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.

Đáp án A

0,26 mol X + dd MOH 20%  80,6 g (Y, Z) + 129,48 g H₂O

 $\begin{array}{l}{\text{Y + O}}_{\text{2}}\stackrel{}{\to }{\text{ CO}}_{\text{2}}{\text{ + H}}_{\text{2}}{\text{O + M}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}\\ \text{ 2,08mol 1,69mol 0,91mol 13,78g}\end{array}$

® m_Y = 13,78 + 0,91.18 + 44.1,69 – 32.2,08 = 37,96 gam ® m_Z = 80,6 – 37,96 = 42,64 gam

+ Vì đốt cháy Z₁ tạo CO₂, H₂O với số mol bằng nhau

® Z₁ là axit cacboxylic no, đơn chức => n_Z = n_HCl = 0,52 mol

® M_Z = $\frac{42,64}{0,52}$  = 82 => muối Z là CH₃COONa

n_NaOH =$\text{2.}\frac{\text{13,78}}{\text{106}}\text{+0,52=0,78 mol}$ => m_NaOH = 31,2 gam

® m_{dd NaOH} = 156 gam =>${\text{m}}_{{\text{H}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\left(\text{trong dd NaOH}\right)}}$ = 156 – 31,2 = 124,8 gam

® Khối lượng H₂O do X tạo ra = 129,48 – 124,8 = 4,68 gam (0,26 mol

+ Bảo toàn khối lượng => m_X = 80,6 + 129,48 – 156 = 54,08 gam ® M_X = 54,08 : 0,26 = 208.

 + Bảo toàn nguyên tố:

® Trong X: n_C = 1,69 + 0,52.2 + 0,13 = 2,86

                         n_H = 3.0,52 + 2.0,91 + 0,26.2 – 0,78 = 3,12

                         n_O = $\frac{54,08-12.2,86-3,12}{16}=1,04$

® Trong X thì n_C : n_H : n_O = 2,86 : 3,12 : 1,04 = 11 : 12 : 4

® CTĐGN của X là C₁₁H₁₂O₄.

 Vì M_X = 208 ® CTPT của X là C₁₁H₁₂O₄          

Vì C₁₁H₁₂O₄   +    3NaOH   →   2CH₃COONa    +    Y    +   H₂O

 Mol    0,26               0,78                 0,52                               0,26

® CTPT của Y là C₇H₇O₂Na

Theo tỉ lệ mol trên ® 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