cần chinh phục điểm 910 môn Hóa năm 2018 thì không thể bỏ qua phần hidrocacbon này. đây được xem là phần khó của hữu cơ, chỉ sau peptit những bài tập hóa hay và khó bài tập hóa hay và khó lớp 11 tuyển tập bài tập hóa hay và khó hidrocacobon bài tập hóa hay và khó môn hóa bài tập hóa hay và khó phần hóa hữu cơ
Trang 1Chủ đề 05: Bài tập luyện tập tổng hợp về hidrocacbon
Câu 1 Đun nóng 7,6 gam hỗn hợp X gồm C2H2; C2H4 và H2 trong bình kính với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y, dẫn sản phẩm cháy thu được lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng 14,4 gam Khối lượng tăng lên ở bình 2 là:
A 6,0 gam B 9,6 gam C 22,0 gam D 35,2 gam
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
Ta có: nH O2 0,8 BTKL nCO2 0,5 m 0,5.44 22(gam)
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,872 gam một hiđrocacbon X, dẫn sản phẩm cháy qua
bình đựng dung dịch nước vôi trong Sau phản ứng thu được 27,93 gam kết tủa và thấy khối lượng dung dịch giảm 5,586 gam Công thức phân tử của X là
A CH4 B C3H6 C C4H10 D C4H8
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng giải
2
CO : a C
4,872
BTKL
n 0,2793
m 5,586 27,93 (44a 18b)
12a 2b 4,872
a 0,336
C H
b 0,42
Câu 3: Hiđrat hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các hiđrocacbon thu hỗn hợp
chỉ gồm các ancol no, đơn chức, mạch hở Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ancol này rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, kết thúc phản ứng thu được 118,2 gam kết tủa Giá trị của m là
A 4,2 B 16,8 C 8,4 D 12,6.
Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong
Định hướng tư duy giải
BTNT
Vì X là các anken nên trong X trong X
n 2n BTKL m0,6.12 0,6.2.1 8, 4
Câu 4: Hỗn hợp khí A gồm H2 và một hidrocacbon X mạch hở Đốt cháy 6 gam A thu được 17,6 gam CO2, mặt khác 6 gam A tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 32 gam Br2 CTPT của X là (biết X là chất khí ở đktc)
A C2H4 B C2H4 hoặc C4H6
C C3H6 hoặc C4H4 D C2H4 hoặc C3H6
Trang 2Trích đề thi thử THPT Chuyên ĐH Sư Phạm – 2015
Định hướng tư duy giải
Ta có:
2
CO
BTKL
A
n 0,4(mol)
Nhìn từ đáp án ta thấy X chỉ có thể chứa 1 liên kết pi hoặc 2 liên kết pi trong phân tử
Trường hợp 1:
Nếu X chứa 1 liên kết pi 2
2 2
CO
Br
n 0,4(mol)
Trường hợp 2:
Nếu X chứa 2 liên kết pi 2
2 2
CO
Br
Câu 5: Cho 1,68 lít hỗn hợp X (đktc) gồm hai hidrocacbon mạch hở đi qua dung
dịch Br2 dư, thì còn lại 1,12 lít khí và khối lượng Br2 phản ứng là 4 gam Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X rồi cho toàn bộ sản phẩm hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì có 12,5 gam kết tủa Công thức phân tử của hidrocacbon là:
A C2H6, C3H6 B CH4, C3H6
C C2H6, C2H4 D CH4, C2H4
Trích đề thi thử THPT chuyên Quốc học Huế – 2015
Định hướng tư duy giải
Nhìn nhanh các đáp án thấy chỉ có ankan và anken
Ta có:
2 Br anken X
ankan
100
4
C H 0,025.3 0,05.1 0,125
CH
Với A, C, D dễ thấy không thỏa mãn
