Google
Câu hỏi: Cho 13,8 gam chất hữu cơ X (gồm $C,H,O$ ; tỉ khối hơi của X so với ${{O}_{2}}<5$ ) vào dung dịch $NaOH$ vừa đủ, đun nóng, sau đó chưng khô. Phần hơi bay ra chỉ có nước, phần chất rắn khan Y còn lại có khối lượng 22,2 gam. Đốt cháy toàn bộ Y trong oxi dư tới khi phản ứng hoàn toàn, thu được 15,9 gam $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ và hỗn hợp khí và hơi Z. Cho Z hấp thụ hoàn toàn vào nước vôi trong thu được 25 gam kết tủa và dung dịch T có khối lượng tăng lên so với ban đầu là 3,7 gam,. Đun nóng T lại có 15 gam kết tủa nữa. Cho X vào nước brom vừa đủ thu được sản phẩm hữu cơ có 51,282% Br về khối lượng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số công thức cấu tạo phù hợp của X là
A. 5
B. 3
C. 2
D. 4
A. 5
B. 3
C. 2
D. 4
Ta có: ${{M}_{X}}<160$
Cho 13,8 gam X tác dụng với $NaOH$ được dung dịch cô cạn thu được rắn Y có khối lượng 22,2 gam. Đốt cháy Y thu được 0,15 mol $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ và hỗn hợp khí Z.
Dẫn Z qua bình nước vôi trong thu được 0,25 mol kết tủa $CaC{{O}_{3}}$ và dung dịch T. Đun nóng dung dịch thu được thêm 0,15 mol kết tủa nữa. Do vậy T chứa 0,15 mol
$Ca{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,25+0,15.2=0,55mol$
Dung dịch thu được có khối lượng tăng lên so với ban đầu là 3,7 gam.
$\to {{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}=3,7gam\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,25mol$
Bảo toàn nguyên tố Na suy ra số mol NaOH là 0,3 mol.
Bảo toàn khối lượng: ${{m}_{{{H}_{2}}O}}=13,8+0,3.40-22,2=3,6\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,2$
Bảo toàn nguyên tố C: ${{N}_{C\text{trong X}}}=0,55+0,15=0,7mol$
Bảo toàn nguyên tố H: ${{N}_{\text{H trong X}}}=0,25.2+0,2.2-0,3=0,6mol$
Suy ra: ${{N}_{\text{Otrong X}}}=\dfrac{13,8-0,7.12-0,6}{16}=0,3$
Do vậy trong X tỉ lệ C:H:O = 7:6:3 nên CTPT của X có dạng ${{\left( {{C}_{7}}{{H}_{6}}{{O}_{3}} \right)}_{n}}$ mà theo giả thiết đầu nên n phải bằng 1.
Vậy X là ${{C}_{7}}{{H}_{6}}{{O}_{3}}$
$\to {{n}_{X}}=0,1mol$
Vậy X tác dụng với $NaOH$ theo tỉ lệ 1:3 và sinh ra $2{{H}_{2}}O$ nên CTCT của X dạng $HCOO{{C}_{6}}{{H}_{4}}OH.$
X tác dụng được với nước brom vừa đủ sẽ tạo thành $HO-CO-O-{{C}_{6}}{{H}_{4-x}}(OH){{(Br)}_{x}}$
$\to \dfrac{80x}{61+12.6+4-x+17+80x}=51,282\%\to x=2$ như vậy sẽ chỉ có 2 $Br$ được thế nằm ở trên vòng.
Do đó vị trí của nhóm chức HCOO- trên vòng so với HO- là sẽ ở vị trí o hoặc p. Do vậy có 2 đồng phân cấu tạo phù hợp với X.
→Chọn đáp án C.
Cho 13,8 gam X tác dụng với $NaOH$ được dung dịch cô cạn thu được rắn Y có khối lượng 22,2 gam. Đốt cháy Y thu được 0,15 mol $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}$ và hỗn hợp khí Z.
Dẫn Z qua bình nước vôi trong thu được 0,25 mol kết tủa $CaC{{O}_{3}}$ và dung dịch T. Đun nóng dung dịch thu được thêm 0,15 mol kết tủa nữa. Do vậy T chứa 0,15 mol
$Ca{{(HC{{O}_{3}})}_{2}}\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,25+0,15.2=0,55mol$
Dung dịch thu được có khối lượng tăng lên so với ban đầu là 3,7 gam.
$\to {{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}=3,7gam\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,25mol$
Bảo toàn nguyên tố Na suy ra số mol NaOH là 0,3 mol.
Bảo toàn khối lượng: ${{m}_{{{H}_{2}}O}}=13,8+0,3.40-22,2=3,6\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,2$
Bảo toàn nguyên tố C: ${{N}_{C\text{trong X}}}=0,55+0,15=0,7mol$
Bảo toàn nguyên tố H: ${{N}_{\text{H trong X}}}=0,25.2+0,2.2-0,3=0,6mol$
Suy ra: ${{N}_{\text{Otrong X}}}=\dfrac{13,8-0,7.12-0,6}{16}=0,3$
Do vậy trong X tỉ lệ C:H:O = 7:6:3 nên CTPT của X có dạng ${{\left( {{C}_{7}}{{H}_{6}}{{O}_{3}} \right)}_{n}}$ mà theo giả thiết đầu nên n phải bằng 1.
Vậy X là ${{C}_{7}}{{H}_{6}}{{O}_{3}}$
$\to {{n}_{X}}=0,1mol$
Vậy X tác dụng với $NaOH$ theo tỉ lệ 1:3 và sinh ra $2{{H}_{2}}O$ nên CTCT của X dạng $HCOO{{C}_{6}}{{H}_{4}}OH.$
X tác dụng được với nước brom vừa đủ sẽ tạo thành $HO-CO-O-{{C}_{6}}{{H}_{4-x}}(OH){{(Br)}_{x}}$
$\to \dfrac{80x}{61+12.6+4-x+17+80x}=51,282\%\to x=2$ như vậy sẽ chỉ có 2 $Br$ được thế nằm ở trên vòng.
Do đó vị trí của nhóm chức HCOO- trên vòng so với HO- là sẽ ở vị trí o hoặc p. Do vậy có 2 đồng phân cấu tạo phù hợp với X.
→Chọn đáp án C.
Đáp án C.