Đang tải... (xem toàn văn)
Các dạng toán về đại cương hóa học hữu cơ (Có hướng dẫn giải) Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết Bài toán xác định công thức phân tử, phương pháp lập tỉ lệ mol Viết công thức cấu tạo, tính độ bất bão hòa
GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ I Lý thuyết Khái niệm phân loại hợp chất hữu Hợp chất hữu hợp chất cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua ) Phân loại hợp chất hữu cơ: • Hiđrocacbon hợp chất tạo thành nguyên tử hai nguyên tố C H • Dẫn xuất hiđrocacbon hợp chất mà phân tử ngồi C, H cịn có hay nhiều nguyên tử nguyên tố khác O, N, S, halogen Đặc điểm chung hợp chất hữu a) Về thành phần cấu tạo - Nhất thiết phải chứa cacbon Ngoài chủ yếu nguyên tố phi kim - Liên kết hoá học hợp chất hữu thường liên kết cộng hoá trị b) Về tính chất vật lí - Thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi) - Thường ko tan nước tan nhiều dung mơi hữu c) Về tính chất hố học - Đa số hợp chất hữu bền với nhiệt dễ cháy - Phản ứng hợp chất hữu thường xảy chậm, theo nhiều hướng khác tạo hỗn hợp sản phẩm Công thức đơn giản Công thức đơn giản cho biểu thị tỉ lệ tối giản số nguyên tử nguyên tố phân tử Thiết lập công thức đơn giản Gọi CTPT: CzHyOzNt x : y : z : t = n C : nH : nO : nN mC m H mO m N = 12 : : 16 : 14 mCO2 12 m H 2O %C % H %O % N = 12 : : 16 : 14 VN2 28 mC = 44 ; mH = 18 ; mN = 22,4 ; m O = m X – m C – m H - mN Công thức phân tử Công thức phân tử công thức biểu thị số lượng nguyên tố phân tử Thiết lập công thức phân tử * Xác định CTPT dựa vào thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố CxHyOzNt → xC + yH + zO + tN M(g) 12x 1y 16z 14t Trong đó: GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 100% %C %H %O %N M %C M % H M %O x = 12.100 ; y = 1.100 ; z = 16.100 Áp dụng quy tắc đường chéo: * Xác định CTPT thông qua CTĐGN CTPT: CxHyOz = (CaHbOc)n M = (12a + b + 16c)n => tìm n * Xác định CTPT trực sản phẩm đốt cháy y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O nA mol nCO2 nCO2 nH2O n H 2O x = n A ; y = n A => M = 12x + 1y + 16z => tìm z Cơng thức cấu tạo Công thức cấu tạo biểu diễn thứ tự cách thức liên kết nguyên tử phân tử Đồng đăng, đồng phân Đồng đẳng hợp chất có thành phần phân tử hay nhiều nhóm CH2 có tính chất hoá học tương tự Đồng phân hợp chất khác có CTPT Có loại: đồng phân cấu tạo đồng phân hình học Liên kết hố học Liên kết hóa học gồm loại: liên kết xichma (bền) liên kết pi (kém bền) - Liên kết đơn gồm liên kết xichma - Liên kết đôi gồm liên kết xich ma liên kết pi - Liên kết ba gồm liên kết xich ma liên kết pi II Bài tập Bài 1: Đặc điểm chung phân tử hợp chất hữu là: Thành phần nguyên tố chủ yếu C H Có thể chứa nguyên tố khác Cl, N, P , O Liên kết hóa học chủ yếu liên kết cộng hóa trị Liên kết hóa học chủ yếu liên kết ion Dễ bay hơi, khó nóng chảy Phản ứng hóa học xảy nhanh Nhóm ý là: A 1, 2, B 1, 3, C 2, 4, D 4, 5, Bài 2: Cấu tạo hóa học là: A số lượng liên kết nguyên tử phân tử B loại liên kết nguyên tử phân tử GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An C thứ tự liên kết nguyên tử phân tử D chất liên