Chuyên đề hidrocacbon hữu cơ lớp 11 được biên soạn tương đối đầy đủ về các câu hỏi và bài tập được giải chi tiết các nội dung, các phần hữu cơ lớp 11, đồng thời có các bài tập tự luyện ở phía dưới có hướng dẫn giải và đáp án của các phần bài tập tự luyện. các phần về hóa học hữu cơ bao gồm: hidrocacbon no, không no, thơm.
GIẢI CHI TIẾT BÀI TOÁN HIDROCACBON – PHẦN Bài tốn RH nói đơn giản nhất.Để làm ngon lành ta cần ý điểm sau : – Chú ý số liên kết π (số mol nước , CO2) – Bảo toàn khối lượng mX = mC + mH – Phương pháp Trung Bình – Tăng giảm thể tích phản ứng – Suy luận từ đáp án đánh giá * Với tốn sử dụng độ bất bão hịa ta cần ý đặc điểm nhỏ sau : Từ công thức ankan CnH2n+ → CnX 2n+ chữ X tổng (H,Br,Cl) BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài Thực phản ứng crackinh butan thu hỗn hợp X gồm ankan anken Cho toàn hỗn hợp X vào dung dịch Br dư thấy có khí 60% thể tích X khối lượng dung dịch Br2 tăng 5,6 gam có 25,6 gam brom tham gia phản ứng Đốt cháy hồn tồn khí bay thu a mol CO2 b mol H2O Vậy a b có giá trị là: A a = 0,9 mol b = 1,5 mol B a = 0,56 mol b = 0,8 mol C a = 1,2 mol b = 1,6 mol D a = 1,2 mol b = 2,0 mol CH − 0, 08 C H − 0, 08 a + 1, = 0, ⇒ a = 0, 08 Có X C2 H − 0, 08 ⇒ C H − 0, 08 0,32 + a C4 H10 − a Bài Hỗn hợp X gồm C2H7N hai hidrocacsbon đồng dẳn liên tiếp Đốt chấy hoàn toàn 100ml hỗn hợp X lượng O2 vừa đủ thu 550ml Y gồm khí nước cho Y qua đ axitsufuric đạc dư cịn lại 250ml khí ctpt hidrocacbon: A.CH4 C2H6 B.C3H6 C2H4 C.C2H6 C3H8 D.C3H6 C3H8 Ta có VN2 < 50 mà VH2O = 300 ; VCO2 > 200 Ta có C >2 loại A Ta lại có H = Loại C, D Bài hỗn hợp X gồm hiđrô ,propen, propanal,ancolanlylic Đốt 1mol hh X thu 40,32 lit CO2 (đktc) Đun hh X với bột Ni thời gian thu hh Y có dY/X=1,25 Nếu lấy 0,1 mol hh Y tác dụng vùa đủ với V lít dd Br2 0,2M.Giá trị V là: A.0,3l 1molX → nCO2 B.0,25l C.0,1l D.0,2l nH = 0, nH = 0, M n = 1,8 → ⇒ Y = X = 1, 25 → nY = 0,8 nC3 H8Ox = 0, → nBr2 = 0, 05 nC3 H6Ox = 0, M X nY nC3 H6Ox = 0, Bài Cracking 6,72 lít C4H10 (đktc) thời gian thu hh X gồm H-C Cho X qua dd Br2 du thi khối lượng bình Br2 tăng lên 9,4 gam đồng thời thấy khối lượng Br2 pu 40 gam có khí y bay khỏi bình Đốt cháy Y thí cần V lít khí O2 đktc Giá trị V A.8,96 B.21,12 C.23,52 D.43,68 ∑ mC = 14, 0,3C4 H10 ∑ mH = m = 8, 057 m = 6,343 9, 4anken C →Y C → nO2 = 0,943 → V = 21,12 mH = 1,343 mH = 1, 657 Bài HH X có hidrocacbon đồng đẳng liên tiếp co M trung bình X 31,6 Lấy 6,32 gam X lội vào 200 gam dd xúc tac thi thu dd Z thấy 2,688 lít khí khơ y o đktc có M trung bình Y =33 biết dd Z chứa anđêhít x% Giá trị X A.1,305 B.1,043 C.1,208 D.1,407 C ≡ C : 0,12 