CHƯƠNG IV. ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỮU CƠ I. MỞ ĐẦU VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ 1. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat…). Hóa học hữu cơ là ngành hóa học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ. 2. Phân loại hợp chất hữu cơ Thường chia thành hai loại: hiđrocacbon và dẫn xuất hiđrocacbon. 3. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ Đặc điểm cấu tạo: Liên kết hóa học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị. Cacbon luôn có hóa trị là 4. Tính chất vật lý: Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp. Phần lớn không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ. Tính chất hóa học: Các hợp chất hữu cơ thường kém bền với nhiệt và dể cháy. Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau, nên tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm. 4. Phép phân tích nguyên tố: a. Phân tích định tính: Xác định nguyên tố nào có trong hợp chất hữu cơ. Nguyên tắc: chuyển các nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng. b. Phân tích định lượng: Xác định thành phần % về khối lượng các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ. Nguyên tắc: Cân chính xác khối lượng hợp chất hữu cơ, sau đó chuyển nguyên tố có trong hợp chất như C, H, N thành chất vô cơ như CO2, H2O, N2, sau đó xác định chính xác khối lượng hoặc thể tích của các chất tạo thành, từ đó tính % khối lượng các nguyên tố. Biểu thức tính toán: ; ; ; Khối lượng oxi thường tính sau cùng: mO = m – mH – mC – mN. Từ đó tính phần trăm mỗi nguyên tố. II. Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ 1. Công thức đơn giản nhất: Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất: Công thức tổng quát: CxHyOzNt. Tính tỉ lệ các chỉ số ở chân x : y : z : t = Đưa tỉ lệ về các số nguyên tối giản rồi viết công thức đơn giản nhất theo các số nguyên đó. 2. Công thức phân tử: Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử. Cách thiết lập công thức phân tử: có hai cách thiết lập công thức phân tử. Dựa vào thành phần % khối lượng các nguyên tố: Cho công thức phân tử là CxHyOzNt; ta có Từ đó suy ra x, y, z, t. Dựa vào công thức đơn giản nhất: (CaHbOcNd)n. Tính phân tử khối M suy ra n. BÀI TẬP Bài 1. Oxi hóa hoàn toàn 0,6 gam hợp chất hữu cơ A thu được 0,672 lít CO2 (ở đktc) và 0,72 gam H2O. Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong phân tử chất A. Bài 2. Oxi hóa hoàn toàn 0,67 gam β–caroten rồi dẫn sản phẩm oxi hóa qua bình A đựng dung dịch H2SO4 đặc, sau đó qua bình B đựng Ca(OH)2 dư. Kết quả cho thấy khối lượng bình A tăng 0,63 gam; bình B có 5 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong phân tử của β–caroten. Bài 3. Tính khối lượng mol phân tử của chất X biết thể tích hơi của 3,3 gam chất X bằng thể tích của 1,76 gam khí oxi (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Bài 4. Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy limonen cấu tạo từ hai nguyên tố C và H, trong đó C chiếm 88,235% về khối lượng. Tỉ khối hơi của limonen so với không khí gần bằng 4,69. Lập công thức phân tử của limonen. Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn 0,3 gam chất A mà phân tử chỉ chứa C, H, O thu được 0,44 gam khí CO2 và 0,18 gam nước. Thể tích hơi của 0,3 gam chất A bằng thể tích của 0,16 gam khí oxi (đo ở cùng điều kiện). Xác định công thức phân tử của chất A. Bài 6. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148 gmol. Phân tích nguyên tố cho thấy anetol có %C = 81,08%; %H = 8,1%, còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất và công thức phân tử của anetol. Bài 7. Hợp chất X có % khối lượng C, H và O lần lượt là 54,54%, 8,1% và 36,36%. Khối lượng phân tử của X là 88gmol. Lập công thức phân tử của X. Bài 8. Hợp chất Z có công thức đơn giản nhất là CH3O và có tỉ khối hơi so với hidro là 31. Xác định công thức phân tử của Z. Bài 9. Đốt cháy hoàn toàn 2,46 gam chất hữu cơ A thu được 5,28 g CO2; 0,9 g H2O và 224 ml N2 (ở đktc). Tỉ khối hơi của (A) so với không khí là 4,24. Xác định công thức phân tử của A.
