Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI NÓI ĐẦU Tiếp nối sự ra đời và được đông đảo bạn đọc ủng hộ của các sách chuyên đề từ năm 2016 đến nay: “Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục bài tập hóa học chuyên đề ESTE”. “Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục bài tập hóa học chuyên đề PEPTIT”. “Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục bài tập hóa học chuyên đề HNO3”. Tác giả tiếp tục biên soạn cuốn sách Giải toán Hóa Học chuyên đề Hiđrocacbon. Bài tập Hiđrocacbon là dạng bài tập căn bản của Hóa Hữu cơ, đặt cơ sở nên tảng cho các em tiếp tục học những hợp chất hữu cơ chứa nhóm chức phức tạp hơn. Nội dung cuốn sách bám sát theo các yêu cầu và định hướng ra đề thi mới nhất của Bộ GDĐT. Ở mỗi dạng bài, tác giả đều nêu rõ phương pháp, phân dạng các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao và bài tập ôn luyện trọng tâm. Để có nguồn bài tập ôn luyện phong phú và đa dạng nhất, tác giả đã dành rất nhiều thời gian để tuyển chọn, chắt lọc trong các đề thi thử trên khắp mọi miền đất nước cũng như đề thi chính thức của BGD từ năm 2007 đến nay. Với lượng bài tập “khủng” này chúng tôi tin rằng sẽ trang bị cho các bạn những kỹ năng vững vàng nhất khi bước vào phòng phi. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng cố gắng giải bằng nhiều hướng, nhìn nhận bài toán từ nhiều góc độ, phân tích, bình luận sau mỗi lời giải để khi gặp các dạng toán mới bạn đọc có thể linh hoạt áp dụng. Ngoài ra, cuốn sách cũng định hướng sử dụng những phương pháp hiện đại như dồn chất, đồng đẳng hóa, bảo toàn e hữu cơ...để giải quyết bài toán. Để việc ôn luyện có hiệu quả, trong bất cứ cuốn sách nào, chúng tôi luôn nhắc nhở các em khi giải bài tập hãy cố gắng tự mày mò, tìm ra lời giải cho bằng được. Nếu sử dụng những con đường tư duy, những lối mòn cũ không ra thì hãy thử cách mới. Sự đổi mới đó sẽ đưa các em đến một sự phát triển trong tư duy. Không những môn Hóa học mà ở tất cả các lĩnh vực khác trong cuộc sống. Tác giả xin được gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Hoàng Văn Chung, giáo viên trường THPT chuyên bến tre đã cũng cấp 1 lượng bài tập khá phong phú để quá trình hoàn thiện cuốn sách được nhanh chóng và dễ dàng hơn. Trong quá trình biên soạn mặc dù dành nhiều thời gian và tâm huyết nhưng sai sót là điều khó tránh khỏi. Chúng tôi luôn lắng nghe và tiếp thu mọi ý kiến đóng góp của các thầy cô và học sinh với một tinh thần cầu thị cao nhất. Để cuốn sách này ngày càng hữu ích rất cần sự chỉ bảo, khích lệ của các thầy cô và các em học sinh, mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ https:www.facebook.comnguyencongkietbk Tp. Đà Nẵng, 05092021 Trân trọng
NGUYỄN CƠNG KIỆT (http://nguyencongkiet.blogspot.com/ ) GIẢI TỐN HĨA HỌC chuyên đề HIĐROCACBON + Phân dạng giải chi tiết + Giải nhiều cách từ truyền thống đến đại + Dùng cho đối tượng học sinh lớp 11, 12 ôn thi ĐH MỤC LỤC PHẦN I: BÀI TẬP VỀ LOẠI PHẢN ỨNG DẠNG 1.1.PHẢN ỨNG CHÁY CỦA TỪNG LOẠI HIĐROCACBON: I LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN II BÀI TẬP MẪU: DẠNG 1.2.GIỚI HẠN TỈ LỆ MOL H2O VÀ CO2 CỦA HỖN HỢP CÁC HIDROCACBON I LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN II BÀI TẬP MẪU BÀI TẬP TỰ LUYỆN: (PHẦN ĐỀ BÀI) 10 DẠNG 1.1: PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY HIĐROCACBON 10 Loại 1: Đốt cháy Ankan 10 Loại 2: Đốt cháy anken 11 Loại 3: Đốt cháy ankin 11 DẠNG 1.2: ĐỐT CHÁY HỖN HỢP HIĐROCACBON 12 Loại 1: Hỗn hợp dãy đồng đẳng ankan 12 Loại 2: Hỗn hợp dãy đồng đẳng anken 13 Loại 3: Hỗn hợp dãy đồng đẳng ankin 13 Loại 4: Đốt cháy hỗn hợp cho số mol H2O > số mol CO2 14 Loại 5: Đốt cháy hỗn hợp cho số mol H2O < số mol CO2 (anken ankin…) 15 Loại 6: Đốt cháy hỗn hợp ankan hiđrocacbon có k > (Ankin benzen) 16 Loại 7: hiđrocacbon trở lên 16 Loại 8: Đốt hỗn hợp oxi ozôn 18 Loại 9: Bài tập cho tỉ khối hỗn hợp có đặc điểm chung 19 Loại 10: Bài tập có liên quan đến cấp số cộng 20 BÀI TẬP TỰ LUYỆN (HƯỚNG DẪN GIẢI) 20 DẠNG 1.1: PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY HIĐROCACBON 20 Loại 1: Đốt cháy Ankan 20 Loại 2: Đốt cháy anken 21 Loại 3: Đốt cháy ankin 22 DẠNG 1.2: ĐỐT CHÁY HỖN HỢP HIĐROCACBON 23 Loại 1: Hỗn hợp dãy đồng đẳng ankan 23 Loại 2: Hỗn hợp dãy đồng đẳng anken 26 Loại 3: Hỗn hợp dãy đồng đẳng ankin 27 Loại 4: Đốt cháy hỗn hợp cho số mol H2O > số mol CO2 28 Loại 5: Đốt cháy hỗn hợp cho số mol H2O < số mol CO2 (anken ankin…) 33 Loại 6: Đốt cháy hỗn hợp ankan hiđrocacbon có k > (Ankin benzen) 34 Loại 7: hiđrocacbon trở lên 36 Loại 8: Đốt hỗn hợp oxi ozôn 39 Loại 9: Bài tập cho tỉ khối hỗn hợp có đặc điểm chung 40 Loại 10: Bài tập có liên quan đến cấp số cộng 42 DẠNG PHẢN ỨNG CỘNG 44 I LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN 44 II BÀI TẬP MẪU: 44 III BÀI TẬP TỰ LUYỆN (ĐỀ BÀI) 47 Loại 1: Tính khối lượng X, H2 phản ứng hiđrocacbon X 47 Loại 2: Tính lượng sản phẩm sau phản ứng cộng 48 Loại 3: Tính lượng brom tham gia phản ứng 49 Loại 4: Tính khối lượng bình brom tăng 50 Loại 5: Tính lượng chất bay khỏi bình brom… 50 Loại 6: Tìm cơng thức hi đrocacbon 51 Loại 7: Tính hiệu suất phản ứng 52 IV BÀI TẬP TỰ LUYỆN (PHẦN LỜI GIẢI) 53 Loại 1: Tính khối lượng X, H2 phản ứng hiđrocacbon X 53 Loại 2: Tính lượng sản phẩm sau phản ứng cộng 56 Loại 3: Tính lượng brom tham gia phản ứng 57 Loại 4: Tính khối lượng bình brom tăng 59 Loại 5: Tính lượng chất bay khỏi bình brom… 60 Loại 6: Tìm cơng thức hi đrocacbon 61 Loại 7: Tính hiệu suất phản ứng 65 DẠNG 3: PHẢN ỨNG TÁCH VÀ CRACKING 67 I LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN 67 II BÀI TẬP VÍ DỤ 67 III BÀI TẬP TỰ LUYỆN (PHẦN ĐỀ BÀI) 68 Loại 1: Xác định khối lượng mol trung bình hỗn hợp, m, thể tích oxi đốt 68 Loại 2: Xác định công thức phân tử 70 Loại 3: Tính