GSTT.VN MỘT SỐ BÀI TOÁN HIDROCACBON HAY VÀ KHÓ – GSTT GROUP Câu 1: Khi nung butan với xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp T gồm CH4, C3H6, C2H4, C2H6, C4H8, H2 và C4H10 dư. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 8,96 lít CO2 (đo ở đktc) và 9,0 gam H2O. Mặt khác, hỗn hợp T làm mất màu vừa hết 12 gam Br2 trong dung dịch nước brom. Hiệu suất phản ứng nung butan là A. 45%. B. 75%. C. 50%. D. 65%. Đáp án B 2 2 4 10 CO H O C H n = 0,4(mol);n = 0,5(mol) n = 0,1(mol) 2 Br anken n = 0,075(mol) n = 0,075(mol) Cứ 1 mol C 4 H 10 cracking thì tạo ra 1 mol anken do đó:       = 0,075(mol) Vậy H = 75%. Câu 2. Thực hiện phản ứng crackinh butan thu được một hỗn hợp X gồm các ankan và các anken. Cho toàn bộ hỗn hợp X vào dung dịch Br2 dư thấy có khí thoát ra bằng 60% thể tích X và khối lượng dung dịch Br2 tăng 5,6 gam và có 25,6 gam brom đã tham gia phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn khí bay ra thu được a mol CO2 và b mol H2O. Vậy a và b có giá trị là: A. a = 0,9 mol và b = 1,5 mol B. a = 0,56 mol và b = 0,8 mol C. a = 1,2 mol và b = 1,6 mol D. a = 1,2 mol và b = 2,0 mol Đáp án B Cách1:    2 Br anken X ankan 25,6 0,16 n = = 0,16 (mol) n = 0,16 (mol) n = = 0,4 (mol) n = 0,24 (mol) 160 40% Do phản ứng cracking tạo 1 ankan và 1 anken, số mol ankan mới tạo ra bằng số mol ankan ban đầu bị cracking nên ta có             Đốt C 4 H 10 ban đầu tạo ra 0,96 mol CO 2 ; 1,2 mol H 2 O Gọi công thức anken tạo ra là      anken m = 0,16.14n = 5,6 n= 2,5 Đốt anken sẽ thu được 0,4 mol CO 2 và 0,4 mol H 2 O. Vậy đốt hỗn hợp khí bay ra (hỗn hợp các ankan) sẽ thu được : 22 CO H O n = 0,96 - 0,4 = 0,56 (mol); n = 0,12 - 0,4 = 0,8 (mol) Cách 2: Ta tìm được công thức chung của các ankan tạo thành sau phản ứng cracking là C 1,5 H 5 Hỗn hợp khí bay ra gồm 0,08 mol C 4 H 10 dư và 0,16 mol C 1,5 H 5 . Câu 3: Đun nóng 10,71 gam hỗn hợp X gồm propyl clorua và phenyl clorua với dung dịch NaOH loãng, vừa đủ và đun nóng, sau đó thêm tiếp dung dịch AgNO3 đến dư vào hỗn hợp GSTT.VN sau phản ứng thu được 8,61 gam kết tủa, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng phenyl clorua có trong hỗn hợp X là: A. 4,0 gam. B. 2,71 gam. C. 4,71 gam D. 6,0 gam. Đáp án D Khi đun hỗn hợp với NaOH loãng, nóng, chỉ có propyl clorua bị thủy phân tạo thành NaCl. Kết tủa thu được là AgCl: Chú ý: Điều kiện xảy ra phản ứng thủy phân của dẫn xuất halogen - Chất có dạng phản ứng dễ, chỉ cần đun nóng với H 2 O - Các chất có dạng : phản ứng với NaOH loãng , đun nóng - Các chất có dạng :phản ứng khó,cần NaOH đặc,   cao, áp suất cao Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn 8,0 gam hỗn hợp X gồm hai ankin (thể khí ở nhiệt độ thường) thu được 26,4 gam CO2. Mặt khác, cho 8,0 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư đến khi phản ứng hoàn toàn thu được lượng kết tủa vượt quá 25 gam. Công thức cấu tạo của hai ankin trên là A. CH≡CH và CH3-C≡CH. B. CH≡CH và CH3-CH2-C≡CH. C. CH≡CH và CH3-C≡C-CH3. D. CH3-C≡CH và CH3-CH2-C≡CH. Đáp án B 2 CO C C H X C H n =0,6(mol) n =0,6(mol) m =7,2(g) m =m -m =0,8(g) n =0,8(mol)   22 ankin CO H O C H 1 n =n -n =n - n =0,2(mol) C=3 2  Do đó X gồm     và 1 ankin khác có số C >3  Loại A, C. Lại có      tác dụng với AgNO 3 tạo kết tủa, CH 3 CCCH 3 không tác dụng. Mà 2 chất này lại là đồng phân nên đáp án B sẽ cho khối lượng kết tủa lớn hơn ở đáp án C. Câu 5. Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm C2H2, C2H4 và H2 với xúc tác Ni đến phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp Y (có tỉ khối so Onthionline.net Bài toán sau: Cho x, y, z số khác Chứng x + y + z = 1 + + = x y z x6 + y6 + z6 = xyz ( phương pháp giải dạng toán 8) x3 + y3 + z3 Lời giải: Sử dụng đẳng thức x + y + z =3xyz Khi x+y+z=0 1 Ta có + + =0 ⇔ xy + yz + xz = (vì x,y,z khác 0) x y z Khi chứng minh x y + y z + x z = x y z Mà x+y+z=0 nên suy x + y + z =3xyz từ x + y + z ( x + y + z ) − 2( x y + y z + x z ) (3 xyz ) − 2.3 x y z = = = xyz xyz x3 + y3 + z3 x3 + y3 + z Một số bài tập hoá học rất hay Su tầm và biên soạn: Nguyễn Quang Ngọc Câu 1. Cho 9,12g hỗn hợp X gồm các oxit FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 tác dụng với lợng d dung dịch HCl. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ngời ta thu đợc 7,62g muối FeCl 2 và m g muối FeCl 3 . Tính m Câu 2. Cho 2,32g hỗn hợp X gồm có FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 (trong đó số mol của FeO và Fe 2 O 3 là bằng nhau) tác dụng với dung dịch HCl 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ngời ta thấy cần dùng hết Vml dung dịch HCl ở trên. Tính V Câu 3. Tính pH của dung dịch HCl 10 -8 M. Câu 4. Phân biệt các dung dịch trong suốt sau: NaOH, NaCl, HCl chỉ dùng một hoá chất duy nhất (trừ quỳ tím). Câu 5. Có một bình chứa khí CO 2 với dung tích là 112 lit (đktc) và một dung dịch NaOH 0,1M. Haỹ điều chế dung dịch chỉ chứa duy nhất một muối Na 2 CO 3 mà không dùng thêm hoá chất nào khác. Các dụng cụ thí nghiệm coi nh có đủ. Câu 6. Cho 10,65g khí Cl 2 và 0,4g khí H 2 vào một bình kín có dung tích không đổi bằng 20 lit. Tính áp suất mà các khí đã tác dụng lên thành bình biết lúc này nhiệt độ của bình là 25 o C. Ngời ta nâng nhiệt độ của bình lên để cho phản ứng hoá học xảy ra, sau đó lại đa bình về nhiệt độ ban đầu, haỹ tính áp suất mà các khí tác dụng lên thành bình sau khi phản ứng xảy ra, biết hiệu suất của phản ứng là 90,0%. Câu 7. Viết các phơng trình hoá học của các phản ứng sau: NaCN + CuSO 4 NaI + CuSO 4 HF + NaOH F 2 + NaOH Câu 8. Phân biệt Al và Zn Câu 9. Chỉ dùng dung dịch H 2 SO 4 loãng hãy nhận biết 5 kim loại: Ba, Mg, Fe, Al, Ag Câu 10. Viết 8 phơng trình hoá học khác nhau về bản chất nhng đều dùng để điều chế HCl Câu 11. Cân bằng một số phản ứng oxi hoá khử sau: KMnO 4 + KHSO 4 + K 2 SO 3 K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O CuFeS 2 + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO + H 2 O Câu 12. Lấy VD cho các trờng hợp sau đây: a. Khi cho một kim loại vào một dung dịch muối sản phẩm tạo thành là: muối + kim loại muối + bazơ + khí muối + muối muối duy nhất b. Khi cho một oxit tác dụng với nớc axit + oxit oxit axit oxit bazơ oxit muối oxit 2 muối + kiềm 2 muối + oxit sản phẩm 1 ( không phải là muối, axit, bazơ) + c. Muối axit + Axit Muối + Axit Câu 13. Hỗn hợp A gồm Cu và Fe, trong đó mCu : mFe = 7 : 3. Lấy m g A cho phản ứng với 44,1 g HNO 3 trong dung dịch HNO 3 . Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc 0,75m g chất rắn, dung dịch B và 5,6 lit khí C(đktc) gồm NO, NO 2 . Cho biết hiệu suất của phản ứng là 100%. Tính m. Câu 14. Cho hỗn hợp A gồm có FeS 2 và Cu 2 S (trong đó nFeS 2 = 0,06 mol và nCu 2 S = a mol) tác dụng hết với dung dịch HNO 3 . Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ngời ta thu đ- ợc dung dịch B chỉ chứa các muối sunfat ngoài ra còn thu đợc khí NO. Biết các phản ứng xảy ra với hiệu suất 100%. Tính a Câu 15. Cho những nguyên tử có 3 lớp electron. Trong những nguyên tử đó thì nguyên tử có nhiều electron nhất là bao nhiêu electron? Nguyên tử đó thuộc về nguyên tố nào? Câu 16. Một tiểu phân đơn nguyên tử có Z < 36, cấu hình electron ở trạng thái cơ bản có 5 electron độc thân. Tiểu phân đó có thể là nguyên tử hay ion nào? Câu 17. Tách Ag, Cu, Fe ở dạng bột ra khỏi nhau Tách Ag ra khỏi hỗn hợp trên mà vẫn giữ nguyên khối lợng của Ag chỉ dùng một dung dịch chứa một chất tan duy nhất. Câu 18. Bằng cách nào để loại bỏ mỗi khí trong các hỗn hợp khí sau: a. SO 2 trong hỗn hợp SO 2 và CO 2 b. SO 3 trong hỗn hợp SO 3 và SO 2 c. CO 2 trong hỗn hợp H 2 và CO 2 d. HCl trong hỗn hợp HCl và CO 2 e. HCl trong hỗn hợp HCl và H 2 S f. HCl trong hỗn hợp HCl và Cl 2 g. O 3 trong hỗn hợp O 3 và O 2 h. O 2 trong hỗn hợp O 2 và CO 2 Câu 19. Cho 12,2 gam este đơn chức X tác dụng với dung dịch NaOH 0,25M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ngời ta thu đợc HOCMAI.VN GV: Nguyễn Thanh Tùng facebook.com/ ThayTungToan TUYỂN TẬP 50 BÀI TOÁN OXY HAY VÀ KHÓ_P1 GV: Nguyễn Thanh Tùng Bài (Nguyễn Thanh Tùng) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC nhọn AB  BC  CA Đường tròn tâm C bán kính CB cắt đường thằng AB đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC D 1  7  E (với E  B) Biết M  ;0  trung điểm BC DM cắt AC N  ; 1 Tìm tọa độ đỉnh 2  4  tam giác ABC biết E , D thuộc đường thẳng x   1  7  Giải: Ta có MD qua M  ;0  N  ; 1 2  4  nên có phương trình: x  y   Khi tọa độ điểm D nghiệm hệ: 4 x  y   x    D(3; 2)  x    y  2 D E 1 A N B  (cùng chắn cung  D  Ta có E AC ) B 2 2 D  (1) (vì tam giác CBD cân C ) Suy E 2   CDE  (2) Mặt khác, CE  CD  CED D   AE  AD Từ (1) (2), suy E B M C Suy CA đường trung trực ED  CA  ED 7  Khi CA qua N  ; 1 vuông góc với 4  đường thẳng ED : x   nên phương trình CA : y  1 Suy C (c; 1) , B(1  c;1) (vì M trung điểm BC ) c  Ta có CB  CD  CB  CD  (2c  1)   (c  3)   3c  2c     c    +) Với c   C(1; 1) , B(0;1) , suy BD có phương trình: x  y   2 2 2 x  y 1  x  Khi tọa độ điểm A nghiệm hệ:    A(2; 1) (thỏa mãn AB  BC  CA )  y  1  y  1   8  +) Với c    C  ; 1 , B  ;1  , suy BD có phương trình: x  y  25    3  26  9 x  y  25  x   26  