skkn PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP AXIT CACBOXYLIC.
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (375.17 KB, 48 trang )
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị:Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh
Mã số: ................................
(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
AXIT CACBOXYLIC
Người thực hiện: NGÔ THỊ HẢI HỒNG
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục
- Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa học
- Lĩnh vực khác: .......................................................
Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN
Mô hình Đĩa CD (DVD)
Phim ảnh
Hiện vật khác
(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)
Năm học: 2014 - 2015
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
1
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
––––––––––––––––––
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên: NGÔ THỊ HẢI HỒNG
2. Ngày tháng năm sinh: 12/08/1977.
3. Nam, nữ: Nữ.
4. Địa chỉ: 88/24-khu phố 6 - phường Tam Hiệp - Biên Hòa – Đồng Nai
5. Điện thoại: 0124.202.5888
6. Fax:
E-mail:
7. Chức vụ: Giáo viên
8. Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn Hóa học lớp 11, 12.
Chủ nhiệm 12A6.
Dạy đội tuyển Hóa 12.
9. Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh.
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân.
- Năm nhận bằng: 2000.
- Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm Hóa học.
III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm:
Số năm có kinh nghiệm:
- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây:
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
2
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
AXIT CACBOXYLIC
Tóm tắt đề tài:
Đề tài phân loại và đưa ra phương pháp giải, trong đó có phương pháp giải
nhanh một số dạng bài tập trắc nghiệm về axit cacboxylic, cùng với những ví dụ
minh họa có hướng dẫn cách giải nhanh và bài tập tự luyện.
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay, trong dạy học các môn học nói chung và môn hóa học nói riêng,người
giáo viên không chỉ dạy cái gì mà còn dạy như thế nào để có thể phát triển tư duy và
tạo hứng thú học tập cho học sinh. Mặt khác, các kì thi quan trọng có môn Hóa học mà
học sinh tham gia chủ yếu theo hình thức trắc nghiệm. Do đó, học sinh ngoài việc nắm
vững các kiến thức đã học, các em cần có kĩ năng giải nhanh các bài tập Hóa học đặc
biệt là bài tập trắc nghiệm. Tuy nhiên, số tiết số tiết luyện tập trong chương trình còn
ít nên trong các giờ luyện tập, giáo viên chỉ ôn tập kiến thức lí thuyết cơ bản và hướng
dẫn học sinh giải một số bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập.
Một số tài liệu cũng có đưa ra các bài tập về axit cacboxylic nhưng số lượng bài
tập còn ít, chưa phân dạng cụ thể và chưa có hướng dẫn giải nhanh cho các bài tập đó.
Vì vậy cách giải bài tập bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan còn nhiều bỡ ngỡ
đối với học sinh, thường các em giải theo phương pháp cũ nên rất mất thời gian.
Mỗi bài tập có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nhưng nếu biết lựa chọn
phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh rút ngắn thời gian làm bài và chắc chắn các em
sẽ tích cực và tự tin hơn trong học tập, đạt kết quả cao nhất.
Do đó, việc tổng hợp các dạng bài tập và đề ra phương pháp giải các dạng bài tập
đó trong trường hợp tổng quát của người giáo viên là một phần không thể thiếu trong
việc củng cố kiến thức, rèn luyện những kĩ năng cơ bản cho học sinh.
Với những lí do trên, trong năm học 2014 - 2015 này, tôi đã chọn đề tài:
“PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP AXIT CACBOXYLIC”.
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
3
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Mục đích của đề tài: Trình bày tóm tắt nội dung lí thuyết; một số dạng bài
tập trắc nghiệm về axit cacboxylic và hướng dẫn giải chúng bằng phương pháp ngắn
gọn, dễ hiểu.
Nhiệm vụ của đề tài: Học sinh nắm được cách phân loại và phương pháp giải
một số dạng bài tập trắc nghiệm về axit cacboxylic, giúp các em chủ động phân loại
và vận dụng các phương pháp giải tối ưu để nhanh chóng giải các bài toán trắc
nghiệm mà không còn lúng túng như trước. Qua đó sẽ góp phần phát triển tư duy,
nâng cao tính sáng tạo và tạo hứng thú học tập bộ môn Hóa Học của học sinh.
Đề tài này dựa trên cơ sở:
- Những bài tập liên quan đến axit cacboxylic.
- Những phương pháp giải nhanh được áp dụng trong đề tài như: phương pháp
bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, …
III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP
Để giúp học sinh giải được các bài tập về axit cacboxylic một cách nhanh chóng,
tôi xin chia đề tài thành 4 phần với các dạng bài tập cụ thể như sau:
* Phần I: Định nghĩa, danh pháp, công thức phân tử và công thức cấu tạo.
* Phần II: Tính chất vật lí.
* Phần III: Tính chất hóa học:
- Dạng 1: Tính chất chung của axit.
- Dạng 2: Phản ứng đốt cháy.
- Dạng 3: Phản ứng este hóa.
- Dạng 4: Tính chất của gốc hiđrocacbon.
* Phần IV: Điều chế và ứng dụng của axit cacboxylic.
Mỗi dạng đều đưa ra phương pháp giải, những ví dụ minh họa có hướng dẫn giải
ngắn gọn, dễ nhớ và một số bài tập tự luyện để học sinh tự giải.
Cuối cùng sẽ có hệ thống bài tập tổng hợp để các em tham khảo, tự ôn luyện, tự
phân loại và vận dụng phương pháp hợp lý để giải chúng một cách nhanh nhất, qua đó
giúp các em nắm chắc phương pháp giải hơn.
* Phần I: ĐỊNH NGHĨA. CÔNG THỨC PHÂN TỬ, ĐỒNG PHÂN, DANH
PHÁP.
A. Lý thuyết.
1. Định nghĩa.
Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
4
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
(-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.
2. Công thức phân tử.
- Công thức chung của axit cacboxylic: CnH2n+2-2k-2xO2x (x ≤ n)
Trong đó: x là số nhóm cacboxyl, k là số liên kết π và số vòng ở gốc hiđrocacbon.
- Công thức chung của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở là:
CnH2nO2 (n ≥ 1) hay CmH2m+1COOH (m ≥ 0)
3. Đồng phân.
* Axit cacboxylic từ 4 nguyên tử cacbon trở lên mới có đồng phân về mạch cacbon.
* Cần lưu ý với trường hợp của axit cacboxylic không no còn có thể có đồng phân về
vị trí của liên kết bội và đồng phân hình học.
4. Danh pháp.
* Tên thay thế: “Axit” + Tên hiđrocacbon tương ứng + “oic”.
- Mạch chính của axit phải chứa nhóm –COOH, dài nhất, nhiều nhánh nhất và đánh số
từ nguyên tử C của nhóm –COOH
* Tên thường: Xuất phát từ nguồn gốc của axit.
