Giải sách bài tập Hóa học 11 Kết nối bài 20: Alcohol

Bài tập 20.1: Công thức tổng quát của alcohol no, đơn chức, mạch hở là

A. C_nH_2n-5OH.                 B. C_nH_2n(OH)₂.                 C. C_nH_2n-1­OH.                 D. C_n­H_2n+1OH.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D.

Công thức tổng quát của alcohol no, đơn chức, mạch hở là C_n­H_2n+1OH.

Bài tập 20.2: Số đồng phân cấu tạo alcohol có công thức C₄H₉OH là

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

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

Các đồng phân cấu tạo alcohol có công thức C₄H₉OH là:

CH₃CH₂CH₂CH₂OH; CH₃CH₂CHOHCH₃; (CH₃)₂CHOHCH₃; (CH₃)₂CHCH₂OH.

Bài tập 20.3: Chất nào sau đây là alcohol bậc II?

A. propan-1-ol.                                            B. propan-2-ol.

C. 2-methylpropan-1-ol.                              D. 2-methylpropan-2-ol.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Hợp chất propan-2-ol có công thức là CH₃CH(OH)CH₃. Nhóm –OH gắn với carbon bậc 2 nên propan-2-ol là alcohol bậc II.

Bài tập 20.4: Cho alcohol có công thức cấu tạo sau:

Tên theo danh pháp thay thế của alcohol đó là

A. 4-methylpentan-1-ol.                                      B. 2-methylbutan-3-ol.

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

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Tên theo danh pháp thay thế của alcohol đó là 4-methylpentan-1-ol.

Bài tập 20.5: Nhiều vụ ngộ độc rượu do sử dụng rượu được pha chế từ cồn công nghiệp có lẫn methanol. Công thức phân tử của methanol là

A. CH₃OH.                B. C₂H₅OH.                C. C₃H₇OH.                D. C₂H₄(OH)₂.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Công thức phân tử của methanol là CH₃OH.

Bài tập 20.6: Cho các hợp chất hữu cơ sau:

(1) C₃H₈; (2) CH₃Cl; (3) C₂H₅OH; (4) CH₃OH.

Thứ tự giảm dần nhiệt độ sôi của các chất trên là

A. (1) > (2) > (3) > (4).                             B. (1) > (4) > (2) > (3).

C. (3) > (4) > (2) > (1).                             D. (4) > (2) > (1) > (3).

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

Nhiệt độ sôi của alcohol > dẫn xuất halogen > hydrocarbon.

Alcohol có phân tử khối càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao.

=> Nhiệt độ sôi: (3) C₂H₅OH > (4) CH₃OH > (2) CH₃Cl > (1) C₃H₈.

Bài tập 20.7: Để pha chế một loại cồn sát trùng sử dụng trong y tế, người ta cho 700 mL ethanol nguyên chất vào bình định mức rồi thêm nước cất vào, thu được 1000 mL cồn. Hồn hợp trên có độ cồn là

A. 17°.                    B. 7°.                    C. 70°.                    D. 170°.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

Độ cồn (độ rượu) là số ml rượu nguyên chất có trong 100 mL rượu và nước.Vậy hỗn hợp trên có độ cồn là 70°.

Bài tập 20.8: Số hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C₃H₈O phản ứng được với Na là

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

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C₃H₈O phản ứng được với Na là hợp chất thuộc alcohol.

Các công thức cấu tạo phù hợp là: CH₃CH₂CH₂OH; CH₃CHOHCH₃.

Bài tập 20.9: Cho phản ứng hoá học sau: CH₃CHOHCH₂CH₃ ?

Sản phẩm chính theo quy tắc Zaitsev trong phản ứng trên là

A. but-1-ene.                  B. but-2-ene.                  C. but-1-yne.                 D. but-2-yne.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Theo quy tắc Zaitsev: Trong phản ứng tách nước của alcohol, nhóm -OH bị tách ưu tiên cùng với nguyên tử hydrogen ở carbon bên cạnh có bậc cao hơn.

CH₃CHOHCH₂CH₃ CH₃CH=CH=CH₃ + H₂O

                                                   but-2-ene

Bài tập 20.10: Oxi hóa propan-2-ol bằng CuO nung nóng, thu được sản phẩm nào sau đây?

A. CH₃CHO.                                                   B. CH₃CH₂CHO.

C. CH₃COCH₃.                                               D. CH₃COOH.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

PTHH: CH₃CHOHCH₃  CH₃COCH₃ + H₂O

=> Sản phẩm thu được là CH₃COCH₃.

