bài tập đại cương về hóa học cho học sinh ôn thi đại họcbài tập đại cương về hóa học cho học sinh ôn thi đại học bài tập đại cương về hóa học cho học sinh ôn thi đại họcbài tập đại cương về hóa học cho học sinh ôn thi đại họcbài tập đại cương về hóa học cho học sinh ôn thi đại họcbài tập đại cương về hóa học cho học sinh ôn thi đại họcbài tập đại cương về hóa học cho học sinh ôn thi đại họcbài tập đại cương về hóa học cho học sinh ôn thi đại học
Trang 1Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp cơ bản xác định CTPT của HCHC
Hướng dẫn giải bài tập trung bình
Câu 16, 19, 20 có chung cách giải, ví dụ câu 20:
Gọi công thức phân tử CxHyOzNt
=> số nguyên tử C trong hợp chất = mol C/ mol hợp chất
=> số nguyên tử H trong hợp chất = mol H/ mol hợp chất
=> số nguyên tử O trong hợp chất = mol O/ mol hợp chất
=> Công thức đơn giản nhất
Dựa vào phân tử khối của Y là 1,11.29
Trang 2Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp cơ bản xác định CTPT của HCHC
Mà VCO2 + VN2 = 0.56lít => VCO2 = 0.448 lít, VN2 = 0.112 lít
nN2 = 0.005 mol, nCO2 = 0.02 mol
Sử dụng bào toàn nguyên tử oxi => số mol nguyên tử oxi có trong hợp chất hữu cơ B là
nO = 2x nCO2 + nH2O – 2xnO2 = 0.02 mol
Câu 29
Hợp chất hữu cơ: CxHyNz
Cần chú ý:
m(giảm) = m(kết tủa) – ( mCO2 + mH2O)
=> mCO2 + mH2O = 15.1 gam
Chất kết tủa chỉ có thể là BaCO3 => nC = nBaCO3 = 0.2 mol
nH = 2 x nH2O = 0.7 mol
nN = 2 x nN2 = 0.2 mol
O2 còn dư
Trang 3Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp cơ bản xác định CTPT của HCHC
Trang 4Khóa học KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp cơ bản xác định CTPT của HCHC
Gọi số mol CO2 và H2O là a và b mol Ta có mHC = mC + mH = 12.a + 2.b = 4,64
mdd giảm = mKT – (44.a + 18.b) 44.a + 18.b = 39,4 – 19,912 = 19,488
Khi đó: a = 0,348 ; b = 0,232 Khi đó C : H = a : (2b) = 0,348 : (2.0,232) = 3 : 4 Vậy HC là C3H4
Trang 5Khĩa học KIT-1: Mơn Hĩa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp cơ bản xác định CTPT của HCHC
Theo phương trình ta có
Sớ mol oxi = sớ mol CO2 pu + ½ sớ mol H2O
Lập tỉ lệ: x= sớ mol CO2 : sớ mol CxHy = 0,3 : 0,1 = 3
y = 2 Sớ mol H2O/ sớ mol CxHy = 2 0,4/0,1 = 8 -> C3H8 = 78
Câu 16
mH2O = m - (mgiảm +mCO2)
Cho tồn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy cĩ 39,4 gam kết tủa, khối lượng dung dịch giảm đi 24,3 gam
=> nCO2 = nBaCO3 “Kết tủa” = 0,2 mol
=> mH2O = m - (mgiảm +mCO2) = 39,4 – (24,3 + 0,2.44) = 6,3g => nH2O = 0,35 mol => nH = 0,7
PT pứ CxHyNt +(x + y/4)O2 => xCO2 + y/2H2O + t/2N2
34,72 lít gồm N2 trong khơng khí và N2 tạo thành do pứ
BT nguyên tố Oxi trước và sau pứ => 2nO2 pứ = 2nCO2 + nH2O =2.0,2 + 0,35 =0,75
=> nO2 pứ = 0,375 mol => VO2 pứ = 8,4 lít => VN2 trong kk = 4VO2 = 33,6 lít
“Vì O2 chiếm 1/5; N chiếm 4/5 => VN2 tạo thành sau pứ = 34,72 – 33,6 = 1,12 lít => nN2 =0,05 mol
=> mol N = 0,1 mol
