Google
Câu hỏi: Hợp chất hữu cơ X (được tạo thành từ các nguyên tố C, H, O) chỉ chứa một loại nhóm chức. Đun nóng 0,26 mol X với lượng vừa đủ dung dịch MOH 20% (M là kim loại kiềm). Sau khi kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thu được 80,6 gam hỗn hợp chất rắn khan gồm 2 chất Y, Z và 129,48 gam nước. Trong 2 chất Y, Z thì chỉ có chất Y tác dụng được với Na. Đốt cháy hoàn toàn lượng Y ở trên cần dùng vừa đủ 46,592 lít khí O2 (ở đktc), sau phản ứng thu được 37,856 lít khí CO2 (ở đktc), 16,38 gam nước và 13,78 gam M2CO3. Nếu cho toàn bộ lượng Z ở trên tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,52 mol HCl thì thu được một axit cacboxylic Z1. Đốt cháy hoàn toàn Z1 thu được sản phẩm cháy chỉ gồm H2O và CO2 có tỉ lệ số mol là 1:1. Xác định công thức phân tử của X. Biết rằng khi cho dung dịch Y phản ứng với CO2 dư thu được chất hữu cơ Y1 và Y1 phản ứng với brom (trong dung dịch, lượng dư) theo tỉ lệ mol 1 : 3.
A. C11H12O4
B. C8H9O2
C. C10H11O4
D. C13H15O4
A. C11H12O4
B. C8H9O2
C. C10H11O4
D. C13H15O4
0,26 mol X + dd MOH 20% $\xrightarrow{Co can}$ 80,6 g (Y, Z) + 129,48 g H2O
$\begin{aligned}
& \text{Y + }{{\text{O}}_{\text{2}}}\xrightarrow{{}}\text{ C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{ + }{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O + }{{\text{M}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}} \\
& \text{ 2,08mol 1,69mol 0,91mol 13,78g} \\
\end{aligned}$
$\to$ mY = 13,78 + 0,91.18 + 44.1,69 – 32.2,08 = 37,96 gam $\to$ mZ = 80,6 – 37,96 = 42,64 gam
+ Vì đốt cháy Z1 tạo CO2, H2O với số mol bằng nhau
$\to$ Z1 là axit cacboxylic no, đơn chức => nZ = nHCl = 0,52 mol
$\to$ MZ = $\dfrac{42,64}{0,52}$ = 82 => muối Z là CH3COONa
nNaOH = $\text{2}\text{.}\dfrac{\text{13,78}}{\text{106}}\text{+0,52=0,78 mol}$ => mNaOH = 31,2 gam
$\to$ mdd NaOH = 156 gam => ${{\text{m}}_{{{\text{H}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\left( \text{trong dd NaOH} \right)}}}}$ = 156 – 31,2 = 124,8 gam
$\to$ Khối lượng H2O do X tạo ra = 129,48 – 124,8 = 4,68 gam (0,26 mol
+ Bảo toàn khối lượng => mX = 80,6 + 129,48 – 156 = 54,08 gam $\to$ MX = 54,08 : 0,26 = 208.
+ Bảo toàn nguyên tố:
$\to$ Trong X: nC = 1,69 + 0,52.2 + 0,13 = 2,86
nH = 3.0,52 + 2.0,91 + 0,26.2 – 0,78 = 3,12
nO = $\dfrac{54,08-12.2,86-3,12}{16}=1,04$
$\to$ Trong X thì nC : nH : nO = 2,86 : 3,12 : 1,04 = 11 : 12 : 4
$\to$ CTĐGN của X là C11H12O4.
Vì MX = 208 $\to$ CTPT của X là C11H12O4
Vì C11H12O4 + 3NaOH → 2CH3COONa + Y + H2O
Mol 0,26 0,78 0,52 0,26
$\to$ CTPT của Y là C7H7O2Na
Theo tỉ lệ mol trên $\to$ CTCT của X là CH3COOC6H4CH2OOCCH3
(3 đp: o, m, p)
Vì Y là HOCH2C6H4ONa → Y1 là HOCH2C6H4OH (3 đp: o, m, p)
+ Vì Y1 tác dụng với dd Brom dư theo tỉ lệ mol 1:3
$\to$ Y1 là m - HOCH2C6H4OH $\to$ CTCT của X là m - CH3COOC6H4CH2OOCCH3
$\begin{aligned}
& \text{Y + }{{\text{O}}_{\text{2}}}\xrightarrow{{}}\text{ C}{{\text{O}}_{\text{2}}}\text{ + }{{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O + }{{\text{M}}_{\text{2}}}\text{C}{{\text{O}}_{\text{3}}} \\
& \text{ 2,08mol 1,69mol 0,91mol 13,78g} \\
\end{aligned}$
$\to$ mY = 13,78 + 0,91.18 + 44.1,69 – 32.2,08 = 37,96 gam $\to$ mZ = 80,6 – 37,96 = 42,64 gam
+ Vì đốt cháy Z1 tạo CO2, H2O với số mol bằng nhau
$\to$ Z1 là axit cacboxylic no, đơn chức => nZ = nHCl = 0,52 mol
$\to$ MZ = $\dfrac{42,64}{0,52}$ = 82 => muối Z là CH3COONa
nNaOH = $\text{2}\text{.}\dfrac{\text{13,78}}{\text{106}}\text{+0,52=0,78 mol}$ => mNaOH = 31,2 gam
$\to$ mdd NaOH = 156 gam => ${{\text{m}}_{{{\text{H}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\left( \text{trong dd NaOH} \right)}}}}$ = 156 – 31,2 = 124,8 gam
$\to$ Khối lượng H2O do X tạo ra = 129,48 – 124,8 = 4,68 gam (0,26 mol
+ Bảo toàn khối lượng => mX = 80,6 + 129,48 – 156 = 54,08 gam $\to$ MX = 54,08 : 0,26 = 208.
+ Bảo toàn nguyên tố:
$\to$ Trong X: nC = 1,69 + 0,52.2 + 0,13 = 2,86
nH = 3.0,52 + 2.0,91 + 0,26.2 – 0,78 = 3,12
nO = $\dfrac{54,08-12.2,86-3,12}{16}=1,04$
$\to$ Trong X thì nC : nH : nO = 2,86 : 3,12 : 1,04 = 11 : 12 : 4
$\to$ CTĐGN của X là C11H12O4.
Vì MX = 208 $\to$ CTPT của X là C11H12O4
Vì C11H12O4 + 3NaOH → 2CH3COONa + Y + H2O
Mol 0,26 0,78 0,52 0,26
$\to$ CTPT của Y là C7H7O2Na
Theo tỉ lệ mol trên $\to$ CTCT của X là CH3COOC6H4CH2OOCCH3
(3 đp: o, m, p)
Vì Y là HOCH2C6H4ONa → Y1 là HOCH2C6H4OH (3 đp: o, m, p)
+ Vì Y1 tác dụng với dd Brom dư theo tỉ lệ mol 1:3
$\to$ Y1 là m - HOCH2C6H4OH $\to$ CTCT của X là m - CH3COOC6H4CH2OOCCH3
Đáp án A.