Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ HIĐROCACBON KHÔNG NO
I. Phản ứng cộng HBr, HCl, Br2
1. Bản chất phản ứng cộng HBr, Br2
Cn H 2n 2 2k kBr2
Cn H 2n 2 2k Br2k
Cn H 2n 2 2k kHBr
Cn H 2n 2 k Brk
Cn H 2n 2 2k kHCl
Cn H 2n 2 k Cl k
2. Phương pháp giải
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Phương pháp giải
Đây là dạng bài tập khá đơn giản! Phương pháp giải là tính toán theo phương trình phản ứng hoặc áp dụng
các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố.
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4 và 0,1 mol CH4 qua 100 gam dung dịch Br2 thấy thoát ra hỗn hợp khí Y
có tỉ khối so với H2 là 9,2. Vậy nồng độ phần trăm của dung dịch Br2 là
A. 12%.
B. 14%.
C. 10%.
D. 8%.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Đoàn Thượng – Hải Dương, năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
CH : 0,1 mol
0,1.16 28x
Y goàm 4
MY
9,2.2 x 0,025
0,1 x
C2 H 4 dö : x mol
0,075.160
n Br n C H pö 0,1 0,025 0,075 mol C%dd Br
12%
2
2 4
2
100
Ví dụ 2: Dung dịch chứa 0,15 mol brom tác dụng hết với axetilen chỉ thu được 2 chất M, N là đồng phân của nhau,
trong đó M có khối lượng là 13,392 gam. Khối lượng của N là
A. 14,508 gam.
B. 18,6 gam.
C. 13,392 gam.
D. 26,988 gam.
Phân tích và hướng dẫn giải
M : CHBr CHBr (cis) : x mol
Br2 : 0,15 mol
C2 H 2
N : CHBr CHBr (trans) : y mol
BT Br : x y 0,15
y 0,078
13,392
0,072 m N 0,078.186 14,508 gam
GT : x
186
Ví dụ 3: Hấp thụ hết 4,48 lít buta-1,3-đien (đktc) vào 250 ml dung dịch brom 1M, ở điều kiện thích hợp đến khi
brom mất màu hoàn toàn, thu được hỗn hợp lỏng X (chỉ chứa dẫn xuất brom), trong đó khối lượng sản phẩm cộng
1,4 gấp 4 lần khối lượng sản phẩm cộng 1,2. Khối lượng sản phẩm cộng 1,2 trong X là:
A. 6,42 gam. B. 12,84 gam.
C. 1,605 gam. D. 16,05 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Chuyên Lê Quý Đôn – Quảng Trị, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
1
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Phöông trình hoùa hoïc :
coäng 1,2
CH 2 CH CH CH 2 Br2
CH 2 Br CHBr CH CH 2
coäng 1,4
CH 2 CH CH CH 2 Br2
CH 2 Br CH CH CH 2 Br
CH 2 CH CH CH 2 2Br2
CH 2 Br CHBr CHBr CH 2 Br
n CH BrCHBrCHBrCH Br y
2
2
Ñaët n
4 n CH BrCHBrCH CH
CH2 BrCH CHCH2 Br
2
2
4x
x
y 0,05; x 0,03
BT C : 5x y 0,2
BT Br : 5x 2y 0,25 n CH2 BrCHBrCH CH2 214.0,03 6,42 gam
Ví dụ 4: Dẫn 2,24 lít hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 (có tỉ lệ thể tích tương ứng là 2 : 3) đi qua Ni nung nóng thu
được hỗn hợp Y, cho Y đi qua dung dịch Br2 dư thu được 896 ml hỗn hợp khí Z bay ra khỏi bình dung dịch Br2. Tỉ
khối của Z đối với H2 bằng 4,5. Biết các khí đều đo ở đktc. Khối lượng bình Br2 tăng thêm là :
A. 1,6 gam.
B. 0,8 gam.
C. 0,4 gam.
D. 0,6 gam.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Tĩnh Gia 2 – Thanh Hóa, năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
Sô ñoà phaûn öùng :
C2 H 4 Br2
C2 H 2 Br4
C2 H 2 Ni C2 H 6 , C2 H 4
o
H 2 t
C2 H 2 , H 2
hoã n hôïp X
Br2
hoãn hôïp Y
C2 H 6
H 2
hoãn hôïp Z
n C H 2x; n H 3x x 0,02 mol
2
Hoãn hôïp X goàm 2 2
n
5x
0,1
m X 1,16 gam
X
m X m Y m bình Br taêng m Z 1,16 m bình Br taêng 0,8 gam
2
2
?
0,04.9
Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 (có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2). Lấy 10,08 lít (đktc) hỗn hợp X nung nóng
có xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn hỗn hợp Y qua nước brom dư thấy bình brom tăng 3
gam và còn lại V lít (đktc) hỗn hợp khí Z không bị hấp thụ. Tỉ khối của Z so với hiđro bằng 20/6. Giá trị của V là:
A. 2,80 lít.
B. 5,04 lít.
C. 8,96 lít.
D. 6,72 lít.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Phan Bội Châu, năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
n C H x; n H 2x
x 0,15
2
X coù 2 2
n(C2 H2 , H2 ) 3x 0,45 m X 26.0,15 0,3.2 4,5
m Z 4,5 3 1,5 gam
m X m Y m Z m bình Br taêng
VZ (ñktc) 5,04 lít
40
2
0,225 mol
n Z 1,5 :
6
2
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 6: Hoà tan hết hỗn hợp rắn gồm CaC2, Al4C3 và Ca vào H2O thu được 3,36 lít hỗn hợp khí X có tỉ khối so với
hiđro bằng 10. Dẫn X qua Ni đun nóng thu được hỗn hợp khí Y. Tiếp tục cho Y qua bình đựng nước brom dư thì
thấy có 0,784 lít hỗn hợp khí Z bay ra, tỉ khối hơi so với He bằng 6,5. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Khối
lượng bình brom tăng là
A. 3,91 gam.
B. 3,45gam.
C. 2,09 gam.
D. 1,35 gam.
(Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Nam Định, năm 2012)
Phân tích và hướng dẫn giải
Sô ñoà phaûn öùng :
C2 H 4 Br2
C2 H 2 Br4
CaC2
C 2 H 2
C 2 H 2 , C 2 H 4
H2 O
Ni, t o
CH 4
C2 H 6 , CH 4 ,
Al 4 C3
Ca
H
2
2
H
hoãn hôïp X
Br2
hoãn hôïp Y
CH 4 , H 2
C2 H 6
hoã n hôïp Z
BTKL : m X m Y m bình Br taêng m Z
2
m bình Br taêng 2,09 gam
2
0,91
m
10.2.0,15
3;
m
0,035.6,5.4
X
Z
b. Tìm công thức của hiđrocacbon không no CnH2n+2-2k
Phương pháp giải
● Đối với một hiđrocacbon
Đối với dạng bài tập đơn giản, ta tính k
nX
nHX
2
hoaëc k
để xác định công thức phân tử tổng quát
nC H
nC H
x
y
x
y
của hiđrocacbon, sau đó dựa vào giả thiết để tìm giá trị n.