Trang 1CHƯƠNG IV ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỮU CƠ
I MỞ ĐẦU VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ
1 Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat…) Hóa học hữu cơ là ngành hóa học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ
2 Phân loại hợp chất hữu cơ
Thường chia thành hai loại: hiđrocacbon và dẫn xuất hiđrocacbon
3 Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
Đặc điểm cấu tạo: Liên kết hóa học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị Cacbon luôn có hóa trị là 4
Tính chất vật lý: Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp Phần lớn không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ
Tính chất hóa học: Các hợp chất hữu cơ thường kém bền với nhiệt và dể cháy Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau, nên tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm
4 Phép phân tích nguyên tố:
a Phân tích định tính: Xác định nguyên tố nào có trong hợp chất hữu cơ Nguyên tắc: chuyển các nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng
b Phân tích định lượng: Xác định thành phần % về khối lượng các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ Nguyên tắc: Cân chính xác khối lượng hợp chất hữu cơ, sau
đó chuyển nguyên tố có trong hợp chất như C, H, N thành chất vô cơ như CO2, H2O,
N2, sau đó xác định chính xác khối lượng hoặc thể tích của các chất tạo thành, từ đó tính % khối lượng các nguyên tố
Biểu thức tính toán: CO 2
C
12m m
44
H
2m m
18
N
28V m
22, 4
Khối lượng oxi thường tính sau cùng: mO = m – mH – mC – mN
Từ đó tính phần trăm mỗi nguyên tố
II Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ
1 Công thức đơn giản nhất: Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử
Cách thiết lập công thức đơn giản nhất:
Công thức tổng quát: CxHyOzNt
Tính tỉ lệ các chỉ số ở chân x : y : z : t = m C m H m O m N
Đưa tỉ lệ về các số nguyên tối giản rồi viết công thức đơn giản nhất theo các số nguyên đó
2 Công thức phân tử: Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử
Cách thiết lập công thức phân tử: có hai cách thiết lập công thức phân tử
* Dựa vào thành phần % khối lượng các nguyên tố:
Cho công thức phân tử là CxHyOzNt; ta có 12x y 16z 14t M
Từ đó suy ra x, y, z, t
* Dựa vào công thức đơn giản nhất: (CaHbOcNd)n Tính phân tử khối M suy ra n
Trang 2BÀI TẬP
Bài 1 Oxi hóa hoàn toàn 0,6 gam hợp chất hữu cơ A thu được 0,672 lít CO2 (ở đktc)
và 0,72 gam H2O Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong phân tử chất A Bài 2 Oxi hóa hoàn toàn 0,67 gam β–caroten rồi dẫn sản phẩm oxi hóa qua bình A đựng dung dịch H2SO4 đặc, sau đó qua bình B đựng Ca(OH)2 dư Kết quả cho thấy khối lượng bình A tăng 0,63 gam; bình B có 5 gam kết tủa Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong phân tử của β–caroten
Bài 3 Tính khối lượng mol phân tử của chất X biết thể tích hơi của 3,3 gam chất X bằng thể tích của 1,76 gam khí oxi (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)
Bài 4 Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy limonen cấu tạo từ hai nguyên tố C và H, trong đó C chiếm 88,235% về khối lượng Tỉ khối hơi của limonen so với không khí gần bằng 4,69 Lập công thức phân tử của limonen
Bài 5 Đốt cháy hoàn toàn 0,3 gam chất A mà phân tử chỉ chứa C, H, O thu được 0,44 gam khí CO2 và 0,18 gam nước Thể tích hơi của 0,3 gam chất A bằng thể tích của 0,16 gam khí oxi (đo ở cùng điều kiện) Xác định công thức phân tử của chất A
Bài 6 Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148 g/mol Phân tích nguyên tố cho thấy anetol có %C = 81,08%; %H = 8,1%, còn lại là oxi Lập công thức đơn giản nhất
và công thức phân tử của anetol
Bài 7 Hợp chất X có % khối lượng C, H và O lần lượt là 54,54%, 8,1% và 36,36% Khối lượng phân tử của X là 88g/mol Lập công thức phân tử của X
Bài 8 Hợp chất Z có công thức đơn giản nhất là CH3O và có tỉ khối hơi so với hidro
là 31 Xác định công thức phân tử của Z
Bài 9 Đốt cháy hoàn toàn 2,46 gam chất hữu cơ A thu được 5,28 g CO2; 0,9 g H2O và
224 ml N2 (ở đktc) Tỉ khối hơi của (A) so với không khí là 4,24 Xác định công thức phân tử của A
Bài 10 Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít chất khí hữu cơ, thì thu được 16,8 lít CO2 và 13,5 gam H2O Các chất khí đo ở đktc Lập công thức phân tử, biết rằng 1 lít khí chất hữu
