THIẾT LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

www.facebook.com/hocthemtoan

Trang 1

Xác định CTPT hợp chất hữu cơ thường dựa vào 3 phương pháp sau:

- Đặt CTTQ CxHyOzNt với a(gam) là khối lượng ban đầu của chất hữu cơ:

Ta xác định mC; mH; mN; mO hoặc %C; %H; %O; %N hay các dữ kiện này đề cho sẵn hay

mC=

44

12 mCO2 =12.nCO2 ; mH=

18

2 m H O

2 =2.nH2O ; mN=nN

2 28=

17

14 mNH3

Trong các bài toán thì mO hay %O là chất còn lại Có khi bài toán yêu cầu xác định khối lượng của

Cl dựa vào dữ kiện của đề ta cũng làm tương tự

Phương pháp 1: Ta áp dụng nếu biết khối lượng phân tử và khối lượng ban đầu chất hữu cơ.

a

M m

t m

z m

y m

x

N O H C



12

Lúc đó ta tách thành 4 đẳng thức nhỏ:

a

M m

x C



12

 x=

12

*m C

a

M

Các gía trị y, z, t tương tự

Nếu đề cho thành phần % của các nguyên tố ta làm như sau:

100

%

14

%

16

%

N

t O

z H

y C

x



 Cách tìm x, y, z, t tương tự như trên

Phương pháp 2: Áp dụng khi phải biện luận tìm CTPT từ CTN

x:y:z:t=

14 16 1 12

N O H

m



 Tỉ lệ x:y:z:tCông thức nguyên (CxHyOzNt)n (Dựa vào khối lượng nguyên tử hay dữ kiện của đề để suy ra công thức phân tử)

Nếu đề cho thành phần % của các nguyên tố ta cũng làm tương tự

x:y:z:t=

14

% 16

% 1

% 12



 Tỉ lệ x:y:z:t Công thức nguyên(CxHyOzNt)n

Phương pháp 3: Viết và cân bằng phương trình phản ứng cháy.

Ví dụ: CxHyOzNt + (x+

4

y

-2

z

)O2  xCO2 +

2

y

H2O +

2

t

N2 b(mol) b(x+

4

y

-2

z

) bx b

2

y

b

2

t

Ta tìm số mol CO2= bx; số mol H2O= b

2

y

; số mol N2= b

2

t

; số mol O2= b(x+

4

y

-2

z

)

Ta tìm bx; by; bz; bt sau đó lập tỉ số: bx : by : bz : bt = x : y : z : t  Công thức nguyên(CxHyOzNt)n

Có một số bài toán có thể giải nhanh hơn tùy theo dữ kiện của đề.

- Đốt cháy chất hữu cơ dẫn sản phẩm qua bình đựng P2O5, H2SO4, CuSO4khan, CaO khan (nghĩa là chất có khả năng hấp thụ được H2O) thì khối lượng bình tăng là khối lượng của H2O

- Đốt cháy chất hữu cơ dẫn sản phẩm qua bình đựng Ca(OH)2, Ba(OH)2 được kết tủa là CaCO3, BaCO3 ta có n=nCO2 Hay dẫn qua bình KOH, NaOH thì khối lượng bình tăng là khối lượng CO2 hoặc có thể là mCO2  mH2O

- Một số chú ý khi xác định CTPT phải biện luận từ CTN (nếu đề không cho KLPT (M)) + Nếu hợp chất là CxHy hoặc CxHyOz thì y2x+2 (Gía trị của y phải là số chẳn)

+ Nếu đề bài cho là hợp chất đơn chức như ancol đơn chức, anđehit đơn chức, amin đơn chức thì chỉ chứa 1 nguyên tố Oxi hay Nitơ hoặc axít đơn chức, este đơn chức thì chứa 2 nguyên

tố O…

+ Một số bài toán đốt cháy ta cần chú ý so sánh giữa số mol CO2 và số mol H2O để suy ra dãy đồng đẳng Ví dụ: nCO2 < nH2O  ankan hoặc ancol no đơn chức

nCO2 = nH2O  anken; xicloankan; anđêhit, axit, este + Phương pháp tách riêng nhóm chức: Ta tách công thức chất hữu cơ đã cho thành công thức

có nhóm chức (hóa trị 1) rồi dùng công thức: Số H + số nhóm chức  2*sốC + 2 (Dấu “=” xảy

ra khi chất hữu cơ là no mạch hở)

