Đại cương về hóa học hữu cơ - Các dạng bài tập

Gửi bởi: camvan.hoa.hnue@gmail.com vào ngày 2019-02-06 21:45:04 || Kiểu file: DOCX

Nội dung tài liệu Tải xuống

Các tài liệu liên quan

Loading...

Thông tin tài liệu

B. PH NG PHÁP CÔNG TH CH CƯƠ ƠI. công th phân ch khi bi công th gi nậ ảnh tấPh ng pháp gi iươ :ướ công th phân ch là (CTĐGN)ặ ơn (v n*NÎ :ướ Tính bão hòa (ộ ấD phân (ủ ch áp ng cho ch có ch liênỉ ứk ng hóa tr không áp ng cho ch có liên ion).ế ế+ phân thì ử0D và NDÎ .+ các ch có nhóm ch ch liên ế nh nhóm –CHO, –COOH, thìưD ³s liên ế nhóm ch (vì hiđrocacbon cũng có th ch liên ế ). ướ vào bi th ứD ch giá tr (n th ng là ho 2), đó suy raể ườ ừCTPT ch .ủ ơ● Gi ch có công th phân là Cả ửx Hy Oz Nt thì ng liên ếvà vòng phân là bão hòa phân đóủ ượ Công th tính bãoứ ấhòa :- +D =(4 2) (1 2) (2 2) (3 2) 22 2x 0D và )DÎN► Các ví minh ◄ụ ọVí 1:ụ ch có CTĐGN là CHợ ấ3 O. CTPT nào sau đây ng ?ứ ớA. C3 H9 O3 B. C2 H6 O2 C. CH3 O. D. Không xác nhịđ c.ượH ng gi iướ công th phân (CTPT) là (CHặ ủ3 O)n (n*NÎ ). bão hòa phân ử2n 3n n02 2- -D Vì bão hòa phân ửNÎ nên suy ra 2. công th phân là Cậ ủ2 H6 O2 .Đáp án B.Ví 2:ụ ch có CTĐGN là Cợ ấ4 H9 ClO. CTPT nào sau đây ng ?ứ ớA. C4 H9 ClO. B. C8 H18 Cl2 O2 C. C12 H27 Cl3 O3 D. Không xác nh c.ị ượH ng gi iướ công th phân là (Cặ ủ4 H9 OCl)n (n*NÎ ). bão hòa phân ử8n 10n 2n1 02 2- -D .Vì bão hòa phân ửNÎ nên suy ra 1. công th phân là Cậ ủ4 H9 OCl.Đáp án B.Ví 3:ụ Axit cacboxylic có công th gi nh là Cứ ấ3 H4 O3 có công th phân là :ứ ửA. C3 H4 O3 B. C6 H8 O6 C. C18 H24 O18 D. C12 H16 O12 .H ng gi iướ công th phân là (Cặ ủ3 H4 O3 )n (n*NÎ ). bão hòa phân ử6n 4n 2n 3n n0 22 2- -D Vì bão hòa phân ửNÎ nên suy ra 2. công th phân là Cậ ủ6 H8 O6 .Đáp án B. Gi thích sao ạ3n2D ch axit –COOH có nguyên có liên ế .V phân axit có 3n nguyên thì có liên ế là 3n2 khác, hiđrocacbon aặ ủphân axit cũng có th có ch liên ế .II. công th gi nh t, công th phân ch khiậ ơbi thành ph ph trăm kh ng các nguyên kh ngế ượ ược các nguyên và kh ng phân ch củ ượ ơPh ng pháp gi iươ :ướ mol các nguyên trong ch :ậ ơC NHC Nm mm%C %H %O %Nn :12 16 14 12 16 14= (1) ướ Bi trên thànhế các nguyên gi nh (th ng ta yỉ ườ ấcác trong dãy (1) chia cho bé nh dãy đó. dãy thu ch ph làố ượ ảdãy nguyên gi thì ta bi ti ng cách nhân ;…), suy ra công th nố ơgi nh t.ả ướ CTPT (CTĐGN)ặn n.MCTĐGN (M là KLPT ch ơÞ CTPT ch uủ ữc .