cơ ở đktc nặng 1,875 gam
Bài 11 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hợp chất hữu cơ D cần vừa đủ 14,4 gam oxi, sinh
ra 13,2 gam CO2 và 7,2 gam nước Tìm phân tử khối của D Xác định công thức phân
tử của D
Bài 12 Đốt a gam chất X cần 0,3 mol O2 thu được 0,2 mol CO2, 0,3 mol H2O Hãy xác định giá trị của a và công thức đơn giản của X
Bài 13 Đốt cháy hoàn toàn 9,9 gam chất hữu cơ A gồm 3 nguyên tố C, H và Cl Sản phẩm tạo thành cho qua bình đựng H2SO4 đậm đặc và Ca(OH)2 thì thấy khối lượng các bình nầy tăng lần lượt là 3,6 gam và 8,8 gam Tìm công thức nguyên A Xác định công thức phân tử, biết A chỉ chứa 2 nguyên tử Cl
Bài 14 Đốt cháy hoàn toàn 112 cm³ một hidrocacbon A là chất khí ở đktc rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình (I) đựng H2SO4 đậm đặc và bình (II) chứa KOH dư người ta thấy khối lượng bình (I) tăng 0,18 gam và khối lượng bình (II) tăng 0,44 gam Xác định công thức phân tử của A
Bài 15 Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ gồm C, H, Cl, sinh ra 112 cm³ CO2 (ở đktc) và 0,09 gam H2O Cũng từ hợp chất hữu cơ đó cho tác dụng AgNO3 thì thu được 1,435 AgCl Lập công thức phân tử chất hữu cơ Biết rằng tỉ khối hơi chất đó so với
He là 21,25
Trang 3Bài 16 Một chất hữu cơ có tỉ lệ khối lượng mC : mH : mO = 12 : 2,5 : 4 Biết rằng 0,1 mol chất hữu cơ đó có khối lượng 7,4 gam Lập công thức phân tử chất hữu cơ
Bài 17 Đốt cháy hoàn toàn 1,608 gam chất A, thu được 1,272 gam Na2CO3, 0,528 gam CO2 Lập công thức phân tử của A Biết trong phân tử của A chứa 2 nguyên tử Na
Bài 18 Đốt cháy hoàn toàn 0,92 gam hợp chất hữu cơ A thu được 1,76 g CO2 và 1,08
g H2O Xác định % khối lượng mỗi nguyên tố trong A
Bài 19 Đốt cháy hoàn toàn 7,75 gam vitamin C (chứa C, H, O) thu được 11,62 g CO2
và 3,17 g H2O Xác định % khối lượng mỗi nguyên tố trong phân tử vitamin C
Bài 20 Oxi hóa hoàn toàn 0,6 g hợp chất hữu cơ A thu được 0,672 lít khí CO2 (ở đktc) và 0,72 g H2O Tính thành phần phần trăm của các nguyên tố trong phân tử chất A
Bài 21 Oxi hóa hoàn toàn 0,135 gam hợp chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm lần lượt
qua bình 1 chứa H2SO4 đặc và bình 2 chứa KOH, thì thấy khối lượng bình 1 tăng lên 0,117 g, bình 2 tăng thêm 0,396 g Ở thí nghiệm khác, khi nung 1,35 g hợp chất A với CuO thì thu được 112 ml (đktc) khí nitơ Tính thành phần phần trăm của các nguyên
tố trong phân tử chất A
Bài 22 Oxi hóa hoàn toàn 0,46 g hợp chất hữu cơ A, dẫn sản phẩm lần lượt qua bình
1 chứa H2SO4 đặc và bình 2 chứa KOH dư thấy khối lượng bình 1 tăng 0,54 g bình 2 tăng 0,88 g Tính thành phần phần trăm của các nguyên tố trong phân tử chất A
Bài 23 A là một chất hữu cơ chỉ chứa 2 nguyên tố Khi oxi hóa hoàn toàn 2,50 g chất
A người ta thấy tạo thành 3,60 g H2O Xác định thành phần định tính và định lượng của chất A
Bài 24 Khi oxi hóa hoàn toàn 5,00 g một chất hữu cơ, người ta thu được 8,40 lít khí
CO2 (đktc) và 4,5 g H2O Xác định phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong hợp chất hữu cơ đó
Bài 25 Để đốt cháy hoàn toàn 2,50 g chất A phải dùng vừa hết 3,36 lít O2 (đktc) Sản phẩm cháy chỉ có CO2 và H2O, trong đó khối lượng CO2 nhiều hơn khối lượng H2O là 3,70 gam Tính phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong A
Bài 26 Oxi hóa hoàn toàn 6,15 gam chất hữu cơ X, thu được 2,25 g H2O; 6,72 lít CO2
và 0,56 lít N2 (các thể tích đo ở đktc) Tính phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong X
Bài 27 Nilon – 6, loại tơ nilon phổ biến nhất có 63,68% C; 9,08 % H; 14,14% O; và
12,38% N Xác định công thức đơn giản nhất của nilon – 6
Bài 28 Kết quả phân tích các nguyên tố trong nicotin như sau: 74% C; 8,65% H;
17,35% N Xác định công thức phân tử của nicotin, biết nicotin có khối lượng mol phân tử là 162
Bài 29 Đốt cháy hoàn toàn 5,6 g hợp chất hữu cơ A thu được 13,2 g CO2 và 3,6 g
H2O Tỉ khối của A so với H2 là 28 Xác định công thức phân tử của A
Bài 30 Đốt cháy hoàn toàn 0,30 g chất A (chứa C, H, O) thu được 0,44 g CO2 và 0,18
g H2O Thể tích hơi của của 0,30 g chất A bằng thể tích của 0,16g khí oxi (ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất) Xác định công thức phân tử của chất A