Bài tập 20.11: Thuốc thử Cu(OH)₂ dùng để nhận biết alcohol nào sau đây?

A. Alcohol bậc I.                                            B. Alcohol bậc II.

C. Alcohol bậc III.                                         D. Alcohol đa chức.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D.

Thuốc thử Cu(OH)₂ dùng để nhận biết alcohol đa chức có nhiều nhóm -OH liền kề.

Bài tập 20.12: Khi đốt cháy hoàn toàn ethanol, thu được tỉ lệ mol n$_{CO_{2}}$ : n$_{H_{2}O}$ là

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

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

C₂H₅OH + 3O₂  2CO₂ + 3H₂O 

=> Tỉ lệ mol n$_{CO_{2}}$ : n$_{H_{2}O}$ = 2 : 3.

Bài tập 20.13: Chất nào sau đây dùng để điều chế ethanol theo phương pháp sinh hoá?

A. Ethylene.            B. Acetylene.            C. Methane.             D. Tinh bột.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D.

Chất dùng để điều chế ethanol theo phương pháp sinh hoá là tinh bột.

Sơ đồ điều chế:

(C₆H₁₀O₅)_n  nC₆H₁₂O₆  2nC₂H₅OH + 2nCO₂.

Bài tập 20.14: Để phân biệt cồn 90° và cồn tuyệt đối (ethanol nguyên chất), có thể dùng hoá chất nào sau đây?

A. Na.                   B. CuSO₄ khan.                   C. CuO, t°.                   D. Cu(OH)₂.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Hiện tượng CuSO₄ khan màu trắng sẽ hấp thụ nước có trong cồn 90° tạo thành CuSO₄ màu xanh.

Bài tập 20.15: Hai ancol nào sau đây cùng bậc?

A. Methanol và ethanol.

B. Propan-1-ol và propan-2-ol.

C. Ethanol và propan-2-ol.

D. Propan-2-ol và 2-methylpropan-2-ol.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Methanol (CH₃OH) và ethanol (C₂H₅OH) đều là alcohol bậc I.

Bài tập 20.16: Alcohol CH₃CH=CHCH₂OH có danh pháp thay thế là

A. but-2-en-4-ol.

B. but-2-en-1-ol.

C. 4-hydroxybut-2-ene.

D. 1-hydroxybut-2-ene.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Alcohol CH₃CH=CHCH₂OH có danh pháp thay thế là but-2-en-1-ol.

Bài tập 20.17: Một học sinh sau khi tiến hành thí nghiệm thì vẫn còn dư mẩu Na. Để tiêu huỷ mẩu Na dư này một cách an toàn, học sinh đó nên cho mẩu Na vào

A. nước.                    B. cồn 96°.                    C. thùng rác.                    D. dầu hoả.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Mẩu Na dư sẽ phản ứng êm dịu với cồn 96°.

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂

Bài tập 20.18: Một chai rượu gạo có thể tích 750 mL và có độ rượu là 40o. Số mL ethanol nguyên chất (khan) có trong chai rượu đó là

A. 18,75 mL.                B. 300 mL.                C. 400 mL.                D. 750 mL.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Số mL ethanol nguyên chất (khan) có trong chai rượu đó là: 750.$\frac{40}{100}$ = 300 mL.

Bài tập 20.19: Xăng E5 chứa 5% thể tích ethanol hiện đang được sử dụng phổ biến ở nước ta để thay thế một phần xăng thông thường. Một người đi xe máy mua 2 L xăng E5 để đổ vào bình chứa nhiên liệu. Thể tích ethanol có trong lượng xăng trên là

A. 50 mL.                    B. 92 mL.                    C. 46 mL.                    D. 100 mL.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D.

Thể tích ethanol có trong lượng xăng trên là:

$\frac{5}{100}$.2 = 0,1 (L) = 100 mL.

Bài tập 20.20: Cho các alcohol sau:

Số alcohol không hoà tan được Cu(OH)₂ là

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

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

Chỉ có các polyalcohol có các nhóm -OH liền kề mới có thể hoà tan được Cu(OH)₂ tạo dung dịch màu xanh lam đậm.

=> Alcohol không hoà tan được Cu(OH)₂ là CH₃OH, C₂H₅OH, CH₂(OH)CH₂CH₂(OH).

Bài tập 20.21: Nhận xét nào sau đây không đúng?

A. Oxi hoá không hoàn toàn alcohol bậc I, thu được aldehyde.

B. Oxi hoá hoàn toàn alcohol bậc I, thu được aldehyde.

C. Oxi hóa alcohol bậc II, thu được ketone.

D. Alcohol bậc III không bị oxi hoá bởi tác nhân thông thường.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

Oxi hoá hoàn toàn alcohol bậc I, thu được CO₂ và H­₂O.