x : y : t = nC : nH : nN = 0,2 : 0,7 : 0,1 = 2 : 7 : 1 => (C2H7N)n => n = 1 “Đáp án 2C” => A đúng
Trang 6Khóa học KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp cơ bản xác định CTPT của HCHC
Câu 20
m(giảm) = m(kết tu ̉ a) - ( mCO2 + mH2O)
=> mCO2 + mH2O = 14.2 gam
sử dụng định luật bảo toàn:
nO(của hợp chất hữu cơ) = 0,1 mol
X là C2H6O
Câu 23
nCaCO3 = 0.1 mol
mCO2 + mH2O = 16,8 gam
=> nCa(HCO3)2 = nCa(OH)2 - nCaCO3 = 0, 1 mol
=> nC = 2 x nCa(HCO3)2 + nCaCO3 = 0,3 mol
theo đi ̣nh luâ ̣t bảo toàn khối lượng:
mX + mO2 = mCO2 + mH2O + mO2(dư)
=> a = 6,6 gam
=> nC = 0,15 mol, nH = 0,2mol, nO( chát hữu cơ) = 0,1 mol
Vâ ̣y X là C3H4O2
Câu 29
nC = 0,35 mol
mH2O = 2,7 gam => nH = 0,3 mol
nO(trong X) = 0,15 mol
=> công thứ c phân tử của X là C7H6O3
Số mol NaOH tác du ̣ng: nNaOH = 0,15 mol
nX = 6,9 : 138 = 0,05 mol => X tác du ̣ng với NaOH với tỷ lê ̣ 1:3
=> là HCOO-C6H4 – OH ta ̣o ra 2 H2O
=> m = 6,9 + 0,36 x 0,5 x 40 – 0,05 x 2 x 18 = 12,3 gam
Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc
Trang 7Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ
CO2 sau phản ứng đốt cháy vẫn là CO2 a mol
CxHy+(x+y/4)O2=>xCO2+y/2H2O
b (x+y/4)b xb yb/2
Hỗn hợp này sau khi ngưng tụ hết hơi nước còn 1,8 lít=>yb/2=1.6 mol (2)
hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch kiềm dư thì còn lại 0,5 lít khí=>a+xb=1,3 mol(3)
Số mol O2 còn dư là 0,5 mol=>(x+y/4)b=2,5-0,5=2(4)
Lấy (2):(4) theo từng vế ta được y/2(x+y/4)=4/5 hay y=2x
Theo đáp án thì x=3 hoặc x=4
Thay vào (1) và (3) thấy chỉ có x=3 thỏa mãn
Câu 25: Giả sử chất này có công thức là CxHyOzNt
nCO2=0.105 mol=>nC=0,105 mol
nH2O=0,0675 mol=>nH=0,135 mol
nN2=7,5.10-3=>nN=0,015 mol=>mO=1,605-0,105*12-0,135-0,015*14=0=> hợp chất này không có O nC:nH:nN=x:y:t=0,105:0,135:0,015=7:9:1
Vậy công thức của chất là (C7H9N)n với M=107n
Tỉ khối hơi của A so với không khí không vượt quá 4=>MA<4*29=116=>107n<116=>n=1
=> công thức đơn giản nhất là CH5N
Biết 1 lít hơi chất X (đktc) nặng 1,38 gam=>nX=1/22,4 mol
=>MX=1,38:(1/22,4)=31=>Chất cần tìm có công thức là CH5N
Câu 29:
nC=nCO2=0,1 mol=>mC=1.2 gam
nH=2nH2O=0,28 mol=>mH=0,28 gam
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 4,4 gam CO2 và 2,52 gam H2O
CÁC PP GIẢI TOÁN ĐẶC TRƯNG CỦA HÓA HỮU CƠ
(ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN) (Tài liệu dùng chung cho các bài giảng : Bài 3, bài 4, bài 5, bài 6, bài 7 thuộc chuyên đề 1)
Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC
Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Các phương pháp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ (Phần 1 + Phần 2 + Phần 3+ Phần 4 + Phần 5)” thuộc Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Các phương pháp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ (Phần 1 + Phần 2 + Phần 3+ Phần 4 + Phần 5)” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.
