Giải sách bài tập Hóa học 11 cánh diều bài 16: Alcohol

Câu 1: Số đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C$_{3}$H$_{8}$O và phổ hồng ngoại có tín hiệu hấp thụ trong vùng 3 650 – 3 200 cm$^{-1}$ là

A. 2.                          B. 3.                          C. 4.                          D. 1.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Phổ hồng ngoại có tín hiệu hấp thụ trong vùng 3 650 – 3 200 cm$^{-1}$ là hợp chất có nhóm -OH.

Đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C$_{3}$H$_{8}$O có nhóm -OH là: CH3CH2CH2OH và CH3CH(OH)CH3. 

Câu 2: Isoamyl alcohol có trong thành phần thuốc thử Kovax (loại thuốc thử được dùng để xác định vi khuẩn). Isoamyl alcohol có công thức cấu tạo là (CH$_{3}$)$_{2}$CHCH$_{2}$CH$_{2}$OH. Tên thay thế của hợp chất này là

A. 3-methylbutan-1-ol.                                                      B. isobutyl alcohol.

C. 3,3-dimethylpropan-1-ol.                                             D. 2-methylbutan-4-ol.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Câu 3: Cồn 70° là dung dịch ethyl alcohol, được dùng để sát trùng vết thương. Mô tả nào sau đây về cồn 70° là đúng?

A. 100 gam dung dịch có 70 mL ethyl alcohol nguyên chất.

B. 100 mL dung dịch có 70 mL ethyl alcohol nguyên chất.

C. 1 000 gam dung dịch có 70 mol ethyl alcohol nguyên chất.

D. 1 000 mL dung dịch có 70 mol ethyl alcohol nguyên chất.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Cồn 70° là 100 mL dung dịch có 70 mL ethyl alcohol nguyên chất.

Câu 4: Cho các phát biểu sau:

(a) Trong phân tử alcohol có nhóm –OH.

(b) Ethyl alcohol dễ tan trong nước vì phân tử alcohol phân cực và alcohol có thể tạo liên kết hydrogen với phân tử nước.

(c) Hợp chất C$_{6}$H$_{5}$OH là alcohol thơm, đơn chức.

(d) Nhiệt độ sôi của CH$_{3}$–CH$_{2}$CH$_{2}$OH cao hơn của CH$_{3}$–O–CH$_{2}$CH$_{3}$.

(e) Có 5 alcohol đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C$_{4}$H$_{10}$O.

Số phát biểu đúng là

A. 2.                          B. 5.                          C.4.                          D. 3.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D.

Các phát biểu đúng là (a), (b), (d).

(a) Trong phân tử alcohol có nhóm –OH => (a) đúng.

(b) Ethyl alcohol dễ tan trong nước vì phân tử alcohol phân cực và alcohol có thể tạo liên kết hydrogen với phân tử nước => (b) đúng.

(c) Hợp chất C$_{6}$H$_{5}$OH là phenol. => (c) sai.

(d) Do tạo được liên kết hydrogen liên phân tử nên các alcohol có nhiệt độ sôi cao hơn các hydrocarbon hoặc dẫn xuất halogen có phân tử khối tương đương. Hay nhiệt độ sôi của CH$_{3}$–CH$_{2}$CH$_{2}$OH cao hơn của CH$_{3}$–O–CH$_{2}$CH$_{3}$.

=> (d) đúng.

(e) Có 4 alcohol đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C$_{4}$H$_{10}$O: CH3CH2CH2CH2OH; CH3CH(CH3)CH2OH; CH3CH2CH(OH)CH3; CH3C(OH)(CH3)CH3.

=> (e) sai.

Câu 5: Geraniol có mùi thơm của hoa hồng và thường được sử dụng trong sản xuất nước hoa. Công thức của geraniol như bên:

Chọn các phát biểu đúng về geraniol.

(a) Công thức phân tử có dạng C$_{n}$H$_{2n-3}$OH.

(b) Tên của geraniol là cis-3,7-dimethylocta-2,6-dien-1-ol.

(c) Geraniol là alcohol thơm, đơn chức.

(d) Oxi hoá geraniol bằng CuO, đun nóng thu được một aldehyde.

Hướng dẫn trả lời:

Phát biểu đúng: (a), (b), (d).

Câu 6: Alcohol nào sau đây không có phản ứng tách nước tạo ra alkene?