Khi tọa độ điểm A nghiệm hệ:    A  ; 1  AB  BC (loại)    y  1   y  1 Vậy A(2; 1), B(0;1), C(1; 1)  Tham gia khóa học PEN - C & I & M môn Toán Thầy Nguyễn Thanh Tùng HOCMAI.VN tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG tới ! HOCMAI.VN GV: Nguyễn Thanh Tùng facebook.com/ ThayTungToan Bài (Nguyễn Thanh Tùng) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho hình bình hành ABCD có A(2;0) Đường thẳng  có phương trình 3x  y  qua C có điểm chung C với hình bình hành, cắt đường kéo  6 BD điểm M (2;6) Gọi H   ;  , K hình chiếu vuông góc B, D lên  Diện tích hình  5 24 thang BHKD Tìm tọa độ đỉnh lại hình bình hành ABCD biết K có hoành độ dương Giải: Gọi I tâm hình bình hành ABCD A ', I ' hình chiếu vuông góc A, I lên  Khi II ' đường trung bình hình thang BHKD tam giác AA ' C Do ta có: BH  DK  II '  AA '  d ( A, )  10 M( 2;6) A( 2;0) B(?)   I H D(?) ; 5 C(?) 24 SBHKD= Δ: 3x + y = I' A' K Lúc S BHDK  2.S BHDK ( BH  DK ).HK  HK   BH  DK 24  10 10 2 128  128  2    t     3t    5  5   18   5t  4t  12   t  t  2 (loại)  K  ;   5  Khi phương trình KD : x  y  12  BH : x  y   Gọi K  t; 3t    với t  , : HK  2 6 Cách 1: Ta có I ' trung điểm HK  I '  ;   , suy phương trình II ' : x  y   5 5 Gọi I (3m  4; m) II ' , suy C (6m  12;2m) (do I trung điểm AC )  3 Mặt khác, C    3.(6m  12)  3.2m   m    I   ;    2 Tham gia khóa học PEN - C & I & M môn Toán Thầy Nguyễn Thanh Tùng HOCMAI.VN tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG tới ! HOCMAI.VN GV: Nguyễn Thanh Tùng facebook.com/ ThayTungToan  3 BD qua I   ;   M (2;6) nên có phương trình: 5x  y    2 5 x  y   x  Khi tọa độ điểm điểm D nghiệm hệ:    D(0; 4)  x  y  12   y  4 5 x  y    x  1 Tọa độ điểm B nghiệm hệ:    B(1;1) x  3y   y 1 Cách 2:  3b  3d  b  d  Gọi D(3d 12; d) B(3b  4; b)  I  ;   C  3b  3d  10; b  d  2    B(3b  4; b) Do C    3.(3b  3d  10)  b  d   d  b    Ta có  D(3b  3; b  3)   Do M  BD nên MB, MD phương, suy :    MB  (3b  2; b  6)     MD  (3b  5; b  9)  B(1;1) (3b  2)(b  9)  (b  6)(3b  5)  48b  48  b     C (1; 3)  D(0; 4) Vậy B(1;1), C(1; 3), D(0;  4) Bài (Nguyễn Thanh Tùng) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC vuông A ( AB  AC ) Trên  60 15  cạnh AB lấy điểm I cho AI  AC Đường tròn đường kính IB cắt BC M  ;  cắt đường kéo  17 17  dài CI N (4; 1) Tìm tọa độ đỉnh tam giác ABC biết A thuộc đường thẳng 2015x  2016 y  Giải:   CMI   180  ACMI nội tiếp đường tròn Ta có CAI C   HOCMAI.VN GV: Nguyễn Thanh Tùng facebook.com/ ThayTungToan TUYỂN TẬP 50 BÀI TOÁN OXY HAY VÀ KHÓ_P1 GV: Nguyễn Thanh Tùng Bài (Nguyễn Thanh Tùng) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC nhọn AB  BC  CA Đường tròn tâm C bán kính CB cắt đường thằng AB đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC D 1  7  E (với E  B) Biết M  ;0  trung điểm BC DM cắt AC N  ; 1 Tìm tọa độ đỉnh 2  4  tam giác ABC biết E , D thuộc đường thẳng x   1  7  Giải: Ta có MD qua M  ;0  N  ; 1 2  4  nên có phương trình: x  y   Khi tọa độ điểm D nghiệm hệ: 4 x  y   x    D(3; 2)  x    y  2 D E 1 A N B  (cùng chắn