kết nguyên tử phân tử Bài 3: Phát biểu sau dùng để định nghĩa công thức đơn giản hợp chất hữu cơ? A CTĐGN công thức biểu thị số nguyên tử nguyên tố phân tử B CTĐGN công thức biểu thị tỉ lệ tối giản số nguyên tử nguyên tố phân tử C CTĐGN công thức biểu thị tỉ lệ % số mol nguyên tố phân tử D CTĐGN công thức biểu thị tỉ lệ số nguyên tử C H phân tử Bài 4: Chất X có CTPT C6H10O4 Công thức sau CTĐGN X? A C3H5O2 B C6H10O4 C C3H10O2 D C12H10O8 Bài 5: Cho chất axetilen (C2H2) benzen (C6H6) Hãy chọn nhận xét nhận xét sau? A Hai chất giống CTPT khác CTĐGN B Hai chất khác CTPT giống CTĐGN C Hai chất khác CTPT khác CTĐGN D Hai chất có CTPT CTĐGN Bài 6: Phản ứng hóa học hợp chất hữu thường có đặc điểm là: A thường xảy nhanh cho sản phẩm B thường xảy chậm, không hồn tồn, khơng theo hướng định C thường xảy nhanh, khơng hồn tồn, khơng theo hướng định D thường xảy chậm, hồn tồn, khơng theo hướng định Bài 7: Phát biểu sau sai? A liên kết hóa học chủ yếu hợp chất hữu liên kết cộng hóa trị B chất có cấu tạo tính chất tương tự nhau, thành phần khác hay nhiều nhóm –CH2- đồng đẳng C chất có khối lượng phân tử đồng phân D liên kết ba gồm liên kết π liên kết σ Bài 8: Kết luận sau ? A Các nguyên tử phân tử hợp chất hữu liên kết với không theo thứ tự định B Các chất có thành phần phân tử hay nhiều nhóm -CH 2-, tính chất hóa học khác chất đồng đẳng C Các chất có cơng thức phân tử khác công thức cấu tạo gọi chất đồng đẳng D Các chất khác có cơng thức phân tử gọi chất đồng phân Bài 9: Hợp chất hữu phân loại sau: A Hiđrocacbon hợp chất hữu có nhóm chức GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An B Hiđrocacbon dẫn xuất hiđrocacbon C Hiđrocacbon no, không no, thơm dẫn xuất hiđrocacbon D Tất Bài 10: Các chất nhóm chất dân xuất hidrocacbon? A CH2Cl2, CH2Br2-CH2Br2, NaCl, CH3Br, CH3CH2Br B CH2Cl2, CH2Br2-CH2Br2, CH3Br, CH2=CH-COOH, CH3CH2OH C CH2Br2-CH2Br2, CH2=CHBr, CH3Br, CH3CH3 D HgCl2, CH2Br2-CH2Br2, CH2=CHBr, CH3CH2Br Bài 11: Hiện tượng chất có cấu tạo tính chất hố học tương tự nhau, chúng hay nhiều nhóm metylen (-CH2-) gọi tượng A đồng phân B đồng vị C đồng đẳng D đồng khối Bài 12: Cho chất : C6H5OH (X) ; C6H5CH2OH (Y) ; HOC6H4OH (Z) ; C6H5CH2CH2OH (T) Các chất đồng đẳng là: A Y, T B X, Z, T C X, Z D Y, Z Bài 13: Trong dãy chất sau đây, dãy có chất đồng phân nhau? A C2H5OH, CH3OCH3 B CH3OCH3, CH3CHO C CH3CH2CH2OH, C2H5OH D C4H10, C6H6 Bài 14: Cho hỗn hợp ankan sau : pentan (sôi 36oC), heptan (sôi 98oC), octan (sơi 126oC), nonan (sơi 151oC) Có thể tách riêng chất cách sau ? A Kết tinh B Chưng cất C Thăng hoa D Chiết Bài 15: Nung hợp chất hữu X với lượng dư chất oxi hóa CuO, người ta thấy khí CO2, nước khí N2 Chọn kết luận xác kết luận sau: A X hợp chất chứa nguyên tố C, H, N B X chắn có chứa C, H, có N C X chắn có chứa C, H, N có O D X hợp chất chứa nguyên tố C, H, N, O Bài 16: Hợp chất X có CTĐGN CH3O CTPT sau ứng với X ? A C3H9O3 B C2H6O2 C C2H6O D CH3O Bài 17: Công thức thực nghiệm chất hữu có dạng (CH3Cl)n cơng thức phân tử hợp chất A CH3Cl B C2H6Cl2 C C2H5Cl D C3H9Cl3 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An BÀI TỐN XÁC ĐỊNH CƠNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ I Lý thuyết * Xác định CTĐGN CTPT CxHyOzNt x:y:z:t =a:b:c:d = n C : nH : nO : nN mC m H mO m N = 12 : : 16 : 14 %C % H %O % N = 12 : : 16 : 14 mCO2 mC = 44 12 m H 2O mH = 18 ; VN2 mN = 22,4 ; 28 ; m O = m X – m C – m H - mN * Xác định CTPT dựa vào thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố CxHyOzNt → xC + yH + zO + tN M(g) 12x 1y 16z 14t 100% %C %H %O %N y 12 x 16 z 14t M Cách 1: mC = m H = mO = m N = m A y 12 x 16 z 14t M Cách 2: %C = % H = %O = % N = 100% Áp dụng quy tắc đường chéo, tìm x, y, z: M %C M % H M %O x = 12.100 ; y = 1.100 ; z = 16.100 * Xác định CTPT thông qua CTĐGN CTPT: CxHyOz = (CaHbOc)n M = (12a + b + 16c).n => tìm n * Xác định CTPT trực sản phẩm đốt cháy y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O nA mol nCO2 nH2O => Áp dụng quy tắc đường chéo, tìm x; y Thay giá trị x, y vào M = 12.x + 1.y + 16z => tìm z Khi xác định CTPT nguyên tố phải lưu ý, tổng hoá trị nguyên tố phải chẵn GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An * Xác định phân tử khối M - Dựa vào tỉ khối - Dựa vào thể tích Lưu ý : - Nếu đề nói dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch H 2SO4 đ (hoặc P2O5, CaCl2 khan), dẫn qua bình đựng Ca(OH) dư (hoặc Ba(OH)2 dư, KOH dư), thì: khối lượng bình tăng khối lượng nước; khối lượng bình tăng khối lượng CO2 - Nếu bình Ca(OH)2 (hoặc Ba(OH)2) dư thu kết tủa CaCO3, từ khối lượng kết tủa tính khối lượng CO2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O - Nếu khơng dẫn qua bình H 2SO4 mà dẫn vào bình KOH hay Ca(OH) khối lượng bình tăng khối lượng CO2 H2O Khí cịn lại N2 mbình tăng = mCO2 + mH2O mdd tăng = mCO2 + mH2O - mkết tủa mdd giảm = mkết tủa – (mCO2 + mH2O) - Nếu bình Ca(OH)2 (hoặc Ba(OH)2) khơng dư thu kết tủa CaCO 3, lọc bỏ kết tủa, đun nóng dung dịch lại thu kết tủa => xảy phản ứng sau: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3) Ca(HCO3) → CaCO3 + CO2 + H2O - Nếu cho kiềm vào lại xuất kết tủa => tạo muối HCO3HCO3 + OH- → CO32- + H2O Ca2+ + CO32- → CaCO3 * Áp dụng ĐL BTKL: mA + mO2 = mCO2 + mH2O * Xác định CTPT dựa vào tỉ lệ số mol chất y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O nA = Có: n O2 x+ y z − = nCO2 x = n H 2O y II Bài tập Bài 1: (BT4.10-SBT) Đốt cháy hoàn toàn 2,2g hợp chất hữu A thu 4,4g CO2 1,8g H2O a) Xác định CTĐGN A b) Xác định CTPT A biết làm bay 1,1g A thể tích thu thể tích 0,4g khí O2 điều kiện t0, p GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Giải: a) Gọi CTĐGN hchc A CaHbOc (a, b, c ≥ 0) nCO2 = 4,4/44 = 0,1 mol => nC = 0,1 mol => mC = 1,2g nH2O = 1,8/18 = 0,1 mol => nH = 0,2 mol => mH = 0,2g mO = mA – mC – mH = 2,2 – 1,2 – 0,2 = 0,8 nO = 0,8/16 = 0,05 mol Có: a:b:c = n C : nH : nO = 0,1 : 0,2 : 0,05 = : 4: => CTĐGN: C2H4O 1,1 0,4 = M 32 => M = 88 g/mol A b) V1,1gA = V0,4gO2 => A CTPT: (C2H4O)n => MA = (12.2 + 1.4 + 16.1)n = 44n = 88 n = => CTPT: C4H8O2 Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 7,3 gam hchc A thu 13,2 gam CO 4,5 gam H2O Mặt khác, hoá hồn tồn 29,2 gam A thu thể tích thể tích 6,4 gam O2 đo điều kiện Tìm CTPT