A. CH$_{3}$CH(OH)CH$_{3}$.                                  B. CH$_{3}$OH.

C. CH$_{3}$CH$_{2}$CH$_{2}$OH.                         D. CH$_{3}$CH$_{2}$OH.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Câu 7: Chất X có công thức đơn giản nhất là C$_{2}$H$_{5}$O, hoà tan được Cu(OH)$_{2}$ tạo thành dung dịch màu xanh đậm. Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn tính chất của X là

A. 2.                         B. 5.                           C. 4.                             D. 3.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D.

X tác dụng được với dd Cu(OH)2 tạo ra dung dịch màu xanh lam

=> X là alcohol đa chức có ít nhất 2 nhóm –OH kề nhau

CTPT X: (C2H5O)n hay C2nH5nOn (5n ≤ 2n + 2)

TH1: n = 2 => CTPT: C4H10O2       

CTCT: CH2OHCH2OHCH2CH3; CH3CHOHCHOHCH3; CH3CH(OH)(CH3)CH2OH

TH2: n = 3 => CTPT: C6H15O3 (loại vì 15 > 6.2 + 2)

Vậy có 3 CTCT thỏa mãn

Câu 8: Cho các loại hợp chất hữu cơ:

(1) alkane;                       (2) alcohol no, đơn chức, mạch hở;

(3) alkene;                       (4) alcohol không no (có một liên kết đôi C=C), mạch hở;

(5) alkyne;                       (6) alkadiene.

Dãy nào sau đây gồm các loại chất khi đốt cháy hoàn toàn đều cho số mol CO$_{2}$ bằng số mol H$_{2}$O?

A. (1) và (3).               B. (2) và (6).               C. (3) và (4).               D. (4) và (5).

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

Công thức chung của alkene: CnH2n

CnH2n + $ \frac{3n}{2}$O2 → nCO2 + nH2O

Công thức chung của alcohol không no (có một liên kết đôi C=C), mạch hở: CnH2nOx

CnH2nOx + $ \frac{3n-x}{2}$O2 → nCO2 + nH2O

Câu 9: Hãy nối một chất ở cột A với một hoặc nhiều thông tin về phân loại alcohol ở cột B cho phù hợp.

Hướng dẫn trả lời:

a - 1, 4; b - 3, 4; c - 1, 5; d - 2, 4.

Câu 10: Điền các thông tin thích hợp vào ô trống để hoàn thành bảng mô tả về các đồng phân có công thức phân tử C$_{3}$H$_{8}$O sau:

Hướng dẫn trả lời:

(1) CH3–CH2–O–CH3            (2) CH3–CH2–CH2–OH

(3) CH3–CH(OH) –CH3        (4) propan-1-ol               (5) propan-2-ol

(6) không xảy ra                    (7) tạo ra H2                    (8) tạo ra H2

(9) không xảy ra                 (10) tạo ra aldehyde CH3–CH2–CHO

(11) tạo ra ketone CH3–CO–CH3.

Câu 11: Tìm thông tin thích hợp điền vào chỗ trống trong mỗi phát biểu sau.

a) Propane-1,2,3-triol có tên thông thường là ......

b) Cho ethane-1,2-diol vào ống nghiệm có Cu(OH)$_{2}$ và dung dịch NaOH, lắc nhẹ, hiện tượng quan sát được là ......

c) Đun nóng hỗn hợp gồm ethanol, methanol và H$_{2}$SO$_{4}$ thu được tối đa ...(1)... ether có công thức cấu tạo là ...(2)...

d) Cho a mol alcohol R(OH)$_{2}$ phản ứng với Na (dư), thu được tối đa a mol khí H$_{2}$. Giá trị của n là ......

Hướng dẫn trả lời:

a) glycerol

b) dung dịch có màu xanh đậm

c) (1) 3; (2) CH$_{3}$-O-CH$_{3}$, C$_{2}$H$_{5}$-O-C$_{2}$H$_{5}$, CH$_{2}$-O-C$_{2}$H$_{5}$

d) 2.

Câu 12: Phân tích nguyên tố hợp chất hữu cơ X cho thấy phần trăm khối lượng ba nguyên tố C, H và O lần lượt là 64,86%; 13,51% và 21,63%. Phổ MS của X được cho trên Hình 16.

a) Tìm công thức phân tử của X.

b) Phổ hồng ngoại của X có tín hiệu hấp thụ trong vùng 3 650 - 3 200 cm$^{-1}$. Viết công thức cấu tạo có thể có của X.

c) Oxi hoá X bằng CuO, đun nóng, thu được một aldehyde có mạch carbon phân nhánh. Tìm công thức cấu tạo đúng và gọi tên X.

