Xõy dựng, tuyển chọn hệ thống cỏc bài tập phần hữu cơ trung

phổ thụng

Bài 1: (Trớch đề thi HSG thành phố Hà Nội năm học 1997 - 1998)

Hợp chất hữu cơ A cú CTPT là C10H10O2. Khi cho A tỏc dụng với NaOH làm tạo 2 muối X, Y và nước. Hơi A phản ứng với hiđro nhờ xỳc tỏc Ni tạo ra hợp chất B (C10H12O2). Cho muối X tỏc dụng với dung dịch HCl được hợp chất hữu cơ Z. Z cú khả năng mất màu dung dịch nước brom. Cho Z tỏc dụng với dung dịch KMnO4 trong mụi trường H2SO4 tạo thành hợp chất T cú cụng thức phõn tử C4H8O4.

a. Xỏc định cụng thức cấu tạo của A, B, X, Y, Z, T. Biết rằng Z cú đồng phõn cis- trans?

b. Viết phương trỡnh phản ứng xảy ra?

Bài 2: (Trớch đề thi HSG Hưng Yờn lớp 12 THPT năm học 1999- 2000)

A, B là hai chất hữu cơ đồng phõn, đơn chức đều chứa C, H, O cú tỉ lệ khối lượng C, H, O lần lượt là : 9: 1: 8.

b. Xỏc định cụng thức cấu tạo đỳng của A, B. Biết A phản ứng với natri cacbonat, ancol etylic, tham gia phản ứng trựng hợp, B tỏc dụng với dung dịch KOH nhưng khụng tỏc dụng với K. Viết cỏc phương trỡnh húa học của phản ứng nờu trờn.

c. Từ nguyờn liệu chớnh là tinh bột, viết phương trỡnh húa học điều chế A, B chỉ bằng 3 phản ứng

Bài 3: (Trớch đề thi HSG Quốc gia lớp 12 THPT năm học 2006 - 2007)

a. Từ một hợp chất hữu cơ no A cú cụng thức phõn tử C4H6O2 chỉ chứa một loại nhúm chức và cỏc chất vụ cơ cần thiết bằng 3 phản ứng liờn tiếp cú thể điều chế caosu buna. Xỏc định cụng thức cấu tạo của A và viết cỏc phương trỡnh húa học.

b. Một hợp chất hữu cơ X cú cụng thức phõn tử C3H7O2N. X phản ứng với dung dịch Br2, X tỏc dụng với dung dịch NaOH và dung dịch HCl. Xỏc định cụng thức cấu tạo của X và viết phương trỡnh húa học minh họa.

Bài 4: (Trớch đề thi HSG Quốc gia lớp 12 THPT năm học 2007 - 2008)

Cho các sơ đồ chuyển hoá sau:

(a) C6H6 Br2,FeCl3 X1 Mg,etekhan X2 CH3CHO,etekhanX3 H2O,H X4

 [O] X5 (b) CH2=CH-CH=CH2 C6H5CO3H Y1 t 0,H2 Y2  H3O Y3 (c) C6H5ONa ClCH2CHCH2 Z1 t0 Z2 1 molO2 Z3  H2O,Zn Z4 + Z5 Z4 OH,(CH3)2SO4 Z7 NH 2OH Z8  0 5 2O ,t P Z9 C2H5MgBr,H3O Z10         0 3 2 2NH ,CHONa,t NH Z11  HI,t0 Z12  Zn,t0 Z13 .

Viết công thức cấu tạo các sản phẩm hữu cơ X1, X2 ...X5 ; Y1, ...Y3; Z1, Z2 ...Z13 theo các sơ đồ chuyển hoá trên.

a. Từ một hợp chất hữu cơ no A cú cụng thức phõn tử là C4H6O2 chỉ chứa một loại nhúm chức và cỏc chất vụ cơ cần thiết bằng 3 phản ứng liờn tiếp cú thể điều chế được caosu Buna. Xỏc định cụng thức cấu tạo của A và viết phương trỡnh húa học.

b. Một hợp chất hữu cơ X cú cụng thức phõn tử là C3H7O2N. X phản ứng với dung dịch Br2, X tỏc dụng với dung dịch NaOH và dung dịch HCl. Xỏc định cụng thức cấu tạo của X và viết phương trỡnh húa học minh họa.

