Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Cacbohiđrat - Hoá học lớp 12
Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Cacbohiđrat
Với Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Cacbohiđrat Hoá học lớp 12 tổng hợp các dạng bài tập, bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập chương Cacbohiđrat từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.
- 3 dạng bài tập về Glucozơ, Fructozơ trong đề thi Đại học có giải chi tiết Xem chi tiết
- 6 dạng bài tập Saccarozo, Tinh bột, Xenlulozo trong đề thi Đại học có giải chi tiết Xem chi tiết
- Dạng 1: Câu hỏi lý thuyết về tính chất của cacbohidrat Xem chi tiết
- Dạng 2: Các phản ứng hóa học của glucozơ, saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ Xem chi tiết
- Dạng 3: Nhận biết glucozơ, saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ Xem chi tiết
- Dạng 4: Phản ứng tráng bạc của glucozo Xem chi tiết
- Dạng 5: Phản ứng thủy phân tinh bột, xenlulozo Xem chi tiết
- Dạng 6: Xác định công thức phân tử cacbohidrat Xem chi tiết
- Bài tập Glucozo cơ bản có lời giải chi tiết
- Bài tập Glucozo nâng cao có lời giải chi tiết
- Bài tập Saccarozơ cơ bản có lời giải chi tiết
- Bài tập Saccarozơ nâng cao có lời giải chi tiết
- Bài tập Tinh bột, Xenlulozơ cơ bản có lời giải chi tiết
- Bài tập Tinh bột, Xenlulozơ nâng cao có lời giải chi tiết
Bài tập trắc nghiệm
- 100 câu trắc nghiệm Cacbohidrat có lời giải chi tiết (cơ bản) Xem chi tiết
- 100 câu trắc nghiệm Cacbohidrat có lời giải chi tiết (nâng cao) Xem chi tiết
Cách giải bài tập Phản ứng tráng bạc của glucozo hay, chi tiết
A. Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
Phản ứng tráng bạc của glucozo:
Do phân tử glucozo có một nhóm CHO ⇒ tỉ lệ 1 glucozo → 2Ag
- Trong môi trường bazo Fructozo chuyển thành glucozo nên fructozo cũng bị oxi hóa bởi phức bạc – ammoniac (phản ứng tráng bạc).
Tương tự mantozo cũng tạo Ag với tỉ lệ 1: 2 tương ứng.
Ví dụ minh họa
Bài 1: Đun nóng dung dịch chứa 18 gam glucozo với AgNO3 đủ phản ứng trong dung dịch NH3 thấy Ag tách ra. Tính lượng Ag thu được và khối lượng AgNO3 cần dùng, biết rắng các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Hướng dẫn:
C5H11O5CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → C5H11O5COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
nAg = 2nglucozo = 2.18/180 = 0,2 (mol)
⇒ mAg 0,2.108 = 21,6 (gam)
Bài 2: Cho 50 ml dung dịch glucozo chưa rõ nồng độ tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3|NH3 thu được 2,16 gam Ag kết tủa. Tính nồng độ mol / lít của dung dịch glucozo đã dùng.
Hướng dẫn:
Ta có: nAg = 2,16/108 = 0,02(mol)
Từ (1) ⇒ nglucozo = 0,01(mol) ⇒ CM(glucozo) = 0,01/0,05 = 0,2M
Bài 3: Hỗn hợp m gam gồm glucozo và Fructozo tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3|NH3 tạo ra 4,32 gam Ag. Cũng m gam hỗn hợp này tác dụng vừa hết với 0,8 gam Br2 trong dung dịch nước. hãy tính số mol của glucozo và fructozo trong hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn:
Phản ứng:
Ta có: nAg = 4,32/108=0,04(mol)
CH2OH(CHOH)4CHO + Br2 + H2O → CH2OH(CHOH)4COOH + 2HBr
⇒ nglucozo = nBr2 = 0,8/160 = 0,005(mol)
nfructozo = 0,04/2 - 0,005 = 0,015 (mol)
Bài 4: Thủy phân hoàn toàn 62,5 gam dung dịch saccarozo 17,1% trong môi trường axit ta thu được dung dịch X. cho AgNO3|NH3 vào dung dịch X và đun nhẹ thu được khối lượng bạc là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Cả glucozo và fructozo đều tráng bạc ⇒ nAg = 2(a + a) = 4a
⇒ mAg = 0,125.108 = 13,5(gam)
Bài 5: Cho 6,84 gam hỗn hợp saccarozo và mantozo tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3|NH3 thu được 1,08 gam Ag. Xác định số mol của saccarozo và mantozo trong hỗn hợp đầu?
