Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Khái niệm hợp chất hữu cơ, so sánh tính chất vật lý và đốt cháy hỗn hợp đa chức (Hóa học Lớp 11)

X gồm: CH${}_3$COOC${}_2$H${}_5$(C${}_4$H${}_8$O${}_2$); C${}_2$H${}_3$COOH(C${}_3$H${}_4$O${}_2$); CH${}_3$CHO(C${}_2$H${}_4$O)
→ Quy hỗn hợp về: x mol C${}_2$H${}_4$O và y mol C${}_3$H${}_4$O${}_2$
Sau hi đốt chat: $m_{b\grave{ı}nht\breve{a}ng}=m_{spc}=27$g
$n_{CO2}=n_{CaCO3}=0,45$ mol → $n_{H2O}=0,4$ mol
→ $n_{CO2}=2x+3y=0,45$; $n_{H2O}=2x+2y=0,4$
→ x = 0,15; y = 0,05 mol
→ A

Chọn D.
- Vì dùng 1 lượng dư Ca(OH)${}_2$ nên n${}_{CO2}$ = n${}_{CaCO3}$ = 0,09 mol
với m${}_{ddgiảm}$ = m${}_{CaCO3}$ - (44n${}_{CO2}$ + 18n${}_{H2O}$) = 3,78 → n${}_{H2O}$ = 0,07 mol
- Xét hỗn hợp các chất trong X: HCOOCH${}_3$ (k=1); CH${}_2$=CH-CHO (k=2) và CH${}_2$=CH-COOCH${}_3$ (k=2)
— theo quan hệ CO${}_2$ với H${}_2$O → n${}_{C3H4O}$ + n${}_{C4H6O2}$ = n${}_{CO}$ - n${}_{H2O}$ = 0,02 mol
- Để m${}_{X(min)}$ thì n${}_{C2H4O2}$ min khi và chỉ khi: n${}_{C3H4O}$ = 0 ⇒ n${}_{C2H4O2}$ = (n${}_{CO2}$ - 4n${}_{C4H6O2}$)/2 = 0,005 mol
⇒ m${}_{X(min)}$ = 60n${}_{C2H4O2}$ + 86n${}_{C4H6O2}$ = 2,02 (g) (thỏa mãn với đáp án của đề).
- Lưu ý : Nếu ta cho n${}_{C3H4O}$ = n${}_{C4H6O2}$ = 0,02/2 = 0,01 mol thì lúc này ta sẽ giải ra được chính xác đáp án của đề bài cho.

Đáp án đúng là "2"

Phương pháp giải

Dựa vào định nghĩa và tính chất của các phân tử hợp chất hữu cơ.

Lời giải

a. Đúng.

b. Đúng.

c. Đúng.

d. Sai. Sodium hydrogencarbonate ($NaHC{O}_3$) là hợp chất vô cơ.

e. Sai. Hợp chất hữu cơ là các hợp chất của nguyên tử C (trừ CO, $C{O}_2$, $C{N}^{-}$, $C{O}_3^{2-}$, $HC{O}_3^{-}$, ...), còn nguyên tố H không phải là nguyên tố bắt buộc.

Vậy có 2 phát biểu sai.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi a mol mỗi este trong X (metyl fomiat C2H4O2, etyl axetat C4H8O2), p mol lysin (C6H14N2O2) và q mol hexametylendiamin (C6H16N2) trong Y.

Khí N2: 2(p+q) = 2,688/22,4 = 0,12 → p + q = 0,12.

CO2 = 6a + 6(p+q) = 6a + 0,72; H2O = 6a + 7p + 8q = 6a + 0,96 − p.
Số mol tổng x = 2a + p + q = 2a + 0,12.
Điều kiện H2O − CO2 = x: (0,96 − p) − 0,72 = 2a + 0,12 → p = 0,12 − 2a.

O2 = 7a + 8,5p + 10q = 7a + 8,5p + 10(0,12 − p) = 7a + 1,2 − 1,5p = 7a + 1,2 − 1,5(0,12 − 2a) = 10a + 1,02 = 1,42 → a = 0,04.
Suy ra p = 0,04; q = 0,08; x = 0,2.

CO2 = 6(0,04) + 0,72 = 0,96 mol (42,24 g); H2O = 0,24 + 0,28 + 0,64 = 1,16 mol (20,88 g).