C ≡ C : 0, 06 0, 06.44 X Y ⇒ %CH 3CHO = = 1,305% 200 + 0, 06.26 + 0, 02.40 C − C ≡ C : 0, 08 C − C ≡ C : 0, 06 Bài Đốt cháy hồn tồn hidrocacbon A thể khí oxi bình kín Nếu giữ ngun nồng độ A tăng nồng độ oxi lên gấp đơi tốc độ phản ứng cháy tăng gấp 32 lần Tìm số cơng thức phân tử có A A.1 B.2 C.3 D.4 V = [ A] [ C − H ] k → 2k = 32 → k = C3 H → x + y = 20 → y C4 H Cx H y + 5O2 → xCO2 + H 2O Bài HH X gồm hidrocacbon thể khí H2 có tỉ khối so với H2 là4,8 Cho X qua Ni nung nóng đến pư sảy hoàn toàn thu hh Y có tỉ khối so vứi CH4=1.Cơng thức phân tử hidrocacbon có X A.C3H4 B.C2H4 C.C3H6 D.C2H2 cho : n X = → mX = 9, →⇒ M X nY = = 0, → ∆n ↓= nHpu2 = 0, → A M Y nX Bài Trong bình kín dung tích V lít khơng đổi có chứa 1,3a mol O2 2,5a mol SO2 100độ C 2atm(có nxuc tac V2O5) nung nong bình thịi gian sau làm nguội tới 100độ C áp suất bình lúc p hiệu suất pư tương ứng h Mơí liên hệ p va h đươc biểu thị biểu thức đây: A.p=2*(1-2,5h/3,8) B.p=2*(1-1,25h/3,8) C.p=2*(1-0,65h/3,8) D.p=2*(1-1,3h/3,8) pu = ⇒ n1 = 3,8 → n2 = 3,8 − 1, 25h ⇒ n1 3,8 = = ⇒ p=B n2 p 3,8 − 1, 25h Bài 9: Hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2 có Mtb X = 23,5 Trộn V (lít) X với V1 (lít) hiđrocacbon Y 107,5g hh khí Z Trộn V1 (lít) X với V (lít) hiđrocacbon Y 91,25g hh khí F Biết V1 – V = 11,2 (lít) (các khí đo đktc) Công thức Y là: A C3H8 B C3H6 C C4H8 D C2H6 CH ( a ) VX ⇒ V1 = 4a + 0,5(mol ) C2 H ( 3a ) CH ( a ) CH ( a + 0,125 ) 107,5Z C2 H ( 3a ) ⇒ 91, 25Z C2 H ( 3a + 0,375 ) ⇒ ∆m = 16, 25 = 0, 5Y − 11, 75 ⇒ Y = 56 (4a + 0,5)Y (4a)Y Bài 10 : X hiđrocacbon mạch hở co khong qua lien kết π phan tử Hỗn hợp Y gồm X lượng H2 gấp đôi lượng cần dung để hiđro hoa hoàn toàn X Cho hỗn hợp Y qua Ni nung nóng phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp Z co tỉ khối so với hiđro 31/3 Đốt m gam hỗn hợp Z cần 13,44 lit O2 (đktc), hấp thụ sản phẩm chay vào 400ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,5M KOH 0,25M thu p gam kết tủa Gia trị p A 33,49 B 35,46 C 37,43 D 39,40 Làm phép thử nhanh Mò C4H6 (Các TH khác kiểm tra tương tự Loại) 14n + Cn H n − ( 1mol ) ⇒ =3⇒ n = 62 H mol ( ) C H (0, 08) nCO2 = 0,32 Z 10 ⇒ H (0,16) nH 2O = 0, nOH = 0,5 ⇒ nco32− = 0,18 ⇒ m = 0,18.197 = 35, 46 → B nBa 2+ = 0, Bài 11 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 A 0,1 lít B 0,3 lít C 0,2 lít D 0,25 lít a + b + c = H ( a ) 0, ⇒ nBr2 = = 0, 04 C3 H ( b ) ⇒ 3b + 3c = 1,8 ⇒ b + c = 0, 10 C3 H 6O ( c ) nY = = 0,8 ⇒ ∆n ↓= nH pu = 0, 1, 25 Bài 12 Hh X gồm vinylaxetilen eten va propin có tỉ khối vs hidro 17 đốt cháy hoàn toàn x thu C02 3,6g H20 dẫn toàn sản phẩm cháy qua dd ca(oH)2 