Giải SBT Hóa 11 Bài 16 (Cánh diều): Alcohol

Giải SBT Hóa học 11 Bài 16: Alcohol

Bài 16.1 trang 50 SBT Hóa học 11: Số đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C₃H₈O 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.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

3 650 − 3 200 cm⁻¹ là tín hiệu đặc trưng của liên kết O−H. Vậy C₃H₇OH có 2 đồng phân cấu tạo.

CH₃ – CH₂ – CH₂OH và CH₃ – CHOH − CH₃.

Bài 16.2 trang 50 SBT Hóa học 11: Isoamyl alcohol có trong thành phần thuốc thử Kovax (loại thuốc thử dùng để xác định vi khuẩn). Isoamyl alcohol có công thức cấu tạo là (CH₃)₂CHCH₂CH₂OH. Tên thay thế của hợp chất này là

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

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

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

(CH₃)₂CHCH₂CH₂OH: 3-methylbutan-l-ol.  

Bài 16.3 trang 50 SBT Hóa học 11: Cồn 70^o là dung dịch ethyl alcohol, được dùng để sát trùng vết thương. Mô tả nào sau đây về cồn 70^o 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.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Trong 100 mL dung dịch cồn 70^o có 70 mL ethyl alcohol nguyên chất.

Bài 16.4 trang 50 SBT Hóa học 11: 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 C₆H₅OH là alcohol thơm, đơn chức.

(d) Nhiệt độ sôi của CH₃−CH₂−CH₂OH cao hơn của CH₃−O−CH₂CH₃.

(e) Có 5 alcohol đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C₄H₁₀O.

Số phát biểu đúng là

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

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Các phát biểu đúng là (a), (b), (d).

Phát biểu (c) sai vì C₆H₅OH không phải là alcohol do có nhóm OH gắn với C không no.

Phát biểu (e) sai vì ứng với công thức C₄H₁₀O có 4 đồng phân alcohol.

Bài 16.5 trang 51 SBT Hóa học 11: 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_nH_2n−3OH.

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

(c) Geraniol là alcohol thơm, đơn chức.

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

Lời giải:

Đáp án đúng là: (a), (b), (d)

Phát biểu (c) sai vì: Geraniol là alcohol không no, đơn chức.

Bài 16.6 trang 51 SBT Hóa học 11: Alcohol nào sau đây không có phản ứng tách nước tạo ra alkene?

A. CH₃CH(OH)CH₃.                           B. CH₃OH.

C. CH₃CH₂CH₂OH.                             D. CH₃CH₂OH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Alkene có phân tử nhỏ nhất là ethylene (C₂H₄), do đó CH₃OH không có phản ứng tách nước tạo alkene.

Bài 16.7 trang 51 SBT Hóa học 11: Chất X có công thức đơn giản nhất là C₂H₅O, hoà tan được Cu(OH)₂ tạo thành dung dịch màu xanh đậm. Số đồng phân cấu tạo thoả mãn tính chất của X là

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

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

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

Þ X là ancohol đa chức có ít nhất 2 nhóm –OH kề nhau.

CTPT X: (C₂H₅O)_n

TH1: n = 2 ⇒ CTPT: C₄H₁₀O₂ ⇒ công thức của X là C₄H₈(OH)₂.

Công thức cấu tạo thoã mãn:

CH₂OHCH₂OHCH₂CH₃

CH₃CHOHCHOHCH₃;

CH₃CH(OH)(CH₃)CH₂OH

TH2: n = 3 ⇒ CTPT: C₆H₁₅O₃ ⇒ công thức của X là C₆H₁₂(OH)₃ (không thỏa mãn)

Vậy có 3 CTCT thỏa mãn.

Bài 16.8 trang 51 SBT Hóa học 11: 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 CO₂ bằng số mol H₂O?

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

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Các alkene có công thức chung là C_nH_2n (n ≥ 2) khi tham gia phản ứng cháy đều cho số mol CO₂ bằng số mol H₂O.

Alcohol không no (có một liên kết đôi C=C), mạch hở có công thức tổng quát: C_nH_2nO (n ≥ 2) khi tham gia phản ứng cháy cho số mol CO₂ bằng số mol H₂O.

Bài 16.9 trang 51 SBT Hóa học 11: Hãy nối một chất ở cột A với một hoặc nhiều thông tin về phân loại alcohol ở cột B cho phù hợp.

Cột A	Cột B
a) CH3CH2OH	1. Alcohol bậc một
b) (CH3)3COH	2. Alcohol bậc hai
c) CH3CH=CHCH2OH	3. Alcohol bậc ba
d) CH3CH(OH)CH3	4. Alcohol no
	5. Alcohol không no

Lời giải:

Đáp án đúng là:

a nối với 1, 4;

b nối với 3, 4;

c nối với 1, 5;

d nối với 2, 4.

Bài 16.10 trang 52 SBT Hóa học 11: Điền các thông tin thích hợp vào ô trống để hoàn thành bảng mô tả về các đồng phân có công thức phân tử C₃H₈O sau:

Công thức cấu tạo	…(1)…	…(2)…	…(3)…
Tên gọi	Ethyl methyl ether	…(4)…	…(5)…
Loại nhóm chức	Ether	Alcohol bậc một	Alcohol bậc hai
Phản ứng với Na	…(6)…	…(7)…	…(8)…
Phản ứng với CuO, to	…(9)…	…(10)…	…(11)…

Lời giải:

(1) CH3–CH2–O–CH3 (2) CH3–CH2–CH2–OH (3) CH3–CH(OH)–CH3 (4) propan-l-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.

Bài 16.11 trang 52 SBT Hóa học 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 H₂SO₄ thu được tối đa …(1)… ether có công thức cấu tạo là …(2)…

d) Cho a mol alcohol R(OH)_n phản ứng với Na (dư), thu được tối đa a mol khí H₂. Giá trị của n là ……

Lời giải:

a) glycerol.

b) dung dịch có màu xanh đậm.

c) (1) 3; (2) CH₃–O–CH₃, C₂H₅–O–C₂H₅, CH₃–O–C₂H₅.

d) 2.

Bài 16.12 trang 52 SBT Hóa học 11: 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.

Lời giải:

a) Từ phần trăm nguyên tố của X, xác định được công thức đơn giản nhất của X là C₄H₁₀O. 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 C₄H₁₀O.

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,

(CH₃)₃C-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-CH₂-OH và tên gọi là 2-methylpropan-l-ol.

Bài 16.13 trang 52 SBT Hóa học 11: 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 C₅H₁₂O₅, 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 H₂ (đo ở điều kiện chuẩn 25^oC, 1 bar). Hãy xác định công thức cấu tạo của xylitol.

Lời giải:

Số mol H₂ 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 C_nH_2n+2O₅, giữa các nguyên tử không có liên kết ℼ, nên chỉ có nhóm OH tác dụng với Na tạo H₂.

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.

Bài 16.14 trang 53 SBT Hóa học 11: 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.

Lời giải:

a) Quá trình lên men:

(C₆H₁₀O₅)_n $\underset{H_{2}O}{\overset{enzyme}{\to }}$C₆H₁₂O₆ $\underset{-C{O}_2}{\overset{enzyme}{\to }}$C₂H₅OH

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

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

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).

Bài 16.15 trang 53 SBT Hóa học 11: Methyl tert-butyl ether (MTBE) có công thức cấu tạo CH₃−O−C(CH₃)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 hóa học của phản ứng.

Lời giải:

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)