Bài tập Phương pháp đánh giá trong hóa học (dùng bất đẳng thức) cực hay (P1)
-
1764 lượt thi
-
24 câu hỏi
-
40 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Đốt cháy hoàn toàn 22 gam hợp chất hữu cơ X chỉ tạo ra 22,4 lít CO2 (đktc) và 18 gam nước. Khi tác dụng với LiAlH4 thì một phân tử X chỉ tạo ra hai phân tử hợp chất hữu cơ Y. Công thức của X thỏa mãn là:
Theo 4 đáp án thì X có 2 nguyên tử O trong phân tử (este no đơn chức)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho hợp chất X ta có:
=> X là C4H8O2
Mà khi tác dụng với LiAlH4 thì một phân tử X chỉ tạo ra hai phân tử hợp chất hữu cơ Y nên X là CH3COOC2H5.
Đáp án B
Câu 2:
Cho hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ no, đơn chức A, B tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 0,40M, thu được một muối và 336 ml hơi một ancol (ở đktc). Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X trên, sau đó hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng bình tăng 5,27 gam. Công thức của A, B là:
Khi quan sát và phân tích đề bài ta thấy từ giả thiết cho X tác dụng với dung dịch KOH thu được một muối và 1 ancol thì có thể xảy ra các trường hợp sau về cặp chất A, B trong X:
· A và B gồm 1 axit và 1 este
· A và B gồm 1 axit và 1 ancol
· A và B gồm 1 este và 1 ancol
Khi đó với lối giải bài tập tự luận thông thường, ta cần đi xét các trường hợp như trên. Tuy nhiên đây là một bài tập trắc nghiệm nên ta có thể quan sát 4 đáp án để loại trường hợp nếu có thể.
Căn cứ vào giả thiết và 4 đáp án ta có X gồm 1 axit và 1 este có cùng gốc axit. Gọi công thức của axit và este lần lượt là CnH2nO2 và CmH2mO2.
Đáp án A
Câu 3:
Nhúng một thanh kim loại M (hóa trị II) nặng 9,6 gam vào dung dịch X chứa đồng thời 0,1 mol FeSO4 và 0,12 mol Fe2(SO4) . Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, phần dung dịch Y còn lại có khối lượng bằng khối lượng của dung dịch X. Hòa tan hết thanh kim loại sau khi lấy ra bằng dung dịch HC1 thu được 6,272 lít H2 (đktc). Kim loại M là:
Căn cứ vào 4 đáp án: Khi M là Cu hay Fe thì kim loại chỉ tan trong dung dịch X (phản ứng với Fe3+) mà không có phần không tan tách ra, do đó phần dung dịch Y còn lại sẽ có khối lượng lớn hơn khối lượng của dung dịch X.
Do đó ta loại đáp án C và D, kim loại M là Mg hoặc Ca.
Nếu M là Ca thì
nCa dư = = 0,28 > nCa ban đầu = 0.24
M là Mg
Đáp án A
Câu 4:
Tiến hành nhiệt phân hỗn hợp X gồm butan và heptan (tỉ lệ 1:2 về số mol) thì thu được hỗn hợp Y (Giả sử chỉ xảy ra phản ứng crackin ankan với hiệu suất 100%). Xác định khối lượng phân tử trung bình của Y (My )?
Quan sát 4 đáp án ta đã nhận thấy hơi hướng của việc đánh giá để thu được bất phương trình cho khoảng giá trị.
Chọn X gồm 1 mol butan và 2 mol heptan. Ta có:
Quá trình crackin diễn ra đối với hỗn hợp X gồm C4H10 và C7H16.
Khi crackin C7H16 thì ankan mới thu được cũng có thể tiếp tục bị crackin để tạo ra các ankan và anken mới.
Khi đó viết các lần lượt các phương trình phản ứng để quan sát và đánh giá thì rất mất thời gian.
Để cho đơn giản hơn ta sẽ thực hiện tóm tắt các quá trình phản ứng theo so đồ:
Khi crackinh thì:
Quan sát sơ đồ trên ta nhận thấy:
C4H10 khi bị crackinh chỉ có thể qua một lần crackinh. Sau phản ứng thu đuợc ankan và anken mới với số mol bằng số mol C4H10 bị crackinh nên hỗn hợp sau phản ứng có số mol gấp đôi số mol ban đầu.