Hướng dẫn trả lời:

a) Từ phần trăm nguyên tố của X, xác định được công thức đơn giản nhất của X là C$_{4}$H$_{10}$O. Từ phổ MS của X cho thấy X có phân tử khối bằng 74.

74n = 74 => n = 1. Vậy công thức phân tử của X là C$_{4}$H$_{10}$O.

b) Do trên phổ IR của X có tín hiệu ở vùng 3 650 – 3 200 cm$^{-1}$ nên X là một alcohol.

Công thức cấu tạo có thể có của X là: CH3–CH2–CH2–CH2–OH, CH3–CH(OH)–CH2–CH3, (CH3)2CH–CH2–OH và (CH3)3–C–OH.

c) Do oxi hoá X bằng CuO, đun nóng, thu được một aldehyde có mạch carbon phân nhánh nên X có công thức cấu tạo là (CH3)2CH–CH2OH và tên gọi là 2-methylpropan-1-ol.

Câu 13: Xylitol là chất tạo ngọt thiên nhiên; được dùng tạo vị ngọt cho kẹo cao su, là thực phẩm thân thiện với những người bị bệnh tiểu đường và các sản phẩm chăm sóc răng miệng. Thực nghiệm cho biết, công thức phân tử của xylitol là C$_{5}$H$_{12}$O$_{5}$, phân tử có mạch carbon không phân nhánh và 1,52 gam xylitol tác dụng với Na dư, tạo ra xấp xỉ 619,7 mL khí Hạ (đo ở điều kiện chuẩn 25 °C, 1 bar). Hãy xác định công thức cấu tạo của xylitol.

Hướng dẫn trả lời:

Số mol H$_{2}$ là: 0,6197 : 24,790 ≈ 0,025 (mol).

Số mol xylitol là: 1,52 : 152 = 0,01 (mol).

Xylitol có công thức phân tử dạng CnH2n+2O5, giữa các nguyên tử không có liên kết $\pi $, nên chỉ có nhóm OH tác dụng với Na tạo H$_{2}$.

Đặt số nhóm OH trong phân tử xylitol là x, xylitol có dạng R(OH)$_{x}$

2R(OH)x + 2xNa → 2R(ONa)x + xH2

   0,01                                           0,025 (mol)

⇒ x = 5

Một nguyên tử C chỉ liên kết tối đa với một nhóm –OH, do đó, công thức cấu tạo của xylitol là CH2OH[CHOH]3CH2OH.

Câu 14: Củ sắn khô chứa 38% khối lượng là tinh bột, còn lại là các chất không có khả năng lên men thành ethyl alcohol.

a) Tính khối lượng ethyl alcohol thu được khi lên men 1 tấn sắn khô với hiệu suất của cả quá trình là 81%.

b) Xăng E5 có 5% thể tích là ethyl alcohol. Dùng toàn bộ lượng ethyl alcohol thu được ở trên để pha chế xăng E5. Tính thể tích xăng E5 thu được sau khi pha trộn, biết khối lượng riêng của ethyl alcohol là 0,8 kg L$^{-1}$.

Hướng dẫn trả lời:

a) Quá trình lên men: 

Từ quá trình trên, tính được khối lượng ethyl alcohol là: 

$\frac{1000.38}{100.262}.2.46.\frac{81}{100}$ = 174,8 (kg).

b) Thể tích của ethyl alcohol là: 174,8 : 0,8 = 218,5 (L).

Thể tích xăng E5 sau khi pha trộn là: 218,5.100 : 5 = 4 370 (L).

Câu 15: Methyl tert-butyl ether (MTBE) có công thức cấu tạo CH$_{3}$–O–C(CH$_{3}$)$_{3}$ là phụ gia pha vào xăng nhằm làm tăng chỉ số octane (chỉ số chống cháy, nổ) của xăng dầu.

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng tạo ra MTBE từ hai alcohol tương ứng. Vì sao phương pháp điều chế MTBE từ hai alcohol tương ứng không phù hợp để tổng hợp MTBE trong công nghiệp?

b) Trong công nghiệp, MTBE được sản xuất bằng phản ứng cộng methanol vào 2-methylpropene. Viết phương trình hoá học của phản ứng.

Hướng dẫn trả lời:

a,

Phương pháp điều chế MTBE từ hai alcohol tương ứng không phù hợp để tổng hợp MTBE trong công nghiệp vì sẽ thu được hỗn hợp ether.

b)