dư thu m gam kêt tủa tinh m A.25 B.30 C.40 D.60 X → C2,5 H → 2,5CO2 + H m = 25gam Bài 13 Hỗn hợp X gồm ankin Y va H2 có tỉ lệ mol la 1:2 Dẫn 13,44 lit hh X (dktc) qua Ni nung nóng thu hh Z co ti khối so vói H2 11.Dẫn hh Z qua dd Br2 dư sau pu hồn tồn thấy có 32 gam Br2 pu Công thức ankin A.C4H6 B.C3H4 C.C2H2 D.C5H8 M Z = 22 n : 0, 8,8 − 0,8 H2 ⇒ nZ = 0, ⇒ mZ = 8,8 ⇒ Z ankin = = 40 0, nankin : 0, nBr : 0, Bài 14: Hỗn hợp 2,24 hai ankin khí (đktc) đồng phân sục vào dd HgSO4 80 độ C thu hai chất hữu X ,Y Chất X pư với AgNO3/NH3 du thu 0,02mol Ag Khối lượng chất Y là: A.5,22gam B.4,54gam C.5,76gam D.6,48gam C − C − C ≡ C CH − CH − CH − CHO : 0, 01 ⇒ →D C − C ≡ C − C CH − CH − CO − CH : 0, 09 Câu 15 Tiến hành nhiệt phân hỗn hợp X gồm butan heptan (tỉ lệ 1:2 số mol) thu hỗn hợp Y (Giả sử xẩy phản ứng cracking ankan với hiệu suất 100%) Xác định lượng phân tử trung bình Y A 25,8 ≤M≤43 B 32≤M≤43 C M=43 D 25,8 ≤ M≤32 nY ≥ 2nX→MY ≤ 1/2MX = (58 + 100.2)/6 = 43 nY max khi: cracking heptan theo so do: C7H16 → C5H12 → C3H8 → CH4 Khi đó: nYmax = nC4H10 + 4n C7H16 = 10 → MY ≥ (58 + 100.2)/10 = 25,8 Câu 16 Thực phản ứng cracking 11,2 lít isopentan (dktc), thu hh A gôm ankan anken Trong hh A có chứa 7,2 gam chất X mà đốt cháy thu 11,2 lít CO2 (dktc) 10,8 gam H2O H% phản ứng cracking isopentan A 95% B 85% C 80% D 90% X: C5H12 = 0,1 mol, n isopentan = 0,5 mol → H = 0,4/0,5 = 80% Câu 17 Cracking 4,48 lít butan (đktc) thu hỗn hợp A gồm chất H 2, CH4, C2H6, C2H4 ,C3H6 , C4H8 Dẫn hết hỗn hợp A vào bình đựng dd Brom dư thấy khối lượng bình tăng 8,4g bay khỏi bình brom hh khí B Thể tích oxi (đktc) cần đốt hết hh B là: A.6,72 lít B.8,96 lít C.4,48 lít D.5,6 lít nButan = 0,2 mol Mtb (C2H4 ,C3H6 , C4H8) = 8,4/0,2 =42 → C3H6 → nO2 (C3H6) = (3.0,2 + ½ 3.0,2) =0,9 mol nO2 (C4H10) = (4.0,2 + ½ 5.0,2) = 1,3 mol nO2 (B) = nO2 (C4H10) - nO2 (C3H6) = 0,4 mol → VO2 (B) = 8,96 lit Câu 18 Thực phản ứng tách H2 từ 6,72 lit (đktc) hỗn hợp X gồm C 2H6 C3H8 thu 11,2 lit (đktc) hỗn hợp Y gồm anken, ankan H2 Tính thể tích dung dịch Brom 1M cần dùng để tác dụng hết với Y A 0,2 lít B 0,3 lít C 0,5 lít D 0,4 lít n anken = 0,5 – 0,3 = 0,2 mol= nBr2 → VBr2 = 0,2 lit Câu 19 Cracking 18 gam ankan A cho toàn sản phẩm thu lội qua bình đựng dung dich Brom dư thấy lại 5,6 lit (đktc) hỗn hợp khí B gồm ankan, d B/H =13,6 Tìm CTPT A A C5H12 B C4H10 C C6H14 D C7H16 E C3H8 nA = nB = 0,025 mol → MA= 72 → C5H12 Câu 20: Một hỗn hợp gồm Al4C3, CaC2 Ca với số mol Cho 37,2 gam hỗn hợp vào nước đến phản ứng hồn tồn thu hỗn hợp khí X Cho hỗn hợp khí X qua Ni, đun nóng thu hỗn hợp khí Y gồm C2H2, C2H4, C2H6, H2, CH4 