ơ Các ví minh ◄ụ ọVí 1:ụ ch có 51,3% 9,4% 12% 27,3% O. kh so iộ ớkhông khí là 4,034. a. Xác nh CTĐGN A.ị ủb. Xác nh CTPT A.ị ủH ng gi iướ ảa. Xác nh CTĐGN :ủ Ta có N51, 9, 27, 12n 4, 275 9, :1, 706 0, 857 11 :112 16 14= công th gi nh là Cậ ủ5 H11 O2 N.b. Xác nh CTPT :ủ công th phân là (Cặ ủ5 H11 O2 N)n Theo gi thi ta có :a ế(12.5 11 16.2 14).n 4,034.29 công th phân là Cậ ủ5 H11 O2 N.Ví 2:ụ Ch ch 7,86% 15,73% kh ng. cháy hoàn toàn 2,225ấ ượ ốgam thu COượ2 và khí nit trong đó th tích khí COơ ướ ể2 là 1,68 lít (đktc). CTPTc là (bi Mủ ếA 100) :A. C6 H14 O2 N. B. C3 H7 O2 N. C. C3 H7 ON. D. C3 H7 ON2 .H ng gi iướ Ta có 2C CO C1, 68 0, 9n 0, 075 mol 0, gam %C .100 40, 45%22, 2, 225= Do đó %O (100 40,45 15,73 7,86)% 35,96%.C N40, 45 7, 86 35, 96 15, 73n 3, 37 7, 86 2, 2475 1,124 :112 16 14= Công th gi nh là Cứ ủ3 H7 O2 N. công th phân là (Cặ ủ3 H7 O2 N)n Theo gi thi ta có :a ế(12.3 16.2 14).n 100 1,12 =1 công th phân là Cậ ủ3 H7 O2 N.Đáp án B.Ví 3:ụ ch có kh ng C, H, Cl làộ ượ ượ 14,28% 1,19% ;84,53%. CTPT là :A. CHCl2 B. C2 H2 Cl4 C. C2 H4 Cl2 D. qu khác.ộ aH ng gi iướ Ta có Cl14, 28 1,19 84, 53n 212 3, 35= công th gi nh là CHClứ ủ2 công th phân là (CHClặ ủ2 )n (n*NÎ ).Đ bão hòa phân ử2n 3n n02 2- -D Vì bão hòa phân ửNÎ nên suy ra n=2. công th phân là Cậ ủ2 H2 Cl4 .Đáp án B.Ví 4:ụ Ch có 123 và kh ng C, H, và trong phân theo th tấ ượ ỉl 72 32 14. CTPT là :ệ ủA. C6 H14 O2 N. B. C6 H6 ON2 C. C6 H12 ON. D. C6 H5 O2 N.H ng gi iướ Ta có N72 32 14n :112 16 14= Căn vào các ph ng án ta th CTPT là Cứ ươ ủ6 H5 O2 N.Đáp án D.III. công th phân ch vào qu quáậ ủtrình phân tích nh ng.ị ượCách các gi thi bài, ta ti hành CTĐGN đó suy ra CTPT.ừ ừPh ng pháp gi iươ :ướ gi thi ta tính nừ ượC nH nN mC mH mN Áp ng nh lu toànụ ảkh ng cho các nguyên trong ch (hchc), suy ra mố ượ ơO (trong hchc) mhchc mC mH- mN nO (trong hchc) :ướ mol các nguyên trong ch :ậ ơC Nn (1) ướ Bi trên thànhế các nguyên gi nh (th ng ta yỉ ườ ấcác trong dãy (1) chia cho bé nh dãy đó. dãy thu ch ph làố ượ ảdãy nguyên gi thì ta bi ti ng cách nhân ;…), suy ra công th nố ơgi nh t.ả ướ CTPT (CTĐGN)ặn n.MCTĐGN (M là KLPT ch ơÞ CTPT ch uủ ữc .ơ Các ví minh ◄ụ ọVí 1:ụ Khi cháy hoàn toàn amin ch X, thu 16,80 lít khí COố ượ2 2,80 lít N2(các th tích đo đktc) và 20,25 gam Hể ở2 O. CTPT là ủA. C4 H9 N. B. C3 H7 N. C. C2 H7 N. D. C3 H9 N.H ng gi iướ Ta có 22C CO ON N16, 20, 25n 0, 75 mol; 2.n 2. 2, 25 mol;22, 182, 8n 2.n 2. 