Bài 6: (Trớch đề thi HSG Quốc gia lớp 12 THPT năm học 2007 - 2008)

Hợp chất X có công thức C10H10O2, không tan trong kiềm, không phản ứng màu với dung dịch FeCl3 3%. Khi hiđro hoá X có xúc tác có thể cộng 1 phân tử H2. Ozon phân X, thu được CH2O là một trong số sản phẩm phản ứng. Oxi hoá X bằng KMnO4, thu được hợp chất B có phân tử khối là 166 u. B cũng không cho phản ứng màu với dung dịch FeCl3 3%. Cho B phản ứng với dung dịch HI đặc, thu được một trong các sản phẩm là axit 3,4-đihiđroxibenzoic. Hãy xác định công thức cấu tạo của A.

Bài 7: Một hợp chất hữu cơ mạch hở M chứa C,H,O và chỉ chứa một loại

nhúm chức. Khi đốt chỏy một lương M thu được số mol H2O gấp đụi số mol CO2, cũn khi cho M tỏc dụng với Na dư cho số mol H2 bằng ẵ số mol M phản ứng. Xỏc định CTCT của M.

Bài 8: Đốt chỏy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai ancol Y và Z thuộc

cựng dóy đồng đẳng được 6,72 lit khớ CO2 và 7,65 gam H2O. Mặt khỏc, m gam hỗn hợp X tỏc dụng hết với natri kim loại được 2,8 lit khớ H2. Biết tỉ khối hơi của mỗi chất trong hỗn hợp X so với H2 đều nhỏ hơn 46. Tỡm CTCT của Y, Z.

Bài 9: (Đề dự bị thi HSG tỉnh Hưng Yờn năm 2001 - 2002)

Đốt chỏy hoàn toàn 4,38 gam một axit no, mạch thẳng E người ta thu được 4,032 lit khớ CO2 ( ở đktc ) và 2,7 gam nước.

1. Xỏc định CTPT, CTCT của chất E.

2. Từ chất E hóy viết ptpư tổng hợp một loại tơ sợi poliamit đó học.

Bài 10: Đốt chỏy hoàn toàn 3 gam hợp chất hữu cơ A,cho toàn bộ sản phẩm

qua bỡnh đựng axit H2SO4 đặc,thấy khối lượng bỡnh tăng 1,8 gam,dẫn sản phẩm cũn lại qua bỡnh đựng nước vụi trong ( dư ) thu được 10 gam chất kết tủa. Hóy cho biết CTTQ của A .

Khi cho A tỏc dụng hết với Na2CO3 thu được CO2 theo tỉ lệ số mol A : số mol CO2 = 2:1. Viết CTCT thu gọn và gọi tờn chất A. Viết cỏc ptpư xảy ra khi điều chế A từ hiđrocacbon khụng no tương ứng.

Bài 11: Một hỗn hợp gồm hai andehit A, B. Oxi húa 7,2 gam hỗn hợp bằng dd AgNO3 (dư) trong dd NH3 được hai axit tương ứng. Trung hũa hết lượng axit bằng dd NaOH, sau đú nung núng hỗn hợp với vụi tụi xut dư được 3,36 lớt hỗn hợp khớ, cho hh khớ vào 300 ml dung dịch KmnO4 1M trong H2SO4 thấy hh giảm đi 1/3 đồng thời màu tớm bị phai. Biết nguyờn tử cacbon trong A lớn hơn B một nguyờn tử cacbon. Tỡm CTCT của A, B.

Bài 12: Một hỗn hợp gồm hai andehit A, B. Oxi húa 7,2 gam hỗn hợp bằng

dung dịch AgNO3 dư/NH3 thu được hai axit tương ứng. Trung hũa hết lượng axit bằng dung dịch NaOH, sau đú nung núng hỗn hợp với voi tụi xut dư được 3,36 lớt hỗn hợp khớ, cho hỗn hợp khớ vào 300ml dung dịch KmnO4 1M trong H2SO2 thấy hỗn hợp giảm đi 1/3 đồng thời màu tớm bị phai. Biết số nguyờn tử cacbon trong A lớn hơn B một nguyờn tử cacbon. Tỡm CTCT của A và B.