Tên thông
dụng
Axit fomic
Axit axetic
Axit propionic
Axit butiric
Axit valeric
Axit caproic
Axit enantoic
Axit caprylic
Axit
pelargonic
Axit capric
Danh pháp thay thế
Công thức cấu tạo
Axit metanoic
Axit etanoic
Axit propanoic
Axit butanoic
Axit pentanoic
Axit hexanoic
Axit heptanoic
Axit octanoic
HCOOH
CH3COOH
CH3CH2COOH
CH3[CH2]2COOH
CH3[CH2]3COOH
CH3[CH2]4COOH
CH3[CH2]5COOH
CH3[CH2]6COOH
Axit nonanoic
CH3[CH2]7COOH
Axit decanoic
CH3[CH2]8COOH
Axit lauric
Axit dodecanoic
CH3[CH2]10COOH
Axit stearic
Axit octadecanoic
CH3[CH2]16COOH
Axit benzoic
Axit acrylic
Axit
metacrylic
Axit oxalic
Axit succinic
Axi ađipic
Axit propenoic
Axit 2-metyl
propenoic
Axit etanđioic
Axit butan-1,4-đioic
Axit hexan-1,6-đioic
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
Thường có trong
Nọc của côn trùng
Giấm ăn
Bơ ôi
Có nhiều trong
dầu dừa, dầu hạt
cọ
Có nhiều trong mỡ
bò
C6H5-COOH
CH2=CH-COOH
CH2=C(CH3)-COOH
HOOC-COOH
HOOC[CH2]2COOH
HOOC[CH2]4COOH
Quả me
5
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
B. Bài tập có lời giải.
Câu 1: Công thức chung axit cacboxylic no, đa chức, mạch hở là
A. CnH2n-m(COOH)m.
B. CnH2n+2-m(COOH)m.
C. CnH2n+1(COOH)m
D. CnH2n-1(COOH)m
Giải
Công thức chung của axit cacboxylic: CnH2n+2-2k-2mO2m
Vì axit cacboxylic no, đa chức, mạch hở nên k = 0 ⇒ CnH2n+2-2mO2m hay
CnH2n+2-m(COOH)m
Chọn B.
Câu 2: X là axit hữu cơ no, mạch hở có công thức phân tử CxHyOz. Mối quan hệ của
x, y, z là
A. y =2x-0,5z+2
B. y =2x+z-2
C. y =2x-z +2
D. y =2x+2
Giải
Công thức chung của axit cacboxylic: CnH2n+2-2k-2mO2m Vì axit cacboxylic no, mạch hở
nên
k = 0 ⇒ CnH2n+2-2mO2m. Do đó :
x = n ( 1)
y = 2n + 2 – 2m ( 2 )
z = 2m ( 3)
Thay (1) và (3) vào (2), ta được: y =2x -z +2
Chọn C
Câu 3: C4H8O2 có số đồng phân axit là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Giải
C4H8O2 có 1 nhóm chức axit -COOH nên gốc hiđrocacbon còn lại là C3H7- có 2
kiểu cấu tạo gốc là: CH3-CH2-CH2- và (CH3)2CH-. Do đó có 2 đồng phân.
Chọn B
Câu 4: Số đồng phân axit mạch hở của C4H6O2 là:
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Giải
C4H6O2 có 1 nhóm chức axit -COOH nên gốc hiđrocacbon còn lại là C3H5- có 3 kiểu
cấu tạo gốc mạch hở là:
CH2=CH-CH2- (1); CH3-CH=CH- (2) và CH2=C(CH3)- (3), trong đó (2) có đồng phân
hình học (thành 2 đồng phân là cis và trans) nên C4H6O2 có số đồng phân axit mạch hở
là 4.
Chọn C
Câu 5: CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-COOH có tên thay thế là:
A. Axit 2-metyl-3-etylbutanoic
B. Axit 3-etyl-2-metylbutanoic
C. Axit 2,3- đimetylpentanoic
D. Axit 2,3-đimetylbutanoic
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
6
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Giải
Đánh số nguyên tử cacbon như sau:
4
3
2
1
C H 3 − C H ( CH 3 ) −CH ( CH 3 ) − C OOH
Do đó, tên gọi của axit trên là: Axit 2,3-đimetylbutanoic
Chọn D.
Câu 6: Tên gọi của axit CH2=C(CH3)COOH là:
A. Axit 2-metylpropenoic
B. Axit 2-metyl-propaoic
C. Axit butanoic
D. Axit butenoic
Giải
Đánh số nguyên tử cacbon như sau:
3
2
1
C H 2 = C ( CH 3 ) − C OOH
Do đó, tên gọi của axit trên là: Axit 2-metylpropenoic
Chọn A.
Câu 7: Axit X mạch không phân nhánh, có công thức thực nghiệm (C3H5O2)n. Công
thức cấu tạo của X là
A. C2H4COOH.
B. HOOC[CH2]4COOH.
C. CH3CH2CH(COOH)CH2COOH.
D. HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH
Giải
Axit X phải có số nguyên tử Hiđro chẵn nên n chẵn. Mặt khác, Axit X mạch không
phân nhánh nên số nhóm chức axit không vượt quá 2. Do đó, chỉ thỏa mãn khi n = 2
⇒ Công thức phân tử của X là C6H10O4 ⇒ X là axit 2 chức.
Vì có cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh nên 2 nhóm chức ở đầu và cuối mạch,
còn lại là các nhóm CH2. Công thức cấu tạo của X là:
HOOC[CH2]4COOH.
Chọn B.
Câu 8: Axit đicacboxylic mạch không phân nhánh, có phần trăm khối lượng của các
nguyên tố tương ứng là % C = 40,668%; %H = 5,085%; còn lại là %O. Công thức cấu
tạo của axit là
A. HOOC-COOH.
B. HOOC-CH2-COOH.
C. HOOC-CH2-CH2-COOH.
D. HOOC-CH2-CH2-CH2-COOH.
Giải
Ta có:
%O = 100% - (%C + %H) = 54,247%
%C % H %O 40, 668 5, 085 54, 247
:
:
= 2:3: 2
nC : nH : nO =
:
:
1
16
12
1
16 = 12
⇒ Công thức phân tử (C2H3O2)n
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
7
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Vì là axit cacboxylic nên số nguyên tử hiđro chẵn và mạch không phân nhánh nên chỉ
thỏa mãn khi n = 2 ⇒ Công thức phân tử: C4H6O4 ⇒ Công thức cấu tạo:
HOOC-CH2-CH2-COOH
Chọn C.
