Các dạng bài tập Hóa học 9 Chương 4: Hiđrocacbon - Nhiên liệu cực hay, có lời giải



Để học tốt Hóa học lớp 9, phần dưới tổng hợp Lý thuyết và Bài tập trắc nghiệm (có đáp án) Hóa học lớp 9 Chương 4: Hiđrocacbon. Nhiên liệu. Bạn vào tên dạng hoặc Xem chi tiết để xem các chuyên đề Hóa học 9 tương ứng.

Mục lục Hóa 9 Chương 4: Hiđrocacbon. Nhiên liệu

I. Lý thuyết & Trắc nghiệm theo bài học

II. Các dạng bài tập

Cách viết Công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ

Lý thuyết và Phương pháp giải

Lý thuyết cần nhớ

- Các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng có cấu tạo hóa học khác nhau, dẫn tới tính chất hóa học khác nhau được gọi là các chất đồng phân của nhau.

- Ankan là những hidrocacbon no mạch hở có công thức chung CnH2n+2 (n ≥ 1).

- Xicloankan là hidrocacbon không no, mạch hở chứa 1 nối đôi C=C trong phân tử, có công thức chung là CnH2n (n ≥ 2).

- Ankadien: là hidrocacbon mạch hở, chứa 2 nối đôi trong phân tử, có công thức chung là CnH2n-2 (n ≥ 3).

- Ankin là hidrocacbon mạch hở, chứa một nối ba C ≡ C trong phân tử, có công thức chung CnH2n-2 (n ≥ 3).

- Hidrocacbon thơm (aren) là loại hidrocacbon trong công thức phân tử có một hay nhiều nhân bezen, đại diện cho dãy đồng đẳng aren là phân tử benzen có công thức tổng quát CnH2n-6 (n ≥ 6).

Phương pháp chung:

Bước 1: Tính độ bất bão hòa (số liên kết và vòng).

Bước 2: Viết cấu trúc mạch cacbon (không phân nhánh, có nhánh, vòng) và đưa liên kết bội (đôi, ba) vào mạch cacbon nếu có.

Bước 3: Đưa nhóm chức vào mạch cacbon (thông thường các nhóm chức chứa cacbon thường được đưa luôn vào mạch ở bước 3). Lưu ý đến trường hợp kém bền hoặc không tồn tại của nhóm chức (ví dụ nhóm –OH không bền và sẽ bị chuyển vị khi gắn với cacbon có liên kết bội).

Bước 4: Điền số H vào để đảm bảo đủ hóa trị của các nguyên tố, sau đó xét đồng phân hình học nếu có. Chú ý với các bài tập trắc nghiệm có thể không cần điền số nguyên tử H.

♦ Xác định độ bất bão hõa của hợp chất hữu cơ CxHyOzNtXv theo công thức:

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

Chú ý:

-Công thức tính ở trên chỉ áp dụng cho hợp chất cộng hóa trị.

-Các nguyên tố hóa trị II như oxi, lưu huỳnh không ảnh hưởng tới độ bất bão hòa.

Bài tập vận dụng

Bài 1: Hợp chất C5H10 có bao nhiêu đồng phân cấu tạo của anken?

Lời giải:

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

Vì C5H10 là anken nên C5H10 là mạch hở, có 1 liên kết pi.

Có 5 đồng phân anken của C5H10

CH3-CH2-CH2-CH=CH2

CH3-CH2-CH=CH-CH3

CH3-CH2-C(CH3)=CH2

CH3-CH=C(CH3)-CH3

CH3-CH(CH3)-CH=CH2

Bài 2: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C6H14?

Lời giải:

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

⇒ Ankan ⇒ Chỉ có liên kết đơn

Vậy C6H14 chỉ có 5 đồng phân cấu tạo.

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3

CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3

CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3

CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3

CH3-C(CH3)2-CH2-CH3

Cách lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Lý thuyết và Phương pháp giải

Để giải dạng bài này, đầu tiên ta cần xác định hợp chất hữu cơ cần tìm có những nguyên tố gì, sau đó tùy theo đề bài để giải bài toán.

Giả thiết bài toán:

Đốt cháy a (gam) hợp chất hữu cơ A thu được m (g) CO2, m (g) H2O và m (g) N2 (nếu có). Tính M khối lượng mol của A (mA) yêu cầu lập công thức phân tử của A.