Đối với dạng bài khó hơn, ta sẽ đi tìm mối liên hệ giữa k và n bằng một biểu thức toán học, rồi biện luận để tìm
các giá trị này.
● Đối với hỗn hợp các hiđrocacbon
Nếu là hỗn hợp cùng dãy đồng đẳng : Ta tính các giá trị k , C là tìm được kết quả.
Nếu là hỗn hợp không cùng dãy đồng đẳng : Ta tính k để dự đoán công thức tổng quát của chúng. Kết hợp với
các giá trị C , H , M và các định luật bảo toàn nguyên tố, khối lượng để biện luận và tìm ra kết quả.
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 7: Hiđrocacbon mạch hở X tác dụng với HCl theo tỉ lệ mol 1 : 1, thu được dẫn xuất Y duy nhất. Trong phân
tử Y, clo chiếm 38,38% về khối lượng. Tên gọi của X là:
A. etilen.
B. but-1-en.
C. but-2-en.
D. 2,3-đimetylbut-2-en.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Bắc Đông Quan – Thái Bình, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
Cn H 2n HCl
Cn H 2n 1Cl (sp duy nhaát ) n 4
Y
X
X laø CH CH CH CH
3
35,5
3
%Cl
38,38%
but 2 en
trong Y
14n 36,5
3
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 8: Cho 2,24 gam một anken X tác dụng với dung dịch Br2 dư, thu được 8,64 gam sản phẩm cộng. Công thức
phân tử của anken là
A. C3H6.
B. C4H8.
C. C2H4.
D. C5H10.
Phân tích và hướng dẫn giải
6,4
0,04 n 3
n Cn H2 n n Br2
Cn H 2n Br2
Cn H 2n Br
160
X : C4 H 8
2,24
BTKL : m Br2 8,64 2,24 6,4 M
14n
56
C n H2 n
0,04
Ví dụ 9: Cho hiđrocacbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỉ lệ mol 1 : 1, thu được chất hữu cơ Y
(chứa 74,08% Br về khối lượng). Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Tên gọi
của X là
A. but-1-en.
B. but-2-en.
C. propilen.
D. propan.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2009)
Phân tích và hướng dẫn giải
Cn H 2n Br2
Cn H 2n Br2
n 4
X
Y
X laø C4 H 8
%Br 160 74,08
%(C, H) 14n 25,92
X HBr
2 saûn phaåm höõu cô, suy ra X laø but 1 en
CH 3 CHBr CH 2 CH3
CH 2 CH CH 2 CH 3 HBr
CH 2 Br CH 2 CH 2 CH3
Ví dụ 10: X là một hiđrocacbon mạch hở. Cho 0,1 mol X làm mất màu vừa đủ 300 ml dung dịch Br2 1M, tạo dẫn
xuất Y có chứa 90,22% Br về khối lượng. X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo kết tủa. Công thức cấu tạo phù
hợp của X là :
A. CH3–CH=CH–CCH.
B. CH2=CH–CH2–CCH.
C. CH2=CH–CCH.
D. CH2=CH–CH2–CH2–CCH.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia – THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2016 )
Phân tích và hướng dẫn giải
Cn H 2n 2 2a aBr2
Cn H 2n 2 2a Br2a
X
Y
n 4
n Br
6.80
X laø C4 H 4
2
a
3; %Brtrong Y
90,22%
nC H
14n 476
n 2 n 2 2 a
AgNO / NH
3
3
C4 H 4
keát tuûa X laø CH C CH CH 2
to
Ví dụ 11: Cho hỗn hợp khí X gồm hai anken có cùng thể tích, lội chậm qua bình đựng dung dịch Br2 dư, thấy khối
lượng bình tăng 12,6 gam và có 48 gam Br2 phản ứng. Số cặp chất thỏa mãn các điều kiện trên của X là
A. 2.
B. 1.
C. 3.
D. 4.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 3 – THPT Chuyên Đại học Vinh – Nghệ An, năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
4
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
n 2 anken (C H ) n Br 0,3
24
2
n 2n
(do hai anken coù soá mol baèng nhau)
n 3
2
12,6
42 Hai anken laø C H vaø C H
M2 anken (C H )
n 2n
2 4
4 8
0,3
Coù 4 caëp anken thoûa maõn laø
eten
eten
eten
eten
;
;
;
but 1 en cis but 2 en trans but 2 en 2 metylpropen
Ví dụ 12*: Cho 0,42 lít hỗn hợp khí B gồm hai hiđrocacbon mạch hở đi chậm qua bình đựng nước brom dư. Sau
phản ứng hoàn toàn thấy có 0,28 lít khí thoát ra khỏi bình và có 2 gam Br2 đã tham gia phản ứng. Biết tỉ khối hơi
của B so với H2 bằng 19. Các thể tích khí đo ở đktc. Số hỗn hợp B thỏa mãn điều kiện trên là:
A. 5.
B. 2.
C. 4.
D. 1.
Phân tích và hướng dẫn giải
1 hiñrocacbon no X : Cm H 2m 2 (0,0125 mol)
B goàm
; n, m 4
3
1 hiñrocacbon khoâng no Y : Cn H 2n 2 2a (6,25.10 mol)
n Br
2
2 a 2; Y laø Cn H 2n 2 .
nC H
n
2 n 2 2 a
MB
0,0125M X 6,25.10 3 M Y
0,01875
38.
TH1: M X 38
X laø CH 4 (M 16) M Y 82 n 6 (loaïi)
Suy ra
X laø C2 H 6 (M 30) M Y 54 n 4 (thoûa maõn)
CH C CH 2 CH3 ;CH 3 C C CH 3 ;
Y coù 4 ñoàng phaân :
CH 2 CH CH CH 2 ; CH 2 C CH CH 3
TH2 : M Y 38
Suy ra Y laø C2 H 2 (M 26) M X 44 m 3 (thoûa maõn).
Vaäy coù 5 hoãn hôïp B thoûa maõn ñieàu kieän treân laø :
C2 H 2 C2 H 6
C H
;
; 2 6
;
C3 H 8 CH C CH 2 CH 3 CH 3 C C CH3
C2 H 6
C H
; 2 6
CH 2 CH CH CH 2 CH 2 CH CH CH 2
II. Phản ứng cộng H2
1. Bản chất phản ứng :
o
Ni, t
C C H 2
CH C H
|
|
|
|
Ni, t o
C C 2H 2
CH 2 CH 2
o
t , xt
Cn H 2n 2 2k kH 2
Cn H 2n 2
coù k lieân keát
Suy ra :
nH
nC H
n
2
pö
k k.n C H
n
2 n 2 2 k
nH
2
pö
2 n 2 2 k
5
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
PS :
+ Trong phản ứng cộng H2, số mol khí giảm bằng số mol H2 đã tham gia phản ứng.