Trang 2

+ Ta biết rằng hợp chất CxHyOzQt có số liên kết  tối đa là

2

2 ) (

2x yt 

Ta biện luận thử xem hợp chất đã cho có bao nhiêu liên kết 

+ Biện luận từ các dữ kiện của phản ứng:

* Các liên kết  trong vòng benzen của hydrocacbon thơm cho được phản ứng cộng H2

nhưng không làm mất màu dung dịch brom Ví dụ: 1 mol stiren ( CH=CH2) có thể cộng hợp 4 mol H2 nhưng chỉ làm mất màu 1mol Br2

* Chỉ có hợp chất chứa các nhóm chức có H linh động (-OH và -COOH) mới cho phản ứng với Na

* Chỉ có các hợp chất axít, phenol, este, và aminoaxít mới cho phản ứng với dung dịch NaOH

* Các hợp chất cho được phản ứng tráng gương gồm có: anđêhit, axitfomic, estefomat và các muối fomat

* Sự xà phòng hóa este phải tạo muối và ancol; nếu không thấy ancol trong sản phẩm phản ứng thì đó là do ancol tạo ra đã không bền chuyển thành anđehit, xeton hoặc axít (sau đó axít biến thành muối vì trong môi trường kiềm)

* Chú ý một số ancol không bền: có nhóm –OH gắn với C nối đôi, 2 hay 3 nhóm –OH gắn cùng trên một C sẽ tự chuyển hóa sang hợp chất bền hơn như axít hay anđêhit

Câu 1: Công thức nguyên của một anđêhit no mạch hở là (C2H3O)n Tìm CTPT anđêhit trên?

A C2H3O B C4H6O2 C C4H9O3 D Không xác định được

Câu 2: Đốt cháy hòan toàn 14,6g axít cacboxylic A được 26,4g CO2 và 9g H2O Tìm CTPT axít trên?

A C3H5O2 B C6H10O2 C C6H10O4 D C6H8O4

Câu 3: Phân tích thành phần nguyên tố của một axít cacboxylic được %C=34,61, %H=3,84 Xác

định CTPT của A?

Câu 4: Đốt cháy hòan tòan 7,2gam andehit A được 13,2g CO2 và 3,2g H2O Xác định CTPT của A?

Câu 5: Đốt cháy hòan toàn 5,9g axít cacboxylic A rồi dẫn tòan bộ sản phẩm cháy qua bình đựng

nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng 11,5gam, đồng thời xuất hiện 20gam kết tủa Xác định CTPT của A

Câu 6: Một axít cacboxylic mạch hở no A có công thức nguyên (C3H4O3)n Tìm CTPT?

Câu 7: Để trung hòa 11,8gam axitcacboxylic A cần 200ml dung dịch NaOH 1M Mặt khác, đốt

cháy cũng lượng A trên thu được 17,6gam CO2 Xác định CTPT của A

Câu 8: Một hợp chất A có công thức (C4H9ClO)n Xác định CTPT của A?

A C4H7ClO B C4H8ClO C C4H9ClO D C3H7ClO

Câu 9: Hợp chất có CTPT C4H9ClO Xác định CTCT đúng của A, biết đun A với dung dịch NaOH thu được một xeton

A

CH3-CH-CH-CH3

OH Cl B

CH3-CH-CH2-CH2Cl

OH

C

CH2-CH-CH2-CH3

OH

CH3-C-CH2-CH3

OH

Cl

Câu 10: A là chất hữu cơ chứa đồng thời các nhóm chức-OH và –COOH, có công thức nguyên là

(C2H3O3)n Xác định CTPT của A

A C HO B C HO C C HO D C HO

Trang 3

Câu 11: A là hợp chất hữu cơ cĩ cơng thức nguyên (C3H6O4)n, phân tử chứa đồng thời chức –

COOH và –OH Xác định CTPT của A

Câu 12: Đốt cháy hịan tồn hợp chất hữu cơ A chỉ thu được CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích 1:2 Xác định CTPT của A

A CH4 B CH3OH C CH4 hoặc CH3OH D Khơng xác định được

Câu 13: Đốt cháy hịan tồn 9gam axit cacboxylic A được 8,8g CO2 Để trung hịa cũng lượng axít này cần 100 ml dung dịch NaOH 2M Xác định CTPT của A?