Trang 8Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ
Theo bảo toàn nguyên tố thì hỗn hợp X chỉ được cấu thành từ 2 nguyên tố là C và H Toàn bộ C đi vào
CO2 và toàn bộ H đi vào H2O
=>mX=mC+mH=1,48 gam
Câu 30:
Cracking m gam n-butan thu được hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa
bị cracking=> toàn bộ C và H trong butan được chuyển thành C và H trong A và sau đó chuyển về CO2 và
H2O=> m=mC+mH=5,8 gam
Câu 31:
nC=nCO2=0,1 mol
nH=2nH2O=0,2 mol
=>mO=1,6 gam=>nO=0,1 mol
Chất này có công thức đơn giản nhất là CH2O
Biết tỉ khối của X so với He (MHe= 4) là 7,5=>MX=30
Dựa vào bảo toàn khối lượng: m O2 = 24,8 -7,2 = 17,6 > n O2 = 0,55
Bảo toàn nguyên tố oxi: x + 0,55.2 = 0,4.3 > x = 0,1
M ete = 7,2/ 0,1 =72 > CH3 - O - C3H5
=> Chọn D
Câu 35:Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin
=>Mx=42,4 với công thức chung là C3Hx=>x=42,4-12*3=6,4=>C3H6,4
C3H6,4=>3CO2+3,2H2O
0,1 0,3 0,32
=>mCO2+mH2O=18,96 gam
Câu 36: n X = 0,1mol ==> M trung bình của hỗn hợp X = 59 đvC
A: CnH2n+2O (x mol), B: CnH2nO (y mol)
==> (14n + 18)x + (14n + 16)y = 5,9
==> 1,4n + 2x = 4,3 ( do x+y=0,1)
Nghiệm phù hợp: n = 3
Vậy 2 rượu: C3H8O và C3H6O
Câu 37: n Br2 : n Hidrocacbon = 0,35 : 0,2 = 1,75 < 2 có 1 ankin , 1 anken Gọi
Anken CnH2n x mol ; Akin CmH2m-2 y mol
Ta có : x + 2y = 0,35 ; x + y = 0,2 x = 0,15 ; y = 0,2
Khối lượng bình tăng = 14n.0,15 + (14m – 2).0,2 = 6,7 vì n , m nguyên n = 4 , m = 2
Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc
Trang 9Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ
41.A 42.A 43.D
Bài tập - Mức độ Khó
Câu 22:
Giả sử chất cần tìm có công thức CxH y O z N t
Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 1,344 lít (đktc)=>nN2=0,06 mol=>t=0,12:0,12=1
nCO2=nBaCO3=0,36 mol=>x=0,36:0,12=3
khối lượng bình tăng 23,4 gam=>mCO2+mH2O=23,4=>mH2O=7,56 gam=>nH2O=0,42
mol=>y=0,84:0,12=7
Nhìn vào đáp án ta có thể chọn ra đáp án C
Câu 24: nH2=0,03 mol=>nNa=0,06 mol
Khi đốt cháy Y toàn bộ C đi vào CO 2 với nCO 2 =0,18 mol
Vậy ban đầu có tất cả 0,18 mol C
Khi đốt cháy X thì C đi vào 2 nguồn là CO 2 và Na 2 CO 3 với nNa 2 CO 3 =0,03 mol
=>nCO 2 =0,18-0,03=0,15 mol
Câu 25: Công thức chung của các axit là R(COOH)X
R(COOH) x + xNaHCO 3 → R(COONa) x + xCO 2 + xH 2 O
Ta có hỗn hợp X được cấu thành từ 3 nguyên tố là C,H và O
Trong đó nO=n-OH=2nH 2 =0,5 mol=>mO=8 gam
nH 2 O=1,5 mol=>mH=3 gam
mX=mC+mH+mO=>mC=25,4-8-3=14,4 gam=>nC=1,2 mol
Câu 29:
Khi sản phẩm đi qua CaCl 2 thì H 2 O bị giữ lại=>nH=2nH 2 O=97/4500 mol
Khi sản phẩm đi qua KOH sau khi đã qua CaCl 2 thì CO 2 bị giữ lại=>nC=1/55 mol
nếu đốt cháy 0,186 gam chất X thì thu được 22,4 ml khí N2 =>nN trong 0,186 gam X là 2.10-3 mol
=>nN trong 0,282 gam X là 47/15500 mol
Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC
Các bài tập trong tài liệu này được biên soạn kèm theo bài giảng “Các phương pháp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ (Phần 1 + Phần 2 + Phần 3+ Phần 4 + Phần 5)” thuộc Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn để giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức được giáo viên truyền đạt trong bài giảng tương ứng Để sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước bài giảng “Các phương pháp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ (Phần 1 + Phần 2 + Phần 3+ Phần 4 + Phần 5)” sau đó làm đầy đủ các bài tập trong tài liệu này.
