Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cellulose (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi) Polysaccharide là carbohydrate gồm nhiều gốc monosaccharide liên kết với nhau. Cellulose là polysaccharide (polymer của glucose), còn glucose là monosaccharide, saccharose và maltose là disaccharide.

ĐÁ: a,b,c đúng; d sai. (Nguồn in nhãn đáp án a, b, c, d tương ứng lần lượt với các ý e), f), g), h).)

Đáp án: 3.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu: A sai vì amylose chỉ có liên kết α-1,4-glycoside, chỉ amylopectine mới có cả liên kết α-1,6-glycoside (tại các nhánh). B sai vì phản ứng iodine - tinh bột chỉ cho màu xanh tím khi hồ tinh bột đã nguội; ở nhiệt độ nóng (hồ tinh bột nóng) phức màu không xuất hiện do helix tinh bột bị mở ra. C sai vì tinh bột [(C6H10O5)n] và cellulose [(C6H10O5)n] tuy có cùng công thức phân tử dạng chung nhưng khác cấu tạo (tinh bột: liên kết α-1,4 và α-1,6; cellulose: liên kết β-1,4) nên chúng là đồng phân cấu tạo - tuy nhiên theo SGK, tinh bột và cellulose có số đơn vị glucose khác nhau (n khác nhau) nên không phải đồng phân của nhau. D đúng: cellulose trinitrate (thuốc súng không khói) khi đốt cháy hoàn toàn nổ mạnh, không có khói và tàn vì sản phẩm cháy là CO2, H2O, N2 đều là khí. Vậy phát biểu đúng là D, khớp với đáp án nguồn (6-D).

(AI giải đề cho tôi)
Polysaccharide là carbohydrate được cấu tạo từ nhiều đơn vị monosaccharide liên kết với nhau. Glucose là monosaccharide; saccharose và maltose là disaccharide; cellulose là polysaccharide (cấu tạo từ nhiều đơn vị β-glucose liên kết 1,4-glycoside). Vậy đáp án là D.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 2 (Phần II) - đánh giá từng ý:

a) SAI. Carbohydrate chính của bắp là tinh bột (starch), không phải cellulose. Cellulose chủ yếu có ở thành tế bào thực vật (vỏ trấu, mùn cưa, rơm rạ...).

b) ĐÚNG. Bắp và mía là cây lương thực quan trọng; việc dùng chúng sản xuất ethanol tạo thêm đầu ra, làm tăng giá trị kinh tế của nông sản.

c) ĐÚNG. Quá trình gồm hai giai đoạn:
- Thủy phân cellulose thành glucose (xúc tác cellulase): $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{cellulase}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$.
- Lên men glucose thành ethanol: $C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{men}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$.
Sơ đồ $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n\to C_6{H}_{10}{O}_6\to C_2{H}_{5}OH$ (viết tắt, không cân bằng hệ số) biểu diễn đúng trình tự này. Lưu ý: công thức $C_6{H}_{10}{O}_6$ cho glucose là chữ in của đề gốc (trang 8), được giữ nguyên theo nguồn.

d) SAI. Kiểm tra bằng tính toán: 1 tấn cellulose = $10^6$ g, $M_{(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n}=162n$ g/mol.
$$n_{cellulose}=\frac{10^6}{162}\approx 6172,8\text{ mol đơn vị}$$
Mỗi đơn vị cellulose cho 1 glucose, mỗi glucose cho 2 ethanol:
$$n_{C_2{H}_{5}OH}=2\times 6172,8=12345,7\text{ mol}$$
Khối lượng ethanol lý thuyết: $12345,7\times 46\approx 567900$ g.
Với hiệu suất 55%: $m=567900\times 0,55\approx 312345$ g.
Thể tích ethanol: $V=\frac{312345}{0,79}\approx 395373$ mL $\approx 395$ lít.
Vậy 1 tấn cellulose chỉ tạo được khoảng 395 lít ethanol, không phải 1000 lít → ý d sai.