C. Một số bài tập tự luyện.
Câu 1: Trong các đồng phân axit cacboxylic không no, mạch hở có công thức phân
tử là C4H6O2. Axit có đồng phân cis-trans là:
A. CH2=CH-CH2COOH.
B. CH3CH=CHCOOH
C. CH2=C(CH3)COOH.
D. Không chất nào có đồng phân cistrans.
Câu 2: CH3-CH(CH3)-CH(C2H5)-COOH có tên thay thế là:
A. Axit 2-metyl-3-etylbutanoic
B. Axit 2-etyl-3-metylbutanoic
C. Axit đi-2,3 metylpentanoic
D. Axit 2,3-đimetylbutanoic
Câu 3: Tên của axit CH3-CH2-CCl2-CH(CH3)-COOH là:
A. Axit 3,3-điclo-2-metylpentanoic
B. Axit 3,3-điclo-4-metylpentanoic
C. Axit 2-metyl-3,3-điclopentanoic
D. Axit 3,3-điclo-3-etylpentanoic
Câu 4: Cho axit HOOC-CH2CH2CH2CH2-COOH. Tên gọi của axit này là:
A. Axit butan-1,4-đioic
B. Axit 1,4-butanđioic
C. Axit 1,5-hexađioic
D. Axit hexan -1,6 - đioic
Câu 5: Axit X mạch không phân nhánh, có công thức thực nghiệm (C3H5O2)n. Công
thức cấu tạo của X là
A. C2H4COOH.
B. HOOC-[CH2]4-COOH.
C. CH3CH2CH(COOH)CH2COOH.
D. HOOCCH2CH(CH3)CH2COOH
Câu 6: Công thức thực nghiệm của một axit no, đa chức là (C3H4O3)n. Công thức
phân tử của axit đó là
A. C6H8O6.
B. C3H4O3.
C. C9H12O9.
D. C3H4O6.
Câu 7: Chất hữu cơ A có công thức phân tử dạng CxHyO2 trong đó oxi chiếm
29,0909% khối lượng. Công thức phân tử của A là
A. C2H4O2
B. C3H4O2
C. C4H8O2
D. C6H6O2
Đáp án bài tập tự luyện:
Câu
Đáp án
1
B
2
B
3
A
4
D
5
B
6
A
7
D
* Phần II: TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
A. Lý thuyết.
1. Đặc điểm của liên kết hiđro giữa các phân tử axit cacboxylic.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
8
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
- Liên kết O-H của axit cacboxylic phân cực hơn liên kết O-H trong ancol. Do đó,
nguyên tử H trong nhóm –COOH của axit cacboxylic linh động hơn nguyên tử H
trong nhóm –OH của ancol.
- Giữa các phân tử axit cacboxylic có hai dạng liên kết hiđro bền hơn liên kết hiđro
của ancol.
δ−
δ+
δ−
δ+
δ−
δ+
Dạng polime hóa
δ−
δ+
δ+
δ−
Dạng đime hóa
Do đó, phải tốn nhiều năng lượng hơn mới có thể phá vỡ liên kết hiđro của axit
caboxylic so với ancol dẫn đến nhiệt độ sôi của axit cao hơn hẳn ancol tương ứng.
2. Tính chất vật lí.
- Điều kiện thường, axit cacboxylic ở trạng thái lỏng hoặc rắn.
- Nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng của phân tử khối.
- Nhiệt độ sôi: axit cacboxylic > ancol > anđehit > xeton (tương ứng có cùng nguyên
tử cacbon và cùng số nhóm chức).
- Các axit cacboxylic (có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn hoặc bằng 3) tan vô hạn trong
nước. Độ tan giảm theo chiều tăng của phân tử khối.
- Các axit cacboxylic thường có vị chua.
B. Bài tập có lời giải.
Câu 1: Khẳng định nào sau đây không đúng?
A. Tất cả các axit cacboxylic đều có nhóm –COOH trong phân tử.
B. Axit cacboxylic có nhiệt độ sôi cao hơn ancol có phân tử khối tương đương.
C. Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm –COOH liên
kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.
D. Độ tan của axit tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.
Giải
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
9
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Do độ tan của các axit cacboxylic giảm theo chiều tăng của phân tử khối.
Chọn D
Câu 2: Dãy gồm các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi từ trái sang
phải là:
A. CH3CHO, C2H5OH, HCOOH, CH3COOH.
B. CH3COOH, HCOOH, C2H5OH, CH3CHO.
C. HCOOH, CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO
D. CH3COOH, C2H5OH, HCOOH, CH3CHO.
Giải
Nhiệt độ sôi: CH3CHO < C2H5OH < HCOOH.
Mặt khác, nhiệt độ sôi: HCOOH < CH3COOH do M HCOOH < M CH COOH và đều là axit
3
cacboxylic đơn chức.
Chọn A
Câu 3: Cho các chất: axit propionic (X), axit axetic (Y), ancol etylic (Z) và đimetyl
ete (T). Dãy gồm các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi là
A. T, Z, Y, X.
B. Z, T, Y, X.
C. T, X, Y, Z.
D. Y, T, X, Z.
Giải
Nhiệt độ sôi : X > Y do đều là axit cacboxylic đơn chức và M X > M Y
Z là ancol và có M Y > M Z nên nhiệt độ sôi : Y > Z
T là ete không có liên kết hiđro giữa các phân tử và M T = M Z nên nhiệt độ sôi : Z > T.
Vậy, các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi là T, Z, Y, X.
Chọn A.
C. Một số bài tập tự luyện.
Câu 1: Nhiệt độ sôi của các axit cacboxylic cao hơn hẳn nhiệt độ sôi của ancol có
cùng số nguyên tử cacbon. Đó là do:
A. giữa các phân tử axit cacboxylic có ít liên kết hiđro hơn, nhưng liên kết hiđro
bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.
B. giữa các phân tử axit cacboxylic có nhiều liên kết hiđro hơn, nhưng liên kết
hiđro kém bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.
C. giữa các phân tử axit cacboxylic có nhiều liên kết hiđro hơn, đồng thời liên
kết hiđro bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.
D. các phân tử axit cacboxylic có khối lượng phân tử cao hơn nhiều khối lượng
phân tử của ancol.
Câu 2: Dãy gồm các chất được sắp xếp theo chiều nhiệt độ sôi tăng dần từ trái sang
phải là:
A. CH3CHO, C2H5OH, C2H6, CH3COOH.
B. CH3COOH, C2H6, CH3CHO, C2H5OH.
C. C2H6, C2H5OH, CH3CHO, CH3COOH.
D. C2H6, CH3CHO, C2H5OH, CH3COOH.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
10
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Câu 3: Bốn chất sau đây, chất có nhiệt độ sôi cao nhất là:
A. HCOOCH3
B. HO-CH2- CHO
C. CH3-COOH
D. CH3CH2CH2OH
Câu 4: Trong bốn chất sau, chất nào tan dễ dàng trong nước nhất?