Hướng dẫn:
Chỉ có mantozo tham gia phản ứng tráng gương.
Từ (*) ⇒ nmantozo = 0,005 (mol)
⇒ nsaccarozo = 6,84/342 - 0,005 = 0,015 (mol)
B. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Oxi hóa hoàn toàn một dung dịch chứa 27 gam glucozơ bằng dung dịch AgNO3/NH3. Khối lượng AgNO3 đã tham gia phản ứng là:
A. 40 gam
B. 62 gam
C. 59 gam
D. 51 gam
Lời giải:
Đáp án: D
C5H11O5CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → C5H11O5COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
nAgNO3 = 2nglucozo = 2.27/180 = 0,3 (mol)
⇒ mAgNO3 = 0,3.170 = 51 (gam)
Bài 2: Lấy 34,2 gam đường saccarozơ có lẫn một ít đường mantozơ đem thực hiện phản ứng tráng gương với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 0,216 gam Ag. Độ tinh khiết của mẫu đường saccarozơ này là:
A. 80%
B. 85%
C. 90%
D. 99%
Lời giải:
Đáp án: D
Chỉ có mantozơ tham gia phản ứng tráng gương:
⇒ nC12H22O11 (mantozơ) = 1/2 . nAg = 1/2.0,216/108 = 0,001 mol
⇒ mC12H22O11 (mantozơ) = 342.0,001 = 0,342 g
Độ tinh khiết của mẫu đường saccarozơ = (342 - 0,342)/342 = 99%
Bài 3: Đun nóng dung dịch chứa 8,55 gam cacbohidrat X với một lượng nhỏ HCl. Cho sản phẩm thu được tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thấy tạo thành 10,8 gam Ag kết tủa. Hợp chất X là:
A. Glucozơ
B. Fructozơ
C. Tinh bột
D. Saccarozơ
Lời giải:
Đáp án: D
Saccarozơ thủy phân tạo ra glucozo và fructozo có tham gia phản ứng tráng gương.
Bài 4 Cho dung dịch chứa 3,51 gam hỗn hợp gồm saccarozơ và glucozơ phản ứng AgNO3 dư trong dung dịch NH3 thu được 2,16 gam Ag. Vậy phần trăm theo khối lượng saccarozơ trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 48,72%
B. 48,24%
C. 51,23%
D. 55,23%
Lời giải:
Đáp án: A
Sơ đồ phản ứng
Bài 5: Hòa tan 6,12 gam hỗn hợp glucozơ và saccarozơ vào nước thu được 100ml dung dịch X. Cho X tác dụng với AgNO3/NH3 dư thu được 3,24 gam Ag. Khối lượng saccarozơ trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 2,7 gam
B. 3,42 gam
C. 3,24 gam
D. 2,16 gam
Lời giải:
Đáp án: B
C5H6(OH)5(CH=O) → 2Ag
⇒ mglucozo = (3,24 × 180)/216 = 2,7 (gam)
Vậy msaccarozo = 6,12 – 27 = 3,42 (gam)
Bài 6: Đun nóng 250 gam dung dịch glucozơ với dung dịch AgNO3/NH3 thu được 15 gam Ag, nồng độ của dung dịch glucozơ là :
A. 5%. B. 10%. C. 15%. D. 30%.
Lời giải:
Đáp án: A
Phương trình phản ứng :
CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O
CH2OH[CHOH]4CHO + 2AgNO3 +3NH3 + H2O → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag↓ +2NH4NO3
Theo phương trình phản ứng ta thấy :
Nồng độ phần trăm của dung dịch glucozơ là :
C% = 12,5/250 . 100% = 5%
Bài 7: Thủy phân hỗn hợp gồm 0,02 mol saccarozơ và 0,01 mol mantozơ một thời gian thu được dung dịch X (hiệu suất phản ứng thủy phân mỗi chất đều là 75%). Khi cho toàn bộ X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì lượng Ag thu được là :
A.0,090 mol. B. 0,095 mol. C. 0,12 mol. D. 0,06 mol.
Lời giải:
Đáp án: B
Vì hiệu suất phản ứng thủy phân là 75% nên tổng số mol mantozơ và saccarozơ tham gia phản ứng thủy phân là (0,02 + 0,01).75% = 0,0225 mol.
Số mol của mantozơ dư sau phản ứng thủy phân là 0,01.25% = 0,0025 mol.
Sơ đồ phản ứng :
C12H22O11 (gồm mantozơ và saccarozơ phản ứng) → 2C6H12O6 → 4Ag (1)
C12H22O11 (mantozơ dư) → 2Ag (2)
Saccarozơ dư không tham gia phản ứng tráng gương.