0, 25 mol.22, 4= == Nn 0, 75 2, 25 0, 25 :1Þ Căn vào các ph ng án ta th CTPT là Cứ ươ ủ3 H9 N.Đáp án D.Ví 2:ụ Oxi hóa hoàn toàn 4,02 gam ch ch thu 3,18 gam Naộ ượ2 CO3và 0,672 lít khí CO2 CTĐGN là :ủA. CO2 Na. B. CO2 Na2 C. C3 O2 Na. D. C2 O2 Na.H ng gi iướ Ta có 3Na Na CO CO Na CO3,18 6, 72 3,18n 2.n 2. 0, 06 mol; 0, 06 mol106 22, 106= hchc )4, 02 0, 06.23 0, 06.12n 0,12 mol16- -Þ =ÞC On 0, 06 0, 06 0,12 :1 2= CTĐGN là CNaOậ ủ2 .Đáp án A. Trên đây là nh ng ví gi n. Ngoài ra có nh ng bài tìm công th phân tữ ửc ch ta ph áp ng nh lu nh nh lu toàn nguyên ,ủ ốđ nh lu toàn kh ng. nh ng bài mà ng ch ph ng và ng nị ượ ượ ượ ảph thu là nh ng ng có ch tham khi đó ta ng ph ng pháp ch nẩ ượ ượ ươ ọl ng ch chuy bài ph thành bài gi n.ượ ảVí 3:ụ cháy hoàn toàn gam amin ng ng không khí thu cố ượ ượ17,6 gam CO2 12,6 gam H2 và 69,44 lít N2 (đktc). Gi thi không khí ch Na ồ2 và O2trong đó oxi chi 20% th tích không khí. có công th là :ứA. C2 H5 NH2 B. C3 H7 NH2 C. CH3 NH2 D. C4 H9 NH2 .H ng gi iướ Ta có 2C CO O17, 12, 6n 0, mol; 2.n 2. 1, mol44 18= Áp ng nh lu toàn nguyên oxi suy ra :ụ 22 2CO OO kk kk )2.n nn 0, 75 mol 0, 75.4 mol.2+= =Do đó hchc N69, 44n 2.( 3) 0, mol 0, :1, 0, :122, 4= Căn vào các ph ng án ta th công th là Cứ ươ ủ2 H5 NH2 .Đáp án A.Ví 4:ụ cháy hoàn toàn 1,47 gam ch (ch ch C, H, O) ng 1,0976 lít khí Oố ằ2( đktc) ng dùng thì sau thí nghi thu Hở ượ ượ2 O, 2,156 gam CO2 Tìm CTPT aủX, bi kh so không khí trong kho ng 3< dế aX 4.A. C3 H4 O3 B. C3 H6 O3 C. C3 H8 O3 D. Đáp án khác.H ng gi iướ Áp ng nh lu toàn kh ng ta có :ụ ượ2 2X CO Om 0, 882 gam+ 2C CO O2,156 0, 882n 0, 049 mol; 2.n 2. 0, 098 mol44 18= hchc )1, 47 0, 049.12 0, 098n 0, 049 mol16- -Þ ÞC On 0, 049 0, 098 0, 049 :1= =Þ CTĐGN là CHủ2 công th phân là (CHặ ủ2 O) Theo gi thi ta có :a ế3.29 30n 4.29 2,9 3,87 =3 CTPT là Cậ ủ3 H6 O3 .Đáp án B.Ví 5:ụ cháy hoàn toàn 1,88 gam ch (ch C, H, O) 1,904 lít Oố ầ2 (đktc) thuđ COượ2 và theo th tích 3. Hãy xác nh công th phân A. Bi tơ ướ ỉkh so không khí nh 7.ố ơA. C8 H12 O5 B. C4 H8 O2 C. C8 H12 O3 D. C6 H12 O6 .H ng gi iướ ảTheo gi thi t: 1,88 gam 0,085 mol Oa ế2 4a mol CO2 3a mol H2 O.