+ Nếu hợp chất có liên kết C C phản ứng với H2 (to, Pd/PbCO3) thì chỉ có 1 liên kết bị phá vỡ :
Pd/PbCO
3
C C H 2
CH CH
to
2. Phương pháp giải
Đối với dạng bài tập này ta thường sử dụng một số sự thật hiển nhiên sau :
+ Trong phản ứng, khối lượng được bảo toàn nên :
mhh tröôùc pö ( X ) mhh sau pö (Y ) M X .nX M Y .nY
+ Mối quan hệ giữa số mol khí trước và sau phản ứng cộng H2 :
nH
2
pö
nkhí giaûm nX nY
+ Công thức : kn C H
n
2 n 22 k
nH
2
pö
+ Sau phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbon không no mà khối lượng mol trung bình của hỗn hợp thu được nhỏ
hơn 28 thì trong hỗn hợp sau phản ứng có hiđro dư.
► Các ví dụ minh họa ◄
2.1. Phản ứng xảy ra hoàn toàn
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2, có tỉ khối so với H2 bằng 5,8. Dẫn X (đktc) qua bột Ni nung nóng cho đến
khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y. Tỉ khối của Y so với H2 là:
A. 13,5.
B. 11,5.
C. 29.
D. 14,5.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Chuyên Nguyễn Trãi – Hải Dương, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
n H n C H 1 (choïn)
n H 0,6
nH
2 2
2
2
2
1,5 2.
n
2n
26n
5,8.2
11,6
n
0,4
C2 H 2
H2
C2H 2
C2 H 2
H : 0,6 mol Ni, t o
2
C2 H y : 0,4 mol
100%
C2 H 2 : 0,4 mol
hoãn hôïp Y
hoãn hôïp X
MY
m Y m X 11,6
MY
14,5
29 d Y
MH
nY
nY
0,4
H2
2
Ví dụ 2: Cho 10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 đi qua ống chứa xúc tác Ni, nung nóng thu được hỗn
hợp Y chỉ chứa 3 hiđrocacbon. Tỉ khối của Y so với He là 7,125. Tính phần trăm thể tích của C2H2 trong hỗn hợp
X:
A. 36,73%.
B. 44,44%.
C. 62,25%.
D. 45,55%.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Chuyên Lê Quý Đôn – Quảng Trị, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
nC H
1
Ni, t o
2 2
C H kH
C
H
k
1,25;
2 2
2
2 2 2k
nH
1,25
2
hoãn hôïp X
hoãn hôïp Y
1
.100% 44,44%
M C2 H22 k 26 2k 7,125.4 28,5 %VC2 H2
2,25
6
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
b. Tìm công thức của hiđrocacbon
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hiđro và một hiđrocacbon. Nung nóng 14,56 lít hỗn hợp X (đktc) (có Ni xúc tác) đến khi
phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y có khối lượng 10,8 gam. Biết tỉ khối của Y so với metan là 2,7 và Y có
khả năng làm mất màu dung dịch brom. Công thức phân tử của hiđrocacbon là :
A. C3H6.
B. C4H6.
C. C3H4.
D. C4H8.
Phân tích và hướng dẫn giải
Ni, t o
X : (C H H )
hoãn hôïp Y
x y
2
H ñaõ phaûn öùng heát
2
0,65 mol
Y coù hiñrocacbon khoâng no
Y laøm maát maøu dd Br
2
n H 0,4
n .M Y m Y 10,8 n Y 0,25
Y
X coù 2
n Cn H 2 n 22 k 0,25
M Y 2,7.16 43,2 n H2 / X n X n Y 0,4
m X 0,4.2 0,25.M C H 10,8 M C H 40 Cx H y laø C3 H 4
x
y
x
y
Ví dụ 4: Cho 3,12 gam ankin X phản ứng với 0,1 mol H2 (xúc tác Pd/PbCO3, to), thu được hỗn hợp Y chỉ có hai
hiđrocacbon. Công thức phân tử của X là :
A. C2H2.
B. C5H8.
C. C4H6.
D. C3H4.
(Đề thi tuyển sinh Cao đẳng năm 2010)
Phân tích và hướng dẫn giải
to
BCPÖ : Ankin H
Anken
2
Pd/ PbCO3
dö
C H
to
H 2
Y : n 2n 2
H
C
n 2n 2
Pd/
PbCO
3
Cn H 2n
X
0,1 mol
n C H n H 0,1
2
n 2 n 2
Cn H 2n 2 laø C2 H 2
3,12
31,2
M Cn H 2 n 2
0,1
Ví dụ 5*: Hỗn hợp X gồm ankin Y và H2 có tỉ khối so với H2 là 6,7. Dẫn X đi qua bột Ni nung nóng cho đến khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Z có tỉ khối so với H2 là 16,75. Công thức phân tử của Y là:
A. C4H6.
B. C5H8.
C. C3H4.
D. C2H2.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Quảng Xương 4 – Thanh Hóa, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
MZ 33,5 Z coù theå coù H2 hoaëc khoâng.
n X .MX n Z .M Z
nX
nZ
MZ
MX
16,75
n X 2,5; n Z 1
2,5 Choïn
6,7
n H2 pö 1,5
Neáu trong Z khoâng coøn H2 thì
nH trong X 1,5
1.(14n 2) 1,5.2
2
MX
6,7.2 n 2,32 (loaïi).
2,5
nCn H2 n2 (Y) 1
Neáu trong Z coøn H2 thì
nC H (Y) 0,5n H pö 0,75
0,75.(14n 2) 1,75.2
2
n 2 n2
MX
6,7.2
2,5
n H2 trong X 1,75
n 3, Y laø C3 H4
7
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 6*: Hỗn hợp X là chất khí ở điều kiện thường gồm một hiđrocacbon Y mạch hở và H2; X có tỉ khối so với H2
bằng 4,8. Cho X qua ống chứa bột Ni rồi đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ
khối hơi so với H2 bằng 8. Công thức phân tử của Y là :
A. C4H6.
B. C3H6.
C. C3H4.
D. C4H8.
(Đề thi thử Đại học lần 5 – THPT Chuyên KHTN Hà Nội, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
MZ 16 Trong Z coù H2 ; Y ñaõ phaûn öùng heát.
BTKL : n X .M X n Y .MY
nX
nY
MY
MX
8 5
4,8 3
n 5
Choïn X
n H pö n X n Y 2.
2
nY 3
Neáu X laø Cn H2n thì :
2.14n 3.2
nCn H2 n n H2 pö 2
MX
4,8.2 n 1,5 (loaïi)
5
nH2 bñ 5 2 3
Neáu X laø Cn H2 n2 thì :
nC H 0,5n H pö 1
1.(14n 2) 4.2
n 2 n2
2
MX
4,8.2
5
nH2 bñ 5 1 4
n 3; Y laø C3H4
2.2. Phản ứng xảy ra không hoàn toàn
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Ví dụ 7: 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
A. 0,070 mol. B. 0,015 mol. C. 0,075 mol. D. 0,050 mol.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
n M Y m m 1.9,25.2 18,5
Y
X
Y
n Y 0,925
BTKL
n H2 pö 1 0,925 0,075
M Y 10.2 20
Ví dụ 8: Cho 22,4 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CH4, C2H4, C2H2 và H2 có tỉ khối đối với H2 là 7,3 đi chậm qua ống
sứ đựng bột Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 là 73/6. Số mol H2 đã tham gia phản ứng
là :
