Phương pháp giải nhanh 10 dạng trắc nghiệm Hiđrocacbon

Phương Pháp giải nhanh 10 dạng Trắc Nghiệm hiđrocacbon CT chung: CxHy (x1, y2x+2. y chẳn.). Nếu là chất khí ở đk thường hoặc đk chuẩn: x4. Hoặc: CnH2n+2-2k, với k là số liên kết, k 0. 10 Dạng bài tập HIDROCACBON Dựa trên công thức tổng quát của hiđrocacbon Thí dụ: Công thức tổng quát của hiđrocacbon A có dạng (CnH2n+1)m. A thuộc dãy đồng đẳng nào? A) Ankan B) Anken C) Ankin D) Aren Suy luận: CnH2n+1 là gốc hidrocacbon hóa trị I. Vậy phân tử chỉ có thể do 2 gốc hydrocacbon hóa trị I liên kết với nhau, vậy m = 2 và A thuộc dãy ankan: C2nH4n+2. Khi đốt cháy hidrocacbon thì cacbon tạo ra CO2 và hidro tạo ra H2O. Tổng khối lượng C và H trong CO2 và H2O phải bằng khối lượng của hidrocacbon. Thí dụ: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 17,6g CO2 và 10,8g H2O. m có giá trị là: A) 2g B) 4g C) 6g D) 8g. Suy luận: mhỗn hợp = mC + mH = . Khi đốt cháy ankan thu được nCO2 < nH2O và số mol ankan cháy bằng hiệu số của số mol H2O và số mol CO2. CnH2n+2 + nCO2 + (n + 1) H2O Thí dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g H2O. Cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết tủa thu được là: A. 37,5g B. 52,5g C. 15g D. 42,5g Suy luận: nankan = nCO2 - nCO2 → nCO2 = nH2O - nankan; nCO2 = = 0,15 = 0,375 mol CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O; nCaCO3 = CO2 = 0,375 mol;mCaCO3 = 0,375.100 = 37,5g Thí dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 12,6g H2O. Hai hidrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng nào? A. Ankan B. Anken C. Ankin D. Aren Suy luận: nH2O = = 0.7 > 0,5. Vậy đó là ankan Thí dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon liêm tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 22,4 lít CO2(đktc) và 25,2g H2O. Hai hidrocacbon đó là: A. C2H6 và C3H8 B. C3H8 và C4H10 C. C4H10 và C5H12 D. C5H12 và C6H14 Suy luận: nH2O = = 1,4 mol ; nCO2 = 1mol nH2O > nCO2 2 chất thuộc dãy ankan. Gọi n là số nguyên tử C trung bình: Ta có → = 2,5 Thí dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 1 ankan và 1 anken. Cho sản phẩm cháy lần lượt đi qua bình 1 đựng P2O5 dư và bình 2 đựng KOH rắn, dư thấy bình 1 tăng 4,14g, bình 2 tăng 6,16g. Số mol ankan có trong hỗn hợp là: A. 0,06 B. 0,09 C. 0,03 D. 0,045 Suy luận: nH2O = = 0,23 ; nCO2 = = 0,14; nankan = nH2O – nCO2 = 0,23 – 0,14 = 0,09 mol Thí dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm CH4, C4H10 và C2H4 thu được 0,14 mol CO2 và 0,23 mol H2O. Số mol ankan và anken có trong hỗn hợp lần lượt là: A. 0,09 và 0,01 B. 0,01 và 0,09 C. 0,08 và 0,02 D. 0,02 và 0,08 Suy luận: nankan = 0,23 – 0,14 = 0,09 ; nanken = 0,1 – 0,09 mol Dựa vào phản ứng cộng của anken với Br2 có tỉ lệ mol 1: 1. Thí dụ: Cho hỗn hợp 2 anken đi qua bình đựng nước Br2 thấy làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 8g