A. CH3CH2COOCH3
B. CH3COOCH2CH3
C. CH3CH2CH2COOH
D. CH3CH2CH2CH2COOH
Câu 5: Chất có nhiệt độ sôi thấp nhất là
A. CH3OH.
B. C2H5OH.
C. CH3COOH.
D. CH3CHO.
Câu 6: Cho các chất: axit propionic (X), ancol propylic (Y), fomanđehit (Z), axeton
(T). Dãy gồm các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi từ trái sang phải
là
A. Z, T, Y, X.
B. T, Z, Y, X.
C. X, Y, Z, T.
D. X, Y, T, Z.
Đáp án bài tập tự luyện
Câu
Đáp án
1
C
2
D
3
C
4
C
5
D
6
A
* Phần III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
1. Tính axit:
1.1. So sánh tính axit.
A. Lý thuyết.
*Axit cacboxylic khá phổ biến trong tự nhiên và là một axit yếu. Trong môi
trường nước nó bị phân li thành cation H+ và anion RCOO- nhưng với tỉ lệ rất thấp.
€
RCOOH
RCOO- + H+
* Trong các axit no đơn chức mạch hở, axit fomic mạnh hơn cả. Các nhóm ankyl đẩy
electron về phía nhóm cacboxyl nên làm giảm lực axit:
H- COOH
CH3-COOH
CH3- CH2-COOH
0
-5
CH3[CH2]4-COOH
Ka (25 C) 17,72.10
1,75.10-5
1,33.10-5
1,29.10-5
* Trong gốc hiđrocacbon có chứa các nguyên tử có độ âm điện lớn sẽ hút electron của
nhóm cacboxyl nên làm tăng lực axit. Nguyên tử có độ âm điện lớn càng gần nhóm
cacboxyl thì lực axit càng tăng và ngược lại.
CH3-COOH
Cl- CH2-COOH
F- CH2-COOH
0
-5
-5
Ka (25 C)
1,75.10
13,5.10
26,9.10-5
*Độ mạnh axit (độ linh động nguyên tử H của nhóm -COOH):
HCOOH > CH3COOH > H2CO3 > C6H5OH (phenol) > H2O > ancol
* So sánh tính axit
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
11
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
R- C≡ C-COOH ; R-CH=CH-COOH ; R-COOH
(X)
(Y)
(Z)
(R là nguyên tử H hoặc gốc hiđrocacbon no giống nhau)
Ta có:
- Axit (X) nhóm –COOH liên kết với cacbon lai hoá sp ( nguyên tử cacbon
mang liên kết ba)
- Axit (Y) nhóm –COOH liên kết với cacbon lai hoá sp2 (nguyên tử cacbon
mang liên kết đôi)
- Axit (Z) nhóm –COOH liên kết với cacbon lai hoá sp3 (nguyên tử cacbon
mang liên kết đơn)
Mặt khác, độ âm điện của Csp > Csp2 > Csp3 nên độ phân cực của liên kết O-H (tính
axit):
R- C≡ C-COOH > R-CH=CH-COOH > R-COOH
B. Bài tập có lời giải.
Câu 1: Cho 3 chất sau: axit axetic (I), phenol (II), ancol etylic (III). Thứ tự sắp xếp
theo chiều giảm dần độ linh động của nguyên tử H trong nhóm -OH của 3 chất trên
là:
A. (I) > (II) > (III)
B. (III) > (II) > (I)
C. (II) > (I) > (III)
D. (II) > (III) > (I)
Giải
Độ linh động của nguyên tử H trong nhóm – OH: CH3COOH > C6H5OH (phenol) >
ancol
Chọn A
Câu 2: Cho các chất HCl (X); C2H5OH (Y); CH3COOH (Z); C6H5OH (phenol) (T).
Dãy gồm các chất được sắp xếp theo tính axit tăng dần (từ trái sang phải) là:
A. (T), (Y), (X), (Z).
B. (X), (Z), (T), (Y).
C. (Y), (T), (Z), (X).
D. (Y), (T), (X), (Z).
Giải
Tính axit giảm dần:
HCl > CH3COOH > C6H5OH (phenol) > ancol
Do đó, tính axit tăng dần: (Y) < (T) < (Z) < (X)
Chọn C
Câu 3: Cho các dung dịch CH3COOH, H2SO4, HCl có cùng nồng độ mol/l. Giá trị pH
của chúng được sắp xếp theo chiều tăng dần là:
A. CH3COOH, H2SO4, HCl
B. CH3COOH, HCl, H2SO4
C. H2SO4, HCl, CH3COOH
D. HCl, H2SO4, CH3COOH
Giải
Dung dịch có tính axit càng mạnh thì giá trị pH càng nhỏ. Khi có cùng nồng độ mol/l
thì tính axit: H2SO4 > HCl > CH3COOH nên giá trị pH: H2SO4 < HCl < CH3COOH
Chọn C.
Câu 4: Tính axit của các axit sau :CH≡ C-COOH (T1); CH2=CH-COOH (T2);
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
12
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
CH3- CH2-COOH(T3) được sắp xếp tăng dần theo thứ tự đúng là:
A. (T1); (T2); (T3)
B. (T3); (T1); (T2)
C. (T1); (T3); (T2)
D. (T3); (T2); (T1)
Giải
Tính axit:
R- C≡ C-COOH > R-CH=CH-COOH > R-COOH
Do đó, tính axit: (T3) < (T2) < (T1)
Chọn D.
C. Một số bài tập tự luyện
Câu 1: Chất nào sau đây có tính axit mạnh nhất?
A. CH2Cl- CH2-COOH
B. CH3-CHCl-COOH
C. CH3-CH2-COOH
D. CH2Br-CH2-COOH
Câu 2: Xét các axit đơn chức, no sau: axit fomic, axit axetic, axit propionic, axit
butiric. Độ mạnh các axit trên theo thứ tự:
A. tăng dần.
B. giảm dần.
C. bằng nhau.
D. tăng, giảm không theo quy luật.
Câu 3: Dãy gồm các chất xếp theo chiều lực axit tăng dần từ trái sang phải là:
A. CH3COOH, CH2ClCOOH, CHCl2COOH.
B. CH3COOH, HCOOH, (CH3)2CHCOOH.
C. C6H5OH, CH3COOH, CH3CH2OH.
D. HCOOH, CH3COOH, CH3CH2COOH.
Câu 4: Cho các chất ClCH2COOH (1); BrCH2COOH (2); ICH2COOH (3);
FCH2COOH (4). Chiều giảm dần tính axit của các chất trên là:
A. (1) < (2) < (3) < (4)
B. (2) < (1) < (3) < (4)
C. (4) < (1) < (2) < (3)
D. (3) < (4) < (2) < (1)
Câu 5: Cho các axit: CH3-C≡ C-COOH (X1); CH3-CH=CH-COOH (X2);
CH3-CH2- CH2-COOH (X3). Tính axit được sắp xếp tăng dần theo thứ tự đúng là:
A. (X1); (X2); (X3)
B. (X3); (X1); (X2)
C. (X3); (X2); (X1)
D. (X1); (X3); (X2)
Câu 6: Cho bốn axit: CH3COOH (X), Cl2CHCOOH (Y), ClCH2COOH (Z),
BrCH2COOH (T). Dãy sắp xếp theo chiều tăng dần tính axit của các axit trên là:
A. X, T, Z, Y.
B. X, Z, T, Y.
C. Y, Z, T, X.
D. T, Z, Y, X.
Câu 7: Phản ứng thể hiện axit axetic mạnh hơn axit cacbonic nhưng yếu hơn axit
sunfuric là :
A. Axit sunfuric phản ứng với muối cacbonat, axit axetic phản ứng với muối
natri sunfat.
