùi thơm của táo và chuối chín

Các thông tin về áp suất hơi ở 25 °C cùng với nhiệt độ sôi của isopentyl acetate và nước ở điều kiện thường được cho trong bảng sau:

Dữ kiện nào sau đây được dùng để giải thích kết quả đã nêu ở bảng trên?

A. Khối lượng mol của isopentyl acetate cao hơn nước.

B. Chất có áp suất hơi thấp thì có nhiệt độ sôi cao.

C. Isopentyl acetate không tạo được hên kết hydrogen liên phân tử như nước.

D. Isopentyl acetate là chất hữu cơ, nước là chất vô cơ.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Chất có áp suất hơi cao thì dễ bay hơi và do đó có nhiệt độ sôi thấp hơn.

Câu OT1.9 trang 20 Sách bài tập Hóa học 12: Trong thí nghiệm điều chế ethyl acetate, bạn học sinh cần đong 24 mL cồn 96°. Dụng cụ nào sau đây phù hợp nhất cho thao tác trên?

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Dụng cụ đo phù hợp là cốc đong.

Câu OT1.10 trang 20 Sách bài tập Hóa học 12: Một carboxylic acid X có hàm lượng các nguyên tố carbon và hydrogen lần lượt là 40,7% và 5,1% về khối lượng.

a) Cho biết công thức thực nghiệm của X.

b) Phổ khối lượng của X có kết quả như hình bên dưới. Xác định công thức phân tử của X.

c) Viết các công thức cấu tạo có thể có của X.

d) Hoà tan hết 1,0 g X vào 19,0 g nước có pha vài giọt phenolphthalein thu được dung dịch Y. Tiến hành chuẩn độ 4,0 g dung dịch Y bằng dung dịch NaOH 0,2 M cho đến khi dung dịch Y từ không màu chuyển sang màu hồng nhạt thì dừng lại, thấy đã dùng hết 17,0 mL. Xác định lại phân tử khối của X.

e) Đun X với lượng dư ethanol có xúc tác H₂SO₄ đặc thu được chất hữu cơ Z chỉ chứa một loại nhóm chức, mạch không phân nhánh. Xác định công thức cấu tạo của Z và viết phương trình hoá học của phản ứng. Gọi tên các chất X, Z.

g) Đề nghị phương pháp tách chất Z ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng.

Lời giải:

a) Ta có: %O = 100% - (40,7% + 5,1%) = 54,2%.

Đặt công thức của X là C_xH_yO_z, ta có:

$x:y:z=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}=\frac{40,7}{12}:\frac{5,1}{1}:\frac{54,2}{16}=3,39:5,1:3,39=2:3:2$

Vậy công thức thực nghiệm của X là C₂H₃O₂.

b) Dựa vào phổ khối của X, nhận thấy phân tử khối của X là 118, do đó X có công thức phân tử là C₄H₆O₄.

c) X có thể có các công thức cấu tạo: HOOCCH₂CH₂COOH hoặc CH₃CH(COOH)₂.

d) 20 gam dung dịch Y chứa 1 gam chất X nên khối lượng chất X có trong 4 gam dung dịch Y là:

$m_X=\frac{4}{20}=0,2gam.$

Do n_NaOH = 0,017.0,2 = 0,0034 (mol).

Nên $n_X=\frac{0,0034}{2}=0,0017\left(mol\right).$

Vậy $M_x=\frac{0,2}{0,0017}=117,6.$

e) Vì Z không phân nhánh nên X phải không phân nhánh.

Vậy công thức cấu tạo của X là HOOC-CH₂CH₂-COOH, có tên succinic acid.

Z là ester của X với ethanol nên công thức cấu tạo của Z là C₂H₅OOC-CH₂CH₂-COOC₂H₅, có tên diethyl succinate.

Phương trình hoá học của phản ứng:

HOOC-CH₂CH₂-COOH + 2C₂H₅OH $\stackrel{H_{2}S{O}_4,t^o}{\rightleftharpoons }$C₂H₅OOC-CH₂CH₂-COOC₂H₅ + 2H₂O

g) Trước hết, cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp sau phản ứng, toàn bộ succinic acid chuyển thành muối disodium succinate. Sau đó, thêm dung môi hexane vào, diethyl succinate sẽ tan trong hexane, còn ethanol, disodium succinate và sodium hydroxide tan trong nước. Dùng phễu chiết để tách lớp hexane có hoà tan diethyl succinate.

Do hexane và diethyl succinate có nhiệt độ sôi chênh lệch nhiều (68,7 °C so với 217 °C) nên có thể dùng phương pháp chưng cất để tách riêng chúng.

