Đề kiểm tra giữa học kỳ I môn Hoá học lớp 12

Hoá họcLớp 12PChia sẻ bởi Phương Thảo Lương 0 lượt sử dụng đề

SỞ GD&ĐT ....................

TRƯỜNG THPT ....................

Đề chính thức

ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC I

Môn: Hoá học – Lớp 12

Thời gian làm bài: 45 phút (không kể thời gian phát đề)

PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (4,0 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 16. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1 (0,25 điểm). Hợp chất nào sau đây thuộc loại ester?

A. \ceCH3COOH\ce{CH3COOH}.

B. \ceCH3COOCH3\ce{CH3COOCH3}.

C. \ceC2H5OH\ce{C2H5OH}.

D. \ceCH3CHO\ce{CH3CHO}.

Câu 2 (0,25 điểm). Ester có công thức phân tử \ceC2H4O2\ce{C2H4O2} có tên gọi theo danh pháp thay thế là

A. methyl formate.

B. ethyl formate.

C. methyl acetate.

D. ethyl acetate.

Câu 3 (0,25 điểm). Chất béo là triester của carboxylic acid đơn chức, mạch carbon dài, không phân nhánh với

A. ethylene glycol.

B. methanol.

C. glycerol.

D. ethanol.

Câu 4 (0,25 điểm). Công thức phân tử của triolein là

A. \ce(C17H35COO)3C3H5\ce{(C17H35COO)3C3H5}.

B. \ce(C17H33COO)3C3H5\ce{(C17H33COO)3C3H5}.

C. \ce(C15H31COO)3C3H5\ce{(C15H31COO)3C3H5}.

D. \ce(C17H31COO)3C3H5\ce{(C17H31COO)3C3H5}.

Câu 5 (0,25 điểm). Ester thường có nhiệt độ sôi thấp hơn so với alcohol và carboxylic acid có cùng số nguyên tử carbon là do

A. ester có phân tử khối nhỏ hơn alcohol và acid.

B. giữa các phân tử ester không tạo được liên kết hydrogen liên phân tử.

C. ester có tính tan trong nước kém hơn alcohol.

D. liên kết \ceC−O\ce{C-O} trong phân tử ester rất bền vững.

Câu 6 (0,25 điểm). Carbohydrate nào sau đây thuộc nhóm monosaccharide?

A. Saccharose.

B. Cellulose.

C. Glucose.

D. Tinh bột.

Câu 7 (0,25 điểm). Trong điều kiện thích hợp, chất nào sau đây là đồng phân của glucose?

A. Fructose.

B. Saccharose.

C. Maltose.

D. Cellulose.

Câu 8 (0,25 điểm). Thuốc thử đặc trưng dùng để nhận biết hồ tinh bột là

A. dung dịch \ceAgNO3\ce{AgNO3} trong \ceNH3\ce{NH3}.

B. nước bromine.

C. dung dịch iodine.

D. \ceCu(OH)2\ce{Cu(OH)2}.

Câu 9 (0,25 điểm). Thủy phân hoàn toàn cellulose trong môi trường acid vô cơ đun nóng thu được sản phẩm là

A. fructose.

B. α\alpha-glucose.

C. β\beta-glucose.

D. saccharose.

Câu 10 (0,25 điểm). Ở nhiệt độ thường, dung dịch chất nào sau đây hòa tan được \ceCu(OH)2\ce{Cu(OH)2} tạo thành dung dịch màu xanh lam thẫm?

A. Glucose.

B. Dimethyl ether.

C. Ethyl acetate.

D. Ethanol.

Câu 11 (0,25 điểm). Cho các chất: ethyl formate, glucose, saccharose, glycerol. Số chất tham gia phản ứng tráng bạc là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Câu 12 (0,25 điểm). Xà phòng hóa hoàn toàn tristearin bằng dung dịch \ceNaOH\ce{NaOH} đun nóng, thu được muối có công thức là

A. \ceC17H33COONa\ce{C17H33COONa}.

B. \ceC15H31COONa\ce{C15H31COONa}.

C. \ceC17H35COONa\ce{C17H35COONa}.

D. \ceC17H31COONa\ce{C17H31COONa}.

Câu 13 (0,25 điểm). Hiện tượng dầu mỡ động, thực vật để lâu ngày trong không khí có mùi ôi khét (ôi thiu) chủ yếu là do

A. chất béo bị thủy phân sinh ra glycerol có mùi khó chịu.

B. liên kết đôi \ceC=C\ce{C=C} của gốc acid béo không no bị oxi hóa chậm bởi oxygen không khí tạo thành peroxide rồi phân hủy thành aldehyde, ketone.

