Phương pháp giải Hóa học - Phương pháp 17: Kỹ thuật phân tích, so sánh...

Ph­¬ng ph¸p 17
Ph­¬ng ph¸p chän ®¹i l­îng thÝch hîp
I. CƠ SƠ CỦA PHƯƠNG PHÁP
	Thông qua việc phân tích, so sánh, khái quát hóa để tìm ra các điểm chung và các điểm đặc biệt của bài toán, từ đó tìm ra được phương pháp hoặc phối hợp các phương pháp giúp giải nhanh bài toán một cách tối ưu.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP
Dạng 1: Dựa vào sự khác biệt của phản ứng hoặc hiểu rõ bản chất, quy tắc phản ứng:
Câu 1: C6H12 có bao nhiêu đồng phân cấu tạo, mạch hở tác dụng với HBr chỉ cho một sản phẩm duy nhất? 
 A. 4	B. 3	C. 2	D. 1
Giải: 
- C6H12 có cấu tạo mạch hở là anken (olefin)
- Phản ứng cộng hợp vào anken chỉ tuân theo quy tắc maccopnhicop khi anken và tác nhân cộng hợp đều bất đối.
 Để C6H12 tác dụng với HBr cho một sản phẩm duy nhất C6H12 có cấu tạo đối xứng: CH3CH2CH = CHCH2CH3 và (CH3)2C=C(CH3)2 
 Đáp án C 
Câu 2: C5H12O có bao nhiêu đồng phân cấu tạo tác dụng với CuO, đun nóng tạo sản phẩm (giữ nguyên cacbon) có phản ứng tráng gương ?
 A. 4	B. 5	C. 6	D. 7
Giải:
- Chỉ có các ancol bậc một mới oxi hoá tạo anđehit.
- Viết cấu tạo mạch cacbon, có xét yếu tố đối xứng, từ đó tìm ra số lượng các đồng phân ancol bậc 1	C – C – C – C	 C
 C – C – C – C – C	 C	 	 C – C – C
	 C	
 1 đồng phân	 2 đồng phân	 1 đồng phân
Đáp án A
Câu 3: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở có công thức phân tử C6H10 tác dụng với H2 dư (Ni, to) thu được sản phẩm iso-hecxan ?
 A. 4	B. 5	C. 6	D. 7
Giải:
- C6H10 + H2 CH3 – CH(CH3)-CH2-CH2-CH3
 C6H10 có cấu tạo mạch giống iso-hecxan 
- C6H10 có mạch hở và có độ bất bão hoà = 2, vì vậy chỉ cần viết các đồng phân 
 ankin và ankađien có cấu tạo cacbon giống iso-hecxan 
 	C – C – C – C – C C – C – C – C – C 
 C C
 2 đồng phân akin	5 đồng phân ankadien
 Đáp án D
Câu 4: Hỗn hợp khí X gồm một ankin và H2 có tỉ khối hơi so với CH4 là 0,5. Nung nóng hỗn hợp X có xúc tác Ni để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối hơi so với CH4 là 1. Cho hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư thì khối lượng bình chứa dung dịch brom tăng lên là bao nhiêu? 
 A. 0 gam	B. 8 gam	C. 16 gam	 D. 24 gam
Giải:
Ankin có công thức tổng quát CnH2n-2 (n2) Phân tử khối của akin > 24g/mol
Mặt khác DY/H Trong Y có H2 dư.
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn trong Y chỉ có ankan và H2 dư
 Không có khí nào phản ứng với dung dịch Br2 Đáp án A
Câu 5: Hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, mạch hở 2,76 gam X tác dụng với Na dư thu được 0,672 lít H2 (đktc). Mặt khác, oxi hoá hoàn toàn 2,76 gam X bằng CuO (to) thu được hỗn hợp anđehit. Cho toàn bộ lượng anđehit này tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 19,44 gam chất kết tủa. Công thức cấu tạo của hai rượu là: 
 A. CH3OH và C2H5OH.	B. CH3OH và CH3CH2CH2OH.
 C. CH3OH và CH3CH(CH3)OH.	D. C2H5OH và CH3CH2CH2CH2OH
Giải:
Vì oxi hoá hai rượu hỗn hợp anđehit 2 rượu là bậc 1
Vì hai rượu đơn chức nX = 2 = 0,06 (mol)
nAg = = 0,18 > 2.nX = 0,12 có một rượu là CH3OH
CH3OHHCHO 4Ag	
a 	 4a
RCH2OH RCHO2Ag
b 	 2b
 a + b = 0,6	(1)
 4a + 2b = 0,18	(2)
 32a + (R + 31) = 2,76	(3)	
 R = 29 R là C2H5– Đáp án B. 
