Tổng hợp các bài toán hữu cơ 9 và thi vào THPT Quảng Bình có đáp án

TỔNG HỢP CÁC DẠNG BÀI TOÁN HỮU CƠ THI HSG HÓA 9 VÀ THI VÀO CHUYÊN
QUẢNG BÌNH
Bài 1: (Đề thi HSG Hóa 9 QB 2010)
Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một hyđro cac bon A rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào dung dịch chứa
1,15 mol Ca(OH)2 thu được kết tủa và khối lượng dung dịch tăng 50,8 gam cho dung dịch Ba(OH)2
dư vào dung dịch thu được , kết tủa lại tăng thêm,tổng khối lượng 2 lần kết tủa là 243,05 gam.
a/ Xác định công thức phân tử của hyđrocacbon A.
b/ Xác định công thức cấu tạo của A.Biết A không làm mất màu dung dịch Brom nhưng
khi đun nóng với brom có mặt bột sắt thì A cho một sản phẩm mono brom duy nhất .
Giải
Gọi công thức phân tử của A là CxHy
y
y
CxHy + ( x +
)O2 → xCO2 +
H2O
4
2
Cho sản phẩm hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 thì tạo 2 muối ( do khi cho Ba(OH)2 dư vào thì
tiếp tục có kêt tủa ):
Ca(OH)2 + CO2
→ CaCO3 ↓ + H2O
amol
amol
amol
Ca(OH)2 + 2CO2
→ Ca(HCO3 )2
bmol
2bmol
bmol
Ba(OH)2 + Ca(HCO3 )2 → BaCO3 ↓ + CaCO3 ↓ + H2O

bmol
bmol
bmol
a,b lần lượt là số mol Ca(OH)2 phản ứng ta có :
(a + b)100 + 197b = 243,05
a + b = 0,15 => a = 0,5 b = 0,65
1,8
=9
=> nCO2(1) = a + 2b = 0,5 + 2.0,65 = 1,8 mol => x =
0,2
Mặt khác khi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 khối lượng dung dịch tăng 50,8 gam
nên ta có : mCO2 + mH2O - mCaCO3 = 50,8
=> m H2O = 100.0,5 + 50,8 – 1,8.44 = 21,6 (gam)
21,6
= 1,2 (mol)
=> nH2O =
18
1,2.2
= 12 => CT phân tử của A là C9H12
=> y =
0,2
b/ (0,5điểm )
A không làm mất màu dung dịch Brôm nhưng khi đun nóng với brom có mặt bột sắt làm xúc tác thì
A chỉ cho một sản phẩm mono brom duy nhất nên A có công thức cấu tạo
CH3
C
H -C

C - H

H3 C - C

C- CH3
C
H
CH3
C

H -C

C - H + Br2

H3 C - C

C- CH3

Fe
t0

C
H

1


CH3
C
H -C

C - Br

H3 C - C

+ HBr

C- CH3
C

H
Bài 2:
Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường). Hấp thụ toàn bộ
sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH) 2 tạo ra 39,4 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối
lượng giảm 19,912 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu.
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra.
b) Tìm công thức phân tử của X.
(Đề thi HSG Hóa 9 QB 2013)
Giải
1.
a) Gọi công thức phân tử của X là CxHy.
Phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra:
to
CxHy + (x + y/4)O2 
→ xCO2 + y/2H2O
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O
Nếu dư CO2:
CO2 + BaCO3 + H2O → Ba(HCO3)2
b) Gọi a, b lần lượt là số mol của CO2 và H2O trong hỗn hợp sản phẩm cháy.
Áp đụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m CO2 + m H2O = 39,4- 19,912 =19,488 ⇔ 44a + 18b = 19,488 (1)
Mặt khác, ta lại có:

m X = m C + m H ⇔ 12a + 2b = 4,64 (2)

Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) ta được: a = 0,348 và b = 0,232.

⇒

x a
0,348
3
=
=
=
y 2b 2.0, 232 4

⇒ Công thức phân tử của X có dạng: (C3H4)n (với n nguyên dương)
Theo bài ra, X là chất khí ở điều kiện thường nên phân tử X có số nguyên tử C nhỏ hơn hoặc bằng
4 ⇒ n = 1.
Vậy công thức phân tử của X là C3H4.
Bài 3:
Cho hỗn hợp X gồm các chất: CH 3OH, C2H5OH, C3H7OH, H2O. Cho a gam X tác dụng với Na dư,
thu được 0,7 mol H2. Nếu cho a gam X tác dụng với O 2 dư (đốt nóng) thì thu được b gam CO 2 và
2,6 mol H2O. Xác định a và b.
(Đề thi HSG Hóa 9 QB 2013)
Giải
2.
Gọi công thức chung của các chất CH3OH, C2H5OH, C3H7OH là CnH2n+1OH.
Gọi x, y lần lượt là số mol của CnH2n+1OH và H2O có trong a gam hỗn hợp X.
2H2O + 2Na → 2NaOH + H2
y

y/2
2CnH2n+1OH + 2Na → 2CnH2n+1ONa + H2
x
x/2
o
t
CnH2n+1OH + 1,5nO2 
→ nCO2 + (n+1)H2O
x
xn
x(n+1)
Theo bài ra ta có hệ phương trình:

2


 x y
+ = 0,7
 x + y = 1,4

⇔
 2 2
 xn = 1,2
 x(n + 1) + y = 2,6
a = x.(14n+18) + 18y = 14xn + 18(x + y) = 14.1,2 + 18.1,4 = 42 (gam)
b = 44xn = 44.1,2 = 52,8(gam
Bài 4:
Đốt cháy 4,5 gam hợp chất hữu cơ A (có C, H, O) cần dùng hết 3,36 lít khí oxi (đktc), thu được
CO2 và H2O có tỉ lệ mol 1:1.
a) Xác định công thức đơn giản nhất của A.

b) Khi cho cùng một lượng A tác dụng với hết với Na và tác dụng hết với NaHCO 3, thì số mol
H2 và số mol CO2 thu được là như nhau và bằng số mol của A phản ứng.
- Tìm công thức phân tử của A (MA < 100).
- Hãy viết công thức cấu tạo có thể có của A.
(Đề thi HSG Hóa 9 QB 2011)
Giải
a) Vì CO2 và H2O có tỉ lệ mol 1:1 nên đặt A có công thức CxH2xOy (x,y ≥ 1)
Phương trình:
3x − y
CxH2xOy +
O2 → xCO2 + xH2O
2
3x − y
1 mol
mol
2
4,5
mol
0,15 mol
14 x + 16 y
4,5
3x − y
Ta có phương trình:
.
= 0,15 ⇒ x : y =1:1
14 x + 16 y
2
Công thức đơn giản nhất của A: CH2O
a) Công thức thực nghiệm của A : (CH2O)n
Vì M A < 100 ⇒ 30n < 100 ⇔ n < 3,3

- A tác dụng với NaHCO3 tạo CO2 , nCO2 = n A ⇒ A có một nhóm –COOH
- A tác dụng với Na tạo H2 , n H 2 = n A ⇒ A có 2 nguyên tử H linh động ……..0,25 đ
Vậy: A có ít nhất 1 nhóm –COOH và ít nhất 1 nhóm –OH, hay A có ít nhất 3 nguyên tử oxi
Suy ra: n = 3; công thức phân tử của A: C3H6O3
Công thức cấu tạo: HO – CH2 – CH2 – COOH và CH3 – CH – COOH
l
OH
Câu 5
Nung nóng 0,2 mol C4H10 trong bình kín (có một ít xúc tác ) một thời gian thu được hỗn hợp khí A .
1/ Tìm khoảng biến thiên khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí A.Biết ,khi nung nóng C4H10
có thể xảy ra đồng thời các các phản ứng sau :
C4H10 →C4H8 + H2 ,C4H10 → C3H6 + CH4 , C4H10 → C2H4 + C2H6
2/ Cho hỗn hợp khí A sục vào bình chứa dung dịch nước Brôm thì làm tổng khối lượng bình bôm
tăng lên 2,8 gam và hỗn hợp khí B thoát ra khỏi bình . Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B rồi cho toàn
bộ khí tạo thành hấp thụ hết vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 Hỏi
a/ Khối lượng bình dung dịch Ca(OH)2 tăng lên mấy gam ?
b/ Có thể thu được bao nhiêu gam kết tủa
(Đề thi Chuyên QB 2012)
Giải
Theo ĐLBTKL . mA = mC4H10 ban đầu
Khi chưa phản ứng M C4H10 = 58
- Khi xảy ra phản ứng nA>C4H10 →
¯MA = m/n <58
Khi C4H10 bị phân tích hoàn toàn nA = 2nC4H10 →MA = m/n = 29
→58 >MA ≥ 29 MA Biến thiên từ 29 => 58
2.