C. chất béo tác dụng trực tiếp với hơi nước trong không khí tạo thành acid béo tự do.

D. các vi khuẩn phân hủy hoàn toàn chất béo thành các khí độc hại.

Câu 14 (0,25 điểm). Thủy phân hoàn toàn 8,8 gam ethyl acetate trong dung dịch \ceNaOH\ce{NaOH} dư, thu được khối lượng muối khan là

A. 6,8 gam.

B. 8,2 gam.

C. 9,6 gam.

D. 7,4 gam.

Câu 15 (0,25 điểm). Tinh bột gồm hai loại polysaccharide là amylose và amylopectin. Phân tử amylopectin có cấu trúc

A. mạch không phân nhánh.

B. mạch phân nhánh.

C. mạng không gian.

D. mạch vòng kín.

Câu 16 (0,25 điểm). Cho lên men hoàn toàn 36 gam glucose thành ethyl alcohol với hiệu suất 100%. Thể tích khí \ceCO2\ce{CO2} (đktc) thoát ra là

A. 8,96 lít.

B. 4,48 lít.

C. 2,24 lít.

D. 17,92 lít.

PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI (2,0 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1 (1,0 điểm). Tiến hành thí nghiệm điều chế xà phòng theo các bước sau:
- Bước 1: Cho vào bát sứ khoảng 2,0 mL dầu dừa và 5,0 mL dung dịch \ceNaOH\ce{NaOH} 40%.
- Bước 2: Đun sôi nhẹ hỗn hợp khoảng 30 phút và khuấy liên tục bằng đũa thủy tinh (thỉnh thoảng thêm vài giọt nước cất để giữ cho thể tích hỗn hợp không đổi).
- Bước 3: Rót thêm vào hỗn hợp 10 mL dung dịch \ceNaCl\ce{NaCl} bão hòa nóng, khuấy nhẹ rồi để nguội.
a) Ở bước 2, phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường kiềm diễn ra hoàn toàn và đây là phản ứng thuận nghịch.
b) Việc thêm nước cất ở bước 2 nhằm tránh làm cạn hỗn hợp và hạn chế sản phẩm bị cháy khét.
c) Ở bước 3, việc thêm dung dịch \ceNaCl\ce{NaCl} bão hòa nhằm mục đích làm tăng khối lượng riêng của chất lỏng, giúp xà phòng (muối của acid béo) nổi lên trên mặt.
d) Sau bước 3, phần chất lỏng phía dưới bát sứ có chứa glycerol và có khả năng hòa tan \ceCu(OH)2\ce{Cu(OH)2} ở nhiệt độ thường tạo dung dịch màu xanh lam.

Câu 2 (1,0 điểm). Cho sơ đồ chuyển hóa các hợp chất hữu cơ sau:

\ceTinhbột−>[+H2O, t∘, H+]X−>[menrượu]Y−>[mengia^ˊm]Z\ce{Tinh bột ->[+ H2O,\, t^\circ,\, H^+] X ->[men rượu] Y ->[men giấm] Z}

\ceX+AgNO3+NH3+H2O−>[t∘]Ag+...\ce{X + AgNO3 + NH3 + H2O ->[t^\circ] Ag + ...}

a) Hợp chất hữu cơ \ceX\ce{X} có công thức phân tử \ceC6H12O6\ce{C6H12O6}, tồn tại chủ yếu ở dạng mạch vòng α\alpha và β\beta.
b) Phản ứng chuyển hóa từ \ceX\ce{X} thành \ceY\ce{Y} giải phóng khí \ceCO2\ce{CO2}.
c) Chất hữu cơ \ceZ\ce{Z} có khả năng tác dụng với dung dịch \ceNaHCO3\ce{NaHCO3} sinh ra chất khí.
d) Khi cho 1 mol chất \ceX\ce{X} tác dụng với dung dịch \ceAgNO3\ce{AgNO3} trong \ceNH3\ce{NH3} dư thu được tối đa 1 mol \ceAg\ce{Ag}.

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN (1,0 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 4.

Câu 1 (0,25 điểm). Đun nóng 12,0 gam acetic acid với 9,2 gam ethanol có \ceH2SO4\ce{H2SO4} đặc làm xúc tác thu được 11,0 gam ethyl acetate. Hiệu suất của phản ứng ester hóa này bằng bao nhiêu phần trăm? (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất)

Câu 2 (0,25 điểm). Cho m gam glucose phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch \ceAgNO3\ce{AgNO3} trong \ceNH3\ce{NH3}, đun nóng nhẹ thu được 21,6 gam kết tủa bạc. Giá trị của m là bao nhiêu?