Bài 13. Chia 12,6 gam một andehit mạch hở thành 3 phần bằng nhau. Khử

húa hoàn toàn phần 1 phải dựng hết 3,36 lớt H2 (đktc). Cho phần 2 phản ứng với Br2 dư thấy cú 8 gam Br2 tham gia phản ứng. Cho phần 3 tương ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được x gam Ag.

b. Xỏc định CTPT, CTCT cú thể cú của andehit, biết khi đốt chỏy một thể tớch hơi andehit thu được thể tớch CO2 nhỏ hơn 6 lần thể tớch hơi andehit nếu đo ở cựng điều kiện.

Bài 14. (Đề thi HSG TP Hà Nội, lớp 12 THPT năm học 2008 - 2009)

A là hợp chất hữu cơ tạp chức, mạch hở, mạch cacbon khụng phõn nhỏnh, khi tỏc dụng với nước brom tạo ra axit monocacboxylic tương ứng. Cho một lượng A tỏc dụng với lượng dư anhidrit axetic (CH3CO)2O trong điều kiện thớch hợp, phản ứng xong thu được 9,54 gam este và 7,2 gam CH3COOH. Cũng với lượng A như trờn đem phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được 6,48 gam Ag kết tủa. Tỡm cụng thức cấu tạo dạng mạch hở của A.

Bài 15. (Đề thi chọn HSG tỉnh Hải Dương năm học 2004 - 2005)

Hỗn hợp Z gồm hai hợp chất hữu cơ X và Y thuộc hai dóy đồng đẳng khỏc nhau (X hơn Y một nguyờn tử C) cú tỉ khối hơi so với hidro là 13,5. Đốt chỏy hoàn toàn 10,8 gam Z chỉ thu được hơi nước và 30,8 gam CO2.

1. Xỏc định CTCT và tớnh thành phần % theo khối lượng của X và Y trong hỗn hợp Z.

2. Tớnh thể tớch dung dịch AgNO3 2M trong NH3 dư để tỏc dụng vừa hết với 10,8 gam hỗn hợp Z.

3. Từ X viết cỏc phương trỡnh húa học điều chế Y.

Bài 16. Hỗn hợp X gồm hai andehit no A và B. Cho 2.04 gam X tỏc dụng vừa

đủ với dung dịch AgNO3/NH3 thu được 12,96 gam Ag. Mặt khỏc, đem 2,04 gam X húa hơi hoàn toàn thỡ thu được 0,896 lớt hơi (đo ở 1360C và 1,5 atm).

a. Xỏc định CTPT và viết CTCT cú thể cú của A và B. Biết rằng trong X số mol A bằng số mol B.

b. Cho hỗn hợp X tỏc dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3. Sau phản ứng, ta them từ từ dung dịch H2SO4 loóng vào dung dịch trờn thỡ thấy cú một chấy khớ thoỏt ra. Hóy viết CTCT đỳng của A và B?

Bài 17: Hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ A, B chỉ chứa cỏc chức ancol và

andehit. Trong mỗi phõn tử A, B số nguyờn tử H gấp đụi số nguyờn tử C, gốc hidrocacbon chứa tối đa 1 liờn kết . Nếu lấy cựng một số mol A hoặc B cho phản ứng hết với Na thỡ đều thu được V lớt H2 thỡ cần 2V lớt H2 (đo cựng điều kiện như trờn). Cho 33,8 gam hỗn hợp X tỏc dụng hết với Na thu được 5,6 lớt H2 (đktc). Nếu lấy 33,8 gam hỗn hợp X cho tỏc dụng hết với AgNO3/NH3, sau đú lấy lượng bạc kim loại thúa ra cho tỏc dụng hết với HNO3 đặc thỡ thu được 13,44 lớt khớ NO2 (đktc).

a. Xỏc định CTCT, CTCT của A và B

b. Cần lấy A hay B để khi cho tỏc dụng với dung dịch KMnO4 ta thu được một ancot đa chức? Nếu lấy lượng A hoặc B cú trong 33,8 gam hỗn hợp X thỡ cần bao nhiờu ml KMnO4 0,1M tỏc dụng vừa đủ X tạo ra ancol đa chức.