A? Giải: 29,2 6,4 = M 32 => M = 146 g/mol A V29,2gA = V6,4gO2 => A Gọi CTPT A CxHyOz (x, y, z ≥ 0) nCO2 = 13,2/44 = 0,3 mol nH2O = 4,5/18 = 0,25 mol nA = 7,3/146 = 0,05 mol CxHyOz → xCO2 + y/2H2O 0,05 0,3 0,25 CTPT: C6H10O4 Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn gam hợp chất hữu A Sản phẩm cháy dẫn qua bình (1) đựng dung dịch H2SO4 đặc dẫn qua bình đựng Ca(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 3,6 gam, bình có 15 gam kết tủa Tỉ khối A so với N 2,143 Tìm CTPT A Giải: Gọi CTPT hchc A CxHyOz (x, y, z ≥ 0) dA/N2 = 2,143 => MA = 2,15.28 = 60g/mol CxHyOz → xCO2 + y/2 H2O 3g 6,6g 3,6g GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 0,05mol 0,15mol 0,2 mol => x = 3; y = => CT: C3H8Oz MA = 12.3 + 1.8 + 16.z = 60 => z = CTPT A : C3H8O Bài 4: Phân tích 0,15 gam chất hữu A thu 0,22 gam CO 2; 0,18 gam H2O 56 ml N2 đktc Tìm CTPT A, biết tỉ khối A so với oxi 1,875? Giải: Gọi CTPT hchc A CxHyOzNt (x, y, z, t ≥ 0) dA/oxi = 1,875 => MA = 1,875.32 = 60g/mol y z y t − CxHyOzNt +(x+ )O2 → xCO2 + H2O + N2 0,15g 0,0025 mol 0,22g 0,18g 0,005 0,01 56ml 0,0025(mol) => x = 2; y = 8; t = 12.2 + + 16z + 14.2 = 60 => z = CTPT: C2H8N2 Bài 5: Đốt cháy 5,9 gam chất hữu A thu 6,72 lit CO 2; 1,12 lit N2 8,1 gam H2O Mặt khác, hoá 2,95 gam A thể tích thể tích 1,6 gam O2 điều kiện Tìm CTPT A? (Biết khí đo đktc) Giải: Gọi CTPT hchc A CxHyOzNt (x, y, z, t ≥ 0) 2,95 1,6 = M 32 => M = 59 g/mol A V2,95gA = V1,6gO2 => A y z y t − CxHyOzNt +( x+ )O2 → xCO2 + H2O + N2 5,9g 6,72lit 8,1g 1,12lit 0,1 mol 0,3mol 0,45 0,05(mol) => x = 3; y = 9; t = 12.3 + 1.9 + 16z + 14.1 = 59 => z = CTPT: C3H9N Bài : Một hchc A chứa C, H, O, N Đốt cháy hoàn toàn 0,75g A thu 0,88g CO2; 0,45g H2O 124cm3 N2 (đo điều kiện 270C 755mmHg) Xác định CTPT A biết đem hố 3,75g A thu thể tích thể tích 1,4g nitơ điều kiện Hướng dẫn: PV áp dụng CT: n = TR , đó: GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An n: số mol khí P: áp suất V: thể tích T: nhiệt độ tuyệt đối (K) R : số, R = 0,082 atm.lit/mol.K R = 62400 mmHg.ml/mol.K Giải: Gọi CTPT hchc A CxHyOzNt (x, y, z, t ≥ 0) 3,75 1,4 = M 28 => M = 75 g/mol A V3,75gA = V1,4gN2 => A y z y t − CxHyOzNt +( x+ )O2 → xCO2 + H2O + N2 0,75g 300K) 0,01 mol 0,88g 0,45g 124ml (P = 755mmHg ; T = 0,02mol 0,025 0,005(mol) => x = 2; y = 5; t = 12.2 + 1.5 + 16z + 14.1 = 75 => z = CTPT: C2H5O2N Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 23,2 gam hchc X thu 24,64 lit CO (đktc), gam H2O 10,6 gam Na2CO3 Tìm CTPT X biết X chứa nguyên tử oxi phân tử? Giải: Gọi CTPT hchc A CxHyONat (x, y, z, t ≥ 0) y t y t t CxHyONat +( x+ + - )O2 → (x- )CO2 + H2O + Na2CO3 23,2g 24,64lit 9g 10,6g 1,1mol => nC = 1,1+0,1 mol => mC = 14,4g => nH = mol => mH = 1g => nNa = 0,2 mol => mNa = 4,6g mO = mA – mC – mH – mNa = 23,2 – 14,4 – – 4,6= 3,2 nO = 3,2/16 = 0,2 mol nA = nO = 0,2mol 0,5 0,1(mol) GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An y t y t t CxHyONat +( x+ + - )O2 → (x- )CO2 + H2O + Na2CO3 23,2g 24,64lit 9g 10,6g 0,2mol 1,1mol 0,5 0,1(mol) => y = 5; t = t x- = 5,5 => x = CTPT: C6H5ONa Bài 8: Oxi hố hồn tồn 7,12mg hchc A chứa