Câu 14: Một hydrocacbon X cĩ cơng thức (CH)n cho X tác dụng với dung dịch brom chỉ thu được một san phẩm chứa 36,36% Cacbon (về khối lượng) Xác định CTPT X biết MX120

A C2H2 B C4H4 C C4H6 D C8H8

Câu 15: Một hợp chất hữu cơ X mạch hở khơng nhánh chứa C, H, O phân tử chỉ gồm các nhĩm

chức cĩ H linh động X tác dụng với Na dư cho số mol H2 bằng số mol X X phản ứng với CuO nung nĩng tạo ra anđêhit Lấy 13,5g X phản ứng vừa đủ với Na2CO3 được 16,8g muối Y và cĩ khí

CO2 bay ra Xác định CTPT của X?

Câu 16: X, Y, Z là ba hợp chất hữu cơ mạch hở, cĩ cùng cơng thức C2H4O2 Xác định CTCT của X,

Y, Z dựa theo kết qủa thí nghiệm sau?

A CH3COOH, HCOOCH3, CH3-O-CHO B CH3-O-CHO, HCOOCH3, HO-CH2-CHO

C CH3COOH, CH3-O-CHO, HO-CH2-CHO D CH3COOH, HCOOCH3, HO-CH2-CHO

Câu 17: Hịan thành sơ đồ:

C6H8O4 + NaOH X + Y +Z

X + H2SO4 E + Na2 SO4

Y + H2SO4 F + Na2 SO4

F H2SO4 đặc R + H2O

180 0 C

Biết E, Z đều tráng gương được R là axít C3H4O2 Xác định CTPT E, X

A CH3COOH, HCOONa B HCOOH, HCOONa

C HCOOH, CH3COONa D CH3COOH, CH3COONa

Câu 18: A là hợp chất cĩ CTPT C7H8O2 A tác dụng với Na dư cho số mol H2 bằng số mol NaOH cần dùng để phản ứng hết với cùng lượng A trên Xác định CTCT của A và viết phương trình phản ứng

A

COOH

B

OH

CH2OH

C

OH

CH3

D

CH2OH

Câu 19: A là hợp chất hữu cơ chứa C, H, O, N Trong đĩ %C=63,72; %H=9,73; %O=14,16 Xác

định CTPT của A?

A C6H11ON B C5H10O C C6H11O D C5H10ON

Câu 20: Từ X, xenlulozơ và các chất vơ cơ cần thiết, cĩ thể điều chế chất hữu cơ M theo sơ đồ phản

ứng sau:

Xenlulozơ D1 D2 D3

X D 4 D 5 D 6

M

H2O

H + ,t 0

men rượu men giấm HCl

tỉ lệ mol 1:1

NaOH,t o Ni,t 0

H2SO4,t0

Trang 4

Cho biết D4 là một trong các sản phẩm cộng HCl vào các nguyên tử C ở vị trí 1,4 của X; D6 là 3-metylbutanol-1.CTCT D3 và D6 là?

A CH3COOH, CH3CH(CH3)-CH2-CH2OH B CH3CH2OH, CH3CH(CH3)-CH2-CH2OH

C CH3COOH, HOCH2-(CHOH)4-CHO D CH3CH2OH, HOCH2-(CHOH)4-CHO

Câu 21: Đốt cháy hòan tòan 7,3 gam một hợp chất hữu cơ thu được13,2gCO2 và 4,5gH2O Mặt khác hóa hơi hòan tòan 29,2g chất hữu cơ trên thu được thể tích hơi bằng với thể tích của 6,4g oxi(trong cùng điều kiện) Xác định CTPT chất hữu cơ trên?

