Bài 1 hãy thiết lập công thức đơn giản nhất từ các số liệu phân tích sau a C 70 94 H 6 40 N 6 90
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đâyXem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Hóa Học 11 – Bài 28: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động: Bài 1 (trang 118 sgk Hóa 11 nâng cao): Vitamin A (retinol) có công thức phân tử C20H30O. Vitamin C có công thức phân tử là C6H8O6.a) Viết công thức đơn giản nhất của mỗi chất, b) Tính tỉ lệ % vế khối lượng và tỉ lệ % số nguyên tử các nguyên tố ở vitamin A và vitamin C. Lời giải: a) Công thức đơn giản nhất của vitamin A: C20H30O; vitamin C là C3H4O3 b) Tỉ lệ phần trăm khối lượng C, H, O trong vitamin A. Tỉ lệ phân trăm số nguyên tử các nguyên tố C, H, O trong vitamin A. Các em học sinh làm tương tự với vitamin C (C6H8O6) Bài 2 (trang 118 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy thiết lập công thức đơn giản nhất từ các số liệu phân tích sau:a) 70,94% C; 6,4% H; 6,9%N, còn lại là oxi b) 65,92% C; 7,75% H; còn lại là oxi. Lời giải: Bài 3 (trang 118 sgk Hóa 11 nâng cao): Phân tích một hợp chất X người ta thu được số liệu sau: 76,31%C; 10,18%H; 13,52%N. Công thức đơn giản nhất của X là:A. C6H10N B. C19H22N3 C. C12H22N2 D. C20H32N3 Lời giải: Chọn D.
Bài 4 (trang 118 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ trong mỗi trường hợp sau:a) Đốt cháy hoàn toàn 10mg hợp chất hữu cơ X sinh ra 33,85 mg CO2 và 6,95 mg H2O. Tỉ khối hơi của chất đó đối với không khí là 2,69. b) Đốt cháy hoàn toàn 28,2 mg hợp chất hữu cơ Z và cho sản phẩm sinh ra lần lượt đi qua các bình đựng CaCl2, khan và KOH dư thấy bình CaCl2 tăng thêm 19,4 mg còn bình dựng KOH tăng thêm 80 mg. Mặt khác khi đốt cháy 18,6 mg chất đó sinh ra 2,24 ml nitơ (đktc). Biết rằng phân tử chất đó chỉ chứa một nguyên tử nitơ. Lời giải:
Đáp án: `↓` Giải thích các bước giải: Bài 1: `a)` Gọi `CTDC` là `C_xH_yO_zN_t` `%_O``=``100%``-``(``70,94%``+``6,4%``+``6,9%``)``=``15,76%` Ta có: `x``:``y``:``z``:``t` `⇔``\frac{70,94}{12}``:``\frac{6,4}{1}``:``\frac{15,76}{16}``:``\frac{6,9}{14}` `⇔``5,91``:``6,4``:``0,99``:``0,49` `⇔``12``:``13``:``2``:``1` `→` Vậy `CTHH` đơn giản nhất là `C_12H_13O_2N` `b)` Gọi `CTDC` là `C_2H_yO_z` `%_O``=``100%``-``(``65,92%``+``7,75%``)``=``26,33%` Ta có: `x``:``y``:``z` `⇔``\frac{65,92}{12}``:``\frac{7,75}{1}``:``\frac{26,33}{16}` `⇔``5,49``:``7,75``:``1,65` `⇔``10``:``14``:``3` `→` Vậy `CTHH` đơn giản nhất là `C_10H_14O_3` Hãy thiết lập công thức đơn giản nhất từ các số liệu phân tích sau : A,%C= 70,94%, %H=6,40%, %N=6,90%, còn lại là oxi B,%C=65,92%, %H=7,75% , còn lại là oxi