Câu 3 (0,25 điểm). Thủy phân hoàn toàn một lượng triglyceride \ceX\ce{X} bằng dung dịch \ceNaOH\ce{NaOH} vừa đủ, thu được 1,84 gam glycerol và hỗn hợp muối gồm sodium oleate và sodium stearate có tỉ lệ mol là 2:12 : 1. Khối lượng triglyceride \ceX\ce{X} đã phản ứng là bao nhiêu gam?

Câu 4 (0,25 điểm). Từ 1,62 tấn mùn cưa (chứa 50% cellulose về khối lượng, còn lại là tạp chất trơ) người ta sản xuất cellulose trinitrate dùng làm thuốc súng không khói với hiệu suất của toàn bộ quá trình đạt 80%. Khối lượng cellulose trinitrate thu được là bao nhiêu tấn? (làm tròn kết quả đến hai chữ số thập phân)

PHẦN IV. TỰ LUẬN (3,0 điểm)

Bài 1 (1,5 điểm).
1. Giải thích vì sao khi giặt rửa bằng xà phòng thông thường trong môi trường nước cứng (nước chứa nhiều ion \ceCa2+\ce{Ca^2+} và \ceMg2+\ce{Mg^2+}) thì hiệu quả tẩy rửa bị giảm đáng kể và có thể làm hỏng vải sợi, trong khi chất giặt rửa tổng hợp lại khắc phục được nhược điểm này?
2. Bằng phương pháp hóa học, hãy trình bày cách phân biệt 3 dung dịch không màu đựng trong các lọ mất nhãn riêng biệt sau: glycerol, glucose, saccharose. Viết các phương trình hóa học minh họa (nếu có).

Bài 2 (1,5 điểm). Đốt cháy hoàn toàn mm gam một triglyceride \ceY\ce{Y} cần vừa đủ 3,26 mol \ceO2\ce{O2}, thu được 2,28 mol \ceCO2\ce{CO2} và 2,20 mol \ceH2O\ce{H2O}.
a) Xác định công thức phân tử của \ceY\ce{Y} và tính giá trị của mm.
b) Cho mm gam \ceY\ce{Y} tác dụng tối đa với bao nhiêu mol \ceBr2\ce{Br2} trong dung dịch?
c) Nếu xà phòng hóa hoàn toàn mm gam \ceY\ce{Y} bằng dung dịch \ceKOH\ce{KOH} vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được bao nhiêu gam muối khan?

--------- HẾT ---------

Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Cho nguyên tử khối: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; K = 39; Ag = 108; Ca = 40; Ba = 137.

Họ và tên thí sinh: ................................................................ Số báo danh: ........................

LỜI GIẢI CHI TIẾT

PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN

Câu

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Đáp án

B

A

C

B

B

C

A

C

C

A

B

C

B

B

B

A

Giải thích chi tiết từng câu:

Câu 1. Chọn B.
- \ceCH3COOCH3\ce{CH3COOCH3} (methyl acetate) là hợp chất được hình thành khi thay thế nhóm −\ceOH-\ce{OH} của carboxylic acid bằng nhóm −\ceOR-\ce{OR}, thuộc loại ester.
- \ceCH3COOH\ce{CH3COOH} là carboxylic acid; \ceC2H5OH\ce{C2H5OH} là alcohol; \ceCH3CHO\ce{CH3CHO} là aldehyde.

Câu 2. Chọn A.
- Ester có công thức phân tử \ceC2H4O2\ce{C2H4O2} duy nhất là \ceHCOOCH3\ce{HCOOCH3}.
- Hợp chất này có tên gọi thông thường là methyl formate (tên thay thế là methyl methanoate). Trong 4 phương án đề cho, chọn methyl formate.

Câu 3. Chọn C.
- Chất béo (triglyceride) là triester của glycerol với các carboxylic acid đơn chức có mạch carbon dài, không phân nhánh (acid béo).

Câu 4. Chọn B.
- Triolein là triester của oleic acid (\ceC17H33COOH\ce{C17H33COOH}) với glycerol (\ceC3H5(OH)3\ce{C3H5(OH)3}), có công thức là \ce(C17H33COO)3C3H5\ce{(C17H33COO)3C3H5}.

Câu 5. Chọn B.
- Giữa các phân tử ester không có liên kết hydrogen liên phân tử như alcohol hay carboxylic acid, do đó lực hút giữa các phân tử ester yếu hơn, dẫn đến nhiệt độ sôi thấp hơn.

Câu 6. Chọn C.
- Glucose và fructose thuộc nhóm monosaccharide (đường đơn giản nhất không bị thủy phân).
- Saccharose là disaccharide; tinh bột và cellulose là polysaccharide.

