C©u 1 (3,0 ®iÓm) C©u 1 (3,0 ®iÓm) §èt ch¸y hoµn toµn V lit hçn hîp khÝ gåm a gam hi®ro cacbon A vµ b gam hi®ro cacbon B (m¹ch hë) ChØ thu ®îc 35,2 gam CO2 vµ 16 gam H2O NÕu thªm vµo V lÝt X mét lîng a[.]
Câu 1: (3,0 điểm) Đốt cháy hoàn toàn V lit hỗn hợp khí gồm a gam hiđro cacbon A b gam hiđro cacbon B (mạch hở) Chỉ thu đợc 35,2 gam CO2 16 gam H2O Nếu thêm vào V lít X lợng a/2 gam A đợc hỗn hợp khí Y, đốt cháy hoàn toàn Y thu đợc 48,4 gam CO2 23,4 gam H2O Xác định công thức phân tử A, B Đáp án: Đặt công thức phân tử A CxHy , B Khi đốt X: = 0,8 mol ; = 0,9 mol Khi ®èt Y: Khi ®èt = 1,1 mol ; = 1,3 mol gam A: = 1,1 = 1,3 0,8 = 0,3 mol 0,9 = 0,4 mol => > A Hiđrô cacbon có công thức tổng quát C nH2n + Đặt số mol gam A x mol = n.x , (n + 1).x n.x = 0,4 - 0,3 = 0,1 Trong hỗn hợp X: nA = 0,2 mol = (n + 1).x x = 0,1 Ph¬ng trình cháy A: CTPT A C3H8 Trong X: B Hiđrô cacbon có công thức tổng quát CnH2n-2 Ta có phơng trình phản ứng cháy: + Đặt ny O2 nCO2 + (n 1)H2O = y mol (n 1)y = 0,2 0,1 y = 0,1 công thức phân tử B là: C2H2 Câu ( im): Phân tích m gam chất hữu X thu a gam CO b gam H2O Xác định công thức phân tử X Biết rằng: * MX < 87 3a = 11b 7m = 3(a+b) Đáp án: ( im) t CTTQ X: CxHyOz CxHyOz + ( 4x + y -2z)/4 O2 xCO2 + y/2H2O (1) (0,5 điểm) mC = = b gam ; Hm mO = m Ta có : 56b = = 63 x:y:z = b = 9= gam (0,5 điểm) gam (0,5 điểm) =3:4:2 Suyra công thức X : (C3H4O2)n Theo giả thiết MX < 87 72n < 87 Vậy CTPT X : C3H4O2 (0,5 điểm) (0,25 điểm) n < 1,2 Vậy: n = (0,5 điểm) (0,25 điểm) C©u 3: ( 4,5 điểm ) Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗn hợp gồm Hydrocacbon A, B (MA< MB) thu 4,48 lít khí CO2 4,5 gam H2O Xác định CTPT tính phần trăm thể tích A, B (Các khí đo đktc) Nêu phương pháp hố học làm A có lẫn B §¸p ¸n: ( 4,5 điểm ) ( điểm ) Đặt A: CxHy ( a mol ) ; B: C/ x H/ y ( b mol ) Thay H-C H-C : Cx Hy với số mol ( a + b )mol (x < x < x/ ) Cx Hy + ( x + y/4) O2 xCO2 + y/2H2O (1) (0,25 điểm) Ta có : a + b = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol (0,25 điểm) Từ (1) : nCO2 = x ( a + b ) = 4,48 / 22,4 = 0,2 mol x= = 1,33 (0,5 điểm) Từ : x < x < x/ x < 1,33 < x/ Vậy x = y = 4: Vậy A CH4 (0,5 điểm) Từ (1): nH2O = y/2( a +b ) = 4,5 /18 = 0,25 mol y= = 3,33 (0,5 điểm) Do A: CH4 có y = > 3,33 Hydrocacbon B phải có y/ < 3,33 Ta có: nCO2 Vậy y/ = = 1.a + 2.b = 0,2 (I) (0,25 điểm) x/ = 2: Vậy B C2H2 (0,5 điểm) (0,25 điểm) Và a + b = 0,15 (II) (0,25 điểm) Giải (I,II): a = 0,1 b = 0,05 Vậy: %V = 33,33% (0,75 điểm) CH4 = 66,67% vàC%V 2H2 ( 0,5 điểm ) Cho hỗn hợp gồm CH4 C2H2 qua bình chứa