Các bước lập công thức phân tử:

Bước 1: Định lượng các nguyên tố trong A.

- Tìm C: Dựa vào CO2

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

- Tìm H: Dựa vào H2O.

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

- Tìm N: Dựa vào N2.

                        mN = mN2 hoặc mN = nN2.28

- Tìm O: Dùng phương pháp loại suy.

                        mO = a - (mC + mH + mN)

Bước 2: Tính khối lượng phân tử gần đúng của hợp chất hữu cơ.

- Dựa vào tỉ khối hơi:

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

Nếu B là không khí thì MB = 29.

- Dựa vào số mol và khối lượng:

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

Bước 3: Lập công thức phân tử của A.

- Ở bước này, ta có 3 cách để lập công thức phân tử của A.

    ● Cách 1: Dựa vào thành phần khối lượng của các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ. Đối với cách này thường phổ biến đối với bài toán cơ bản cho trước MA.

Ta có công thức tổng quát CxHyOzNt.

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

Hoặc nếu bài toán cho phần trăm khối lượng của các %C ta có công thức:

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

Thay các giá trị đã biết vào công tác thức trên suy ra các giá trị x, y, z, t, sau đó thay vào CTTQ ta được công thức phân tử cần lập.

    ● Cách 2: Lập công thức phân tử qua công thức thực nghiệm. Đối với cách này thường dùng để giải các bài toán mà yêu cầu lập công thức nguyên hay bài toán cho thiếu giả thiết để tính MA.

Trước tiên ta lập tỷ lệ số nguyên tử giữa các nguyên tố

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

= a : b : c : d (là tỉ lệ số nguyên, tối giản)

Suy ra công thức thực nghiệm (CaHbOcNd)n.

Trong đó n ≥ 1 (là số nguyên): gọi là hệ số thực nghiệm.

Dựa vào MA hoặc giả thiết của đề cho suy ra n, thay vào công thức thực nghiệm suy ra công thức phân tử cần lập.

    ● Cách 3: Dựa vào phương trình cháy.

Giáo viên hướng dẫn cho học sinh phương trình cháy tổng quát nhất và cách điền số vào phương trình.

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

Sau đó dựa vào MA = 12x + y + 16z + 14t → Z

Bài tập vận dụng

Bài 1: Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố. Đốt cháy hoàn toàn 3 gam chất A thu được 5,4 gam nước. Hãy xác định công thức phân tử của A. Biết khối lượng mol của A là 30 gam.

Lời giải:

Cách 1

Hợp chất hữu có A có 2 nguyên tố, khi đốt cháy thu được nước

→ A chứa 2 nguyên tố C và H

nH2O = 5,4/18 = 0,3 mol

→ nH = 2. 0,3 = 0,6 mol → mH = 0,6 gam

→ mC = 3 - 0,6 = 2,4 gam → nC = 2,4/12= 0,2 mol

→ nC : nH = 0,2 : 0,6 = 1 : 3

→ Công thức đơn giản nhất của A là (CH3)n

Mà MA = 30 → 15n = 30 → n = 2

→ CTPT của A là C2H6

Cách 2

A là chất hữu cơ nên trong A phải chứa nguyên tố C.

Khi đốt cháy A thu được nước → trong A phải có H

Mặt khác A chứa 2 nguyên tố nên A có công thức CxHy

nA = 3/30 = 0,1 ml; nH2O = 5,4/18 = 0,3 mol

4 CxHy + O2 → 4x CO2 + 2y H2O

4.…………………………………2y

0,1………………………………0,3

→ 0,1.2y = 4.0,3 → y = 6

Mặt khác 12x+y = 30 → 12x + 6 = 30 → x = 2

→ CTPT của A là: C2H6

Bài 2: Đốt cháy 3 gam một chất hữu cơ A thu được 6,6 gam CO2 và 3,6 gam H2O. Xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol phân tử của A là 60 gam

Lời giải:

nCO2 = 6,6/44=0,15 mol; nH2O = 3,6/18 = 0,2 mol

→ nC = 0,15 mol; nH = 0,2.2 = 0,4 mol→ mC = 12.0,15 = 1,8 gam; mH = 0,4.1 = 0,4 gam