Bài tập 20.22: Sản phẩm chính thu được khi tách nước từ 3-methylbutan-2-ol là

A. 3-metylbut-1-ene.                                               B. 2-methylbut-2-ene.

C. 3-methylbut-2-ene.                                             D. 2-methylbut-3-ene.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B.

(CH₃)₂CH₂CHOHCH₃  (CH₃)₂CH=CHCH₃ + H₂O

                                                      2-methylbut-2-ene

Bài tập 20.23: Oxi hoá alcohol nào sau đây thu được sản phẩm là ketone?

A. C₂H₅OH.                                                            B. CH₃CH₂CH₂OH.

C. CH₃CH(OH)CH₃.                                              D. (CH₃)₂C(OH)CH₃.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

Oxi hoá CH₃CH(OH)CH₃ thu được sản phẩm là ketone.

CH₃CH(OH)CH₃ +  CH₃COCH₃ + H₂O

Bài tập 20.24: Phương pháp nào sau đây dùng để sản xuất ethanol sinh học?

A. Cho hỗn hợp khí ethylene và hơi nước đi qua tháp chứa H₃PO₄.

B. Cộng nước vào ethylene với xúc tác là H₂SO₄.

C. Lên men tinh bột.

D. Thuỷ phân dẫn xuất C₂H₅Br trong môi trường kiềm.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C.

Sản xuất ethanol sinh học bằng lên men tinh bột:

(C₆H₁₀O₅)_n  nC₆H₁₂O₆  2nC₂H₅OH + 2nCO₂.

Bài tập 20.25: Cho dãy chuyển hoá sau:

Biết X và Y đều là sản phẩm chính, công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là

A. CH₃CH=CHCH₃ và CH₃CH₂CHBrCH₃.

B. C₄H₉-O-C₄H₉ và CH₃CH₂CHBrCH₃.

C. CH₂=CHCH₂CH­₃ và CH₃CH₂CHBrCH₃.

D. CH₂=CHCH₂CH­₃ và CH₃CH₂CH₂CH₂Br.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A.

Phương trình phản ứng:

CH₃CH(OH)CH₂CH₃  CH₃CH=CHCH₃

CH₃CH=CHCH₃ + HBr → CH₃CH₂CHBrCH₃

=> Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là CH₃CH=CHCH₃ và CH₃CH₂CHBrCH₃.

Bài tập 20.26: a) Viết các đồng phân cấu tạo alcohol bậc I có công thức C₅H₁₁OH.

b) Đun nóng một trong các alcohol trên với H₂SO₄ đặc, thu được alkene có tên gọi là 3-methylbut-1-ene, xác định công thức của alcohol đó.

Hướng dẫn trả lời:

a) C₅H₁₁OH có 4 đồng phân alcohol bậc I là:

CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH; (CH₃)₂CHCH₂CH₂OH; HOCH₂CH(CH₃)CH₂CH₃; (CH₃)₃CCH₂OH.

b) PTHH:

(CH₃)₂CHCH₂CH₂OH  (CH₃)₂CHCH=CH₂ + H₂O.

                                                     3-methylbut-1-ene

Bài tập 20.27: Một học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Lấy một mẩu nhỏ Na vào cốc chứa ethanol dư, thấy mẩu  tan dần và có sủi bọt khí. Sau khi kết thúc phản ứng thấy có kết tủa trắng xuất hiện, thêm một ít nước vào dung dịch sau phản ứng thấy kết tủa tan. Nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dung dịch thu được, thấy dung dịch chuyển thành màu hồng. Giải thích các hiện tượng trên và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn trả lời:

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂

Kết tủa trắng là C₂H₅ONa, khi thêm nước vào kết tủa tan do xảy ra phản ứng:

C₂H₅ONa + H₂O→ C₂H₅OH + NaOH

Do có NaOH tạo thành => dung dịch phenolphtalein chuyển màu hồng.

Bài tập 20.28: Thí nghiệm theo sơ đồ sau đây được dùng để điều chế một lượng nhỏ ethylene trong phòng thí nghiệm.

a) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

b) Tại sao lại dùng phương pháp đẩy nước để thu khí ethylene.

c) Nêu tác dụng của bông tẩm dung dịch NaOH.

d) Đề xuất thí nghiệm để nhận biết khí tạo thành.