dd Br2 (dư) C2H2 bị giữ lại, khí nguyên chất CH4 Như ta làm khí CH4 có lẫn C2H2 (0,25 điểm) C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (0,25 điểm) ( Hoặc cho qua bình chứa dd AgNO3/NH3 dư C2H2 bị giữ lại ) C©u 4: ( điểm) Hỗn hợp khí X gồm 0,09 mol C2H2 ; 0,15 mol CH4 0,2 mol H2 Nung nóng hỗn hợp khí X với xúc tác Ni ( thể tích Ni khơng đáng kể ) thu hỗn hợp Y gồm chất khí Cho hỗn hợp Y qua dung dịch Brôm dư thu hỗn hợp khí A có khối lượng mol phân tử trung bình ( MA) 16 Khối lượng bình đựng dung dịch Brơm tăng 0,82 gam Tính số mol chất A Đáp số: ( im ) C2H2 + H2 t0C C2H4 (1) (0,25 điểm) a a b b C2H4 + H2 a Ni t0C C2H6 (2) b Gọi a, b số mol C2H2, C2H4 phản ứng Cn 2H2 pư (0,25 điểm) = ( 0,09 – a ) mol Hỗn hợp Y gồm CH4 : 0,15 mol ; C2H2 dư : (0,09 – a ) mol ; C2H4 dư :(a – b) mol C2H6 : b mol; H2 dư: 0,2 – (a+b) mol C2H4 dư + Br2 C2H2 dư + 2Br2 Theo giả thiết: mC2H4 dư + m C2H2 dư C2H4Br2 C2H2Br4 = 0,82 gam 28(a – b) +26 (0,09- a) = 0,82 (3) (4) 14b – a = 0,76 (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (0,25 điểm) (I) (0,5 điểm) Hỗn hợp A gồm CH4 :0,15 mol ; C2H6 :b mol H2 dư : 0,2 – ( a+b) mol(0,25 điểm) Ta có: mC2H6 + m CH4 +m H2 dư nC2H6 + nCH4 + H n dư 30b +16 0,15 + 2(0,2 – a – b) = 16 b + 0,15 + 0,2 – a – b = 16 2b + a = 0,2 (II) (0,5 điểm) Giải hệ (I, II ); suyra a = 0,08 mol ; b = 0,06 mol (0,5 điểm) Vậy: nCH4 = 0,15 mol ; n C2H6 = 0,06 mol nH2 dư = 0,06 mol (0,75 điểm) * Có thể giải theo cách viết ptpư : C2H2 + H2 C2H4 C2H2 + H2 C2H6 a a b b Giải suyra a = 0,02 mol ; b = 0,06 mol Câu 5: (2,25điểm) a b Hỗn hợp khí X gồm CxHy (A) oxi ( tích gấp đơi thể tích oxi cần để đốt cháy A) Đốt cháy hỗn hợp X đến kết thúc phản ứng thể tích khí sau thí nghiệm khơng đổi ( khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất ), cho ngưng tụ nước thể tích giảm 40% a Xác định A b Nếu đốt cháy hồn tồn 4,48 lít khí A (đktc) cho tồn sản phẩm vào dung dịch chứa 11,1 gam Ca(OH)2 Hỏi sau hấp thụ hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng hay giảm gam? Câu 5: (2,25điểm) a CxHy + (x +y/4)O2 xCO2 + y/2H2O (1) (0,25điểm) Đặt a thể tích A.(do khí đo điều kiện t p Nên V n) Từ (1): V V2O CO2 = xa , H = VO2 pư = V O2 dư = Theo gt: Vhh đầu = V hh sau Ngưng tụ nước: %V H2O Suyra:OV bđ y = y y = xa2+a a(+x ) a = y/4.a y = a( x ) a +2 = 40% (0,25điểm) HV 2O = 0,4(a + 2ax + y/2.a) y/2.a = 0,4a + 0,8ax + 0,2ya 2a = 1,2a + 0,8ax x = Vậy A: CH4 (0,5điểm) b CH4 + O2 CO2 + 2H2O (2) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O (3) nCa(OH)2 = 11,1/ 74 = 0,15 mol Từ (2): nCO2 = nCH4 = 4,48/22,4 = 0,2 mol; = 0,4mol H2nO Từ (2-3): nCaCO3 = CO n pư =Ca(OH) n Suyra nCO2 dư= 0,2 – 0,15 = 0,05mol = 0,15mol (0,25điểm) (0,25điểm) Vậy ta có pt: CO2 dư + CaCO3 + H2O = Ca(HCO3)2 (4) (0,25điểm) (0,25điểm) Từ (4): nCaCO3 = CO n dư = 0,05mol SuyraCaCO n = 0,15 – 0,05 = 0,1mol Vậy khối lượng dung dịch tăng : m = m CO2 + mH2O – mCaCO3 = 0,2.44 + 0,4.18 – 0,1.100 = 6gam (0,25điểm) Câu 6: (2,25 điểm) Đốt cháy Hydrocacbon CxHy (A) thể lỏng thu CO nước theo tỷ lệ khối lượng 4,89 : a Xác định công thức phân tử A Biết MA = 78 b Cho A tác dụng với Brôm theo tỷ lệ 1:1 có mặt bột sắt thu chất B khí C Khí C hấp thụ lít dung dịch NaOH 0,5M Để trung hoà NaOH dư cần 0,5lít dung dịch HCl 1M Tính khối lượng A phản ứng khối lượng B tạo thành Câu 6: (2,25điểm) CxHy + (x+y/4)O2 xCO2 + y/2H2O (1) (0,25điểm) Gọi x số mol A Từ (1): nCO2 = xa mol m CO2 = 44ax gam nH O = y/2amol Theo gt: m H2O = 9ay gam (0,25điểm) Tacó MA = 78 12x + y = 78 x = y = 6: Vậy A: C6H6 (0,25điểm) bột Fe C6H6 + Br2 C6H5Br (B) + HBr (C) (2) (0,25điểm) HBr + NaOH = NaBr + H2O (3) (0,25điểm) HCl + NaOHdư = NaCl + H2O (4) Từ (4): nNaOH = HCl n = 0,5mol n pư = 1-0,5=0,5mol (0,25điểm) NaOH dư Từ (2-3): n =n =n =n = 0,5mol C6H6 C6H5Br HBr NaOHpư (0,25điểm) Vậy mC6H6 = 0,5x78 = 39gam (0,25điểm) m = 0,5 x 157 = 78,5 gam C6H5Br (0,25điểm) Câu 7: (2 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hydrocacbon A thể khí (đktc) Sản phẩm cháy thu sau phản ứng cho qua bình đựng 400 ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M thấy khối lượng bình tăng 18,6 gam có 10 gam kết tủa Xác định cơng thức phân tử, cơng thức cấu tạo có th cú ca A Đáp án:(2 im) CxHy + (x +y/4)O2 xCO2 + y/2H2O (1) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O (2) Có thể có phản ứng: 2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2 (3) Ta có: nA = 2,24: 22,4 = 0,1mol n CaCO = 10:100 = 0,1mol, nCa(OH)2 = 0,4 0,5 = 0,2mol Tr.hợp 1:3 Chỉ xảy phản ứng (2) Từ (1,2): nCO2 = nCaCO = 0,1 mol Từ (1): nCO2 = x.nA3 = 0,1x mol x=1 nH2O = y/2nA = y/2 0,1 = 0,05y mol Theo gt: mCO2 + mH2O = 18,6 mH2O = 18,6 - 4,4 = 14,2 gam nH2O = 14,2 :18 = 0,79 mol 0,05y = 0,79 y = 15,8 (loại) Tr.hợp 2: Xảy phản ứng (2,3) Từ (2): nCO2 = nCa(OH)2 pư = n CaCO = 0,1 mol n Ca(OH)2 dư = 0,1mol Từ (3): nCO2 = 2nCa(OH)2 dư = 0,1 = 0,2 mol Từ (1): nCO2 = x.nA = 0,1x 0,3 = 0,1x x=3 mH2O = 18,6 - 0,3.44 = 5,4gam nH2O = 0,3 y/2.0,1 = 0,3 y = (nhận) Vậy CTPT A : C3H6 CTCT A: CH3 - CH= CH2 H2C - CH2 CH Câu (3,5 điểm) Chia hỗn hợp A gồm rợu có công thức dạng C nH2n +1OH với