Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 20 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
20
Dung lượng
449,45 KB
Nội dung
Chủ đề 2: Hidrocacbon No HIĐROCACBON NO Cấu trúc danh pháp ankan xicloankan Tính chất vật lí hóa học ankan xicloankan Phương pháp điều chế,ứng dụng ankan xicloankan Hiđrocacbon no (còn gọi hiđrocacbon bão hòa) hiđrocacbon mà phân tử có liên kết đơn C-C Hiđrocacbon no với mạch cacbon hở (khơng vịng) gọi ANKAN Hiđrocacbon no với mạch cacbon vòng gọi XICLOANKAN Hiđrocacbon no nguồn nhiên liệu trọng yếu người cung nguồn nguyên liệu quan trọng ngành cơng nghiệp hóa chất A Ankan: Đồng đẳng, đồng phân danh pháp Biết liên quan đồng đẳng,đồng phân ankan Biết gọi tên ankan với mạch khơng q 10 ngun tử C I Đồng đẳng, đồng phân Đồng đẳng ), etan ( Ankan: metan ( ), có cơng thức chung metan ), propan ( ), butan ( ),các pentan ( Chúng hợp thành dãy đồng đẳng gọi dãy đồng đẳng Đồng phân a) Đồng phân mạch cacbon Ở dãy đồng đẳng metan, từ thành viên thứ tư trở đi, thành viên gồm nhiều đồng phân Thí dụ : Ứng với cơng thức phân tử tạo : Ứng với công thức phân tử (thành viên thứ tư dãy đồng đẳng) có đồng phân cấu (thành viên thứ năm dãy đồng đẳng) có đồng phân cấu tạo : ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No Nhận xét : Ankan từ trở có đồng phân cấu tạo, đồng phân mạch cacbon b) Bậc cacbon (ankan không phân nhánh) (ankan phân nhánh) Bậc nguyên tử C phân tử ankan số nguyên tử C liên kết trực tiếp với Ankan mà phân tử chứa C bậc I C bậc II (không chứa C bậc III C bậc IV) ankan khơng phân nhánh Ankan mà phân tử có chứa C bậc III C bậc IV ankan phân nhánh Số lượng đồng phân cấu tạo tăng nhanh theo số nguyên tử C phân tử n 10 15 20 30 Số đồng phân 18 35 75 4347 366319 Nếu kể đồng phân lập thể ( đồng phân quang học) số lượng đồng phân cịn lớn nhiều Để viết đủ đồng phân cấu tạo ankan có 10 nguyên tử C phân tử, ta tự làm Cịn để tính số lượng đồng phân cấu tạo ankan chứa nhiều nguyên tử C hơn, chắn cần phải có trợ giúp máy tính ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No II Danh pháp Ankan không phân nhánh (trước ankan không phân nhánh từ trở lên thường thêm chữ n.) Nhóm nguyên tử cịn lại sau khí lấy bớt ngun tử H từ phân tử ankan có cơng thức đuợc gọi nhóm ankyl Tên nhóm ankyl khơng phân nhánh lấy từ tên ankan tuơng tứng đổi đuôi an thành yl Ankan phân nhánh Theo IUPAC, tên ankan phân nhán đuợc gọi theo kiểu tên thay : Số vị trí - Tên nhánh Tên mạch - an Mạch mạch dài nhất,có nhiều nhánh Đánh số nguyên tử cacbon thuộc mạch phía phân nhánh sớm Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ Số vị trí nhánh đặt trước gạch nối với tên nhánh Thí dụ : 2- Metylpropan 2,2- đimetylpropan 2,3- đimetylpentan ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No B Ankan: Cấu trúc phân tử tính chất vật lí Biết hình thành liên kết cấu trúc khơng gian ankan Biết mối quan hệ cấu tạo tính chất vật lý ankan I Cấu trúc phân tử Ankan Sự hình thành liên kết phân tử Ankan Các nguyên tử C ankan trạng thái lai hóa Mỗi nguyên tử C nằm tâm tứ diện mà đỉnh nguyên tử H C,liên kết C-C,C-H liên kết gần Các góc hóa trị Cấu trúc khơng gian Ankan a) Mơ hình phân tử b) Cấu dạng Các nhóm nguyên tử liên kết với liên kết đơn C-C quay tuơng đối tự quanh trục liên kết tạo vơ số dạng khác vị trí tuơng đối khơng gian gọi cấu dạng Cấu dạng xen kẽ bền cấu