Kết luận: b, c đúng; a, d sai (khớp với đáp án nguồn).
a) (AI giải đề cho tôi)
Carbohydrate chính của bắp là tinh bột, không phải cellulose.
b) (AI giải đề cho tôi)
Sản xuất ethanol từ bắp và mía tạo thêm đầu ra tiêu thụ, nâng cao giá trị nông sản.
c) (AI giải đề cho tôi)
Sơ đồ đúng trình tự: thủy phân cellulose thành glucose rồi lên men thành ethanol: $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n\to C_6{H}_{10}{O}_6\to C_2{H}_{5}OH$.
d) (AI giải đề cho tôi)
Tính toán: 1 tấn cellulose cho $\frac{10^6}{162}\times 2\times 46\times 0,55\approx 312345$ g ethanol, tương ứng $\approx 395$ lít (khối lượng riêng 0,79 g/mL), không phải 1000 lít.

(AI giải đề cho tôi)
Polisaccarit là cacbohidrat phân tử chứa nhiều gốc monosaccarit ($(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n$). Xenlulozơ là polisaccarit; saccarozơ là disaccarit; glucozơ và fructozơ là monosaccarit.

(AI giải đề cho tôi)
X là xenlulozo (chất rắn trắng dạng sợi, bông nón ~98% xenlulozo). Thủy phân xenlulozo thu được glucoso Y. A đúng: glucoso có nhiều nhóm OH nên có tính chất của ancol đa chức. B sai: xenlulozo không có nhóm chức andehit nên không tráng bạc. C sai: M của glucoso là 180, không phải 342 (saccarozo). D sai: xenlulozo không tan trong nước.

(AI giải đề cho tôi)
Xenlulozơ thủy phân thành glucozơ rồi lên men thành ancol: $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n+n{H}_{2}O\to n{C}_6{H}_{12}{O}_6$, $C_6{H}_{12}{O}_6\to 2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$. Tỉ lệ khối lượng: $162$ tấn xenlulozơ cho $2\times 46=92$ tấn ancol. Với hiệu suất toàn bộ 70%: $m_{xenlulozơ}=\frac{2\times 162}{92\times 0,7}\approx 5,031$ tấn. Kiểm tra: $2\times 162/92=3,5217$; chia 0,7 được 5,031 tấn.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng: [C6H7O2(OH)3] + 3HNO3 → [C6H7O2(ONO2)3] + 3H2O. Khối lượng mol: xenlulozơ 162 kg/kmol, xenlulozơ trinitrat 297 kg/kmol, HNO3 63 kg/kmol. Số mol trinitrat thực tế: n = 445,5/297 = 1,5 kmol. Do hiệu suất 75%, lượng xenlulozơ cần lấy: m = (1,5 × 162)/0,75 = 324 kg. Lượng HNO3 cần lấy: m = (3 × 1,5 × 63)/0,75 = 378 kg. Vậy chọn D.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng: [C6H7O2(OH)3] + 3HNO3 → [C6H7O2(ONO2)3] + 3H2O. M(xenlulozơ trinitrat) = 297 g/mol. n(trinitrat) = 53460/297 = 180 mol. Xenlulozơ phản ứng = 180/0,6 = 300 mol → n(HNO3) = 900 mol → m(HNO3) = 56700 g. Khối lượng dung dịch = 56700/0,945 = 60000 g → V = 60000/1500 = 40 lít. Đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
X có nhiều trong bông, đay, tre là xenlulozơ. Xenlulozơ tác dụng với hỗn hợp HNO3/H2SO4 đặc đun nóng tạo xenlulozơ trinitrat (thuốc súng không khói): [C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 → [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O (H2SO4 đặc làm chất hút nước). Vậy X là xenlulozơ.

