Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Thuyết cấu tạo và đồng phân hữu cơ (Hóa học Lớp 11)

Chọn B. Công thức C${}_2$H${}_4$O${}_2$ ứng với các công thức este no và axit no, đơn chức, mạch hở, hoặc là tạp chức. Vậy CTCT của X là HCOOCH${}_3$, CH${}_3$COOH, OH-CH${}_2$-CHO. Vậy có tất cả 3 công thức.

Đáp án đúng là D

Phương pháp giải
Đưa các công thức hoá học về công thức phân tử, hai chất có cùng công thức phân tử là đồng phân của nhau.
Phương pháp chưng cất
Lời giải
Đáp án A: $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$ và ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6$ không cùng công thức phân tử.
Đáp án B: ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6\mathrm{O}$ và ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4\mathrm{O}$ không cùng công thức phân tử.
Đáp án C: $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4\mathrm{O}$ và ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6\mathrm{O}$.
Đáp án D: Đều cùng công thức phân tử ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6\mathrm{O}$.

(AI giải đề cho tôi)
X là hidrocacbon mạch hở C4Hx, không tạo kết tủa với AgNO3/NH3 nên không được là ankin có liên kết ba ở đầu mạch (ankan chỉ có C4H10, anken C4H8, ankađien/ankin C4H6; C4H4 có thể là butatrien mạch hở). Đếm các đồng phân: C4H10: n-butane và isobutane (2). C4H8 (anken): but-1-en, but-2-en, 2-metylpropen (3). C4H6: ankađien 1,3-butadien và 1,2-butadien (2) cùng ankin không đầu mạch but-2-in (loại but-1-in vì tạo kết tủa Ag) (1). C4H4: buta-1,2,3-trien CH2=C=C=CH2, mạch hở, không phản ứng với AgNO3/NH3 (1). Tổng: 2 + 3 + 3 + 1 = 9 công thức cấu tạo. Đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 39: Đếm số liên kết π trong phân tử (gồm cả C=C và C=O):
- Axit acrylic: CH2=CH-COOH có 1 π C=C và 1 π C=O → 2 liên kết π.
- Vinyl axetat: CH2=CH-O-CO-CH3 có 1 π C=C và 1 π C=O → 2 liên kết π.
- Metyl acrylat: CH2=CH-COOCH3 có 1 π C=C và 1 π C=O → 2 liên kết π.
- Glycerol: C3H5(OH)3 không có liên kết π nào.
- Axit isobutyric: (CH3)2CH-COOH chỉ có 1 π ở C=O.
Vậy có 3 chất chứa 2 liên kết π → đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Xét số liên kết π trong từng phân tử: (1) Axit acrylic CH2=CH–COOH: có 1 liên kết đôi C=C và 1 liên kết đôi C=O trong nhóm –COOH → 2 liên kết π. (2) Vinyl axetat CH2=CH–O–CO–CH3: có 1 liên kết đôi C=C và 1 liên kết đôi C=O (este) → 2 liên kết π. (3) Metyl acrylat CH2=CH–COOCH3: có 1 liên kết đôi C=C và 1 liên kết đôi C=O → 2 liên kết π. (4) Glyxerol C3H5(OH)3: chỉ có liên kết đơn, không có liên kết π. (5) Axit isobutyric (CH3)2CH–COOH: chỉ có 1 liên kết đôi C=O → 1 liên kết π. Vậy có 3 chất chứa 2 liên kết π: axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat. Đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Đồng phân là các chất có cùng công thức phân tử (cùng thành phần và khối lượng phân tử) nhưng khác cấu tạo. Hai chất chỉ cùng khối lượng phân tử chưa chắc là đồng phân (ví dụ CO và N2 đều có M = 28 nhưng không phải đồng phân). Do đó phát biểu C là sai. Các phát biểu A, B, D đều đúng: hợp chất hữu cơ chủ yếu có liên kết cộng hóa trị; đồng đẳng khác nhau một hay nhiều nhóm –CH2–; liên kết ba gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết π.

(AI giải đề cho tôi)
Điều kiện có đồng phân hình học (cis–trans) của liên kết đôi C=C: mỗi carbon của liên kết đôi phải gắn với hai nhóm khác nhau.
(1) CH2=CH-CH2-CH2-CH=CH2: cả hai liên kết đôi đều là liên kết đôi đầu mút (mỗi carbon đầu mang 2 nguyên tử H giống nhau) → không có đồng phân hình học.
(2) CH2=CH-CH=CH-CH2-CH3: liên kết đôi C3=C4, mỗi carbon mang H và một nhóm hydrocacbon khác nhau (C3: H và nhóm CH=CH2; C4: H và nhóm C2H5) → có đồng phân hình học (cis/trans).
(3) CH3-C(CH3)=CH-CH3: carbon C2 mang hai nhóm CH3 giống nhau → không có đồng phân hình học.
(4) CH2=CH-CH2-CH=CH2: cả hai liên kết đôi đều đầu mút → không có đồng phân hình học.
Vậy chỉ có 1 chất có đồng phân hình học. Đáp án B, trùng với đáp án nguồn (bảng đáp án Đề 2, câu 4: B).

(AI giải đề cho tôi)
Methyl formate (HCOOCH3) và acetic acid (CH3COOH) đều C2H4O2 → đồng phân. Maltose và saccharose đều C12H22O11 → đồng phân. Fructose và glucose đều C6H12O6 → đồng phân. Tinh bột và cellulose đều là polime nhưng có công thức (C6H10O5)n với n khác nhau (tinh bột n ≈ 100–1000, cellulose n ≈ 1000–14000), không cùng phân tử khối nên không phải đồng phân của nhau.