A. 0,5 mol.
B. 0,4 mol.
C. 0,2 mol.
D. 0,6 mol.
Phân tích và hướng dẫn giải
73.2 n 0,6
n 1 mol (choïn); M Y
Y
X
6
n
n X n Y 0,4
m m 7,3.2 14,6
H2 phaûn öùng
X
Y
Ví dụ 9: Trong một bình kín có thể tích không đổi là 2 lít, chứa hỗn hợp khí gồm 0,02 mol CH4, 0,01 mol C2H4,
0,015 mol C3H6 và 0,02 mol H2. Đun nóng bình với xúc tác Ni, các anken đều cộng hiđro với hiệu suất 60%. Sau
phản ứng giữ bình ở 27,3oC, áp suất trong bình là:
A. 0,702 atm. B. 0,6776 atm. C. 0,616 atm. D. 0,653 atm.
Phân tích và hướng dẫn giải
8
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
n (C H , C H ) 0,025 HSPÖ tính theo H 2
2 4 3 6
n H2 pö 0,02.60% 0,012
n H 2 0,02
n hoãn hôïp spö n hoãn hôïp tpö n H pö 0,053
2
nRT 0,053.0,082.(27,3 273)
0,6525 0,653 atm
p
V
2
Ví dụ 10: Trộn một thể tích anken X với một thể tích H2, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 7,5. Cho Y
vào bình kín có chứa sẵn một ít bột Ni (thể tích không đáng kể). Nung nóng bình một thời gian rồi đưa nhiệt độ ban
đầu thì thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 là 12,5. Phần trăm theo thể tích của H2 trong Z là
A. 83,33%.
B. 66,67%.
C. 33,33%.
D. 16,67%.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Trần Phú – Thanh Hóa, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
BTKL
nY
nZ
MZ
MY
12,5.2 5
Choïn
7,5.2 3
n Y 5
n Z 3
trong Y coù: n X 2,5; n H 2,5
2,5 2
2
%VH trong Z
.100% 16,67%
2
3
n H2 pö n Y n Z 2
Ví dụ 11: Một hỗn hợp gồm 2 ankin có thể tích 15,68 lít. Thêm H2 vào để được hỗn hợp có thể tích 54,88 lít. Nung
X với xúc tác Ni, thu được hỗn hợp Y có thể tích giảm đi 4/7 lần so với thể tích của X. Hiệu suất phản ứng hiđro
hóa là:
A. 60%.
B. 75%.
C. 100%.
D. 80%.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Đức Thọ – Hà Tĩnh, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
VH
VC H 15,68
2
n 2 n2
2,5 HSPÖ tính theo ankin.
V
V
39,2
H2
Cn H 2 n 2
VH pö
54,88.4
2
VH pö Vkhí giaûm
31,36
2 H 100%
2
7
VC H
n
2 n 2
Ví dụ 12: Trộn một thể tích H2 với một thể tích anken, thu được hỗn hợp X có tỉ khối so với He là 3,75. Đun nóng
X với xúc tác Ni, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với He là 4,6875. Biết các thể tích đo trong cùng một điều kiện.
Thành phần phần trăm về khối lượng của ankan trong Y là:
A. 25%.
B. 40%.
C. 60%.
D. 20%.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Thuận Thành – Bắc Ninh, năm 2012)
Phân tích và hướng dẫn giải
n C H n H2 x
n 2
Trong X 2 2 n
m X 14nx 2x 3,75.4.2x Cn H 2n laø C2 H 4
n
M Y 4,6875.4
n 1,25
BTKL X
1,25 Choïn X
n H pö 0,25.
2
nY M X
3,75.4
n Y 1
n C H n H pö 0,25
2
2 6
Trong Y coù:
mC H
mC H
0,25.30
2 6
2 6
40%
%m C2 H6
mY
mX
1,25.3,75.4
9
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 13: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp
khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là
A. 40%.
B. 25%.
C. 20%.
D. 50%.
Phân tích và hướng dẫn giải
n X n H n C H 1 (choïn)
n H 0,5
2
2 4
2
2n H2 28nC2H 4 1.3,75.4 15 n C2H 4 0,5
n 0,75; n H pö n X n Y 0,25
2
n .M Y m m 15 Y
Y
Y
X
0,25
.100% 50%
H
M Y 5.4 20
0,5
Ví dụ 14: Trong một bình kín dung tích 2,24 lít chứa một ít bột Ni xúc tác và hỗn hợp khí X gồm H2, C2H4 và C3H6
(ở đktc); tỉ lệ số mol của C2H4 và C3H6 là 1 : 1. Nung nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh tới 0oC, thu được
hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y qua bình chứa nước Br2 dư thấy khối lượng bình Br2 tăng 1,015 gam. Biết tỉ khối
của X và Y so với H2 lần lượt là 7,6 và 8,445. Hiệu suất phản ứng của C2H4 là:
A. 20%.
B. 25%.
C. 12,5%.
D. 40%.
Phân tích và hướng dẫn giải
n H n C H nC H 0,1
2 4
3 6
2
x 0,06
x
y
y
Trong X :
2x 28y 42y 7,6.2 15,2 y 0,02
0,1
nY
nX M X
MY
nC H
pö
0,1.7,6.2
0,09 n(C H , C H ) pö n H pö n X n Y 0,01 mol.
2 4
3 6
2
8,445.2
n C H pö 2,5.10 3
n C H
0,01
2 4
3 6 pö
2 4
3
28nC2H 4 pö 42n C3H6 pö 0,02(28 42) 1, 015 n C3H6 pö 7,5.10
H pö cuûa C2H 4
2,5.10 3
.100% 12,5%
0,02
b. Tìm công thức của hiđrocacbon
Ví dụ 15*: Hỗn hợp khí X gồm 1 anken và H2 có tỉ lệ số mol là 1 : 1, (đo ở 90oC và 1 atm). Nung nóng X với bột
Ni một thời gian rồi đưa về điều kiện ban đầu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối hơi so với H2 là 23,2. Xác định công
thức phân tử của anken và hiệu suất phản ứng hiđro hóa:
A. C4H8, H = 54,45%. B. C3H6, H = 75%.
C. C5H10, H = 44,83%. D. C6H12, H = 45%.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
Sô ñoà phaûn öùng :
o
Ni, t
X : (Cn H 2n H 2 )
Y : (Cn H 2n Cn H 2n 2 H 2 )
1 mol
1 mol
M Y 23,2.2 46,4
BTKL : m X m Y 14n 2 46,4n Y n Y
14n 2
46,4
14n 2
1 3,17 n 6,48
2
46,4
Neáu n 4 n H pö 0,75 H 75% : khoâng thoûa maõn.
nH
pö
02
2
Neáu n 5 n H
Neáu n 6 n H
10
2
2
pö
pö
0,4483 H 44,83% : thoûa maõn.
0,1466 H 14,66% : khoâng thoûa maõn.
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
III. Phản ứng thế Ag
1. Bản chất phản ứng
o
t
CH C ... AgNO3 NH3
CAg C ... NH 4 NO3
o
t
Cn H 2n 2 2k xAgNO3 xNH3
Cn H 2n 2 2k x Ag x xNH 4 NO3
2. Phương pháp giải
● Hướng 1 : Tính theo phương trình phản ứng.