A C6H10O B C6H10O2 C C6H10O3 D C6H10O4

Câu 22: Đốt cháy hòan toàn 23,2 gam hợp chất hữu cơ X thu dược 24,64 lít CO2(đkc); 9gH2O và 10,6gNa2CO3 Tìm CTPT của X biết X chỉ chứa một nguyên tử Oxitrong phân tử?

A C2H5ONa B C7H7ONa C C6H5ONa D C2H4ONa2

Câu 23: Oxi hóa hòan toàn một lượng chất hữu cơ A cần 8gam oxi và chỉ thu được 8,8gam CO2, 5,4gam H2O Xác định CTPT của A?

Câu 24: Đốt 200cm3 hơi một chất hữu cơ A chứa C, H, O trong 900cm3 O2(dư) Thể tích sau phản ứng là 1300cm3 Sau khi cho H2O ngưng tụ còn 700cm3 và sau khi hỗn hợp khí còn lại lội qua dung dịch KOH dư thấy chỉ còn 400cm3 Xác định CTPT của A?

A C3H6O B C2H4 O C C4H8O D CH2O

Câu 25: Đốt cháy 400cm3 hơi hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O trong 1600cm3 oxi(dư) Thể tích khí sau phản ứng là 2600cm3, sau khi cho H2O ngưng tụ còn 1400cm3 và cho lội qua dung dịch KOH dư chỉ còn 200cm3(các thể tích khí đo ở cùng điều kiện).Tìm CTPT của A?

Câu 26: Đốt cháy hòan toàn hợp chất hữu cơ A(chứa C, H, O) bằng lượng oxi vừa đủ nhận thấy số

mol CO2=số mol H2O=số mol O2 Biết 40<MA<58 Tìm CTPT của A?

A CH4O B C2H4 O C C2H2O2 D CH2O

Câu 27: Đốt cháy 14,4g chất hữu cơ A được 28,6gCO2; 4,5gH2O và 5,3gNa2CO3 Tìm CTPT của A biết A chứa 2 nguyên tử oxi trong phân tử

A C6H5O2Na B C7H7O2Na C C7H5ONa D C7H5O2Na

Câu 28: Đốt cháy hòan tòan 3g một hidrocacbon Sản phẩm cháy cho qua dung dịch Ca(OH)2 được 5g kết tủa Lọc bỏ kết tủa, rồi đun nóng phần nước lọc lại thấy có 2,5 g kết tủa nữa Tìm CTPT hidrocacbon trên?

Câu 29: hai chất A và B có cùng CTPT C5H12 tác dụng với clo theo tỉ lệ mol 1:1 thì A tạo ra một dẫn xuất duy nhất còn B thì cho 4 dẫn xuất Xác định tene gọi của A và B?

A 2-metylbutan, 2,2-dimetylpropan B 2-metylbutan, n-pentan

C n-pentan, 2,2-dimetylpropan D tert-penpan, 2,2-dimetylpropan

Câu 30: Xilcoankan A có tỉ khối so với khí N2 là 3 A tác dụng với clo ngoài ánh sáng chỉ cho một dẫn xuất monoclo(dẫn xuất chứa 1 nguyên tử clo trong phân tử) Xác định tên A?

A Xiclohexan B trimetylxiclopropan C metylxiclopentan D Cả A và B

Câu 31: Cho 30 cm3 hỗn hợp gồm CxHy và N2 với 100cm3 oxi (lấy dư) vào một khí nhiên kế rồi đốt Sau phản ứng được 140cm3 hỗn hợp khí Làm lạnh thẻ tích còn 100cm3 tiếp tục cho qua KOH thể tích hỗn hợp còn 70cm3 Xác định CxHy?

Câu 32: Đốt cháy 10cm3 chất hữu cơ A với 50cm3O2 Hỗn hợp sau phản ứng gồm CO2, hơi H2O, Oxi dư, N2 có thể tích 80cm3 được dẫn qua CaCl2 thì giảm mất phân nữa Nếu tiếp tục dẫn qua KOH thì còn lại 20cm3 một hỗn hợp khí mà khi đốt cháy trong hồ quang điện thì chỉ còn một khí duy nhất Xác định A?