B. Axit cacbonic phản ứng với muối natri axetat, axit axetic phản ứng với muối
natri sunfat.
C. Axit cacbonic phản ứng với muối natri axetat, muối natri axetat phản ứng với
axit sunfuric
D. Axit axetic phản ứng với muối cacbonat, muối natri axetat phản ứng với axit
sunfuric.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
13
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Đáp án bài tập tự luyện
Câu
Đáp án
1
B
2
B
3
A
4
C
5
A
6
A
7
D
1.2. Tính chất hóa học chung của axit.
1.2.1.Tác dụng với kim loại kiềm, dung dịch bazơ.
A. Lý thuyết.
n
R(COOH)n + nNa → R(COONa)n + 2 H2
R(COOH)n + nNaOH → R(COONa)n + nH2O
2 nH 2
n
n
n = Na = NaOH
n=
naxit
naxit
naxit ;
* Số nhóm chức axit:
⇒ Đối với axit cacboxylic đơn chức: naxit =
2 nH 2
; naxit = nNaOH = nNa
mmuối =maxit + 22.naxit = maxit + 22.nNa = maxit + 22.nNaOH= maxit + 44.
nH 2
- Nếu thay thế Na bằng K thì: mmuối =maxit + 38.naxit= maxit + 38.nK = maxit + 38.nKOH
B. Bài tập có lời giải.
Câu 1: Để trung hoà 8,8 gam một axit cacboxylic mạch cacbon không phân nhánh
thuộc dãy đồng đẳng của axit fomic cần 100ml dung dịch NaOH 1M. Công thức cấu
tạo của axit đó là
A. CH3COOH.
B. CH3[CH2]2COOH.
C. CH3[CH2]3COOH.
D. CH3CH2COOH.
Giải
Vì axit cacboxylic đơn chức nên: naxit = nNaOH = 0,1 . 1 = 0,1 mol
8,8
M axit =
= 88 gam / mol
0,1
⇒
Gọi CTPT của axit đó là CnH2nO2 ⇒ 14n + 32 = 88 ⇒ n = 4
⇒ CTPT: C4H8O2. Vì có cấu tạo cacbon không phân nhánh nên công thức cấu tạo
thỏa mãn là:
CH3[CH2]2COOH
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
14
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Chọn B.
Câu 2: X, Y là 2 axit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho
hỗn hợp A gồm 4,6 gam X và 6,0 gam Y tác dụng hết với Na thu được 2,24 lít khí H2
(đktc). Công thức phân tử của X và Y lần lượt là
A. CH2O2 và C2H4O2.
B. C2H4O2 và C3H6O2.
C. C3H6O2 và C4H8O2.
D. C4H8O2 và C5H10O2.
Giải
2, 24
nH 2 =
= 0,1mol
22,
4
Theo đề bài: mA = mX + mY =4,6 + 6,0 = 10,6 gam;
Vì axit cacboxylic đơn chức: nA =
MA =
2 nH 2
=2.0,1 = 0,2 mol.
mA 10,6
=
= 53 gam / mol
nA 0, 2
Gọi CTPT chung của 2 axit đó là CnH2nO2 ⇒ 14n + 32 = 53 ⇒ n = 1,5
⇒CTPT của X và Y là CH2O2 và C2H4O2.
Chọn A.
Câu 3: Trung hòa 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol, axit benzoic cần dùng
600 ml dung dịch NaOH 0,1 M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp
chất rắn có khối lượng là:
A. 4,9 gam
B. 6,84 gam
C. 8,64 gam
D. 6,80 gam
Giải
Ta có: mmuối = maxit + 22.nNaOH ⇒ mmuối = 5,48 + 22.0,6.0.1 = 6,8 gam
Chọn D
Câu 4: Trộn đều ancol etylic, axit axetic vào nước được 4 gam dung dịch X. Đem
toàn bộ dung dịch X tác dụng vừa đủ với Na được m gam chất rắn và 2,24 lít khí H2
(đktc). Giá trị của m là:
A. 3,54
B. 10,8
C. 8,4
D. 4,14
Giải
2, 24
nH 2 =
= 0,1 mol
22,
4
Theo đề bài:
Vì 3 chất: ancol etylic, axit axetic và nước khi tác dụng với Na đều giải phóng H2
tương tự nhau. Do đó:
mchất rắn = mX + 44.
nH 2
= 4 + 44.0,1 = 8,4 gam
Chọn C
Câu 5: Axit hữu cơ A có khối lượng phân tử < 130 đvC. Trung hòa 26 gam A cần
dung dịch chứa 0,25 mol Ba(OH)2. A là:
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
15
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
A. CH3COOH
B. C2H5COOH
C.(COOH)2
D. CH2(COOH)2
Giải
Đặt công thức của axit hữu cơ A là R(COOH)n
Vì Ba(OH)2 chứa số nhóm OH gấp 2 lần số nhóm OH của NaOH nên
n=
nNa nNaOH 2nBa (OH )2
=
=
naxit naxit
naxit
26
= 52
2nBa (OH )2
0,5
+ Nếu n = 1 thì nA =
= 2.0,25=0,5 mol ⇒ MRCOOH =
⇒ R=7 (loại)
+ Nếu n = 2 thì nA =
nBa ( OH )2
= 0,25 mol ⇒
⇒ R= 14 ⇒ CH2
M R ( COOH )
2
26
= 104 gam / mol
= 0, 25
Do đó A là CH2(COOH)2
Chọn D.
