Chủ đề 3: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ | Chuyên đề dạy thêm Hoá học 11

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Hóa 11 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

B1: Gửi phí vào tài khoản 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)

B2: Nhắn tin tới zalo Vietjack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận tài liệu.

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

I. Công thức phân tử (CTPT)

1. Khái niệm

- Công thức phân tử cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.

Ví dụ: khí propane có công thức phân tử là C₃H₈; khí butane có công thức phân tử là C₄H₁₀;…

2. Cách biểu diễn công thức phân tử hợp chất hữu cơ

- Công thức tổng quát (CTTQ): Cho biết nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.

Ví dụ: Hợp chất hữu cơ có 3 nguyên tố C, H, O có CTTQ là C_xH_yO_z.

- Công thức đơn giản nhất (CTĐGN): cho biết tỉ lệ tối giản số nguyên tử của các loại nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ.

Ví dụ 1: Hợp chất có CTPT là C₂H₄O₂ → Công thức đơn giản nhất là CH₂O.

II. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

1) Xác định phân tử khối bằng phương pháp phổ khối lượng

2) Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ X có công thức C_xH_yO_zN_t có:

Bước 2: Biến đổi tỉ lệ trên thành tỉ lệ của các số nguyên đơn giản nhất.

Bước 3: Đặt CTPT = (CTĐGN)_n

→ n.M_CTĐGN = M_X → n → CTPT của hợp chất hữu cơ.

Ví dụ: Thành phần % của C, H, O trong hợp chất X lần lượt là 54,6%; 9,1%; 36,3%. Lập CTĐGN của X và CTPT của X biết M_X = 88

Hướng dẫn giải:

A. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

Câu 1: Hoàn thành bảng sau:

Hướng dẫn giải:

Câu 2: Nylon – 6, loại tơ nilon phổ biến nhất có 63,68% C; 9,8 % H; 14,14% O; và 12,38% N. Xác định CTĐGN của nylon – 6.

Hướng dẫn giải:

Câu 3: Hợp chất X có phần trăm khối lượng C, H, O lần lượt bằng 54,54%; 9,10% và 36,36%. Khối lượng mol phân tử của X bằng 132. Xác định CTPT của X.

Hướng dẫn giải:

Câu 4: Chất hữu cơ A có thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố như sau: C chiếm 24,24%; H chiếm 4,04%; Cl chiếm 71,72%. Xác định CTPT của A biết rằng tỉ khối hơi của A đối với CO₂ là 2,25.

Hướng dẫn giải:

Câu 5: Kết quả phân tích các nguyên tố trong nicotine như sau: 74% C; 8,65% H; 17,35% N. Xác định CTPT của nicotine, biết nicotine có khối lượng mol phân tử là 162.

Hướng dẫn giải:

Câu 6: Từ tinh dầu hồi, người ta tách được anetol – một chất thơm được dùng sản xuất kẹo cao su. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148 g/mol. Phân tích nguyên tố cho thấy, anetol có %C = 81,08%; %H = 8,10% còn lại là oxygen. Lập CTĐGN và CTPT của anetol.

Hướng dẫn giải:

Câu 7: Từ egenol (trong tinh dầu hương nhu) điều chế được methylogenol (M = 178 g/mol) là chất dẫn dụ côn trùng. Kết quả phân tích nguyên tố của methylogenol cho thấy: %C = 74,16%; %H = 7,86%, còn lại là oxygen. Lập CTĐGN, CTPT của methylogenol

Hướng dẫn giải:

Câu 8: Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố có trong hợp chất X như sau: carbon là 52,17%; hydrogen là 13,04%; còn lại là oxygen. Xác định công thức đơn giản nhất của hợp chất X.

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát của X là C_xH_yO_z

Vậy công thức đơn giản nhất của X là C₂H₆O.

Câu 9: Xác định công thức phân tử của propene, biết rằng propene có công thức đơn giản nhất là CH₂ (xác định từ phân tích nguyên tố) và phân tử khối là 42.

Hướng dẫn giải:

Công thức đơn giản nhất là CH₂, nên công thức phân tử có dạng (CH₂)_n

_{$\to 14n =42 \to n =3\to CTPT của propene là C_3{H}_6$}

Câu 10: Hãy xác định công thức đơn giản nhất của các hợp chất có công thức dưới đây:

a) C₄H₁₀ (butane)

b) HOCH₂CH₂OH (ethane-1,2-diol)

c) C₆H₆ (benzene)

d) CHCl₂COOH (dichloroethanoic acid)

Hướng dẫn giải:

Câu 11: Hai hợp chất A và B có cùng công thức thực nghiệm là CH₂O. Phổ MS cho thấy A và B có các tín hiệu sau:

Xác định công thức phân tử của A và B. Biết mảnh [M⁺] có giá trị m/z lớn nhất.

Hướng dẫn giải:

Câu 12: Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy trong hợp chất Y, carbon chiếm 85,7% còn hydrogen chiếm 14,3% về khối lượng.

a) Y là hydrocarbon hay dẫn xuất của hydrocarbon.

b) Xác định công thức đơn giản nhất của Y.

c) Biết Y có phân tử khối là 56, xác định công thức phân tử của Y.

Hướng dẫn giải:

Câu 13: Safrol là một chất có trong tinh dần xá xị (hay gù hương), được dùng làm hương liệu trong thực phẩm. Phổ MS của safrol có thấy chất này có phân tử khối là 162. Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy thành phần phần trăm về khối lượng các nguyên tố carbon, hydrogen và oxygen có trong safrol lần lượt là 74,07%; 6,18% và 19,75%. Xác định công thức đơn giản nhất và công thức phân tử của safrol.

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát của X là C_xH_yO_z

Câu 14: Acetylene là một hydrocarbon được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxy-acetylene (khi tác dụng với oxygen) để hàn hay cắt kim loại. Hãy lập công thức phân tử của acetylene, biết kết quả phân tích nguyên tố của acetylene có 7,69% H về khối lượng. Phân tử khối của acetylene gấp 13 lần phân tử khối của hydrogen.

Hướng dẫn giải:

Câu 15: Buta-1,3-diene là một hydrocarbon được dùng nhiều nhất trong sản xuất cao su. Hãy lập công thức phân tử của buta-1,3-diene, biết kết quả phân tích nguyên tố của buta-1,3-diene có %C/%H =8. Phân tử khối của của buta-1,3-diene gấp 1,6875 phân tử khối của oxygen.

Hướng dẫn giải:

Câu 16: Glycine là một amino acid mà cơ thể sử dụng để tạo ra protein và các chất quan trọng khác như hormone và enzyme. Hãy lập công thức phân tử của glycine, biết kết quả phân tích nguyên tố của glycine có 32,00% C; 6,67% H; 18,67% N về khối lượng, còn lại là O. Phân tử khối của glycine là 75.

Hướng dẫn giải:

Câu 17: Phenol là hợp chất hữu cơ được sử dụng để sản xuất chất kích thích tăng trưởng ở thực vật, kích thích tố thực vật 2,4-D cũng như chất diệt cỏ dại. Hãy lập công thức phân tử của phenol, biết kết quả phân tích nguyên tố của phenol có $m_c: m_H: m_O= 36:3:8$. Phân tử khối của phenol lớn hơn methane 78 đơn vị.

Hướng dẫn giải:

Câu 18: Thuốc nổ TNT (2,4,6-trinitrotoluene) là hợp chất hữu cơ được điều chế bằng phản ứng của toluene với hỗn hợp gồm HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc trong điều kiện đun nóng. Hãy lập công thức phân tử của TNT, biết kết quả phân tích nguyên tố của TNT có 37,00% C; 2,20% H; 42,29% O về khối lượng; còn lại là N. Phân tử khối của TNT gấp khoảng 2,91 lần phân tử khối của benzene (C₆H₆).

Hướng dẫn giải:

................................

................................

................................

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

Xem thêm chuyên đề dạy thêm Hoá học 11 các chủ đề hay, chi tiết khác:

Chủ đề 1: Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ

Chủ đề 2: Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ

Chủ đề 4: Cấu tạo hóa học hợp chất hữu cơ