Câu 7. Chọn A.
- Glucose và fructose đều có công thức phân tử là \ceC6H12O6\ce{C6H12O6}, có cấu tạo khác nhau (glucose là polyhydroxy aldehyde, fructose là polyhydroxy ketone) nên chúng là đồng phân của nhau.

Câu 8. Chọn C.
- Dung dịch iodine (\ceI2\ce{I2}) tương tác với các phân tử amylose hình xoắn ốc trong tinh bột tạo thành hợp chất màu xanh tím đặc trưng. Khi đun nóng màu xanh tím biến mất, để nguội lại xuất hiện.

Câu 9. Chọn C.
- Phân tử cellulose được cấu tạo từ các mắt xích β\beta-glucose liên kết với nhau bằng liên kết β\beta-1,4-glycosidic. Do đó khi thủy phân hoàn toàn trong acid thu được β\beta-glucose.

Câu 10. Chọn A.
- Glucose chứa nhiều nhóm hydroxy (−\ceOH-\ce{OH}) liền kề nên ở nhiệt độ thường có khả năng hòa tan \ceCu(OH)2\ce{Cu(OH)2} tạo phức chất màu xanh lam thẫm.

Câu 11. Chọn B.
- Các chất có nhóm aldehyde (−\ceCHO-\ce{CHO}) hoặc nhóm formate (\ceHCOO−\ce{HCOO-}) có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc.
- Trong các chất đã cho:
+ Ethyl formate (\ceHCOOC2H5\ce{HCOOC2H5}) và glucose (\ceC6H12O6\ce{C6H12O6}) tham gia phản ứng tráng bạc.
+ Saccharose và glycerol không tham gia phản ứng tráng bạc.
- Vậy có 2 chất thỏa mãn.

Câu 12. Chọn C.
- Phương trình phản ứng xà phòng hóa tristearin:

\ce(C17H35COO)3C3H5+3NaOH−>[t∘]3C17H35COONa+C3H5(OH)3\ce{(C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH ->[t^\circ] 3C17H35COONa + C3H5(OH)3}

- Muối thu được là sodium stearate (\ceC17H35COONa\ce{C17H35COONa}).

Câu 13. Chọn B.
- Gốc acid béo không no trong chất béo chứa liên kết đôi \ceC=C\ce{C=C} dễ bị oxygen không khí oxi hóa chậm tạo thành hydroperoxide, sau đó phân hủy thành các aldehyde và ketone có mùi khó chịu (hiện tượng dầu mỡ bị ôi thiu).

Câu 14. Chọn B.
- Phương trình phản ứng:

\ceCH3COOC2H5+NaOH−>CH3COONa+C2H5OH\ce{CH3COOC2H5 + NaOH -> CH3COONa + C2H5OH}

- Số mol ethyl acetate: n=8,888=0,1 moln = \dfrac{8,8}{88} = 0,1\text{ mol}.
- Muối thu được là \ceCH3COONa\ce{CH3COONa} có số mol bằng 0,1 mol0,1\text{ mol}.
- Khối lượng muối khan: m=0,1×82=8,2 gamm = 0,1 \times 82 = 8,2\text{ gam}.

Câu 15. Chọn B.
- Amylose có cấu trúc mạch không phân nhánh (xoắn lò xo), còn amylopectin có cấu trúc mạch phân nhánh (nhờ các liên kết α\alpha-1,6-glycosidic tại các điểm phân nhánh xen kẽ liên kết α\alpha-1,4-glycosidic).

Câu 16. Chọn A.
- Phương trình phản ứng lên men rượu:

\ce{C6H12O6 ->[men] 2C2H5OH + 2CO2 ^}

- Số mol glucose: nglucose=36180=0,2 moln_{\text{glucose}} = \dfrac{36}{180} = 0,2\text{ mol}.
- Số mol khí \ceCO2\ce{CO2}: n\ceCO2=2×0,2=0,4 moln_{\ce{CO2}} = 2 \times 0,2 = 0,4\text{ mol}.
- Thể tích khí \ceCO2\ce{CO2} (đktc): V=0,4×22,4=8,96 lıˊtV = 0,4 \times 22,4 = 8,96\text{ lít}.

PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI

Câu

Lệnh hỏi

Đáp án (Đ/S)

Câu 1

a)

S

b)

Đ

c)

Đ

d)

Đ

Câu 2

a)

Đ

b)

Đ

c)

Đ

d)

S

Giải thích chi tiết:

Câu 1.
- a) Sai. Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hóa) là phản ứng một chiều, không phải là phản ứng thuận nghịch.
- b) Đúng. Đun sôi hỗn hợp trong thời gian dài sẽ làm bay hơi nước, nếu cạn nước hỗn hợp sẽ đặc lại, nhiệt độ tăng cao làm các chất hữu cơ bị cháy khét; do đó việc bổ sung nước cất định kỳ nhằm giữ thể tích ổn định và tránh cháy khét.
- c) Đúng. Việc thêm dung dịch \ceNaCl\ce{NaCl} bão hòa làm tăng khối lượng riêng của dung dịch và làm giảm độ tan của muối sodium của acid béo (hiệu ứng muối kết), từ đó làm xà phòng kết tinh và nổi lên trên bề mặt.
- d) Đúng. Sau khi tách xà phòng, phần chất lỏng phía dưới chứa glycerol (\ceC3H5(OH)3\ce{C3H5(OH)3}) sinh ra từ phản ứng, đây là polyalcohol có 3 nhóm −\ceOH-\ce{OH} kề nhau nên hòa tan được \ceCu(OH)2\ce{Cu(OH)2} ở nhiệt độ thường tạo phức màu xanh lam.

Câu 2.
Sơ đồ chuyển hóa:
- \ceX\ce{X} là glucose (\ceC6H12O6\ce{C6H12O6}).
- \ceY\ce{Y} là ethanol (\ceC2H5OH\ce{C2H5OH}).
- \ceZ\ce{Z} là acetic acid (\ceCH3COOH\ce{CH3COOH}).
- a) Đúng. Trong dung dịch nước, glucose tồn tại chủ yếu ở hai dạng mạch vòng là α\alpha-glucose và β\beta-glucose (dạng mạch hở chỉ chiếm một lượng rất nhỏ).
- b) Đúng. Phản ứng lên men glucose:

\ce{C6H12O6 ->[men rượu] 2C2H5OH + 2CO2 ^}

- c) Đúng. \ceZ\ce{Z} là \ceCH3COOH\ce{CH3COOH} có tính acid mạnh hơn carbonic acid (\ceH2CO3\ce{H2CO3}) nên phản ứng được với muối hydrocarbonate giải phóng khí \ceCO2\ce{CO2}:

\ceCH3COOH+NaHCO3−>CH3COONa+CO2+H2O\ce{CH3COOH + NaHCO3 -> CH3COONa + CO2 ^ + H2O}

- d) Sai. Mỗi phân tử glucose có 1 nhóm aldehyde −\ceCHO-\ce{CHO}, khi tác dụng với thuốc thử Tollens (\ceAgNO3\ce{AgNO3} trong \ceNH3\ce{NH3}) dư thì 1 mol glucose tạo ra tối đa 2 mol \ceAg\ce{Ag}:

\ceCH2OH[CHOH]4CHO+2[Ag(NH3)2]OH−>[t∘]CH2OH[CHOH]4COONH4+2Agv+3NH3+H2O\ce{CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH ->[t^\circ] CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag v + 3NH3 + H2O}

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN

Câu

Đáp số

Câu 1

62,5% (hoặc 62,5)

Câu 2

18 (hoặc 18 gam)

Câu 3

17,72 (hoặc 17,72 gam)

Câu 4

1,19 (hoặc 1,19 tấn)

Các bước tính toán chi tiết:

Câu 1.
- Phương trình phản ứng ester hóa:

\ceCH3COOH+C2H5OH<=>[H2SO4 đặc, t∘]CH3COOC2H5+H2O\ce{CH3COOH + C2H5OH <=>[H2SO4 \text{ đặc},\, t^\circ] CH3COOC2H5 + H2O}

- Số mol các chất ban đầu:

n\ceCH3COOH=12,060=0,2 moln_{\ce{CH3COOH}} = \dfrac{12,0}{60} = 0,2\text{ mol}

n\ceC2H5OH=9,246=0,2 moln_{\ce{C2H5OH}} = \dfrac{9,2}{46} = 0,2\text{ mol}

- Vì tỉ lệ phản ứng là 1:11 : 1 và số mol hai chất bằng nhau nên tính hiệu suất theo chất nào cũng được.
- Khối lượng ester lý thuyết thu được (nếu hiệu suất 100%):

mester (LT)=0,2×88=17,6 gamm_{\text{ester (LT)}} = 0,2 \times 88 = 17,6\text{ gam}

- Hiệu suất của phản ứng:

H=mthực teˆˊmlyˊ thuyeˆˊt×100%=11,017,6×100%=62,5%H = \dfrac{m_{\text{thực tế}}}{m_{\text{lý thuyết}}} \times 100\% = \dfrac{11,0}{17,6} \times 100\% = 62,5\%