Hướng dẫn trả lời:

a) C₂H₅OH CH₂=CH₂ + H₂O

b) Khí ethylene hầu như không tan trong nước nên có thể sử dụng phương pháp đẩy nước để thu khí ethylene.

c) Bông tẩm dung dịch NaOH để hấp thụ các tạp chất tạo thành trong quá trình phản ứng như SO₂, CO₂.

d) Dẫn khí thoát ra sục vào ống nghiệm chứa nước bromine hoặc thuốc tím, các ống nghiệm này sẽ mất màu chứng tỏ có khí ethylene tạo thành.

Bài tập 20.29: Tính lượng glucose cần lên men để sản xuất 100L cồn y tế 70°, biết hiệu suất của quá trình lên men là 80%, khối lượng riêng của ethanol là 0,789 g/mL.

Hướng dẫn trả lời:

100 L cồn y tế 70° chứa 70 L ethanol nguyên chất.

Khối lượng của ethanol là: 70.0,789 = 55,23 (kg).

PTHH:

                    C₆H₁₂O₆  2C₂H₅OH + 2CO₂.

Mol:                1                             2

Số mol ethanol tạo thành: $n_{C_{2}H_{5}OH}=\frac{55,23.10^{3}}{46}=12.10^{3}$ (mol).

Số mol glucose cần thiết: $n_{C_{6}H_{12}O_{6}}=\frac{12.10^{3}}{2}.\frac{100}{80}=7,5.10^{3}$ (mol).

Khối lượng glucose cần thiết:

m = 7,5.10³.192 = 1 440.10³ (g) = 1 440 (kg)

Bài tập 20.30: Một đèn cồn thí nghiệm chứa 100 mL cồn 90°. Tính nhiệt lượng đèn cồn tỏa ra khi đốt cháy hết lượng cồn trên, biết khối lượng riêng của ethanol là 0,789 g/mL và nhiệt sinh ra khi đốt cháy 1 mol ethanol là 1371 kJ.mol^-1.

Hướng dẫn trả lời:

100 mL cồn 90° chứa 90 mL cồn nguyên chất.

Số mol ethanol tương ứng:

n = $\frac{90.0,789}{46}$ = 1,5437 (mol).

Nhiệt lượng tỏa ra: 1,5437.1 371 = 2 116,4 (kJ).

Bài tập 20.31: Hợp chất X có tác dụng kháng khuẩn, chống vi sinh vật kí sinh trên da (chấy, rận,..). X có công thức phân tử C₇H₈O và có chứa vòng benzene, phổ IR của X có peak hấp thụ rộng ở vùng 3300 cm^-1. Oxi hóa X bằng CuO nung nóng, thu được hợp chất Y có peak hấp thụ đặc trưng ở khoảng 1700 cm^-1. Xác định công thức cấu tạo của X, Y và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

Hướng dẫn trả lời:

Phổ IR của X có peak hấp thụ rộng ở vùng 3 300 cm^-1: có nhóm –OH.

Phổ IR của Y có peak hấp thụ rộng ở vùng 1 700 cm^-1: có nhóm C=O.

Vậy X là benzyl alcohol, Y là aldehyde benzoic.

Bài tập 20.32: Từ 1 tấn tinh bột ngô có thể sản xuất được bao nhiêu lít xăng E5 (chứa 5% ethanol về thể tích), biết tinh bột ngô chứa 75% tinh bột, hiệu suất chung của cả quá trình điều chế ethanol là 70%, khối lượng riêng của ethanol là 0,789 g/mL.

Hướng dẫn trả lời:

Phương trình phản ứng:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆                               (1)

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂                                    (2)

Khối lượng tinh bột = 10⁶.0,75 = 75.10⁴ (g)

Từ (1) và (2) ta có:

$n_{C_{2}H_{5}OH}=2n.n_{(C_{6}H_{10}O_{5})_{n}}=2n.\frac{75.10^{4}}{162.n}=\frac{150.10^{4}}{162}$ (mol).

=> $m_{C_{2}H_{5}OH}=\frac{150.10^{4}}{162}.46=\frac{69.10^{6}}{162}$ (g).

=> $V_{C_{2}H_{5}OH}=\frac{69.10^{6}}{162.0,789}$ (mL).

Do hiệu suất chung của cả quá trình là 70% nên thể tích ethanol thực tế thu được là:

$V_{C_{2}H_{5}OH}=\frac{69.10^{6}}{162.0,789}$.0,7 = 377,9.10³ (mL) = 377,9 L.

Thể tích xăng E5 là:

V_E5 = $\frac{377,9.100}{5}$ = 7 557,6 (L).