C, H, N, O Cho sản phẩm qua bình đựng H2SO4 đ, KOH thấy khối lượng bình tăng là: 5,04mg 10,56mg Mặt khác, nung nóng 6,23mg A với CuO thu 0,784 ml khí N2 (đktc) Tìm CTĐGN A? Giải: Gọi CTPT hchc A CxHyOzNt (x, y, z, t ≥ 0) y z y t − CxHyOzNt +( x+ )O2 → xCO2 + H2O + N2 Sản phẩm qua bình đựng H2SO4 đặc dung dịch KOH dư thấy khối lượng bình tăng => H2O bị giữ lại H2SO4 đặc CO2 bị giữ lại dung dịch KOH khối lượng bình H2SO4 đặc tăng khối lượng H2O => mH2O = 5,04mg 5,04.2 => mH = 18 = 0,56g khối lượng bình KOH tăng khối lượng CO2 => mCO2 = 10,56mg 10,56.12 => mC = 44 = 2,88mg Nung nóng 6,3mg A thu 0,829ml N2 Nung nóng 7,12mg A thể tích N2 thu là: 7,12.0,784 6,23 => mN = = 0,896ml 0,896 28 22,4 mO = mA – mC – mH – mN = 7,12 – 2,88 – 0,56 – 1,12 = 2,56mg x:y:z =a:b:c mC m H mO m N = 12 : : 16 : 14 2,88 0,56 2,56 1,12 = 12 : : 16 : 14 = 0,24 : 0,56 : 0,16 : 0,08 =3:7:2:1 CTPT: C3H7O2N = 1,12mg GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,02 mol A chứa C, H, N Sản phẩm cháy cho qua bình đựng Ca(OH)2 lấy dư Sau hấp thụ xong thấy khối lượng bình tăng 3,2 gam bình có gam kết tủa Khí khỏi bình tích 0,448 lit (đktc) Tìm CTPT A? Giải: Gọi CTPT hchc A CxHyNz (x, y, z ≥ 0) y y t CxHyNz +( x+ )O2 → xCO2 + H2O + N2 Sản phẩm hấp thụ qua dung dịch Ca(OH)2 dư => khối lượng bình tăng khối lượng CO2 H2O Khí N2 mCO2 + mH2O = 3,2g VN2 = 0,448 lit => nN2 = 0,02mol CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 4g 0,04 mol 0,04 mol mCO2 = 0,04.44 = 1,76g => mH2O = 3,2 – 1,76 = 1,44g => nH2O = 1,44/18 = 0,08 mol y y t CxHyNz +( x+ )O2 → xCO2 + H2O + N2 0,02 mol 0,04mol 0,08 0,02(mol) => x = 2; y = 8; t = => CTPT: C2H8N2 Bài 10: (ĐH-A-10) Đốt cháy hoàn toàn lượng hidrocacbon X Hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư tạo 29,55g kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35g so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu CTPT X là: A C3H8 B C3H6 C C3H4 D C2H6 Giải: Gọi CTPT: CxHy CxHy → xCO2 + y/2H2O CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O nBaCO3 = 29,55/197 = 0,15mol nCO2 = 0,15 mol khối lượng dung dịch giảm = khối lượng kết tủa – mCO2 - mH2O => mH2O = mkết tủa – mCO2 – mgiảm = 29,55 – 0,15.44 – 19,35 = 3,6g => nH2O = 0,2 mol nCO2 : nH2O = x : y/2 = 0,15 : 0,2 => x : y = : => CTPT : C3H8 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Bài 11: Đốt cháy hoàn toàn 1,12g hchc A hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng lên 3,36g Biết tỉ lệ mol khí CO nước sinh nCO2 = 1,5nH2O Xác định CTĐGN A Giải: mCO2 + mH2O = 3,36g nH2O = a(mol) => nCO2 = 1,5.a mCO2 + mH2O = 44.1,5a + 18a = 3,36g => a = 0,04 => nH2O = 0,04 mol => mH = 0,04.2 = 0,08g => nCO2 = 0,06 mol => mC = 0,06.12 = 0,72g => mO = 1,12 – 0,72 – 0,08 = 0,32g => nO = 0,32/16 = 0,02 mol CTĐGN: CxHyOz => x : y : z = nC : nH : nO = 0,04 : 0,08 : 0,02 = : : CTĐGN: C2H4O Bài 12: Đốt cháy hoàn toàn 4,8g chất hữu X mạch hở, sản phẩm tạo thành dẫn qua bình đựng Ba(OH)2 thu 39,4g kết tủa khối lượng dung dịch giảm 19,24g Lọc bỏ kết tủa, đun nóng dung dịch thu thêm 15,76g kết tủa a) Tìm CTĐGN X b) Tìm CTPT X biết tỉ khối X so với