● Hướng 2 : Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.
n H bò thay theá n Ag phaûn öùng
m keát tuûa m hiñrocacbon
108 1
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 1: Nhiệt phân nhanh 3,36 lít khí CH4 (đo ở đktc) ở 1500oC, thu được hỗn hợp khí T. Dẫn toàn bộ T qua dung
dịch AgNO3 dư trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thấy thể tích khí thu được giảm 20% so với T. Hiệu suất phản
ứng nung CH4 là:
A. 40,00%.
B. 20,00%.
C. 66,67%.
D. 50,00%.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Chuyên KHTN Huế, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
Phöông trình phaûn öùng :
o
1500 C
2CH 4
CH CH 3H2
mol :
2x
n T n CH
4
bñ
x
(1)
3x
n khí taêng (0,15 2x) mol.
Phaûn öùng cuûa T vôùi dung dòch AgNO3 / NH3
o
t
CAg CAg 2NH 4 NO3
CH CH 2AgNO3 2NH3
mol :
Suy ra :
(2)
x
0,05.2
x
20% x 0,05 H pö (1)
66,67%
0,15
0,15 2x
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm propin và ankin A có tỉ lệ mol 1 : 1. Lấy 0,3 mol X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3
dư, thu được 46,2 gam kết tủa. Tên của A là
A. Axetilen. B. But-2-in.
C. Pent-1-in. D. But-1-in.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Cẩm Khê – Phú Thọ, năm 2016)
Phân tích và hướng dẫn giải
A laø Cn H 2n 2
n C H Ag n C3H 4 0,15
3 3
n
n C H 0,15 n C H Ag n C H 0,15
n 2 n 2
C3H4
n 2 n 2
n 2 n 3
m keát tuûa 0,15.147
105) 46,2 n 4, A laø CH C C2 H 5
0,15.(14n
mC
3H3Ag
mC
nH 2 n 3Ag
but 1 in
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm 2 ankin có số mol bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X thu được 0,6 mol
CO2. Mặt khác, cho 0,2 mol hỗn hợp X vào dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, thu được 24,0 gam kết tủa. Vậy 2
ankin trong hỗn hợp X là :
A. Propin và but-1-in.
B. axetilen và propin.
C. axetilen và but-2-in.
D. axetilen và but-1-in.
(Đề thi thử Đại học lần 5 – THPT Chuyên KHTN Hà Nội, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
11
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
2 ankin coù soá mol baèng nhau
C H : 0,1 mol
n CO
2 ankin laø 2 2
24
2
C2 ankin n 3 2
C4 H 6 : 0,1 mol
X
C H : 0,1 mol AgNO3 / NH3
2 2
24 gam 0,1 mol C2 Ag2 .
to
C4 H 6 : 0,1 mol
Vaäy 2 ankin laø CH CH (axetilen); CH 3 C C CH3 (but 2 en)
Ví dụ 4: Cho 1,12 lít khí hiđrocacbon X (đktc) phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu
được 8,05 gam kết tủa. Công thức của X là
A. CH3-CH2-C CH.
B. CH3-C CH.
C. CH CH.
D. CH2=CH-C CH.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Minh Khai – Hà Tĩnh, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
AgNO3 /NH3
C H
Cx Hy z Agz
x y
to
z 1; x 4; y 6
0,05 mol
0,05 mol
X laø CH C CH2 CH3
8,05
M
12x
y
107z
161
C
H
Ag
x yz z
0,05
Phöông trình phaûn öùng :
o
t
CH C CH2 CH3 AgNO3 NH3
CAg C CH2 CH3 NH4 NO3
Ví dụ 5: Đốt cháy hiđrocacbon A, thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ mol 2 : 1. Lấy 1,95 gam A tác dụng với
AgNO3/NH3 dư thấy xuất hiện 7,3 gam kết tủa. CTPT của A là
A. C2H2.
B. C8H8.
C. C6H6.
D. C4H4.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
n CO2
nH O
2
n
2
1
C A laø Cn H n .
1
nH 1
Phöông trình phaûn öùng :
o
t
Cn H n xAgNO3 xNH3
Cn H n x Ag x xNH 4 NO3
n H bò thay theá baèng Ag
7,3 1,95
0,05.
108 1
7,3
n 3 (loaïi).
0,05
7,3
n 6 (thoûa maõn ).
0,025 13n 214
0,025
x 1 n Cn H n1Ag 0,05 13n 107
x 2 n Cn H n2 Ag2
Vaäy A laø C6 H 6
Ví dụ 6*: Đốt hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp 2 ankin đồng đẳng kế tiếp, sản phẩm cháy đem hấp thụ hoàn toàn vào
bình đựng dung dịch chứa 0,846 mol Ca(OH)2 thì thu được kết tủa và thấy khối lượng dung dịch không thay đổi.
Mặt khác, cho 0,5 mol hỗn hợp vào dung dịch AgNO3 dư/ NH3 thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 110,7 gam.
B. 96,75 gam.
C. 67,9 gam.
D. 92,1 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Chuyên Nguyễn Trãi – Hải Dương, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
12
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Sô ñoà phaûn öùng :
CO
O2 , t o
2
dd Ca(OH)2
CaCO3 ...
Cn H 2n 2
H 2 O
y mol
n C H 0,5 n x 0,5
H O
n 2 n 2
2
n CO2 x
100y 44x 18(x 0,5)
Neáu x 0,846 y x x 0 (loaïi).
1,1
2,2.
0,5
CH CH : 0,4 mol
CAg CAg : 0,4 mol
AgNO3 / NH3
2 ankin laø
to
CH C CH 3 : 0,1 mol
CAg C CH3 : 0,1 mol
Neáu x 0,846 y 2.0,846 x x 1,1 C
m keát tuûa 110,7 gam
IV. Phản đốt cháy
1. Bản chất phản ứng :
Cn H 2n 2 2k
mol :
x
3n 1 k
to
O2
nCO2 (n 1 k)H 2 O
2
nx
(n 1 k)x
Suy ra : (k 1)n C H
n
2 n 22 k
n CO n H O ; 0,5(k 1)nC H
2
2
n
2 n22 k
1,5nCO n O
2
2
2. Phương pháp giải
2.1. Sử dụng bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm C2H4, C3H6, C4H8, thu được 1,68 lít khí CO2 (đktc). Giá trị của m
là:
A. 1,15.
B. 1,05.
C. 0,95.
D. 1,25.
Phân tích và hướng dẫn giải
O ,t
o
2
(C2 H 4 , C3 H 6 , C4 H8 )
n H O n CO 0,075 m (C. H ) 1,05 gam
2
2
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm metan, axetilen, propen có tỉ khối so với H2 là 13,1. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp
X sau đó dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng chứa dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 38 gam kết tủa trắng. Khối
lượng dung dịch sau phản ứng thay đổi bao nhiêu gam so với dung dịch Ca(OH)2 là
A. 22,84 gam.
B. 16,68 gam. C. 21,72 gam. D. 15,16 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Chu Văn An – Thái Nguyên, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
X goàm CH 4 , C2 H 2 , C3 H 6 n C n CO2 n CaCO3 0,38 mol
;
m X 13,1.2.0,2 5,24
n H 5,24 0,38.12 0,68 mol
CO : 0,38 mol
O2 , t o
X
2
m dd giaûm m CaCO m (CO , H O) 15,16 gam
3
2
2
H 2 O : 0,34 mol
Ví dụ 3: Hỗn hợp khí X gồm một ankan và một anken, hỗn hợp Y gồm O2 và O3. Tỉ 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. 12,32.
B. 10,45.
C. 16,8.
D. 11,76.
Phân tích và hướng dẫn giải
13
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
n C n CO 0,3
2
CO2 : 0,3 mol
O2 , O3
X coù n 0,2.11,25.2 0,3.12 0,9 X
o
t
H 2 O : 0,45 mol
H
mX
mC
m (O , O ) m O 1,05.16 16,8
quy ñoåi
2
3
O
Y : O2 , O3
22,4.16,8
10,45 lít
BT O : n O 2n CO2 n H2O 1,05 V(O2 , O3 )
18.2
Ví dụ 4: Dẫn hỗn hợp X gồm 0,05 mol C2H2, 0,1 mol C3H4 và 0,1 mol H2 qua ống chứa Ni nung nóng một thời
gian, thu được hỗn hợp Y gồm 7 chất. Đốt cháy hoàn toàn Y rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 700 ml dung
dịch NaOH 1M, thu được dung dịch Z. Tổng khối lượng chất tan trong Z là:
A. 38,2.
B. 45,6.
C. 40,2.
D. 35,8.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Chuyên Lào Cai, năm 2012)
Phân tích và hướng dẫn giải
Ñoát chaùy Y cuõng chính laø ñoát chaùy X
dd chöùa
O2 , t o
Y n CO2 2n C2H 2 3nC3H4 0,4 mol
0,7 mol NaOH
NaHCO3 : x mol x y 0,4
x 0,1, y 0,3
dd Z coù
x 2y 0,7 m chaát tan trong Z 40,2 gam
Na2 CO3 : y mol
b. Tìm công thức của hiđrocacbon
Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,336 lít một ankađien liên hợp X, sau đó tiếp tục dẫn sản phẩm cháy qua 400 ml dung
dịch Ba(OH)2 0,15M, thu được 8,865 gam kết tủa. Công thức của X là:
A. C3H4.
B. C4H6.
C. C5H8.
D. C3H4 hoặc C5H8.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Chuyên KHTN Huế, năm 2012)
Phân tích và hướng dẫn giải
Neáu Ba(OH)2 dö thì
n CO n BaCO 0,045 C X
2
3
n CO
nX
2
0,045
3 (loaïi).
0,015
Neáu Ba(OH)2 heát thì
n CO
0,075
2
n CO n BaCO 2 n Ba(HCO ) 0,075 CX
5 (thoûa maõn)
2
3
3 2
nX
0,015
0,045
0,06 0,045
Vaäy X laø CH 2 CH CH CH CH 3
Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn 3,48 gam một hiđrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường), đem toàn bộ sản phẩm
cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2. Sau các phản ứng thu được 29,55 gam kết tủa và khối lượng
dung dịch giảm bớt 13,59 gam. Công thức phân tử của X là:
A. CH4.
B. C2H4 .
C. C3H4.
D. C4H10.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Chuyên Lê Quý Đôn – Quảng Trị, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
n x O2 , t o n CO2 x
X laø chaát khí neân CX 4; X coù C
n H2O 0,5y
n H y
m X 12x y 3,48
x 0,24 x 2
m dd giaûm m BaCO m CO m H O
X laø C4 H10
2
y 5
3 2
y 0,6
44x
9y
29,55
13,59
14
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 7: Một hợp chất hữu cơ X chứa 2 nguyên tố. Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được 9m/7 gam H2O. Tỉ khối
của X so với không khí nằm trong khoảng 2,1 đến 2,5. CTPT của X là
A. C4H8.
B. C5H10.
C. C6H12.
D. C6H6.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Chuyên Nguyễn Trãi – Hải Dương, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
m
X laø Cx H y ; n Cx H y
12x y x 1 CTÑGN cuûa X laø CH
y 2 CTPT cuûa X laø (CH)n
BT H : my 2.9m
12x y 18.7
2,1.29 M (CH )n 13n 2,5.29 4,6 n 5,5 n 5; X laø C5 H10
Ví dụ 8*: Trong một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp A gồm etan và một ankin X (thể khí ở điều kiện
thường) có tỉ lệ số mol là 1 : 1. Thêm oxi vào bình thì được hỗn hợp khí B có tỉ khối so với hidro là 18. Đốt cháy
hoàn toàn hỗn hợp B sau đó đưa bình về 0oC thấy hỗn hợp khí Z trong bình có tỉ khối so với hiđro là 21,4665. X là:
A. C2H2.
B. C3H4 .
C. C4H6.
D. C5H8.
(Đề thi thử Đại học lần 4 – THPT Chuyên ĐHSP Hà Nội, năm 2012)
Phân tích và hướng dẫn giải
B goàm C2 H 6 , Cn H 2n 2 , O 2 , trong ñoù n C2 H6 : n Cn H2 n2 1:1 vaø M B 18.2 36.
Suy ra : M (C2H 6 , Cn H2 n2 ) 36 M (C2H6 , Cn H2 n2 )
MC H
n
2 n 2
30 M Cn H2 n2
2
36
42 n 3,14 (*)
Maët khaùc, Cn H 2n 2 laø ankin ôû theå khí (ñkt) neân n 4 (**).
Töø (*) vaø (**) suy ra n 4, ankin laø C4 H 6
2.2. Sử dụng phương pháp trung bình
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Khi gặp bài tập chứa hỗn hợp các hiđrocacbon có cùng số C hoặc cùng số H, ta nên sử dụng công thức trung
bình cho cả hỗn hợp để tiện cho việc tính toán.
Ví dụ 1: Hỗn hợp khí X gồm propen, etan, buta-1,3-đien, but-1-in có tỉ khối hơi so với SO2 là 0,75. Đốt cháy hoàn
toàn 0,02 mol hỗn hợp X, cho hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được m gam
kết tủa. Giá trị của m là
A. 8,3.
B. 7.
C. 7,3.
D. 10,4.
Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Hàn Thuyên – Bắc Ninh, năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
quy ñoåi
Cn H 6
X goàm C3 H 6 , C2 H 6 , C4 H 6
n 3,5.
M X 12n 6 0,75.64 48
O2 , t o
Ca(OH)2 dö
C H
CO 2
CaCO3
3,5 6
0,07
mol
0,07 mol
0,02 mol
m
CaCO3 100.0,07 7 gam
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm: C2H6, C2H2, C2H4 có tỉ khối so với H2 là 14,25. Đốt cháy hoàn toàn 11,4 gam X, cho sản
phẩm vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng m gam. Giá trị của m là:
A. 62,4.
B. 73,12.
C. 68,50.
D. 51,4.
Phân tích và hướng dẫn giải
15
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
quy ñoåi
X laø C H , C H , C H
C2 H n
2 6
2 4
2 2
n 4,5
M
12.2
n
14,25.2
28,5
X
4,5n C H
2 4,5
n CO 2n C H 0,8; n H O
0,9
2 n
2
11,4
2
O2 , t o
2
nC H
0,4
2 4 ,5
28,5
0,8.44
m bình Ca(OH)2 taêng
0,9.18
51,4 gam
m CO
mH O
2
2
Ví dụ 3: Hỗn hợp Y gồm metan, etilen và propin có tỉ khối so với H2 là 13,2. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp
Y, sau đó dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH dư thì khối lượng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là:
A. 16,88.
B. 17,56.
C. 18,64.
D. 17,72.
Phân tích và hướng dẫn giải
quy ñoåi
X goàm CH , C H , C H
Cn H 4
11,2
4
2 4
3 4
n
6
M X 12n 4 13,2.2 26,4
11,2
n CO
.0,15 0,28
bình chöùa
2
O2
6
X
m bình taêng 17,72 gam
to
dd NaOH
n 4.0,15 0,3
H2O
2
● Tìm công thức của hiđrocacbon
Đối với dạng bài tập tìm công thức của hiđrocacbon, nếu tính được số mol hỗn hợp, số mol CO2, H2O thì việc
tiếp theo là tính số C , H để đánh giá và tìm kết quả.
Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp khí gồm ankin X và hiđrocacbon Y cần dùng 2,25 lít khí O2, thu được
1,5 lít khí CO2 (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X và Y lần lượt là:
A. C2H2 và C2H4.
B. C3H4 và CH4.
C. C2H2 và CH4.
D. C3H4 và C2H6.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Chuyên KHTN Huế, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
BT O : 2 VO 2 VCO VH O VH O 1,5
2
2
2
2
2,25
1,5
VCO
2
1,5
C
V
(X, Y)
2VH O
2
3
H V
(X,
Y
)
?
Y laø CH 4
ankin X coù soá H nhoû hôn 3, X laø C2 H 2
Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ A và B khác dãy đồng đẳng, trong đó A hơn B 1 nguyên tử cacbon. Đốt
cháy hoàn toàn 2,76 gam X, chỉ thu được nước và 9,24 gam CO2. Tỉ khối hơi của X đối với hiđro là 13,8. A, B đều
làm mất màu dung dịch brom. Công thức của A, B là
A. C2H4 và C3H6.
B. C2H2 và C3H8.
C. C3H6 và C2H2.
D. CH4 và C2H4.
Phân tích và hướng dẫn giải
X khoâng theå laø CH , C H vì 1 C 2
MX 13,8.2 27,6
4
2 4
X khoâng theå laø C2 H4 , C3H6 vì 28 M 42
nCO 0,21
2
2,1
CX
X khoâng theå laø C2 H2 , C3 H8 vì C3H8 khoâng pö vôùi Br2
nX
0,1
Hoãn hôïp X goàm C3 H6 , C2 H2 (26 M 42; 2 C 3)
16
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 6*: Đốt cháy hoàn toàn 6,9 gam hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon thể tích gồm 1 anken và 1 ankin có tỉ khối
hơi so với H2 là 17,25. Toàn bộ sản phẩm cháy thu được dẫn qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư. Sau phản
ứng thấy khối lượng bình tăng 30,1 gam. Công thức của 2 hiđrocacbon là:
A. C2H4 và C3H4.
B.C3H6 và C3H4.
C. C2H4 và C4H6.
D.C4H8 và C2H2.
Đề thi thử chọn HSG tỉnh Nam Định, năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
n x mol O2 , t o n CO2 x
6,9
0,2 mol; X coù C
17,25.2
n 0,5y
n H y mol
H2 O
x 0,5 CX 2,5
m X 12x y 6,9
Loaïi A, B.
m
44x 9y 30,1 y 0,9 H 4,5
bình Ca(OH)2 taêng
nX
C H : a mol
2a 4b 2,5.0,2 a 0,15
thì
(thoûa maõn)
Neáu X goàm 2 4
C4 H 6 : b mol
4a 6b 4,5.0,2 b 0,05
C H : a mol
2a 4b 2,5.0,2 a 0,05
thì
(loaïi)
Neáu X goàm 2 2
2a 8b 4,5.0,2 b 0,1
C4 H8 : b mol
Vaäy X goàm C2 H 4 vaø C4 H 6
2.3 Sử dụng bảo toàn electron
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Đối với bài tập tính lượng O2 tham gia phản ứng đốt cháy, cách thông thường là tính theo phương trình phản
ứng. Tuy nhiên, cách hữu hiệu hơn là dùng bảo toàn electron.
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng,
thu được hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6, C2H2 và H2. Sục Y vào dung dịch brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng
19 gam và thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với H2 là 8,5. Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn
toàn hỗn hợp Y là:
A. 22,4 lít.
B. 26,88 lít.
C. 58,24 lít.
D. 53,76 lít.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An, năm 2012)
Phân tích và hướng dẫn giải
BTKL : m X m Y m bình Br taêng m hoãn hôïp Z 22,4 gam
2
0,2.8,5.2
19
x 0,8
m X 26 n C2 H2 2 n H2 22,4
x
x
BT E : 4n O 10n C H 2n H n O 2,4 mol, VO
2
2
2
2
2
2
(ñktc)
53,76 lít
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm C4H4, C4H2, C4H6, C4H8 và C4H10. Tỉ khối của X so với H2 là 27. Đốt cháy hoàn toàn X
cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được CO2 và 0,03 mol H2O. Giá trị của V là
A. 3,696.
B. 1,232.
C. 7,392.
D. 2,464.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Chuyên Đại học Vinh, năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
2n H O
quy ñoåi
n O 0,055
2
0,01
n 6; n C H
C4 H n
X
2
4 n
6
M X 12.4 n 27.2 BT E : (4.4 6)n
VO2 1,232 lít
4n O
nC H
2
4 n
17
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
b. Tìm công thức của hiđrocacbon
Ví dụ 3: Một hỗn hợp gồm ankađien X và O2 lấy dư (O2 chiếm 90% thể tích) được nạp đầy vào một bình kín ở áp
suất 2 atm. Bật tia lửa điện để đốt cháy hết X rồi đưa bình về nhiệt độ ban đầu cho hơi nước ngưng tụ hết thì áp
suất giảm 0,5 atm. Công thức phân tử của X là:
A. C3H4.
B. C4H6 .
C. C5H8.
D. C6H10.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm 2012)
● Cách 1 : Tính theo phương trình phản ứng
Choïn n O 0,9 mol; n C H
2
n
2 n 2
0,1 moln tpö 1 mol.
Phöông trình hoùa hoïc :
Cn H 2n 2
bñ :
0,1
pö :
0,1
spö :
3n 1
to
O2
nCO2 (n 1)H 2 O
2
0,9
3n 1
.0,1 0,1n
2
3n 1
0,9
.0,1 0,1n
2
n O 1 mol
0,1.(n 1)
0,1.(n 1)
n tpö n C H
n 2 n 2
2
n
n
n
(0,95 0,05n) mol
spö
O2 dö
CO2
n
p
1
2
V, T const neân tpö tpö
n 4, X laø C4 H 6
n spö pspö
0,95 0,05n 1,5
● Cách 2 : Dùng bảo toàn electron
Choïn n O 0,9 mol; n C H
2
n
2 n 2
0,1 mol n tpö 1 mol.
