Bài tập tự luận Hóa 11 kèm đáp án - Chương 4: Đại cương hóa hữu cơ

 1 
 Câu 1 ( câu tự luận) 
 Đốt cháy 0,5 lít khí A cần 2,5 lít oxi thu được 1,5 lít CO2 và 2,0 lít hơi nước. Xác định công thức 
phân tử, công thức cấu tạo của A biết các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. 
*Đốt cháy A thu được CO2 và H2O nên A chứa C, H và có thể có O. 
Gọi A là CxHyOz 
 CxHyOz + (x + ) O2 xCO2 + H2O 
Ta có : (x + ).0,5 = 2,5 ; x.0,5 = 1,5 và .0,5 = 2,0  x = 3 ; y = 8 ; z = 0 
Vậy công thức phân tử của A : C3H8; Công thức cấu tạo của A : CH3 – CH2 – CH3 
 Câu 2 ( câu tự luận) 
 Cho 0,5 lít hỗn hợp hiđrocacbon X và CO2 vào 2,5 lít oxi (lấy dư) rồi đốt cháy hoàn toàn, kết thúc 
phản ứng thu được 3,4 lít hỗn hợp khí và hơi. Sau khi ngưng tụ hơi nước còn lại 1,8 lít hỗn hợp khí, 
dẫn hỗn hợp này qua dung dịch KOH dư thấy còn 0,5 lít khí thoát ra. Xác định công thức phân tử, 
công thức cấu tạo của X. Biết các thể tích đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. 
*Gọi X là CxHy chiếm thể tích là V1 còn CO2 chiếm thể tích V2 trong hỗn hợp. 
 CxHy + (x + ) O2 xCO2 + H2O 
 CO2 + 2KOH  K2CO3 + H2O 
Ta có: Vhh = V1 + V2 = 0,5 (I) ; 
V (sau phản ứng) = V2 + 2,5 – (x + )V1 + xV1 + V1 = 3,4 (II) 
Sau khi ngưng tụ hơi nước: V2 + 2,5 – (x + )V1 + xV1 = 1,8 (III) 
Từ (II) và (III)  V1 = 1,6  yV2 = 3,2 
Sau khi hấp thụ qua dung dịch KOH, chỉ còn axit dư: 
2,5 – (x + )V1 = 0,5 (IV) 
Thay yV1 vào (IV) được xV1 = 1,2 , từ (III) và (I) ta có V2 = 0,1 , V1 = 0,4. 
 2 
 x = 3 ; y = 8. 
Công thức phân tử của X là C3H8 ; công thức cấu tạo của X là: CH3 – CH2 – CH3. 
 Câu 3 ( câu tự luận) 
 Một hợp chất hữu cơ B chứa C, H, O có công thức phân tử trùng công thức đơn giản. Khi phân tích 
a gam B có 0,46 gam cacbon và hiđro. Nếu đốt cháy hoàn toàn a gam B cần 0,896 lít O2 (đktc) , các 
sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn khi chúng qua bình NaOH dư khối lượng bình tăng lên 1,9 gam. 
Tính a và xác định công thức phân tử của B. 
*Gọi B là CxHyOz có t mol trong a gam. 
 CxHyOz + (x + - ) O2 xCO2 + H2O 
Ta có 12xt + yt = 0,46 (gam) (I); (x + - )t = = 0,040 (mol) (II) 
Hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch KOH, khối lượng bình tăng là tổng khối lượng CO2 và H2O. 
 CO2 + 2KOH  K2CO3 + H2O 
M = 44xt + 18 t = 1,9 (gam) (III) 
Theo định luật bảo toàn khối lượng cho: a + = + = 1,9 (gam) 
 a = 0,62 (gam) 
Từ (I) và (III)  xt = 0,035 ; yt = 0,040 ; thay xt và yt vào (II) ta được zt = 0,01. 
Vậy x : y : z = 7 : 8 : 1 . Công thức phân tử của B là : C7H8O. 
 Câu 4 ( câu tự luận) 
 Đốt cháy hoàn toàn 0,224 lít một hợp chất hữu cơ X cần 0,616 lít oxi thu được 1,344 lít hỗn hợp 
CO2 , hơi nước và N2 . Sau khi ngưng tụ hơi nước, hỗn hợp khí còn lại chiếm thể tích 0,56 lít có tỉ 
khối hơi so với oxi là 1,275. Xác định công thức phân tử của X biết các thể tích đo trong cùng điều 
kiện nhiệt độ và áp suất. 
*Đốt cháy X thu được CO2 , hơi nước và N2, Vậy X chứa C, H, N và có thể có O. X là CxHyOzNt, 
có số mol a = 0,224 (lít) 
 3 
 CxHyOzNt + (x + ) O2 xCO2 + H2O + N2 
Ta có: (x + )a = 0,616 (lít) (I); xa + a + a = 1,344 (lít) (II) 
Sau khi ngưng tụ hơi nước: xa + a = 0,56 (lít) (III) 
Từ (II) và (III) ta có ya = 1,568  y = 7 
Mặt khác tỉ khối hơi của hỗn hợp so với O2 : = = 1,275 (IV) 
Từ (II) và (IV) thu được x = 2, t = 1. Thay x, y vào (I) thu được z = 2. 
Công thức phân tử của X là C2H7O2N. 
 Câu 5 ( câu tự luận) 
 Đốt cháy hoàn toàn 9,000 gam hợp chất hữu cơ A thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 5,400 gam H2O. 
Mặt khác, phân hủy hoàn toàn 3,000 gam A với vôi tôi xút để chuyển toàn bộ lượng nitơ trong A 
thành NH3 rồi dẫn hỗn hợp khí trên vào 200,0 ml dung dịch H2SO4 0,5 mol/l . Để trung hòa lượng 
axit dư cần dùng 100,0 ml NaOH 1,0 mol/l. 
a)Tính % khối lượng các nguyên tố trong A. 
b) Xác định công thức phân tử của A biết MA = 60. 
*a) Đốt cháy A thu được CO2 và H2O nên A chứa C, H và có thể có O ; trong A có nitơ. Gọi A là 
CxHyOzNt 
 CxHyOzNt + (x + ) O2 xCO2 + H2O + N2 
Ta có xa = = 0,15 (mol)  mC = 12.0,15 = 1,8 (gam); %mC = 20,00%. 
Chuyển nitơ trong 3,0 gam A thành NH3 có t.a mol, hấp thụ trong dung dịch H2SO4 , sau đó trung 
hòa axit dư. 
 2NH3 + H2SO4  (NH4)2SO4 
 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O 
 4 
Ta có: t.a + nNaOH = 2  t.a = 2.0,200.0,50 – 0,100.1,00 = 0,10 (mol) 
mN = 14ta = 1,4 (gam)  %mN = 46,67% 
Vậy %mO = 100% - (20 + 6,67 + 46,67)% = 26,67% 
b) Ta có x : y : z : t = : : : = 1: 4 : 1: 2 
Công thức đơn giản: CH4ON2. Khối lượng mol phân tử M = 60 nên công thức phân tử của A là 
CH4ON2 
 Câu 6 ( câu tự luận) 
 Hòa tan chậm 6,85 gam một kim loại M thuộc nhóm IIA vào 100,0 gam nước thu được 100,0 ml 
dung dịch A có khối lượng riêng 1,0675 gam/ml. Đốt cháy 0,92 gam hợp chất hữu cơ X thu được 
0,72 gam H2O và một lượng CO2 mà khi cho vào dung dịch A thu được 5,91 gam kết tủa. 
a)Xác định kim loại M và nồng độ mol của dung dịch A (giả sử trong quá trình phản ứng của kim 
loại M với H2O thì nước không bị bay hơi). 
b)Biết tỉ khối hơi của X so với không khí nhỏ hơn 4, tìm công thức phân tử của X. 
*a) Phương trình hóa học: 
 M + 2H2O  M(OH)2 + H2 (1) 
 a 2a a a (mol) 
Theo định luật bảo toàn khối lượng: 
 = 2a = 100,0 + 6,85 – 100,0.1,0675 = 0,10 (gam)  a = 0,05 (mol) 
 khối lượng mol của M = 1,37 là Ba, nồng độ mol của Ba(OH)2 trong dung dịch A là 
C = = 0,50 (mol/l) 
b) Đốt cháy 0,92 gam A 
 CxHyOz + (x + - ) O2 xCO2 + H2O (2) 
 CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O (3) 
 5 
 BaCO3 + H2O + CO2  Ba(HCO3)2 (4) 
 = 0,03 < = 0,05 mol nên có hai trường hợp: 
Trường hợp 1: CO2 thiếu, chỉ có phản ứng (3) nên = xt = = 0,03 (mol) 
Ta có: 18 t = 0,72  yt = 0,08 . Mặt khác mA = 12xt + yt + 16zt = 0,92  zt = 0,03 . Vậy ta có x : 
y : z = 3 : 8 : 3 ; công thức đơn giản : C3H8O3 ; khối lượng mol của A < 4.29 = 116 vậy công thức 
phân tử của A là C3H8O3 
Trường hợp 2: CO2 dư so với Ba(OH)2, phản ứng (3) hoàn toàn và phản ưungs (4) chưa hoàn toàn, 
nên = xt = 2 - = 0,07 (mol). 
Mặt khác: mA = 12xt + yt + 17zt = 0,92  zt = 0. Vậy ta có x : y = 7 : 8 ; công thức đơn giản : 
C7H8 ; khối lượng mol của A < 4.29 = 116 vậy công thức phân tử của A là C7H8 
 Câu 7 ( câu tự luận) 
 Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon A, biết tỉ khối hơi của A so với không khí bằng 2. 
Viết công thức cấu tạo các đồng phân có thể có của A. 
*Khối lượng phân tử của A : MA = 29.2 = 58 
Gọi công thức của A là CxHy , ta có: MA = 12x + y = 58 
Trong các hợp chất hữu cơ, C có hóa trị IV, nên tổng số hóa trị của x nguyên tử C là 4x, x nguyên 
tử C tạo được ≥ (x – 1) liên kết C – C , như vậy sẽ sử dụng ≥ 2(x – 1) hóa trị của C. Số hóa trị còn 
lại để liên kết với H là ≤ 4x – 2(x – 1) = 2x + 2. Hóa trị của H luôn là I nên số nguyên tử H trong 
hiđrocacbon y ≤ x + 2. 
Từ 12x + y = 58  0 < y = 58 – 2x ≤ x + 2  4 ≤ x < 4,8 ; 
x nguyên nên x = 4, y = 10. Công thức phân tử của A : C4H10. 
Công thức cấu tạo các đồng phân của A : 
CH3 – CH2 – CH2 – CH3 và CH3 – CH(CH3) – CH3 
 Câu 8 ( câu tự luận) 
 6 
 Một hiđrocacbon A chiếm thể tích gấp 4 lần thể tích của SO2 có cùng khối lượng ở trong cùng điều 
kiện nhiệt độ và áp suất. 
a)Xác định công thức phân tử của A, từ đó suy ra công thức chung dãy đồng đẳng của A. 
b) Xác định công thức phân tử của các đồng đẳng X, Y, Z của A. Biết: X có chứa 80% cacbon theo 
khối lượng. Y có 16,66% hiđro theo khối lượng. Z có tỉ khối hơi so với X là 1,933. Viết công thức 
cấu tạo các đồng phân của chúng. 
*a) Cùng khối lượng với SO2 nhưng chiếm thể tích gpá 4 lần nên số mol gấp 4 lần, vậy khối lượng 
mol của A : MA = = 16 . Mặt khác CxHy có MA = 12x + y = 16 nên chỉ có cặp nghiệm duy nhất 
phù hợp CH4. 
Xuất phát từ khái niệm đồng đẳng ta có công thức chung CH4(CH2)m  Cm+1H2(m+1) +2 
Đặt n = m + 1 ta có công thức chung của dãy đồng đẳng là CnH2n + 2 . 
b) X chứa 80% cacbon: %mC = .100% = 80%  n = 2 .Công thức phân tử của X là C2H6. Y 
chứa 16,66% hiđro: %mH = .100% = 16,66%  n = 5 .Công thức phân tử của X là C5H12. Z 
có công thức CxHy: 
MZ = 12x + y = 1,933.MX = 1,933.30 = 58  0 < y = 58 – 12x ≤ x + 2  4 ≤ x < 4,8. 
Các đồng phân có thể có: 
X là C2H6 chỉ có 1 đồng phân CH3 – CH3 
Y là C5H12 có các đồng phân: 
 CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 ; CH3 – CH(CH3) – CH2 – CH3 ; CH3 – C(CH3)2 – CH3 
Z là C4H10 có các đồng phân : CH3 – CH2 – CH2 – CH3 ; CH3 – CH(CH3) – CH3 
 Câu 9 ( câu tự luận) 
 Trộn 40,0 ml hỗn hợp hiđrocacbon A và N2 vào 90,0 ml O2 (dư). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thu 
được 140,0 ml. Cho hơi nước ngưng tụ thì còn lại 80,0 ml trong đó 40,0 ml có thể bị KOH hấp thụ. 
Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon. Viết các công thức cấu tạo có thể có của A, biết các 
thể tích đo trong cùng điều kiện. 
 7 
*Thể tích hiđrocacbon là a ml và N2 là b ml . Công thức phân tử hiđrocacbon là CxHy . 
 CxHy + (x + ) O2 xCO2 + H2O 
 a (x + )a xa a 
Ta có xa + a + 90 - (x + )a + b = 140 (I) 
Và thể tích sau khi ngưng tụ hơi nước: xa + 90 – (x + )a + b = 80,0 (II) 
 a = 140,0 – 80,0 = 60,0  ya = 120,0 ; 40,0 ml bị hấp thụ nên xa = 40,0 ml . 
Vì vậy: 90 - (x + )a + b = 80,0 – 40,0 = 40,0  b = 20,0. 
Mặt khác a + b = 40,0  a = 20,0 ml. Vậy x = 2 ; y = 6. A là C2H6. Công thức cấu tạo: 
CH3 – CH3 
 Câu 10 ( câu tự luận) 
 Phân tích 1,87 gam hợp chất A thu được CO2, HCl, và H2O. Cho toàn bộ sản phẩm vào dung dịch 
ở 00C chứa AgNO3 dư thấy khối lượng bình tăng 2,17 gam, có 2,87 gam kết tủa và 1,792 lít khí 
duy nhất thoát ra (ở đktc). 
a)Xác định công thức phân tử, biết công thức phân tử trùng với công thức đơn giản. 
b) Khí thoát ra sau cùng trong thí nghiệm cho hấp thụ hoàn toàn trong 100,0 ml dung dịch NaOH 
1,0 mol/l. tính lượng muối khan thu được trong các trường hợp sau: 
-Làm bay hơi dung dịch dưới áp suất thấp 
-Cô cạn dung dịch và nung nóng nhẹ sản phẩm 
*a) Phân tích hợp chất A thu được CO2 , HCl và H2O nên A chứa C, H, Cl và có thể có O. Gọi 
công thức phân tử của A là CxHyOzClt có a mol trong 1,85 gam 
 CxHyOzClt + (x + ) O2 xCO2 + H2O + tHCl 
Hỗn hợp sản phẩm qua dung dịch AgNO3 chỉ có H2O ngưng tụ và HCl phản ứng : 
 8 
 AgNO3 + HCl  AgCl + HNO3 
Ta có mAgCl = 143,5.ta = 2,87  ta = 0,02 (mol); 
Khối lượng bình tăng : m = 36,5ta + 18 a = 2,17  ya = 0,18 (mol) 
Khí bay ra là CO2  xa = 0,08 (mol) 
Mặt khác: (12x + y + 16z + 14t)a = 1,87  za = 0. 
