Tải bản đầy đủ (.docx) (7 trang)

TONG HOP CAC DANG BAI TOAN HUU CO THI HSG HOA 9 VA THI VAO CHUYEN QUANG BINH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (162.35 KB, 7 trang )

TỔNG HỢP CÁC DẠNG BÀI TOÁN HỮU CƠ THI HSG HĨA 9 VÀ THI VÀO CHUN
QUẢNG BÌNH
Bài 1: (Đề thi HSG Hóa 9 QB 2010)
Đốt cháy hồn tồn 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 cơng 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
C
H

Fe
t0


CH3
C
H -C

C - Br

H3 C - C


+ HBr

C- CH3
C
H

Bài 2:
Đốt cháy hồn tồn 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 cơng 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 cơng 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
to

CnH2n+1OH + 1,5nO2   nCO2 + (n+1)H2O
x
xn
x(n+1)
Theo bài ra ta có hệ phương trình:


 x y
 0,7

 x + y = 1,4
 2 2

 x(n  1)  y 2,6
  xn = 1,2
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 cơng thức phân tử của A (MA < 100).
- Hãy viết cơng 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 cơng 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 có một nhóm –COOH
- A tác dụng với NaHCO3 tạo CO2 , nCO =n A
- A tác dụng với Na tạo H2 , n H =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 Brơm thì làm tổng khối lượng bình bơm
tăng lên 2,8 gam và hỗn hợp khí B thốt ra khỏi bình . Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp B rồi cho tồn
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 hồn tồn nA = 2nC4H10 →MA = m/n = 29
→58 >MA ≥ 29 MA Biến thiên từ 29 => 58
2.
Khối lượng bình Brom tăng lên = khối lượng các khí bị hấp thụ = 2,8gam
- các khí bị hấp thụ là những hyđrocacbon khơng no có cơng thức chung CnH2n
2

2



2,8
=0,2 mol →nC = 0,2 và nH = 0,4 mol
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 AgNO3 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 cịn lại khí Z. Đốt cháy hồn tồn 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 hồn tồn 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 cơng thức phân tử của X, biết 60 < MX < 150.
b) Viết các cơng thức cấu tạo có thể có của X, biết X có chứa vịng 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.
-

nH= 2nC →14n = 2,8 →n =

C2H2 + H2
b
b

 Ni


t0

C2H2 + 2H2
c
2c

C2H4
b

 Ni

t0

C2H6
c

 C2Ag2 + 2NH4NO3
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3  
a
a
 C2H4Br2
C2H4 + Br2  
b
b
 2CO2 + 3H2O
C2H6 + 3,5O2  
c
2c
3c
t0
2H2 + O2   2H2O
Theo bài ra ta có:

n C2Ag2 = 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
18
 d = 0,1 mol

điểm)

n C2H2 (ban đầu) = a + b + c = 0,2 mol

;

n H2 (ban đầu) = b + 2c + d = 0,3 mol

(0,25


 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 + 2 H2O
a
ax
0,5ay
 CaCO3 + H2O
CO2 + Ca(OH)2  
 Ca(HCO3)2
Nếu dư CO2: CO2 + CaCO3 + H2O  
Áp dụng bảo tồn khối lượng ta có:

m CO2 + m H2O = m  - m dd 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:
C 2H 5

CH3

CH3
CH3
H 3C


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 tồn 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 hồn
tồn. 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 tồn sản phẩm cháy vào
bình đựng dung dịch nước vơi trong. Sau phản ứng, thu được 27,93 gam kết tủa và thấy
khối lượng dung dịch giảm 5,586 gam. Xác định cơng thức phân tử của X.
Câu 10
(Đề thi chun 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 hồn tồn. 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


4y-2x =
(1)
Khí T (C2H2 , CH4 ); Dung dịch E: Ca(AlO2)2; Kết tủa 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 còn dư nên kết tủa CaCO3 bị hòa tan hết.
Vậy 2x = 2.

→x=

Từ (1) → y = .
2.
nO =
2

. vậy

1,6
=0 ,05 mol .
32

=

n A =nO =0 , 05 mol
2

=> MA = 3/0,05 = 60


Số mol trong 12 gam A đem đốt cháy lµ 12/60 = 0,2 mol
nCaCO =
3

40
=0,4 mol
100

Ca(OH)2 + CO2
CaCO3 + H2O
Ta cã: mCaCO −(mCO + mH O)=15 ,2 gam
3

mH

2

O

2

2

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

7,2
=0,4 mol .
18


Gọi công thức phân tử của X là CxHyOz (z ≥ 0)
CxHyOz + (x + y/4 – z/2)O2
1
0,2
x=
= 2;
y=
=4
Ta có: z = (60 – 2.12 – 4.1)/16 = 2

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

(mol)
(mol)

Vậy công thức phân tử của A là C2H4O2.
Câu 11 (Đề thi HSG Hóa 9 QB 2016)
1. Một bình kín chứa hiđrocacbon X cân nặng 46,5 gam. Ở cùng điều kiện trên, nếu bình
chứa C4H10 thì cân nặng 54,5 gam; nếu bình chứa C 2H6 thì cân nặng 47,5 gam. Tìm cơng
thức phân tử của X.
2. Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung dịch brom
(dư) thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp
khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Tính
phần trăm thể tích các khí có trong X.
3. Xà phịng hố hồn tồn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH. Tính khối
lượng xà phịng thu được khi cơ cạn dung dịch sau phản ứng.



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)



×