3

Khối lượng bình Brom tăng lên = khối lượng các khí bị hấp thụ = 2,8gam
- các khí bị hấp thụ là những hyđrocacbon không no có công thức chung CnH2n
2,8
= 0,2mol →nC = 0,2 và nH = 0,4 mol
- nH= 2nC →14n = 2,8 →n =
14
- Trong 0,2 mol C4H10 cũng như trong hỗn hợp A có nC = 0,8 và nH = 2,0
- -Trong hỗn hợp B có nC = 0,8 - 0,2 = 0,6 mol và nH = 2- 0,4 = 1,6 mol
- Khi đốt cháy hoàn toàn B sẽ tạo thành 0,6 mol CO2 và 0,8 mol H2O
- a/ Khối lượng bình đựng dung dịch tăng lên = mCO2 + mH2O
= 0,6.44 + 0,8.18 = 40,8gam
b/ Kết tủa tối đa khi toàn bộ CO2 tạo thành muối trung hòa
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O
n CO2 = n CaCO3 = 0,6 mol
→ m CaCO3 tối đa có thể tạo thành = 0,6.100 = 60gam
Câu 6:
Đốt cháy hoàn toàn a gam hổn hợp khí X gồm 0,1 mol HC A và 0,05 mol HC B rồi dẫn sản phẩm
lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, binh 2 đựng dd Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng lên 9
gam, ở bình 2 thấy xuất hiện 108,35 gam kết tủa.
1. Tính giá trị của a.
2. Tìm CTPT của A và B. Biết A, B là ankan, anken hoặc ankin.
Câu 8:
1. Dẫn V lít (ở đktc) hỗn hợp X gồm axetilen và hiđro đi qua ống sứ đựng bột niken nung nóng, thu
được khí Y. Dẫn Y vào lượng dư AgNO 3 trong dung dịch NH3 thu được 12 gam kết tủa. Khí đi ra
khỏi dung dịch phản ứng vừa đủ với 16 gam brom và còn lại khí Z. Đốt cháy hoàn toàn khí Z thu
được 2,24 lít khí CO2 (ở đktc) và 4,5 gam nước. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
và tính V.
2. Đốt cháy hoàn toàn 1,06 gam một hiđrocacbon X rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào
bình đựng dung dịch Ca(OH)2. Sau các phản ứng thu được 5 gam kết tủa và khối lượng phần dung
dịch giảm bớt 0,58 gam.

a) Tìm công thức phân tử của X, biết 60 < MX < 150.
b) Viết các công thức cấu tạo có thể có của X, biết X có chứa vòng benzen.
(Đề thi HSG Hóa 9 QB 2014)
Giải
1.
Gọi số mol của C2H2, C2H4, C2H6, H2 trong hỗn hợp Y lần lượt là a, b, c, d.
Ni
→ C2H4
C2H2 + H2 
t0
b
b
b
Ni
→ C2H6
C2H2 + 2H2 
t0
c
2c
c
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 
→ C2Ag2↓ + 2NH4NO3
a
a
C2H4 + Br2 
→ C2H4Br2
b
b
C2H6 + 3,5O2 
→ 2CO2 + 3H2O

c
2c
3c
0
t
2H2 + O2 
→ 2H2O
Theo bài ra ta có:

n C2Ag 2 = a =

12
16
= 0,05 mol ; n Br2 = b =
= 0,1 mol ;
240
160

n CO2 = 2c =

2, 24
= 0,1 mol
22,4

⇒ c = 0,05 mol

n H2O = 3c + d =

4,5
= 0,25 mol ⇒ d = 0,1 mol

18

(0,25

điểm)

n C2H2(ban ®Çu) = a + b + c = 0,2 mol ;

n H2(ban ®Çu) = b + 2c + d = 0,3 mol

4


⇒ nX = 0,2 + 0,3 = 0,5 mol ⇒ V = 0,5.22,4 = 11,2
2.
a) Gọi công thức phân tử của X là CxHy với số mol là a.
Phương trình hóa học:
y
t0
CxHy + (x + y/4)O2 
→ xCO2 + H2O
2
a
ax
0,5ay
CO2 + Ca(OH)2 
→ CaCO3 + H2O
Nếu dư CO2: CO2 + CaCO3 + H2O 
→ Ca(HCO3)2
Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

mCO2 +mH2O =m↓ - mdd gi¶m = 4, 42 ⇒ ax + 0,5ay = 4,42
(1)
mX = 12ax + ay = 1,06 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: ax = 0,08; ay = 0,1.
⇒ x : y = 0,08 : 0,1 = 4 : 5 ⇒ X: (C4H5)n
Theo bài ra ta có:
60 < 53n < 150 ⇔ 1,13 < n < 2,83.
Vì n nguyên nên: n = 2 ⇒ Công thức phân tử của X là: C8H10.
b) Các công thức cấu tạo có thể có của X:
C2H5