Bài 31 Từ tinh dầu hồi, người ta tách được anetol – một chất thơm được dùng sản
xuất kẹo cao su Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148 g/mol Phân tích nguyên
tố cho thấy, anetol có %C = 81,08%; %H = 8,10% còn lại là oxi Lập công thức đơn giản nhất và công thức phân tử của anetol
Trang 4Bài 32 Hợp chất X có phần tẳm khối lượng C, H, O lần lượt bằng 54,54%; 9,10% và
36,36% Khối lượng mol phân tử của X bằng 88 Xác định công thức phân tử của X
Bài 33 Từ tinh dầu chanh người ta tách được chất limonen thuộc loại hiđrocacbon có
hàm lượng nguyên tố H là 11,765% Hãy tìm công thức phân tử của limonen, biết tỉ khối hơi của limonen so với He là 34
Bài 34 Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ A cần vừa đủ 6,72 lít O2 (ở đktc) thu được 13,2 g CO2 và 5,4 g H2O Biết tỉ khối hơi của A so với không khí gần bằng 1,0345 Xác định công thức phân tử của A
Bài 35 Đốt cháy hoàn toàn 2,20 g chất hữu cơ X người ta thu được 4,40 g CO2 và 1,80 g H2O
a Xác định công thức đơn giản nhất của chất X
b Xác định công thức phân tử chất X biết rằng nếu làm bay hơi 1,10 g chất X thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 0,40 g khí oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và
áp suất
Bài 36 Để đốt cháy hoàn toàn 2,85 gam chất hữu cơ X phải dùng hết 4,20 lít khí oxi
(đktc) Sản phẩm cháy chỉ có CO2 và H2O theo tỉ lệ khối lượng 44: 15
a Xác định công thức đơn giản nhất của X
b Xác định công thức phân tử của X biết rằng thỉ khối hơi của X đối với C2H6 là 3,80
Bài 37 Để đốt cháy hoàn toàn 4,45 gam chất hữu cơ X phải dùng hết 4,20 lít khí oxi
(đktc) Sản phẩm cháy gồm có 3,15 g H2O và 3,92 lít hỗn hợp khí gồm CO2 và N2
(đktc) Xác định công thức đơn giản nhất của X
Bài 38 hợp chất hữu cơ A có thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố như
sau: C chiếm 24,24%; H chiếm 4,04%; Cl chiếm 71,72%
a Xác định công thức đơn giản nhất của A
b Xác định công thức phân tử của A biết rằng tỉ khối hơi của A đối với CO2 là 2,25
Bài 39 Tìm công thức phân tử chất hữu cơ trong mỗi trường hợp sau:
a Đốt cháy hoàn toàn 10 g hợp chất, thu được 33,85 g CO2 và 6,94 g H2O Tỉ khối hơi của hợp chất so với không khí là 2,69
b Đốt cháy 0,282 g hợp chất và cho các sản phẩm sinh ra đi qua các bình đựng CaCl2
khan và KOH thấy bình đựng CaCl2 khan tăng thêm 0,194 g, bình KOH tăng thêm 0,80 g Mặt khác đốt cháy 0,186 g chất đó, thu được 22,4 ml nitơ (ở đktc) Phân tử chỉ chứa một nguyên tử nitơ
Bài 40 Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ có chứa C, H, Cl sinh ra 0,22 g
CO2 và 0,09 g H2O Khi xác định clo trong lượng chất đó bằng dung dịch AgNO3
người ta thu được 1,435 g AgCl
Bài 41 Phân tích một hợp chất hữu cơ cho thấy: cứ 2,1 phần khối lượng C lại có 2,8
phần khối lượng O và 0,35 phần khối lượng H Hãy xác định công thức phân tử của chất hữu cơ trên biết 1,00 g hơi chất đó ở đktc chiếm thể tích 373,3 cm³
Bài 42 Đốt cháy hoàn toàn 0,9 g hợp chất hữu cơ A thu được 1,32 g CO2 và 0,54 g
H2O Tỉ khối của A so với H2 là 45 Xác định công thức phân tử của A
Bài 43 Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hơi chất A cần 250 ml oxi tạo ra 200 ml CO2 và
200 ml hơi H2O Xác định công thức phân tử của A, biết thể tích các khí đo ở cùng đk
về nhiệt độ và áp suất
Bài 44 Khi đốt 1 lít khí A cần 5 lít oxi sau pư thu được 3 lít CO2 và 4 lít hơi H2O Xác định công thức phân tử của A, biết thể tích các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và
áp suất
Trang 5Bài 45 Từ ơgenol (trong tinh dầu hương nhu) điều chế được metylơgenol (M = 178 g/
mol) là chất dẫn dụ côn trùng Kết quả phân tích nguyên tố của metylơgenol cho thấy:
%C = 74,16%; %H = 7,86%, còn lại là oxi Lập công thức đơn giản nhất, công thức phân tử của metylơgenol
Bài 46 Đốt cháy 7 gam chất hữu cơ B thì thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 9g H2O Khối lượng riêng của B ở đktc là 1,25 g/lít Lập công thức phân tử của B
Bài 47 Đốt cháy hoàn toàn 10g chất hữu cơ C thu được 33,85g CO2 và 6,94g H2O Tỷ khối hơi của C so với không khí là 2,69 Lập công thức phân tử của C
Bài 48 Đốt cháy hoàn toàn m gam một Hydrocacbon A thì thu được 2,24 lít CO2
(đktc) và 3,6g H2O
a Tính m và % khối lượng các nguyên tố trong A?