Áp ng nh lu toàn kh ng ta có :ụ ượ2 2CO Om 1, 88 0, 085.32 46 gam+ =Ta có 44.4a 18.3a 46 0,02 molTrong ch có:ấnC 4a 0,08 mol nH 3a.2 0,12 mol nO 4a.2 3a 0,085.2 0,05 mol nC nH nO 0,08 0,12 0,05 12 5V công th ch là Cậ ơ8 H12 O5 có MA 203. Đáp án A.Ví 6:ụ Phân tích gam ch ch thu gam COấ ượ2 và gam H2 O. Bi 3a 11bếvà 7x 3(a b). kh so không khí nh 3. CTPT là ủA. C3 H4 O. B. C3 H4 O2 C. C3 H6 O. D. C3 H6 O2 .H ng gi iướ gi cho vi tính toán ta ch 18 gamể ọÞ 66 gam, 36 gam. Ta có 2C CO hchc )66 18 36 1, 5.12 2n 1, mol; 2.n 2. mol; mol.44 18 16- -= On 1, 2Þ Căn vào các ph ng án ta th CTPT là Cứ ươ ủ3 H4 O2 .Đáp án B.Ví 7:ụ cháy hoàn toàn gam ancol X, ph thu cho đi qua bình ng dungố ượ ựd ch vôi trong th kh ng bình tăng thêm gam và có gam a. ướ ượ Công th cức là (Bi 0,71t ếm p1, 02+ :A. C2 H5 OH. B. C3 H5 (OH)3 C. C2 H4 (OH)2 D. C3 H5 OH.H ng gi iướ Ch ọm p1,02+ 100 gam 71 gam 31 gam công th ng quát ancol là Cọ ủx Hy Oz Ph ng trình ph ng :ươ ứx zC 2y y(x )O xCO O4 2+ ¾¾® (1)CO2 Ca(OH)2 ® CaCO3 H2 (2) Theo ph ng trình (2) ươÞ 3C CO CaCOn mol= Kh ng bình tăng lên: ượ2 2CO Om m+Þ 2H Om 71 44 27 gam 1,5 mol= Vì 2H COn n> nên ancol là ancol no O31 (12 1,5.2)n mol16- += ta có nậC nH nO công th phân (CTPT) là (CHặ ủ3 O)n (n*NÎ ). bão hòa phân ử2n 3n n02 2- -D Vì bão hòa phân ửNÎ nên suy ra 2. công th phân là Cậ ủ2 H6 O2 hay CTCT là C2 H4 (OH)2.Đáp án C.Ví 8:ụ hiđrocacbon và có kh ng gam. đem cháy hoànỗ ượ ốtoàn thì thu ượ132a41 gam CO2 và 45a41 gam H2 O. thêm vào ng cóế ượtrong cháy hoàn toàn thì thu ượ165a41 gam CO2 và 60,75a41 gam H2 O. Tìm côngth phân và B. Bi không làm màu dung ch brom và A, thu lo iứ ướ ạhiđrocacbon đã c.ọH ng gi iướ Gi 41 gama Khi cháy X: ố2 2CO O132 45n mol 2,5 mol44 18= Khi cháy ố21 A: 2CO O165 60,75n 3,75 mol 3,375 mol44 18= khi cháy ố21 ta thu c: ượ2 2CO On 0,75 mol 0,875 mol= Vì 2CO On n< là hiđrocacbon no công th là Cọ ủn H2n Ph ng trình ph ng :ươ 2Cn H2n (3n 1) O2 ® 2n CO2 2(n+1) H2 Ta có 22H OCOn2(n 1) 0,875n 6n 2n 0,75+= công th phân là Cậ ủ6 H14 Khi cháy ta thu mol Hố ượ ủ2 và CO2 là :22CO CH Hn 0,75.2 1,5 mol 1,5 moln 2,5 0,875.2 0,75 mol 1,5 mol= == nC nH 1,5 1,5 công th gi nh là CH, công th phân là Cậ ủn Hn Theo gi thi không làm màu dung ch brom ướÞ ch có th là aren Cỉ ển H2n-6 nguyên 2.s nguyên Hay 2n công th là Cậ ủ6 H6 Chú nh ng ng bài “Đ cháy (oxi hóa) hoàn toàn ch cố ơX. Cho toàn ph cháy vào bình ng dung ch Ca(OH)ộ ị2 ho Ba(OH)ặ2 …” thì :+ Kh ng bình tăng ng kh ng COố ượ ượ ủ2 và H2 O.+ Kh ng dung ch tăng ng kh ng COố ượ ượ ủ2 và H2 kh ng aố ượ ủk CaCOế ủ3 ho BaCOặ3 .