Bài 21 Công thức phân tử hợp chất hữu cơ Câu 1 Công thức đơn giản nhất (CTĐGN) cho ta biết A Số lượng các nguyên tố trong hợp chất B Tỉ lệ giữa các nguyên tố trong hợp chất C Cấu trúc phân tử hợp chất[.]
Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu Câu 1: Công thức đơn giản (CTĐGN) cho ta biết: A Số lượng nguyên tố hợp chất B Tỉ lệ nguyên tố hợp chất C Cấu trúc phân tử hợp chất hữu D Tất sai Hướng dẫn giải Đáp án B Công thức đơn giản công thức biểu thị tỉ lệ tối giản số nguyên tử nguyên tố phân tử Câu 2: Công thức phân tử (CTPT) không cho ta biết: A Số lượng nguyên tố hợp chất B Tỉ lệ nguyên tố hợp chất C Hàm lượng nguyên tố hợp chất D Cấu trúc phân tử hợp chất hữu Hướng dẫn giải Đáp án D Công thức phân tử (CTPT) không cho ta biết cấu trúc phân tử hợp chất hữu Để biết cấu trúc phân tử hợp chất hữu ta phải dựa vào cơng thức cấu tạo Câu 3: Chất X có cơng thức đơn giản CH2O Công thức phân tử là: A C2H4O B C2H4O2 C C3H6O2 D C3H6O Hướng dẫn giải Đáp án B CTPT X có dạng (CH2O)n Đáp án B C2H4O2 thỏa mãn với n = Câu 4: Tỉ lệ (tối giản) số nguyên tử C, H, O phân tử C2H4O2 A : : B : : C : : D : : Hướng dẫn giải Đáp án B Tỉ lệ tối giản: n C : n H : nO = : : = : : Câu 5: Phần trăm theo khối lượng nguyên tử cacbon (C) phân tử C2H6O A 52,17% B 13,04% C 34,78% D Không xác định Hướng dẫn giải Đáp án A 12.2 100 = 52,17% %mC = 12.2 + 6.1 + 16 Câu 6: Nicotin chất hữu có thuốc Hợp chất tạo ba nguyên tố cacbon, hiđro nitơ Đem đốt cháy hết 2,349 gam nicotin ta thu nitơ đơn chất; 1,827 gam H2O 6,38 gam CO2 Công thức đơn giản nicotin là: A C5H7N B C3H7N2 C C4H9N D C3H5N Hướng dẫn giải Đáp án A n CO = 6,38 : 44 = 0,145 mol → nC = n CO = 0,145 mol 2 n H 2O = 1,827 : 18 = 0,1015 mol → nH = n H 2O = 2.0,1015 = 0,203 mol mN = m hợp chất – mC – mH = 2,349 – 0,145.12 – 0,203.1 = 0,406 gam → nN = 0,029 mol Đặt CTĐG nicotin CxHyNz → x : y : z = 0,145 : 0,203 : 0,029 = : : → CTĐG C5H7N Câu 7: Khi đốt cháy hồn tồn thể tích hiđrocacbon X thu thể tích khí CO thể tích hiđrocacbon X đem đốt cháy (trong điều kiện nhiệt độ, áp suất) Hiđrocacbon là: A C2H2 B C2H4 C CH4 D C6H6 Hướng dẫn giải Đáp án C Gọi CTPT X CxHy tích lít VCO = VCx H y →x=1 → CTPT X CH4 Câu 8: Hợp chất Z có cơng thức đơn giản CH2Cl có tỉ khối so với heli 24,75 Cơng thức phân tử Z A CH2Cl B C2H4Cl2 C C2H6Cl D C3H9Cl3 Hướng dẫn giải Đáp án B MX = 24,75 → MX = 24,75.4 = 99 (g/mol) M He Đặt CTPT Z (CH2Cl)n → 49,5.n = 99 → n = → CTPT Z C2H4Cl2 Câu 9: Tỉ khối cuả chất X so với hiđro 44 Phân tử khối X A 44 B 46 C 22 D 88 Hướng dẫn giải Đáp án D MX = 44 → MX = 44.2 = 88 (g/mol) M H2 Câu 10: Thể tích 1,5 gam chất X thể tích 0,8 gam khí oxi (đktc điều kiện nhiệt độ, áp suất) Phân tử khối X A 60 B 30 C 120 D 32 Hướng dẫn giải Đáp án A Do điều kiện nhiệt độ áp suất tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol 0,8 nX = n O = = 0,025 mol 32 1,5 → MX = = 