Câu hỏi
Đốt cháy hoàn toàn 14,24 gam hợp chất hữu cơ X và cho các sản phẩm sinh ra lần lượt đi qua các bình đựng CaCl 2 khan và KOH dư thì thấy bình CaCl 2 tăng thêm 10,08 gam còn bình KOH tăng thêm 21,12 gam. Mặt khác, khi đốt 7,12 gam chất đó sinh ra 0,896 lít nitơ (đktc). Biết rằng, phân tử chất đó chỉ chứa một nguyên tử nitơ. Công thức phân tử của X là
- A. C3H7O2 N.
- B. C3H9 N.
- C. C2H5O2 N.
- D. C2H7 N.
Đáp án đúng
A. C3H7O2 N.
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là A. C3H7O2 N..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
– Từ khối lượng bình CaCl 2 tăng tính được khối lượng của H2O ⟹ số mol H− Từ khối lượng bình KOH tăng tính được khối lượng của CO2 ⟹ số mol C− Từ số mol N2 thu được khi đốt 7,12 gam X tính được số mol N2 khi đốt 14,24 gam X ⟹ số mol N− So sánh: (m C+ m H+ m N ) với m X ⟹ X có chứa O− Lập tỉ lệ mol các nguyên tố ⟹ CTĐGN ⟹ CTPT− Bình CaCl 2 khan hấp thụ H2O ⟹ m_H2O = m_binh CaCl2 tan g = 10,08( g ) → n_H2O = (10,08)/(18) = 0,56( mol ) Bảo toàn nguyên tố H ⟹ n H = 2n_H2O = 2.0,56 = 1,12( mol )− Bình KOH hấp thụ CO2 ⟹ m_CO2 = m_binh KOH tan g = 21,12( g ) → n_CO2 = (21,12)/(44) = 0,48( mol ) Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n C = n_CO2 = 0,48( mol )− Đốt 7,12 gam X thu được (0,896)/(22,4) = 0,04 (mol) khí N2 ⟹ Đốt 28,2 gam X thu được 0,08 mol khí N2 Bảo toàn nguyên tố N ⟹ n N = 2n N2 = 2.0,08 = 0,16( mol )− Ta thấy: m C+ m H+ m N = 0,48.12+ 1,12+ 0,16.14 = 9,12( g ) < m X ⟹ X có chứa nguyên tố O ⟹ m O = 14,24− 9,12 = 5,12 gam ⟹ n O = (5,12)/(16) = 0,32 (mol) Ta có: n C: n H: n O: n N = 0,48: 1,12: 0,32: 0,16 = 3: 7: 2: 1 ⟹ CTĐGN của X là C3H7O2 N Mà theo đề bài, phân tử X có chứa 1 nguyên tử N nên CTPT của X là C3H7O2 N. Chọn A.
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. C3H7O2 N. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: A. C3H7O2 N.. Cụ thể, – Từ khối lượng bình CaCl 2 tăng tính được khối lượng của H2O ⟹ số mol H− Từ khối lượng bình KOH tăng tính được khối lượng của CO2 ⟹ số mol C− Từ số mol N2 thu được khi đốt 7,12 gam X tính được số mol N2 khi đốt 14,24 gam X ⟹ số mol N− So sánh: (m C+ m H+ m N ) với m X ⟹ X có chứa O− Lập tỉ lệ mol các nguyên tố ⟹ CTĐGN ⟹ CTPT− Bình CaCl 2 khan hấp thụ H2O ⟹ m_H2O = m_binh CaCl2 tan g = 10,08( g ) → n_H2O = (10,08)/(18) = 0,56( mol ) Bảo toàn nguyên tố H ⟹ n H = 2n_H2O = 2.0,56 = 1,12( mol )− Bình KOH hấp thụ CO2 ⟹ m_CO2 = m_binh KOH tan g = 21,12( g ) → n_CO2 = (21,12)/(44) = 0,48( mol ) Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n C = n_CO2 = 0,48( mol )− Đốt 7,12 gam X thu được (0,896)/(22,4) = 0,04 (mol) khí N2 ⟹ Đốt 28,2 gam X thu được 0,08 mol khí N2 Bảo toàn nguyên tố N ⟹ n N = 2n N2 = 2.0,08 = 0,16( mol )− Ta thấy: m C+ m H+ m N = 0,48.12+ 1,12+ 0,16.14 = 9,12( g ) < m X ⟹ X có chứa nguyên tố O ⟹ m O = 14,24− 9,12 = 5,12 gam ⟹ n O = (5,12)/(16) = 0,32 (mol) Ta có: n C: n H: n O: n N = 0,48: 1,12: 0,32: 0,16 = 3: 7: 2: 1 ⟹ CTĐGN của X là C3H7O2 N Mà theo đề bài, phân tử X có chứa 1 nguyên tử N nên CTPT của X là C3H7O2 N. Chọn A.
- B. C3H9 N. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. C3H7O2 N., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. C2H5O2 N. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. C3H7O2 N., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. C2H7 N. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. C3H7O2 N., có thể thấy lựa chọn D không thỏa mãn kết luận cần tìm.
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc phần Hóa học lớp 12 về Kim loại và các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học. Khi làm dạng câu này, cần xác định rõ đề đang hỏi về vị trí nguyên tố, tính chất hóa học, tính chất vật lí, dãy điện hóa hay phương pháp điều chế.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng tuần hoàn hóa học. Để làm tốt dạng bài này, học sinh nên đọc kỹ từ khóa trong đề, xác định nhóm nguyên tố liên quan rồi đối chiếu với tính chất đặc trưng đã học.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.