CH3

CH3
CH3
H3C

CH3

CH3

Câu 9 (Đề thi HSG Hóa 9 QB 2015)
1. Cho hợp chất hữu cơ Y chứa C, H, O. Đốt cháy hết 0,2 mol Y cần vừa đủ 8,96 lít khí O 2
(đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt đi chậm qua bình 1 đựng 100 gam dung dịch
H2SO4 96,48% (dư), bình 2 đựng dung dịch KOH (dư), thấy sản phẩm cháy bị hấp thụ hoàn
toàn. Sau thí nghiệm, nồng độ dung dịch H2SO4 ở bình 1 là 90%, ở bình 2 có 55,2 gam
muối tạo thành. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của Y. Biết rằng khi
cho Y tác dụng với dung dịch KHCO3 thì giải phóng khí CO2.
2. Đốt cháy hoàn toàn 4,872 gam một hiđrocacbon X, hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào
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. Xác định công thức phân tử của X.
Câu 10
(Đề thi chuyên Hóa QB 2016)
1. Hỗn hợp M gồm CaC2 x mol và Al4C3 y mol. Cho một lượng nhỏ M vào H 2O dư thu được
dung dịch E, hỗn hợp khí T và a gam kết tủa H. Đốt cháy hết hỗn hợp T rồi cho toàn bộ sản
phẩm vào dung dịch E thu được 2a gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính tỉ lệ
x:y.
2. Đốt cháy hoàn toàn 12,0 gam một hợp chất hữu cơ X chỉ thu được CO 2 và H2O. Dẫn toàn bộ
sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thấy có 40 gam kết tủa và dung dịch sau phản ứng
có khối lượng giảm 15,2 gam so với dung dịch Ca(OH) 2 ban đầu. Biết rằng 3,0 gam A ở thể hơi
có thể tích bằng thể tích của 1,6 gam oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Tìm công thức
phân tử của X.
Giải
1.
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2
x
x
x
Al4C3+12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4
y
4y
3y
2Al(OH)3 + Ca(OH)2 Ca(AlO2)2 + 4H2O
2x
x
x

5

4y-2x =
(1)
Khớ T (C2H2 , CH4 ); Dung dch E: Ca(AlO2)2; Kt ta H: Al(OH)3
C2H2 + 5/2 O2
x

2CO2 + H2O
2x

CH4 + 2O2
3y
nCO2 = 2x+3y;

CO2 + 2H2O
3y

CO2 + Ca(AlO2)2 + 3H2O 2Al(OH)3 + CaCO3
x
x
2x
x
CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2
x
x
CO2 cũn d nờn kt ta CaCO3 b hũa tan ht.
Võy 2x = 2.

x=

T (1) y = .

2.

. võy

=

=> MA = 3/0,05 = 60
Số mol trong 12 gam A đem đốt cháy là 12/60 = 0,2 mol

Ca(OH)2 + CO2

CaCO3 + H2O

Ta có:

gam

= 40- (0,4.44 + 15,2) = 7,2 gam =>

Gi cụng thc phõn t ca X l CxHyOz (z 0)
CxHyOz + (x + y/4 z/2)O2
1
0,2

xCO2 + y/2H2O
x
y/2
0,4
0,4

(mol)
(mol)

x=
= 2;
y=
=4
Ta cú: z = (60 2.12 4.1)/16 = 2

Vậy công thức phân tử của A là C2H4O2.
Cõu 11 ( thi HSG Húa 9 QB 2016)
1. Mt bỡnh kớn cha hirocacbon X cõn nng 46,5 gam. cựng iu kin trờn, nu bỡnh
cha C4H10 thỡ cõn nng 54,5 gam; nu bỡnh cha C 2H6 thỡ cõn nng 47,5 gam. Tỡm cụng
thc phõn t ca X.
2. Cho hn hp X gm CH4, C2H4 v C2H2. Ly 8,6 gam X tỏc dng ht vi dung dch brom
(d) thỡ khi lng brom phn ng l 48 gam. Mt khỏc, nu cho 13,44 lớt ( ktc) hn hp
khớ X tỏc dng vi lng d dung dch AgNO 3 trong NH3, thu c 36 gam kt ta. Tớnh
phn trm th tớch cỏc khớ cú trong X.
3. X phũng hoỏ hon ton 17,24 gam cht bộo cn va 0,06 mol NaOH. Tớnh khi
lng x phũng thu c khi cụ cn dung dch sau phn ng.

6


Câu 12: Tiến hành lên men m gam glucozơ thành ancol etylic với hiệu suất 75%, rồi hấp
thụ hết lượng CO2 sinh ra vào 2 lít dung dịch NaOH 0,5M (D=1,05g/ml) thu được dung
dịch hh 2 muối có tổng nồng độ 3,211%. Viết các PTHH xảy ra và tìm giá trị của m ?
Câu 13: Lên men giấm 200ml dung dịch ancoletylic 5,75 0 thu được 20ml dung dịch Y. Lấy
100ml Y cho tác dụng với Na dư thu được 60,648 lít H 2 (đktc). Tính hiệu suất phản ứng lên
men giấm. (Biết Drượu = 0,8g/ml; Dnước = 1g/ml)

7