dạng che khuất Các cấu dạng chuyển đổi với nhau, cô lập riêng cấu dạng II Tính chất vật lí ankan Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi khối lượng riêng Ở điều kiện thường,các ankan từ đến trạng thái khí,từ lỏng,từ khoảng trở trạng thái rắn đến khoảng trạng thái Nhiệt độ nóng chả,nhiệt độ sơi khối luợng riêng ankan nói chung tăng theo số nguyên tử cacbon phân tử thức tăng theo phân tử khối.Ankan nhẹ nước Tính tan, màu mùi Ankan khơng tan nước,khi trộn vào nuớc bị tách thành lớp lên bên nên người ta nói chúng kị nước.Ankan dung mơi khơng phân cực hịa tan tốt chất không phân cực dầu,mỡ chúng chất ưa dầu mỡ ưa bám dính vào quần áo,lơng,da.Những ankan lỏng thấm qua da màng tế bào Ankan chất không màu Các ankan nhẹ metan,etan,propan khí khơng mùi.Ankan từ có mùi dầu hỏa.Các ankan bay nên khơng mùi xăng,từ có mùi ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No C Ankan: Tính chất hóa học, điều chế ứng dụng Hiểu tính chất hóa học ankan Biết phương pháp điều chế ứng dụng ankan I Tính chất hóa học ankan Ở Ankan có liên kết C-C C-H Đó liên kết bền vững, ankan tương đối trơ mặt hóa học : Ở nhiệt độ thông thuờng chúng không phản ứng với axit,bazơ chất oxi hóa mạnh (như ) Vì ankan cịn có tên parafin,nghĩa lực hóa học Dưới tác dụng ánh sáng, xúc tác nhiệt,ankan tham gia phản ứng thế,phản ứng tách phản ứng ơxi hóa Phản ứng Khi chiếu ánh sáng đốt nóng hỗn hợp metan clo xảy phản ứng nguyên tử hiđro clo: Các đồng đẳng metan tham gia phản ứng tuơng tự metan.Thí dụ : Phản ứng H halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa,sản phẩm hữu có chứa halogen gọi dẫn xuất halogen Clo H cacbon bậc khác nhau.Brom H cacbon bậc cao.Flo phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành C HF.Iot yếu nên ứng với ankan ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No Cơ chế phản ứng halogen hóa ankan Phản ứng clo hóa vào brom hóa ankan xảy theo chế gốc-dây chuyền theo bước: (1) : Phân tử clo hấp thụ ánh sáng bị phân cắt đồng li thành nguyên tử clo (2): Nguyên tử clo gốc tự hoạt động,nó ngắt lấy nguyên tử H từ tạo rao HCl gốc tự (3): Gốc khơng bền,nó tách lấy ngun tử Cl từ để trở thành bền ơn.Nguyên tử Cl làm cho phản ứng (2) (3) lặp lặp lại tới hàng sin phản ứng (3) lại tác dụng với chục ngàn lần dây chuyền (4) (5) (6) : Các gốc tự kết hợp với thành phần tử bền Phản ứng tách (gãy liên kết C-C C-H) Nhận xét : Dưới tác dụng nhiệt xúc tác ( ),các ankan bị tách hiđro tạo thành hiđrocacbon khơng no mà cịn bị gẫy liên kết C-C tạo phân tử nhỏ Phản ứng oxi hóa Khi đốt,các ankan bị cháy tạo tỏa nhiều nhiệt : Các ankan đầu dãy đồng đẳng dễ cháy,tỏa nhiều nhiệt.Khí CO_2,hơi nuớc nhiệt tạo nhanh nen gây nổ Nếu không đủ ôxi, ankan bị cháy khơng hồn tồn, ngồi cịn tạo sản phẩm CO,muội than,không làm giảm suất tỏa nhiệt mà cịn gây độc hại cho mơi trường Khi có xúc tác,nhiệt độ thích hợp,ankan bị ơxi hóa hồn tồn tạo thành dẫn xuất chứa oxi,thí dụ : II Điều chế ứng dụng Điều chế ankan a) Trong công nghiệp ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No Metan đồng đẳng tách từ khí thiên nhiên dầu mỏ b) Trong phịng thí nghiệm Khi cần lượng nhỏ metan, nguời ta nung natri axetat với vơi tơi xút, cho nhôm cacbua tác dụng với nước : Ứng dụng Làm nhiên liệu, vật liệu Làm nguyên liệu D Xicloankan I Cấu trúc, đồng phân, danh pháp Cấu trúc phân tử số monoxicloankan