Br2. Tổng số mol 2 anken là: A. 0,1 B. 0,05 C. 0,025 D. 0,005 Suy luận: nanken = nBr2 = = 0,05 mol Dựa vào phản ứng cháy của ankan mạch hở cho nCO2 = nH2O Thí dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon mạch hở trong cùng dãy đồng đẳng thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 9g H2O. Hai hidrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng nào? A. Ankan B. Anken C. Ankin D, Aren Suy luận: nCO2 = mol ; nH2O = nH2O = nCO2;Vậy 2 hidrocacbon thuộc dãy anken. Thí dụ 2: Một hỗm hợp khí gồm 1 ankan và 1 anken có cùng số nguyên tử C trong phân tử và có cùng số mol. Lấy m gam hỗn hợp này thì làm mất màu vừa đủ 80g dung dịch 20% Br2trong dung môi CCl4. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp đó thu được 0,6 mol CO2. Ankan và anken đó có công thức phân tử là: A. C2H6, C2H4 B. C3H8, C3H6 C. C4H10, C4H8 D. C5H12, C5H10 Suy luận: nanken = nBr2 = 0,1 mol CnH2n + O2 → n CO2 + n H2O 0,1 0,1n Ta có: 0,1n = 0,3 n = 3 C3H6. Đốt cháy ankin: nCO2 > nH2O và nankin (cháy) = nCO2 – nH2O Thí dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) một ankin thể khí thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng 25,2g. Nếu cho sản phẩm cháy đi qua dd Ca(OH)2 dư thu được 45g kết tủa. V có giá trị là: A. 6,72 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít PB. 3,36 lít Suy luận: nCO2 = nCaCO3 = 0,45 mol; nH2O = 0,3 mol nankin = nCO2 – nH2O = 0,45 – 0,3 = 0,15 mol; Vankin = 0,15.22,4 = 3,36 lít Công thức phân tử của ankin là: A. C2H2 B. C3H4 C. C4H6 D. C5H8 nCO2 = 3nankin. Vậy ankin có 3 nguyên tử C3H4 Thí dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) 1 ankin thu được 10,8g H2O. Nếu cho tất cả sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong thì khối lượng bình tăng 50,4g. V có giá trị là: A. 3,36 lít B. 2,24 lít C. 6,72 lít D. 4,48 lít Suy luận: Nước vôi trong hấp thu cả CO2 và H2O mCO2 + mH2O =50,4g; mCO2 = 50,4 –10,8 =39,6g; nCO2 = 0,9 mol;nankin = nCO2 – nH2O = 0,3 mol Đốt cháy hỗn hợp các hidrocacbon không no được bao nhiêu mol CO2 thì sau đó hidro hóa hoàn toàn rồi đốt cháy hỗn hợp các hidrocacbon no đó sẽ thu được bấy nhiêu mol CO2. Đó là do khi hidro hóa thì số nguyên tử C không thay đổi và số mol hidrocacbon no thu được luôn bằng số mol hidrocacbon không no. Thí dụ: Chia hỗn hợp gồm C3H6, C2H4, C2H2, thành 2 phần đều nhau: Đốt cháy phần 1 thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Hidro hóa phần 2 rồi đốt cháy hết sản phẩm thì thể tích CO2 thu được là: A. 2,24 lít B. 1,12 lít C. 3,36 lít D. 4,48 lít 8. Sau khi hidro hóa hoàn toàn hidrocacbon không no rồi đốt cháy thì thu được số mol H2O nhiều hơn so với khi đốt lúc chưa hidro hóa. Số mol H2O trội hơn chính bằng số mol H2 đã tham gia phản ứng hidro hóa. Thí dụ: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol ankin thu được 0,2 mol H2O. Nếu hidro hóa