Dạng 2: Dựa vào quan hệ số mol các chất giữa các phản ứng
Câu 6: Nung nóng hoàn toàn 27,3 gam hỗn hợp NaNO3, Cu(NO3)2. Hỗn hợp khí thoát ra được dẫn vào nước dư thì thấy có 1,12 lít khí (đktc) không bị hấp thụ (lượng O2 hoà tan không đáng kể). Khối lượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là: 
 A. 18,8 gam	B. 10,2 gam	C. 8,6 gam	 D. 4,4 gam
Giải:
 2NaNO3 2NaNO2 + O2↑	(1)
 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑	(2)
 4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3	(3)
Phân tích phương trình (2) và (3), ta thấy : = 4 : 1
Như vậy khí thoát ra khỏi bình là toàn bộ O2 ở (1)
	= 2= 2.= 0,1 (mol) = 0,1. 85 = 8,5 gam
= 27,3 – 8,5 = 18,8 gam Đáp án A 	
Câu 7: Hỗn hợp chất hữu cơ X có công thức tổng quát CxHyOzNt. Thành phần % khối lượng của N và O trong X lần lượt là 15,730% và 35,955%. Khi X tác dụng với HCl chỉ tạo ra muối R(Oz)NH3Cl (R là gốc hiđrocacbon). Biết X có trong thiên nhiên và tham gia phản ứng trùng ngưng. Công thức cấu tạo của X là: 
 A. H2NCH2COOCH3	B. H2NCH2CH2COOH
 C. H2NCH(CH3)COOH.	D. HO-[CH2]4-NH2
Giải:
X+ HClR(Oz)NH3ClX chỉ chứa một nguyên tử nitơ X: CxHyOzN
%N = = Mx = 89
%O = = z = 2 Loại D
X có trong thiên nhiên và tham gia phản ứng trùng ngưng Đáp án C
Dạng 3: Dựa vào bản chất phản ứng và sự phối hợp giữa các phương pháp:
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 gam chất hữu cơ X chỉ chứa một nhóm chức cần dùng vừa đủ 3,92 lít O2 (đktc) thu được CO2 và H2O có tỉ lệ số mol là 1:1. X tác dụng với KOH tạo ra hai chất hữu cơ. Số đồng phân cấu tạo của X thoả mãn điều kiện trên là: 
 A. 1	B. 2	C. 3	D. 4
Giải:
- X tác dụng với KOH Tạo ra 2 chất hữu cơ X có nhóm chức este.
- Khi đốt cháy X cho = X là este no, đơn chức, mạch hở 
 Công thức tổng quát: CnH2nO2
Dựa vào các dữ kiện n = 3 Công thức phân tử C3H6O2
 Có hai công thức cấu tạo Đáp án B
Câu 9: Cho 0,2 mol hỗn hợp X gồm một ankan và một anken tác dụng với H2 dư (Ni,to )thu được hỗn hợp hai ankan là đồng đẳng kế tiếp. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X được 16,8 lít CO2 (đktc) và 14,4 gam H2O. Công thức của hai hiđrocacbon lần lượt là:
 A. C3H8, C4H8	B. C2H6, C3H6	C. C3H8, C2H4.	D. C4H10, C3H6
Giải:
 = = 0,7 ; = = 0,8
Mặt khác: nanken = – = 0,1 mol
nanken = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol
Gọi công thức chung của hai hiđrocacbon là CxHy
x==3,5 ; y = = 8
Do số mol 2 hiđrocacbon là như nhau và số nguyên tử hiđro trung bình bằng 8 
 Công thức của hai hiđrocacbon là C3H8 và C4H8 Đáp án A 
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, thu được 0,4 mol CO2. Mặt khác, hiđro hoàn toàn m gam X cần 0,2 mol H2 (Ni, to), sau phản ứng thu được hỗn hợp hai ancol no, đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai ancol này thì số mol H2O thu được là bao nhiêu ? 
 A. 0,3 mol	B. 0,4 mol	C. 0,6	 mol	 D. 0,8 mol
Giải:
Anđehit no, đơn chức, mạch hở khi đốt cháy: = = 0,4 mol
CnH2n+1CHO + H2 CnH2n+1CH2OH
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố :
 = (tạo thành từ anđehit) + (tạo thành từ cộng vào) = 0,4 + 0,2 = 0,6 (mol)
 Đáp án C. 