Theo sơ đồ (1) và (2) suy ra tổng số mol Ag tạo ra là 0,095 mol.
Bài 8 Thủy phân hoàn toàn 100 gam dung dịch nước rỉ đường (nước sinh ra trong quá trình sản xuất đường saccarozo từ mía) thu được dung dịch, pha loãng thành 100 ml dung dịch X. Lấy 10 ml dung dịch X cho tham gia phản ứng tráng bạc trong môi trường kiềm với sự có mặt của NaOH và NH3 thu được 0,648 gam Ag. Tính nồng độ của saccarozo trong dung dịch nước rỉ đường.
A. 5.21 B. 3,18 C. 5,13 D. 4,34
Lời giải:
Đáp án: C
Trong môi trường kiềm cả glucozo và fructozo đều có phản ứng tráng gương:
C6H12O6 + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → C6H11O7NH4 + 2Ag + 2NH4NO3
⇒ nsaccarozo = 1/4.nAg = 1,5.10-3 (mol)
⇒ %msaccarozo trong dung dịch nước rỉ đường = 5,13 %.
Cách giải bài tập Phản ứng thủy phân tinh bột, xenlulozo hay, chi tiết
A. Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
Dựa trên phản ứng:
Ví dụ minh họa
Bài 1: Đem thủy phân 1 kg khoai chứa 20% tinh bột trong môi trường axit. Nếu hiệu suất phản ứng là 75%, thì khối lượng glucozo thu được sau phản ứng là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Ta có: mtinh bột = 1000. 20/100 = 200(gam)
⇒ khối lượng tinh bột phản ứng: 200. 75/100 = 150 (gam)
Bài 2: Từ 10 kg gạo nếp (có 80% tinh bột), khi lên men sẽ thu được bao nhiêu lít cồn 96o? Biết rằng hiệu hiệu suất của quá trình lên men đạt 80% và cồn 96o có khối lượng riêng D = 0,807 g/ml
Hướng dẫn:
Ta có: m(C6H10O5)n = 10*80/100 = 8(kg) = 8000(gam)
Vì hiệu suất quá trình lên men đạt 80% nên:
Bài 3: Lượng mùn cưa (chứa 50% là xenlulozo) cần là bao nhiêu để sản xuất 1 tấn C2H5OH, biết hiệu suất cả quá trình đạt 70%.
Hướng dẫn:
Gọi x là số mol của xenlulozo:
Từ tỉ lệ phản ứng ta có: nrượu = 2nglucozo = 2.n.nxenlulozo = 2n*x (mol)
Số mol C2H5OH là :
Suy ra khối lượng xenlulozo là: 15528/n.162n = 2515536 (gam)
mmùn cưa = 25155,36.2 = 5031072(gam) ≈ 5,031(tấn)
Bài 4: Để sản xuất ancol etylic, người ta dùng nguyên liệu là mùn cưa và vỏ bào từ gỗ chứa 50% xenlulozo. Nếu muốn điều chế 1 tấn ancol etylic, hiệu suất quá trình là 70%, thì khối lượng nguyên liệu mà nhà máy đó cần dùng là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Ta có: mC2H5OH lý thuyết = 1.100/70 = 100/70 (tấn)
Sơ đồ:
B. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Trong một nhà máy sản xuất rượu, người ta dùng nguyên liệu là mùn cưa chứa 50% xenlulozo để sản xuất ancol etylic, biết hiệu suất toàn bộ quá trình là 70%. Để sản xuất 10.000 lít cồn 96o thì khối lượng mùn cưa cần dùng là bao nhiều? Biết khối lượng riêng của ancol etylic là 0,8 gam/cm3.
A. 38,64tấn B. 43,28 tấn C. 26,42 tấn D. 51,18 tấn
Lời giải:
Đáp án: A
Vancol etylic = 9600 lít ⇒ mancoletylic = 7680 kg thì cần 7680/92.162 kg xenlulozo tinh khiết.
Vậy khối lượng mùn cưa cần dùng là: kg hay 38,64 tấn mùn cưa.
Bài 2: Cho m gam tinh bột lên men thành ancol etylic với hiệu suất 78%. Toàn bộ lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 350 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kỹ dung dịch X thêm được 100 gam kết tủa. Tính khối lượng tinh bột đã sử dụng?
A. 878g B. 779g C. 569g D. 692g
Lời giải:
Đáp án: B
Dựa vào các phản ứng trên: nCO2 sinh ra = nCaCO3 + 2nCa(HCO3)2 = 7,5 (mol).