(AI giải đề cho tôi)
Tỉ lệ số nguyên tử: C:H:O = 21/12 : 2/1 : 8/16 = 1,75 : 2 : 0,5 = 7 : 8 : 2 → CTĐGN C7H8O2. Vì CTPT trùng CTĐGN nên X là C7H8O2 (vòng benzen, không no). X tác dụng với Na: n(H2) = n(X) → mỗi phân tử có 2 nhóm –OH (mỗi –OH cho 1/2 H2). Với C6H4 làm lõi, các nhóm thế còn lại phải có tổng C1H4O2 và chứa đúng 2 nhóm –OH:
- Hai nhóm –OH và một nhóm –CH3 (methylbenzenediol): 3 đồng phân vị trí (1,2,3), (1,2,4), (1,3,5).
- Một nhóm –OH và một nhóm –CH2OH (hydroxymethylphenol): 3 đồng phân (o, m, p).
- Một nhóm –OH và một nhóm –OCH3 (methoxyphenol): 3 đồng phân (o, m, p).
Tổng cộng 3 + 3 + 3 = 9 đồng phân chứa vòng benzen thỏa mãn.

(AI giải đề cho tôi)
X có công thức $(C_n{H}_{2n+1}{)}_m$ tức là $C_{mn}{H}_{m(2n+1)}=C_{mn}{H}_{2mn+m}$. So sánh với công thức tổng quát các dãy hidrocacbon (gọi $N=mn$ là số nguyên tử C):
- Ankan: $C_N{H}_{2N+2}$ → cần $m=2$: khi $m=2$, X là $C_{2n}{H}_{4n+2}$, đúng dãy ankan.
- Anken: $C_N{H}_{2N}$ → cần $m=0$ (loại).
- Ankin: $C_N{H}_{2N-2}$ → cần $m=-2$ (loại).
- Aren: $C_N{H}_{2N-6}$ → cần $m=-6$ (loại).
Vậy chỉ có dãy ankan thỏa mãn, đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
CH3CH2OH (etanol) và CH3OCH3 (dimetyl ete) đều có cùng công thức phân tử C2H6O nhưng khác cấu trúc (khác cách liên kết các nguyên tử), nên chúng là đồng phân cấu tạo của nhau. Không phải đồng đẳng (khác công thức phân tử không cùng dãy), không phải đồng vị hay thù hình (đó là khái niệm cho nguyên tố).

Chọn A.

(AI giải đề cho tôi)
Metan là ankan có công thức tổng quát $C_n{H}_{2n+2}$. Đồng đẳng của metan phải là ankan khác metan. Xét các phương án: $C_2{H}_6$ (etan) thỏa mãn $2n+2=6$ với $n=2$, là ankan nên đồng đẳng với metan. $C_3{H}_4$ (ankan? $3\times 2+2=8\ne 4$, là ankyn) không thỏa. $C_3{H}_6$ là anken/ankan vòng, không thỏa. $C_2{H}_4$ là etilen (anken), không thỏa. Vậy đáp án là A, trùng với đáp án nguồn (câu 28: A).

Chọn A.

Theo cấu tạo chất trung gian X trong đề, tổng số liên kết $\pi$ là 3.

Dựa vào bản chất đồng phân quang học/cấu tạo của chất màu trong võng mạc:
- (a) Sai, vì chất A không phải tất cả liên kết đôi đều trans.
- (b) Sai, đồng phân hình học có cùng CTPT nhưng không nhất thiết cùng nhiệt độ nóng chảy.
- (c) Sai, nếu đều còn nhóm $-CHO$ thì đều phản ứng với Tollens.
- (d) Đúng, tổng số nguyên tử là $49$.
Vậy có 3 phát biểu sai.

X đa chức và tạo 4Ag nên chọn X là $(CHO{)}_2$

X, Y, Z có cùng công thức đơn giản nhất và $M_X<M_Y<M_Z<180$ $⟶$ Y là $C_4{H}_4{O}_4$ và Z là $C_6{H}_6{O}_6$

Y có đồng phân hình học và không tham gia phản ứng tráng gương $⟶$ Y là HOOC-CH=CH-COOH

Z tác dụng với dung dịch NaOH theo tỉ lệ mol 1 : 6 $⟶$ Z là $C_6(OH{)}_6$

(1) Sai, X, Y, Z hơn kém 58 đvC

(2) Đúng: $C_6(OH{)}_6+6NaOH⟶C_6(ONa{)}_6$ (M = 306) + $6H_{2}O$

(3) Đúng, Y + 2NaOH $⟶C_2{H}_2(COONa{)}_2+2H_{2}O$

(4) Sai, X có $\%C=41,38\%$

Đáp số . 3

$C{H}_2=CH-C{H}_2-C{H}_3$; $C{H}_3-CH=CH-C{H}_3$; $(C{H}_3{)}_{2}C=C{H}_2$

Công thức phân tử của chất trên là C₁₉H₂₂N₂O₃

(AI giải đề cho tôi)
Đồng phân cấu tạo phải có cùng công thức phân tử. A: glucozơ và fructozơ đều $C_6{H}_{12}{O}_6$ → đồng phân. B: saccarozơ $C_{12}{H}_{22}{O}_{11}$ còn xenlulozơ là polime $(C_6{H}_{10}{O}_5{)}_n$ với n lớn, khác công thức phân tử → không phải đồng phân. C: metyl axetat $C{H}_{3}COOC{H}_3$ và axit propionic $C_2{H}_{5}COOH$ đều $C_3{H}_6{O}_2$ → đồng phân. D: etyl amin $C_2{H}_{5}N{H}_2$ và đimetyl amin $(C{H}_3{)}_{2}NH$ đều $C_2{H}_{7}N$ → đồng phân. Vậy đáp án B, khớp với đáp án nguồn.