Bài tập Hóa học Lớp 12 - Chuyên đề: Phương pháp biện luận xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ - Đề 2 (Có đáp án)

Nội dung text: Bài tập Hóa học Lớp 12 - Chuyên đề: Phương pháp biện luận xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ - Đề 2 (Có đáp án)

1. 2- Phương pháp Biện luận xác định CTPT của HCHC (Đề 2) Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ X (phân tử chỉ chứa một loại nhóm chức, có KLPT là 46) trong không khí dư, thu được sản phẩm cháy gồm có CO2, H2O, O2 dư và N2. Số CTCT có thể có của X là A. 1B. 2C. 3D. 4 Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ X (mạch hở, phân tử không chứa chức ete) trong oxi, thu được sản phẩm cháy chỉ có CO2, H2O và O2 dư. Biết tỉ khối hơi của X so với hiđro bằng 28. Số chất X có phản ứng với nước brom là A. 4B. 5C. 6D. 7 Câu 3. Một hợp chất hữu cơ X mạch hở (chứa C, H, O) có khối lượng phân tử là 74. X tác dụng được với dung dịch NaOH. Số chất thoả mãn giả thiết trên là A. 3B. 4C. 5D. 2 Câu 4. Số lượng hợp chất hữu cơ chứa C, H, O có khối lượng phân tử 74u, vừa có khả năng tác dụng với Na, vừa có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc là A. 4B. 5C. 3D. 2 Câu 5. Axit cacboxylic no, mạch hở X có công thức thực nghiệm (C3H4-O3)n. Số đồng phân axit tối đa có thể có của X là A. 3B. 4C. 5D. 6 Câu 6. Hợp chất hữu cơ X có công thức đơn giản nhất C2H5O. Số đồng phân ancol của X là A. 6B. 7C. 8D. 9 Câu 7. Hiđrocacbon X có công thức thực nghiệm (C3H4)n. Biết X không làm mất màu dung dịch nước brom. Số CTCT có thể có của X là A. 8B. 7C. 10D. 9 Câu 8. G là hợp chất hữu cơ mạch cacbon không nhánh (chứa C, H, O). Tỉ khối hơi của G so với H2 bằng 30. Khi cho 2 mol G tác dụng với Na dư thì thu được 1 mol H2. Số công thức cấu tạo của G thỏa mãn điều kiện trên A. 4B. 3C. 5D. 2 Câu 9. Đốt cháy một ancol đơn chức X thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ 6nCO2 = 5nH2O. Số đồng phân của X tác dụng với CuO cho anđehit bằng A. 2B. 5C. 4D. 3 Câu 10. Chất hữu cơ X có công thức thực nghiệm là (C3H5O2)n chỉ chứa một loại nhóm chức. Đun nóng X với dung dịch NaOH dư thu được một muối của axit caboxylic Y và một ancol Z. Biết, Y có mạch cacbon không phân nhánh và không có phản ứng tráng bạc. Số công thức cấu tạo của X là A. 5B. 3C. 4D. 2 Câu 11. Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ mạch hở X (MX = 72) trong O2, thu được sản phẩm cháy chỉ có CO2, H2O và O2 dư. Số công thức cấu tạo của X có phản ứng với AgNO3/NH3 là A. 2B. 3C. 4D. 5 Câu 12. Hợp chất hữu cơ X chứa vòng benzen có CTPT là CxHyO2, trong đó oxi chiếm 25,8% về khối lượng. X tác dụng được với NaOH theo tỉ lệ mol là 1:1. Số công thức cấu tạo có thể có của X là
