Hóa 9 - Chuyên đề 1: Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Nội dung text: Hóa 9 - Chuyên đề 1: Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ

1. Chuyên đề 1: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ LÝ THUYẾT - Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ: CxHyOz phải xác định x, y, z. 3 Cách xác định x, y vào z. %C %H %O C1: Theo phần trăm nguyên tố: x : y : z = : : 12 1 16 m m m C2: Theo khối lượng nguyên tố: x : y : z = C : H : O 12 1 16 C3: Theo số mol nguyên tố: x : y : z = nC : nH : nO (với nC = nCO2; nH = 2nH2O). Từ tỷ lệ x, y, z có công thức đơn giản nhất. Nếu biết khối lượng mol M thì có thể xác định CTPT bằng cách cho (CxHyOz)n = M, giải tìm n CTPT. - Chú ý: m MA + Tìm M theo: n = hoặc theo tỷ khối dA = B M MB y z y + Phản ứng cháy: CxHyOz + (x+ - ) O2 xCO2 + H2O 4 2 2 + Sản phẩm cháy của hợp chất hữu cơ (CO2, H2O, ) được hấp thu vào các bình: Các chất hút nước là H2SO4 đặc, P2O5, các muối khan, dung dịch bất kì (do hơi nước gặp lạnh sẽ ngưng tụ) khối lượng bình tăng là khối lượng nước; Các bình hấp thu CO2 thường là dung dịch hidroxit kim loại kiềm, kiềm thổ khối lượng bình tăng là khối lượng CO2 (Xem thêm CO2 tác dụng với dung dịch kiềm). Thường gặp trường hợp bài toán cho hỗn hợp sản phẩm cháy (CO 2 và H2O) vào bình đựng nước vôi trong hoặc dung dịch Ba(OH)2 thì: Khối lượng bình tăng m= mCO2 + mH2O. Khối lượng dung dịch tăng mdd = (mCO2 + mH2O) – mMCO3 Khi nói khối lượng dung dịch giảm mdd = mMCO3 - (mCO2 + mH2O) BÀI TẬP Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 10,4g hợp chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình 1 đựng H 2SO4 đậm đặc, bình 2 chứa nước vôi trong có dư, thấy khối lượng bình 1 tăng 3,6g, ở bình 2 thu được 30g kết tủa. Khi hoá hơi 5,2g A thu được một thể tích đúng bằng thể tích của 1,6g oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Xác định CTPT của A. Câu 2. Đốt 0,366g một hợp chất hữu cơ A, thu được 0,792g CO2 và 0,234g H2O. Mặt khác phân huỷ 0,549g chất đó thu được 37,42cm3 nitơ (đo ở 27C và 750mmHg). Tìm công thức phân tử của A, biết rằng phân tử của nó chỉ chứa một nguyên tử nitơ. Câu 3. Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam hợp chất hữu cơ A bằng O 2 chỉ thu được 22 gam CO2 và 10,8 gam H2O . Xác định công thức phân tử của A biết khi hóa hơi 7,2 gam A thu được một thể tích hơi lớn hơn 1,792 lít(136,50C; 1,5atm) Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn 0,58 gam hợp chất hữu cơ A, toàn bộ sản phẩm cháy cho hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 thấy khối lượng bình tăng thêm 2,66 gam và trong bình có 3,94 gam muối trung tính và 2,59 gam muối axit. Xác định công thức phân tử của A. Câu 5. Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam hợp chất hữu cơ A mạch hở cần 7,84 lít O 2 (đktc) thu được nước và CO2. Hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy bằng dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình đựng dung dịch nước vôi trong tăng 14,6 gam và trong bình có 25 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của A biết nó trùng với công thức đơn giản. Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn 2,14g chất hữu cơ A chỉ chứa các nguyên tố C, H, N rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào 1,8lít dd Ca(OH)2 0,05M thu được kết tủa và dd muối, khối lượng dd muối này nặng hơn khối lượng dd Ca(OH)2 ban đầu là 3,78g. Cho dd Ba(OH)2 lấy dư vào dd muối lại thu được kết tủa. Tổng khối lượng kết tủa 2 lần là 18,85g. Tìm công thức đơn giản của A. Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol chất hữu cơ X cần vừa đủ 0,616 lít O 2. Sau thí nghiệm thu được hỗn hợp sản phẩm Y gồm: CO2, N2 và hơi H2O. Làm lạnh để ngưng tụ hơi H2O chỉ còn 0,56 lít hỗn hợp khí Z (có tỉ khối hơi với H2 là 20,4). Xác định công thức phân tử X. Biết thể tích các khí đo ở đktc. A. C2H5ON B. C2H5O2N C. C2H7ON D. C2H7O2N Câu 8. Đốt cháy hoàn toàn 1,12g chất hữu cơ A, rồi cho hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy trong dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình chứa tăng 3,36g. Biết rằng số mol CO 2 gấp 1,5 lần số mol của nước. CTPT của A là: (biết A có 1 nguyên tử oxi trong phân tử): A. C3H8O B. CH2O C. C4H10O D. C3H6O 1