Công thức đơn giản trùng với công thức phân tử C4H9Cl 
b) nNaOH = 0,10 .1,0 = 0,10 mol < 2xa nên có phản ứng tạo NaHCO3: 
2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O 
Na2CO3 + H2O + CO2  2NaHCO3 
Số mol Na2CO3 là p; số mol NaHCO3 là q. 
Ta có p + q = xa = 0,08 (mol) ; 2p + q = 0,10 (mol)  p = 0,02 (mol) ; q = 0,06 (mol) 
Làm khan dung dịch dưới áp suất thấp thu được Na2CO3 và NaHCO3 : 
m = 106.0,02 + 106. = 5,30 (gam) 
 Câu 11 ( câu tự luận) 
 Một hợp chất A chứa 54,9%C, 4,6%H, 9,2%N còn lại là O, cho biết phân tử khối của nó là 153. 
Xác định công thức phân tử của hợp chất 
*%mO = 100 – 54,9 – 4,6 – 9,2 = 31,3(%) 
- Số nguyên tử C, H, N, O trong phân tử lần lượt bằng: 
 = 7 ; = 7 ; = 1 ; = 3. 
Công thức phân tử C7H7NO3 
 Câu 12 ( câu tự luận) 
So sánh hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ về: thành phần nguyên tố, đặc điểm liên kết hóa học 
trong phân tử 
 9 
*Xem lí thuyết 
 Câu 13 ( câu tự luận) 
Oxi hóa hoàn toàn 0,600 gam hợp chất hữu có A thu được 0,672 lit CO2 (đktc) và 0,720 gam H2O. 
Tính thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong phân tử chất A. 
*Áp dụng công thức 
mc = 
0,672
22,4
.12 = 0,36 g 
mH = 
0,72.2
18
= 0,08 g 
mO = 0,6 – (0,36 + 0,08) = 0,16 g 
%C = 
0,36.100%
0,6
 = 60% 
%H = 
0,08.100%
0,6
= 13,333% 
%O = (100 – 60 – 13,333)% = 26,667% 
 Câu 14 ( câu tự luận) 
- caroten( chất có trong củ cà rốt, phân tử chứa các nguyên tố C, H, O có màu da cam. Nhờ tác 
dụng của enzim trong ruột non, -caroten chuyển thành vitamin A nên nó còn được gọi là tiền 
vitamin A. oxi hóa hoàn toàn 0,67 gam -caroten rồi dẫn sản phẩm oxi hóa qua bình (1) đựng dung 
dịch H2SO4 đặc, sau đó qua bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Kết quả cho thấy khối lượng 
bình (1) tăng 0,63 gam; bình (2) có 5,00gam kết tủa. Tính thành phần tăm khối lượng của các 
nguyên tố trong phân tử -caroten 
*Bình đựng dung dịch H2SO4 đặc hấp thụ H2O  mH2O = 0,63 (g) 
Bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư hấp thụ CO2  mCaCO3 = 5(g) 
Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O 
44g 100g 
2,2g  5g 
 10 
Ta có: mC = 
2,2,12
44
= 0,6 (g) 
mH = 
0,63.2
18
= 0,07 (g), không có oxi 
%C = 
0,6.100%
0,67
= 89,55% 
%H = 
0,07.100%
0,67
= 10,45% 
 Câu 15 ( câu tự luận) 
Tính khối lượng mol phân tử của các chất sau: 
a) Chất A có tỉ khối hơi so với không khí bằng 2,07 
b) Thể tích hơi của 3,3g chất X bằng thể tích của 1,76 gam khí oxi ( đo ở cùng điều kiện về nhiệt 
độ, áp suất) 
* a) MA = 2,07 .29 = 60,03 
b) nX = nO2 =
1,76
32
=0,055 mol  MX=
3,3
0,055
=60