Câu 11: Cho hỗn hợp X gồm 0,2 mol axetilen và 0,35 mol H2 vào bình kín có xúc tác Ni nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp Y gồm 4 khí. Khi cho Y lội qua dung dịch brom dư thấy có 4,48 lít (đktc) khí Z bay ra. Tỉ khối của Z so với H2 là 4,5. Độ tăng khối lượng của bình brom là: 
 A. 5,2 gam	B. 2,05 gam	C. 5,0 gam	 D. 4,1 gam
Giải:
nz = =0,2 (mol); = 4,5. 2 = 9 mz = 9. 0,2 = 1,8 (gam)
mx= 0,2. 26 + 0,35. 2 = 5,9 gam 
Theo ĐLBTKL: mX = mY
 Độ tăng khối lượng của bình brom = 5,9 - 1,8 = 4,1 gam Đáp án D.
Câu 12: X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với CH4 là 5,5. Đun nóng 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư) thì thu được 2,05 gam muối. Công thức cấu tạo thu gọn của X là: 
 A. HCOOCH2CH2CH3	B. C2H5COOCH3
 C. HCOOCH3	D. CH3COOC2H5
Giải:
Vì este đơn chúc và meste < mmuối Meste < Mmuối phân tử của gốc rượu trong este phải nhỏ hơn 23 (Na) Loại phương án A, D
Mặt khác: Meste = 16. 5,5 = 88 Đáp án B
Câu 13: Cho m gam Cu phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít khí ở (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có khối lượng 15,2 gam. Giá trị của m là:
 A. 25,6 gam	B. 16 gam	C. 2,56 gam	 D. 8 gam
Giải: 
- Nhận thấy (khí ) == 38 = số mol hai khí bằng nhau và có thể quy đổi thành 1 khí duy nhất có số mol là 0,4 và số oxi hoá là + 3
- Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta thấy: số oxi hoá Cu tăng = số oxi hoá của giảm = 2 nCu = nkhí = 0,4 mol.
 Vậy m = 0,4. 64 = 25,6Đáp án A. 
III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Đun nóng isopren với chất xúc tác thích hợp chỉ thu được một phần sản phẩm X. Cho X tác dụng với H2 (Ni, to) được hỗn hợp Y gồm các hiđrocacbon trong đó có chất metylxiclobutan. Số hiđrocacbon no chứa trong Y là: 
 A. 3	B. 4	C. 2 	D. 5
Câu 2: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo, mạch hở có công thức phân tử C5H8 tác dụng với H2 dư (Ni, to) thu được sản phẩm iso-pentan ?
 A. 3	B. 4	C. 5 	D. 6
Câu 3: Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm 2 ancol đồng đẳng ta được hỗn hợp Y gồm các olefin. Đốt cháy hoàn toàn X thì thu được 1,76 gam CO2. Khi đốt cháy hoàn toàn Y thì tổng khối lượng nước và CO2 tạo ra là: 
 A. 2,94 gam	B. 2,48 gam	C. 1,76 gam	 D. 2,76 gam
Câu 4: Hỗn hợp X gồm ancol metylic và một ancol no, đơn chức M, mạch hở. Cho 2,76 gam X tác dụng với Na dư thu được 0,672 lít H2 (đktc). Mặt khác, oxi hoá hoàn toàn 2,76 gam X bằng CuO (to) thu được hỗn hợp Y. Cho toàn bộ lượng Y tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 12,96 gam kết tủa. Công thức cấu tạo của M là: 
 A. C2H5OH	B. CH3CH2CH2OH
 C. CH3CH(CH3)OH.	D. CH3CH2CH2CH2OH
Câu 5: Nung nóng hoàn toàn 28,9 gam hỗn hợp KNO3 và Cu(NO3)2. Hỗn hợp khí sinh ra được dẫn vào nước lấy dư thì còn 1,12 lít khí (đktc) không bị hấp thụ (coi oxi không tan trong nước). % khối lượng KNO3 trong hỗn hợp ban đầu là: 
 A. 92,53%	B. 65,05%	C. 34,95%	D. 17,47%	
Câu 6: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được là: 
 A. 20,40 gam	B. 18,60 gam	C. 18,96 gam 	D. 16,80 gam 
Câu 7: Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z ở (đktc) có tỉ khối so với O2 là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng là: 
 A. 1,04 gam	B. 1,32 gam	C. 1,64 gam	 D. 1,20 gam
Câu 8: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (ở đktc) gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là: 
 A. 16,5 gam 	B. 14,3 gam	C. 8,9 gam	D. 15,7 gam
Câu 9: Đốt cháy hết hai chất hữu cơ chứa C, H, O kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng phân tử chứa một loại nhóm chức rồi cho sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng 5,24 gam và có 7 gam kết tủa. Hai chất đó là:
 A. C2H4(OH)2 và C3H6(OH)2	B. CH3OH và C2H5OH.
 C. HCHO và CH3CHO	 	D. HCOOH và CH3COOH
Câu 10: Este X tạo bởi axit đơn chức và ancol đơn chức có tỉ khối hơi so với CO2 bằng 2. Khi đun nóng X với dung dịch NaOH tạo ra lượng muối có khối lượng lớn hơn lượng este đã phản ứng. Tên gọi của X là: 
 A. metyl axetat	B. propyl axetat
 C. metyl propionat.	D. etyl axetat
Câu 11: Hỗn hợp M gồm hai ancol đơn chức. Chia 30,4 gam M thành hai phần bằng nhau. Cho phần 1 tác dụng với Na dư được 0,15 mol khí. Cho phần 2 phản ứng hoàn toàn với CuO được hỗn hợp M1 chứa hai anđehit (ancol chỉ biến thành anđehit). Toàn bộ lượng M1 phản ứng hết với AgNO3/NH3 được 0,8 mol Ag. Công thức cấu tạo của hai ancol là: 
 A. CH3OH, C2H5OH	B. CH3OH, CH3CH2CH2OH
 C. C2H5OH, CH3CH2CH2OH	D.C2H5OH, CH3CHOHCH3
Câu 12: Cho a gam hỗn hợp CH3COOH và C3H7OH tác dụng hết với Na thì thể tích khí H2 (đktc) thu được là 2,24 lít. Giá trị của a là: 
 A. 3 gam 	B. 6 gam	C. 9 gam	D. 12 gam 	
Câu 13: Cho hỗn hợp X gồm N2, H2 và NH3 đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thì thể tích khí còn lại một nửa. Thành phần phần trăm theo thể tích của NH3 trong X là:
 A. 25,0%	B. 50,0%	C. 75,0%	D. 33,33%
Câu 14: Một hiđrocacbon X mạch thẳng có công thức phân tử là C6H6. Khi cho X tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được hợp chất hữu cơ Y có MY – MX = 214 đvC. Công thức cấu tạo của X là:
 A. CHC-CH2-CH2-CCH	B. CH3-CC-CH2-CCH
 C. CH3-CH2-CC-CCH	D. CHC-CH(CH3)-CCH
Câu 15: Chất hữu cơ X (chứa C, H, O) có phân tử khối bằng 74 gam/mol. Số lượng các đồng phân mạch hở của X phản ứng được với NaOH là:
 A. 2	B. 3 	C. 4 	D. 5
Câu 16: Cho 100ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 1M và Al2(SO4)3 1,5M tác dụng với dung dịch NH3 dư, lọc lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là: 
 A. 30,6 gam	B. 8,0 gam 	C. 15,3 gam 	D. 23,3 gam 
Câu 17: Cho luồng khí CO dư di qua ống sứ chứa 0,05 mol Fe3O4, 0,05mol FeO, và 0,05 mol Fe2O3 ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn. Kết thúc thí nghiệm khối lượng chất rắn thu được là:
 A. 5,6 gam	B. 11,2 gam	C. 22,4 gam	D. 16,8 gam
Câu 18: Hoà tan 9,6 bột Cu bằng 200ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,5M và H2SO4 1,0 M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí NO và dung dịch X. Cô cạn cẩn thận dung dịch X được khối lượng muối khan là: 
 A. 28,2 gam	B. 25,4 gam	C. 24,0 gam.	D. 32,0 gam 
Câu 19: Điện phân dung dịch chứa hỗn hợp muối CuCl2 và FeCl2 với cường độ dòng không đổi I = 2A trong 48 phút 15 giây, ở catot thấy thoát ra 1,752 gam kim loại. Khối lượng của Cu thoát ra là: 
 A. 0,576 gam	B. 0,408 gam	C. 1,344 gam.	D. 1,176 gam
Câu 20: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp X (đktc) gồm C3H8, C3H6, C3H4 (DX /=21), rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong thì độ tăng khối lượng của bình là: 
 A. 4,2 gam	B. 5,4 gam	C. 13,2 gam 	D. 18,6 gam
Câu 21: Nung hỗn hợp khí X gồm ankin Y và H2 trong bình kín có Ni đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 8. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch Br2 dư thì:
 A. Khối lượng bình brom tăng bằng khối lượng ankin dư
 B. Khối lượng bình brom không đổi 
 C. Khối lượng bình brom tăng bằng khối lượng ankin dư và anken
 D. Khối lượng bình brom tăng chính là hỗn hợp của hỗn hợp Y. 
ĐÁP ÁN
1A	2A	3B	4C	5C	6C	7B	8B	9B	10C
11B	12D	13B	14A	15D	16C	17D	18C	19A	20D
21B