2. Câu 9. Đốt cháy 0,45g chất hữu cơ A rồi cho toàn bộ sản phẩm qua bình đựng nước vôi trong dư thì có112 3 cm N2 (đkc) thoát ra khỏi bình, khối lượng bình tăng 1,51g và có 2g kết tủa trắng. Công thức phân tử của A là: A. C4H14N2 B.C2H7N C. C2H5N D. Không xác định được Câu 10. Đốt cháy hoàn toàn 18g chất hữu cơ A cần vừa đủ 16,8 lít O 2 thu được CO2 và hơi nước có tỷ lệ thể tích = 3: 2. Xác định CTPT của A? A. C4H6O2 B. C3H4O2 C. C3H4O D. C4H6O Câu 11. Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ chứa C, H, Cl sinh ra 0,22g CO 2 và 0,09g H2O. Khi xác định clo trong lượng chất đó bằng dd AgNO 3, người ta thu được 1,435g AgCl. Xác định CTPT của hợp chất hữu cơ nói trên biết tỉ khối hơi của nó so với hidro bằng 42,5. A. CH2Cl2 B. C2H4Cl2 C. C3H6Cl2 D. CH3Cl Câu 12. Để đốt cháy hoàn toàn 4,45 g 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 CTĐGN của X. A. C3H9N B. C3H7O2N C. C2H7N D. C2H5O2N Câu 13. Đốt cháy chất hữu cơ A (chứa C, H, O) phải dùng một lượng oxi bằng 8 lần lượng oxi có trong A và thu được lượng khí CO2 và H2O theo tỉ lệ khối lượng là 22/9. Xác định công thức phân tử của A biết rằng A chỉ chứa 1 nguyên tử oxi: A. C2H4O B. CH2O C. C3H6O D. C4H8O Câu 14. Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ đơn chức X thu được sản phẩm cháy chỉ gồm CO 2 và H2O với tỷ lệ khối lượng tương ứng là 44 : 27. Công thức phân tử của X là? A. C2H6. B. C2H6O. C. C2H6O2. D. C2H4O. Câu 15. Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ A mạch hở cần dùng 10,08 lít O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (gồm CO2, H2O và N2) qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 23,4g và có 70,92g kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 1,344 lit (đktc). CTPT của A là A. C2H5O2N. B. C3H5O2N. C. C3H7O2N. D. C2H7O2N. Câu 16. Một hợp chất hữu cơ Y khi đốt cháy thu được CO 2 và H2O có số mol bằng nhau; đồng thời lượng oxi cần dùng bằng 4 lần số mol của Y. Công thức phân tử của Y là? A. C2H6O. B. C4H8O. C. C3H6O. D. C3H6O2. Câu 17. Đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam một hợp chất hữu cơ đơn chức X cần 8,96 lít khí O 2 (đktc), thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau. Công thức đơn giản nhất của X là? A. C2H4O. B. C3H6O. C. C4H8O. D. C5H10O. Câu 18. Đốt cháy hoàn toàn 4,3gam một chất hữu cơ đơn chức A chứa C, H, O rồi dẫn sản phẩm cháy qua bình 1 chứa P2O5 dư và bình 2 chứa NaOH dư. Sau thí nghiệm bình 1 tăng 2,7g; bình 2 thu được 21,2g muối. Công thức phân tử của A là? A. C2H3O. B. C4H6O. C. C3H6O2. D. C4H6O2. Câu 19. Đốt cháy hoàn toàn 1,18 gam chất B (CxHyN) bằng một lượng không khí vừa đủ. Dẫn toàn bộ hỗn hợp khớ sau phản ứng vào bình đựng dung dịch Ca(OH) 2 dư, thu được 6 gam kết tủa và có 9,632 lít khí (đktc) duy nhất thoát ra khỏi bình. Biết không khí chứa 20% oxi, 80% nitơ về thể tích. Công thức phân tử của B là: A. C2H7N. B. C3H9N. C. C4H11N. D. C4H9N. Câu 20. Đốt cháy hoàn toàn 1,605 gam hợp chất hữu cơ A thu được 4,62 g CO 2; 1,215g H2O và 168ml N2 (đktc). Tỷ khối hơi của A so với không khí không vượt quá 4. Công thức phân tử của A là A. C7H9N. B. C6H7N. C. C5H5N. D. C6H9N. Câu 21. Đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam chất A thu được 2,65 gam Na2CO3; 2,26 gam H2O và 12,1 gam CO2. Công thức phân tử của A là? A. C6H5O2Na. B. C6H5ONa. C. C7H7O2Na. D. C7H7ONa. Câu 22. Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất Y (chứa C, H, O) cần 0,3 mol O 2 tạo ra 0,2 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Công thức phân tử của Y là: A. C2H6O. B. C2H6O2. C. CH4O. D. C3H6O. Câu 23. Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ chứa C, H, Cl thu được 2,2 gam CO 2; 0,9 gam H2O. Khi xác định clo trong lượng chất đó bằng dung dịch AgNO 3 thỡ thu được 14,35 gam AgCl. Công thức phân tử của hợp chất đó là? A. C2H4Cl2. B. C3H6Cl2. C. CH2Cl2. D. CHCl3. Câu 24. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất X cần 6,16 lít khí O 2 (đktc), thu được13,44 lít (đktc) hỗn hợp CO2, N2 và hơi nước. Sau khi ngưng tụ hết hơi nước, còn lại 5,6 lít khí (đktc) có tỉ khối so với hiđro là 20,4. Công thức phân tử của X là? A. C2H7O2N. B. C3H7O2N. C. C3H9O2N. D. C4H9N. Câu 25. Đốt cháy hoàn toàn 10,4 gam hợp chất hữu cơ Y (chứa C, H, O) rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 dựng H 2SO4 đặc, bình 2 đựng nước vôi trong dư. Sau thí nghiệm, người ta thấy khối lượng bình 1 tăng 3,6 gam và ở bình 2 thu được 30 gam kết tủa. Công thức phân tử của X là? A. C3H6O2. B. C4H6O2. C. C4H6O4. D. C3H4O4. 2