2. A. 3B. 6C. 5D. 4 Câu 13. Hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O) có tỉ khối hơi đối với H2 là 30. X có phản ứng tráng gư-ơng, số công thức cấu tạo phù hợp của X là A. 4B. 3C. 1D. 2 Câu 14. Một chất hữu cơ X mạch hở, không phân nhánh, chỉ chứa C, H, O. Trong phân tử X chỉ chứa các nhóm chức có nguyên tử H linh động, X có khả năng hòa tan Cu(OH)2. Khi cho X tác dụng với Na dư thì thu được số mol H2 bằng số mol của X phản ứng. Biết X có khối lượng phân tử bằng 90 đvC. X có số công thức cấu tạo phù hợp là A. 4B. 5C. 6D. 7 Câu 15. Hợp chất hữu cơ X có CTPT là CxHyCl. Trong X, nguyên tố clo chiếm 46,4% về khối lượng. Số đồng phân của X là A. 2B. 3C. 4D. 5 Câu 16. X là hợp chất hữu cơ, mạch hở chỉ chứa một loại nhóm chức. Đốt cháy hoàn toàn X chỉ thu được CO2 và H2O. Khi làm bay hơi hoàn toàn 4,5 gam X thu được thể tích bằng thể tích của 2,1 gam khí N2 ở cùng điều kiện. Số công thức cấu tạo của X thỏa mãn là A. 5B. 6C. 3D. 4 Câu 17. Este mạch thẳng X có công thức đơn giản nhất là C3H5O2. Số đồng phân của X khi tác dụng với NaOH tạo ra một muối và một ancol là A. 5B. 4C. 3D. 2 Câu 18. Cho 13,6 gam hợp chất hữu cơ X chứa C, H, O tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch AgNO3 2M trong NH3 thu đ-ược 43,2 gam Ag, biết MX = 68. Nếu cho 13,6 gam X tác dụng với H2 (Ni, to) thì cần ít nhất bao nhiêu lít H2 (đktc) để chuyển hoàn toàn X thành chất hữu cơ no ? A. 13,44 lít.B. 8,96 lít.C. 4,48 lít.D. 6,72 lít. Câu 19. Hợp chất hữu cơ X có công thức đơn giản nhất là C3H6Cl; khi đun X với NaOH thu được xeton Y. Số đồng phân cấu tạo của X thỏa mãn là A. 5B. 6C. 7D. 8 Câu 20. Este X không no, mạch hở, có tỉ khối hơi so với oxi bằng 2,6875. Khi X tham gia phản ứng xà phòng hoá tạo ra một anđehit và một muối của axit hữu cơ. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X A. 2B. 3C. 4D. 5 ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: D HD: Đốt X trong k.khí → CO2, H2O, O2 dư và N2. X lại chỉ chứa 1 loại nhóm chức nên có 2 TH xảy ra: ♦ TH1: X chứa C, H, O: CxHyOz. 16 × 3 = 48 > 46 nên số O luôn ≤ 2. Với z = 1 → 12x + y = 30 ↔ C2H6 → X là C2H6O có 2 CTCT: C2H5OH và CH3OCH3. Với z = 2 → 12x + y = 14 ↔ CH2 → X là CH2O2 có 1 CTCT HCOOH thỏa mãn. ♦ TH2: X chứa C, H, N: CxHyNz chức ở đây là amin -NH2 và M = 46 chẵn nên z phải chắn → chỉ z = 2 thỏa mãn ↔ 12x + y = 18 ↔ C2H6 → X là CH2(NH2)2. Vậy ∑ có 4 CTCT thỏa mãn. → chọn đáp án D. Câu 2: C