Câu 2.
- Số mol bạc kết tủa:

n\ceAg=21,6108=0,2 moln_{\ce{Ag}} = \dfrac{21,6}{108} = 0,2\text{ mol}

- Phản ứng tráng bạc của glucose:

\ceC6H12O6−>2Ag\ce{C6H12O6 -> 2Ag}

- Số mol glucose đã phản ứng:

nglucose=n\ceAg2=0,22=0,1 moln_{\text{glucose}} = \dfrac{n_{\ce{Ag}}}{2} = \dfrac{0,2}{2} = 0,1\text{ mol}

- Khối lượng glucose:

m=0,1×180=18 gamm = 0,1 \times 180 = 18\text{ gam}

Câu 3.
- Số mol glycerol:

nglycerol=1,8492=0,02 moln_{\text{glycerol}} = \dfrac{1,84}{92} = 0,02\text{ mol}

- Vì triglyceride \ceX\ce{X} thủy phân cho hỗn hợp gồm sodium oleate (\ceC17H33COONa\ce{C17H33COONa}) và sodium stearate (\ceC17H35COONa\ce{C17H35COONa}) theo tỉ lệ mol 2:12 : 1, suy ra trong phân tử \ceX\ce{X} có 2 gốc oleate và 1 gốc stearate.
- Công thức cấu tạo thu gọn của \ceX\ce{X} có dạng:

\ce(C17H33COO)2(C17H35COO)C3H5\ce{(C17H33COO)2(C17H35COO)C3H5}

- Phân tử khối của \ceX\ce{X}:

M\ceX=2×281+283+41=886 g/molM_{\ce{X}} = 2 \times 281 + 283 + 41 = 886\text{ g/mol}

- Theo phương trình thủy phân, số mol triglyceride \ceX\ce{X} bằng số mol glycerol:

n\ceX=nglycerol=0,02 moln_{\ce{X}} = n_{\text{glycerol}} = 0,02\text{ mol}

- Khối lượng của triglyceride \ceX\ce{X} đã phản ứng:

m\ceX=0,02×886=17,72 gamm_{\ce{X}} = 0,02 \times 886 = 17,72\text{ gam}

Câu 4.
- Khối lượng cellulose nguyên chất trong 1,62 tấn mùn cưa:

mcellulose=1,62×50%=0,81 taˆˊnm_{\text{cellulose}} = 1,62 \times 50\% = 0,81\text{ tấn}

- Phương trình phản ứng điều chế cellulose trinitrate:

\ce[C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3−>[H2SO4 đặc, t∘][C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2O\ce{[C6H7O2(OH)3]_n + 3n HNO3 ->[H2SO4 \text{ đặc},\, t^\circ] [C6H7O2(ONO2)3]_n + 3n H2O}

- Khối lượng mol mắt xích:
+ Cellulose: 162 g/mol162\text{ g/mol}.
+ Cellulose trinitrate: 297 g/mol297\text{ g/mol}.
- Khối lượng cellulose trinitrate thu được theo lý thuyết:

mLT=0,81×297162=1,485 taˆˊnm_{\text{LT}} = \dfrac{0,81 \times 297}{162} = 1,485\text{ tấn}

- Do hiệu suất quá trình đạt 80%, khối lượng thực tế thu được là:

mTT=1,485×80%=1,188 taˆˊn≈1,19 taˆˊnm_{\text{TT}} = 1,485 \times 80\% = 1,188\text{ tấn} \approx 1,19\text{ tấn}

PHẦN IV. TỰ LUẬN

Bài 1 (1,5 điểm)

1. Giải thích về xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp trong nước cứng (0,75 điểm):
- Xà phòng truyền thống chứa muối sodium hoặc potassium của acid béo (dạng \ceRCOONa\ce{RCOONa} hoặc \ceRCOOK\ce{RCOOK}). Khi sử dụng trong nước cứng (chứa nhiều ion \ceCa2+\ce{Ca^2+}, \ceMg2+\ce{Mg^2+}), các ion này kết hợp với gốc acid béo tạo thành kết tủa không tan:

\ce2RCOO−+Ca2+−>(RCOO)2Cav\ce{2RCOO- + Ca^2+ -> (RCOO)2Ca v}

\ce2RCOO−+Mg2+−>(RCOO)2Mgv\ce{2RCOO- + Mg^2+ -> (RCOO)2Mg v}

- Các kết tủa này làm tiêu tốn một lượng lớn xà phòng, làm giảm đáng kể khả năng tạo bọt và hiệu quả tẩy rửa. Hơn nữa, kết tủa bám chặt vào sợi vải làm vải bị xơ cứng, nhanh mục nát, ố màu và khó giặt sạch.
- Trong khi đó, chất giặt rửa tổng hợp chứa các gốc sulfonate (\ceR−SO3Na\ce{R-SO3Na}) hoặc sulfate (\ceR−OSO3Na\ce{R-OSO3Na}). Muối calcium và magnesium của các gốc này tan tốt trong nước, không tạo kết tủa với \ceCa2+\ce{Ca^2+} và \ceMg2+\ce{Mg^2+}, vì vậy chất giặt rửa tổng hợp vẫn tạo bọt tốt và duy trì hiệu quả giặt rửa cao trong nước cứng mà không làm hỏng vải sợi.