C7H16 khi bị crackinh hoàn toàn thì tối thiểu có một lần crackinh (như khi sản phẩm là (C6H12,CH4), (C5H10, C2H6) và tối đa 3 lần crackinh
Do đó khi crackinh hoàn toàn C7H16 thì số mol hỗn hợp thu được có thể gấp đôi hoặc gấp 4 lần số mol C7H16 ban đầu. Kết hợp crackinh 2 chất ta có:
Đáp án D
Câu 5:
Cho m gam hỗn hợp X gồm axit acrylic, ancol anlylic, axit ađipic và hiđroquinon (p-đihiđroxibenzen) tác dụng với kali dư thu được 6,72 lít H2 (đktc). Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên thì thể tích khí CO2 (đktc) thu được là:
nco = 3a+ 3b+ 6c = 6d = 6^-a + -b + c + dj = 6.0,3 = l,8(mol)
Đáp án A
Câu 6:
Cho m gam hỗn hợp X gồm axit acrylic, ancol anlylic, axit oxalic và hiđroquinon (p-đihiđroxibenzen) tác dụng với kali dư thu được 6,72 lít H2 (đktc). Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên thì thể tích khí CO2 (đktc) thu được là:
Khi đọc lướt qua đề bài, ta nhận thấy có vẻ như cách làm của bài này cũng tương tự như bài trước là tìm mối quan hệ giữa số mol của CO2 và H2.
Do đó ta cũng sẽ đi viết công thức cấu tạo của các chất trong hỗn hợp X ban đầu:
Ở đây nhận thấy ta không thể tìm ngay được mối quan hệ giữa và như bài trước vì hệ số của c trong phép tính số mol CO2 là 2 mà không phải là 6.
Khi đó ta cần suy nghĩ đến một hướng làm khác khi mà bài tập không đủ dữ kiện để giải hết các nghiệm là tìm giới hạn của ẩn hoặc đại lượng nào đó.
Ta có:a + b + 2c + 2d < 3a + 3b + 2c + 6d < 3a + 3b + 6c + 6d
hay 13,44 < V < 40,32
Đáp án D.
Câu 7:
Hoà tan hỗn hợp X gồm 37,2 gam Zn và Fe trong 1 mol H2SO4
a. Chứng minh hỗn hợp X tan hết.
b. Nếu hoà tan với lượng gấp đôi hỗn hợp X cùng lượng axit trên thì hỗn hợp có tan hết không?
a. Có các phản ứng hóa học xảy ra:
Ta có: phản ứng = nkim loại < 0,6643
Mà: ban đầu = 1 > 0,6643 nên sau phản ứng kim loại tan hết, axit còn dư.
b. Khi sử dụng lượng X gấp đôi thì 0,5723.2 < nkim loại < 0,6643.2
Hay 1,1446 < nkim loại < 1,3286
Mà nếu các kim loại bị hòa tan hết thì phản ứng = nkim loại > 1,1446
Do thực tế = 1 < 1,1446 nên sau phản ứng kim loại chưa tan hết.
Đán án A
Câu 8:
Cho 22 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe phản ứng hoàn toàn với 500 ml dung dịch HCl1,2 M. Chứng minh hỗn hợp X không tan hết.
Với bài này, để chứng minh hỗn hợp X không tan hết ta có thể làm như sau:
Cách 1: Ta có các phản ứng xảy ra như sau:
Nhân 2 vế của bất phương trình với 2: 0,78 < 2(a + b) < 1,62
Ta có: 2(a + b) > 0,78
Theo (1) và (2): nHCl = 3a + 2b = 0,5.1,2 = 0,6 mol.
Mà 3a + 2b > 2(a + b) > 0,78 nên naxit cần để hòa tan hết kim loại > 0,78
thực tế = 0,6 nên sau phản ứng, kim loại chưa tan hết.
Cách 2: Các phản ứng xảy ra:
Gọi a, b là số mol của Al và Fe. Ta có 27a + 56b = 22
nHCl cần để hòa tan hết kim loại = 3a+2b
Mà nHCl thực tế = 0,6 < 0,78 nên sau phản ứng kim loại chưa bị hòa tan hết.
Đáp án B
Câu 9:
Cho 6,72 gam hỗn hợp A gồm Mg, Fe và Ni tan trong 200ml dung dịch B chứa HCl, HBr và H2SO4 loãng, kết thúc phản ứng thu được 2,24 lít H2 (đktc). Khi kết thúc các phản ứng:
Hỗn hợp A gồm 3 kim loại là Mg, Fe, Ni với kim loại có khối lượng mol lớn nhất là Ni nên
cần để hòa tan kim loại > 2.0,114 = 0,228 > 0,2 = phản ứng
Do đó sau phản ứng axit hết, kim loại còn dư.
Đáp án b
Câu 10:
Hỗn hợp X gồm M2CO3,MHCO3 và MCl (M là kim loại kiềm). Cho 32,65 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được dung dịch Y và có 17,6 gam CO2 thoát ra. Dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 100,45 gam kết tủa. Kim loại M là:
Đáp án C
Câu 11:
Chia m gam hỗn hợp X gồm 1 ancol và 1 axit cacboxylic thành 3 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hết với Na dư thu được 0,15 mol khí H2. Đốt cháy hoàn toàn phần 2 thu được 0,9 mol CO2. Đun nóng phần 3 với dung dịch H2SO4 đặc thu được este có công thức phân tử là C5H10O2 không có khả năng tham gia phản ứng tráng gương. Tìm giá trị của m.