hoá toàn 0,1 mol ankin này rồi đốt cháy thì số mol H2O thu được là: A. 0,3 B. 0,4 C. 0,5 D. 0,6 Suy luận: Ankin cộng hợp với H2 theo tỉ lệ mol 1:2. Khi cộng hợp có 0,2 mol H2 phản ứng nên số mol H2O thu được thêm cũng là 0,2 mol , do đó số mol H2O thu được là 0,4 mol 9.Dựa và cách tính số nguyên tử C và số nguyên tử C trung bình hoặc khối lượng mol trung bình + Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp: + Số nguyên tử C: + Số nguyên tử C trung bình: ; Trong đó: n1, n2 là số nguyên tử C của chất 1, chất 2; a, b là số mol của chất 1, chất 2 + Khi số nguyên tử C trung bình bằng trung bình cộng của 2 số nguyên tử C thì 2 chất có số mol bằng nhau. Ví dụ 1: Hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng liên tiếp có khối lượng là 24,8g. Thể tích tương ứng của hỗn hợp là 11,2 lít (đktc). Công thức phân tử ankan là: A. CH4, C2H6 B. C2H6, C3H8 C. C3H8, C4H10 D. C4H10, C5H12 Suy luận: ; 2 hidrocacbon là C3H8 và C4H10. Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon mạch hở, liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 22,4 lít CO2 (đktc) và 25,2g H2O. Công thức phân tử 2 hidrocacbon là: A. CH4, C2H6 B. C2H6, C3H8 C. C3H8, C4H10 D. C4H10, C5H12 Ví dụ 3: Cho 14g hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng liên tiếp đi qua dung dịch nước Br2 thấy làm mất màu vừa đủ dd chứa 64g Br2. Công thức phân tử của các anken là: A. C2H4, C3H6 B. C3H8, C4H10 C. C4H10, C5H12 D. C5H10, C6H12 2. Tỷ lệ số mol 2 anken trong hỗn hợp là: A. 1:2 B. 2:1 C. 2:3 PD. 1:1 Suy luận: 1. ; ; Đó là C2H4 và C3H6 Thí dụ 4: Cho 10,2g hỗn hợp khí A gồm CH4 và anken đồng đẳng liên tiếp đi qua dd nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng 7g, đồng thời thể tích hỗn hợp giảm đi một nửa. Công thức phân tử các anken là: A. C2H4, C3H6 B. C3H6, C4H10 C. C4H8, C5H10 D. C5H10, C6H12 2. Phần trăm thể tích các anken là: A. 15%, 35% B. 20%, 30% C. 25%, 25% D. 40%. 10% Suy luận: 1. ; ; . Hai anken là C2H4 và C3H6. 2.Vì trung bình cộng nên số mol 2 anken bằng nhau. Vì ở cùng điều kiện %n = %V.→ %V = 25%. 10. MỘT SỐ DẠNG BIỆN LUẬN KHI BIẾT MỘT SỐ TÍNH CHẤT vPHƯƠNG PHÁP: + Ban đầu đưa về dạng phân tử + Sau đó đưa về dạng tổng quát (có nhóm chức, nếu có) + Dựa vào điều kiện để biện luận. VD1: Biện luận xác định CTPT của (C2H5)n CT có dạng: C2nH5n Ta có điều kiện: + Số nguyên tử H 2 số nguyên tử C +2 5n 2.2n+2 n 2 + Số nguyên tử H là số chẳn n=2 CTPT: C4H10 VD2: Biện luận xác định CTPT (CH2Cl)n CT có dạng: CnH2nCln Ta có ĐK: + Số nguyên tử H 2 số nguyên tử C + 2 - số nhóm chức 2n 2.2n+2-n n 2. + 2n+n là số chẳn n chẳn n=2 CTPT là: C2H4Cl2. VD3: Biện luận xác định CTPT (C4H5)n, biết nó không làm mất màu nước brom. CT có dạng: C4nH5n, nó không làm mất màu nước brom nó là ankan loại vì 5n<2.4n+2 hoặc aren. ĐK aren: Số nguyên tử H =2số C -6 5n =2.4n-6 n=2. Vậy CTPT của aren là C8H10.