Bài tập xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, gọi tên ancol A. Phương pháp giải
- Từ công thức đơn giản hoặc công thức thực nghiệm, ta suy luận dựa vào công thức tổng quát của ancol (no đơn chức, không no đơn chức, đa chức…)
- Công thức tổng quát: CnH2n+2-2k-z(OH)z
Trong đó: k = số liên kết + số vòng n, z là các số tự nhiên; z ≤ n)
- Phương pháp: Tính theo phương trình hoặc áp dụng định luật bảo toàn khối lượng.
- Một số cách gọi tên ancol:
+ Tên gốc – chức: “Ancol” + tên gốc hiđrocacbon + “ic”
Ví dụ: CH3CH2OH là ancol etylic
+ Tên thay thế: Tên hiđrocacbon mạch chính + số chỉ vị trí nhóm OH + “ol”
Ví dụ: CH3CH2OH là etanol B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Công thức nào đúng với tên gọi tương ứng?
A. ancol sec-butylic: (CH3)2CH-CH2OH
B. ancol iso-amylic: (CH3)2CHCH2CH2CH2OH C. ancol etylic: CH3OH
D. ancol anlylic: CH2=CHCH2OH Đáp án D
Ví dụ 2: Cho Na phản ứng hoàn toàn với 18,8 gam hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng sinh ra 5,6 lít khí H2 (đktc). Công thức phân tử của 2 ancol đó là:
A. CH3OH, C2H5OH B. C2H5OH, C3H7OH C. C4H9OH, C6H11OH D. C3H7OH, C4H9OH Hướng dẫn giải
2
2
H
ancol H
n 5,6 0, 25(mol) 22, 4
n 2.n 0, 25.2 0,5(mol) M 18,8 37, 2
0,5
Hai ancol là CH3OH, C2H5OH Đáp án A
Ví dụ 3: Cho 6 gam một ancol đơn chức, mạch hở tác dụng Na vừa đủ thu được 1,12 lít khí H2 (đktc). Số công thức cấu tạo có thể có của X là
A. 4.
B. 3.
C. 1.
D. 2.
Hướng dẫn giải
H2
2
ancol
3 7
n 1,12 = 0,05 mol 22, 4
ROH Na RONa H1 2
0,1 0,05 mol M 6 60 g / mol
0,1 R 17 60 R 43 C H
Các công thức cấu tạo thỏa mãn là:
CH3-CH2-CH2-OH CH3-CH(OH)-CH3
Đáp án D
C. Bài tập tự luyện
Câu 1: Xác định tên theo IUPAC của rượu sau: (CH3)2CH – CH2 – CH(OH) – CH3
A. 4 – metylpentan-2-ol B. 4,4 – dimetylbutan-2-ol C. 1,3 – dimetylbutan-1-ol D. 2,4 – dimetylbutan-4-ol Đáp án A
Câu 2: Công thức cấu tạo đúng của 2,2- đimetylbutan-1-ol là:
A. (CH3)3C-CH2-CH2-OH B. CH3-CH2-C(CH3)2-CH2-OH
C. CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-OH
D. CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH2-OH Đáp án B
Câu 3: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol (rượu) đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là (cho H = 1, C = 12, O = 16, Na = 23)
A. C3H5OH và C4H7OH.
B. C2H5OH và C3H7OH.
C. C3H7OH và C4H9OH.
D. CH3OH và C2H5OH Hướng dẫn giải
Gọi công thức chung của hai ancol là ROH
2
ROH Na RONa H1
2 Theo bảo toàn khối lượng ta có:
ancol Na m H2
m m m m
2
2
H
H
m 15,6 9, 2 24,5 0,3 gam n 0,3 0,15 mol
2
Ta có:
ancol H2
n 2.n 0,3 mol
ancol R
M 15,6 52 g / mol M 52 17 35
0,3
→ Công thức của hai ancol là C2H5OH và C3H7OH Đáp án B
Câu 4: Cho 13,8 gam ancol A tác dụng với Na dư giải phóng 5,04 lít H2 ở đktc, biết MA < 100. Vậy A có công thức cấu tạo thu gọn là :
A. CH3OH.
B. C2H5OH.
C. C3H6(OH)2. D. C3H5(OH)3. Hướng dẫn giải
H2
n 5,04 0, 225 mol 22, 4
Giả sử A có công thức R(OH)n
n n 2
R OH nNa R ONa nH 2 0, 45
0, 225 mol n
ancol
MA
13,8 92n
M 0, 45 3
n
Mà 100 92n 100 n 3, 26 3
+ n = 1 M ancol = 92/3 (loại) + n = 2 M ancol = 184/3 (loại)
+ n = 3 M ancol = 92 Ancol là C3H5(OH)3
Đáp án D
Câu 5: X là một ancol no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần 5,6 gam oxi, thu được hơi nước và 6,6 gam CO2. Công thức của X là:
A. C2H4(OH)2
B. C3H7OH C. C3H5(OH)3
D. C3H6(OH)2
Hướng dẫn giải
2
2
CO O
n 0,15 mol n 0,175 mol.