Trang 10Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ
Chất này có công thức đơn giản nhất là CH2Cl2
Câu 38: Công thức X: CxHyNt a mol
CxHyNt + (x+0,25y) O2 -> x CO2 + 0,5y H2O + 0,5t N2
a -a(x+0,25y) -ax
mol CO2 = mol kết tủa BaCO3 ax = 0,2
khối lượng dd giảm = mBaCO3 - mCO2 - mH2O = 24,2
Lại có nCO2=0,7 mol=>Số C trung bình=0.7/0,5=1,4=> 2 andehit cần tìm là HCHO và CH3CHO
nHCHO=x mol và nCH3CHO= y mol
ta có x+2y=0,7 và x+y=0,5 từ đó tính ra số mol và tỷ lệ phần trăm khối lượng HCHO
Câu 44: nCuO=n ancol=0,1 mol=> mỗi ancol là 0,05 mol
Trang 11Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Các pp giải toán đặc trưng của hóa hữu cơ
nAg=0,3 mol=>nAg/n andehit=3>2=> có tồn tại HCHO 0,05 mol
gọi andehit còn lại là RCHO với số mol là 0,05 mol
Ta có 0,05.30+0,05.(R+29)=4,4=>R là C 2 H 5 -
Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc
Trang 12Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C:Môn Hóa (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Độ bất bão hòa và ứng dụng
Kết hợp 2 nhận định trên, ta kết luận trong X có C2H2
Áp dụng phương pháp đường chéo cho hỗn hợp X, ta có:
k = 1,75 (Anken) k = 1
Câu 18: n Br2 : n Hidrocacbon = 0,35 : 0,2 = 1,75 < 2 có 1 ankin , 1 anken Gọi
Anken CnH2n x mol ; Akin CmH2m-2 y mol
Trang 13Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C:Môn Hóa (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Độ bất bão hòa và ứng dụng
CHC-CH=CH2 + Ag2O CAgC-CH=CH2 + 2Ag
CHC-CH3+ Ag2O CAgC-CH3 + H2O
Câu 22: Các đồng phân có thể có của C2H4O2 : HCOOCH3 , CH3COOH , HO-CH2-CHO
HCOOCH3 + NaOH HCOONa + CH3OH
CH3COOH + Na CH3-COONa + ½H2
CH3COOH + NaOH CH3COONa + NaOH
CH3COOH + NaHCO3 CH3COONa + CO2 + H2O
HO-CH2-CHO + Na NaO-CH2-CHO + 1/2H2
Câu 24: n CO2 = 35,2/44 = 0,8 mol
Đốt cháy 0,1 mol X cho không quá 0,8 mol X không có quá 8 nguyên tử C Cả đáp án C , D đều thỏa mãn điều kiện này
Để 1 mol X tác dụng đủ với 1 mol NaOH X chỉ có 1 nhóm OH liên kết trực tiếp với nhân benzen
Mầu nâu đỏ không màu
Benzen không phản ứng với Br 2
Trang 14Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C:Môn Hóa (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Độ bất bão hòa và ứng dụng
Vậy đáp án đúng là A 42 gam và 1,2 mol
Câu 29: Phân tích đề bài:
- Phản ứng với Ca(OH)2 dư chỉ tạo ra kết tủa CaCO3 khối lượng của dung dịch chắc chắn phải giảm (cái này thầy từng giải thích rất nhiều lần) loại ngay 2 đáp án B và C
*
Chỉ xét riêng yếu tố này đã có thể chọn 50 : 50
- Đề bài cho rất nhiều chất nhưng ta có thể thấy ngay là chúng có chung CTTQ dạng CnH2n-2O2 và có số liệu về CO2 nghĩ đến chuyện dùng phương pháp C trung bình
- Do độ bất bão hòa (k) của các chất = 2
2
H O 2
n = n - n
- Đề bài có 2 số liệu ta có quyền đặt tới 2 ẩn, 2 ẩn đó sẽ là: số mol hỗn hợp và số C trung bình
Phương pháp thông thường:
Phương pháp kinh nghiệm:
- Phản ứng với Ca(OH)2 dư chỉ tạo ra kết tủa CaCO3 khối lượng của dung dịch chắc chắn phải giảm (cái này thầy từng giải thích rất nhiều lần) loại ngay 2 đáp án B và C
- Do độ bất bão hòa (k) của các chất = 2
3, 42722