Khi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua nước vôi trong dư: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O.
Dung dịch nhận thêm CO2 (42,24 g) và hơi nước ngưng tụ (20,88 g), mất đi kết tủa CaCO3: 0,96 × 100 = 96 g.
Khối lượng dung dịch giảm: m = 96 − 42,24 − 20,88 = 32,88 g.

(AI giải đề cho tôi)
$n_{C{O}_2}=33,44/44=0,76$ mol; $n_{H_{2}O}=17,28/18=0,96$ mol. Gọi số mol este $C_4{H}_6{O}_2$ là $x$. Bảo toàn C: $3a+6a+4x=0,76\Rightarrow 9a+4x=0,76$. Bảo toàn H: $5(3a)+9(2a)+6x=2(0,96)\Rightarrow 33a+6x=1,92$. Nhân phương trình thứ nhất với 1,5: $13,5a+6x=1,14$; trừ đi: $19,5a=0,78\Rightarrow a=0,04$; suy ra $x=(0,76-0,36)/4=0,1$ mol. Tổng số mol hỗn hợp $=3a+2a+x=0,12+0,08+0,1=0,3$ mol. Phần trăm số mol của $C_4{H}_6{O}_2$: $\frac{0,1}{0,3}.100\%=33,33\%$. Khớp với đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Hợp chất hữu cơ theo định nghĩa là hợp chất của cacbon, nên nhất thiết phải chứa nguyên tố cacbon. Các nguyên tố H, O, N chỉ có mặt ở nhiều hợp chất hữu cơ nhưng không bắt buộc (ví dụ CCl4 không chứa hidro, oxi hay nitơ). Đáp án khớp với bảng đáp án nguồn (Câu 61: C).

Quy đổi X thành C và H_2O.
n_C = n_{O_2} = 0,4
→ n_{H_2O} = 0,38
Δm = m_{CO_2} + m_{H_2O} - m_{CaCO_3} = -15,56
→ Giảm 15,56 gam.

Chọn D. Quy đổi hỗn hợp X thành C và H${}_2$O (4,32 gam). $\to n_C=(m_X-m_{H_{2}O})/12=0,26$. Ca(OH)${}_2$ dư $\to n_{CaC{O}_3}=n_{C{O}_2}=n_C=0,26$. $\to m_{CaC{O}_3}=26$ gam

(AI giải đề cho tôi)
Ba chất glucozo (C6H12O6), metyl format (C2H4O2) và saccarozo (C12H22O11) đều có tỉ lệ n_C : n_O sao cho khi đốt cháy thì n_CO2 = n_O2 (vì mỗi mol CO2 cần 1 mol O2 nguyên tử, phần O trong phân tử bù cho phần H tạo H2O). Cụ thể:
- C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O (tỉ lệ 1:1)
- HCOOCH3 + 2O2 → 2CO2 + 2H2O (tỉ lệ 1:1)
- C12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O (tỉ lệ 1:1)

Vậy n_CO2 = n_O2 = 6,72/22,4 = 0,3 mol.

Hấp thụ CO2 bằng Ca(OH)2 dư: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O, nên n_CaCO3 = 0,3 mol.

m = 0,3 × 100 = 30 gam. Đáp án C, khớp đáp án nguồn (Câu 46: C).

(AI giải đề cho tôi)
Số mol CO2: n(BaCO3) = 92,59/197 = 0,47 mol → nCO2 = 0,47 mol (mCO2 = 20,68 g). Giảm khối lượng dung dịch = m(BaCO3) − m(CO2 + H2O hấp thụ) → m(H2O) = 92,59 − 65,07 − 20,68 = 6,84 g → nH2O = 0,38 mol. Gọi a mol vinyl fomat (C3H4O2), b mol axit axetic (C2H4O2), c mol đơn vị tinh bột (C6H10O5): bảo toàn C: 3a + 2b + 6c = 0,47; bảo toàn H: 4a + 4b + 10c = 0,76. Giải hệ (kết hợp hai phương trình) được b = 0,1 − 1,5c và a = 0,09 − c. Số mol O trong hỗn hợp: nO = 2a + 2b + 5c = 0,38 mol. Khối lượng hỗn hợp: m = mC + mH + mO = 12×0,47 + 1×0,76 + 16×0,38 = 5,64 + 0,76 + 6,08 = 12,48 ≈ 12,5 gam. Vậy chọn B, khớp với đáp án nguồn.