axit có công thức dạng C mH2m +1 COOH thành phần nhau: - Phần 1: Tác dụng hết với Na d thấy thoát 3,36(l)H2(đktc) - Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn thu đợc 39,6(g) CO2 - Phần 3: Đun nóng với H2SO4 đặc thu đợc 5,1(g) este có công thức phân tử C5H10O2 (Hiệu suất phản ứng este hóa 50%) Xác định công thức phân tử axit rợu Đáp án: Sè mol H2 = 0,15 (mol) Sè mol CO2 = 0,9 (mol) Gọi x, y lần lợt số mol CnH2n+1OH CmH2m+1COOH 1/3 hỗn hợp ( x,y > 0) PhÇn 1: CnH2n+1OH + Na CnH2n+1ONa + 1/2H2 (1) x(mol) x/2 (mol) CmH2m+1COOH + Na CmH2m+1COONa + 1/2 H2 (2) y(mol) y/2(mol) Ta cã x/2 + y/2 = 0,15 x+ y = 0,3 (mol) (*) PhÇn 2: CnH2n+1 OH + 3n/2 O2 nCO2 + (n+1) H2O (3) x(mol) nx(mol) CmH2m+1COOH + (3m+1)/2 O2 (m+1) CO2 + (m+1) H2O (4) y(mol) (m+1)(mol) Ta cã: nx + (m+1) y = 0,9 (mol) (**) PhÇn 3: CmH2m+1COOH + CnH2n+1OH CmH2m+1COO CnH2n+1 + H2O (5) V× hiƯu st b»ng 50% ta cã số mol este = 0,05(mol) hiệu suất đạt 100% ta cã sè mol este = 0,1 (mol) V× CTPT este lµ C5H10O2 ta cã n + m + = n + m = (***) Trêng hỵp 1: x >y Ta cã sè mol este = sè mol axit y = 0,1 x = 0,2 hƯ Trêng hỵp 2: x < y Ta cã sè mol este = sè mol rợu hệ Cõu 9:(2,0 điểm) Để đốt cháy hồn tồn 3,36lít khí X gồm CO hydrocacbon A cần 16,8 gam oxi Dẫn sản phẩm cháy qua bình (I) đựng P 2O5, sau dẫn tiếp qua bình (II) đựng dung dịch Ba(OH) dư thấy khối lượng bình (I) tăng 7,2 gam, bình (II) có 68,95 gam kết tủa Xác định CTPT, CTCT A tính phần trăm thể tích khí X Câu 10 (4 điểm) Hỗn hợp khí X gồm anken Để đốt cháy thể tích A cần 31 thể tích O đk Xác định công thức phân tử anken biết anken chứa nhiều bon chiếm khoảng 40% đến 50% thể tích X Ba chất hữu A, B, C chứa loại nhóm chức, có cơng thức phân tử tương ứng là: CH 2O2, C2H4O2, C3H4O2 a Viết công thức cấu tạo chất b Tính khối lượng chất B dung dịch thu lên men 0,5 lít rượu etylic 9,2 Biết hiệu suất trình lên men 80% khối lượng riêng rượu etylic nguyên chất 0.8 g/ml ... A: CH3 - CH= CH2 H2C - CH2 CH C©u (3,5 điểm) Chia hỗn hợp A gồm rợu có công thức dạng C nH2n +1OH với axit có công thức dạng C mH2m +1 COOH thành phần nhau: - Phần 1: Tác dụng hết với Na d thấy... 87 72n < 87 Vậy CTPT X : C3H4O2 (0,5 điểm) (0,25 điểm) n < 1,2 Vậy: n = (0,5 điểm) (0,25 điểm) C©u 3: ( 4,5 điểm ) Đốt cháy hồn tồn 3,36 lít hỗn hợp gồm Hydrocacbon A, B (MA< MB) thu 4,48 lít... điểm) C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (0,25 điểm) ( Hoặc cho qua bình chứa dd AgNO3/NH3 dư C2H2 bị giữ lại ) C©u 4: ( điểm) Hỗn hợp khí X gồm 0,09 mol C2H2 ; 0,15 mol CH4 0,2 mol H2 Nung nóng hỗn hợp khí X