BT electron : (6n 2)n C H 4n O pö n O (0,15n 0,05) mol.
n 2 n 2
2
2
0,1
n spö n CO n O
2
2
dö
V, T const neân
0,1n 0,9 (0,15n 0,05) (0,95 0,05n) mol.
n tpö
n spö
p tpö
pspö
1
2
n 4, X laø C4 H 6
0,95 0,05n 1,5
2.3. Sử dụng công thức (k 1)n C H
n
2 n 2 2 k
n CO n H O
2
2
a. Tính lượng chất trong phản ứng
Ta sử dụng công thức (k 1)nC H
n
2 n 2 2 k
nCO nH O khi biết đặc điểm cấu của hiđrocacbon (k) và tính được
2
2
mol CO2, H2O trong phản ứng đốt cháy. Hoặc biết nCO nH O thì dễ dàng suy ra k 1.
2
2
Ví dụ 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 của anken trong X là
A. 40%.
B. 50%.C. 25%.
D. 75%.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2014)
Phân tích và hướng dẫn giải
n C H 0,05
n C H n C H 0,1
n 2 n 2
m 2m
n 2 n 2
(0 1)n C H (1 1)n C H n CO n H O 0,05 n C H 0,15 (75%)
n 2 n 2
m 2m
2
2
m 2m
18
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 2: Đốt cháy hết hỗn hơp A gồm CH4, C2H2, C3H4, C4H6, thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Phần
trăm thể tích CH4 trong A là
A. 30%.
B. 40%.
C. 50%.
D. 60%.
(Đề thi chọn HSG tỉnh Thái Bình năm 2015)
Phân tích và hướng dẫn giải
quy ñoåi
n nC H
CH 4 (k1 0), Cn H 2n 2 (k1 2)
n 2 n 2
A
CH4
(k1 1)n CH4 (k 2 1)n Cn H2 n2 n CO2 n H2 O 0 %VCH4 50%
Ví dụ 3: Hỗn hợp A gồm C2H2, C3H6 và C4H10 (số mol C2H2 bằng số mol C4H10). Sản phẩm thu được do đốt cháy
hoàn toàn m gam A được hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư, sau phản ứng khối lượng dung dịch giảm 27 gam.
Giá trị của m là:
A. 1,92.
B. 2,48.
C. 2,28.
D. 2,80.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Trần Phú – Thanh Hóa, năm 2011)
Phân tích và hướng dẫn giải
A goàm C4 H10 , C3 H 6 , C2 H 2
quy ñoåi
k 1
k 2 X
Cn H 2n (k 1).
k 0
trong ñoù n C H n C H
4 10
2 2
o
O
,
t
2
C H
n CO2 n H 2O
dd Ba(OH)2 dö
BaCO3
n 2n
x mol
x mol
x mol
m dd spö giaûm 197 n BaCO3 44 n CO2 18n H 2O
x
x
x
27
x 0,2; m m C m H 0,2.12 0,2.2 2,8 gam
Ví dụ 4: 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 phẩm vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2, thu được có
30 gam kết tủa. Lọc kết tủa, đun sôi dung dịch lại thấy xuất hiện thêm tối đa 10 gam kết tủa nữa. Giá trị của m là
A. 5,6.
B. 4,2.
C. 7.
D. 4,7.
Phân tích và hướng dẫn giải
X goàm ankan,
anken,
ankin
quy ñoåi
k 2 X C H
k 0
k 1
n 2n (k 1).
trong ñoù n ankan n ankin
CaCO3
Ca(OH)2
O2 , t o
0,3 mol
Cn H 2n n CO n H O
2
2
o
t
Ca(HCO3 )2
CaCO3
0,1
0,1 mol
n H O n CO n CaCO 2n Ca(HCO ) 0,5 mol
2
3
3 2
2
m 0,5.12 0,5.2 7 gam
X
mH
mC
b. Tìm công thức của hiđrocacbon
Ta cũng có thể sử dụng công thức (k 1)nC H
n
2 n 2 2 k
nCO nH O trong bài tập tìm công thức của hiđrocacbon
2
2
khi biết đặc điểm cấu tạo của chúng và tính được số mol CO2, H2O trong phản ứng đốt cháy.
19
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học hữu cơ 11 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 5: Đốt cháy 2,14 gam hỗn hợp M gồm ankan X và anken Y (tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3), thu được 3,36 lít
CO2 (đktc). Số nguyên tử cacbon có trong phân tử của X và Y tương ứng là :
A. 3 và 4.
B. 3 và 3.
C. 2 và 4.
D. 4 và 3.
Phân tích và hướng dẫn giải
CO : 0,15 mol
X laø Cn H 2n 2 O2 , t o 2
2,14 gam M
2,14 0,15.12
0,17
H2 O :
Y Cm H 2m
2
(1 0)n C H (1 1)n C H n CO n H O 0,02
n 2 n 2
m 2m
2
2
n C H 0,2
n Cn H 2 n 2 2
n 2 n 2
n Cm H2 m 0,03
n Cm H2 m 3
BT C : 0,02n 0,03m 0,15 n m 3
Ví dụ 6*: Trong bình kín chứa hỗn hợp X gồm hiđrocacbon A (thể khí ở điều kiện thường), mạch hở và 0,06 mol
O2. Bật tia lửa điện để đốt X, thu được hỗn hợp Y. Cho Y đi qua bình đựng 3,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M, thu
được 3 gam kết tủa. Khí duy nhất thoát ra khỏi bình có thể tích 0,224 lít (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn,
nước bị ngưng tụ khi cho qua dung dịch. A có bao nhiêu CTPT thỏa mãn ?
A. 3.
B. 5.
C. 4.
D. 7.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An, năm 2013)
Phân tích và hướng dẫn giải
TH1: O2 heát , Cx H y dö (x 4).
Neáu Ca(OH)2 dö thì
0,03
n CO n CaCO 0,03
1
x
2
3
0,06 0,03
n 2n O2 2n CO2 0,06
H2O
Cx H y laø CH 4
Neáu Ca(OH)2 heát thì
n CO n CaCO 2 n Ca(HCO ) 0,04 x 1
3 2
2 3
0,03
y 2
0,035
0,03
n 2n 2n 0,04
O2
CO 2
Cx H y laø C2 H 4 hoaëc C3 H 6 hoaëc C4 H8
H2 O
TH1: O2 dö 0,01 mol, Cx H y heát .
Neáu Ca(OH)2 dö thì
0,03
3
n CO2 n CaCO3 0,03
x
0,03
0,04
n 2n O pö 2n CO 0,04
2
2
H2O
Cx H y laø C3 H 8
Neáu Ca(OH)2 heát thì
n CO n CaCO 2 n Ca(HCO ) 0,04 x 1
3 2
2 3
0,03
y 1
0,035
0,03
n 2n 2n 0,02
C H laø C H hoaëc C H
O2
CO2
2 2
4 4
x y
H2 O
Vaäy coù 7 coâng thöùc phaân töû cuûa A thoûa maõn.
20
- Xem thêm -
.PDF 
21 
1675 
150 