cung  D  Ta có E AC ) B 2 2 D  (1) (vì tam giác CBD cân C ) Suy E 2   CDE  (2) Mặt khác, CE  CD  CED D   AE  AD Từ (1) (2), suy E B M C Suy CA đường trung trực ED  CA  ED 7  Khi CA qua N  ; 1 vuông góc với 4  đường thẳng ED : x   nên phương trình CA : y  1 Suy C (c; 1) , B(1  c;1) (vì M trung điểm BC ) c  Ta có CB  CD  CB  CD  (2c  1)   (c  3)   3c  2c     c    +) Với c   C(1; 1) , B(0;1) , suy BD có phương trình: x  y   2 2 2 x  y 1  x  Khi tọa độ điểm A nghiệm hệ:    A(2; 1) (thỏa mãn AB  BC  CA )  y  1  y  1   8  +) Với c    C  ; 1 , B  ;1  , suy BD có phương trình: x  y  25    3  26  9 x  y  25  x   26  Khi tọa độ điểm A nghiệm hệ:    A  ; 1  AB  BC (loại)    y  1   y  1 Vậy A(2; 1), B(0;1), C(1; 1)  Tham gia khóa học PEN - C & I & M môn Toán Thầy Nguyễn Thanh Tùng HOCMAI.VN tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG tới ! HOCMAI.VN GV: Nguyễn Thanh Tùng facebook.com/ ThayTungToan Bài (Nguyễn Thanh Tùng) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho hình bình hành ABCD có A(2;0) Đường thẳng  có phương trình 3x  y  qua C có điểm chung C với hình bình hành, cắt đường kéo  6 BD điểm M (2;6) Gọi H   ;  , K hình chiếu vuông góc B, D lên  Diện tích hình  5 24 thang BHKD Tìm tọa độ đỉnh lại hình bình hành ABCD biết K có hoành độ dương Giải: Gọi I tâm hình bình hành ABCD A ', I ' hình chiếu vuông góc A, I lên  Khi II ' đường trung bình hình thang BHKD tam giác AA ' C Do ta có: BH  DK  II '  AA '  d ( A, )  10 M( 2;6) A( 2;0) B(?)   I H D(?) ; 5 C(?) 24 SBHKD= Δ: 3x + y = I' A' K Lúc S BHDK  2.S BHDK ( BH  DK ).HK  HK   BH  DK 24  10 10 2 128  128  2    t     3t    5  5   18   5t  4t  12   t  t  2 (loại)  K  ;   5  Khi phương trình KD : x  y  12  BH : x  y   Gọi K  t; 3t    với t  , : HK  2 6 Cách 1: Ta có I ' trung điểm HK  I '  ;   , suy phương trình II ' : x  y   5 5 Gọi I (3m  4; m) II ' , suy C (6m  12;2m) (do I trung điểm AC )  3 Mặt khác, C    3.(6m  12)  3.2m   m    I   ;    2 Tham gia khóa học PEN - C & I & M môn Toán Thầy Nguyễn Thanh Tùng HOCMAI.VN tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG tới ! HOCMAI.VN GV: Nguyễn Thanh Tùng facebook.com/ ThayTungToan  3 BD qua I   ;   M (2;6) nên có phương trình: 5x  y    2 5 x  y   x  Khi tọa độ điểm điểm D nghiệm hệ:    D(0; 4)  x  y  12   y  4 5 x  y    x  1 Tọa độ điểm B nghiệm hệ:    B(1;1) x  3y   y 1 Cách 2:  3b  3d  b  d  Gọi D(3d 12; d) B(3b  4; b)  I  ;   C  3b  3d  10; b  d  2    B(3b  4; b) Do C    3.(3b  3d  10)  b  d   d  b    Ta có  D(3b  3; b  3)   Do M  BD nên MB, MD phương, suy :    MB  (3b  2; b  6)     MD  (3b  5; b  9)  B(1;1) (3b  2)(b  9)  (b  6)(3b  5)  48b  48  b     C (1; 3)  D(0; 4) Vậy B(1;1), C(1; 3), D(0;  4) Bài (Nguyễn Thanh Tùng) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC vuông A ( AB  AC ) Trên  60 15  cạnh AB lấy điểm I cho AI  AC Đường tròn đường kính IB cắt BC M  ;  cắt đường kéo  17 17  dài CI N (4; 1) Tìm tọa độ đỉnh tam giác ABC biết A thuộc đường thẳng 2015x  2016 y  Giải:   CMI   180  ACMI nội tiếp đường tròn Ta có CAI C  