Câu 6: Hỗn hợp X gồm 1 ankan và 1 anken, hỗn hợp Y gồm O2 và O3, Tỷ khối của X và Y so với H2 tương ứng bằng 11,25 và 18 Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít hỗn hợp X cần dùng vừa đủ V lít hỗn hợp Y, thu được 6,72 lít CO2 (các thể tích đo ở đktc) Giá trị của V là
A 10,45 B.11,76 lít C 12,32 D Đáp án khác
Trích đề thi thử THPT Chuyên ĐH Sư Phạm – 2015
Định hướng tư duy giải
Trang 3+ Có
2
X
M 22,5
16a 14nb 4,5 nb 0,15
+ BTNT nO0,3.24a2nb1,05(mol)
2
2
Y
3
1,05.16
32x 48y 1,05.16
Câu 7: X mạch hở có công thức C3Hy Một bình có dung tích không đổi chứa hỗn hợp khí gồm X và O2 dư ở 1500C, áp suất 2 atm Bật tia lửa điện để đốt cháy X sau
đó đưa bình và 1500C áp suất bình vẫn là 2 atm Người ta trộn 9,6 gam X với 0,6 gam H2 rồi cho qua bình Ni nung nóng (H=100%) thì thu được hỗn hợp Y Khối lượng mol trung bình của Y là:
Trích đề thi thử THPT chuyên Lê Khiết – 2015
Định hướng tư duy giải
Ta có:
2
2 2
CO
H O
y
4 n
2
Ch¸y
ons
Vậy 3 4
2
Y H
Câu 8: Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:10 Đốt
cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y Cho Y qua dd H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với hiđro bằng 19 Công thức phân tử của X là:
A C4H8 B C3H8 C C3H6 D C3H4
Trích đề thi thử THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng – 2015
Định hướng tư duy giải
2
Ch¸y,H ® êng chÐo
Nhìn vào đáp án nhận xét nhanh :
Trang 4Nếu a = 3
2
2 BTNT.O
2
CO : 3(mol)
O : 3(mol)
vô lý nên chọn A ngay
Câu 9: Hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon mạch hở, điều kiện thường ở thể khí,
trong phân tử hơn kém nhau một liên kết π (đều có khả năng phản ứng với AgNO3/
NH3) Lấy 0,56 lít X (đktc) tác dụng với brom dư (trong CCl4) thì có 14,4 gam brom phản ứng Nếu lấ y 2,54 gam X tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được khối lượng kết tủa là
A 7,14 gam B 5,55 gam C 7,665 gam D 11,1 gam.
Trích đề thi thử THPT Chuyên ĐH Vinh – 2015
Định hướng tư duy giải
Ta có:
2
X
Br
n 0,025(mol)
n 0,09
→ Số liên kết pi trung bình là 0,09 3,6
0,025 2
3 : 0,01(mol)
4 : 0,015(mol) CH C C CH
Với 2,54 gam X thì m 11,1 CH2 CH C CAg : 0,02(mol)
CAg C C CAg : 0,03(mol)
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 1 mol một hidrocacbon X thì thu được 7 mol khí CO2 Mặt khác cho 0,2 mol hidrocacbon này phản ứng hoàn toàn với AgNO3/NH3 dư thấy có m gam kết tủa xuất hiện Giá trị lớn nhất của m là:
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Định hướng tư duy giải
Dễ thấy X có 7C, m lớn nhất khi:
C CH 0,2 mol CH C CH
C CH
3 3
AgNO / NH
C CAg 0,2 mol CH C CAg m 0,2.409 81,8(gam)
C CAg
Câu 11: Cho hỗn hợp chất rắn gồm CaC2, Al4C3, Ca vào nước thu được hỗn hợp X gồm 3 khí, trong đó có 2 khí có cùng số mol Lấy 8,96 lít hỗn hợp X (đktc) chia làm
2 phần bằng nhau Phần 1 : cho vào dung dịch AgNO3 trong NH3 (dư) , sau phản ứng
Trang 5hoàn toàn, thấy tách ra 24g kết tủa Phần 2 : Cho qua Ni đun nóng thu được hỗn hợp khí Y Thể tích O2 vừa đủ (đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn Y là :
A 5,6 lít B 8,4 lít C 8,96 lít D 16,8 lít.