etan 1,33 * Xác định CTPT dựa vào tỉ lệ số mol chất Phương pháp lập hệ phương trình Bài 12: Đốt cháy 2,25 gam chất hữu A (chứa C, H, O) phải dùng hết 3,08 lit O (đktc) thu VH2O = 5/4 VCO2 Biết tỉ khối A so với CO 2,045 Tỡm CTPT A? Giải: Gọi CTPT hchc A CxHyOz (x, y, z ≥ 0) dA/CO2 = 2,045 => MA = 2,045.44 = 90g/mol y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O 2,25g 3,08lit 0,025mol 0,1375mol n H 2O nCO2 y = = x nA = n O2 => 5x - 2y = 0,025 = = y z y z 0,1375 5,5 − x+ − => x+ = 5,5 MA = 12.x + 1.y + 16.z = 90 (1) (2) (3) Giải hệ (1), (2), (3) được: x = => y = 10; z = GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An CTPT A : C4H10O2 Bài 13: Để đốt cháy hoàn toàn 2,85 g chất hữu X phải dùng vừa hết 4,2 lit O (đktc) Sản phẩm cháy có CO2 H2O theo tỉ lệ 44:15 khối lượng Xác định CTPT X biết tỉ khối X C2H6 3,8 Giải: Gọi CTPT hchc X CxHyOz (x, y, z ≥ 0) dX/C2H6 = 3,8 => MX = 3,8.30 = 114g/mol y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O 2,85g 4,2lit 0,025mol 0,1875mol nCO2 44 15 n H 2O : nCO2 : nH2O = 44 18 = : => nA = n O2 = x = y => 5x - 3y = 0,025 = = y z y z 0,1875 7,5 − x+ − => x+ = 7,5 (1) (2) MA = 12.x + 1.y + 16.z = 114 (3) Giải hệ (1), (2), (3) được: x = => y = 10; z = CTPT A : C6H10O2 Bài 14 : Đốt cháy hchc A chứa C, H, O phải dùng lượng oxi gấp lần lượng oxi A thu khí CO2 H2O theo tỉ lệ mCO2 : mH2O = 22 : Xác định CTPT A biết hoá 2,9g A thu thể tích thể tích 0,2g He điều kiện Giải: 2,9 0,2 MA = = 58 g/mol Gọi CTPT A : CxHyOz y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O mCO2 m H 2O => = 44x 22 = y 18 => 2x - y = (1) y z y − 2(x+ ) = 8z => 2x + - 9z = (2) MA = 12.x + 1.y + 16.z = 58 (3) GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An x = => y = 6; z = => CTPT A : C3H6O Bài 15: Đốt cháy hoàn toàn hchc X chứa C, H O thu CO H2O Trong VCO2 = ¾ VH2O = 6/7VO2 dùng để đốt cháy hết X Mặt khác, lit X có khối lượng nặng gấp 46 lần khối lượng lit H2 đk Tifm CTPT X? Gọi CTPT hchc X CxHyOz (x, y, z ≥ 0) Giải: MX = 46.2 = 92g/mol y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O nCO2 n H 2O => nCO2 nO2 = = x = y => 8x - 3y = (1) x = y z y z y x+ − − => 7x = (x+ ) => x - + 3z = MA = 12.x + 1.y + 16.z = 92 (2) (3) Giải hệ (1), (2), (3) : x = ; y = 8; z = => CTPT A : C3H8O3 Bài 16: Khi đốt cháy hchc A có nguyên tố C, H O oxi vừa đủ thu mH2O = 9/15,4mA VCO2 = 8/9VO2 dùng để đốt Tìm CTPT A Biết CTPT A trùng với CTĐGN? Giải: Gọi CTPT hchc X CxHyOz (x, y, z ≥ 0) y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O 15,4 nH2O : nA = 18 : M A => y/2 : = MA : 30,8 => y = MA : 15,4 => MA = 15,4.y y z y z − − VCO2 : VO2 = : => x : (x+ ) = : => 9x = 8(x+ ) => x = y – 2z MA = 12.x + 1.y + 16.z = 12(y – 2z) + y + 16z = 13y + 8z = 15,4.y => z = 0,3.y => x = y – 2z = y – 2.0,3y = 0,6y x : y : z = 0,6 : : 0,3 = : 10 : CTĐGN: C6H10O3 => CTPT A : C6H10O3 Bài 17: Đốt cháy hoàn toàn 1,48g hchc A dùng 2,016 lit O2 (đktc) thu hỗn hợp khí có thành phần sau : VCO2 = 3VO2; mCO2 = 2,444mH2O Tìm CTPT A biết hố 1,85g A thu thể tích thể tích 0,8g oxi điều kiện GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 1,85 0,8 = M V1,85gA = V0,8gO2 => A 32 => MA = 74 g/mol Giải: Gọi CTPT hchc X CxHyOz (x, y, z ≥ 0) y z y − CxHyOz +(x+ )O2 → xCO2 + H2O m CO2 m H 2O => = 44x = 2,444 y 18 => 44x - 22y = (1) y z − nA = 1,48/74 = 0,02mol => nO2 phản ứng = (x+ ).0,02 mol nO2 ban đầu = 2,016 22,4 = 0,09 mol y z − => nO2 lại = 0,09 - (x+ ).0,02 mol nCO2 = x.nA = x.0,02 mol y z − VCO2 = 3VO2 => x.0,02 = 3.