60 (g/mol) 0,025 Câu 11: Phân tích chất hữu X chứa C, H, O ta có mC : mH : mO = 2,24 : 0,357 : Công thức đơn giản X là: A C6H12O4 B CH3O C C3H6O2 D C3H6O Hướng dẫn giải Đáp án C Gọi CTPT X là: CxHyOz m m m 2,24 0,357 : : = 0,187 : 0,375 : 0,125 = : : x:y:z= C : H : O = 12 16 12 16 → CTĐG : C3H6O2 Câu 12: Hợp chất X có công thức đơn giản CH2O Tỉ khối X so với hiđro 30 Công thức phân tử X A CH2O B C2H4O2 C C3H6O2 D C4H8O2 Hướng dẫn giải Đáp án B CTPT X (CH2O)n hay CnH2nOn MX = 30.2 = 60 → (12 + 2.1 + 16).n = 60 → n = → CTPT C2H4O2 Câu 13: Kết phân tích nguyên tố hợp chất X cho biết %mC = 54,54%; %mH = 9,09% lại oxi Tỉ khối X so với CO2 Công thức phân tử X A C5H12O B C2H4O C C3H4O3 D C4H8O2 Hướng dẫn giải Đáp án D MX = 2.44 = 88 (g/mol) Đặt CTPT X CxHyOz 12.x %mC = 100 = 54,54% → x = 88 y %mH = 100 = 9,09% → y = 88 MX = 12.4 + 1.8 + 16z = 88 → z = → CTPT: C4H8O2 Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam hợp chất hữu X (C, H, O) Thu 4,48 lít CO2 (đktc) 3,6 gam H2O Biết tỉ khối X so với CO2 Công thức phân tử X A C5H12O B C2H4O C C3H4O3 D C4H8O2 Hướng dẫn giải Đáp án D Đặt CTPT X CxHyOz MX = 2.44 = 88 (g/mol); n CO = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol; n H 2O = 3,6 : 18 = 0,2 mol 4, = 0,05 mol 88 Bảo toàn nguyên tố C: 0,05x = 0,2 → x = Bảo toàn nguyên tố H: 0,05y = 2.0,2 → y = 12.4 + 8.1 + 16z = 88 → z = → CTPT: C4H8O2 Câu 15: Khi đốt lít khí X cần lít O2 thu dược lít CO2 lít H2O (có thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Công thức phân tử X A C4H10O B C4H8O2 C C4H10O2 D C3H8O Hướng dẫn giải Đáp án A y z y t Cx H yOz + (x + − )O2 ⎯⎯ → xCO2 + H 2O 2 Bảo toàn nguyên tố C: x = Bảo toàn nguyên tố H: y = 5.2 = 10 Bảo toàn nguyên tố O: z + 6.2 = 4.2 + 5.1 → z = → CTPT: C5H10O Câu 16: Một hiđrocabon X thể khí có tỉ khối so với hiđro 15 Công thức phân tử X là: A C2H6 B CH4 C C2H4 D C2H2 Hướng dẫn giải Đáp án A MX = 15 → MX = 15.2 = 30 (g/mol) M H2 nX = CTPT: CxHy → 12x + y = 30 → 12x < 30 → x < 2,5 Nếu x = → y = 18 (loại) Nếu x = → y = (thỏa mãn đáp án A) → C2H6 Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam hợp chất hữu X (C, H, O) Thu 6,72 lít CO2 (đktc) 5,4 gam H2O Khi hóa 1,85 gam X, thu thể tích với thể tích 0,7 gam N2 nhiệt độ, áp suất Xác định công thức phân tử X A C5H10O B C3H6O2 C C2H2O3 D C3H6O Hướng dẫn giải Đáp án B Đặt CTPT X CxHyOz Do điều kiện nhiệt độ áp suất tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol 0,7 nX = n N = = 0,025 mol 28 1,85 → MX = = 74 g/mol 0,025 n CO = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol n H 2O = 5,4 : 18 = 0,3 mol 7, = 0,1 mol 74 Bảo toàn nguyên tố C: 0,1x = 0,3 → x = Bảo toàn nguyên tố H: 0,1y = 2.0,3 → y = 12.3 + 6.1 + 16z = 74 → z = → CTPT: C3H6O2 Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn 100 ml chất A, cần dùng 250 ml O2, tạo 200 ml CO2 200 ml nước (các thể tích đo