C. Một số bài tập tự luyện.
Câu 1: Trung hòa 9 gam một axit đơn chức bằng lượng vừa đủ NaOH thu được 12,3
gam muối. Công thức cấu tạo của axit là
A. HCOOH.
B. CH2=CHCOOH.
C. CH3COOH.
D. CH3CH2COOH
Câu 2: Để trung hòa hoàn toàn 4,8 gam hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ cần a mol
NaOH thu được 6,78 gam muối khan. Giá trị của a là:
A. 0,05
B. 0,07
C. 0,09
D. 1,1
Câu 3: Cho 2,64 gam hỗn hợp gồm HCOOH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ
với 40ml dung dịch NaOH 1M. Tổng khối lượng của muối thu được sau phản ứng là:
A. 3,52 gam
B. 6,45 gam
C. 8,42 gam
D. 4,24 gam
Câu 4: Cho 2 chất hữu cơ X, Y đồng đẳng kế tiếp với % oxi trong X, Y lần lượt là
53,33% và 43,24%. Biết rằng X tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:1. CTCT thu gọn
của X, Y lần lượt là:
A. CH3COOH và C2H5COOH
B. CH3CH(OH)COOH và C2H5CH(OH)COOH
C. C2H5COOH và C3H7COOH
D. HCOOH và CH3COOH
Câu 5: Có hai hợp chất hữu cơ A và B chỉ chứa nhóm chức cacboxyl.
Lấy 1 mol A trộn với 2 mol B rồi cho tác dụng với Na dư thu được 2 mol H2.
Lấy 2 mol A trộn với 1 mol B rồi cho tác dụng với Na dư thu được 2,5 mol H2.
Kết luận nào sau đây đúng?
A. A đơn chức, B hai chức.
B. A và B đều đơn chức.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
16
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
C. A và B đều 2 chức.
D. A hai chức, B đơn chức
Câu 6: Cho 16,6 gam hỗn hợp HCOOH và CH3COOH tác dụng hết với Na thu được
3,36 lit khí H2 (đktc). Khối lượng CH3COOH trong hỗn hợp là:
A.12 gam
B.6 gam
C.5,32 gam
D. 4,46 gam
Câu 7: Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic. Trung hòa m gam X bằng một lượng vừa
đủ dung dịch chứa 0,3 mol KOH và 0,4 mol NaOH thu được dung dịch Y. Cô cạn
dung dịch Y thu được 56,6 gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 23,8
B. 36,4
C. 46,2.
D. 30,1.
Câu 8: Để trung hoà 6,72 gam một axit cacboxylic Y (no, đơn chức), cần dùng 200
gam dung dịch NaOH 2,24%. Công thức của Y là
A. CH3COOH.
B. C2H5COOH.
C. C3H7COOH.
D. HCOOH.
Câu 9: Cho 3,6 gam axit cacboxylic, no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml
dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam
hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử của X là
A. CH3COOH.
B. C2H5 COOH.
C. HCOOH.
D. C3H7COOH.
Câu 10: Cho dung dich axit axetic nồng độ a% tác dụng vừa đủ với dung dich NaOH
nồng độ 10%, thu được dung dịch có nồng độ 10,25%. Giá trị của a là:
A. 10%.
B. 20%.
C. 15%.
D. 25%.
Đáp án bài tập tự luyện
Câu
Đáp án
1
C
2
B
3
C
4
A
5
D
6
A
7
B
8
A
9
A
10
C
1.2.2. Tác dụng với muối.
A. Lý thuyết.
* Trường hợp 1:
R(COOH)x + x MHCO3 → R(COOM)x + xH2O + xCO2
x=
Số nhóm chức axit:
Khi axit đơn chức thì:
nCO2
naxit
nCO2
=
naxit và ngược lại
- Nếu M là natri: mmuối = maxit + 22.
- Nếu M là kali: mmuối = maxit + 38.
nCO2
nCO2
* Trường hợp 2:
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
17
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
2R(COOH)x + x M2CO3 → 2R(COOM)x + xH2O + xCO2
x=
Số nhóm chức axit:
Khi axit đơn chức thì:
nCO2
2naxit
naxit =2 nCO và ngược lại
2
- Nếu M là natri: mmuối = maxit + 44.
nCO2
- Nếu M là kali : mmuối = maxit + 76.
nCO2
* Trường hợp 3: Phản ứng với CaCO3 tương tự, ta có: mmuối = maxit + 38.
nCO2
B. Bài tập có lời giải.
Câu 1: Trong 4 chất sau, chất nào phản ứng được với cả 3 chất: Na, NaOH và
NaHCO3?
A. C6H5OH
B. HO-C6H4-OH
C. H-COO-C6H5
D. C6H5-COOH
Giải
Để phản ứng được với cả 3 chất trên thì chất đó phải là axit.
Chọn D.
Câu 2: Xét các phản ứng sau:
→
(1). CH3COOH + Na
→
(2). CH3COOH + NaCl
→
(3). C6H5OH + NaHCO3
→
(4). C17H35COONa + Ca(HCO3)2
Phản ứng không xảy ra trong các phản ứng trên là:
A. (1), (2).
B. (2), (3).
C. (1), (3).
D. (2), (4).
Giải
Vì axit tác dụng với kim loại đứng trước Hiđro trong dãy hoạt động hóa học, tác dụng
với muối khi tạo ra chất kết tủa, bay hơi hoặc điện li yếu (axit yếu hơn, nước...) nên
(2) và (3) không xảy ra phản ứng.
Chọn B
Câu 3: Cho 14,8 gam hỗn hợp 2 axit hữu cơ no, đơn chức tác dụng với lượng vừa đủ
Na2CO3 tạo thành 2,24 lít khí CO2 (đktc). Khối lượng muối thu được là
A. 23,2 gam.
B. 21,2 gam.
C. 20,2 gam.
D. 19,2 gam.
Giải
Khi phản ứng với Na2CO3, đối với axit đơn chức:
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
18
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
mmuối = maxit + 44.
nCO2
= 14,8 + 44.0.1= 19,2 gam
Chọn D.
Câu 4: Cho 5,76 gam axit hữu cơ đơn chức X tác dụng hết với CaCO3 dư, thu được
7,28 gam muối. Tên gọi của X là
A. axit fomic
B. axit axetic
C. axit butyric.
D. axit acrylic
Giải
Khi phản ứng với CaCO3, đối với axit đơn chức thì: mmuối = maxit + 38.
⇒ 7,28 = 5,76 + 38.
Mặt khác,
naxit
nCO2
nCO2
⇒ nCO =0,04 mol
2
5,76
n
= 2 CO2 = 2.0,04 = 0,08 mol ⇒ MX = 0,08 =72 gam/mol
Axit có khối lượng phân tử thoả mãn là axit acrylic: C2H3COOH
Chọn D
C. Một số bài tập tự luyện.
Câu 1: Cho các phản ứng sau: (1) CH3COOH + Na;
(2) CH3COOH + NaCl;
(3) C17H35COONa + HCl;
(4) C6H5COOH + NaHCO3
Các phản ứng xảy ra là
A. (1), (2), (3).
B. (1), (3), (4)
C. (2), (3), (4)
D. (1), (3), (4)
Câu 2: Cho 20 gam hỗn hợp hai axit no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch
Na2CO3 thì thu được V lít khí CO2 (đktc) và dung dịch muối. Cô cạn dung dịch thu
được 28,8 gam muối khan. Giá trị của V là:
A. 2,24
B. 5,6
C. 4,48
D. 1,12
Câu 3: Cho 11,1 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu
được 13,95 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. CH2=CHCOOH.