[0,09 - (x+ ).0,02] 3 y y => 2x = 27 – 6x - + 3z => 8x + - 3z = 27 MA = 12.x + 1.y + 16.z = 74 => x = 3; y = 6; z = => CTPT A : C3H6O2 (2) (3) GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ Thuyết cấu tạo hóa học Thuyết cấu tạo hóa học - Trong phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử liên kết với theo hóa trị theo thứ tự định Thứ tự liên kết gọi cấu tạo hóa học Sự thay đổi thứ tự liên kết đó, tức thay đổi cấu tạo hóa học, tạo hợp chất khác - Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị Ngun tử cacbon khơng liên kết với nguyên tử nguyên tố khác mà liên kết với tạo thành mạch cacbon (mạch vịng, mạch khơng vịng, mạch nhánh, mạch khơng nhánh) - Tính chất chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất, số lượng nguyên tử) cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết nguyên tử) Đồng đăng, đồng phân - Những hợp chất có thành phần phân tử hay nhiều nhóm CH2 có tính chất hố học tương tự chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng - Những hợp chất khác có CTPT gọi chất đồng phân Có nhiều loại đồng phân: - đồng phân mạch C - đồng phân vị trí liên kết bội - đồng phân loại nhóm chức - đồng phân vị trí nhóm chức Liên kết hoá học cấu trúc phân tử hợp chất hữu - Liên kết đơn cặp electron chung tạo nên Liên kết đơn liên kết xichma - Liên kết đôi hai cặp electron chung tạo nên Liên kết đôi gồm lk xich ma lk pi - Liên kết ba ba cặp electron chung tạo nên Liên kết ba gồm lk xich ma lk pi GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An VIẾT CTCT CÁC ĐỒNG PHÂN Cơng thức tính độ bất bão hồ k (k số liên kết π vòng): + ∑ ni ( xi − 2) k= Trong đó: (k ≥ 0) ni: số nguyên tử nguyên tố i xi: hóa trị nguyên tố i + Σ số nguyên tử nguyên tố.(hoá trị nguyên tố - 2) Bài tập VD1: viết CTCT đồng phân có CTPT C5H12 Xác định độ bất bão hòa k = => hợp chất no mạch hở Có đồng phân 1/ CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 2/ CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 3/ CH3-C(CH3)2-CH3 VD2: viết CTCT đồng phân có CTPT C4H8 Xác định độ bất bão hòa k = => phân tử có liên kết đơi có vịng Có đồng phân 1/ CH2=CH-CH2-CH3 2/ CH3-CH=CH-CH3 3/ CH2=C(CH3)-CH3 4/ CH3 5/ VD3: viết CTCT đồng phân mạch hở có CTPT C5H8 Xác định độ bất bão hịa k = => phân tử có liên kết pi Có đồng phân 1/ CH≡C-CH2-CH2-CH3 2/ CH3-C≡C-CH2-CH3 3/ CH≡C-CH(CH3)-CH3 4/ CH2=C=C-CH2-CH3 5/ CH2=CH-CH=CH-CH3 6/ CH2=CH-CH2-CH=CH2 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 7/ CH3-CH=C=CH-CH3 8/ CH2=C-CH(CH3)=CH2 VD4: viết CTCT đồng phân có CTPT C4H10O Xác định độ bất bão hịa k = => hợp chất no mạch hở Có đồng phân 1/ CH3-CH2-CH2-CH2-OH 2/ CH3-CH2-CH(OH)-CH3 3/ CH3-CH(CH3)-CH2-OH 4/ CH3-CH(CH3)2-OH 5/ CH3-CH2-CH2-O-CH3 