2. Phân biệt 3 dung dịch glycerol, glucose, saccharose (0,75 điểm):
- Lấy mỗi dung dịch một ít vào các ống nghiệm riêng biệt và đánh số thứ tự để làm mẫu thử.
- Bước 1: Cho một lượng nhỏ dung dịch \ceCu(OH)2\ce{Cu(OH)2} (tạo ra từ \ceCuSO4\ce{CuSO4} và \ceNaOH\ce{NaOH}) vào cả 3 mẫu thử ở nhiệt độ phòng.
+ Cả 3 mẫu thử đều hòa tan kết tủa \ceCu(OH)2\ce{Cu(OH)2} tạo thành dung dịch màu xanh lam thẫm do đều là các hợp chất polyalcohol có nhiều nhóm −\ceOH-\ce{OH} kề nhau.
- Bước 2: Đun nóng nhẹ 3 ống nghiệm vừa thu được ở bước 1:
+ Mẫu thử xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch (\ceCu2O\ce{Cu2O}) là glucose (do phân tử có chứa nhóm aldehyde −\ceCHO-\ce{CHO}).

\ceCH2OH[CHOH]4CHO+2Cu(OH)2+NaOH−>[t∘]CH2OH[CHOH]4COONa+Cu2Ov+3H2O\ce{CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH ->[t^\circ] CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O v + 3H2O}

+ Hai mẫu thử không xuất hiện kết tủa đỏ gạch (vẫn giữ nguyên màu xanh lam) là glycerol và saccharose.
- Bước 3: Lấy mẫu thử của hai chất còn lại, thêm vào vài giọt dung dịch \ceH2SO4\ce{H2SO4} loãng rồi đun nóng nhẹ trong vài phút để thực hiện phản ứng thủy phân. Sau đó để nguội, trung hòa acid dư bằng dung dịch \ceNaOH\ce{NaOH}, rồi cho tác dụng với lượng dư dung dịch \ceAgNO3\ce{AgNO3} trong \ceNH3\ce{NH3}, đun nóng nhẹ:
+ Mẫu thử xuất hiện lớp bạc sáng bóng bám vào thành ống nghiệm là saccharose (vì saccharose bị thủy phân tạo glucose và fructose, các sản phẩm này tham gia phản ứng tráng bạc):

\ceC12H22O11+H2O−>[H+, t∘]C6H12O6(glucose)+C6H12O6(fructose)\ce{C12H22O11 + H2O ->[H^+,\, t^\circ] C6H12O6 (glucose) + C6H12O6 (fructose)}

\ceC6H12O6+2[Ag(NH3)2]OH−>[t∘]C6H11O7NH4+2Agv+3NH3+H2O\ce{C6H12O6 + 2[Ag(NH3)2]OH ->[t^\circ] C6H11O7NH4 + 2Ag v + 3NH3 + H2O}

+ Mẫu thử không xảy ra hiện tượng gì là glycerol (glycerol không bị thủy phân và không tráng bạc).


Bài 2 (1,5 điểm)

a) Xác định công thức phân tử và tính khối lượng mm của \ceY\ce{Y} (0,75 điểm):
- Triglyceride \ceY\ce{Y} được tạo thành từ glycerol và các acid béo, nên trong phân tử có chứa 6 nguyên tử oxygen (n\ceO (trong Y)=6n\ceYn_{\ce{O\text{ (trong Y)}}} = 6n_{\ce{Y}}).
- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố oxygen trong phản ứng đốt cháy:

6n\ceY+2n\ceO2=2n\ceCO2+n\ceH2O6n_{\ce{Y}} + 2n_{\ce{O2}} = 2n_{\ce{CO2}} + n_{\ce{H2O}}

6n\ceY+2×3,26=2×2,28+2,206n_{\ce{Y}} + 2 \times 3,26 = 2 \times 2,28 + 2,20

6n\ceY+6,52=4,56+2,20=6,766n_{\ce{Y}} + 6,52 = 4,56 + 2,20 = 6,76

6n\ceY=0,24  ⟹  n\ceY=0,04 mol6n_{\ce{Y}} = 0,24 \implies n_{\ce{Y}} = 0,04\text{ mol}