b Xác định công thức phân tử của A biết tỉ khối của A so với hidro là 8
ĐS: 1,6g; 75%; 25%; CH4
Bài 49 Tìm công thức phân tử của mỗi chất trong từng trường hợp sau:
a Đốt cháy 0,176g hợp chất A sinh ra 0,352g CO2 và 0,144g H2O Biết tỉ khối của A
so với không khí là 1,52
b Phân tích 0,31g chất hữu cơ B (C; H; N) thì thu được 0,12g C và 0,05g H Biết tỉ khối của B so với H2 là 15,5
c Phân tích chất hữu cơ D thì thu được kết quả tỉ lệ khối lượng các nguyên tố C, H, O
là 6 : 1 : 8 Biết tỉ khối của D so với H2 là 30 Lập công thức phân tử của D
ĐS: a C2H4O; b CH5N; c C2H4O2
Bài 50 Đốt cháy hoàn toàn 0,9g một chất hữu cơ có thành phần gồm các nguyên tố C,
H, O người ta thu được 1,32g CO2 và 0,54g H2O Khối lượng phân tử chất đó là 180 đvC Hãy xác định công thức phân tử của chất hữu cơ nói trên?
ĐS: C6H12O6
Bài 51 Đốt cháy hoàn toàn 5,2g hợp chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm lần lượt qua
bình H2SO4đ thì khối lượng bình tăng 1,8g và qua bình đựng nước vôi trong dư thì có 15g kết tủa Xác định công thức phân tử của A biết tỉ khối của A so với Oxi là 3,25
ĐS: C3H4O4
Bài 52 Đốt cháy hoàn toàn một lượng Hydrocacbon A rồi cho toàn bộ sản phẩm lần
lượt qua bình một đựng H2SO4đ rồi qua bình hai đựng nước vôi trong dư Sau thí nghiệm khối lượng bình một tăng 0,36g và bình hai có 2g kết tủa trắng
a Tính % khối lượng các nguyên tố trong A?
b Xác định công thức phân tử của A biết tỉ khối của A so với không khí là 0,965?
c Nếu ta thay đổi thứ tự hai bình trên thì độ tăng khối lượng mỗi bình ra sao sau thí nghiệm?
ĐS: 85,71%; 14,29%; C2H4; tăng 1,24g và không đổi
Bài 53 Đốt cháy hoàn toàn 10,4 gam hợp chất hữu cơ (A) rồi cho toàn bộ sản phẩm
lần lượt qua bình một đựng H2SO4đ rồi qua bình hai đựng nước vôi trong dư Sau thí nghiệm khối lượng bình một tăng 3,6 gam và bình hai có 30 gam kết tủa trắng Khi hóa hơi 5,2 gam A thu được một thể tích đúng bằng thể tích của 1,6 gam khí O2 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất Xác định công thức phân tử của A
ĐS: C3H4O4
Bài 54 Đốt cháy 0,45g chất hữu cơ A rồi cho toàn bộ sản phẩm qua bình đựng nước
vôi trong dư thì có 112 cm³ N2 (đktc) thoát ra khỏi bình, khối lượng bình tăng 1,51g
và có 2g kết tủa trắng
Trang 6a Xác định công thức phân tử của A biết rằng 0,225g A khi ở thể khí chiếm một thể tích đúng bằng thể tích chiếm bởi 0,16g O2 đo ở cùng điều kiện?
b Tính khối lượng Oxy cần cho phản ứng cháy nói trên?
ĐS: C2H7N; 1,2g
Bài 55 Đốt cháy hoàn toàn 3,2g một chất hữu cơ A rồi dẫn sản phẩm qua bình chứa
nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng 13,44g và có 24g kết tủa Biết tỉ khối của
A so với không khí = 1,38 Xác định công thức phân tử của A?
ĐS: C3H4
Bài 56 Đốt cháy hoàn toàn 0,6g chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm qua bình đựng nước
vôi trong dư thấy có 2g kết tủa và khối lượng bình tăng thêm 1,24g Tìm công thức phân tử của A biết 3g A có thể tích bằng thể tích của 1,6g O2 trong cùng điều kiện
ĐS: C2H4O2
Bài 57 Đốt cháy hoàn toàn 2,46g chất hữu cơ A rồi dẫn sản phẩm qua bình một chứa
H2SO4đ và bình hai chứa Ca(OH)2 dư thấy thoát ra 224 ml N2 (đktc) và khối lượng bình một tăng 0,9g và khối lượng bình hai tăng 5,28g Tìm công thức phân tử của A biết tỉ khối của A so với không khí là 4,242?