6/ CH3-CH(CH3)-O-CH3 7/ CH3-CH2-O-CH2-CH3 VD5: viết CTCT đồng phân có CTPT C4H11N Xác định độ bất bão hòa k = => hợp chất no mạch hở Có đồng phân 1/ CH3-CH2-CH2-CH2-NH2 2/ CH3-CH2-CH(NH2)-CH3 3/ CH3-CH(CH3)-CH2-NH2 4/ CH3-CH(CH3)2-NH2 5/ CH3-CH2-CH2-NH-CH3 6/ CH3-CH(CH3)-NH-CH3 7/ CH3-CH2-NH-CH2-CH3 8/ CH3-CH2-N-(CH3)2 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An ƠN TẬP Hợp chất X có %C = 54,54% ; %H = 9,1%, lại oxi Khối lượng phân tử X 88 CTPT X là: Bài 1: A C4H10O B C5H12O C C4H10O2 D C4H8O2 Phân tích hợp chất hữu X thấy phần khối lượng cacbon lại có phần khối lượng hiđro, phần khối lượng nitơ phần lưu huỳnh Trong CTPT X có nguyên tử S CTPT X Bài 2: A CH4NS B C2H2N2S C C2H6NS D CH4N2S Hướng dẫn Tỉ lệ: nC : nH : nN : nS = = 0,25 : : 0,5 : 0,25 = : : : CTPT: CH4N2S Chất hữu X có M = 123 khối lượng C, H, O N phân tử theo thứ tự tỉ lệ với 72 : : 32 : 14 CTPT X là: Bài 3: A C6H14O2N B C6H6ON2.C C6H12ON D C6H5O2N Hướng dẫn Tỉ lệ: nC : nH : nO : nN = =6:5:2:1 CTĐGN: C6H5O2N M = 123 => CTPT: C6H5O2N Đốt cháy hoàn toàn 0,6 gam hợp chất hữu X cho sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có gam kết tủa khối lượng bình tăng thêm 1,24 gam Tỉ khối X so với H2 15 CTPT X là: Bài 4: A C2H6O B CH2O C C2H4O D CH2O2 Khi đốt lít khí X cần lít O thu lít CO2 lít H2O (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) CTPT X là: Bài 5: A C4H10O B C4H8O2 C C4H10O2 D C3H8O Đốt cháy hoàn toàn gam hợp chất hữu X thu 4,4 gam CO 1,8 gam H2O Biết tỉ khối X so với He (MHe = 4) 7,5 CTPT X là: Bài 6: A CH2O2 B C2H6 C C2H4O D CH2O Cho công thức cấu tạo sau : CH 3CH(OH)CH=C(Cl)CHO Số oxi hóa ngun tử cacbon tính từ phái sang trái có giá trị là: Bài 7: A +1 ; +1 ; -1 ; ; -3 B +1 ; -1 ; -1 ; ; -3 C +1 ; +1 ; ; -1 ; +3 D +1 ; -1 ; ; -1 ; +3 Hướng dẫn Cách xác định số oxi hóa C chất hữu cơ: GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An + Các số oxi hóa nguyên tố O , H , N , halogen … + Trong hợp chất hữu tách riêng nhóm …C n… tính Tổng số oxi hóa nhóm = + Nếu nhóm chức không chứa C (halogen , -OH , -O-,NH 2…) tính số oxi hố C gắn nhóm chức + Nếu nhóm chức có C tính riêng Bài 8: Tổng số liên kết pi vòng ứng với công thức C5H12O2 là: A B C D Hướng dẫn Cơng thức tính độ bất bão hồ k (k số liên kết π vịng): + ∑ ni ( xi − 2) k= Trong đó: (k ≥ 0) ni: số nguyên tử nguyên tố i xi: hóa trị nguyên tố i + Σ số nguyên tử nguyên tố.(hoá trị nguyên tố - 2) Bài 9: Tổng số liên kết pi vịng ứng với cơng thức C5H9O2Cl là: A B C D Bài 10: Trong công thức CxHyOzNt tổng số liên kết π vòng là: A (2x-y+t+2)/2 B (2x-y+t+2) C (2x-y-t+2)/2 D (2x-y+z+t+2)/2 Bài 11: Chất sau phân tử có liên kết đơn? A CH4 B C2H4 C C6H6 D CH3COOH Hướng dẫn CH4: k = C2H4: k = C6H6: k = CH3COOH => CTPT: C2H4O2: k = Chất có liên kết đơn có k = => CH4 Bài 12: Công thức tổng quát dẫn xuất điclo mạch hở có chứa liên kết ba phân tử A CnH2n-2Cl2 B CnH2n-4Cl2 C CnH2nCl2 D CnH2n-6Cl2 Bài 13: Công thức tổng quát dẫn xuất đibrom không no mạch hở chứa a liên kết π GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An A CnH2n+2-2aBr2 B CnH2n-2aBr2 C CnH2n-2-2aBr2 D.CnH2n+2+2aBr2