A C2H8N B C2H7N2 C C2H8N2 D C3H9N

Câu 33: Khi đốt cháy hòan toàn một amin đơn chức X thu được 8,4 lít khí CO2, 1,4 lít khí N2(các thể tích đo ở đktc) và 10,125g H2O Công thức phân tử của X là?

Trang 5

A C3H7N B C2H7N C C3H9N D C4H9N

Câu 34: Trong một bình kín chứa hơi có 2 chất hữu cơ X (có dạng CnH2nO2 ) mạch hở và O2 (số mol

O2 gấp đôi số mol cần cho phản ứng cháy) ở 139,90C, áp suất trong bình là 0,8atm Đốt cháy hòan toàn X sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu áp suất trong bình lúc này là 0,95atm X có CTPT là?

A C2H4O2 B CH2O2 C C4H8O2 D C3H6O2

Câu 35: Khi brom hóa ankan chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất có tỉ khối hơi đối với

H2 là 75,5 Tên của ankan đó là?

A 3,3-dimetylhecxan B 2,2-dimetylpropan

C isopentan D 2,2,3-trimetylpentan

Câu 36: Thủy phân este có CTPT C4H8O2 thu được 2 sản phẩm hữu cơ X và Y Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y Vậy X là?

A Ancol metylic B Etylaxetat C Axitfomic D Ancol etylic

Câu 37: Đốt cháy hòan toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không

khí (trong không khí oxi chiếm 20% thể tích),thu được 7,84 lít khí CO2(đktc) và 9,9g H2O Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hòan toàn lượng khí thiên nhiên trên là?

A 70lít B 78,4lít C 84lít D 56lít

Câu 38: Đốt cháy hoan toàn một ancol (ancol) X thu được CO2 và H2O có tỉ lệ số mol tương ứng là 3:4 Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X bằng 1,5 lần thẻ tích khí CO2 thu được (ở cùng điều kiện) CTPT của X là?

A C3H8O3 B C3H4O C C3H8O2 D C3H8O

Câu 39: Este X không no, mạch hở, có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3,125 và khi tham gia phản ứng

xà phòng hóa tạo ra một anđêhit và một muối axít hữu cơ Có bao nhiêu CT CT phù hợp với X?

Câu 40: Hợp chất hữu cơ X (phân tử có vòng benzen) có công thức phân tử là C7H8O2 tác dụng được với Na và với NaOH theo tỉ lệ số mol 1:1 Công thức cấu tạo thu gọn của X là?

A C6H5CH(OH)2 B HOC6H4CH2OH C CH3C6H3OH D CH3OC6H4OH

Câu 41: Khi cho anakan X (trong phân tử có % khối lượng C là 83,72%) tác dụng với clo theo tỉ lệ

mol 1:1 (trong điều kiện chiếu sáng) chỉ thu được 2 dẫn xuất monoclo đồng phân của nhau Tên của

X là?

A 2-metylpropan B 2,3-dimetylbutan C butan D 3-metylpentan

Câu 42: Một hydrocacbon X cộng hợp với axít HCl theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản phẩm có thành phần

khối lượng clo là 45,223% Công thức phân tử của X là?

Câu 43: Khi tách H2O từ một chất X có CTPT C4H10O tạo thành 3 anken là đồng phân của nhau (tính cả đồng phân hình học).Công thức cấu tạo thu gọn của X là?

A (CH3)3COH B CH3OCH2CH2CH3

C CH3CH(OH)CH2CH3 D CH3CH(CH3)CH2OH

Đáp án:

1.B 2.C 3.A 4.D 5.D 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A 11.D 12.C 13.A 14

D 15.A 16.D 17.B 18.B 19.A 20.A 21.D 22.C 23.B 24.A 25.D 26.D 27

D

28.C 29.A 30.D 31.A 32.C 33.C 34.D 35.B 36.D 37.A 38.D 39.D 40.B 41.B 42.A 43.C

Tiêu đề	Thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Người hướng dẫn	Gv. Thiều Quang Khải
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	Tài liệu luyện thi đại học
Năm xuất bản	2009

Định dạng
Số trang	5
Dung lượng	238,5 KB