(AI giải đề cho tôi)
Xét khả năng thủy phân trong môi trường kiềm khi đun nóng: Tristearin (B) là triglixerit, thủy phân trong NaOH (phản ứng xà phòng hóa) tạo glixerol và natri stearat. Anbumin (C) là protein, bị thủy phân bởi NaOH khi đun nóng tạo muối của các axit amin. Metyl axetat (D) là este, thủy phân trong kiềm tạo natri axetat và metanol. Xenlulozơ (A) chỉ bị thủy phân trong môi trường axit (H2SO4 loãng, đun nóng) tạo glucozơ; trong môi trường kiềm xenlulozơ không bị thủy phân. Vậy đáp án là A, trùng với đáp án nguồn (Câu 10: Đáp án A).

(AI giải đề cho tôi)
Xenlulozơ và tinh bột đều là polisaccarit có cùng đơn vị cấu tạo (C6H10O5)n nhưng n khác nhau, nên phân tử khối không bằng nhau → phát biểu B sai. Các phát biểu A, C, D đều đúng: axit trong giấm/chanh làm protein trong sữa kết tủa; tinh bột là lương thực cơ bản; sợi bông, gỗ, nứa chủ yếu là xenlulozơ. Khớp với đáp án nguồn B.

(AI giải đề cho tôi)
Khối lượng xenlulozơ trong 1 tấn mùn cưa: $m=1000\times 60\%=600$ kg. Phản ứng thủy phân: $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{H^{+},t^o}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$. Theo tỷ lệ mol, mỗi 162 kg xenlulozơ cho 180 kg glucozơ. Nếu hiệu suất 100%: $m_{glucozơ}=600\times \frac{180}{162}=666,67$ kg. Với hiệu suất 70%: $m=666,67\times 0,7=466,67$ kg. Vậy chọn B.

(AI giải đề cho tôi)
Khối lượng xenlulozơ trong 1 tấn mùn cưa: $m=1000\times 60\%=600$ kg. Phản ứng thủy phân: $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{H^{+},t^o}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$. Theo tỷ lệ mol, khối lượng glucozơ lý thuyết: $m_{glucozơ}=600\times \frac{180}{162}=666,67$ kg. Với hiệu suất 70%: $m=666,67\times 0,7=466,67$ kg. Vậy chọn B (khớp với đáp án nguồn).

(AI giải đề cho tôi)
Màng tế bào thực vật chủ yếu là xenlulozơ. Thủy phân hoàn toàn xenlulozơ (xúc tác axit, H2SO4 loãng, đun nóng) thu được glucozơ: (C6H10O5)n + nH2O →(H+, t°) nC6H12O6. Vậy X là xenlulozơ, Y là glucozơ. Khớp đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Anđehit fomic (HCHO), fructozơ và glucozơ đều có nhóm chức có khả năng bị oxi hóa bởi dung dịch AgNO3/NH3 nên thực hiện phản ứng tráng bạc. Xenlulozơ là polime không có nhóm anđehit tự do (chỉ có nhóm OH), không có tính khử nên không phản ứng tráng bạc. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 43: C).

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng tráng bạc xảy ra với chất có nhóm chức anđehit (-CHO) hoặc tautomer mở vòng tạo -CHO. Fructozơ (A) có nhóm -CO- nhưng trong dung dịch có thể chuyển hóa thành glucozơ (tautomer hóa) nên vẫn tráng bạc được; Anđehit fomic (C) và Glucozơ (D) đều có nhóm -CHO nên tráng bạc được. Xenlulozơ (B) là polisaccarit không có nhóm anđehit tự do, không có phản ứng tráng bạc. Đáp án khớp với đáp án nguồn 60-B.

(AI giải đề cho tôi)
X trong bông nón (~98%) là xenlulozơ: chất rắn trắng, dạng sợi, không tan trong nước, không có phản ứng tráng bạc. Thủy phân xenlulozơ thu được glucozơ (Y). Y là poliancol (chứa nhiều nhóm -OH), nên A đúng. B sai vì xenlulozơ không tráng bạc. C sai vì M của glucozơ là 180, không phải 162 (162 là M của đơn vị C6H10O5). D sai vì xenlulozơ không tan trong nước. Khớp đáp án nguồn: A.