ĐS: C6H5O2N
Bài 58 Đốt cháy hoàn toàn 0,369g hợp chất hữu cơ A sinh ra 0,2706g CO2 và 0,2214g H2O Đun nóng cùng lượng chất A nói trên với vôi tôi xút để biến tất cả Nitơ trong A thành NH3 rồi dẫn khí NH3 này vào 10ml dung dịch H2SO4 1M Để trung hòa lượng H2SO4 còn dư ta cần dùng 15,4ml dung dịch NaOH 0,5M Xác định công thức phân tử của A biết phân tử lượng của nó là 60 đvC?
ĐS: CH4ON2
Bài 59 Đốt cháy 0,282g hợp chất hữu cơ và cho các sản phẩm sinh ra đi qua các bình
đựng CaCl2 khan và KOH, thấy bình CaCl2 tăng thêm 0,194g, bình KOH tăng thêm 0,8g Mặt khác đốt 0,186g chất hữu cơ đó thu được 22,4 ml N2 (đktc) Tìm công thức phân tử của hợp chất hữu cơ biết rằng trong phân tử chất hữu cơ chỉ chứa một nguyên
tử Nitơ?
ĐS: C6H7N
Bài 60 Đốt cháy hoàn toàn 0,4524g hợp chất hữu cơ (A) sinh ra 0,3318g CO2 và 0,2714g H2O Đun nóng 0,3682g chất A với vôi tôi xút để biến tất cả Nitơ trong A thành NH3 rồi dẫn NH3 vào 20ml dung dịch H2SO4 0,5M Để trung hòa axit còn dư sau khi tác dụng với NH3 cần dùng 7,7ml dung dịch NaOH 1M
a Tính % các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ (A)?
b Xác định công thức phân tử của (A) biết rằng (A) có khối lượng phân tử bằng 60 đvC?
ĐS: 20%; 6,67%; 46,77%; 26,56%; CH4ON2
Bài 61 Khi đốt 1 lít khí A cần 5 lít O2, sau phản ứng thu được 3 lít CO2 và 4 lít hơi nước Xác định công thức phân tử của A biết các thể tích đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất?
ĐS: C3H8
Bài 62 Đốt cháy hoàn toàn 100ml hơi chất A cần 250 ml O2 tạo ra 200ml CO2 và 200ml hơi nước Tìm công thức phân tử của A biết rằng các thể tích đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất?
ĐS: C2H4O
Trang 7Bài 63 Trộn 10ml Hydrocacbon A với 60ml O2 (dư) rồi đốt Sau phản ứng làm lạnh thu được 40ml hỗn hợp khí, tiếp tục cho hỗn hợp khí qua nước vôi trong dư thì còn 10ml khí Tìm công thức phân tử của A? Biết rằng tất cả các thể tích đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất
ĐS: C8H12
Bài 64 Đốt 200cm³ hơi một chất hữu cơ chứa C; H; O trong 900cm³ O2 (dư) Thể tích sau phản ứng là 1,3 lít sau đó cho nước ngưng tụ còn 700cm³ và sau khi cho qua dung dịch KOH còn 100cm³ Xác định công thức phân tử của chất hữu cơ? Biết rằng các khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất
ĐS: C3H6O
Bài 65 Trộn 400ml hỗn hợp khí gồm N2 và một Hydrocacbon A với 900ml O2 dư rồi đốt cháy Thể tích hỗn hợp khí và hơi sau khi đốt cháy là 1,4 lít Làm ngưng tụ hơi nước thì còn lại 800ml khí Cho khí này lội qua dung dịch KOH dư thì còn 400ml Các khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất Tìm công thức phân tử của A?
ĐS: C2H6
Bài 66 Trộn 10ml một hydrocacbon A dạng khí với một lượng O2 dư rồi làm nổ hỗn hợp này bằng tia lửa điện Làm cho hơi nước ngưng tụ thì thể tích của hỗn hợp sau phản ứng thua thể tích ban đầu 30ml Phần khí còn lại cho qua dung dịch KOH thì thể tích hỗn hợp giảm đi 40ml nữa Xác định công thức phân tử của A biết rằng các thể tích đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất
ĐS: C4H8
Bài 67 Đốt cháy 5,8g chất hữu cơ A thì thu được 2,65g Na2CO3 và 2,25g H2O và 12,1g CO2 Xác định công thức phân tử của A biết rằng trong phân tử A chỉ chứa một nguyên tử Natri?
ĐS: C6H5ONa
Bài 68 Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ chứa C; H; Cl sinh ra 0,44g CO2
và 0,18g H2O Mặt khác khi phân tích cùng lượng chất đó có mặt của AgNO3 thu được 2,87g AgCl
a Tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ?
b Xác định công thức phân tử của chất hữu cơ biết tỉ khối so với hidro là 42,5?