Bài 3: Người ta dùng 1 tấn khoai chứa 75% bột và bột này có chứa 20% nước để làm rượu. khối lượng riêng của rượu là 0,8 g/ml. Tính thể tích rượu 95o điều chế được.
A. 516gl B. 224l C. 448l D. 336l
Lời giải:
Đáp án: C
Khối lượng rượu nguyên chất: 0,74 .104 . 46 = 34,04.104 (mol)
Thể tích rượu nguyên chất: 42,55 . 104 (ml)
Thể tích rượu 95o là: 44,8 . 104 (ml) = 448 (lít)
Bài 4: Khối lượng glucozơ cần dùng để điều chế 1 lít dung dịch ancol (rượu) etylic 40o (khối lượng riêng 0,8 g/ml) với hiệu suất 80% là :
A. 626,09 gam. B. 782,61 gam. C. 305,27 gam. D. 1565,22 gam.
Lời giải:
Đáp án: B
Theo (1) và giả thiết ta có :
Vì hiệu suất phản ứng là 80% nên khối lượng glucozơ cần dùng là :
Bài 5: Để điều chế 45 gam axit lactic từ tinh bột và qua con đường lên men lactic, hiệu suất thuỷ phân tinh bột và lên men lactic tương ứng là 90% và 80%. Khối lượng tinh bột cần dùng là :
A. 50 gam. B. 56,25 gam. C. 56 gam. D. 60 gam.
Lời giải:
Đáp án: B
Hiệu suất toàn bộ quá trình là: H = 0,9.0,8 = 0,72 (72%).
Bài 6: Khi thuỷ phân 1 kg bột gạo có 80% tinh bột, thì khối lượng glucozơ thu được là bao nhiêu? Giả thiết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn.
A. 0,80 kg. B. 0,90 kg. C. 0,99 kg. D. 0,89 kg.
Lời giải:
Đáp án: D
Phương trình phản ứng :
Bài 7: Đi từ 150 gam tinh bột sẽ điều chế được bao nhiêu ml ancol etylic 46o bằng phương pháp lên men ancol? Cho biết hiệu suất phản ứng đạt 81% và d = 0,8 g/ml.
A. 46,875 ml. B. 93,75 ml. C. 21,5625 ml. D. 187,5 ml.
Lời giải:
Đáp án: D
Khối lượng tinh bột tham gia phản ứng là: 150.81% = 121,5 gam.
Thể tích ancol nguyên chất là :
Bài 8: Lên men dung dịch chứa 300 gam glucozơ thu được 92 gam ancol etylic. Hiệu suất quá trình lên men tạo thành ancol etylic là :
A. 60%. B. 40%. C. 80%. D. 54%.
Lời giải:
Đáp án:
Phương trình phản ứng :
Hiệu suất quá trình lên men tạo thành ancol etylic là:
Cách xác định công thức phân tử cacbohidrat hay, chi tiết
A. Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
Thông qua các phản ứng đặc trưng để xác định nhóm chức có trong phân tử. Từ đó xác định công thức phân tử, viết công thức của gluxit cần xác định.
Ví dụ minh họa
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,855 gam một chất đường thì thu được 1,32 gam CO2 và 0,495 gam H2O. Phân tử khối của đường trên gấp 1,9 lần phân tử khối glucozo. Tìm công thức của đường.
Hướng dẫn:
Ta có: mC = 3/11.mCO2 = 0,36 (gam); mH = 1/2.mH2O = 0,055 (gam)
⇒ mO = 0,855 - 0,055 = 0,44(gam)
Gọi công thức tổng quát: CxHyOz (M = 1,9.180 = 342)
Lập tỉ lệ:
⇒ x = 12; y = 22; z = 11
Vậy công thức phân tử là C12H22O11
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 16,2 gam một cacbohidrat X thu được 13,44 lít khí CO2 (đktc) và 9 gam nước. Tìm công thức đơn giản nhất của X và X thuộc loại cacbohidrat nào đã học.
Hướng dẫn:
Ta có: mC = 13,44/22,4.12 = 7,2 (gam); mH = 9/18.2 = 1 (gam)
Và mO = 16,2 - (7,2 + 1) = 8(gam)
Lập tỉ lệ:
Công thức nguyên của X: (C6H10O5)n và X thuộc loại polisaccarit.
