Giải bài tập SBT Hóa 9 Bài 35: Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ

Số công thức cấu tạo có thể có ứng với công thức phân tử C₄H₁₀O là:

A. 2     

B. 7   

C. 3   

D. 5

Phương pháp giải

Viết các công thức khác nhau của cùng CTPT C₄H₁₀O: thứ tự liên kết khác nhau sẽ tạo ra một chất hữu cơ khác nhau.

Hướng dẫn giải

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-OH

CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-OH

CH₃-C(CH₃)(OH)-CH₃

CH₃-CH₂-CH₂-O-CH₃

CH₃-CH₂-O-CH₂-CH₃

CH₃-CH(CH₃)-O-CH₃

Đáp án cần chọn là B.

Những công thức cấu tạo nào sau đây biểu diễn cùng một chất?

a) CH₃-CH₂-CH₂(CH₃)

b) CH₂(CH₃)-CH₂(CH₃)

c) CH₃-CH-CH₃

d) CH₃-CH(CH₃)-CH₃

e) CH₃-CH(OH)-CH₂-CH₃

g) CH₃-CH₂-CH(OH)-CH₃

h) CH₃-C(CH₃)₂-CH₃

i) CH₃-C(CH₃)₂-OH

Phương pháp giải

Các công thức có thứ tự liên kết giống nhau sẽ biểu diễn cùng một chất.

Hướng dẫn giải

Các công thức biểu diễn cùng một chất là a và b, c và d, e và g, h và i.

Hãy viết công thức cấu tạo có thể có ứng với mỗi công thức phân tử sau: C₃H₇Cl, C₃H₈O, C₄H₉Br.

Phương pháp giải

Mỗi thứ tự liên kết khác nhau, mạch thẳng (hoặc nhánh) sẽ thu được một công thức cấu tạo khác. 

Hướng dẫn giải

C₃H₇Cl có 2 công thức cấu tạo.

C₃H₈O có 3 công thức cấu tạo.

C₄H₉Br có 4 công thức cấu tạo. 

(1) CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-Br

(2)  CH3-CH2-CHBr-CH₃

(3) CH₃-CH(CH₃)-CH₂-Br

(4) CH₃-C(CH₃)₂-Br

Hãy chọn những phát biểu đúng trong các phát biểu sau:

a) Ứng với mỗi công thức phân tử có thể có nhiều chất hữu cơ.

b) Mỗi công thức cấu tạo biểu diễn nhiều chất hữu cơ.

c) Ứng với mỗi công thức phân tử chỉ có một chất hữu cơ.

d) Mỗi công thức cấu tạo chỉ biểu diễn một chất hữu cơ.

Phương pháp giải

Xem cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ.

Hướng dẫn giải

Các phát biểu đúng là:

a) Ứng với mỗi công thức phân tử có thể có nhiều chất hữu cơ.

d) Mỗi công thức cấu tạo chỉ biểu diễn một chất hữu cơ.

Hai chất hữu cơ A và B có cùng công thức phân tử. Khi đốt cháy 2,9 gam A thu được 8,8 gam khí CO₂ và 4,5 gam H₂O. Ở điều kiện tiêu chuẩn 2,24 lít khí B có khối lượng 5,8 gam. Hãy xác định công thức phân tử của A, B và viết công thức cấu tạo của mỗi chất.

Phương pháp giải

Xác định thành phần nguyên tố trong A và B. Lập công thức phân tử của A và B dựa vào tỉ lệ mol nguyên tử và khối lượng mol M.

Hướng dẫn giải

Ta có M_B = 5,8/22,4.22,4 = 58 (gam/mol)

- Vì A, B có cùng công thức phân tử nên: M_B = M_A = 58(gam/mol)

- Trong 8,8 gam CO₂ có 8,8/44.12 = 2,4g cacbon

Trong 4,5 gam H₂O có 4,5/18.2 = 0,5g hidro

Ta có mC + mH = 2,4 + 0,5 = 2,9g

mA = mC + mH. Vậy A và B là hai hidrocacbon có M_A = 58 (gam/mol)

Vậy công thức phân tử của A,B là C₄H₁₀ 

Công thức cấu tạo của hai chất A và B là

CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₃

CH₃ - CH(CH₃) - CH₃

Khi xác định công thức phân tử của chất hữu cơ trong hai mẫu thí nghiệm, người ta thu được kết quả sau:

- Đốt cháy hoàn toàn 2,2 gam chất trong mỗi mẫu thí nghiệm đều thu được 6,6 gam khí CO₂ và 3,6 gam nước.

- Chất hữu cơ trong hai mẫu thí nghiệm đều có tỉ khối đối với H₂ là 22.

Từ kết quả thí nghiệm trên kết luận: hai mẫu thí nghiệm đều chứa cùng một chất hữu cơ. Hỏi kết luận đó đúng hay sai ? Giải thích.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ.

Hướng dẫn giải

Từ kết quả thí nghiệm cho thấy, chất trong hai mẫu thí nghiệm đều có công thức phân tử là C₃H₈. Vì C₃H₈ chỉ có một công thức cấu tạo nên kết luận của phòng thí nghiệm là đúng.

Hỗn hợp A gồm 3 chất hữu cơ có cùng công thức phân tử. Đốt cháy 3 gam hỗn hợp cần dùng 7,2 gam oxi thu được sản phẩm chỉ gồrh CO₂, H₂O. Cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy tạo ra 15 gam kết tủa. Hãy xác định công thức cấu tạo của ba chất hữu cơ có trong A. Biết 1 lít hỗn hợp A ở dạng khí nặng gấp hai lần 1 lít khí C₂H₆ ở cùng điều kiện.

Phương pháp giải

Xác định thành phần nguyên tố dựa vào sản phẩm cháy và so sánh về khối lượng. Lập công thức phân tử của A, biết M_A = MC₂H_6.

Hướng dẫn giải

Ba chất có cùng công thức phân tử ⇒ có cùng khối lượng mol phân tử:

M = 2.30 = 60 (gam/mol). Khi đốt cháy hỗn hợp A thu được CO₂, H₂O → công thức phân tử của các chất có dạng C_xH_yO_z.

Phương trình hoá học

C_xH_yO_z + (x + y/4 - z/2)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Ta có : nCO₂ = nCaCO₃ = 15 : 100 = 0,15mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có :

mA + mO = mCO₂ + mH₂O

⇒ 3 + 7,2 = 0,15 x 44 + mH₂O ⇒ mH₂O = 3,6g

nA = 3/60 = 0,05mol; nCO₂ = 0,05x = 0,15 ⇒ x = 3

nH₂O = 0,05y/2 = 3,6/18 ⇒ y = 8

M_A = 12x + y + 16z = 60 ⇒ z = 1 

⇒ Công thức phân tử của A là C₃H₈O

Công thức cấu tạo của ba chất là: CH₃CH₂CH₂OH

CH₃CHOHCH₃

CH₃-O-CH_2CH₃