B. CH3COOH.
C. HC≡CCOOH.
D. CH3CH2COOH.
Câu 4: Axit cacboxylic X mạch cacbon không phân nhánh và có công thức đơn giản
nhất là C3H5O2. Khi cho 100 ml dung dịch axit X nồng độ 0,1M phản ứng hết với
dung dịch NaHCO3 (dư), thu được V ml khí CO2 (đktc). Giá trị của V là
A. 336.
B. 112.
C. 448.
D. 224.
Đáp án bài tập tự luyện
Câu
Đáp án
1
B
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
2
C
3
D
4
C
19
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
2. Phản ứng đốt cháy
A. Lý thuyết
* Axit cacboxylic tổng quát :
CnH2n+2-2k-2xO2x
3n + 1 − k − 3 x
2
+
O2 → n CO2 + (n+1-k-x) H2O
n=
Số nguyên tử cacbon trong phân tử:
nCO2
naxit
*Axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở:
3n − 2
2 O2 → n CO2 + n H2O
CnH2nO2 +
nCO2 = nH 2O
Axit no, đơn chức, mạch hở:
nO2
Đối với các axit cacboxylic khác:
p/ư=
nCO2 +
1
3n − 2
nH 2O − naxit =
.naxit
2
2
nCO2 > nH 2O
nO2
p/ư=
nCO2 +
1
nH O − x.naxit
2 2
(x là số nhóm chức axit)
B. Bài tập có lời giải
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic đồng đẳng kế
tiếp thu được 6,16 gam CO2 và 2,52 gam H2O. Công thức của 2 axit là
A. CH3COOH và C2H5COOH.
B. C2H3COOH và C3H5COOH.
C. HCOOH và CH3COOH.
D. C2H5COOH và C3H7COOH.
Giải
2, 52
6,16
nH 2O =
= 0,14 mol
nCO2 =
= 0,14 mol
44
18
Vì
nCO2 = nH 2O
nên đó là 2 cacboxylic no, đơn chức, mạch hở
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
20
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
=
Số nguyên tử cacbon trung bình trong 2 phân tử axit
nCO2
naxit
=
0,14
= 1, 4
0,1
⇒ Hai axit đó là: HCOOH và CH3COOH
Chọn C.
Câu 2: X là axit hữu cơ thoả mãn điều kiện: Biết m gam X tác dụng với NaHCO3 dư
thu được x mol CO2. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam X cũng thu được x mol CO2.
Công thức cấu tạo của X là
A. CH3COOH.
B. HOOC-COOH.
C. HOOC-CH2-COOH.
D. CH3CH2COOH.
Giải
Giả sử có 1 mol X.
nCO2
=x
n
Số nhóm chức axit của X: n = axit
(1)
nCO2
Số nguyên tử cacbon trong phân tử = naxit
=x
(2)
Từ (1) và (2) ⇒ Chỉ thỏa mãn với công thức cấu tạo: HOOC-COOH
Chọn B.
Câu 3: Để trung hoà a gam hỗn hợp X gồm 2 axit no, đơn chức, mạch hở, là đồng
đẳng kế tiếp cần 100 ml dung dịch NaOH 0,3M. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn a gam
X thu được b gam nước và (b + 3,64) gam CO2. Công thức phân tử của 2 axit là
A. CH2O2 và C2H4O2.
B. C2H4O2 và C3H6O2.
C. C3H6O2 và C4H8O2.
D. C4H8O2 và C5H10O2.
Giải
Vì axit đơn chức nên: naxit = nNaOH = 0,1.0,3 = 0,03 mol
b b + 3,64
nCO2 = nH 2O ⇒ =
⇒ b = 2,52
18
44
Mặt khác axit no, đơn chức, mạch hở nên:
nCO2 =
2,52 + 3, 64
= 0,14 mol
44
=
Số nguyên tử cacbon trung bình trong 2 phân tử axit
nCO2
naxit
=
0,14
= 4, 67
0, 03
⇒ Công thức phân tử của 2 axit là CH2O2 và C2H4O2.
Chọn D.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
21
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol một axit cacboxylic đơn chức, cần vừa đủ V lit
O2 (đktc), thu được 0,45 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là:
A. 11,2
B. 8,96
C. 6,72
D.13,44
Giải
1
0, 2
n
+
n
−
n
=
0,
45
+
− 0,15 = 0, 4 mol
CO2
H O
axit
n
2 2
2
Vì là axit cacboxylic đơn chức O2 p/ư=
VO2
p/ư
=0,4.22,4 = 8,96 lit
Chọn B.
Câu 5: Hỗn hợp X gồm axit Y đơn chức và axit Z đa chức (Y, Z có cùng số nguyên
tử cacbon). Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng với Na, sinh ra
4,48 lit khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn phần 2, sinh ra 26,4 gam CO2. Công thức
cấu tạo thu gọn và phần trăm khối lượng của Z trong hỗn hợp X là:
A. HOOC-CH2-COOH; 70,87%
B. HOOC-CH2-COOH; 54,88%
C. HOOC-COOH; 60%
D. HOOC-COOH; 42,86%
Giải
4, 48
26, 4
nH =
= 0, 2 mol
nCO2 =
= 0, 6 mol
22, 4
44
;
2
Trong các đáp án, Z luôn là axit no, 2 chức mà Y đơn chức nên:
nH 2 =
1
nY + nZ = 0, 2 mol ( 1)
2
n=
Gọi số nguyên tử cacbon trong Y và Z là n. Ta có :
Từ (1), ta có :
nY + nZ > 0, 2 ⇒ n <
nCO2
nY + nZ
( 2)
0, 6
=3
0, 2
Vì Z đa chức nên số nguyên tử cacbon của Z ≥ 2 ⇒ Do đó chỉ thỏa mãn khi n = 2
⇒ Y là CH3COOH còn Z là HOOC-COOH
nCO2 0, 6
nY + nZ =
=
= 0,3 ( 3)
n
2
Từ (2) ⇒
Giải hệ phương trình (1) và (3), ta được: nY = 0,2 ; nZ = 0,1 mol
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
22
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
⇒ %Z
=
0,1.90
.100% ≈ 42,86%
0,1.90 + 0, 2.60
Chọn D.