- Xác định số nguyên tử carbon (CC) và hydrogen (HH):

Soˆˊ nguyeˆn tử C=n\ceCO2n\ceY=2,280,04=57\text{Số nguyên tử } C = \dfrac{n_{\ce{CO2}}}{n_{\ce{Y}}} = \dfrac{2,28}{0,04} = 57

Soˆˊ nguyeˆn tử H=2n\ceH2On\ceY=2×2,200,04=110\text{Số nguyên tử } H = \dfrac{2n_{\ce{H2O}}}{n_{\ce{Y}}} = \dfrac{2 \times 2,20}{0,04} = 110

- Vậy công thức phân tử của triglyceride \ceY\ce{Y} là \ceC57H110O6\ce{C57H110O6}.
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính mm:

m=m\ceCO2+m\ceH2O−m\ceO2m = m_{\ce{CO2}} + m_{\ce{H2O}} - m_{\ce{O2}}

m=2,28×44+2,20×18−3,26×32m = 2,28 \times 44 + 2,20 \times 18 - 3,26 \times 32

m=100,32+39,60−104,32=35,6 gamm = 100,32 + 39,60 - 104,32 = 35,6\text{ gam}

(Hoặc tính theo khối lượng mol: M\ceY=57×12+110+6×16=890 g/mol  ⟹  m=0,04×890=35,6 gamM_{\ce{Y}} = 57 \times 12 + 110 + 6 \times 16 = 890\text{ g/mol} \implies m = 0,04 \times 890 = 35,6\text{ gam}).

b) Tính số mol \ceBr2\ce{Br2} phản ứng tối đa với mm gam \ceY\ce{Y} (0,25 điểm):
- Độ bất bão hòa (tổng số liên kết π\pi và vòng) của phân tử \ceY\ce{Y}:

k=2×57+2−1102=3k = \dfrac{2 \times 57 + 2 - 110}{2} = 3

- Phân tử \ceY\ce{Y} là triglyceride chứa 3 nhóm ester (−\ceCOO−-\ce{COO-}), mỗi nhóm ester có 1 liên kết π\ceC=O\pi_{\ce{C=O}}, do đó tổng số liên kết π\pi trong 3 nhóm chức ester là:

k\ceC=O=3k_{\ce{C=O}} = 3

- Số liên kết π\pi ở gốc hydrocarbon (liên kết đôi \ceC=C\ce{C=C} có khả năng cộng hợp với \ceBr2\ce{Br2}):

k\ceC=C=k−k\ceC=O=3−3=0k_{\ce{C=C}} = k - k_{\ce{C=O}} = 3 - 3 = 0

- Vì gốc hydrocarbon của \ceY\ce{Y} no hoàn toàn (không chứa liên kết \ceC=C\ce{C=C}), nên \ceY\ce{Y} không phản ứng cộng với bromine.
- Vậy số mol \ceBr2\ce{Br2} phản ứng tối đa là 0 mol0\text{ mol}.

c) Tính khối lượng muối khan khi xà phòng hóa bằng dung dịch \ceKOH\ce{KOH} (0,5 điểm):
- Phương trình phản ứng xà phòng hóa:

\ceC57H110O6+3KOH−>[t∘]Hoˆ˜n hợp muoˆˊi+C3H5(OH)3\ce{C57H110O6 + 3KOH ->[t^\circ] \text{Hỗn hợp muối} + C3H5(OH)3}

- Theo phương trình hóa học:

n\ceKOH=3n\ceY=3×0,04=0,12 moln_{\ce{KOH}} = 3n_{\ce{Y}} = 3 \times 0,04 = 0,12\text{ mol}

nglycerol=n\ceY=0,04 moln_{\text{glycerol}} = n_{\ce{Y}} = 0,04\text{ mol}

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng xà phòng hóa:

m\ceY+m\ceKOH=mmuoˆˊi+mglycerolm_{\ce{Y}} + m_{\ce{KOH}} = m_{\text{muối}} + m_{\text{glycerol}}

mmuoˆˊi=m\ceY+m\ceKOH−mglycerolm_{\text{muối}} = m_{\ce{Y}} + m_{\ce{KOH}} - m_{\text{glycerol}}

mmuoˆˊi=35,6+0,12×56−0,04×92m_{\text{muối}} = 35,6 + 0,12 \times 56 - 0,04 \times 92

mmuoˆˊi=35,6+6,72−3,68=38,64 gamm_{\text{muối}} = 35,6 + 6,72 - 3,68 = 38,64\text{ gam}

- Vậy khối lượng muối khan thu được là 38,64 gam.

Xem tất cả