điều kiện) Cơng thức phân tử A là: A C2H4 B C2H6O C C2H4O D C3H6O Hướng dẫn giải Đáp án C y z y t Cx H yOz + (x + − )O2 ⎯⎯ → xCO2 + H 2O 2 100 250 200 200 ml nX = →x=2;y=4;z=1 → Công thức phân tử A C2H4O Câu 19: Hợp chất hữu X (C, H, O N) có cơng thức trùng với cơng thức đơn giản nhất, đốt cháy hồn tồn 7,5 gam X, thu 4,48 lít CO2; 1,12 lít N2 (các khí đo đktc) 4,5 gam H2O Số nguyên tử hiđro phân tử X A B C D Hướng dẫn giải Đáp án C Đặt CTPT X CxHyOzNt n CO2 = n N2 = 4,48 = 0,2 mol; 22,4 n H 2O = 4,5 = 0,25 mol 18 1,12 = 0,05 mol 22,4 nC = n CO = 0,2 mol; nH = n H O = 0,5 mol 2 nN = n N = 2.0,05 = 0,1 mol Bảo toàn khối lượng: 12.nC + 1.nH + 14.nN + 16.nO = 7,5 → 12.0,2 + 1.0,5 + 14.0,1 + 16nO = 7,5 → nO = 0,2 mol x : y : z : t = nC : nH : nO : nN = 0,2 : 0,5 : 0,2 : 0,1 = : : : → Công thức đơn giản C2H5O2N → CTPT C2H5O2N → Có nguyên tử hiđro phân tử X Câu 20: Đốt cháy 3,7g chất hữu X (C, H, O) dùng vừa đủ 6,72 lít oxi (đktc) thu 0,25 mol H2O Công thức phân tử X là: (biết 70 < MX < 83) A C2H5O B C4H8O C C3H6O D C4H10O Hướng dẫn giải Đáp án D 6,72 n O2 = = 0,3 mol 22,4 Gọi CTPT CxHyOz t → CO2 + H2O X + O2 ⎯⎯ Bảo toàn khối lượng: m X + m O = m CO + m H O 2 → 3,7 + 9,6 = m CO + 0,25.18 → m CO = 8,8 gam → n CO = 0,2 mol 2 → nC = n CO = 0,2 mol; nH = n H O = 0,5 mol 2 mO = mX – mC – mH = 3,7 – 0,2.12 – 0,5 = 0,8 gam → nO = 0,05 mol x : y : z = 0,2 : 0,5 : 0,05 = : 10 : → X có dạng (C4H10O)n → Ta có 70 < 74n < 83 → n =1 → CTPT: C4H10O Câu 21: Hợp chất A chứa nguyên tố C, H, O Khi đốt A cần dùng lượng oxi lần lượng oxi thu lượng khí CO2 H2O theo tỉ lệ khối lượng CO2 so với khối lượng nước = 22/9 Công thức đơn giản A là: A C4H6O B C3H6O C C3H6O2 D C4H6O2 Hướng dẫn giải Đáp án B Gọi CTPT A là: CxHyOz y z y t Cx H yOz + (x + − )O2 ⎯⎯ → xCO + H 2O 2 Theo đề ta có: Lượng oxi để đốt A lần lượng oxi nó: y z →32 ( x + − ) = 8.16z → 4x + y = 18z (1) Sau đốt A lượng khí CO2 H2O theo tỉ lệ khối lượng CO2 so với khối lượng nước 22/9 44x 22 → → y = 2x (2) = 9y Từ (1) (2) → x = 3z → x : y : z = 3z : 6z : z = : : → CTĐG: C3H6O Câu 22: Vitamin A (retinol) có cơng thức phân tử C20H30O, cơng thức đơn giản vitamin A là: A C2H3O B C20H30O C C4H6O D C4H6O2 Hướng dẫn giải Đáp án B C20H30O có tỉ lệ tối giản C : H : O = 20 : 30 : Câu 23: Đốt cháy hoàn toàn gam hợp chất hữu X thu 4,4 gam CO2 1,8 gam H2O Biết tỉ khối X so với He (MHe = 4) 7,5 CTPT X là: A CH2O2 B C2H6 C C2H4O D CH2O Hướng dẫn giải Đáp án D Đặt CTPT X CxHyOz MX = 4.7,5 = 30 (g/mol); n CO = 4,4 : 44 = 0,1 mol → nC = n CO = 0,1 mol 2 n H 2O = 1,8 : 18 = 0,1 mol → nH = n H 2O = 0,2 mol Bảo toàn khối lượng: mX = mC + mH + mO → = 0,1.12 + 0,2.1 + mO → mO = 1,6 → nO = 0,1 mol → x : y : z = nC : nH : nO = 0,1 : 0,2 : 0,1 = : : → CTPT X (CH2O)n → 30n = 30 → n = → CTPT X CH2O Câu 24: Một hợp chất hữu X chứa C, H, O, C chiếm 40% Cơng thức phân tử X là? A CH2O B C2H4O2 