Bài 18: Cho 50ml dung dịch A gồm axit RCOOH và muối kim loại kiềm của

axit đú tỏc dụng với 120 ml dung dịch Ba(OH)2 0,125M,sau phản ứng thu được dung dịch B. Để trung hũa Ba(OH)2 dư trong dung dịch B cần them 3,75 gam dung dịch HCl 14,6% rồi cụ cạn dung dịch thu được 5,4325 gam muối khan. Mặt khỏc,khi cho 50ml dung dịch A tỏc dụng với H2SO4 dư và đun núng thu được 1,05 lit hơi axit hữu cơ trờn ( đo ở 1360C và 1,12 atm).

a. Tớnh nồng độ mol cỏc chất trong dung dịch A. b. Tỡm cụng thức cấu tạo của axit và của muối.

c. Tớnh pH của dung dịch 0,1 M của axit ở trờn biết độ điện li  =1%.

Bài 19: Cú hai axit cacboxylic no,trong đú A đơn chức, B đa chức.

Hỗn hợp X1 chứa x mol A và y mol B. Để trung hũa X1 cần 500ml dung dịch NaOH 1M. Nếu đốt chỏy hoàn toàn X1 thỡ thu được 11,2 lit CO2 (đktc).Hỗn hợp X2 cú y mol A và x mol B. Để trung hũa X2 cần 400ml dung dịch NaOH 1M. Biết x + y = 0,3 mol

a. Xỏc định CTCT của cỏc axit và tớnh phần trăm về số mol cỏc chất trong hỗn hợp X1

B + KMnO4 + H2SO4  MnSO4 + MnSO4 + CO2  + H2O

Trong đú 1,26 gam tinh thể ngậm nước B. 2H2O tỏc dụng vừa đủ 250ml dung dịch KMnO4 trong mụi trường H2SO4. Tớnh nồng độ mol của dung dịch KMnO4 đó dựng.

Bài 20: Hỗn hợp gồm hai axit hữu cơ no X và Y mạch hở ( trong đú X đơn

chức ). Nếu lấy số mol X bằng số mol Y rồi lần lượt cho X tỏc dụng hết với NaHCO3 và Y tỏc dụng hết với NA2CO3 thỡ lượng CO2 thu được luụn bằng nhau.Đốt chỏy hoàn toàn 11,2 gam hỗn hợp A được 15,4 gam CO2. Mặt khỏc, trung hũa 8,4 gam hỗn hợp A cần 200ml dung dịch NaOH 0,75 M.

1. Tỡm CTPT và viết CTCT của X và Y biết chỳng cú mạch cacbon thẳng. 2. Tớnh % về khối lượng của mỗi chất trong A.

Bài 21: (Đề thi HSG thành phố Đà Nẵng lớp 12 THPT, bảng B năm học 2004 – 2005) Hỗn hợp Y gồm hai chất hữu cơ A và B cựng chức húa học. Nếu đun núng 15,7 gam hỗn hợp Y với NaOH dư thỡ thu được muối của một axit hữu cơ đơn chức và 7,6 gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức bậc nhất kế tiếp nhau trong dóy đồng đẳng. Nếu đốt 15,7 gam hỗn hợp Y thỡ cần dựng vừa hết 21,84 lớt O2 và thu được 17,92 lớt CO2 (cỏc thể tớch khớ đo ở đktc). Xỏc định cụng thức cấu tạo của A và B.

Bài 22: Hỗn hợp X gồm hai este của hai axit kế tiếp nhau trong dóy đồng

đẳng là R1COOR và R2COOR.Đốt chỏy hoàn toàn 20,1 gam hỗn hợp X cần 146,16 lớt khụng khớ (đktc), chứa 20% thể tớch O2 và 80% thể tớch là N2. Sản phẩm thu chỏy thu được cho lần lượt qua bỡnh 1 đứng H2SO4 đặc và sau đú qua bỡnh 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau thớ nghiệm, khối lượng bỡnh 1 tăng m gam và bỡnh 2 tăng 46,2 gam. Mặt khỏc, nếu cho 3,015 gam X tỏc dụng vừa đủ với NaOH thu được 2,529 gam hỗn hợp muối.