3. HD: Có M X = 28 × 2 = 56. CTPT của X là CxHyOz. Ta có: 16 × 4 = 64 > 56 → z ≤ 3. ♦ z = 0 → 12x + y = 56 = 14 × 4 nên x = 4, y = 8 ↔ X là C4H8 gồm 4 chất thỏa mãn: CH2=CH-CH2CH3; CH3-CH=CH-CH3 (cis-trans) và CH3C(CH3)=CH2. ♦ z = 1 → 12x + y = 40 ↔ C3H4 → X là C3H4O ứng với 2 chất thỏa mãn: HC≡C-CH2OH và H2C=CH-CHO (chú ý X không chứa chức ete). ♦ z = 2 ↔ 12x + y = 24 → x = 2, y = 0 → loại. ♦ z = 3 ↔ 12x + y = 8 cũng loại. Vậy ∑ chỉ có 6 chất thỏa mãn. Chọn C Câu 3: C HD: X có dạng CxHyOz. có z = 4 → 12x + y = 10 không thỏa mãn → z ≤ 3. X mạch hở tác dụng được với NaOH thì z ≥ 2. (ít nhất phải chứa -COO hoặc -COOH). Xét các TH: ♦ z = 2 → 12x + y = 42 = 14 × 3 → x = 3, y = 6. X là C3H6O2. Gồm các chất thỏa mãn là: HCOOC2H5 (1); CH3COOCH3 (2); C2H5COOH (3). ♦ z = 3 → 12x + y = 26 ↔ C2H2 → X là C2H2O3 ứng với các chất thỏa mãn là: CHO-COOH (4) (tạp chức este, andehit) và (HCO)2O (5) (anhidrit fomic) (HCO)2O + 2NaOH → 2HCOONa. Vậy ∑ có 5 chất thỏa mãn các giả thiết → chọn đáp án C Câu 4: C không có đồng phân nào tham gia phản ứng tráng bạc Đồng phân thỏa mãn là: Đồng phân thỏa mãn: Câu 5: C Độ bất bão hòa của X bằng 1/2 số Oxi = 3n/2 → = → n = 2 → X : C6H8O6 Các công thức có thể có của X là : HOOC-C(COOH)-C-C-C-COOH ; HOOC-C-C(COOH)-C-COOH ; (HOOC)2C(C)-C-COOH ; (HOOC)2C-C(C)-COOH ; (HOOC)3C-C-C
4. Câu 6: A X có CTPT là : C4H10O2 Các đồng phân ancol của X : HO-C-C-C-C-OH ; HO-C-C-C(OH)-C ; HO-C-C(OH)-C-C ; HO-C-C(C)-C-OH ; HO-C- C(OH,C)-C ; (C)2C(OH)-C-OH Câu 7: A X không làm mất màu nước brom => X là hidrocacbon no hoặc chứa vòng benzen. TH1: X là hidrocacbon no Độ bội liên kết k = Loại TH1: X chứa vòng benzen Độ bội liên kết k = CTPT của X là C9H12 Các CTCT thỏa mãn: Câu 8: A MG = 60 2 mol G tạo 1 mol H2 → G có 1 hidro linh động Các công thứccó thể có của G là : Với 1 Oxi → C3H8O → CH3CH3CH2OH ; (CH3)2CH-OH Với 2 Oxi → C2H4O2 → CH3COOH ; OHC-CH2OH Câu 9: C Công thức của X : C5nH12nO → X là C5H12O → Các đồng phân ancol bậc 1 của X : C-C-C-C-C-OH ; HO-C-C(C)-C-C ; C-C(C)-C-C-OH ; (C)3C-C-OH Câu 10: B X : C6H10O4 có độ bất bão hòa bằng 2 X phản ứng NaOH ra 1 muối hữu cơ và 1 ancol → X là este 2 chức của 1 axit 2 chức với 1 ancol đơn chức hoặc 1 ancol 2 chức với 1 axit đơn chức Y k phân nhánh k tráng bạc. → X có thể là : C-OOC-C-C-COO-C ; C-C-OOC-COO-C-C ; C-COO-C-C-OOC-C Câu 11: D Sản phẩm gồm nên X chắc chắn có C,H và có thể có O
5. không có đồng phân nào tác dụng được vói Câu 12: B Các CTCT thoản mãn điều kiện là: Chọn B Câu 13: D không có đồng phân nào có phản ứng tráng gương Các CTCT thỏa mãn: Chọn D Câu 14: B
6. Chọn B Câu 15: D Các đồng phân là: Vòng 3 cạnh - Cl Chọn D Câu 16: A Các CTCT thỏa mãn: Chọn A Câu 17: B X : C6H10O4 → X có độ bất bão hòa bằng 2 X là muối của axit 2 chức với ancol đơn chức hoặc của ancol 2 chức với axit đơn chức → X : HCOO-CH2CH2CH2CH2-OOCH ; CH3COO-CH2CH2-OOCCH3 ; CH3CH2-OOC-COO- CH2CH3 ; CH3-OOC-CH2CH2COO-CH3 Câu 18: B X có liên kết 3 đầu mạch Chú ý câu hỏi lượng H2 ít nhất để chuyển X thành chất hữu cơ no ( andehit no, rồi thành
7. ancol no) CH≡C-CH2-CHO + 2H2 → CH3-CH2-CH2-CHO. Chọn B. Câu 19: B Ta có: Các CTCT thỏa mãn là: Câu 20: A CTCT thỏa mãn: