Cho 13,8 gam chất hữu cơ X (gồm C, H, O; tỉ khối hơi của X so với O2 < 5)

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

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 Na₂CO₃ và hỗn hợp khí Z.

Dẫn Z qua bình nước vôi trong thu được 0,25 mol kết tủa CaCO₃ và dung dịch T.

Đun dung dịch thu được thêm 0,15 mol kết tủa nữa.

Do vậy T chứa 0,15 mol Ca(HCO₃)₂

$\to n_{C{O}_2}=0,25+0,15.2=0,55 mol$ 

Dung dịch thu được có khối lượng tăng lên so với ban đầu là 3,7 gam

$\to m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O}-m_{CaC{O}_3}=3,7\to n_{H_{2}O}=0,25 mol$ 

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_{O trong X} = 0,55 + 0,15 = 0,7 mol

Bảo toàn nguyên tố H: n_{H trong X} = 0,25.2 + 0,2.2-0,3 = 0,6 mol

=> $n_{O trong X}=\frac{13,8-0,7.12-0,6}{16}=0,3$ 

Do vậy trong X tỉ lệ C:H:O=7:6:3 nên CTPT của X có dạng (C₇H₆O₃)_n

mà theo giả thiết đầu nên n phải bằng 1.

Vậy X là C₇H₆O₃.

=> n_X =0,1 mol

Vậy X tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1:3 và sinh ra 2H₂O nên CTCT của X dạng HCOOC₆H₄OH.

X tác dụng được với nước brom vừa đủ sẽ tạo thành HO-CO-O-C₆H_4-x(OH)(Br)_x

$\to \frac{80x}{61+12.6+4x+17+80x}=51,282\%\to x=2$ như vậy sẽ chỉ có 2Br được thế nằm ở trên vòng.ư

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.