Câu OT1.11 trang 21 Sách bài tập Hóa học 12: Oleic acid và elaidic acid là các acid béo đồng phân hình học của nhau, trong đó oleic acid có liên kết đôi C=C ở dạng cis và elaidic acid có liên kết đôi C=C ở dạng trans.

a) Viết công thức khung phân tử của elaidic acid và oleic acid.

b) Em có nhận xét gì về cấu trúc phân tử của các acid béo trên.

c) So sánh nhiệt độ nóng chảy của oleic acid và elaidic acid. Giải thích.

Lời giải:

a) Công thức khung phân tử của elaidic acid và oleic acid lần lượt là:

b) Oleic acid và elaidic acid là đồng phân hình học của nhau, trong đó oleic acid có liên kết đôi C=C ở dạng cis nên zigzag hơn elaidic acid có liên kết đôi C=C ở dạng trans.

c) Do oleic acid có liên kết đôi C=C ở dạng cis, zigzag hơn elaidic acid có liên kết đôi C=C ở dạng trans nên các phân tử elaidic acid trong mạng tinh thể xếp khít với nhau hơn so với oleic acid. Kết quả là lực hút giữa các phân tử elaidic acid mạnh hơn so với oleic acid làm nhiệt độ nóng chảy của elaidic acid (45 °C) cao hơn so với oleic acid (13,4 °C).

Câu OT1.12 trang 21 Sách bài tập Hóa học 12: Hai chất hữu cơ đơn chức, mạch hở X và Y có cùng công thức phân tử C₃H₄O₂ với nhiệt độ sôi lần lượt là 47 °C và 141 °C. Xác định công thức cấu tạo của X, Y.

Lời giải:

Do Y có nhiệt độ sôi cao hơn X nên Y là carboxylic acid và X là ester.

Vậy X là: HCOO – CH = CH₂; Y là CH₂ = CH – COOH.

Câu OT1.13 trang 21 Sách bài tập Hóa học 12: Acid béo là thành phần quan trọng của một chế độ ăn uống lành mạnh. Cho biết các acid béo là stearic acid, oleic acid và linoleic acid với công thức khung phân tử được biểu diễn dưới đây:

a) Acid béo nào trong số 3 acid nêu trên là acid béo thiết yếu? Vì sao?

b) Biết nhiệt độ nóng chảy của các acid béo trên theo thứ tự ngẫu nhiên lần lượt là -5 °C, 13 °C và 69 °C. Hãy điền các giá trị trên vào bảng theo mẫu sau cho phù hợp và giải thích, ở điều kiện thường, acid béo nào ở thể lỏng, thể rắn? Giải thích.

Giải thích vì sạo muối sodium hoặc potassium của chúng được sử dụng làm xà phòng.

Lời giải:

a) Acid béo rất quan trọng cho hoạt động bình thường của tất cả các hệ thống trong cơ thể như hệ thống tuần hoàn, hệ thống hô hấp, hệ thống miễn dịch, não và các cơ quan khác. Cơ thể có khả năng tổng hợp hầu hết các acid béo từ thức ăn, những acid béo này được gọi là acid béo không thiết yếu. Ngoài ra, có một số acid béo cơ thể không thể tổng hợp được, chúng được gọi là acid béo thiết yếu. Cần lưu ý acid béo không thiết yếu thì không có nghĩa là không quan trọng, việc phân loại nêu trên chỉ dựa vào khả năng tổng hợp acid béo của cơ thể.

Acid béo thiết yếu phải được lấy từ thực phẩm, chúng thuộc hai loại là omega-3 và omega-6. Acid béo omega-3 và omega-6 là tiền thân của các hợp chất quan trọng, được gọi là eicosanoid. Eicosanoid là những hormone kiểm soát nhiều hormone khác và các chức năng quan trọng của cơ thể như hệ thống thần kinh trung ương, hệ thống miễn dịch. Do đó trong số 3 acid béo đã cho, chỉ có linoleic acid là acid béo thiết yếu.

b) Nhiệt độ nóng chảy của 3 acid béo đã cho liên quan đến cấu trúc phân tử của chúng:

Ta đã biết liên kết đôi C=C ở dạng cis làm phân tử trở nên zigzag nhiều hơn. Stearic acid là acid béo no có cấu trúc ít ziggag nhất, còn oleic acid có 1 liên kết đôi C=C ở dạng cis và linoleic acid có 2 liên kết đôi C=C ở dạng cis nên oleic acid có cấu trúc zigzag nhiều hơn và linoleic acid có cấu trúc zigzag nhất.

Điều này dẫn đến các phân tử stearic acid trong mạng tinh thể xếp khít với nhau nhất, rồi đến oleic acid và linoleic acid là kém khít nhất. Kết quả là lực hút giữa các phân tử acid béo giảm dần theo thứ tự từ stearic acid đến linoleic acid, làm nhiệt độ nóng chảy của chúng giảm dần theo thứ tự trên theo bảng sau:

Ở điều kiện thường (25 °C), stearic acid ở thể rắn do có nhiệt độ nóng chảy là 69 °C, còn oleic acid và linoleic acid ở thể lỏng do có nhiệt độ nóng chảy lần lượt là 13,4 °C và -5 °C.

c) Phân tử muối sodium hoặc potassium của chúng đều có một đầu ưa nước gắn với một đuôi dài kị nước nên đều được sử dụng làm xà phòng.

