Nung nóng hỗn hợp X xúc tác Ni một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10.. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dị
Trang 1CHUYỀN ĐỀ HIĐROCACBON Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm một ankan và một anken, thu được 0,35 mol CO2 và 0,4 mol H2O phần trăm số mol anken trong X là? DS: 75%
K
n(ankan) = 0,4 – 0,35 = 0,05 n(anken) = 0,15
Câu 2: Một bình kín chỉ chứa các chất sau: axetilen (0,5 mol), vinylacetilen (0,4 mol), hidro (0,65 mol), và một ít bột Niken Nung
nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 19,5 Khí X phản ứng vừa đủ với 0,7 mol AgNO3 trong NH3 thu được m gam kết tủa và 10,08 lít hỗn hợp khí Y (điều kiện tiêu chuẩn) Khí Y phản ứng tối đa với 0,55 mol brom trong dung
dịch Giá trị của m là DS: 92,0
BTKL
n(X) = 0,9 n(H2 pứ) = 0,5 + 0,4 + 0,65 – 0,9 = 0,65 BTmol
0,5.2 + 0,4.3 = 0,65 + n(trong X) + 0,55
n(trong X) = 1 Khả năng của X
) (
) (
) (
2 3
2
c CH C CH CH
b CH C CH CH
a CH CH
Giải hpt
1 , 0
1 , 0
25 , 0
7 , 0 2
1 2 3 2
45 , 0
c b a
c b a
c b a
c b a
m = 0,25.240 + 0,1.159 + 0,1.161 = 92 (g)
Câu 3: Cho 3,36 lít khí hiđrocacbon X (đktc) phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa Công thức phân tử của X là DS C2H2
BTNT n(↓) = 0,15 M(↓) = 240 (C2Ag2)
Câu 4: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2 Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y
có tỉ khối so với H2 bằng 10 Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch Brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia
phản ứng là DS: 24 gam
BTKL
n(Y) = 0,45 n(H2 pứ) = 0,15 + 0,6 – 0,45 = 0,3 BTmol
0,15.3 = 0,3 + n(trong Y) n(trong Y) = 0,15
Câu 5: Cho phản ứng : 3C6H5-CH=CH2 + 10KMnO4 → 3C6H5-COOK + 3K2CO3 + 10MnO2 + KOH + 4H2O
Tổng hệ số (nguyên, tối giản) tất cả các chất trong phương trình hóa học của phản ứng trên là: DS: 34
e O C K OOK C H
C
H
4 2 3
2
2
1
2 7
3
Đem hệ số lên pt xong đếm C, đếm K, đến H2O
Câu 6: Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và vinylaxetilen có tỉ khối so với H2 là 17 Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X
rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH)2 (dư) thì khối lượng bình tăng thêm m gam Giá trị của m là: DS 7,3
Nhìn thấy C x H 4 (M = 34) x = 2,5 n(CO2) = 2,5.0,05 = 0,125 n(H2O) = 2.0,05 = 0,1 m = 0,125.44 + 0,1.18 = 7,3 (g)
Câu 7: Số đồng phân cấu tạo của C5H10 phản ứng được với dung dịch brom là: DS 8
C3H5CH2CH3, (1,2 ) CH3C3H4CH3, (1,1) C3H4(CH3)2, C=C-C-C-C; C-C=C-C-C; C=C(C)-C-C; C-C(C)=C-C; C-C(C)-C=C
Câu 8: Cho butan qua xúc tác ( ở nhiệt độ cao) thu được hỗn hợp X gồm C4H10, C4H8, C4H6, H2 Tỉ khối của X so với butan là 0,4 Nếu cho 0,6 mol X vào dung dịch brom (dư) thì số mol brom tối đa phản ứng là DS 0,36 mol
Trang 2Xét 1 mol C4H10 MX = 22,4 BTKL
n(X) = 2,5 Xét 0,6 mol X n(C4H10) là 0,24
n(H2 bị tách) = 0,6 – 0,24 = 0,36 n(Br2 pứ) = n(H2 bị tách)
Câu 9: Cho 13,8 gam chất hữu cơ X có công thức phân tử C7H8 tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 45,9 gam kết tủa X có bao nhiêu đồng phân cấu tạo thỏa mãn tính chất trên? DS 4
K = 4 (gọi x là số lk 3 đầu mạch 1x2) C7H8 + xAgNO3 + xNH3 C7H8-xAgx↓ + xNH4NO3 Lập tỉ lệ x = 2
CC-C-C-C-CC; CC-C(CH3)-C-CC; CC-C-(CH3)2-CC; CC-C(CH2CH3)-CC
Câu 10: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol Lấy một lượng hh X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hh Y gồm C2H4,