Cho Y qua nước brom thời gian thấy khối lượng bình đựng nước brom tăng 3,84 gam có 11,424 lít hỗn hợp khí Z (đktc) Tỉ khối Z so với H2 A B 7,41 C 7,82 D 2,7 CH ( 0, 45 ) M C2 H ( 0,15 ) ⇒ ∑ m = 11, ⇒ mZ = 7,56 ⇒ Z H = 7, 41 H 0,15 ( ) Bài 21 Oxi hóa hồn tồn 100ml hỗn hợp X gồm H2, an ken an kan thu 210ml CO2 Nung 100ml hỗn hợp X với xúc tác Ni thu hidro cacbon Tính % số mol anken(các thể tích đo điều kiện) A 30% B 40% C 50% D 20% a + b + c = 100 n = ⇒ a = b = 30 ⇒ A a − b = n(b + c ) = 210 c = 40 Bài 22 Cho 0,5 mol hỗn hợp A gồm: HCHO, HCOOH, CH 2=CH-CHO tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,7 mol Br2 Nếu cho 67,2 gam hỗn hợp A tác dụng với Na dư thu 10,08 lít H2 (đktc) Phần trăm số mol CH2=CH-CHO A A 40% B 20% C 30% D 10% 30a + 46b + 56c = 67, 30a + 46b + 56c = 67, a = 0,3 b = 0,9 ⇒ b = 0,9 ⇒ b = 0,9 ⇒ B k (a + b + c) = 0,5 0, 7(a + b + 2c ) = 0,5(2a + b + 2c) c = 0,3 k (2a + b + 2c ) = 0, Câu 23: Đem cracking lượng butan thu hỗn hợp gồm chất Cho hỗn hợp khì sục qua dung dịch Br2 dư khối lượng Br2 tham gia phản ứng 25,6 gam sau thí nghiệm khối lượng bình Br2 tăng thêm 5,32 gam Hỗn hợp khí cịn lại sau qua dung dịch Br2 có tỷ khối so với metan 1,9625 Tính hiệu suất phản ứng cracking A.40% B.60% C.80% D.75% anken : 0,16 C4 H 10pu → → nC H pu = 0,16 → m( ankan + H ) = 3,96 10 C4 H10 ⇒ (ankan + H ) : 0,16 C4 H 10du : a C4 H 10du : a 3,96 + 58a 0,16 ⇒Y ⇒ = 31, → a = 0, 04 → H % = = 80% a + 0,16 0,16 + 0, 04 (ankan + H ) : 0,16 Câu 24 HH M gồm C4H4 hidrocacbon X mach hở Khi đốt cháy hoàn toàn lượng M thu đơưc số mol H2O gấp đơi số mol M Mặt khác dẫn 8,96 lít M lội từ từ qua nước Brom dư đến pư hồn tồn thấy có 2,24 lít khí Phần trăm khối lượng X M A.27,1% B.9,3% C.40% D.25% Htb = → X CH4 = 0,1 mol C4H4 = 0,3 mol → 93% Câu 25: Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H2; 0,1 mol vinylaxetilen 0,2 mol axetilen Nung X thời gian với xúc tác Ni, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 28,5 Nếu cho toàn Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) có m gam brom tham gia phản ứng Giá trị m A 32 B 64 C 48 D 16 H : 0,5 nX mY 57 mX = 11, X C4 H : 0,1 → → n = m = 14, 25 ⇒ nY = 0, Y X C H : 0, M X = 14, 25 2 → →Chọn D ∆n ↓ = nHpu2 = 0, ⇒ nBr2 = 0,1 Câu 26: Hỗn hợp M gồm hai ancol no, đơn chức, mạch hở X, Y hiđrocacbon Z Đốt cháy hoàn toàn lượng M cần dùng vừa đủ 0,07 mol O2, thu 0,04 mol CO2 Công thức phân tử Z A C3H6 B CH4 C C2H4 D C2H6 TH1 : Nếu anken : nH2O – nCO2 = nrượu = noxi rượu Bảo toàn Oxi : (nH2O – nco2) + 0,14 = 0,08 + nH2O → nCO2 = 0,06 → Vơ lí TH2 : Nếu ankan → n + 2x = : Cn H n + 2Ox →1 → nY = 8a = 