+ Kh ng dung ch gi kh ng CaCOố ượ ượ ủ3 ho BaCOặ3 ngổkh ng COố ượ ủ2 và H2 O.Ví 9ụ cháy hoàn toàn hiđrocacbon th khí. ph cháy thu cho pố ượ ấth vào dung ch Ca(OH)ụ ị2 th có 10 gam xu hi và kh ng bình ngấ ượ ựdung ch Ca(OH)ị2 tăng 16,8 gam. a, cho tác ng dung chọ ướ ịBa(OH)2 thu a, ng kh ng hai là 39,7 gam. CTPT Xư ượ ượ ủlà :A. C3 H8 B. C3 H6 C. C3 H4 D. qu khác.ế aH ng gi iướ Các ph ng ra :a aCO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2 (1)mol: 0,1 0,12CO2 Ca(OH)2 Ca(HCO3 )2 (2)mol: 2x xCa(HCO3 )2 Ba(OH)2 BaCO3 CaCO3 H2 (3) mol: Theo các ph ng trình ph ng và gi thi ta có :ươ ế10 197x 100x 39,7 0,1 mol ng mol COổ ố2 sinh ra ph ng cháy là 2.0,1 0,1 0,3 molừ Kh ng bình tăng ượ2 2CO Om 16,8 gam 16,8 0,3.44 3,6 gam+ 2H Hn 2.n 0,4 mol 0,3: 0,4 3: 4.Þ CTPT là Cậ ủ3 H4 .Đáp án C.Ví 10ụ cháy hoàn toàn ch 6,72 lít Oố ầ2 (đktc). ph cháya ẩh th vào bình ng dung ch Ba(OH)ấ ị2 th có 19,7 gam xu hi và kh iấ ốl ng dung ch gi 5,5 gam. a, đun nóng thu 9,85 gam tượ ướ ượ ết a. CTPT là:ủ ủA. C2 H6 B. C2 H6 O. C. C2 H6 O2 D. Không th xácểđ nh.ịH ng gi iướ Các ph ng ra khi cho ph cháy vào bình ng dung ch Ba(OH)a ị2 :CO2 Ba(OH)2 BaCO3 H2 (1)2CO2 Ba(OH)2 Ba(HCO3 )2 (2)Ba(HCO3 )2 BaCO3 CO2 H2 (3) Theo (1) =2 3CO (pö) BaCOn 0,1 molTheo (2), (3): 3CO (pö) Ba(HCO BaCOn 2.n 2.n 0,1 mol= ng mol COổ ố2 sinh ra ph ng cháy ch là 0,2 mol.ừ Theo gi thi kh ng dung nh gi 5,5 gam nên ta có :a ượ a2 2H O19,7 0,2.44 5,5 5,4 gam 2.n 0,6 mol.- Áp ng đinh lu toàn nguyên oxi ta có :ụ 2O(hchc) CO (bñ)n 2.n 2.n 2.0,2 0,3 0,3.2 0,1 mol= On 0, 0, 0,1 1= CTPT là Cậ ủ2 H6 O.Đáp án A.Cách Áp ng nh lu toàn nguyên ốPh ng pháp gi iươ :ướ gi thi ta có th xác nh thành ph nguyên trong ch t,ừ ượ ấriêng nguyên oxi có nh ng tr ng ta không th xác nh chính xác trong pố ườ ợch tìm có oxi hay không, trong nh ng tr ng nh ta gi là ch có oxi.ấ ườ :ướ công th phân ch làặ Cx Hy Oz Nt chuy hóa :ậ ểCx Hy Oz Nt O2 CO2 H2 N2 :ướ Áp ng nh lu toàn nguyên tìm nguyên C, H, O, N… trongụ ửh ch t, suy ra công th ch Cx Hy Oz Nt 2x 2x 2x 2C CO )H )N )O CO )n nxn nyn ztn n=ì=ìïï=ï=ïÛí í= =ï ïï ï=î+ +î● :ư không tính trên thì ta tính ng công th c: ượ ứ- -=12 1416M tz(M là kh ng phân ch )ố ượ công th phân ch thì đi quan tr ng nh là ta ph xácể ượ ảđ nh thành ph nguyên ch đó vì các ch khác nhau có thành ph nị ượ ầnguyên khác nhau.ố► Các ví minh ◄ụ ọVí 11:ụ Khi lít khí lít Oố ầ2 thu lít COượ2 và lít Hơ2 (các th tích khíểđo cùng đi ki nhi áp su t). CTPT là :ở ủA. C4 H10 O. B. C4 H8 O2 C. C4 H10 O2 D. C3 H8 O.H ng gi iướ