Câu 1 trang 118 SGK Hóa học 11 Nâng cao Vitamin A (retinol) có công thức phân tử \({C_{20}}{H_{30}}O\) . Vitamin C có công thức phân tử là \({C_6}{H_8}{O_6}\). a) Viết công thức đơn giản nhất của mỗi chất b) Tính tỉnh lệ % về khối lượng và tỉ lệ % số nguyên tử các nguyên tố ở vitamin A và vitamim C. Giải a) Công thức đơn giản nhất của vitamin A: \({C_{20}}{H_{30}}O\), vitamin C: \({C_3}{H_4}{O_3}\) b) Tỉ lệ phần trăm khối lượng C, H, O trong vitamin A: \(\% {m_C} = \frac{{12.20.100\% }}{{12.20 + 30 + 16}} = 83,92\% \); \(\% {m_H} = \frac{{30.100\% }}{{286}} = 10,49\% \) \(\% {m_O} = 100\% - (83,92 + 10,49) = 5,59\% \) Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử các nguyên tố C, H, O trong vitamin A: \(\% {n_C} = \frac{{20}}{{51}}.100\% = 39,22\% \) \(\% {n_H} = \frac{{30}}{{51}}.100\% = 58,82\% \) \(\% {n_O} = 100\% - (39,22 + 58,82) = 1,96\% \) Tỉ lệ phần trăm khối lượng C, H, O trong vitamin C: \(\% {m_C} = \frac{{12.6.100\% }}{{12.6 + 8 + 16.6}} = 40,91\% \); \(\% {m_H} = \frac{{8.100\% }}{{176}} = 4,55\% \) \(\% {m_O} = 100\% - (40,91 + 4,55) = 54,54\% \) Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử các nguyên tố C, H, O trong vitamin C: \(\% {n_C} = \frac{{6}}{{20}}.100\% = 30\% \) \(\% {n_H} = \frac{{8}}{{20}}.100\% = 40\% \) \(\% {n_O} = 100\% - (30+40) = 30\% \) Câu 2 trang 118 SGK Hóa học 11 Nâng cao Hãy thiết lập công thức đơn giản nhất từ các số liệu phân tích sau: a) 70,94% C, 6,40%H, 6,90% N, còn lại là oxi. b) 65,92% C, 7,75% H, còn lại là oxi. Giải a) \({C_x}{H_y}{O_z}\): \(\% O = 100\% - (70,94 + 6,4 + 6,9) = 15,76\% \) Ta có \(x:y:z:t = \frac{{70,94}}{{12}}:\frac{{6,4}}{1}:\frac{{15,76}}{{16}}:\frac{{6,9}}{{14}}\) \(= 5,91:6,40:0,99:0,49 = 12:13:2:1\) Công thức đơn giản nhất: \({C_{12}}{H_{13}}{O_2}N\) b) \({C_x}{H_y}{O_z}:\) \(\% O = 100\% - (65,92 + 7,75) = 26,33\% \) Ta có \(x:y:z = \frac{{65,92}}{{12}}:\frac{{7,75}}{1}:\frac{{26,33}}{{16}} \) \(= 5,49:7,75:1,65 = 10:14:3\) Công thức đơn giản nhất: \({C_{10}}{H_{14}}{O_3}\) Câu 3 trang 118 SGK Hóa học 11 Nâng cao Phân tích một hợp chất X người ta thu được số liệu sau: 76,31% C, 10,18% H, 13,52% N.Công thức đơn giản X là A. \({C_6}{H_{10}}N.\) B. \({C_{19}}{H_{30}}{N_3}\) . C. \({C_{12}}{H_{22}}{N_2}\). D. \({C_{13}}{H_{21}}{N_2}\) . Giải Ta có \(x:y:t = \frac{{76,31}}{{12}}:\frac{{10,18}}{1}:\frac{{13,52}}{{14}} \) \(= 6,36:10,18:0,97 = 20:33:3\) Công thức đơn giản nhất: \({C_{20}}{H_{33}}{N_3}\) Câu 4 trang 118 SGK Hóa học 11 Nâng cao Hãy thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ trong mỗi trường hợp sau: a) Đốt cháy hoàn toàn 10 mg hợp chất hữu cơ Y sinh ra 33,85mg và 6,95mg \({H_2}O\).Tỉ khối hơi của hợp chất với không khí là 2,69. b) Đốt cháy hoàn toàn 28,2 mg hợp chất hữu cơ Z và cho các sản phẩm sinh ra lần lượt đi qua các bình đựng \(CaC{l_2}\) khan và KOH dư thì thấy bình \(CaC{l_2}\) tăng thêm 19,4mg còn bình KOH tăng thêm 80,0mg.Mặt khác, khi đốt 18,6mg chất đó sinh ra 2,24ml nitơ (đktc).Biết rằng , phân tử chất đó chứa một nguyên tử nitơ. Giải a) Ta có \({m_C} = \frac{{12.33,{{85.10}^{ - 3}}}}{{44}} = 9,{23.10^{ - 3}}(g)\) ; \({m_H} = \frac{{2.6,{{95.10}^{ - 3}}}}{{18}} = 0,{77.10^{ - 3}}(g)\) \( \Rightarrow {m_o} = {10.10^{ - 3}} - (9,23 + 0,77){.10^{ - 3}} = 0\) \({C_x}{H_y}:{M_Y} = 29.2,69 = 78\). Ta có \(x:y = 1:1 \) \(\Rightarrow \) công thức đơn giản nhất của \(Y:{(CH)_n}\) Mà \({M_y} = 78 \Rightarrow n = 6\) . CTPT của Y: \({C_6}{H_6}\) b) \(\% {m_C} = \frac{{{{12.80.10}^{ - 3}}}}{{44.28,{{2.10}^{ - 3}}}}.100\% = 77,37\% \) \(\% {m_H} = \frac{{2.19,{{4.10}^{ - 3}}}}{{18.28,{{2.10}^{ - 3}}}}.100\% = 7,64\% \) \(\% {m_N} = \frac{{28.2,{{24.10}^{ - 3}}}}{{22,4.18,{{6.10}^{ - 3}}}}.100\% = 15,00\% \) \(\% {m_O} = 100\% - (77,3695 + 7,6438 + 15,00)\% \) \(= 0\% \) Ta có \(x:y:t = 6:7:1 \Rightarrow \) Công thức đơn giản nhất của Z: \({C_6}{H_7}N\) Z chứa 1 nguyên tử nitơ \( \Rightarrow \) CTPT của Z là \({C_6}{H_7}N\) Giaibaitap.me Page 2
Câu 1 trang 121 SGK Hóa học 11 Nâng cao Hãy chọn những từ ngữ thích hợp điền vào chỗ trống trong các câu sau cho phù hợp: a) Chưng cất dựa trên sự khác nhau về thành phần của hỗn hợp lỏng với …tạo thành khi …hỗn hợp lỏng đó. A. hỗn hợp chất rắn B. hỗn hợp hơi C. đun nóng D. đun sôi. b) Người ta thường sử dụng phương pháp chưng cất đối với các chất có …. Khác nhau. Chiết dựa vào sự khác nhau về…. của các chất. A. độ tan B. nhiệt độ nóng chảy C. nhiệt độ sôi D. sự thay đổi độ tan. c) Người ta thường sử dụng phương pháp chiết đẻ tách các chấl lỏng … hoặc tách chất … ra khỏi chất rắn… A. Độ tan B. Không tan C. Bay hơi D. Không trộn lẫn vào nhau d) Tính chế chất rắn bằng cách kết tinh trong dung môi dựa vào … theo nhiệt độ: A. Sự thay đổi tỉ khối B. Sự kết tinh C. Sự thằng hoa D. Sự thay đổi độ tan Giải Câu 2 trang 121 SGK Hóa học 11 Nâng cao Hãy thiết lập công thức phân tử các các hợp chất A và B ứng với các số liệu thực nghiệm sau (Không ghi %O) a) C: 49,40%, H: 9,80%, N: 19,10%, \({d_{A/kk}} = 2,52\) b) C: 54,54%, H: 9,09%, \({d_{B/C{O_2}}} = 2,52\) Giải a) \(\% {m_O} = 100 - (49,4 + 9,8 + 19,1) = 21,70\% \) \({M_A} = 2,52.29 = 73(g/mol)\) Đặt công thức tổng quát của A: \({C_x}{H_y}{O_z}{N_t}\) Ta có \(x:y:z:t = \frac{{\% C}}{{12}}:\frac{{\% H}}{1}:\frac{{\% O}}{{16}}:\frac{{\% N}}{{14}} = 3:7:1:1\) Công thức đơn giản nhất của A: \({\left( {{C_3}{H_7}ON} \right)_n}\). Ta có \(M_A=73\Rightarrow n=1\) \( \Rightarrow \) CTPT của A: \({C_3}{H_7}ON\) b) \(\% {m_O} = 100 - (54,54 + 9,09) = 36,37\% \) \({M_B} = 44.2 = 88(g/mol)\) Đặt công thức tổng quát của B: \({C_x}{H_y}{O_z}\) Ta có \(x:y:z = \frac{{\% C}}{{12}}:\frac{{\% H}}{1}:\frac{{\% O}}{{16}} = 2:4:1\) Công thức đơn giản nhất của B: \({\left( {{C_2}{H_4}O} \right)_n}\). Ta có \({M_B} = 88 \Rightarrow n = 2\) \( \Rightarrow \) CTPT của B: \({C_4}{H_8}{O_2}\) Câu 3 trang 121 SGK Hóa học 11 Nâng cao Một hợp chất A chứa 54,8% H, 9,3%N còn lại là O, cho biết phân tử khối của nó là 153. Xác định công thức phân tử của hợp chất. Vì sao phân tử khối của hợp chất chứa C, H, O là số chẵn mà phân tử khối của A lại là số lẻ (Không kể phần thập phân) Giải \(\begin{array}{l}\% O = 100 - (54,8 + 4,8 + 9,3) = 31,1\% ;\\{M_A} = 153\end{array}\) Đặt công thức tổng quát của A là: \(C_xH_yO_zN_t\) Ta có \(x:y:z:t = \frac{{\% C}}{{12}}:\frac{{\% H}}{1}:\frac{{\% O}}{{16}}:\frac{{\% N}}{{14}} = 7:7:3:1\) Công thức đơn giản nhất của A: \({\left( {{C_7}{H_7}{O_3}N} \right)_n}\). Ta có \({M_A} = 153 \Rightarrow n = 1\)\( \Rightarrow \) CTPT của A: \({C_7}{H_7}{O_3}N\) - Phân tử khối cuat hợp chất chứa C, H, O luôn chẵn vì số nguyên tử H luôn là số chẵn. Xét hợp chất \({C_x}{H_y}{O_z}\). Vì y là số chẵn nên đặt \(y = 2a(a \in {N^*})\) Ta có \(M = 12x + y + 16z = 12x + 2a + 16z \) \(= 2(6x + a + 8z)\) là số chẵn. - Phân tử khối của A là số lẻ vì nguyên tử H = 7 (số lẻ) Câu 4 trang 121 SGK Hóa học 11 Nâng cao Phân tích nguyên tố của một hợ chất hữu cơ A cho kết quả: 70,97% C, 10,15%H còn lại là O. Cho biết khối lượng mol phân tử của A là 340g/mol. Xác định công thức phân tử của A. Hãy giải bài tập trên bằng hai cách dưới đây và rút ra kết luận: a) Qua công thức đơn giản nhất. b) Không qua công thức đơn giản nhất. Giải - Cách 1: \(\% O = 100 - (70,97 + 10,15) = 18,88\% ;\) Đặt công thức tổng quát của A: \({C_x}{H_y}{O_z}\) Ta có \(x:y:z = \frac{{70,97}}{{12}}:\frac{{10,15}}{1}:\frac{{18,88}}{{16}} \) \(= 5,914:10,15:1,18 = 5:9:1\) Công thức đơn giản nhất của A: \({\left( {{C_5}{H_9}O} \right)_n}\). Ta có \({M_A} = 340 \Rightarrow n = 4\) CTPT của A: \({C_{20}}{H_{36}}{O_4}\) - Cách 2: Đặt công thức tổng quát của A: \({C_x}{H_y}{O_z}\) Ta có \(\frac{{12x}}{{70,97}}:\frac{y}{{10,15}}:\frac{{16z}}{{18,88}} = \frac{{340}}{{100}}\) Giải ta được \(x = 20;y = 36;z = 4 \) \(\Rightarrow \) CTPT của A: \({C_{20}}{H_{36}}{O_4}\) Câu 5 trang 121 SGK Hóa học 11 Nâng cao Trước kia, “phẩm đỏ” dùng để nhuộm áo choàng cho các Hồng y giáo chủ được tách chiết từ một loài ốc biển. Đó là một hợp chất có thành phần nguyên tố như sau: C: 45,70%, H: 1,90%, O: 7,60%, N: 6,70%, Br: 38,10% a) Hãy xác định công thức đơn giản nhất của “phẩm đỏ” b) Phương pháp phổ khối lượng cho biết trong phân tử “phẩm đỏ” có chứa hai nguyên tử brom. Hãy xác định công thức phân tử của nó. Giải Đặt công thức tổng quá của phẩm đỏ: \({C_x}{H_y}{O_z}{N_t}B{r_v}\) Ta có \(x:y:z:t:v = \frac{{45,7}}{{12}}:\frac{{1,9}}{1}:\frac{{7,6}}{{16}}:\frac{{6,7}}{{14}}:\frac{{38,1}}{{80}} \) \(= 8:4:1:1:1\) Công thức đơn giản của phẩm đỏ \({\left( {{C_8}{H_4}ONBr} \right)_n}\) . Phẩm đỏ có hai nguyên tử Br nên công thức phân tử của phẩm đỏ là \({C_{16}}{H_8}{O_2}{N_2}B{r_2}\). Giaibaitap.me Page 3
Page 4
Page 5
Page 6
Page 7
Page 8
Page 9
Page 10
Page 11
Page 12
Page 13
Page 14
Page 15
Page 16
Page 17
Page 18
Page 19
Page 20
Page 21
Page 22
Page 23
Page 24
Page 25
Page 26
Câu 1 trang 178 SGK Hóa học 11 Nâng cao Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc S (sai) vào dấu [ ] ở mỗi câu sau đây: a) Ankin là phần còn lại sau khi lấy đi 1 nguyên tử H của phân tử ankan [ ] b) Ankin là hiđrocacbon mạch hở có công thức phân tử \({C_n}{H_{2n - 2}}\) [ ] c) Ankin là hiđrocacbon không no có 1 liên kết ba [ ] d) Ankin là hiđrocacbon mạch hở có 1 liên kết ba [ ] e) Ankin là hợp chất có công thức chung là \({R^1} - C \equiv C - {R^2}\), với \({R^1} \), \({R^2}\) là H hoặc nhóm ankyl [ ] Giải a) S b) S c) S d) Đ e) Đ Câu 2 trang 178 SGK Hóa Học 11 Nâng cao Viết công thức cấu tạo và gọi tên các hiđrocabon mạch hở ứng với công thức phân tử \({C_5}{H_8}\) và cho biết chúng thuộc những loại đồng phân nào ? Giải Đồng phân ankin \(CH \equiv C - C{H_2} - C{H_2} - C{H_3}\) Pen-1-in (A) \(C{H_3} - C \equiv C - C{H_2} - C{H_3}\) Pen-2-in (B)
Đồng phân ankađien \(C{H_2} = C = C - CH - C{H_3}\); Penta-1,2-đien (D) \(C{H_2} = CH - CH = CH - C{H_3}\); Penta-1,3-đien (E) \(C{H_2} = CH - C{H_2} - CH = C{H_2}\) Penta-1,4-đien (F) \(C{H_3} - CH = C = CH - C{H_3}\) Penta-2,3-đien
Kết luận: - A và B là đồng phân vị trí liên kết ba. - A và C, B và C là đồng phân mạch cacbon. - D, E, F và G, H và I là đồng phân vị trí liên kết đôi. - D, E, F, G là đồng phân mạch cacbon với H và I. - A, B, C và D, E, F, G, H, I là đồng phân nhóm chức. Câu 3 trang 179 SGK Hóa học 11 Nâng cao Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng giữa propin với các chất sau: a) \({H_2},\) xúc tác với Ni b) \({H_2},\) xúc tác c) \(B{r_2}/CC{l_4}\) ở \( - {20^o}C\) d) \(B{r_2}/CC{l_4}\) ở \({20^o}C\) e) \(AgN{O_3},N{H_3}/{H_2}O\) g) HCl (khí, dư) h) HOH, xúc tác \(H{g^{2 + }}/{H^ + }\) Giải Phương trình hóa học của propin \(C{H_3} - C \equiv CH\) Câu 4 trang 179 SGK Hóa học 11 Nâng cao Bằng phản ứng hóa học hãy phân biệt các chất trong các nhóm sau: a) Etan, etilen và axetilen b) Butađien và bit-1-in c) But-1-in và but-2-in Giải a) Phân biệt \(C{H_3} - C{H_3},C{H_2} = C{H_2},CH \equiv CH\) - Dùng dung dịch \(AgN{O_3}/N{H_3}\) để nhận biết \({C_2}{H_2}\) vì tạo ra kết tủa vàng nhạt. - Dùng dung dịch \(B{r_2}\) nhận biết được \({C_2}{H_4}\) vì nó làm mất màu dung dịch \(B{r_2}\). \(C{H_2} = C{H_2} + B{r_2} \to C{H_2}Br - C{H_2}Br\) - Mẫu còn lại là \({C_2}{H_6}\) b) và c) dùng dung dịch \(AgN{O_3}/N{H_3}\) để nhận biết được but-1-in. Câu 5 trang 179 SGK Hóa học 11 Nâng cao a) Vì sao trong công nghiệp, phương pháp đêì chế axetilen từ metan hiện đang được sử dụng rộng rãi hơn phương pháp từ đá vôi và than đá ? b) Hãy viết sơ đồ phản ứng điều chế vinyl clorua từ axetilen và từ etilen. c) Vì sao hiện nay người ta chỉ sử dụng phương pháp đi từ etilen. Giải a) Trong công nghiệp, phương pháp điều chế axetilen từ metan hiện đang được sử dụng rộng rãi hơn phương pháp đi từ đá vôi và than đá vì metan có nhiều trong khí thiên nhiên và sản phẩm chế biến từ dầu mỏ, còn phương pháp đi từ đá vôi tốn năng lượng nhiều hơn lại cho khí axetilen có lẫn nhiều tạp khí \({H_2}S,N{H_3},P{H_3}\) những khí độc có hại, giá thành cao hơn. b) Sơ đồ điều chế vinylclorua từ \({C_2}{H_2}\), \({C_2}{H_4}\) Giaibaitap.me |