ĐS: CH2Cl2
Bài 69 Đốt cháy hoàn toàn 1,5g chất hữu cơ A rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình
một đựng CaCl2 và bình hai đựng dung dịch KOH thì khối lượng bình một tăng 0,9g
và khối lượng bình hai tăng 1,76g Mặt khác khi định lượng 3g A bằng phương pháp Đuyma thì thu được 448ml N2 (đktc) Xác định công thức thực nghiệm và công thức phân tử của A biết tỉ khối của A so với không khí = 2,59?
ĐS: C2H5O2N
Bài 70 Tìm công thức đơn giản và công thức phân tử của chất hữu cơ A Biết khi
phân tích A thì thấy mC : mH : mO = 4,5: 0,75: 4 và 10 lít hơi A ở đktc có khối lượng
33 gam
ĐS: C3H6O2
Bài 71 Đốt cháy 100ml hơi chất B cần 250ml O2 tạo ra 200ml CO2 và 200ml hơi nước Xác định công thức phân tử của chất B Biết rằng các khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất
ĐS: C2H4O
Trang 8Bài 72 Xác định công thức phân tử của một hydrocacbon A khi đốt cháy hoàn toàn
thì chỉ thu được 0,88g CO2 và 0,45g H2O
Bài 73 Đốt cháy hoàn toàn 0,59g chất hữu cơ A chứa C; H; N thì thu được 1,32g CO2
và 0,81g H2O và 112ml N2 (đktc) Tìm công thức phân tử của A biết tỉ khối của A so với O2 là 1,84?
ĐS: C3H9N
Bài 74 Đốt 0,366g hợp chất hữu cơ (A) thu được 0,792g CO2 và 0,234g H2O Mặt khác phân hủy 0,549g chất A thu được 37,42g cm³ Nitơ (27°C và 750mmHg) Tìm công thức phân tử của A biết rằng trong phân tử của A chỉ chứa một nguyên tử N?
ĐS: C9H13O3N
Bài 75: Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol chất hữu cơ B bằng một lượng O2 vừa đủ là 0,616 lít thì thu được 1,344 lít hỗn hợp CO2, N2 và hơi nước Sau khi làm ngưng tụ hơi nước, hỗn hợp khí còn lại chiếm thể tích 0,56 lít và có tỷ khối đối với Hydro bằng 20,4 Xác định công thức phân tử của (B) biết rằng các thể tích khí đo trong điều kiện tiêu chuẩn và (B) chỉ chứa một nguyên tử Nitơ?
ĐS: C2H7O2N
Bài 76 Khi đốt 18g một hợp chất hữu cơ phải dùng 16,8 lít O2 (đktc) và thu được khí
CO2 và hơi nước với tỷ lệ thể tích là 3: 2 Tỷ khối hơi của hợp chất hữu cơ đối với H2
là 36 Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất đó?
ĐS: C3H4O2
Phần trắc nghiệm
Câu 1: Thành phần các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ
A nhất thiết phải có cacbon, thường có H, hay gặp O, N sau đó đến halogen, S, P,
B gồm có C, H và các nguyên tố khác
C bao gồm tất cả các nguyên tố trong bảng tuần hoàn
D thường có C, H hay gặp O, N, sau đó đến halogen, S, P,
Câu 2: Đặc điểm chung của các phân tử hợp chất hữu cơ là
1 thành phần nguyên tố chủ yếu là C và H
2 có thể chứa nguyên tố khác như Cl, N, P, O
3 liên kết hóa học chủ yếu là liên kết cộng hoá trị
4 liên kết hoá học chủ yếu là liên kết ion
5 dễ bay hơi, khó cháy
6 phản ứng hoá học xảy ra nhanh
Nhóm các ý đúng là
A 4, 5, 6 B 1, 2, 3 C 1, 3, 5 D 2, 4, 6
Câu 3: Cấu tạo hoá học là
A số lượng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
B các loại liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
C thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
D bản chất liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
Câu 4: Phát biểu nào sau được dùng để định nghĩa công thức đơn giản nhất của hợp
chất hữu cơ?
A Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử
Trang 9B Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử
C Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ phần trăm số mol của mỗi nguyên tố trong phân tử
D Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ số nguyên tử C và H có trong phân tử
Câu 5: Cho chất axetilen (C2H2) và benzen (C6H6), hãy chọn nhận xét đúng trong các nhận xét sau
A Hai chất đó giống nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất
B Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất
C Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất
D Hai chất đó có cùng công thức phân tử và cùng công thức đơn giản nhất Câu 6: Đặc điểm chung của các cacbocation và cacbanion là
A kém bền và có khả năng phản ứng rất kém
B chúng đều rất bền vững và có khả năng phản ứng cao
C có thể dễ dàng tách được ra khỏi hỗn hợp phản ứng
D kém bền và có khả năng phản ứng cao
Câu 7: Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ có đặc điểm là
A thường xảy ra rất nhanh và cho một sản phẩm duy nhất
B thường xảy ra chậm, không hoàn toàn, không theo một hướng nhất định
C thường xảy ra rất nhanh, không hoàn toàn, không theo một hướng nhất định
D thường xảy ra rất chậm, nhưng hoàn toàn, không theo một hướng xác định Câu 8: Phát biểu nào sau đây là sai?
A Liên kết hóa học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị
B Các chất có cấu tạo và tính chất tương tự nhau nhưng về thành phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm –CH2– là đồng đẳng của nhau
C Các chất có cùng khối lượng phân tử là đồng phân của nhau
D Liên kết ba gồm hai liên kết π và một liên kết σ
Câu 9: Kết luận nào sau đây là đúng?
A Các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ liên kết với nhau không theo một thứ tự nhất định
B Các chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm –CH2–,
do đó tính chất hóa học khác nhau là những chất đồng đẳng
C Các chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo được gọi là các chất đồng đẳng của nhau
D Các chất khác nhau có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau
Câu 10: Hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất hoá học tương tự nhau, chúng chỉ hơn kém nhau một hay nhiều nhóm metylen (–CH2–) được gọi là hiện tượng
A đồng phân B đồng vị C đồng đẳng D đồng khối
Câu 11: Hợp chất chứa một liên kết π trong phân tử thuộc loại hợp chất
Trang 10A không no B mạch hở C thơm D no hoặc không no
Câu 12: Hợp chất hữu cơ được phân loại như sau:
A Hiđrocacbon và hợp chất hữu cơ có nhóm chức
B Hiđrocacbon và dẫn xuất của hiđrocacbon
C Hiđrocacbon no, không no, thơm và dẫn xuất của hiđrocacbon
D Tất cả đều đúng
Câu 13: Phát biểu không chính xác là
A Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hóa học
B Các chất có cùng khối lượng phân tử là đồng phân của nhau
C Các chất là đồng phân của nhau thì có cùng công thức phân tử
D Sự xen phủ trục tạo thành liên kết σ, sự xen phủ bên tạo thành liên kết π Câu 14: Nung một hợp chất hữu cơ X với lượng dư chất oxi hóa CuO người ta thấy thoát ra khí CO2, hơi H2O và khí N2 Chọn kết luận chính xác nhất trong các kết luận sau
A X chắc chắn chứa C, H, N và có thể có hoặc không có oxi
B X là hợp chất của 3 nguyên tố C, H, N
C Chất X chắc chắn có chứa C, H, có thể có N
D X là hợp chất của 4 nguyên tố C, H, N, O
Câu 15: Cho hỗn hợp các ankan sau: pentan (sôi ở 36°C), heptan (sôi ở 98°C), octan (sôi ở 126°C), nonan (sôi ở 151°C) Có thể tách riêng các chất đó bằng cách nào sau đây?
A Kết tinh B Chưng cất C Thăng hoa D Chiết Câu 16: Các chất trong nhóm chất nào dưới đây đều là dẫn xuất của hiđrocacbon?
A CH2Cl2, CH2Br–CH2Br, NaCl, CH3Br, CH3CH2Br
B CH2Cl2, CH2Br–CH2Br, CH3Br, CH2=CHCOOH, CH3CH2OH
C CH2Br–CH2Br, CH2=CHBr, CH3Br, CH3CH3
D HgCl2, CH2Br–CH2Br, CH2=CHBr, CH3CH2Br
Câu 17: Cho các chất: C6H5OH (X); C6H5CH2OH (Y); HOC6H4OH (Z);
C6H5CH2CH2OH (T) Các chất đồng đẳng của nhau là
Câu 18: Trong những dãy chất sau đây, dãy nào có các chất là đồng phân của nhau?
A C2H5OH, CH3OCH3 B CH3OCH3, CH3CHO
C CH3CH2CH2OH, CH3CH2OH D C4H10, C6H6
Câu 19: Các chất hữu cơ đơn chức Z1, Z2, Z3 có CTPT tương ứng là CH2O, CH2O2,
C2H4O2 Chúng thuộc các dãy đồng đẳng khác nhau Công thức cấu tạo của Z3 là
A CH3COOCH3 B HOCH2CHO C CH3COOH D CH3OCHO Câu 20: Đốt cháy hoàn toàn 1,88 gam hợp chất hữu cơ Z (chứa C, H, O) cần 1,904 lít khí O2 (đktc), thu được CO2 và H2O với tỷ lệ mol tương ứng là 4: 3 Công thức phân
tử của Z là
A C4H6O2 B C8H12O4 C C4H6O3 D C8H12O5
Câu 21: Cho các chất sau CH2=CHC≡CH (1); CH2=CHCl (2); CH3CH=C(CH3)2 (3);
CH3CH=CHCH=CH2 (4); CH2=CHCH=CH2 (5); CH3CH=CHBr (6) Chất nào sau đây
có đồng phân hình học?
A 2, 4, 5, 6 B 4, 6 C 2, 4, 6 D 1, 3, 4
Câu 22: Hợp chất hữu cơ nào sau đây không có đồng phân cis–trans?