Mỗi phần của X sẽ có 0,2 mol
Ta có:
4
2
2 2
CH
C H
n 0,2 n a mol
n n 0,1mol
4
2 2
2
2 2
CH
CO cháy
H
H O
C H
X n 0,05mol
OXI
2
BTNT
O
0,25.2 0, 25
2
Câu 12: Hỗn hợp M gồm ankin X, anken Y (Y nhiều hơn X một nguyên tử
cacbon) và H2 Cho 0,25 mol hỗn hợp M vào bình kín có chứa một ít bột Ni đun nóng Sau một thời gian thu được hỗn hợp N Đốt cháy hoàn toàn N thu được 0,35
mol CO2 và 0,35 mol H2O Công thức phân tử của X và Y lần lượt là
A C4H6 và C5H10 B C3H4 và C2H4
C C3H4 và C4H8 D C2H2 và C3H6
Định hướng tư duy giải
Cách 1: Ta có ngay H 0,7 2,8
0,25
→ Chọn D ngay
Cách 2: C 0,35 1, 4
0,25
2
n n nên số C trong hỗn hợp ankin và H2 phải nhỏ hơn 1,4 → chọn D ngay
Cách 3:
2 H anken ankin
n a mol
0, 25 mol M n b mol 2a b 0, 25
Ta kết hợp với đáp án để loại trừ
2a b 0,25
a 0,15; b 0,05 0
2a b 0,25
a 0,15; b 0,05 0
2a b 0,25
a 0,13; b 0,01 0
Trang 6Với đáp án D :
2a b 0, 25
a 0,1 mol b 0, 05 mol
Cách 4:
2
n 2 n
m 2 m 2
H
C H
C H
n a mol
2a b 0,25
ma nb 0,35
Tới đây ta cũng kết hợp với đáp án và thử
Câu 13: Một loại khí thiên nhiên (X) có thành phần phần trăm về thể tích như sau:
85,0% metan, 10,0% etan, 2,0% nitơ, 3,0% cacbon đioxit Biết rằng: khi đốt cháy 1 mol metan, 1 mol etan thì lượng nhiệt thoát ra tương ứng là 880,0 kJ và 1560,0 kJ, để nâng 1ml nước lên thêm 10C cần 4,18 J Thể tích khí X ở điều kiện tiêu chuẩn dùng để đun nóng 100,0 lít nước từ 200C lên 1000C là:
A 985,6 lít B 982,6 lít C 828,6 lít D 896,0 lít.
Trích đề thi HSG tỉnh Thái Bình – 2015
Định hướng tư duy giải
Nhiệt lượng cần để đun nóng 100,0 lít nước từ 200C lên 1000C là:
4 100.1000.80.4,18 3344.10 J 33440kJ
Đốt 1 mol X thoát ra: 0,85.880 0,1.1560 904kJ
Thể tích khí X (đktc ) là: V 33440.22, 4 828,6(lit)
904
Câu 14: Hỗn hợp khí X gồm H2 và một hiđrocacbon mạch hở, tỷ khối của X so với hiđro là 4,8 Đun nóng hỗn hợp X với xúc tác Ni đến khi phản ứng hoàn toàn ,thu được hỗn hợp Y có tỷ khối so với H2 là 8 Công thức phân tử của hiđrocacbon là:
A C4H6 B C3H6 C C2H2 D C3H4
Giả sử ta lấy nX 1 mX mY 9,6(gam)
X Y
Y
TH1: Nếu X là anken
2
0, 4
2
0,2 anken : 0,2
Câu 15: Hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2 có khối lượng mol trung bình là 23,5 Trộn
V (lít) X với V1 (lít) hiđrocacbon Y được 271 gam hỗn hợp khí Z Trộn V1 (lít) X với V (lít) hiđrocacbon Y được 206 gam hỗn hợp khí F Biết V1 – V = 44,8 (lít); các khí đều đo ở đktc Số đồng phân cấu tạo mạch hở của Y là
Trang 7Có ngay:
X
1
a V / 22, 4 23,5a Yb 271
b V / 22, 4 23,5b Ya 206
23,5(a b)Y(b a) 65 Y56
Chú ý: Y (C4H8) là mạch hở nên các chất Y có thể thỏa mãn là:
Chú ý: Đề nói đồng phân cấu tạo lên không tính đồng phân cis – trans
Câu 16: Một loại khí gas dùng trong sinh hoạt có hàm lượng phần trăm theo khối
lượng như sau: butan 99,40% còn lại là pentan Nhiệt độ cháy của các chất lần lượt
là 2654kJ và 3,6.106J (3,6 mười mũ 6) và để nâng nhiệt độ của 1 gam nước (D = 1g/mL) lên 10C cần 4,16J Khối lượng gas cần dung để đun sối 1L nước nói trên từ
250C – 1000C là
A 5,55 gam B 6,66 gam C 6,81 gam D 5,81 gam
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015
Định hướng tư duy giải
Lượng nhiệt cần dùng để làm tăng nhiệt độ của 1000 gam nước
từ 250C lên 1000C là:
Q = m.Cnước.t0 = 1000.4,16.(100 – 75) =312000(J)=312(kJ)
Trong 100 gam khí gas trên có 99,4 gam butan và 0,6 gam pentan
Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 100 gam khí gas là:
3
.2654 3,6.10 4578,4(kJ)
Vậy lượng khí gas cần dùng là 312.100.4578,4≈6,81(g)
Câu 17: Để đơn giản ta xem một loại xăng là hỗn hợp của Pentan –Hexan có tỷ