Gọi công thức phân tử của ancol no, mạch hở là CnH2n+2Ox (x ≤ n)
t0
n 2n 2 x 2 2 2
3n 1 x
C H O O nCO n 1 H O
2
Từ phương trình ta có:
2
2
CO
O
n 0,05.n 0,15 n 3 3n 1 x
n 0,05. 0,175 x 3 2
Vậy công thức phân tử của ancol no, mạch hở X là C3H8O3, có công thức cấu tạo là C3H5(OH)3.
Đáp án C
Câu 6: Ancol X mạch hở có số nguyên tử cacbon bằng số nhóm chức. Cho 9,3 gam ancol X tác dụng với Na dư thu được 3,36 lít khí. Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. HOCH2CH(OH)CH2OH.
B. C2H5OH.
C. CH3OH.
D. HOCH2CH2OH.
Hướng dẫn giải
H2 OH C
n 0,15 n 0,3 n 0,3 ( vì số C bằng số nhóm chức)
⇒ mH = mX – mO – mC = 9,3 – 0,3 .16 - 0,3.12 = 0,9
⇒ C : H : O = n : n : nC H O= 1 : 3 : 1
⇒ X là C2H6O2
Đáp án D.
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 1,52 gam một ancol X thu được 1,344 lít CO2 (đktc) và 1,44 gam nước. X có công thức phân tử là
A. C3H7OH B. C3H6(OH)2 C. C2H4(OH)2
D. C3H5(OH)3
Hướng dẫn giải
2
2
2 2
2 2
CO
H O
H O CO n 2n 2 x
X H O CO
X
n
n
n n X là ancol no : C H O n n – n 0,02
M 1,52 76 14n 2 16x 0,02
x 2, n 3 1,344
0,06(mol) 22, 4
1, 44
0,08(mol) 18
→ Công thức phân tử của X là C3H8O2
Đáp án B
Câu 8: Đun nóng một rượu (ancol) đơn chức X với dung dịch H2SO4 đặc trong điều kiện nhiệt độ thích hợp sinh ra chất hữu cơ Y, tỉ khối hơi của X so với Y là 1,6428.
Công thức phân tử của X là:
A. C4H8O.
B. CH4O.
C. C2H6O.
D. C3H8O
Hướng dẫn giải
Ta có dX/Y= 1,6428 → MX = 1,6428.MY
→ X là ancol no, đơn chức còn Y là anken.
Gọi công thức của ancol đơn chức X là C Hn 2n 1OH n
2
2 4
H SO
n 2n 1 n 2n 2
C H OH C H H O
X Y
M 1,6428.M 14n 2 16 1,6428. 14n n 2
→ Công thức của X là C2H6O Đáp án C
Câu 9: Thực hiện phản ứng tách nước một ancol no đơn chức X với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp, thu được chất hữu cơ Y. Tỉ khối hơi của Y so với X là 1,4375.
Công thức của X là A. C3H7OH.
B. C2H5OH.
C. C4H9OH.
D. CH3OH.
Hướng dẫn giải
Đun m1 gam X với H2SO4 đặc → m2 gam chất hữu cơ Y; dY/X = 1,4375
YX
d 1 Y là ete.
o
2 4
H SO , 140 C
2 2
2ROH R O H O 2R 16
1, 4375 R 15 R 17
X là CH3OH.
Đáp án D
Câu 10: Cho bột CuO đốt nóng dư vào bình đựng 81,282g ancol A no, mạch thẳng.
Lượng chất rắn sau phản ứng tác dung dịch HNO3 loãng dư thu được 39,1552 lít khí NO duy nhất (đktc). Công thức cấu tạo của A là
A. C3H6(OH)2
B. CH3(CH2)2OH C. C2H5OH D. C2H4(OH)2
Hướng dẫn giải
NO
39,1552
n 1,748(mol)
22, 4
Bảo toàn electron, ta có: → 2. nCu = 3.nNO
→ nCu = 2,622 mol Gọi ancol: CnH2n+2Ox.
ancol ancol
81, 282
n 2,622 : x M 31x
2,622 x
→ x = 2 → M = 62 → C2H4(OH)2. Đáp án D