Ở phần 3 thực hiện phản ứng este hóa để tạo este C5H10O2 là este no đơn chức mạch hở. Do đó axit cacboxylic và ancol ban đầu đều no đơn chức, mạch hở. Gọi công thức phân tử của ancol và axit cacboxylic trong hỗn hợp lần lượt là
Trường hợp này không thỏa mãn vì este sinh ra có phản ứng tráng gương.
Vậy ancol và axit trong hỗn hợp ban đầu là CH3OH và C3H7COOH.
Đáp án A
Câu 12:
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2 anđehit cần dùng vừa đủ 0,375 mol O2, sinh ra 0,3 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì lượng kết tủa Ag thu được có thể là:
Có nên X gồm 2 anđehit no, đơn chức, mạch hở.
Gọi công thức chung của 2 anđehit trong X là .
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho O, ta có:
Do đó trong X cần có 1 anđehit có số nguyên tử C trong phân tử nhỏ hơn 2.
Anđehit này là HCHO.
Đến đây, với các giả thiết của đề bài đưa ra thì ta sẽ không tìm được anđehit còn lại cũng như thành phần số mol mỗi anđehit trong hỗn hợp X. Khi đó nhiều bạn sẽ rơi vào trạng thái bế tắc. Tuy nhiên chúng ta có thể bình tĩnh giải bài tập này như sau:
Trong dãy đồng đẳng anđehit no đơn chức, mạch hở thì HCHO là anđehit duy nhất tham gia phản ứng tráng gương theo tỉ lệ mol nA = 4nHCHO,các anđehit cònlại đều tham gia phản ứng tráng gương theo tỉ lệ mol nA = 2nanđehit.
Khi đó 0,3 = 2nX < nAg = 4nX = 0,6 => 32,4 gam < mAg < 64,8 gam
Trong 4 đáp án, nhận thấy chỉ có giá trị 48,6 gam thỏa mãn.
Đáp án B
Câu 13:
Hỗn hợp X gồm CnH2n-1CHO, CnH2n-1COOH và CnH2n-1CH2OH (đều mạch hở, ). Cho 2,8 gam X phản ứng vừa đủ với 8,8 gam brom trong nước. Mặt khác, cho toàn bộ lượng X trên phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, kết thúc phản ứng thu được 2,16 gam Ag. Phần trăm khối lượng của CnH2n-lCHO trong X là:
Nhận thấy phương trình (*) có 3 ẩn mà chỉ có 1 phương trình nên không thể tìm giá trị của n. Khi đó nhiều bạn sẽ cho rằng đề thiếu dữ kiện và không thể giải tiếp.
Tuy nhiên chúng ta có thể sử dụng bất đẳng thức để tìm giá trị của n như sau:
Đáp án B
Câu 14:
Hoà tan hoàn toàn 28,1 gam hỗn hợp gồm MgCO3 và BaCO3 có thành phần thay đổi trong đó chứa x% (0 < x < 100) MgCO3 bằng dung dịch HCl dư và cho khí thoát ra hấp thụ hết hấp thụ hết vào 500 ml dung dịch Ca(OH)2 0,4M thì thu được kết tủa D. Hỏi X có giá trị bao nhiêu thì lượng kết tủa lớn nhất và nhỏ nhất? Tính lượng kết tủa đó?
nCa(OH) =0,5.0,4 = 0,2(mol)
Nhận thấy: Lượng kết tủa thu được là lớn nhất khi chỉ xảy ra phản ứng (3) mà không có phản ứng (4) và lượng CO2 phản ứng vừa đủ với lượng Ca(OH)2 trong dung dịch.
Nên hiện tượng quan sát được khi cho lượng CO2 thay đổi trong đoạn giá trị trên là: Lượng kết tủa tăng dần cho đến giá trị cực đại sau đó lượng kết tủa bị lượng CO2 dư sau phản ứng (3) hòa tan dần.
Do đó lượng kết tủa nhỏ nhất thu được ở 1 trong 2 trường hợp sau:
So sánh hai trường hợp ta có khối lượng kết tủa thu được nhỏ nhất là 6,55 gam khi hỗn hợp chỉ gồm MgCO3 hay x= 100.
Đáp án A
Câu 15:
Vì giả thiết đề bài cho biết hỗn hợp Y thu được sau một thời gian phản ứng nên có thể phản ứng chưa xảy ra hoàn toàn.