hiệu suất phản ứng 70 Loại 4: Tính số mol Brom tham gia phản ứng 71 IV BÀI TẬP TỰ LUYỆN (HƯỚNG DẪN GIẢI) 71 Loại 1: Xác định khối lượng mol trung bình hỗn hợp, m, thể tích oxi đốt 71 Loại 2: Xác định công thức phân tử 76 Loại 3: Tính hiệu suất phản ứng 77 Loại 4: Tính số mol Brom tham gia phản ứng 79 DẠNG 4: PHẢN ỨNG VỚI AGNO3/NH3 CỦA H.C CÓ C≡C ĐẦU MẠCH 81 I LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN 81 II BÀI TẬP MẪU 81 III ĐÁP ÁN BÀI TẬP 81 DẠNG 5: HỖN HỢP AL4C3 VÀ CAC2, 85 I BÀI TẬP 85 II ĐÁP ÁN 85 DẠNG 6: PHẢN ỨNG HIĐRAT HÓA 89 I ĐỀ BÀI 89 Loại 1: Hiđrat hóa tạo ancol 89 Loại 2: Hiđrat hóa tạo anđehit xeton 89 II ĐÁP ÁN 89 Loại 1: Hiđrat hóa tạo ancol 89 Loại 2: Hiđrat hóa tạo anđehit xeton 89 DẠNG PHẢN ỨNG VỚI KMNO4 91 I LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN 91 II BÀI TẬP 91 Loại 1: Phản ứng tạo ancol chức nối đôi 91 Loại 2: Phản ứng oxi hóa mơi trường axit 93 DẠNG 8: BENZEN: 95 PHẦN II: BÀI TẬP CHỨA NHIỀU LOẠI PHẢN ỨNG 98 DẠNG 1: BÀI TẬP ĐỒNG THỜI CHỨA PHẢN ỨNG CHÁY, CỘNG, THẾ 98 I ĐỀ BÀI 98 II ĐÁP ÁN 99 DẠNG 2: BÀI TẬP CHỨA PHẢN ỨNG CHÁY VÀ PHẢN ỨNG CỘNG 103 I ĐỀ BÀI 103 Loại 1: Bài tập bảo toàn nguyên tố khối lượng 103 Loại 2: Xác định công thức Hi đrocacbon 104 Loại 3: Bài tập có sử dụng độ bất bão hịa 106 Loại 4: Hỗn hợp đầu chứa nhiều chất, số chất nhiều số phương trình… 108 II ĐÁP ÁN 109 Loại 1: Bài tập bảo toàn nguyên tố khối lượng 109 Loại 2: Xác định công thức Hi đrocacbon 113 Loại 3: Bài tập có sử dụng độ bất bão hịa 116 Loại 4: Hỗn hợp đầu chứa nhiều chất, số chất nhiều số phương trình… 119 DẠNG 3: ĐỐT VÀ THẾ AG+ 124 I ĐỀ BÀI 124 II ĐÁP ÁN 125 DẠNG 4: PHẢN ỨNG CỘNG VÀ THẾ AG+ 128 I ĐỀ BÀI 128 II (ĐÁP ÁN) 131 PHẦN III: HIĐROCACBON VÀ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÁC 141 DẠNG 1: HIĐROCACBON VÀ ANĐEHIT 141 I ĐỀ BÀI 141 II ĐÁP ÁN 142 DẠNG 2: HIĐROCACBON VÀ AXIT 145 I ĐỀ BÀI 145 II ĐÁP ÁN 145 DẠNG 3: HIĐROCACBON VÀ AMIN 148 I ĐỀ BÀI 148 II Đáp án 148 DẠNG 4: HIĐROCACBON VÀ POLIME 151 I ĐỀ BÀI 151 II ĐÁP ÁN 151 LỜI NÓI ĐẦU Tiếp nối đời đông đảo bạn đọc ủng hộ sách chuyên đề từ năm 2016 đến nay: “Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục tập hóa học chuyên đề ESTE” “Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục tập hóa học chuyên đề PEPTIT” “Phân tích hướng giải tối ưu chinh phục tập hóa học chuyên đề HNO3” Tác giả tiếp tục biên soạn sách "Giải tốn Hóa Học chuyên đề Hiđrocacbon" Bài tập Hiđrocacbon dạng tập Hóa Hữu cơ, đặt sở nên tảng cho em tiếp tục học hợp chất hữu chứa nhóm chức phức tạp Nội dung sách bám sát theo yêu cầu định hướng đề thi Bộ GD&ĐT Ở dạng bài, tác giả nêu rõ phương pháp, phân dạng dạng tập từ đến nâng cao tập ôn luyện trọng tâm Để có nguồn tập ơn luyện phong phú đa dạng nhất, tác giả dành nhiều thời gian để tuyển chọn, chắt lọc đề thi thử khắp miền đất nước đề thi thức BGD từ năm 2007 đến Với lượng tập “khủng” tin trang bị cho bạn kỹ vững vàng bước vào phịng phi Bên cạnh đó, chúng tơi cố gắng giải nhiều hướng, nhìn nhận tốn từ nhiều góc độ, phân tích, bình luận sau lời giải để gặp dạng tốn bạn đọc linh hoạt áp dụng Ngoài ra, sách định hướng sử dụng phương pháp đại dồn chất, đồng đẳng hóa, bảo tồn e hữu để giải tốn Để việc ơn luyện có hiệu quả, sách nào, nhắc nhở em giải tập cố gắng tự mày mò, tìm lời giải cho Nếu sử dụng đường tư duy, lối mịn cũ khơng thử cách Sự đổi đưa em đến phát triển tư Khơng mơn Hóa học mà tất lĩnh vực khác sống Tác giả xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Hoàng Văn Chung, giáo viên trường THPT chuyên bến tre cấp lượng tập phong phú để q trình hồn thiện sách nhanh chóng dễ dàng Trong trình biên soạn dành nhiều thời gian tâm huyết sai sót điều khó tránh khỏi Chúng tơi ln lắng nghe tiếp thu ý kiến đóng góp thầy cô học sinh với tinh thần cầu thị cao Để sách ngày hữu ích cần bảo, khích lệ thầy cô em học sinh, ý kiến đóng góp xin gửi địa https://www.facebook.com/nguyencongkietbk Tp Đà Nẵng, 05/09/2021 Trân trọng! PHIẾU THEO DÕI BAN HÀNH VÀ SỬA ĐỔI TÀI LIỆU Tên tài liệu: BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ HIDROCACBON Mã hiệu: NCK-PDF.17 Lần BH/ Sửa đổi BH 01 BH 02 BH 03 Ngày Mô tả lý do/nội dung ban hành, sửa đổi 05/08/2017 21/07/2020 05/09/2021 Ban hành lần Phân loại tập theo dạng tốn Bổ sung hồn chỉnh thành sách Ngƣời theo dõi NCK NCK NCK VỀ TÁC GIẢ + Ngày sinh: 12/5 + Quê quán: Quỳnh Lưu, Nghệ An Hiện sống làm việc Tp Đà Nẵng + Tốt nghiệp trường Đại học Bách Khoa + Tham gia viết cho tạp chí Hóa Học Ứng dụng từ năm 2012, có gần 100 đăng + Các sách xuất bản: Trịnh Quang Cảnh, Nguyễn Văn Thương, Nguyễn Công Kiệt Ứng dụng 26 phương pháp đột phá giải nhanh 20 Đề thi thử THPT Quốc Gia Hóa Học NXB ĐH QG Hà Nội 2015 Nguyễn Công Kiệt Rèn luyện tư phát triển hóa học giải tốn điểm 8, 9, 10 NXB ĐH QG Hà Nội 2015 Nguyễn Công Kiệt, Trần Hữu Nhật Trường Phân Tích Hướng Giải Tối Ưu Chinh Phục Tập Hóa Học chuyên đề Peptit NXB ĐH QG Hà Nội 2016 Nguyễn Công Kiệt, Lương Mạnh Cầm Phân Tích Hướng Giải Tối Ưu Chinh Phục Tập Hóa Học chuyên đề Este NXB tổng hợp Tp Hồ Chí Minh 2017 Nguyễn Cơng Kiệt Phân Tích Hướng Giải Tối Ưu Chinh Phục Tập Hóa Học chuyên đề HNO3 NXB tổng hợp Tp Hồ Chí Minh 2018 + Sách dạng pdf xuất bản: I Chuyên đề ôn thi đại học: Bài tập chất béo Chuyên đề Amin Xác định công thức cấu tạo muối amoni Chuyên đề đồ thị hóa học Chun đề hình vẽ thí nghiệm Chun đề điện phân II Sách ôn thi đại học tốt nghiệp Sách ôn thi tốt nghiệp (mức độ 6, 7, 8) Kiến thức, kỹ năng, kỹ thuật giải tập Hóa Chuyên đề đồng đẳng hóa Tổng ôn lý thuyết 8+ 10 Chuyên đề 10 điểm mơn Hóa Giải tốn hóa học chun đề hiđrocacbon Giải chi tiết đề thi Bộ từ 2007 đến Giải chi tiết đề thi trường chuyên ĐH Vinh từ 2011 đến Tuyển tập 30 đề thi thử 2021 (sắp xb) III Sách bồi dƣỡng học sinh giỏi Tuyển tập 20 năm đề thi HSG tỉnh Nghệ An từ 2007 đến Truy cập: http://nguyencongkiet.blogspot.com/ để tải tài liệu miễn phí Contact me: https://www.facebook.com/nguyencongkietbk nguyencongkietbk@gmail.com Để mua file pdf word tài liệu Trân trọng! PHẦN I: BÀI TẬP VỀ LOẠI PHẢN ỨNG Dạng Phản ứng cháy Dạng 1.1.Phản ứng cháy loại hiđrocacbon: I LƢU Ý KHI GIẢI TỐN Cơng thức tính độ bất bão hòa (số liên kết π vòng) hợp chất chứa C, H, O: CxHyOz 2x y k (*) Lƣu ý: + Công thức khơng áp dụng cho hợp chất có liên kết ion liên kết đôi (=) Độ bất bo hòa k = + liên kết ba ( ) Độ bất bo hòa k = vòng no Độ bất bo hòa k = Hệ quả: Đặt số mol chất đem đốt a (mol) nhân hai vế phương trình (*) với a ta được: 2xa 2a ya ya ka = xa + a a(k -1) = n CO2 - n H2O 2 2 nCO2 n H2 O Công thức tổng quát hidrocacbon CnH2n+2-2k (k: Tổng số liên kết vòng) 3n k CnH2n+2-2k + O2 nCO2 + (n + – k) H2O n H2O n k 1 k 1 Ta có: n CO2 n n TH 1:( n H2O n CO2 ) k = Hidrocacbon ankan CnH2n+2 đó: n ankan = a = n H2O - n CO2 Đề cho đốt cháy hidrocacbon tính n H2O n CO2 n O2 > 1,5n CO2 hidrocacbon ankan anken(n 2) TH2: ( n H2O n CO2 ) k = Hidrocacbon đó: xicloankan(n 3) Đề cho đốt cháy hidrocacbon tính n H2O n CO2 n O2 = 1,5n CO2 hidrocacbon anken xicloankan TH3: ( n CO2 n H2O ) k > Hidrocacbon có tổng số liên kết vòng + Khi k = hidrocacbon ankin ( n ≥ 2) ankadien (n ≥ 3) Số mol hidrocacbon: a = n CO2 - n H2O Đề cho đốt cháy hidrocacbon tính n CO2 n H2O n O2 < 1,5n CO2 hidrocacbon ankin ( n ≥ 2) ankadien (n ≥ 3) + Khi k = hidrocacbon đồng đẳng benzen (n ≥ 6) n CO2 n H 2O Số mol hidrocacbon: a = Lưu ý giải toán: Phân biệt khối lượng bình đựng dung dịch kiềm tăng khối lượng dung dịch kiềm tăng m dd mdd tăng m B m CO2 m H2O ; m dd m CO2 m H2O m m dd mdd gi°m Nếu Bài toán cho hỗn hợp hidrocacbon thể khí điều kiện thường C ≤ II BÀI TẬP MẪU: Ví dụ Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon dãy đồng đẳng, thu 2,24 lít khí CO2 (đktc) 3,24 gam H2O Hai hiđrocacbon X A C2H2 C3H4 B C2H4 C3H6 C CH4 C2H6 D C2H6 C3H8 (Trích đề thi tuyển sinh CĐ 2012) Hƣớng dẫn 3, 24 0,18 hai hiđrocacbon ankan; nX = 0,18 - 0,1 = 0,08 mol nCO2 0,1 < nH 2O 18 0,1 1, 25 hai hiđrocacbon dãy đồng đẳng C = 0, 08 → ankan CH4 C2H6 Chọn đáp án C Ví dụ Đốt cháy hoàn toàn lượng hiđrocacbon X Hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 (dư) tạo 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu Công thức phân tử X là: A C3H4 B C2H6 C C3H6 D C3H8 (Trích đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2010) Hƣớng dẫn Đề Bài cho Ba(OH)2 dư nên nCO2 = n↓= 0,15 (mol) mgiảm = m↓ - (mCO2 + m H2O ) ⇒ mH2O = mtủa –mCO2 - mgiảm = 29,55 – 0,15.44 – 19,35 = 3,6(g) nH2O = 0,2 (mol) > nCO2 ⇒ Số nguyên tử C: n = nCO2/nX = 0,15/(0,2-0,15) = CTPT C3H8 Chọn đáp án D Ví dụ Đốt cháy hồn tồn 4,872 gam Hiđrocacbon X, dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch nước vôi Sau phản ứng thu 27,93 gam kết tủa thấy khối lượng dung dịch giảm 5,586 gam Công thức phân tử X là: A CH4 B C3H6 C C4H10 D C4H8 (Trường THPT chuyên Thái Bình/ thi thử lần 1-2014) Hƣớng dẫn: +Vì đề khơng nói nước vơi dư nên dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch nước vơi trong, kết thúc phản ứng sinh muối nCO2 ≠ n↓ +Ta có: mCO2 + mH2O =27.93 – 5.586=22.344 gam Hay 44nC + 9nH = 22.344 (1) + Theo đề: 12nC + nH = 4.872 (2) Giải hệ (1) (2) nC = nCO2 = 0,336; nH = 0,840 =2 n H2O n H2O = 0,42 > n CO2 → X ankan Số nguyên tử C: n n CO2 n H2O n CO2 = 0,336 4 0, 42 0,336 Chọn đáp án C Ví dụ Cho 0,5 lít hỗn hợp hiđrocacbon A khí CO2vào 2,5 lít O2(lấy dư) đốt Sau phản ứng, thể tích hỗn hợp sản phẩm 3,4 lít Dẫn hỗn hợp sản phẩm qua thiết bị làm lạnh thể tích cịn lại 1,8 lít sau cho lội qua KOH cịn 0,5 lít khí (Các thể tích đo điều kiện) Tên gọi A là: A Xiclopropan B.xiclobutan C.Propen D.Propan (Trường THPT chuyên Vĩnh Phúc/ thi thử lần 3-2013) Hƣớng dẫn: VH2 O = 3,4 – 1,8 = 1,6 lít; ∑ VCO2 = 1,8 – 0,5 = 1,3 lít; VO2 (dư ) = 0,5 lít; VO2 pư = 2,0 lít Bảo tồn thể tích mol O2: VO2 pư = VCO2 + 0,5 VH2 O → VCO2 (sản phẩm cháy) = 1,2 lít VCO2 ban đầu = 1,3 – 1,2 = 0,1 lít; VA = 0,5 – 0,1 = 0,4 lít VH2 O = 1,6 > VCO2 = 1,2 nên A ankan Số nguyên tử C: n = VCO2 / VA = 1,2/0,4 = 3→CTPT: C3H8 (propan) Chọn đáp án D Ví dụ 6.Đốt cháy hoàn toàn 2,8 gam chất hữu X lượng vừa đủ 6,72 lít oxi(đktc) thu CO2 H2O tích điều kiện X thuộc dãy đồng đẳng nào: A Dãy đồng đẳng axit axetic B.Dãy đồng đẳng rượu etylic C.Dãy đồng đẳng metan D Dãy đồng đẳng etilen (Trường THPT chuyên Vĩnh Phúc/ thi thử lần 1-2013) Hƣớng dẫn: 6,72 VCO2 = VH2 O nên loại B, C BTKL : m x m O2 m CO2 m H2O 2,8 44 18 x x 0,2 mol 22, Bảo toàn C, H: mC + mH = 0,2.12 + 0,2.2 = 2,8 = mX →X không chứa O nên loại A Chọn đáp án D Dạng 1.2.Giới hạn tỉ lệ mol H2O CO2 hỗn hợp hidrocacbon I LƢU Ý KHI GIẢI TỐN Gọi cơng thức tổng quát hidrocacbon C n H2n22k C n H2n22k + 3n k O2 ̅CO2 + ( ̅ + – k ) H2O a(k -1) = nCO2 - nH2O Khi đốt cháy hỗn hợp hidrocacbon nếu: + n CO2 n H2O n CO2 n H 2O k *** Đốt cháy hỗn hợp cho nCO2 > nH2O hỗn hợp đem đốt cháy ankin ( đồng đẳng benzen) anken ankan (k=0):x x.0 y.2 k 1 y x *** Giả sử hỗn hợp ankin (k=2):y xy Đốt cháy hỗn hợp ankan ankin mà cho nCO2 > nH2O số mol ankin phải lớn số mol Ankan + n CO2 n H2O n CO2 n H2O k Hoặc hỗn hợp anken hỗn hợp Ankan hidrocacbon khác…Điều kiện: hỗn hợp ankan, ankin ankan, ankadien tổng số mol ankan phải tổng số mol hidrocacbon có liên kết ankan (k=0):x x.0 y.2 k 1 y x *** Giả sử hỗn hợp ankin ( Di en) (k=2):y xy Như đốt cháy hỗn hợp ankin ankan mà thu CO2 nước nankan = nankin Chứng minh tương tự cho trường hợp khác: Lưu ý hỗn hợp gồm ankan anken đốt cháy cho nCO2 = nH2O + n CO2 n H2O n CO2 n H 2O k hỗn hợp đem đốt cháy ankan (k=0) ankan hidroacbon khác (k nH2 + nankan = 0,45 mol => nH2 pứ ≥ 0,6 – 0,45 = 0,15 mol > nanken => Có phản ứng tạo ankan , nY = nZ + nankin = (0,7 + a) mol => nH2 pứ = (0,35 - a) mol => nH2 dư = 0,6 – (0,35 - a) = (0,25 + a) => nankan tạo = 0,45 – (0,25 + a) = (0,2 - a) => nH2 pứ = 2nankan tạo + nanken => 0,35 – a = 2.(0,2 – a) + 0,05 => a = 0,1 mol Câu 26: Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm 0,06 mol axetilen; 0,09 mol vinylaxetilen; 0,16 mol H2 bột Ni Nung hỗn hợp X thu hỗn hợp Y gồm hiđrocacbon(không chứa but-1-in) có tỉ khối H2 328/15 Cho tồn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu m gam kết tủa vàng nhạt 1,792 lít hỗn hợp khí Z khỏi bình Để làm no hồn tồn hỗn hợp Z cần vừa 50 ml dung dịch Br2 1M Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m A 28,71 B 14,37 C 13,56 D 15,18 (Trường THPT Minh Khai/ Hà Nội/ thi thử lần 1-2014) Câu 26: Chọn đáp án C BTKL: mY = mX = 6,56 (g); M Y = 656/15 nY = 0,15 mol nH phản ứng = 0,16 mol Gọi x, y số mol C2H2 C4H4 phản ứng với AgNO3/NH3 - Theo bảo toàn số mol 2x + 3y = 0,06 + 0,09.3 – 0,16 – 0,05 = 0,18 mol Và x + y = 0,15 – 0,08 = 0,07 => x = 0,03 mol; y = 0,04 mol CAg CAg 0,03 mol; 0,04 mol C4H3Ag => m = 0,03 240 + 0,04 159 = 13,56 (g) Câu 27: Trong bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 bột Ni Nung nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 đến phản ứng hoàn tồn, thu hỗn hợp khí Y 24 gam kết tủa Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với mol Br2 dung dịch? A 0,20 mol B 0,25 mol C 0,10 mol D 0,15 mol Câu 27: Chọn đáp án D C2 H2 : 0,35mol ; m hh 10,4 g H2 : 0,65mol Ta có : nX 10,4 0,65 n nHphản ứng 0,35mol 16 AgNO3 X nCHCH n 0,1mol BTLK. 0,35 0,1 nHphản ứng nBr nBr 0,5 0,35 0,15mol 2 Câu 28: Nung 13,44 lít (đktc) hỗn hợp X gồm axetilen, propilen hiđro (tỉ lệ mol 2: 1: 3) bình 12 đựng bột Ni thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với X Dẫn toàn Y qua 138 bình đựng dung dịch AgNO3 NH3 thu 12 gam kết tủa hỗn hợp khí Z Hấp thụ hết Z vào bình đựng dung dịch brom dư thấy có m gam brom phản ứng Giá trị m A 24,0 B 16,0 C 19,2 D 25,6 (Chuyên Hạ Long lần - 2016) Câu 28: Đáp án : A Hỗn hợp X có : 0,2 mol C2H2 ; 0,1 mol C3H6 ; 0,3 mol H2 Bảo toàn khối lượng : mX = mY = 10g MY : MX = 12 : => nX : nY = 12 : => nY = 0,35 mol => nH2 pứ = 0,25 mol Có npi (X) = 2nC2H2 + nC3H6 = 0,5 mol => nPi(Y) = npi (X) – nH2 pứ = 0,25 mol Y phản ứng với AgNO3/NH3 => nAg2C2 = nC2H2 = 0,05 mol => npi (Z) = npi(Y) – 2nC2H2 (Y) = 0,15 mol => nBr2 = npi (Z) = 0,15 mol => m = 24g Câu 29: Đun nóng bình kín chứa x mol ankin y mol H2 (xúc tác Ni), sau thời gian thu hỗn hợp khí M Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3, thu hỗn hợp khí N z mol kết tủa Sục N vào dung dịch Br2 dư, cịn lại t mol khí Biểu thức liên hệ x, y, z, t A x + t = y + z B 2y - z = 2x - t C x + 2y = z + 2t D t - y = x - z (Chuyên Bến Tre lần - 2016) Câu 30: Hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 C2H2 Dẫn 10 gam hỗn hợp X vào bình đựng dung dịch brom dư, khối lượng Br2 phản ứng 48 gam Mặt khác, dẫn 13,44 lít hỗn hợp khí X (đktc) vào bình đựng lượng dư dung dịch AgNO3 NH3, thu 36 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Thành phần % khối lượng CH4 X A 16% B 25% C 32% D 50% (Chuyên Lê Quý Đôn- Đà Nẵng lần 1-2016) Chú ý: Đây toán chia hỗn hợp thành hai phần không nhau: Cách 1: Đặt phần k lần phần CH : x mol CH : k x mol 13,44 lít X, Đặt C H : y mol T Ø lÖ mol c²c chÊt const 10 gam X C 3H : k y mol C H : z mol C H : k z mol 2 2 x y z 0,6 (1) (2) y 0,15 x 0,3 y.240 36 (2) (1) x z 0, 45 y 0,15 k(x.16 y.42 z.26) 10 (3) z 0,15 16x 42.0,15 26z 10 k(y 2z) 0,3 (4) (3) / (4) 0,15 2z 0,3 %VCH4 0,3 100% 50% 0,6 Cách 2: Tìm trực tiếp quan hệ ẩn: CH : a mol 16a 42b 26c 8,6 (1) 10 gam X C 3H : b mol C H : c mol b 2c 0,3 (2) 2 CH : x mol x y 0, 45 3z x y z 0,6 13,44 lít X, Đặt C 3H : y mol a b 3c (3) z 0,15 C H : z mol 2 Tõ (1); (2); (3) a 0,2; b=0,1; c = 0,1 %VCH 0,2 100% 50% 0, 139 Câu 31: Một hỗn hợp X gồm 0,14 mol axetilen, 0,1 mol vinylaxetilen, 0,2 mol H2 bột Ni bình kín Nung hỗn hợp X thu hỗn hợp Y gồm hidrocacbon Cho toàn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch AgNO3 dư/NH3, thu m gam kết tủa vàng nhạt 3,136 lít hỗn hợp khí Z (đktc) gồm hidrocacbon khỏi bình Để làm no hồn tồn hỗn hợp khí Z cần vừa đủ 120 ml dung dịch Br2 1M Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 25 B 20 C 34 D 24 (Quỳnh Lưu - lần - 2016 ) Hidrocacbon phản ứng với AgNO3/NH3 hidrocacbon C≡C; C-C-C≡C; C=C-C≡C C H : x n 2x 3y 0,12 0,2 0,14.2 0,1.3 C H : y x y 0,24 0,14 x 0,04; y 0,06 m m Ag2C m C 4H3Ag 19,14 Nếu C≡C; C-C-C≡C bị giữ lại hệ vô nghiệm (loại) Nếu C-C-C≡C; C=C-C≡C bị giữ tổng mol 0,1 mol vinylaxetilen Z chứa hidrocacbon (loại) 140 PHẦN III: HIĐROCACBON VÀ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÁC Dạng 1: Hiđrocacbon anđehit I ĐỀ BÀI Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm etilen, axetilen andehit axetic cần vừa đủ V lít O2 đktc, thu hỗn hợp sản phẩm Y Sục Y qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu 40 gam kết tủa Nếu cho 2m gam hỗn hợp X vào dung dịch nước Brom dư có 0,5 mol Br2 phản ứng Còn cho 3m gam hỗn hỗn hợp X vào Br2 dung mơi CCl4 dư có 0,6 mol Br2 phản ứng Giá trị m V là: A 6,40 14,56 B 7,80 11,2 C 6,6 13,44 D 6,3 12,32 Câu 2: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm C2H2, C2H4, CH2=CH-O-CH3, H2 bình kín dung tích khơng đổi có chất xúc tác thích hợp Sau phản ứng đưa bình nhiệt độ ban đầu thu hỗn hợp khí Y khơng chứa H2 áp suất bình giảm 20% so với ban đầu Phần trăm thể tích H2 hỗn hợp ban đầu A 50% B 30% C 25% D 20% Câu 3: Cho hỗn hợp X gồm H2, isopren, axetilen, anđehit acrylic, anđehit oxalic, H2 chiếm 50% thể tích Cho 1mol hỗn hợp X qua bột Ni, nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp Y Biết tỉ khối Y so với X 1,25 Y phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch Br2 1M Giá trị V là: A 0,8 B 0,5 C D 1,25 Câu 3: Cho hỗn hợp X gồm: etan, propilen, benzen, metylaxetat, axit propanoic Đốt cháy hoàn tồn mg hỗn hợp X cần dùng 4.592 lít(đktc) khí O2 thu hỗn hợp sản phẩm.Cho toàn sản phẩm cháy vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu 5g kết tủa muối Ca Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng 4,3g Phần trăm số mol hỗn hợp (metylaxetat ,axit propanoic) X là: A 60 % B 12.22 % C 87.78 % D 40 % Câu 4: Một hỗn hợp X gồm axetilen, anđehit fomic, axit fomic H2 Lấy a mol hỗn hợp X cho qua Ni, đốt nóng thu hỗn hợp Y gồm chất hữu H2 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y hấp thụ hết sản phẩm cháy nước vôi dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 15 gam kết tủa khối lượng dung dịch nước vôi giảm 3,9 gam Giá trị a A 0,1 B 0,25 C 0,15 D 0,5 Câu 5: Hỗn hợp X gồm hidro, propen, propanal ancol anlylic Đốt cháy mol hỗn hợp X thu 40,32 lít khí CO2(đktc) Đun nóng hỗn hợp X với bột Ni thời gian thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với X 1,25 Nếu lấy 0,1mol hỗn hợp Y phản ứng vừa đủ với 0,25 lít dung dịch Br2 x mol/l Giá trị x : A 0,2 B 0,16 C 0,3 D 0,25 Câu 6: Hỗn hợp X gồm propan, etylen glicol số ancol no đơn chức mạch hở (trong propan etylen glicol có số mol nhau) Đốt cháy hoàn toàn 5,444 gam X hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng lên 16,58 gam xuất m gam kết tủa bình Giá trị m gần với giá trị sau A 45,70 B 42,15 C 43,90 D 47,47 Câu 7: Hỗn hợp A gồm hiđrocacbon X chất hữu Y (C, H, O) có tỉ khối so với H2 13,8 Đốt cháy hoàn toàn 1,38 gam A thu 0,08 mol CO2 0,05 mol H2O Cho 1,38 gam A qua lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 12,63 B 8,31 C 15,84 D 11,52 Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 3,24 (gam) hỗn hợp (X) gồm hai chất hữu (A) (B), khác dãy đồng đẳng, (A) (B) nguyên tử cacbon, người ta thu H2O 9,24 (gam) CO2 Biết d(X) / H2 = 13,5 Thành phần % khối lượng (A) (B) là: A 38,2%, 61,8% B 68,4%, 31,6% C 82,4%, 17,6% D 72,2%, 27,8% Câu 9: Hỗn hợp X gồm anđehit ankin có số ngun tử cacbon Đốt cháy hồn toàn a mol hỗn hợp X thu 3a mol CO2 1,8a mol H2O Hỗn hợp X có số mol 0,1 tác dụng với tối đa 0,14 mol AgNO3 NH3 (điều kiện thích hợp) Số mol anđehit 0,1 mol hỗn hợp X 141 A 0,03 B 0,04 C 0,02 D 0,01 II ĐÁP ÁN Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm etilen, axetilen andehit axetic cần vừa đủ V lít O2 đktc, thu hỗn hợp sản phẩm Y Sục Y qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu 40 gam kết tủa Nếu cho 2m gam hỗn hợp X vào dung dịch nước Brom dư có 0,5 mol Br2 phản ứng Còn cho 3m gam hỗn hỗn hợp X vào Br2 dung môi CCl4 dư có 0,6 mol Br2 phản ứng Giá trị m V là: A 6,40 14,56 B 7,80 11,2 C 6,6 13,44 D 6,3 12,32 Câu 1: Chọn đáp án D - Anken ankin phản ứng với Br2 dung môi nước CCl4 - Andehit phản ứng với Br2 dung mơi nước phản ứng oxi hóa khử: R-CHO + Br2 + H2O → RCOOH + 2HBr Ta có: C H : x CO2 Ca (OH)2 O2 m gam X C2 H : y CaCO3 : 0, n X x y z 0,2(1) H O C H O : z C2 H : 2x Br /H O + 2m gam X C2 H : 2y n Br 2x 4y 2z 0,5(2) 2 C H O :2z ZnO,t + CH3CH CH CH3 CH3CH CHCH3 H but en(X ) x 0,1 Từ (1), (2) (3) → y 0,05 z 0,05 m 6,3g (0,1.2 0,05.2 0,05.2).2 (0,1.2 0,05.1 0,05.2).1 0,05.1 n O2 = 0,55 mol VO2 12,32 lÝt Câu 2: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm C2H2, C2H4, CH2=CH-O-CH3, H2 bình kín dung tích khơng đổi có chất xúc tác thích hợp Sau phản ứng đưa bình nhiệt độ ban đầu thu hỗn hợp khí Y khơng chứa H2 áp suất bình giảm 20% so với ban đầu Phần trăm thể tích H2 hỗn hợp ban đầu A 50% B 30% C 25% D 20% Câu 2: Chọn đáp án D Hỗn hợp khí Y khơng chứa H2 áp suất bình giảm 20% so với ban đầu → số mol hỗn hợp khí giảm 20% → nhỗn hợp khí giảm = nH2 phản ứng = 100.20% = 20 mol Câu 3: Cho hỗn hợp X gồm H2, isopren, axetilen, anđehit acrylic, anđehit oxalic, H2 chiếm 50% thể tích Cho 1mol hỗn hợp X qua bột Ni, nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp Y Biết tỉ khối Y so với X 1,25 Y phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch Br2 1M Giá trị V là: A 0,8 B 0,5 C D 1,25 Câu 3: Chọn đáp án A Để ý thấy chất X có liên kết π H : 0,5 n M nX 1 m const X Y 1,25 n Y 0,8 nY MX hon hop : 0,5 BTLK phan ung n n H2 0,2 n Br2 0,5.2 0,2 0,8(mol) A Câu 3: Cho hỗn hợp X gồm: etan, propilen, benzen, metylaxetat, axit propanoic Đốt cháy hoàn tồn mg hỗn hợp X cần dùng 4.592 lít(đktc) khí O2 thu hỗn hợp sản phẩm.Cho toàn sản phẩm cháy vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu 5g kết tủa muối Ca Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng 4,3g Phần trăm số mol hỗn hợp (metylaxetat ,axit propanoic) X là: A 60 % B 12.22 % C 87.78 % D 40 % 142 Câu 3: Chọn đáp án D n Ca(HCO )2 0, 05 mol BTNT.cacbon BTNT.Ca n Ca 0,1mol n CO2 n C 0,15 mol n CaCO3 0, 05 mol m m CO2 m H2O m m H2O 2, n H2O 0,15 mol BTNT.oxi n Otrong X 0, 205.2 0,15.2 0,15 n Otrong X 0, 04 mol Để ý nhanh thấy chất X có H nên có ngay: nX 0,15.2 0, 02 0, 05 mol % 40% 0, 05 Câu 4: Một hỗn hợp X gồm axetilen, anđehit fomic, axit fomic H2 Lấy a mol hỗn hợp X cho qua Ni, đốt nóng thu hỗn hợp Y gồm chất hữu H2 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y hấp thụ hết sản phẩm cháy nước vôi dư, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 15 gam kết tủa khối lượng dung dịch nước vôi giảm 3,9 gam Giá trị a A 0,1 B 0,25 C 0,15 D 0,5 Câu 4: Đáp án : B X : C2H2 ; CH2O ; CH2O2 ; H2 với số mol a ; b ; c ; d => bảo toàn nguyên tố : nCO2 = nC(X) = 2a + b + c = 0,15 mol , nH2O = ½ nH(X) = a + b + c + d = nX = a => mdd giảm = mCaCO3 – mCO2 – mH2O => 3,9 = 15 – 44.015 – 18nH2O => nH2O = 0,25 mol = a Câu 5: Hỗn hợp X gồm hidro, propen, propanal ancol anlylic Đốt cháy mol hỗn hợp X thu 40,32 lít khí CO2(đktc) Đun nóng hỗn hợp X với bột Ni thời gian thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với X 1,25 Nếu lấy 0,1mol hỗn hợp Y phản ứng vừa đủ với 0,25 lít dung dịch Br2 x mol/l Giá trị x : A 0,2 B 0,16 C 0,3 D 0,25 Câu 5: Đáp án : A Coi X gồm H2 ; C3H6 ; C3H6O ,nCO2 = 1,8 mol => nC3H6 + nC3H6O = 0,6 mol => nH2 = 0,4 mol Do mX = mY => MY : MX = 1,25 => nX: nY = 1,25 => nY = 0,8 mol => nH2 pứ = – 0,8 = 0,2 mol Có npi(X) = nC3H6 + nC3H6O = 0,6 mol => npi(Y) = npi(X) – nH2 pứ = 0,4 mol = nBr2 Vậy với 0,1 mol Y phản ứng nBr2 = 0,4.0,1/0,8 = 0,05 mol => x = 0,2 lit Câu 6: Hỗn hợp X gồm propan, etylen glicol số ancol no đơn chức mạch hở (trong propan etylen glicol có số mol nhau) Đốt cháy hoàn toàn 5,444 gam X hấp thụ tồn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng lên 16,58 gam xuất m gam kết tủa bình Giá trị m gần với giá trị sau nhất? A 45,70 B 42,15 C 43,90 D 47,47 Câu 6: Đáp án : A X gồm C3H8 ; C2H6O2 ; ancol khác Vì số mol C3H8 C2H6O2 => qui C3H8O C2H6O => Hỗn hợp X gồm ancol no đơn chức mạch hở ,mbình tăng = mCO2 + mH2O = 16,58g Bảo toàn khối lượng : mX + mO2 = mCO2 + mH2O => nO2 = 0,348 mol Ta có : nX = nO(X) = nH2O – nCO2 Bảo toàn O : nO(X) +2nO2 = 2nCO2 + nH2O => 3nCO2 = 2nO2 => nCO2 = 0,232 mol => mBaCO3 = 45,704g Câu 7: Hỗn hợp A gồm hiđrocacbon X chất hữu Y (C, H, O) có tỉ khối so với H 13,8 Đốt cháy hoàn toàn 1,38 gam A thu 0,08 mol CO2 0,05 mol H2O Cho 1,38 gam A qua lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu m gam kết tủa Giá trị m là: 143 A 12,63 B 8,31 Câu 7: Chọn đáp án C Có : M 13,8.2 27,6 n X C 15,84 D 11,52 1,38 0,05 →Phải có chất có 1C 2.13,8 CO2 : 0,08 BTKL 1,38 m(C,H,O)trong A H O : 0,05 1,38 0,08.12 0,05.2 n OX 0,02 16 HCHO : 0,02 BTKL TH1: 0,02.30 0,03.A 1,38 A 26 CH CH A : 0,03 CAg CAg : 0,03(mol) m 15,84 Ag : 0,08(mol) Chú ý: Có đáp án khơng cần thử trường hợp khác Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 3,24 (gam) hỗn hợp (X) gồm hai chất hữu (A) (B), khác dãy đồng đẳng, (A) (B) nguyên tử cacbon, người ta thu H2O 9,24 (gam) CO2 Biết d(X) / H2 = 13,5 Thành phần % khối lượng (A) (B) là: A 38,2%, 61,8% B 68,4%, 31,6% C 82,4%, 17,6% D 72,2%, 27,8% Câu 8: Chọn đáp án D Có: M X = 13,5 = 27 g/mol Sản phẩm cháy (X) gồm CO2 H2O nên thành phần nguyên tố (A) (B) gồm có C, H C, H, O Do: MA < 27 < MB → MA < 27 A CH4 C2H2, (A) (B) nguyên tử C CH4 loại Vậy (A) C2H2 (B) CHyOz 26a + M B b = 3,24 M B = 30 đvC C2 H : a mol 9, 24 Ta có: 2a + b = a = 0,09 mol 44 CH y O z : b mol b = 0,03 mol 3, 24 a + b = 27 0,12 Suy (B) H - CHO C2H2 = 72,2%; H - CHO = 27,8% Câu 9: Hỗn hợp X gồm anđehit ankin có số nguyên tử cacbon Đốt cháy hoàn toàn a mol hỗn hợp X thu 3a mol CO2 1,8a mol H2O Hỗn hợp X có số mol 0,1 tác dụng với tối đa 0,14 mol AgNO3 NH3 (điều kiện thích hợp) Số mol anđehit 0,1 mol hỗn hợp X A 0,03 B 0,04 C 0,02 D 0,01 Câu 9: C Số C = nCO2 / nX = Số H trung bình = 3,6 => andehit C3H2O (CH≡C-CHO) : x mol ankin C3H4 : y mol => x + y = 0,1 nAgNO3 = 3x + y = 0,14 => x = 0,02 ; y = 0,08 mol 144 Dạng 2: Hiđrocacbon axit I ĐỀ BÀI Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm axetilen, anđehit fomic hiđro Cho V lít X (đktc) qua bột Ni nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp Y Đốt cháy hoàn toàn Y thu 10,8 gam H2O Giá trị V A 4,48 B 17,92 C 13,44 D 6,72 ( Chuyên ĐH Vinh lần - 2018 ) Câu 2: Hỗn hợp X gồm C4H8, C6H12, CH3OH, C3H7OH, C3H7COOH CH3COOC2H5 Đốt cháy hoàn toàn 14,6 gam X cần dùng vừa đủ x mol O2, thu y mol CO2 0,9 mol H2O Mặt khác, để tác dụng với 14,6 gam X cần dùng vừa đủ với 25 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M Tỉ lệ x : y A 24 : 35 B 40 : 59 C 35 : 24 D 59 : 40 ( Chuyên ĐH Vinh lần - 2018 ) Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X gồm hai axit no, đơn chức mạch hở hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp (mạch hở) cần vừa đủ 0,685 mol O2, thu m gam CO2 8,82 gam H2O Biết tổng số mol axit nhỏ tổng số mol hidrocacbon Giá trị m gần với: A 23,5 B 24,5 C 21,5 D 27,5 Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 3,4 mol hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp (mạch hở) cần vừa đủ 4,15 mol O2, thu 4,5 mol H2O Nếu cho X tác dụng với dung dịch Br2/ CCl4, thấy có m gam Br2 tham gia phản ứng Giá trị m là: A 96 B 112 C 128 D 144 Câu Hỗn hợp E gồm anken X, este đơn chức Y este hai chức Z (Y,Z mạch hở, este khơng có nhóm chức khác, nX < nY) Đốt cháy hoàn toàn m gam E thu 185,8 gam hỗn hợp CO2 H2O Mặt khác m gam E tác dụng với 1,4 lít NaOH 1M (lấy gấp đôi lượng cần thiết), cô cạn dung dịch sau phản ứng ancol G chất rắn T Trộn T với CaO nung đến phản ứng hồn tồn thu 11,2 lít khí X (đktc) Dẫn G qua bình Na dư thấy khối lượng bình tăng 21,7 gam Phần trăm theo khối lượng Z E gần với giá trị sau đây? A 48 B 45 C 43 D 44 (Thanh Chương - lần - 2018 ) Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon X 1,16 gam sec-butylaxetat (CH3COOCH(CH3)CH2CH3) thu 2,688 lít CO2 (đktc) 2,43 gam H2O Công thức phân tử X là: A C3H6 B C4H10 C C2H4 D C3H8 II ĐÁP ÁN Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm axetilen, anđehit fomic hiđro Cho V lít X (đktc) qua bột Ni nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp Y Đốt cháy hoàn toàn Y thu 10,8 gam H2O Giá trị V A 4,48 B 17,92 C 13,44 D 6,72 ( Chuyên ĐH Vinh lần - 2018 ) Câu 1:C C²c chÊt X ®Ịu chøa -H2 nªn n X n-H2 n H2O 0,6 V 13, 44 (l) Câu 2: Hỗn hợp X gồm C4H8, C6H12, CH3OH, C3H7OH, C3H7COOH CH3COOC2H5 Đốt cháy hoàn toàn 14,6 gam X cần dùng vừa đủ x mol O2, thu y mol CO2 0,9 mol H2O Mặt khác, để tác dụng với 14,6 gam X cần dùng vừa đủ với 25 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M Tỉ lệ x : y A 24 : 35 B 40 : 59 C 35 : 24 D 59 : 40 ( Chuyên ĐH Vinh lần - 2018 ) Câu 2: Chọn đáp án C COO: 0,025 x 35 BTNYT.O y = 0,6 n O2 = x = 0,875 = Dồn chất 14,6 CH : y y 24 H O : 0,9 145 Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X gồm hai axit no, đơn chức mạch hở hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp (mạch hở) cần vừa đủ 0,685 mol O2, thu m gam CO2 8,82 gam H2O Biết tổng số mol axit nhỏ tổng số mol hidrocacbon Giá trị m gần với: A 23,5 B 24,5 C 21,5 D 27,5 Câu 3: Vì axit no, đơn chức nên đốt cháy cho số mol CO2 H2O Như ta dồn hidrocacbon thành anken bù vào lượng H2 tương ứng Cn H 2n O : a CO : na mb Khi X Cm H 2m : b H O : na mb kb 0, 49 H : kb a b 0,15 BTNT.O 2a 1,37 2(na mb) 0, 49 na mb a 0, 44 a b 0,15 → hidrocacbon ankan (k = 1) a kb 0,05 a 0,05 + Nếu hidrocacbon anken (k = 0) b 0,1 mCO2 0,49.44 21,56(gam) a 0,1 + Nếu hidrocacbon ankin (k = – ) (loại) b 0,05 Vậy có trường hợp hidrocacbon anken hợp lý Nếu ankin hay hidrocacbon có nhiều liên kết π tốn vơ lý → Chọn C Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 3,4 mol hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp (mạch hở) cần vừa đủ 4,15 mol O2, thu 4,5 mol H2O Nếu cho X tác dụng với dung dịch Br2/ CCl4, thấy có m gam Br2 tham gia phản ứng Giá trị m là: A 96 B 112 C 128 D 144 Câu 4: Vì axit no, đơn chức nên đốt cháy cho số mol CO2 H2O Như ta dồn hidrocacbon thành anken bù vào lượng H2 tương ứng Cn H 2n O : a CO : na mb Khi X Cm H 2m : b H O : na mb kb 4,5 H : kb a b 3, BTNT.O 2a 8,3 2(na mb) 4,5 na mb a 1,9 a b 3, n Br2 b kb 0,8 m Br2 128(gam) a kb 2,6 Câu Hỗn hợp E gồm anken X, este đơn chức Y este hai chức Z (Y,Z mạch hở, este khơng có nhóm chức khác, nX < nY) Đốt cháy hồn toàn m gam E thu 185,8 gam hỗn hợp CO2 H2O Mặt khác m gam E tác dụng với 1,4 lít NaOH 1M (lấy gấp đơi lượng cần thiết), cô cạn dung dịch sau phản ứng ancol G chất rắn T Trộn T với CaO nung đến phản ứng hoàn toàn thu 11,2 lít khí X (đktc) Dẫn G qua bình Na dư thấy khối lượng bình tăng 21,7 gam Phần trăm theo khối lượng Z E gần với giá trị sau đây? A 48 B 45 C 43 D 44 (Thanh Chương - lần - 2018 ) Câu 5: * G đơn chức, nG = 0,7 mol => G CH3OH, nX sau pu vôi xút = 0,5 mol a b nY = a, nZ = b => { => a=0,3; b=0,2 (mol) a b Coi E CH2 c mol CO2 0,7 mol => c = 2,5 mol => mE = 65,8 gam Coi E C2H4.nCH2 x mol, C2H3COOCH3.nCH2 0,3 mol ; CH3OOC-CH=CH-COOCH3.nCH2 0,2 mol => (n ) n { => Thoả mãn n = 1, x=0,1 % mZ = 48,02% 146 Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon X 1,16 gam sec-butylaxetat (CH3COOCH(CH3)CH2CH3) thu 2,688 lít CO2 (đktc) 2,43 gam H2O Công thức phân tử X là: A C3H6 B C4H10 C C2H4 D C3H8 Câu 6: Chọn đáp án B Hỗn gồm X sec-butylaxetat (CH3COOCH(CH3)CH2CH3) , đốt cháy riêng chất , ta có: n CO2 = 0,12 mol < n H2O = 0,135 mol X ankan Ankan: n H2O - n CO = nankan sec-butylaxetat (CH3COOCH(CH3)CH2CH3): n H2O - n CO = nAnkan (X) = n H2O - n CO = 0,135 – 0,12 = 0,015 mol BTNT.C: n CO2 (ankan) n CO2 n CO2 (sec butylaxetat ) 0,12 Số nguyên tử C: n = n CO2 (ankan) n Ankan 1,16 0,06mol 116 0, 06 4 0, 015 CTPT A:C4H10 147 Dạng 3: Hiđrocacbon amin I ĐỀ BÀI Câu 1: Cho hỗn hợp X gồm hidro, propen, propanal, ancol anlyllic Đốt cháy hoàn toàn mol X thu 40,32 lít CO2 (đktc) Đun X với bột Ni thời gian thu hỗn hợp Y có dY/X = 1,25 Nếu lấy 0,1 mol Y tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch Br2 0,2M Giá trị V là: A 0,1 lít B 0,3 lít C 0,2 lít D 0,25 lít Câu 2: Đốt cháy hồn tồn V lít hỗn hợp X gồm metan, metylamin trimetylamin bằn oxi vừa đủ V1 lít hỗn hợp Y gồm khí Dẫn tồn Y qua bình đựng H2SO4 đặc dư thấy V2 lít hỗn hợp khí Z (các thể tích đo điều kiện) Mối quan hệ V, V1, V2 A V = 2V2 - V1 B V = V2 - V1 C 2V = V1 - V2 D V = V1 - 2V2 (Quốc Học Huế lần 2016) Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm hai amin đơn chức (là đồng đẳng) hai anken cần đủ 0,2775 mol O2 thu tổng khối lượng CO2 H2O 11,43 gam Giá trị lớn m A 2,55 B 2,69 C 3,25 D 2,97 (Chuyên Bến Tre lần - 2017) Câu 4: Hỗn hợp X gồm C2H7N hai hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp Đốt cháy hoàn toàn 100ml hỗn hợp X lượng O2 vừa đủ thu 550ml Y gồm khí nước Nếu cho Y qua axitsufuric đặc dư cịn lại 250ml khí CTPT hidrocacbon: A CH4 C2H6 B C3H6 C2H4 C C2H6 C3H8 D C3H6 C3H8 Câu 5: Hỗn hợp E chứa amin no bậc II, đơn chức, mạch hở hai hidrocacbon X, Y (X kémY nguyên tử cacbon số mol X gấp 1,5 lần số mol amin) Đốt cháy 0,24 mol hỗn hợp E cần dùng 0,76 mol O 2, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch KOH đặc dư thấy khối lượng bình tăng 30,88 gam, đồng thời khí đơn chất Mặt khác, lấy 3,84 gam E cho vào dung dịch Br2 dư thấy có a mol Br2 phản ứng Giá trị a là: A 0,16 B 0,02 C 0,04 D B C Câu 6: Hỗn hợp M gồm anken hai amin no, đơn chức, mạch hở X Y đồng đẳng (MX < MY) Đốt cháy hoàn toàn lượng M cần dùng 4,536 lít O2 (đktc) thu H2O, N2 2,24 lít CO2 (đktc) Chất Y A etylamin B propylamin C butylamin D etylmetylamin Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp amin no, hai chức, mạch hở với tỉ lệ số mol CO2 H2O (T) nằm khoảng sau đây: A 1/3 ≤ T < B 0,5 ≤ T < C 0,5 < T < D 1/3 < T < II Đáp án Câu 1: Cho hỗn hợp X gồm hidro, propen, propanal, ancol anlyllic Đốt cháy hoàn toàn mol X thu 40,32 lít CO2 (đktc) Đun X với bột Ni thời gian thu hỗn hợp Y có dY/X = 1,25 Nếu lấy 0,1 mol Y tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch Br2 0,2M Giá trị V là: A 0,1 lít B 0,3 lít C 0,2 lít D 0,25 lít Câu 1: n a mol H2 Ta có : X : n C3H6 b mol n C3H6O c mol 148 a b c 0,4 3b 3c 1,8 b c 0,6 n Br 0,04 mol 10 n Y 0,8 n n Hphản ứng 0,2 1,25 BTKL. 0,8 mol Y nTrong b c nHphản ứng 0,4 LK 0,1 mol Y nTrong LK 0,4 phản ứng 0,05 n Brom 0,05 0, 25lit 0, Câu 2: Đốt cháy hồn tồn V lít hỗn hợp X gồm metan, metylamin trimetylamin bằn oxi vừa đủ V1 lít hỗn hợp Y gồm khí Dẫn tồn Y qua bình đựng H2SO4 đặc dư thấy V2 lít hỗn hợp khí Z (các thể tích đo điều kiện) Mối quan hệ V, V1, V2 A V = 2V2 - V1 B V = V2 - V1 C 2V = V1 - V2 D V = V1 - 2V2 V (Quốc Học Huế lần 2016) Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm hai amin đơn chức (là đồng đẳng) hai anken cần đủ 0,2775 mol O2 thu tổng khối lượng CO2 H2O 11,43 gam Giá trị lớn m A 2,55 B 2,69 C 3,25 D 2,97 (Chuyên Bến Tre lần - 2017) Câu 4: Hỗn hợp X gồm C2H7N hai hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp Đốt cháy hoàn toàn 100ml hỗn hợp X lượng O2 vừa đủ thu 550ml Y gồm khí nước Nếu cho Y qua axitsufuric đặc dư cịn lại 250ml khí CTPT hidrocacbon: A CH4 C2H6 B C3H6 C2H4 C C2H6 C3H8 D C3H6 C3H8 Câu 4: VX 100(ml) Ta có: H VH2O 550 250 300(ml) → Như ta loại đáp án C D chất có số H khơng nhỏ VN2 VCO2 250(ml) VCO2 200 C Lại có: VN2 50 → Như ta loại đáp án A chất có số C khơng vượt q Câu 5: Hỗn hợp E chứa amin no bậc II, đơn chức, mạch hở hai hidrocacbon X, Y (X kémY nguyên tử cacbon số mol X gấp 1,5 lần số mol amin) Đốt cháy 0,24 mol hỗn hợp E cần dùng 0,76 mol O 2, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch KOH đặc dư thấy khối lượng bình tăng 30,88 gam, đồng thời khí đơn chất Mặt khác, lấy 3,84 gam E cho vào dung dịch Br2 dư thấy có a mol Br2 phản ứng Giá trị a là: A 0,16 B 0,02 C 0,04 D B C Câu 5: BTKL CO : a(mol) 44a 18b 30,88 a 0,44(mol) Ta có ngay: 30,88 BTNT.O 2a b 2.0,76 b 0,64(mol) H2 O : b(mol) C 0,44 1,83 → X CH4 cịn Y C2H2, C2H4, C2H6 0,24 + Trường hợp Y C2H6 vơ lý n H2 O n CO2 n X 0,24 (Vô lý) + Tương tự với trường hợp C2H4 vô lý C n H 2n N : a 2,5a b 0,24 a 0,08 b 0,04 + Vậy E CH :1,5a na 1,5a 2b 0,44 C H : b (2 n 3)a 6a b 1,28 n 2 Với 0,24 mol E → mE 0,44.12 0,64.2 0,08.14 7,68 149 m E 3,84 n E 0,12 n C2 H2 0,02 n Br2 0,04(mol) Câu 6: Hỗn hợp M gồm anken hai amin no, đơn chức, mạch hở X Y đồng đẳng (MX < MY) Đốt cháy hoàn toàn lượng M cần dùng 4,536 lít O2 (đktc) thu H2O, N2 2,24 lít CO2 (đktc) Chất Y A etylamin B propylamin C butylamin D etylmetylamin Câu 6: Chọn đáp án A nCO + nH 2O Cn H 2n O m +3 C H N mCO2 + H O + m m +3 2 N2 BTNT.O: n H O 2.n O 2.n CO 2.0,2025 2.0,1 0,205 mol 2 Anken : n H2O n CO2 n H2O n CO2 n a n a 0,07 mol A : n H2O n CO2 n a n CO2 0,1 BTNT.C : n CO2 0,07m n anken C anken m 1, 43 0,07 0,07 0 Hai amin CH3NH2 (X) C2H5NH2 (Y) Vậy Y etylamin Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp amin no, hai chức, mạch hở với tỉ lệ số mol CO2 H2O (T) nằm khoảng sau đây: A 1/3 ≤ T < B 0,5 ≤ T < C 0,5 < T < D 1/3 < T < Câu 7: Chọn đáp án D Ta suy công thức hỗn hợp amin sau : C n H 2n H N C n H 2n NH2 C n H2n N n CO2 n T n n T 1 H2 O 1 n 150 Dạng 4: Hiđrocacbon polime I ĐỀ BÀI Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam cao su isopren lưu hóa khơng khí vừa đủ (20% O2 80% N2), làm lạnh hỗn hợp sau phản ứng để ngưng tụ hết nước thu 1709,12 lít hỗn hợp khí (đktc) Lượng khí tác dụng vừa hết với dung dịch chứa 0,1 mol Br2 Tính m=? A 159,6 B 141,2 C 159,5 D 141,1 Câu 2: Cao su buna-N tạo phản ứng đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrylonitrin (CH2=CH–CN) Đốt cháy hoàn toàn cao su buna-N với khơng khí vừa đủ, sau đưa hỗn hợp sau phản ứng 136,5o thu hỗn hợp khí Y chưá 14,41% CO2 thể tích Tỷ lệ mắt xích buta-1,3-đien acrylonitrin: A 1:2 B 2:1 C 2:3 D 3:2 Câu 3: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3 – đien stiren thu loại polime cao su buna-S Đem đốt mẫu cao su ta nhận thấy số mol O2 tác dụng 1,325 lần số mol CO2 sinh Hỏi 19,95 gam mẫu cao su làm màu tối đa gam brom? A 42,67 gam B 36,00 gam C 30.96 gam D 39,90 gam II ĐÁP ÁN Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam cao su isopren lưu hóa khơng khí vừa đủ (20% O2 80% N2), làm lạnh hỗn hợp sau phản ứng để ngưng tụ hết nước thu 1709,12 lít hỗn hợp khí (đktc) Lượng khí tác dụng vừa hết với dung dịch chứa 0,1 mol Br2 Tính m=? A 159,6 B 141,2 C 159,5 D 141,1 Câu 1: Chọn đáp án C O2 : x Cao su lưu hóa + N : 4x CO + N + SO + H O 76,3 mol SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 nSO2 0,1 mol Vấn đề mấu chốt toán ta cần nhận ra: Cao su Isopren có dạng tổng quát (C5H8)n, lưu hóa 0,1 mol S vào cao su cầu nối –S-S- thay nguyên tử H mắt xích Isopren Như vậy, ta đặt: n C(Trong cao su) = 5a mol n H(Trong cao su) = 8a - 0,1 mol → Ta có sơ đồ: CO + N + SO + H O Cao su lưu hóa + O : x N : 4x 5a 0,1 4a 0,05 BTNT O n O = x = 7a + 0,075 mol → n N = 4x = 28a + 0,3 mol → 5a + (28a + 0,3) + 0,1 = 76,3 → a = 2,3 m = 5.2,3.12 + (8.2,3-0,1).1 + 0,1.32 159,5 gam mC mH mS Câu 2: Cao su buna-N tạo phản ứng đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrylonitrin (CH2=CH–CN) Đốt cháy hồn tồn cao su buna-N với khơng khí vừa đủ, sau đưa hỗn hợp sau phản ứng 136,5o thu hỗn hợp khí Y chưá 14,41% CO2 thể tích Tỷ lệ mắt xích buta-1,3-đien acrylonitrin: A 1:2 B 2:1 C 2:3 D 3:2 Câu 2: Chọn đáp án C Trong toán này, gọi số mắt xích a b chẳng hạn ta phải biến đổi để tìm tỉ lệ a: b tay cách học Để giải nhanh ta ln chọn số mắt xích cho monome bất kỳ, sau tính số mắt xích cho monome cịn lại Cụ thể sau: CO2 : 4x +O2 : a mol mol trïng hỵp CH =CH–CN: N : 4a mol polime H O:1,5+3x CH =CH–CH=CH : x mol N :1 / 4a BTNT O n O2 = a = 5,5x+3,75 n N2 = 4a = 22x+15 151 (Chú ý: Ở 1350C H2O trạng thái khí) 4x 0,1441 → x = 0,66 (3 4x) (1,5 3x) (1 / 22x 15) → Tỉ lệ mắt xích Butadien Acrylonitrin 0,66 : ≈ : Câu 3: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3 – đien stiren thu loại polime cao su buna-S Đem đốt mẫu cao su ta nhận thấy số mol O2 tác dụng 1,325 lần số mol CO2 sinh Hỏi 19,95 gam mẫu cao su làm màu tối đa gam brom? A 42,67 gam B 36,00 gam C 30.96 gam D 39,90 gam Câu 3: Chọn đáp án B Chú ý : Khi trùng hợp phân tử buta-1,3 – đien lại liên kết pi để phản ứng với Br2 C H : a BTNT CO : 4a 8b n Op /2 4a 8b 1,5a 2b 5,5a 10b C H ;b H O : 3a 4b 8 a 5,5 10 5,5a 10b a b 1,325 1,325 a 4a 8b b 8 b 19,95 n caosu 0,075 n Br2 0,075.3 0,225 3.54 104 152