→ mC + mH = 1,8 + 0,4 = 2,2 gam < mA

→ Trong A còn có O (vì khi đốt cháy chỉ thu được CO2 và H2O)

→ mO = 3 – (mC + mH) = 3 – 2,2 = 0,8 mol → nO = 0,8/16 = 0,05 mol

→ nC : nH : nO = 0,15 : 0,4 : 0,05 = 3 : 8 :1

→ Công thức đơn giản nhất của A là (C3H8O)n

MA = 60 → 60n = 60 → n = 1

→ CTPT của A là C3H8O

Cách giải Bài toán đốt cháy hidrocacbon

Lý thuyết và Phương pháp giải

Hidrocacbon CxHy hoặc CnH2n+2-2k (n ≥ 1, 𝑘 ≥ 0)

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

* Dựa vào sản phẩm của phản ứng đốt cháy hidrocacbon:

- nH2O > nCO2 ⇒ CTPT CnH2n+2 và nCnH2n+2 = nH2O - nCO2

- nH2O = nCO2 ⇒ CTPT CnH2n

- nH2O < nCO2 ⇒ CTPT CnH2n-2 và nCnH2n-2 = nCO2 - nH2O

* Thường áp dụng ĐLBT nguyên tố và bảo toàn khối lượng:

BTKL: mCxHy + mO2 = mCO2 + mH2O

BTNT:

nC(CxHy) = nC(CO2)

nH(CxHy) = nH(H2O)

⇒ mCxHy = mC + mH = 12.nCO2 + 2. nH2O

nO2= nCO2 + 1/2 nH2O

* Một số công thức cần nhớ:

Hóa học lớp 9 | Lý thuyết và Bài tập Hóa học 9 có đáp án

Chú ý:

- Nếu cho sản phẩm cháy thu được dẫn qua bình (1) đựng chất hấp thụ H2O: P2O5, H2SO4 đặc, CaCl2…bình (2) đựng chất hấp thụ CO2 như: NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2

Khi đó:

    Khối lượng bình (1) tăng = mH2O

    Khối lượng bình (2) tăng = mCO2

- Nếu cho toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 thì khối lượng bình tăng = mCO2 +mH2O. Khi đó khối lượng dung dịch tăng hoặc giảm so với khối lượng dung dịch ban đầu.

    + Khối lượng dung dịch tăng: Δ𝑚𝑑𝑑 ↑ = (mCO2+mH2O) - m↓

    + Khối lượng dung dịch giảm: Δ𝑚𝑑𝑑 ↓ = m↓ -( mCO2+mH2O)

Bài tập vận dụng

Bài 1: Khi đốt hoàn toàn 3 gam một hợp chất hữu cơ A thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam H2O

a) Trong A có chứa những nguyên tố nào?

b) Biết phân tử khối của A nhỏ hơn 40. Xác định công thức phân tử của A?

c) A có làm mất màu dung dịch brom không?

Lời giải:

a)

→ mO = 3 – (mC + mH) = 3 – 2,4 – 0,6 = 0

→ A chỉ chứa 2 nguyên tố C và H

b)

nC : nH = 0,2 : 0,6 = 1 : 3

→ Công thức đơn giản nhất của A: (CH3)n

MA < 40 → 15n < 40 → n < 2,67 → n chỉ có thể là 1 hoặc 2

TH 1: n = 1 → Công thức phân tử của A là CH3 ( Loại)

TH 2: n = 2 → Công thức phân tử của A là C2H6 ( thỏa mãn)

c) C2H6 không làm mất màu dung dịch brom

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp A gồm 2 hidrocacbon no thu được 9,45g H2O. Cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết tủa thu được là bao nhiêu?

Lời giải:

nH2O = 9,45/18 = 0,525 mol

nA = nH2O – nCO2 ⇒ nCO2 = nH2O – nA =0,525-0,15 = 0,375 mol

nCaCO3 = nCO2 = 0,375 mol

⇒ mCaCO3 = 0,375.100 = 37,5g

Xem thêm cách giải các dạng bài tập Hóa học lớp 9 hay, chi tiết khác:

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH ĐỀ THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 9

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi dành cho giáo viên và sách dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Hóa học lớp 9 có đáp án được biên soạn bám sát nội dung chương trình sgk Hóa học 9.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.




Tài liệu giáo viên