C2H6, C2H2 và H2 Sục Y vào dd brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam và thoát ra 4,48 lít hh khí (đktc) có tỉ khối so với H2 là 8 Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là DS 33,6 lít
BTKL
n(X) = 1 (C2H2 = H2 = 0,5) Đốt (Y) = đốt (X) n(O2) = 0,5.0,5 + 0,5.2,5 = 1,5 mol
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm C2H2, C3H4 và C4H4 (số mol mỗi chất bằng nhau) thu được 0,09 mol CO2 Nếu lấy cùng
một lượng hỗn hợp X như trên tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thì khối lượng kết tủa thu được lớn hơn 4 gam Công thức cấu tạo của C3H4 và C4H4 trong X lần lượt là: DS: CHC-CH3, CH2=CH-CCH
BTNTC
n(C2H2) = n(C3H4) = n(C4H4) = 0,01 mol
m(C2Ag2) + m(C4H3Ag) = 3,99 < 4 Kết tủa có C3H3Ag CTCT CHC-CH3, CH2=CH-CCH
Câu 12: Hiđrat hóa 5,2 gam axetilen với xúc tác HgSO4 trong môi trường axit, đun nóng Cho toàn bộ các chất hữu cơ sau phản ứng
vào một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 44,16 gam kết tủa Hiệu suất phản ứng hiđrat hóa axetilen là DS 80%
n(C2H2) = 0,2; Kết tủa có Ag (2x) và C2Ag2 (0,2 – x) BTKL
x = 0,16 (mol) H = 80%
Câu 13: Hiđro hóa hoàn toàn hiđrocacbon mạch hở X thu được isopentan Số công thức cấu tạo có thể có của X là DS 7
C-C(CH3)C=C; C-C(CH3)=C-C; C=C(CH3)C-C, C-C(CH3)=C=C; C=C(CH3)C=C; C-C(CH3)CC; C=C(CH3)CC
Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường) rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết
vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 Sau các phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa và khối lượng phần dung dịch giảm bớt 19,912 gam
Công thức phân tử của X là DS C3H4
BTKL
m(CO2 + H2O) = 19,488 BTKL
m(O2) = 14,848 n(O2) = 0,464 Giải hpt
232 , 0
348 , 0 2
464 , 0 2
488 , 19 18 44
y
x y
x
y x
%C = 90 %H = 10 Đặt CT CxHy:
4
3 10
90 12
y
x y
x
Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 3 lít hỗn hợp X gồm 2 anken kết tiếp nhau trong dãy đồng đẳng cần vừa đủ 10,5 lít O2 (các thể tích khí
đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) Hiđrat hóa hoàn toàn X trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp ancol Y, trong đó khối lượng ancol bậc hai bằng 6/13 lần tổng khối lượng các ancol bậc một Phần trăm khối lượng của ancol bậc một (có số nguyên tử
cacbon lớn hơn) trong Y là DS 7,89%
CnH2n + 1,5nO2 nCO2 + nH2O
Thể tích tỉ lệ số mol: Lập tỉ lệ 7/3
5 , 10
5 , 1 3
1
n n C2H4 và C3H6 pp đường chéo n(C2H4) = 2 và n(C3H6) = 1
Trang 3
a OH
CH CH
CH
n
a CH OH CH
CH
n
OH
H
C
n
1 ) (
) ) ( (
2 ) (
2 2 3
3 3
5
2
13
6 ) 1 ( 60 2 46
60
a
%(CH3CH2CH2OH) = 7,89%
Câu 16: Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với H2 là 7,5 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 12,5 Hiệu suất của phản ứng hiđro hóa là DS 80%
PP đường chéo (X) n(H2) = n(C2H4) = a BTKL
n(Y) = 1,2a n(H2 pứ) = 2a – 1,2a = 0,8a H% = 80
Câu 17: Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí
X có tỉ khối so với H2 bằng 8 Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và
24 gam kết tủa Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch? DS 0,15
BTKL
n(X) = 0,65 n(H2 pứ) = 0,35+ 0,65 – 0,65 = 0,35 ; n(C2H2 dư = n↓ = 0,1) BTmol
(0,35 – 0,1).2 = 0,35 + n(trong Y)
n(trong Y) = 0,15
Câu 18: Khi được chiếu sáng, hiđrocacbon X tham gia phản ứng thế với clo theo tỉ lệ mol 1 : 1, thu được ba dẫn xuất monoclo là đồng
phân cấu tạo của nhau (trong đó Cl chiếm 33,33%) Tên của X? CH3CH2CH2CH2CH3 (pentan)
Câu 19: Hỗn hợp X gồm H2, C2H4 và C3H6 có tỉ khối so với H2 là 9,25 Cho 22,4 lít X (đktc) vào bình kín có sẵn một ít bột Ni Đun
nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 10 Tổng số mol H2 đã phản ứng là DS 0,075
BTKL
n(Y) = 0,925 n(H2 pứ) = 1– 0,925 = 0,075
Câu 20: Hỗn hợp khí X gồm etilen và propin Cho a mol X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 17,64 gam
kết tủa Mặt khác a mol X phản ứng tối đa với 0,34 mol H2 Giá trị của a là : DS 0,22
n(CH3CCH) = n↓ = 0,12 BTmol
n(C2H4) + 0,12.2 = 0,34 n(C2H4) = 0,1 a = 0,22
Câu 21: Hỗn hợp khí X gồm 0,1 mol C2H2; 0,2 mol C2H4 và 0,3 mol H2 Đun nóng X với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn
hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11 Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với a mol Br2 trong dung dịch Giá trị của a là : DS 0,2
BTKL
n(Y) = 0,4 n(H2 pứ) = 0,6 – 0,4 = 0,2 BTmol
0,1.2 + 0,2 = 0,2 + n(Br2) n(Br2) = 0,2
Câu 22: 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 DS 4 : 3
BTNTCa
ddY có Ca(AlO2)2 x (mol) BTNTAl
Kết tủa Al(OH)2 (4y – 2x) BTNTC
CO2 (2x + 3y) CO2 ddY
Al(OH)3 2x (mol) Khai thác a gam Al(OH)3 và 2a gam Al(OH)3 ta có: 2(4y – 2x) = 2x x:y = 4:3
Câu 23: Hiđrocacbon X có thể điều chế trực tiếp từ benzen, phản ứng thế với brom (xúc tác Fe) tỉ lệ 1:1 cho ra hai sản phẩm chính ở
vị trí octo và para X phản ứng thế với brom trong điều kiện chiếu sáng tỉ lệ 1:1 cho ra một sản phẩm duy nhất X có thể bị oxi hóa bởi dung dịch KMnO4 đậm đặc đun nóng nhưng không bị oxi hóa bởi KMnO4 khi ở điều kiện thường Khi phản ứng thế với brom tỉ lệ 1:1 khối lượng phân tử hữu cơ tăng 85,8696% so với ban đầu Xác định tên của X và viết các phương trình hóa học xảy ra
X t/d Br2 tăng 85,8696MX = 92 C7H8 CTCT C6H5CH3 (metyl benzen - toluen)
C6H5CH3 + 2KMnO4 t0
C6H5COOK + KOH + 2MnO2 + H2O
Trang 4Câu 24: A là hiđrocacbon không làm mất màu dung dịch brom Đốt cháy hoàn toàn 0,02 mol A và hấp thụ sản phẩm cháy vào dung
dịch chứa 0,15 mol Ca(OH)2 thu được kết tủa và khối lượng bình tăng lên 11,32 gam Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu được kết tủa lại tăng lên, tổng khối lượng kết tủa hai lần là 24,85 gam Khi monoclo hóa trong điều kiện chiếu sáng thì chỉ tạo một sản
phẩm duy nhất Tìm số công thức cấu tạo của A thỏa mãn? DS 1
Ba(OH)2 vào dd ↓ tắng dd Ca(HCO3)2
) ( ) (
) 15 , 0 (
2 3
3
x HCO Ca
x CaCO
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 CaCO3 + BaCO3 + 2H2O
tổng ↓ gồm CaCO3 (0,15 – x + x ) và BaCO3 (x) BTKL
24,85 = 0,15.100 + 197x x = 0,05
BTNTC
n(CO2) = 0,2 BTKL
02 , 0
1 14 , 0
5 , 0 2 ,
0x y x y C10H14 (k = 4)
Vì A không t/d dd Br2 A có vòng benzen (k = 4) A t/d Cl2 tạo 1 sp CTCT A là C6H5C(CH3)3 (tert-butyl benzen)
Câu 25: Hỗn hợp X gồm C3H6, C2H6, C4H10, C2H2, và H2 Cho m gam X vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác Nung nóng
bình thu được hỗn hợp Y Đốt cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc) Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 17,16 gam Nếu cho Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom thì có 19,2 gam brom phản ứng Mặc khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư, thấy có 64 gam brom phản ứng Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Tính V?
