PhÇn 3: bµi to¸n tù luËn lËp ctpt chÊt h÷u c¬ ****************@**************** I. LẬP CTPT CHẤT HỮU CƠ THEO PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 1,78 gam hợp chất hữu cơ X thu được 2,64 gam CO2 , 1,26 gam H2O. Mặt khác, khi đốt hoàn toàn 8,9 gam X thu được 1,12 lít N2 (đktc). - Xác định CTPT của X biết tỷ khối hơi của X so với H2 là 44,5. Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 8,9 gam hợp chất hữu cơ Y và cho các sản phẩm sinh ra đi qua các bình đựng CaCl2 và KOH thấy bình CaCl2 tăng thêm 6,3 gam còn bình KOH tăng 13,2 gam. Mặt khác đốt 1,78 gam chất đó sinh ra 224 ml Nitơ (đo ở đktc). Phân tử chất đó chỉ chứa một nguyên tử Nitơ. - Xác định CTPT của Y. Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 10,4 gam hợp chất hữu cơ X rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình (1) chứa H2SO4 đậm đặc, bình (2) chứa nước vôi trong có dư, thấy khối lượng bình (1) tăng 3,6gam; ở bình (2) thu được 30 gam kết tủa. Khi hoá hơi 5,2gam X thu được một thể tích đúng bằng thể tích của 1,6gam oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Xác định CTPT của X . Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 1,08 gam chất hữu cơ X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy gồm (CO2, H2O, O2 dư) vào dung dịch Ba(OH)2 thấy bình nặng thêm 4,6 gam; đồng thời thu được 5,91 gam kết tủa. Đun nóng phần dung dịch của bình lại thu được 4,925 gam kết tủa nữa. Xác định CTPT của X, biết dX/H2 = 27. Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 10 g một hợp chất A thu 33,85 g CO2 và 6,94 g H2O ; tỷ khối hơi đối với không khí là 2,69 lập công thức phân tử của A Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X ở thể khí. Sản phẩm cháy cho vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 thấy có 10 gam kết tủa và khối lượng bình tăng 16,8 gam. Lọc bỏ kết tủa, dung dịch nước lọc sau phản ứng cho tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 dư lại thu được thêm 29,7 gam kết tủa. Xác định CTPT của X? II. LẬP CTPT CHẤT HỮU CƠ THEO PHƯƠNG PHÁP THỂ TÍCH VÀ BIỆN LUẬN Câu 1: Trộn 200ml hơi chất hữu cơ A (gồm C, H, O) với 900ml khí O2 có dư rồi đốt cháy. Sau phản ứng ta thu được hỗn hợp khí có thể tích 1300ml. Dẫn sản phẩm khí qua hệ thống làm lạnh, thể tích khí còn lại là 700ml, cho tiếp qua dung dịch NaOH dư thấy còn 100ml khí (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện t0,p). Xác định CTPT của A. Câu 2: Cho 400ml một hỗn hợp gồm nitơ và một chất hữu cơ A ở thể khí chứa cacbon và hiđro vào 900ml oxi (dư) rồi đốt. Thể tích hỗn hợp thu được sau đốt là 1400ml. Sau khi cho nước ngưng tụ thì còn 800ml hỗn hợp. Cho hỗn hợp này lội qua dung dịch KOH dư thấy còn 400ml khí. Biết rằng các thể tích khí được đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất. Xác định CTPT của hợp chất hữu cơ A. Câu 3: Cho 300ml hỗn hợp hiđrocacbon và khí amoniac tác dụng với một lượng dư oxi rồi đốt, sau phản ứng thu được 1250ml hỗn hợp khí. Sau khi dẫn hỗn hợp khí này qua bình CuSO4 khan còn lại 550ml và sau khi dẫn tiếp qua dung dịch nước vôi trong có dư còn lại 250ml trong đó có 100 ml khí nitơ. Các khí đo ở cùng điều kiện t0, p. Xác định CTPT của hiđrocacbon. Câu 4: Có 0,4 lít hỗn hợp hiđrocacbon A, cacbonic và amoniac đem trộn với 0,8 lít oxi lấy dư rồi đốt. Sau phản ứng thu được 1,35 lít hỗn hợp khí, sau khi dẫn qua CaCl2 khan thì còn lại 0,65 lít và tiếp tục dẫn qua dung dịch KOH dư thì còn lại 0,25 lít trong đó có 0,1 lít khí nitơ. Tìm CTPT của A. Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn một chất hữu cơ A (chứa C, H, N) thu được 2,24 lít CO2; 1,12 lít N2; 0,25mol H2O. Xác định CTPT của A, biết các thể tích khí đo cùng điều kiện tiêu chuẩn. Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 1,16 gam một chất hữu cơ A thu được 1,344 lít CO2; 1,44 gam H2O và 224 ml N2. Xác định CTPT của A, biết các thể tích khí đo cùng điều kiện tiêu chuẩn. Câu 7: Trộn một chất hữu cơ A (chứa C, H, N) với không khí lấy dư được hỗn hợp khí X. Đem đốt cháy hoàn toàn 100ml hỗn hợp X thì sau phản ứng cháy thu được 105ml hỗn hợp khí và hơi. Ngưng tụ hơi nước thì còn 91ml khí, tiếp tục cho qua dung dịch NaOH dư thì chỉ còn 83ml khí. - Xác định CTPT của A và tính % thể tích của A trong hỗn hợp X. Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 4,3 gam chất hữu cơ Y (chứa C, H, O) sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau phản ứng thu được 20 gam kết tủa, khối lượng dung dịch còn lại giảm 8,5 gam so với trước phản ứng.Tìm CTPT của Y, biết MY < 100. Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 6,66 gam chất hữu cơ X (chứa C, H, O) cần 9,072 lít oxi (đktc). Sản phẩm cháy được dẫn qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng Ca(OH)2 dư thấy bình 1 tăng 3,78 gam, bình 2 tăng m gam và có a gam kết tủa. Tính m, a = ? và xác định CTPT của X biết MX < 250. Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 2,3 gam chất hữu cơ A (chứa C, H, O) sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm vào dung dịch Ba(OH)2 dư thấy có 14,775 gam kết tủa và khối lượng bình đựng dung dịch tăng lên 5,1 gam. - Xác định CTPT của A, biết MA < 120. Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A cần dùng 28,8 gam oxi và thu được 13,44 lít CO2 (đktc). - Xác định CTPT của A, biết tỷ khối hơi của A đối với không khí ở nhiệt độ thường là d nằm trong khoảng: 1,6 < d < 3. MỘT SỐ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1: Oxi hoá hoàn toàn 4,6g hợp chất hữu cơ X bằng CuO đun nóng. Sau phản ứng thu được 4,48 lit CO2 (ở đktc) và H2O, đồng thời nhận thấy khối lượng CuO ban đầu giam đi 9,6g. Công thức phân tử X là: A. C2H6O B. C2H4O C. C2H6O2 D. C3H8O Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 1 hiđrocacbon X cần dùng 28,8g oxi, thu được 13,44 lit CO2 (ở đktc) . Biết tỷ khối hơi của X so với không khí là d với 2 < d < 2,5. Công thức phân tử X là: A. C5H10 B. C4H8 C. C5H12 D. C4H10 Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 18g hợp chất hữu cơ X cần 16,8 lit O2 (ở đktc) hỗn hợp thu được gồm CO2 và hơi nước có tỷ lệ thể tích là 3 :2 . Biết tỷ khối hơi của X so với H2 là 36. Công thức phân tử X là: A. C2H4O B. C3H4O2 C. C2H6O2 D. C3H8O2 Bài 4: Đốt cháy 1,08g hợp chất hữu cơ X rồi cho toàn bộ sản phẫm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 thấy khối lượng bình tăng 4,6g đồng thời tạo thành 6,475g muối axit và 5,91g muối trung hoà. tỷ khối hơi của X so với He là13,5. Công thức phân tử X là: A. C4H10 B. C3H6O2 C. C4H6 D. C3H8O2 Bài 5:Đốt cháy hợp chất hữu cơ X chứa C, H, O cần dùng một lượng oxi bằng 8 lần lượng oxi có trong X thu được CO2 và H2O theo tỷ lệ khối lượng là 22 : 9 . Biết tỷ khối hơi của X so với H2 là 29. Công thức phân tử X A. C2H6O B. C2H4O2 C. C3H6O D. C2H6O2 Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn a gam một hiđrocacbon X mạch hở. sản phẫm cháy được dẫn qua bình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 3 gam kết tủa, đồng thời khối lượng bình tăng 1,68g. Công thức phân tử X là: A. C2H4 B. C3H4 C. C2H6 D. C3H8 Bài 7: Cho 5 ml hiđrocacbon X ở thể khí với 30ml O2 (lấy dư ) vào khí kế rồi bật tia lữa điện đốt sau đó làm lạnh thấy trong khí kế còn 20ml khí trong đó có 15 ml khí bị hấp thụ bởi dung dịch KOH, phần còn lại hấp thụ bới P trắng . Công thức phân tử của X là: A. CH4 B. C3H8 C. C2H6 D. C4H10 Bài 8: Hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A và oxi có tỷ lệ số mol tương ứng là 1 :10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y đi qua dung dịch H2SO4 đặc thu được hỗn hợp Z có tỷ khối so với H2 là 19 Công thức phân tử của A. là: A. C3H4 B. C3H6 C. C3H8 D. C4H8 Câu 9: Một hợp chất X chứa 3 nguyên tố C, H, O có tỷ lệ khối lượng mC : mH : mO = 21 : 2 :4. Hợp chất X có công thức đơn giản nhất trùng với CTPT. CTPT X là: C7H8O B. C8H10O C. C6H6O2 D. C7H8O2. Câu 10: Vitamin A là một chất dinh dưỡng thiết yếu cho con người. Trong thực phẩm, vitamin A tồn tại ở dạng chính là renitol (chứa C, H, O) trong đó thành phần % khối lượng H và O tương ứng là 10,49% và 5,594%. Biết renitol chứa một nguyên tử O. CTPT của retinol là: C20H30O B. C22H26O C. C21H18O D. C18H30O Câu 11: Một hợp chất hữu cơ Y khi đốt cháy hoàn toàn thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau. Đồng thời số mol oxi tối thiểu cần dùng bằng 4 lần số mol của Y. Công thức phân tử của Y là: C2H6O B. C4H8O C. C3H6O D. C3H6O2. Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 10 ml hơi chất hữu cơ X cần tối thiểu 25 ml O2, chỉ tạo ra 20 ml CO2 và 20 ml hơi nước (các thể tích đo ở cùng điều kiện). CTPT X là: C2H4 B. C2H6O C. C2H4O D. C2H4O2. Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ X mạch hở cần tối thiểu 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 23,4 gam và có 70,92 gam kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 1,344 lít (đktc). CTPT của X là: C3H7O4N B. C3H5O2N C. C3H7O2N D. C2H7O2N. Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hơi chất hữu cơ X (chứa C, H, O) với 500 ml khí O2. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí và hơi Y có tổng thể tích là 750 ml, khi cho Y đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư còn lại 350 ml và sau đó đi qua dung dịch KOH dư còn lại 50 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. CTPT X là: C3H8O2 B. C3H6O C. C3H8O D. C3H8O3. Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 0,025 mol chất hữu cơ X cần tối thiểu 1,12 lít khí O2 (đktc), dẫn toàn bộ sản phẩm cháy thu được qua bình (1) đựng P2O5 khan, dư và bình 2 đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình (1) tăng 0,9 gam, bình (2) tăng 2,2 gam. CTPT X là: C2H4O B. C3H6O C. C3H6O2 D. C2H4O2. Câu 16: Oxi hóa hoàn toàn m gam chất hữu cơ X bằng CuO rồi cho sản phẩm sinh ra (gồm CO2 và H2O) lần lượt đi qua bình (1) đựng CaCl2 khan, bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng bình (1) tăng 5,4 gam, bình (2) thu được 25 gam kết tủa. Biết rằng khối lượng CuO sau phản ứng oxi hóa giảm 12 gam và khối lượng mol phân tử của X nhở hơn khối lượng mol phân tử của Glixerol. Giá trị của m và CTPT của X lần lượt là: 4,4 và C5H12O B. 4,4 và C5H12O2 C. 3,6 và C3H8O D. 3,6 và C5H12O. Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một hợp chất hữu cơ X cần tối thiểu 6,72 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy đi qua bình đựng H2SO4 đặc, khối lượng tăng 5,4 gam. Sau đó cho qua bình đựng Ba(OH)2 thấy có 19,7 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc lại thu được 9,85 gam kết tủa nữa. CTPT của X là: C2H6O B. C2H6 C. C2H6O2 D. CH2O2. Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X ở thể khí. Sản phẩm cháy cho vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 thấy có 20 gam kết tủa và khối lượng bình tăng 32,8 gam. Lọc bỏ kết tủa, dung dịch nước lọc sau phản ứng cho tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 dư lại thu được thêm 44,55 gam kết tủa. Xác định CTPT của X? A. C5H10 B. C4H10 C. C4H8 D. C5H12 Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X ở thể khí. Sản phẩm cháy cho vào bình đựng 200 ml dung dịch Ca(OH)2 0,15M thấy có 2 gam kết tủa và khối lượng dung dịch tăng 0,66 gam. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng dung dịch lại thấy xuất hiện kết tủa nữa. Xác định CTPT của X? A. C3H8 B. C4H10 C. C4H8 D. C5H12 Câu 20: Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ X mạch hở cần dùng 10,08 lít khí O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy gồm CO2; H2O; N2 qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 23,4 gam và có 70,92 gam kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích là 1,344 lít. Công thức phân tử của X? A. C3H5O2N B. C3H9O2N C. C2H5O2N D. C3H7O2N III. Lý thuyết hữu cơ 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. Các phát biểu đúng là: A. 4, 5, 6. B. 1, 2, 3. C. 1, 3, 5. D. 2, 4, 6. 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. B. 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 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 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.