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,0855 gam một cacbohiđrat X. Sản phẩm được dẫn vào nước vôi trong thu được 0,1 gam kết tủa và dung dịch A, đồng thời khối lượng dung dịch tăng 0,0815 gam. Đun nóng dung dịch A lại được 0,1 gam kết tủa nữa. Biết khi làm bay hơi 0,4104 gam X thu được thể tích khí đúng bằng thể tích 0,0552 gam hỗn hợp hơi ancol etylic và axit fomic đo trong cùng điều kiện. Công thức phân tử của X là :
A. C12H22O11. B. C6H12O6. C. (C6H10O5)n. D. C18H36O18.
Hướng dẫn:
Đặt CTTQ của X: Cn(H2O)m.
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (3)
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O (4)
Theo (2): nCO2 (pư) = nCaCO3 = 0,001 mol
Theo (3), (4): nCO2 (pư) = 2.nCa(HCO3)2 = 2.nCaCO3 = 0,002 mol
Tổng số mol CO2 sinh ra từ phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ là 0,003 mol.
Vì khối lượng dung dịch A tăng so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu là 0,0815 gam nên ta có :
Mặt khác X có công thức là Cn(H2O)m nên suy ra :
12n + 18m = 342 ⇒ n = 12; m = 11.
Vậy, công thức phân tử của X là C12(H2O)11 hay C12H22O11.
B. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol một cacbohidrat X thu được 5,28 gam CO2 và 1,98 gam H2O.Tìm công thức phân tử của X, biết rằng tỉ lệ khối lượng H và O trong A là: MH: mO = 0,125:1
A. C6H10O5 B. C6H12O6
C. C12H22O11 D. C5H10O5
Lời giải:
Đáp án: C
Đặt công thức phân tử của cacbohidrat X là CxHyOz
Phương trình hóa học
Từ lập luận trên ta có: x = 12; y = 22
Theo đề bài:
Công thức phân tử X: C12H22O11
Bài 2: Một hợp chất hữu cơ (X) có %C = 40,0; %H = 6,7 và %O = 53,3. Xác định công thức đơn giản nhất của X. biết rằng MX = 180. Xác định công thức phân tử của X.
A. C6H10O6 B. C12H22O11
C. C6H12O6 D. C6H10O5
Lời giải:
Đáp án: C
Giả sử công thức phân tử của (X) là CxHyOz
Vậy công thức đơn giản nhất của (X) là: CH2OH và công thức phân tử là Cn(H2O)n. Đây là công thức chung của monosaccarit với số phân tử H2O bằng số nguyên tử cacbon.
Với M = 180, ta có: (12 + 18)n = 180 ⇒ n = 6
Vậy công thức phân tử là: C6H12O6
Bài 3: Khi đốt cháy một cacbohiđrat X được mH2O: mCO2 = 33:88 . Công thức phân tử của X là
A. C6H12O6. B. C12H22O11.
C. (C6H10O5)n. D. Cn(H2O)m.
Lời giải:
Đáp án: B
Ta có: mH2O: mCO2 = 33:88 ⇒ H: C = = 11: 6
⇒ X là C12H22O11.
Bài 4: Hợp chất A là chất bột màu trắng không tan trong nước, trương lên trong nước nóng tạo thành hồ. Sản phẩm cuối cùng của quá trình thủy phân là chất B. Dưới tác dụng của enzim của vi khuẩn axit lactic, chất B tạo nên chất C có hai loại nhóm chức hóa học. Chất C có thể được tạo nên khi sữa bị chua. Xác định hợp chất A?
A. Tinh bột B. Saccarozơ
C. Xenlulozơ D. Mantozơ
Lời giải:
Đáp án: A
Chất C là axit lactic (CH3CHOHCOOH)
Chất B là glucozo ⇒ A là tinh bột
Bài 5: Xenlulozơ điaxetat (X) được dùng để sản xuất phim ảnh hoặc tơ axetat. Công thức đơn giản nhất (công thức thực nghiệm) của X là:
A. C3H4O2 B. C10H14O7
C. C12H14O7 D. C12H14O5
Lời giải:
Đáp án: B
⇒ Công thức đơn giản nhất là C10H14O7
Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 10,26 gam một cacbohiđrat X thu được 8,064 lít CO2 (ở đktc) và 5,94 gam H2O. X có M < 400 và có khả năng phản ứng tráng gương. Tên gọi của X là
A. glucozơ. B. saccarozơ.
C. fructozơ. D. mantozơ.
Lời giải:
Đáp án: D
nCO2 = 0,36 mol ; nH2O = 0,33 mol
Bảo toàn khối lượng ⇒ m O = 10,26 - 12nCO2 - 2nH2O = 5,28 g ⇒ n O= 0,33 mol
⇒ X có công thức đơn giản nhất là C6H11O6 . Vì MX < 400 ⇒ X là C12H22O11
X có phản ứng tráng gương ⇒ X là mantozo