Câu 34THPT
Đun m gam hợp chất hữu cơ mạch hở X (chứa C, H, O, , chỉ chứa một loại nhóm chức) với 100ml dung dịch KOH 2M đến phản ứng hoàn toàn. Trung hòa lượng KOH dư cần 40ml dung dịch HCl 1M. Sau khi kết thúc các phản ứng, thu được 7,36 gam hỗn hợp hai ancol Y, Z đơn chức và 18,34 gam hỗn hợp hai muối khan (trong đó có một muối của axit cacboxylic T). Phát biểu nào sau đây đúng?
Đun m gam hợp chất hữu cơ mạch hở X (chứa C, H, O, , chỉ chứa một loại nhóm chức) với 100ml dung dịch KOH 2M đến phản ứng hoàn toàn. Trung hòa lượng KOH dư cần 40ml dung dịch HCl 1M. Sau khi kết thúc các phản ứng, thu được 7,36 gam hỗn hợp hai ancol Y, Z đơn chức và 18,34 gam hỗn hợp hai muối khan (trong đó có một muối của axit cacboxylic T). Phát biểu nào sau đây đúng?
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: B
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
KOH ban đầu: 0,1 L × 2M = 0,2 mol. KOH dư trung hòa bởi HCl: 0,04 L × 1M = 0,04 mol → KOH đã phản ứng = 0,16 mol (cũng là số mol nhóm este trong X).
Hai muối khan gồm: KCl (từ trung hòa KOH dư) và muối của axit T. Khối lượng KCl = 0,04 × 74,5 = 2,98 g → khối lượng muối hữu cơ của T = 18,34 − 2,98 = 15,36 g.
X chỉ chứa một loại nhóm chức, thủy phân cho hai ancol đơn chức Y, Z và một muối của axit T → X là một dieste mạch hở: R–OOC–R'–OOC–R” (este của axit dicarboxylic T với hai ancol khác nhau), nên mol X = mol muối T = 0,16 : 2 = 0,08 mol.
M_muối T = 15,36 : 0,08 = 192 → M_T = 192 − 76 = 116. Axit dicarboxylic mạch hở có M = 116 là axit maleic (hoặc fumaric) HOOC–CH=CH–COOH (C4H4O4), chứa 1 liên kết đôi C=C → phát biểu C sai (T chỉ có 1 liên kết đôi, không phải 2).
Hai ancol: tổng khối lượng 7,36 g với mỗi ancol 0,08 mol → M_Y + M_Z = 7,36 : 0,08 = 92. Hai ancol đơn chức mạch hở thỏa mãn: CH3OH (32) và C3H7OH (60) → Y, Z không là đồng đẳng kế tiếp nhau → A sai.
M_X = 116 + 32 + 60 − 2×18 = 172 < 250 (thỏa mãn). Công thức X: CH3OOC–CH=CH–COOC3H7 = C8H12O4 (M = 172, khối lượng X = 0,08 × 172 = 13,76 g; kiểm tra bảo toàn khối lượng: 13,76 + 0,16×56 = 13,76 + 8,96 = 22,72 = 15,36 + 7,36 ✓).
Số nguyên tử C trong X = 8 = 2 × 4 = gấp đôi số C trong T (4) → phát biểu B đúng. Số nguyên tử H trong X là 12 (C8H12O4), không phải 14 → D sai.
Kết luận: chỉ phát biểu B đúng, phù hợp với đáp án nguồn (74 B).
KOH ban đầu: 0,1 L × 2M = 0,2 mol. KOH dư trung hòa bởi HCl: 0,04 L × 1M = 0,04 mol → KOH đã phản ứng = 0,16 mol (cũng là số mol nhóm este trong X).
Hai muối khan gồm: KCl (từ trung hòa KOH dư) và muối của axit T. Khối lượng KCl = 0,04 × 74,5 = 2,98 g → khối lượng muối hữu cơ của T = 18,34 − 2,98 = 15,36 g.
X chỉ chứa một loại nhóm chức, thủy phân cho hai ancol đơn chức Y, Z và một muối của axit T → X là một dieste mạch hở: R–OOC–R'–OOC–R” (este của axit dicarboxylic T với hai ancol khác nhau), nên mol X = mol muối T = 0,16 : 2 = 0,08 mol.
M_muối T = 15,36 : 0,08 = 192 → M_T = 192 − 76 = 116. Axit dicarboxylic mạch hở có M = 116 là axit maleic (hoặc fumaric) HOOC–CH=CH–COOH (C4H4O4), chứa 1 liên kết đôi C=C → phát biểu C sai (T chỉ có 1 liên kết đôi, không phải 2).
Hai ancol: tổng khối lượng 7,36 g với mỗi ancol 0,08 mol → M_Y + M_Z = 7,36 : 0,08 = 92. Hai ancol đơn chức mạch hở thỏa mãn: CH3OH (32) và C3H7OH (60) → Y, Z không là đồng đẳng kế tiếp nhau → A sai.
M_X = 116 + 32 + 60 − 2×18 = 172 < 250 (thỏa mãn). Công thức X: CH3OOC–CH=CH–COOC3H7 = C8H12O4 (M = 172, khối lượng X = 0,08 × 172 = 13,76 g; kiểm tra bảo toàn khối lượng: 13,76 + 0,16×56 = 13,76 + 8,96 = 22,72 = 15,36 + 7,36 ✓).
Số nguyên tử C trong X = 8 = 2 × 4 = gấp đôi số C trong T (4) → phát biểu B đúng. Số nguyên tử H trong X là 12 (C8H12O4), không phải 14 → D sai.
Kết luận: chỉ phát biểu B đúng, phù hợp với đáp án nguồn (74 B).