Trang 15Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C:Môn Hóa (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Độ bất bão hòa và ứng dụng
Phương pháp bảo toàn nguyên tố và khối lượng:
Áp dụng bảo toàn nguyên tố và khối lượng cho hỗn hợp axit ban đầu, ta có:
Phương pháp bảo toàn khối lượng kết hợp phân tích hệ số:
Sử dụng CTTQ trung bình để viết ptpư, ta có:
32
Phương pháp kinh nghiệm:
Do 2 chất thuộc cùng dãy đồng đẳng nên mối liên hệ (V, x, y) của hỗn hợp cũng tương đương với mối quan hệ của mỗi chất
Ta chọn một chất bất kỳ trong dãy đồng đẳng đó, ví dụ chất đầu dãy là C4H4O4 rồi thay các biểu thức ở 4 đáp án vào, chú ý là chỉ có 2 phân số, trong đó 28/55 tương ứng với 22,4/44 nên sẽ ưu tiên hơn
Cuối cùng, sẽ thấy chỉ có đáp án A nghiệm đúng
Câu 14: Áp dụng công thức tính độ bất bão hòa, ta dễ dàng có k = 4, trong đó có 3 liên kết π ở 3 gốc –
COO-, chứng tỏ có 1 gốc axit là không no, 1 nối đôi Từ đó dễ dàng loại đáp án A và C
Do 3 muối không có đồng phân hình học nên đáp án đúng là D
Câu Phân tích đề bài: Đề bài cho 2 số liệu về khối lượng tương ứng của 2 thành phần trước và sau phản
ứng, đặc biệt, đây lại là “phản ứng thế Hiđro linh động” Do đó, ta dễ thấy đây là bài toán liên quan tới quan hệ về khối lượng và giải bằng phương pháp Tăng – giảm khối lượng
Trang 16Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C:Môn Hóa (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Độ bất bão hòa và ứng dụng
X là hiđrocacbon tác dụng được với AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa X là hiđrocacbon có nối 3 ở đầu mạch
Do công thức C7H8 có độ bất bão hòa k = 4 (bằng CTPT của toluen) nên X có thể mang 1 hoặc 2 nối ba đầu mạch và ta cần đi xác định
Câu 18: Vì X đốt cháy tạo ra số mol CO2 = số mol H2O Este no đơn chức , CnH2n O2
Vì X thủy phân trong môi trường axit tạo ra chất Y có khả năng tham ra phản ứng tráng gương Y là HCOOH X có dạng HCOOCxHy
HCOOCxHy + H2O HCOOH + CxHyOH
Z là CxHyOH , số nguyên tử C của Z = ½ số nguyên tử C của X 1 + x = 2x x = 1
Vậy X là HCOOCH3
Z là CH3OH nên không có phản ứng tách nước tạo ra anken B sai
Câu 19: Số mol HCHO=số mol CO2=0,35 (mol)
Câu 26: Phân tích đề bài: bài tập xác định CTPT của hỗn hợp 2 chất hữu cơ đồng đẳng (chưa biết dãy
đồng đẳng) đã biết thể tích của hỗn hợp và thể tích (có thể) của từng sản phẩm cháy dùng phương pháp
Trang 17Khóa học luyện thi Quốc gia PEN-C:Môn Hóa (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Độ bất bão hòa và ứng dụng
Do trong X đã có C2H7N (H > 7) trong 2 hiđrocacbon còn lại, phải có ít nhất 1 hiđrocacbon có ít hơn 6H loại A và B
Thử 1 trong 2 đáp án như sau:
Trường hợp I: nếu 2 hiđrocacbon là ankan
Công thức thu gọn của X là CH2=CHCOONH3CH3
CH2=CHCOONH3CH3+NaOH→CH2=CHCOONa+CH3NH2+H2O
0,1mol 0,1 mol
Khối lượng chất rắn = 0,1.94=9,4(g)
Câu 29:
nM = 0,5 mol , nCO2 = 1,5 mol
X và Y đều có 3C trong phân tử
Công thức của ancol C3H7OH, của axit C3HkO2
Gọi số mol của X là x, của Y là y
7
6
x n k
Công thức phân tử của X là C3H6O2 Công thức cấu tạo là RCOOR’ R chỉ có thể là H hoặc CH3
x x x mol