C. Một số bài tập tự luyện.
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn a mol một axit hữu cơ Y được 2a mol CO2. Mặt khác, để
trung hoà a mol Y cần vừa đủ 2a mol NaOH. Công thức cấu tạo thu gọn của Y là
A. CH3COOH.
B. HOOC-COOH.
C. HOOC-CH2-CH2-COOH.
D. C2H5COOH.
Câu 2: Chia 0,6 mol hỗn hợp 2 axit no thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 đốt cháy hoàn
toàn thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc). Phần 2 tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch
NaOH 1M. Công thức cấu tạo của 2 axit ban đầu là
A. CH3-COOH và CH2=CH-COOH.
B. H-COOH và HOOC-COOH.
C. CH3-COOH và HOOC-COOH.
D. H-COOH và CH3-CH2-COOH.
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp 2 axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp
thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Công thức phân tử của chúng là
A. C2H4O2 và C3H6O2.
B. C3H6O2 và C4H8O2.
C. CH2O2 và C2H4O2.
D. C3H4O2 và C4H6O2.
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp 2 axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp
thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Số mol của mỗi axit lần lượt là
A. 0,05 và 0,05.
B. 0,045 và 0,055.
C. 0,04 và 0,06.
D. 0,06 và 0,04.
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn một axit hữu cơ ta thu được: nCO = nH O . Axit đó là
2
2
A. axit hữu cơ có hai chức, chưa no.
B. axit vòng no.
C. axit đơn chức, no, mạch hở.
D. axit đơn chức, chưa no, mạch hở.
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức, cần vừa đủ V lít
O2 (đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là
A. 8,96.
B. 11,2.
C. 4,48.
D. 6,72.
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 7,3 gam một axit no, thu được 0,3 mol CO2 và 0,25 mol
H2O. Công thức cấu tạo của axit, biết mạch cacbon không phân nhánh là
A.CH3(CH2)3COOH
D. HOOC-(CH2)3-COOH
C.CH3(CH2)2COOH
D.HOOC-(CH2)4-COOH
Câu 8: Cho hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ đơn chức, mạch hở, là đồng đẳng kế tiếp
tác dụng vừa đủ với dung dịch NaHCO3 thu được 1,12 lít khí CO2 (đktc). Nếu đốt
cháy hoàn toàn X thì thu được 3,136 lít CO2 (đktc). Công thức cấu tạo của 2 axit
trong X là
A. HCOOH và CH3COOH.
B. CH3COOH và C2H5COOH.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
23
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
C. C2H3COOH và C3H5COOH.
D. C2H5COOH và C3H7COOH.
Câu 9: X là một axit hữu cơ đơn chức. Để đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần 6,72 lít
O2 (đktc). X có tên gọi là:
A. Axit propionic
B. Axit axetic
C. Axit acrylic
D. Axit butiric
Câu 10: Đốt cháy a mol axit hữu cơ, mạch hở, đơn chức A được b mol CO2 và c mol
H2O. Biết a = b – c. Chỉ ra phát biểu đúng :
A. A là axit no
B. A có thể làm mất màu nước brom.
C. A có chứa 3 liên kết π trong phân tử
D. có thể cho phản ứng tráng gương.
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn a mol axit cacboxylic X no, mạch hở thu được a mol
H2O. Mặt khác, cho a mol X tác dụng với NaHCO3 dư thu được 2a mol CO2. Tổng số
nguyên tử có trong phân tử X là:
A. 6
B. 8
C. 7
D. 5
Câu 12: Trung hoà 3,88 gam hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, đơn chức, mạch
hở bằng dung dịch NaOH, cô cạn toàn bộ dung dịch sau phản ứng thu được 5,2 gam
muối khan. Nếu đốt cháy hoàn toàn 3,88 gam X thì thể tích oxi (đktc) cần dùng là
A. 1,12 lít.
B. 3,36 lít.
C. 4,48 lít.
D. 2,24 lít.
Đáp án bài tập tự luyện
Câu
Đáp án
1
B
2
B
3
C
4
A
5
C
6
D
7
D
8
A
9
C
10
B
11
B
12
B
3. Phản ứng este hóa.
A. Lý thuyết.
Tác dụng với ancol tạo hợp chất este và nước
0
RCOOH + R’OH
H 2 SO4 d,t
→
¬
RCOOR’ + H2O
0
H 2 SO4 d,t
→
CH3−COOH + C2H5−O−H ¬ CH3−CO−OC2H5 + H2O
axit axetic
ancol etylic
etyl axetat
Để nâng cao hiệu suất phản ứng este hóa cần:
+ Dư axit hoặc ancol
+ Chưng cất lấy este ra ngay
+ H2SO4 đặc xúc tác, hút nước.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
24
Phân loại và phương pháp giải bài tập axit cacboxylic
B. Bài tập có lời giải.
Câu 1: Khi cho axit axetic tác dụng với các chất: KOH, CaO, Mg, Cu, Na2CO3,
Na2SO4, C2H5OH thì số phản ứng xảy ra là:
A. 4
B. 6
C. 7
D. 5
Giải
Axit CH3−COOH mang đầy đủ tính chất hóa học chung của axit: Tác dụng với
bazơ, oxit bazơ, muối (tạo chất khí, chất kết tủa hoặc chất điện li yếu hơn), kim loại
đứng trước hiđro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại và làm quỳ tím chuyển
sang màu hồng. Ngoài ra, còn có phản ứng este hóa với ancol.
Do đó axit CH3−COOH tác dụng được với: KOH, CaO, Mg, Na2CO3, C2H5OH.
Chọn D
Câu 2: Thực hiện phản ứng este hoá m gam CH3COOH bằng một lượng vừa đủ
C2H5OH xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng. Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
1,76 gam este. Giá trị của m là
A. 2,1.
B. 1,1.
C. 1,2.
D. 1,4.
Giải
1, 76
nCH3COOH = nCH COOC H = 88 = 0, 02 mol ⇒
Ta có:
m = 0,02.60 = 1,2 gam
3
2
5
Chọn C
Câu 3: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol có H2SO4 đặc xúc tác thu được 11
gam este. Hiệu suất phản ứng este hóa là:
A. 50%
B. 75%
C. 55%
D. 62,5%
Giải
13,8
12
nC2 H 5OH =
= 0,3 mol
nCH3COOH = 60 = 0, 2 mol
46
Theo đề bài:
;
bđ
Vì
nCH3COOH nC2 H 5OH
<
n
⇒ CH 3COOH
=
⇒ Hp/ư
nên hiệu suất phản ứng tính theo CH3COOH
= nCH3COOC2 H5 =
p/ư
nCH3COOHp / u
nCH3COOHbd
.100% =
11
= 0,125 mol
88
0,125
.100% = 62,5%
0, 2
.
Chọn D
Câu 4: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam
hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam
hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là.
A. 16,20.
B. 6,48.
C. 8,10.
D. 10,12.
Giáo viên thực hiện: Ngô Thị Hải Hồng
25