Câu OT1.14 trang 22 Sách bài tập Hóa học 12: Vì sao một số loài chim có thể dễ dàng bơi lội, thậm chí ngụp lặn dưới nước để săn mồi nhưng lại bị chết chìm bởi các vết dầu loang?

Lời giải:

Động vật cũng tạo ra chất sáp đóng vai trò là lớp phủ bảo vệ, giữ cho bề mặt của lông, da không thấm nước. Trên thực tế, nếu lớp sáp phủ trên lông của chim bị hoà tan do chim bơi trong vết dầu loang, lông của chúng sẽ trở nên ẩm ướt và nặng hơn làm chim không thể duy trì khả năng nổi trên nước, dẫn đến chúng bị chết đuối.

Câu OT1.15 trang 22 Sách bài tập Hóa học 12: Theo em, đầu ưa nước của một phân tử xà phòng có công thức RCOONa là -COONa hay -COO⁻. Vì sao?

Lời giải:

Khi sử dụng xà phòng RCOONa để giặt giũ, phân tử RCOONa tan trong nước, phân li ra ion RCOO⁻ và Na⁺. Do đó, đầu ưa nước của phân tử xà phòng RCOONa là -COO⁻, không phải −COONa. Tuy nhiên để đơn giản, người ta thường nói đầu ưa nước của phân tử xà phòng RCOONa là −COONa.

Câu OT1.16 trang 22 Sách bài tập Hóa học 12: Sáp Carnauba là một loại sáp thực vật thu được từ lá cây cọ Carnauba ở Brazil. Sáp Carnauba có thành phần chính là myricyl cerotate, một ester tạo bởi myricyl alcohol có công thức là CH₃[CH₂]₂₉OH và cerotic acid là một acid béo có công thức CH₃[CH₂]₂₄COOH. Sáp Carnauba được sử dụng rộng rãi để đánh bóng sàn nhà, ô tô, đồ nội thất,...

a) Viết công thức khung phân tử của myricyl cerotate.

b) Theo em, lớp sáp phủ trên lá của cây có tác dụng gì?.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

a) Công thức khung phân tử của myricyl cerotate:

b) Thực vật ngăn ngừa mất nước bằng cách phủ sáp trên bề mặt lá của chúng. Thành phần sáp thường khác nhau giữa các loài, các cơ quan và các giai đoạn phát triển của cây. Hàm lượng sáp trên lá tăng ở những khu vực có nhiệt độ cao hoặc có lượng bức xạ mặt trời lớn hay những vùng khô cằn, vùng có lượng nước trong đất thấp.

Ngoài việc làm giảm sự thoát hơi nước của lá, lớp sáp còn ngăn không cho nước và các hạt tích tụ trên bề mặt lá, ức chế sự phát triển của mầm bệnh.

Câu OT1.17 trang 22 Sách bài tập Hóa học 12: Linolenic acid có công thức phân tử là C₁₈H₃₀O₂, gồm có α-linolenic acid và γ-linolenic acid, α-linolenic acid là một acid béo có 3 liên kết đôi cùng dạng cis ở các vị trí 9, 12, 15 tính từ nguyên tử carbon của nhóm carboxyl, còn γ-linolenic acid là một acid béo cũng có 3 liên kết đôi cùng dạng cis ở các vị trí 6, 9, 12 tính từ nguyên tử carbon của nhóm carboxyl.

a) Viết công thức khung phân tử của α-linolenic acid và γ-linolenic acid.

b) Chúng có phải là các acid béo thiết yếu không? Vì sa

c) So sánh nhiệt độ nóng chảy của mỗi acid trên với stearic acid. Giải thích.

Lời giải:

a) Công thức khung phân tử của α-linolenic acid và γ-linolenic acid:

b) α-linolenic acid là acid béo thuộc nhóm omega-3 và γ-linolenic acid là acid béo thuộc nhóm omega-6 nên chúng đều là các acid béo thiết yếu.

c) Liên kết đôi C=C ở dạng cis làm phân tử trở nên zigzag nhiều hơn. Stearic acid là acid béo no có cấu trúc ít zigzag nên các phân tử của chúng trong mạng tinh thể xếp khít với nhau nhất so với α-linolenic acid và γ-linoỉenic acid. Kết quả là lực hút giữa các phân tử stearic acid là mạnh nhất, làm cho nhiệt độ nóng chảy của stearic acid cao hơn các acid còn lại.