a. Tớnh m

b. Xỏc định cụng thức cấu tạo của hai este

Bài 23: Đun 20,4 gam một chất hữu cơ A đơn chức với 300ml dung dịch

2,24 lớt H2 (đktc).Biết rằng, khi đun muối B với NaOH (rắn) thu được khớ K cú tỉ khối hơi so với O2 lớt 0,5. C là một hợp chất đơn chức khi bị oxi hoỏ bởi CuO tạo ra sản phẩm D khụng tham gia phản ứng trỏng bạc.

a. Xỏc định CTCT của B, C, A và D

b. Sau phản ứng giữa A và dung dịch NaOH thu được dung dịch F. Cụ cạn dung dịch F được m gam chất rắn. Tớnh m.

Bài 24. Cho 100ml dung dịch chứa 2 este A, B đơn chức co cựng nồng độ là

0,8M tỏc dụng với 150ml dung dịch NaOH 1M. Sản phẩm thu được gồm hai muối hữu cơ C, D cú khối lượng là 10,46 gam (tỉ lệ 41

65

C D

M

M  ) và một chất hữu cơ E cú khối lượng là 2,9 gam, chất này cú thể tham gia phản ứng trỏng bạc. Để trung hoà hết NaOH dư sau phản ứng phải dựng 200ml dung dịch HCl 0,2M. Xỏc định CTCT của A, B.

Bài 25: Hỗn hợp A gồm một axit đơn chức và một ancol đơn chức cú tỉ lệ số

mol là 1:1. A chia làm hai phần bằng nhau. Phần 1 cho tỏc dụng với Na dư được 1,344 lớt khớ (đktc). Phần 2 đung núng với H2SO4 đặc (xỳc tỏc) được 4,4 gam este. Chia lượng este làm hai phần bằng nhau. Một phần este được đốt chỏy hoàn toàn. Cho toàn bộ sản phẩm chỏy hấp thụ hết vào bỡnh đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thỡ bỡnh nặng thờm 6,2 gam, trong đú cú 19,7 gam kết tủa. Một phần este được xà phũng hoỏ hoàn toàn bằng NaOH dư, thu được 2,05 gam muối natri.

a. Viết phương trỡnh hoỏ học xảy ra và xỏc định CTCT của axit và ancol. b. Tớnh hiệu suất của phản ứng este hoỏ.

Bài 26: Đun núng a gam một hợp chất hữu cơ X cú chứa C, H, O mạch khụng

phõn nhỏnh với dung dịch chứa 11,20 gam KOH đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, ta được dung dịch B. Để trung hoà vừa hết KOH dư trong dung dịch B cần dựng 80ml dung dịch HCl 0,50M. Làm bay hơi hỗn hợp sau khi trung hoà một cỏch cẩn thận, người ta thu được 7,36 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức và 18,34 gam hỗn hợp hai muối. Hóy xỏc định CTCT của X.

Bài 27: (Đề thi chọn HSG tỉnh Hải Dương lớp 12 THPT, năm học 2009 – 2010) Hỗn hợp A gồm axit hữu cơ X và este Y của một axit hữu cơ đơn chức.

Lấy a gam hỗn hợp A cho phản ứng với dung dịch NaOH vừa đủ, sau khi phản ứng kết thỳc, chưng cất và tỏch hỗn hợp sản phẩm ta thu được 11,4 gam chất hữu cơ no mạch hở Z và 39,40 gam hỗn hợp muối hữu cơ khan. Đem toàn bộ lượng muối hữu cơ nung với vụi tụi xỳt dư đến khi hoàn toàn thỡ thu được 4,48 lớt hơi của một hiđrocacbon duy nhất ở O0C và 2atm. Đốt chỏy hoàn toàn 1mol Z cần vừa đủ 4 mol O2, Z cú phản ứng với Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh thẫm.

1. Xỏc định CTCT của cỏc chất X, Y, Z. Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học xảy ra 2. Tớnh a.

Bài 28: Hỗn hợp A gồm: một axit hữu cơ X và este Y của một axit hữu cơ