C CaH2aOa D Cả ba đáp án Hướng dẫn giải Đáp án D Cả ba đáp án có dạng (CH2O)n 12n → %mC = 100 = 40% 30n → Với n nguyên dương thỏa mãn Câu 25: Để đốt cháy mol chất X cần 3,5 mol O2, công thức phân tử chất X là: A C2H6O2 B C4H10O2 C C3H8O D C3H8O3 Hướng dẫn giải Đáp án D Đặt X có CTPT là: CxHyOz y z y Cx H yOz + (x + − ) O ⎯t⎯ → xCO2 + H 2O 2 3,5 mol y z → x + − = 3,5 → x = 3; y = 8; z = thỏa mãn → CTPT X C3H8O3 Câu 26: Chất hữu X có phần trăm khối lượng C, H, O 40%; 6,67%; 53,33% Biết X có ngun tử oxi Cơng thức phân tử X là: A CH2O2 B C2H3O2 C C2H4O2 D C3H6O2 Hướng dẫn giải Đáp án C Đặt X có CTĐGN là: CxHyOz 40% 6,6% 53,33% : : x:y:z= = 3,3 : 6,6 : 3,3 = : 2: 12 16 → CTĐGN X : CH2O X có nguyên tử O → CTPT X C2H4O2 Câu 27: Một hợp chất hữu (Z) có cơng thức ngun (C3H8O)n Cơng thức phân tử hợp chất A C6H16O2 B C3H8O C C9H24O3 D Không xác định Hướng dẫn giải Đáp án B Đặt Z có CTPT là: CxHyOz Trong hợp chất hữu ta có: y 2x + với x, y nguyên dương → 8n 2.3n + → n → Duy n = Vậy công thức phân tử Z là: C3H8O Câu 28: Hợp chất hữu A có cơng thức phân tử C5H10Oz Biết %H A 9,8% %O A bao nhiêu? A 17,14% B 45,71% C 58,82% D 31,37% Hướng dẫn giải Đáp án D 1.10 %H = 100 = 9,8% 12.5 + 10 + 16z →z=2 → Công thức phân tử A C5H10O2 16.2 → %O = = 31,37% 12.5 + 10 + 16.2 Câu 29: Khi đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu A thu CO2, H2O N2 biết X có phần trăm khối lượng chất %C= 51,3% %H= 9,4%; %N= 12%; dA/kk= 4,03 Công thức đơn giản X là: A C5H9O2N B C5H11N C C5H11O2N D C10H22N2 Hướng dẫn giải Đáp án C %O = 100 - %C - %H - %N = 100 – 51,3 – 9,4 – 12 = 27,3% Đặt A có CTĐGN là: CxHyOzNt 51,3% 9,4% 27,3% 12% : : : x:y:z:t= = 4,28 : 9,40 : 1,71 : 0,86 12 16 14 → x : y : z : t = : 11 : : → CTĐGN X là: C5H11O2N MA = 4,03 → MA = 4,03.29 = 117 (g/mol) MKK → CTPT X : C5H11O2N Câu 30: Đốt cháy hoàn toàn gam hợp chất A thu 8,8 gam CO2 3,6 gam H2O Công thức thực nghiệm A là: A (CH2)2 B (CH2O)n C (C3H5O)n D CH2O Hướng dẫn giải Đáp án D n CO = 8,8 : 44 = 0,2 mol → nC = n CO = 0,2 mol 2 n H 2O = 3,6 : 18 = 0,2 mol → nH = n H 2O = 2.0,2 = 0,4 mol mO = mA – mC – mH = – 0,2.12 – 0,4.1 = 3,2 gam → nO = 3,2 : 16 = 0,2 mol Đặt A có CTĐGN là: CxHyOz x : y : z = nC : nH : nO = 0,2 : 0,4 : 0,2 = : : → Công thức thực nghiệm hay CTĐGN A CH2O ... O, C chiếm 40% Công thức phân tử X là? A CH2O B C2H4O2 C CaH2aOa D Cả ba đáp án Hướng dẫn giải Đáp án D Cả ba đáp án có dạng (CH2O)n 12n → %mC = 100 = 40% 30n → Với n nguyên dương thỏa mãn Câu... X có nguyên tử O → CTPT X C2H4O2 Câu 27: Một hợp chất hữu (Z) có cơng thức ngun (C3H8O)n Công thức phân tử hợp chất A C6H16O2 B C3H8O C C9H24O3 D Không xác định Hướng dẫn giải Đáp án B Đặt Z có. .. Công thức đơn giản X là: A C5H9O2N B C5H11N C C5H11O2N D C10H22N2 Hướng dẫn giải Đáp án C %O = 100 - %C - %H - %N = 100 – 51,3 – 9,4 – 12 = 27,3% Đặt A có CTĐGN là: CxHyOzNt 51,3% 9,4% 27,3% 12%