8.1,45/29 = 0,4 → Do vừa đủ nên → nY = nX = 0,4 → B 29a = 1,45 Bài 18:A 65 Để ý thấy chất X có 4H X : CnH4 chay M X = 17.2 = 34 → X : C2,5H → 2,5CO2 + 2H2O m = 2,5.0,05.44 + 2.0,05.18 = 7,3 Bài 19:B anken: a a + b = 80 a = 20 anken → → → = ankin: b a + 2b = 140 b = 60 ankin Với thí nghiệm : 80ml Với thí nghiệm : CaCO3 : 0,8 BTNT.Ca BTNT.Cacbon BTKL → → ∑ nC = 1,2 → mH = 16,2 − 1,2.12 = 1,8 Ca(HCO ) : 0,2 nCO = 1,2 BTNT → → nankin = nCO2 − nH2O = 0,3 → nanken = 0,1 nH2O = 0,9 Tới kết hợp với đáp án suy có B thỏa mãn Bài 20:C Vì anken cháy ln cho nH O = nCO nH = nCH ≡ CH 2 nH2 = nCH ≡ CH CH2 = CH2 : a CH2 = CH2 : 0,6V (3b) Vậy V CH ≡ CH : b → ∆n ↓= 0,2V = VH2 → V = 5b.22,4CH ≡ CH : 0,2V H : b H : 0,2V BT.Lien.Ket.π → 3b.1+ b.2 = b + nBr2 → b = 0,05 → V = 5,6 Bài 21:B Ta có VN2 < 50 mà VH2O = 300 ; VCO2 > 200 Ta có C >2 loại A 66 Ta lại có H = Loại C, D Bài 22:B 2V V1 CH NH − O2 − Có O − 3V1 C H NH − V2 V 9V 8V 17V 4V CO2 − H O − 17V2 V 1 2 Bảo tồn O có + = + ⇒ V = 2 Bài 23 :B CH − 0,08 C H − 0,08 x + 1,6 BTNT ( C + H ) = 0,6 → x = 0,08 → a = 0,56 b = 0,8 Có X C2 H − 0,08 ⇒ C H − 0,08 0,32 + a C4 H10 − x Bài 24:B nH = 0,2 nH = 0,4 M Y nX 1molX → nCO2 = 1,8 → ⇒ = = 1, 25 → nY = 0,8 nC3 H8 Ox = 0,2 M X nY nC3 H Ox = 0,6 nC3 H Ox = 0,4 0,05 → nBr2 = 0,05 → V = = 0,25 0, Bài 25:B 67 ∑ mC = 14, 0,3C4 H10 ∑ mH = m = 8, 057 m = 6,343 9, 4anken C →Y C → nO2 = 0,943 → V = 21,12 mH = 1,343 mH = 1, 657 Bài 26:A C ≡ C : 0,12 C ≡ C : 0, 06 0, 06.44 X Y ⇒ %CH 3CHO = = 1,305% C − C ≡ C : 0, 08 C − C ≡ C : 0, 06 200 + 0, 06.26 + 0, 02.40 Bài 27:B V = [ A] [ C − H ] k → 2k = 32 → k = C3 H → x + y = 20 → y C4 H Cx H y + 5O2 → xCO2 + H 2O Bài 28:A cho : nX = → mX = 9, →⇒ M X nY = = 0, → ∆n ↓= nHpu2 = 0, → A M Y nX Bài 29:B pu cho a = ⇒ n1 = 3,8 → n2 = 3,8 − 1, 25h ⇒ n1 3,8 = = ⇒ p=B n2 p 3,8 − 1,25h Bài 30:C 68 CH ( a ) VX ⇒ V1 = 4a + 0,5(mol ) C2 H ( 3a ) CH ( a ) CH ( a + 0,125 ) 107,5Z C2 H ( 3a ) ⇒ 91, 25Z C2 H ( 3a + 0,375 ) ⇒ ∆m = 16, 25 = 0, 5Y − 11, 75 ⇒ Y = 56 (4a + 0,5)Y (4a)Y 69 ... Chú ý : Các chất X có 4C nên quy X C4Hx D 2,464 M X = 54 → X : C4H6 C4H6 + 5,5O2 → 4CO2 + 3H 2O → nO2 = 0,03.5,5 = 0,055 → V = 1,232 →Chọn B 21 GIẢI CHI TIẾT BÀI TỐN HIDROCACBON – PHẦN Bài tốn... xCO2 + H 2O Bài HH X gồm hidrocacbon thể khí H2 có tỉ khối so với H2 là4,8 Cho X qua Ni nung nóng đến pư sảy hồn tồn thu hh Y có tỉ khối so vứi CH4=1.Cơng thức phân tử hidrocacbon có X A.C3H4... ung = 0,065 − 0,012 = 0,053 → p= nRT 0,053.0,082.(273 + 27,3) = = 0,653atm V GIẢI CHI TIẾT BÀI TOÁN HIDROCACBON – PHẦN Bài tốn RH nói đơn giản nhất.Để làm ngon lành ta cần ý điểm sau : – Chú ý số