khối hơi so với H2 là 38,8 Cần trộn hơi xăng và không khí (20% thể tích là O2) theo tỷ lệ thể tích như thế nào để đốt cháy vừa đủ và hoàn toàn xăng
A 1:43 B 1:40 C Đáp án khác D 1:35
Trích đề thi thử THPT Chuyên ĐH Sư Phạm – 2015
Định hướng tư duy giải
Giả sử ta lấy 1 mol xăng khi đó:
5,4 12,8
2 BTNT.(C H)
C H
2
CO : 5, 4(mol)
H O : 6,4(mol)
X¨ng
2
BTNT.O
O
8,6
0,2
Trang 8Câu 18: X là hỗn hợp 2 hiđrocacbon mạch hở, cùng dãy đồng đẳng Để đốt cháy
hết 2,8 gam X cần 6,72 lít O2 (đktc) Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được m gam kết tủa Giá trị m là
A 20 gam B 30 gam C 25 gam D 15 gam
Trích đề thi thử THPT chuyên Thăng Long – 2015
Định hướng tư duy giải
+ Có
2
2 O
2
CO : a(mol)
n 0,3(mol)
H O : b(mol)
BTNT O
BTKL
2a b 0,6 a 0,2(mol)
b 0,2(mol) 12a 2b 2,8
+ BTNT C n 0, 2 m20(gam)
Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm các hidrocacbon thu được 2,24 lít (đktc)
CO2 và 2,7 gam H2O Thể tích oxi đã tham gia phản ứng cháy ở điều kiện tiêu chuẩn là
A 5,6 lít B 2,8 lít C 4,48 lít D 3,92 lít
Trích đề thi thử THPT chuyên Lê Quý Đôn – Đà Nẵng – 2016
Định hướng tư duy giải
2
O
H O
n 0,1(mol)
n 0,175 V 3,92(l)
n 0,15(mol)
Câu 20: Một loại xăng có chứa 4 ankan với thành phần về số mol như sau: 10%
heptan, 50% octan, 30% nonan và 10% đecan Cho nhiệt đốt cháy của xăng là 5337,8 kJ/mol, năng lượng giải phóng ra 20% thải vào môi trường, các thể tích khí
đo ở 27,30C và 1atm, các phản ứng xảy ra hoàn toàn Nếu một xe máy chạy 100 km tiêu thụ hết 2 kg loại xăng nói trên thì thể tích khí cacbonic và nhiệt lượng thải ra môi trường lần lượt là bao nhiêu ?
A 3459 lít và 17852,16 kJ B 4359 lít và 18752,16 kJ.
C 3459 lít và 18752,16 kJ D 3495 lít và 17852,16 kJ.
Trích đề thi thử THPT Hồng Lĩnh – 2015 Định hướng tư duy giải
Trước hết ta đi tìm công thức chung của loại xăng trên.Giả sử lấy 1 mol xăng khi
đó ta có: M 0,1.100 0,5.114 0,3.128 0,1.142 119,6 → C H8,4 18,8
Với 2 kg xăng : n 2000 16,7224(mol)
119,6
2
BTNT.C
CO
n 16,722.8,4 140,4648
Trang 9CO
nRT 140,4648.0,082.(273 27,3)
Nhiệt thải ra môi trường là : 16,7224.5337,8.20% 17852,16(kJ)
Câu 21 Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp
Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 12 Công thức phân tử của X là:
A C6H14 B C5H12 C C3H8 D C4H10
Trích đề thi thử THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng – 2015
Định hướng tư duy giải
Câu 22 Hỗn hợp X gồm rất nhiều các ankan, anken, ankin trong X tổng số mol
các ankan bằng tổng số mol các ankin Đốt cháy hoàn toàn m gam X sau đó hấp
thụ hết sản phảm vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 thấy có 30 gam kết tủa xuất hiện Lọc kết tủa đun sôi dung dịch lại thấy xuất hiện thêm tối đa 10 gam kết tủa
nữa Giá trị m là :
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư duy giải
Vì Trong X Trong X
Ankan Ankin
CO H O
Dễ thấy
2
BTNT.C
CO
n 0,3 0,1.2 0,5
BTKL(C H)m(0,5.120,5.2)7(gam)
Câu 23 Hỗn hợp X có khối lượng 33,2 gam chứa C3H4 (mạch hở) và H2 Người
ta cho hỗn hợp X vào bình kín chứa Ni rồi nung tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được Y chỉ gồm các hidrocacbon Sục Y vào dung dịch nước Brom dư thu được hỗn hợp sản phẩm có tổng khối lượng 193,2 gam Phần trăm số mol của H2
trong X là :
A 42,86% B 3,61% C 36,14% D 41,63%
Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2016 Định hướng tư duy giải
Đây là bài toán khá đơn giản chỉ cần bảo toàn liên kết π là xong (Chú ý: Tổng số mol Br2 và H2 sẽ làm cho C3H4 biến thành chất no)
Ta có ngay :
2
BTKL
Br
193,2 33,2
160
Trang 10Và
3 4 BTLK.