Chọn 1 mol và 2 mol H2 ban đầu.
ĐÁp án A
Câu 16:
Trong cốc có chứa 200 ml dung dịch AlCl3 0,2 M rót vào cốc V ml dung dịch NaOH 0,5 M. Tính khối lượng kết tủa Al(OH)3 lớn nhất khi V biến thiên trong đoạn [250; 320]
Đây là dạng bài tìm lượng kết tủa lớn nhất khi biết khoảng giá trị của OH- nên ta sẽ sử dụng phương pháp hàm số để giải bài này.
Đáp án A
Câu 17:
Nhiệt nhôm hỗn hợp A gồm 0,56 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al được hỗn hợp B. Cho B tác dụng với HCl dư thu được a lít H2. Nếu cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thì được 0,25a lít H2 (các khí ở đktc). Khoảng giá trị của m (gam) là:
Đáp án A
Câu 18:
Cho 6,44 gam một ancol đơn chức phản ứng với CuO đun nóng, thu được 8,68 gam hỗn hợp X gồm anđehit, nước và ancol dư. Cho toàn bộ X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, kết thúc các phản ứng thu được m gam Ag. Giá trị của m là
Nên ancol là CH3OH
nanđehit = nancol phản ứng = 0,14 => nAg = 4nHCHO = 0,56
Đáp án C
Câu 19:
Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức, mạch hở X và hiđrocacbon Y. Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng vừa đủ 0,07 mol O2, thu được 0,04 mol CO2. Công thức phân tử của Y là biết hai chất trong M có cùng số nguyên tử C.
Căn cứ vào 4 đáp án ta có Y là ankan.
Do đó gọi công thức trung bình của hỗn hợp M là
Phương trình đốt cháy
Mà hai chất trong M có cùng số nguyên tử C nên Y là CH4.
Đáp án C
Câu 20:
Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất hữu cơ X (chứa C, H, O) cần dùng vừa đủ 0,6 mol O2, sinh ra 0,4 mol CO2. Số đồng phân cấu tạo của X là
Công thức phân tử của X là C4H2yOz.
Nên y = 5; z = 1, X là C4H10O.
Các đồng phân cấu tạo của X gồm 4 đồng phân ancol và 3 đồng phân ete.
Đáp án B
Câu 21:
Hỗn hợp M gồm hai chất hữu cơ X và Y. Cho M tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 1M đun nóng, thu được 14,1 gam một muối và 2,3 gam một ancol no, mạch hở. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng M trên thì thu được 0,55 mol CO2. Công thức của X và Y lần lượt là
Căn cứ vào 4 đáp án thì M gồm 1 axit cacboxylic và 1 este đơn chức, cùng có 1 liên kết đôi C = C hoặc cùng có 1 liên kết ba CC.
Vì chỉ tạo 1 muối nên axit cacboxylic và este có cùng gốc axit. Do đó nmuối = nNaOH = 0,15
Nên M có 1 chất có số nguyên tố C lớn hơn 3,67
=> Đáp án D
Câu 22:
Oxi hóa 26,6 gam hỗn hợp X gồm một ancol đơn chức và một anđehit đơn chức, thu được một axit hữu cơ duy nhất (hiệu suất phản ứng là 100%). Cho toàn bộ lượng axit này tác dụng với 100 gam dung dịch chứa NaOH 4% và Na2CO3 26,5% thì thu được dung dịch chỉ chứa một muối của axit hữu cơ. Phần trăm khối lượng của ancol trong X là
Vì thu được dung dịch chỉ chứa một muối của axit hữu cơ nên
Gọi công thức của ancol và anđehit lần lượt là RCH2OH và RCHO.
Đáp án D
Câu 23:
Khi cho cùng một lượng hợp chất hữu cơ X tác dụng với Na dư và với NaHCO3 dư thì số mol khí H2 thu được nhiều gấp 2 lần số mol CO2. Công thức nào sau đây là công thức phân tử của X?
Vì khi cho cùng một lượng hợp chất hữu cơ X tác dụng với Na dư và với NaHCO3 dư thì số mol khí H2 thu được nhiều gấp 2 lần số mol CO2 nên X có số nhóm OH gấp 3 lần số nhóm COOH.
Căn cứ vào 4 đáp án thì X có 5 nguyên tử O, tương ứng với 1 nhóm COOH và 3 nhóm OH, khi đó X có dạng CnHmO5 với m2n
=> đáp án C.
Câu 24:
Cho 39,6 gam hỗn hợp gồm K2CO3 và KHSO3 vào 147 gam dung dịch H2SO4 20%, đun nóng đến khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch X. Dung dịch X chứa các chất tan là
=> dung dịch chứa X là K2SO4 và H2SO4.
Đáp án D