X
)
(
)
(
)
(
)
(
)
(
2
2
2
10
4
6
2
6
3
z
H
c
H
C
b
H
C
a
H
C
x
H
C
quy đổiX
) (
) 5 , 0 (
) (
) (
) (
2
4 4
10 4
6 2
6 3
z H
c H C
b H C
a H C
x H C
Ghép C2H6 và C4H4 X
) (
) (
) 5 , 0 (
) (
2
10 4
10 4
6 3
z H
b H C
c a H C
x H C
) (
( ) 5 , 0 (
) (
2
10 4
6 3
z H
y c d b H C
x H C
Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom thì có 19,2 gam brom phản ứng n(Br2) = 0,12
10 4
8 3
6 3 ,
2
10
4
6
3
)
)
(
(
)
(
Br t
Ni
H C
H C
H C Y z
H
y
H
C
x
H
C
X BTmol
x = z + 0,12 (*)
11,2 lít (đktc) hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư, thấy có 64 gam brom phản ứng n(C3H6) = n(Br2) = 0,4
Tỉ lệ số mol 0,1 0,4 0,4 0
5 , 0
4 , 0
x
x
(**)
Đốt Y = đốt X
) 5 3 (
) 4 3 ( )
) ( (
) (
2 2
2
10 4
6 3
2
z y x O H
y x CO z
H
y H C
x H C
O
Trang 5
BTKL
17,16 = 100(3x+4y) – [44.(3x+4y) + 18.(3x+5y+z)] 114x + 134y – 18z = 17,16 (***)
Giải hpt (*), (**), (***) x = 0,24, y = - 0,06, z = 0,12 n(CO2) = 0,48 n(H2O) = 0,54 BTNT
n(O2) = 0,75 V = 16,8
Nhận xét y = - 0,06 vô lý Tuy nhiên đáp án vẫn không thay đổi
Câu 26: Hỗn hợp khí X gồm metan, axetilen, propen Đốt cháy hoàn toàn 5,5 gam hỗn hợp X, thu được 6,3 gam nước Mặt khác, lấy
5,5 gam X cho tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, thu được 24 gam kết tủa Hãy xác định phần trăm theo thể tích từng chất trong X
n(C2H2) = n↓ = 0,1
05 , 0
05 , 0 1
, 0 35 , 0 3 2
26 1 , 0 5 , 5 42 16
y
x y
x
y x
%(CH4) = %(C3H6) = 25 %(C2H2) = 50%
Câu 27: Chia 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm hai anken phân tử hơn kém nhau 2 nhóm CH2 thành hai phần bằng nhau
Đốt cháy hoàn toàn phần 1 rồi cho sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 12,5 gam kết tủa
Cho phần 2 tác dụng hoàn toàn với nước dư có xúc tác thu được hỗn hợp chỉ gồm 2 ancol Đun nóng hỗn hợp 2 ancol với H2SO4 đặc ở 1400C một thời gian, thu được 1,63 gam hỗn hợp 3 ete Hóa hơi lượng ete thu được 0,4256 lít (đktc) Xác định công thức cấu tạo của hai anken và tính phần trăm theo thể tích mỗi chất trong X Xác định hiệu suất tạo ete của mỗi ancol
Phần 1: n(CO2) = n(H2O) = n↓ = 0,125 C= 2,5 C2H4 và C4H8PP đường chéo C2H4 (0,0375) và C4H8(0,0125)
%V(C2H4) = 75% và %V(C4H8) = 25%
Phần 2: Vì 2 anken t/d H2O chỉ thu được 2 ancol CTCT 2 anken CH2=CH2 và CH3CH=CHCH3
Ancol C2H5OH (0,0375) và CH3CH(OH)CH2CH3 (0,0125)
n(ete) = 0,019 n(H2O) = 0,019n(hh ancol pứ) = 0,038 BTKL
m(hh ancol pứ) = 1,972 Giải hpt
008 , 0
03 , 0 038
, 0
972 , 1 74 46
y
x y
x
y x
H% (C2H5OH) = 80% H% (CH3CH(OH)CH2CH3) = 64%