2
33,2
Câu 24: Hỗn hợp X gồm H2, ankin và anken Tỷ khối của X đối với H2 là 8,2.
Cho 11,2 lít hỗn hợp X qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y Cho hỗn hợp Y qua dung dịch Br2 dư thu được hỗn hợp khí Z có thể tích 3,36 lít Tỷ khối của Z đối với H2 là 7,0 Vậy khối lượng dung dịch Br2 tăng lên là:
A 6,8 gam B 6,1 gam C 5,6 gam D 4,2 gam
Trích đề thi thử THPT chuyên Bảo Lộc – Lâm Đồng – 2016
Định hướng tư duy giải
Ta có: mX mYmBr2 mZ
Z
m 0,5.2.8,2 8, 2(gam)
m 8,2 2,1 6,1(gam)
m 0,15.2.7 2,1(gam)
Câu 25: Hỗn hợp A gồm Al4C3, CaC2 và Ca đều có số mol là 0,15 mol Cho hỗn hợp A vào nước đều phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí X Cho hỗn hợp khí
X qua Ni,đun nóng thu được hỗn hợp khí Y gồm C2H2; C2H6; H2; CH4 Cho Y qua nước brom một thời gian thấy khối lượng bình đựng brom tăng 3,84 gam và có 11,424 lít hỗn hợp khí Z thoát ra(đktc) Tỷ khối của Z so với H2 là:
Định hướng tư duy giải
2 BTNT BTE
2 2 4
H 0,15 mol
CH 0, 45 mol
2 2.0,51
Câu 26: Hỗn hợp X gồm CaC2 x mol và Al4C3 y mol Cho một lượng nhỏ X vào
H2O rất dư, thu được dung dịch Y, hỗn hợp khí Z (C2H2, CH4) và a gam kết tủa Al(OH)3 Đốt cháy hết Z, rồi cho toàn bộ sản phẩm vào Y được 2a gam kết tủa Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Tỉ lệ x : y bằng
A 3 : 2 B 4 : 3 C 1 : 2 D 5 : 6
Trích đề thi THPT Quốc Gia – 2015 Định hướng tư duy giải
Trang 11Ta có : 2
4 3
2 2
2 4
2 2
C H : x
CO : 2x 3y
CH : 3y
a
Ca(AlO ) : x
Ch¸y
+ Khi sục nCO2 2x 3y vào nCa(AlO )2 2 x sẽ không có kết tủa CaCO3
3
Al(OH)
Câu 27: Trong một bình kín chứa hỗn hợp X gồm hidrocacbon A mạch hở (là chất
khí ở điều kiện thường) và 0,06 mol O2, bật tia lửa điện để đốt cháy toàn bộ hỗn hợp X Toàn bộ sản phẩm cháy sau phản ứng cho qua 3,5 lít dung dịch Ca(OH)2
0,01M thì thu được 3 gam kết tủa và có 0,224 lít khí duy nhất thoát ra khỏi bình(đktc) Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, nước bị ngưng tụ khi cho qua dung dịch Chất A có số CTPT thoả mãn là
Trích đề thi thử THPT chuyên Vĩnh Phúc – 2015 Định hướng tư duy giải
Trường hợp 1 : Khí thoát ra là oxi →nOPh¶nøng2 0,06 0,01 0,05(mol)
+ Vì n nCa 2 nên có hai trường hợp xảy ra :
Trường hợp 1 : Ca(OH)2 có dư
Trường hợp 2 : Ca(OH)2 không dư và kết tủa bị tan 1 phần
3 BTNT.Ca
3 2
CaCO : 0,03
Ca(HCO ) : 0,005
4 4 BTNT.C BTNT.H
2 2
C H
C H
Trường hợp 2: Khí thoát ra là A.(Oxi thiếu) nOPh¶nøng2 0, 06(mol)
+ Vì n nCa 2 nên có hai trường hợp xảy ra :
Trường hợp 1 : Ca(OH)2 có dư
Trường hợp 2 : Ca(OH)2 không dư và kết tủa bị tan 1 phần
2 3
CO
3 2
CaCO : 0,03
Ca(HCO ) : 0,005