Bài tập hóa hữu cơ nâng cao (lớp 9)

Bài tập 1. Một hợp chất hữ cơ có phân tử khối là 26. Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất, biết rằng sản phẩm của sự đốt cháy hợp chất đó là khí CO2 và H2O.

Bài giải:

Do sản phẩm có khí CO2 và H2O nên phân tử có C, H, O
Đặt công thức phân tử là CxHyOz
Ta có: 12x + y + 16z = 26
Do x ≥ 1; y > 1 nên z = 0
Vậy 12x + y = 26
Nếu x = 1 → y = 14 (loại)
x = 2 → y = 2 nhận
Vậy công thức phân tử hợp chất hữu cơ là C2H2.

Bài tập 2. Cho hidrocacbon A và B. Đốt cháy hết 1 lít A cần 6 lít khí oxi, thu được 4 lít khí CO2, 4 lít hơi nước. Đốt cháy hết 1 lít khí B cần 5,5 lít oxi, thu được 4 lít CO2, 3 lít hơi nước. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử của A và B.

Bài giải:

Xác định công thức phân tử của A
Trong cùng điều kiện, tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol, kí hiệu k là số lien kết pi
CnH2n+2-2k +
O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O
1 lít
lít n lít (n+1-k) lít
1 lít 6 lít 4 lít 4 lít
Ta có tỉ lệ:


Giải ra k = 1; n = 4
Công thức phân tử của A là C4H8
Xác định công thức phân tử của B
CnH2n+2-2k +
O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O
1 lít
lít n lít (n+1-k) lít
1 lít 5,5 lít 4 lít 3 lít
Ta có tỉ lệ:


Giải ra k = 2; n = 4
Công thức phân tử của B là C4H6

Bài tập 3. Đốt cháy một hợp chất hữu cơ thu được khí CO2 và hơi nước với thể tích là
. Tỉ khối hơi của hợp chất hữu cơ đối với hidro là 36. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất.

Bài giải:
Khối lượng mol của hợp chất hữu cơ:

Đặt công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là CxHyOz
Trong cùng điều kiện, tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol nên:
CxHyOz +
O2 → 3CO2 + 2H2O
Ta có tỉ lệ x : y = 3 : (2 x 2) = 3 : 4
Công thức phân tử hữu cơ có dạng (C3H4Oz)n
Mà
→ (40 + 16z)n = 72 →

n = 1 → z =2
Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là C3H4O2

Bài tập 4. Đốt cháy hoàn toàn a gam chất hữu cơ X cần dùng 5,824dm3 khí O2 (đktc). Sau phản ứng gồm CO2 và H2O được chia làm 2 phần bằng nhau.
Phần 1 cho qua P2O5 thấy khối lượng P2O5 tăng 1,8g.
Phần 2 cho qua CaO thấy khối lượng CaO tăng 5,32g.
Tìm công thức phân tử của X, biết X có số nguyên tử C ≤ 4.

Bài giải:

- Khối lượng P2O5 tăng là khối lượng nước:

- Khối lượng CaO tăng là khối lượng CO2:

Đốt cháy hợp chất cho CO2, H2O thì hợp chất có C, H và có thể có O.
mO trong X = mO trong CO2 + mO trong H2O – mO phản ứng


Vậy hợp chất X chỉ có 2 nguyên tố C, H




Tỉ lệ số nguyên tử của 2 nguyên tố là:


Công thức phân tử của X có dạng (C2H5)n. theo đề bài số nguyên tử C ≤ 4 nên n = 2. Công thức phân tử của X là C4H10.

Bài tập 5. Đốt cháy hoàn toàn 3g chất A, thu được 2,24 lít CO2 (ở đktc) và 1,8g H2O. Tỉ khối hơi của A với metan là 3,75. Tìm công thức cấu tạo của chất A, biết rằng chất A tác dụng với dung dịch NaOH.

Bài giải:

- Tìm số mol CO2:

→

- Tìm số mol H2O:

→




Đặt công thức phân tử A là CxHyOz. Theo đề bài ta có:
MA = 3,75.16 = 60(g/mol)


Giải ra ta có: x = 2; y = 4; z = 2
Chất A có công thức phân tử C2H4O2. Có các công thức cấu tạo là CH3COOH và HCOOC2H5 (este metyl axetat)
CH3COOH +