Xicloankan hiđrocacbon no mạch vịng Xicloankan có vịng (đơn vịng) gọi monoxicloankan Xicloankan có nhiều vịng (đa vịng) gọi polixicloankan Monoxicloankan có cơng thức chung Trừ Xicloankan,ở phân tử xicloankan nguyên tử bon không nằm mặt phẳng Đồng phân cách gọi tên monoxicloankan a) Quy tắc Số vị trí - Tên nhánh - xiclo + Tên mạnh - an Mạch mạch vịng Đánh số cho tổng số vị trí mạch nhánh nhỏ b) Thí dụ Một số xicloankan đồng phân ứng với cơng thức phân tử II Tính chất Tính chất vật lí xicloankan Tính chất hóa học xicloankan a) Phản ứng cộng mở vòng xiclopropan Phản ứng cộng mở vòng xiclobutan ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No (propan) (1,3- đibrompropan) (1- brompropan) Xiclobutan cộng với hiđro : (butan) Xicloankan vòng 5,6 cạnh trở lên khơng có phản ứng cộng mở vịng điều kiện b) Phản ứng xicloankan Phản ứng xicloankan tương tự ankan c) Phản ứng oxi hóa xicloankan Xicloankan khơng làm màu dung dịch III Điều chế ứng dụng Điều chế xicloankan Ngoài việc tách trực tiếp từ qúa trình chứng cất dầu mỏ, xicloankan cịn đuợc điều chế từ ankan Ứng dụng xicloankan Ngoài việc dùng làm nhiên liệu ankan, xicloankan dùng làm dung môi, làm nguyên liệu để điều chế chất khác ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No Bài tập giải chi tiết LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP ANKAN 1.1 Đọc tên quốc tế (IUPAC) chất sau : a CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 2-metylbutan (isopentan) b CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 3-metylpentan c CH3-CH(Br)-CH(C2H5)-CH3 2-brom-3-etylbutan d CH3-CHCl-CHCl-CH(CH3)-CH2-CH3 2,3-dibrom-4-metylhexan e CH3-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 2,3,5-trimetylhexan 1.2 Từ tên gọi viết công thức cấu tạo chất : a 4-etyl-2,3-đimetyl hexan CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH(C2H5)-CH2-CH3 d 3,3,5-tri metyl octan CH3-CH2-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 b 6-etyl -2,2-đimetyl octan CH3-C(CH3)2-CH2-CH2-CH2-CH(C2H5)-CH2-CH3 e 3-etyl-2,3-đi metyl heptan CH3-CH(CH3)-C(C2H5)(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH3 c 1-brom-2-clo-3-metyl pentan CHBr-CHCl-CH(CH3)-CH2-CH3 1.3 Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau : CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 a CH3COONa CH4 C2H2 C2H6 C2H4 etan CaO ,t CH4↑ + Na2CO3 CH3COONa + NaOH as CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl clometan (metyl clorua) as CH2Cl2 + HCl CH3Cl + Cl2 ñiclo metan (mrtylen clrrua) as CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl triclometan (clorofom) as CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 1500 2CH4 C2H2 +3H2 l ln Ni ,t C2H2 + 2H2 C2H6 500 C , xt C2H6 C2H4 +H2 Ni ,t C2H4 + H2 C2H6 C2H6 C2H5Cl C4H10 C4H8 nbutan b C4H10 isopropylclorua C3H6 propan npropylclorua 500 C , xt CH3-CH3 + CH2=CH2 CH3-CH2-CH2-CH3 as CH3-CH3 + Cl2 CH3-CH2Cl +HCl t 0C , xt CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaCl 2CH3-CH2Cl + 2Na 5000 C , xt CH2=CH-CH2-CH3 + H2 CH3-CH2-CH2-CH3 Ni ,t CH3-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH2-CH3 + H2 500 C , xt CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH=CH2 +CH4 Ni ,t CH3-CH=CH2 + H2 CH3-CH2-CH3 CH3-CH2-CH3 + Cl2 CH3-CHCl-CH3 (isopropylclorua) + HCl CH2Cl-CH2-CH3 (propylclorua) + HCl c nHecxan nbutan etan etylclorua ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No 500 C , xt CH3-CH2-CH2-CH3 + CH2=CH2 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 5000 C , xt CH2-CH3 + CH2=CH2 CH3-CH2-CH2-CH3 as CH3-CH3 + Cl2 CH3-CH2Cl +HCl 1.4 Viết phương trình phản ứng clo hóa (tỉ lệ : 1), phản ứng đề hiđrohóa, phản ứng nhiệt (cho biết sản ưu tiên) a Propan + Cl2 CH 2Cl CH CH HCl as CH3-CH2-CH3 + Cl2 CH CHCl CH HCl CH CH CH H t 0C , xt CH3-CH2-CH3 CH CH CH b n-butan CH 2Cl CH CH CH HCl as CH3-CH2-CH2-CH3 + Cl2 CH CHCl CH CH HCl CH CH CH CH t C , xt CH CH CH CH CH3-CH2-CH2-CH3 CH CH CH CH H c CnH2n+2 as CnH2n+1Cl + HCl CnH2n+2 + Cl2 Cn H n H t 0C , xt CnH2n+2 (n1+ n2 =n) Cn1 H n1 Cn H n 2 Câu Viết đồng phân gọi tên theo danh pháp quốc tế hợp chất ứng với công thức phân tử sau: C5H12 * C5H12 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 pentan CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 2-metylbutan (isopentan) CH3-C(CH3)2-CH3 2,2 dimetylpropan (neopentan) 1.5 Hai chất A, B công thức phân tử C5H12 tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ mol 1:1 A tạo dẫn xuất cịn B tạo dẫn xuất Viết cơng thức cấu tạo A, B dẫn xuất clo chúng CH 2Cl CH (CH ) CH CH 2Cl HCl CH 2Cl CH (CH ) CHCl CH HCl as CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 + Cl2 CH CCl (CH ) CH CH HCl CH 2Cl CH (CH ) CH CH HCl CH3-C(CH3)2-CH3 as + Cl2 CH2Cl-C(CH3)2-CH3 + HCl 1.6 Xác định công thức phân tử viết công thức cấu tạo hiđrocacbon trường hợp sau : a Ankan A có tỉ khối so với H2 36 Dặt CTTQ ankan A: Cn H n (với n>0) MA M A M H d A/ H =2.36=72=14n+2→n=2 MH2 CTPT A: C5H12 CTCT: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 pentan CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 2-metylbutan (isopentan) d A/ H 10 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No CH3-C(CH3)2-CH3 2,2 dimetylpropan (neopentan) b Công thức đơn giản B C3H7 ankan B có CTPT có dạng (C3H7)n → C3n H n ankan nên: 7n=2.3n + Ta có : Cn H n ( C3H7)n → n=2 CTPT B : C6H14 c Ankan X có %C= 80% ; Dặt CTTQ ankan X: Cn H n 12n.100 80 n 14n CTPT X: C2H6 CTCT X: CH3-CH3 d Ankan Y có %H=25% ; Dặt CTTQ ankan Y: Cn H n %C= (2n 2).100 25 n 14n CTPT Y: CH4 f Hóa 12g ankan D thấy chiếm thể tích thể tích 5g etan đo điều kiện Dặt CTTQ ankan D: Cn H n %H= Vhơi D = Vhơi etan →nD=nC2H6= 0.2 mol 30 8.8 44 =14n+2→n=3 0, CTPT D: C3H6 CTCT D: CH3-CH2-CH3 1.7 Xác định công thức phân tử viết công thức cấu tạo hiđrocacbon trường hợp sau : a Đốt cháy hồn tồn lít ankan A sinh lít CO2 Các thể tích đo điều kiện Dặt CTTQ ankan A: Cn H n MD = Cn H n + 1l (3n+ 1) /2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O 3l n n3 CTPT A: C3H6 CTCT A: CH3-CH2-CH3 b Đốt cháy hoàn toàn ankan B với lượng O2 vừa đủ thấy tổng số mol chất trước phản ứng tổng số mol chất sau phản ứng Dặt CTTQ ankan A: Cn H n Ta có : Cn H n + (3n+ 1) /2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O + (3n+ 1) /2 = n + n + → n= CTPT B: CH4 d Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon Y thu 17,6 g CO2 0,6 mol H2O Dặt CTTQ ankan Y: Cn H n nCO 17, 0, mol 44 11 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No Cn H n + (3n+ 1) /2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O 0,4 0.6 n n 1 n2 0, 0.6 CTPT Y: C2H6 CTCT Y: CH3-CH3 e Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon Z thu CO2 H2O theo tỷ lệ Vco2 :Vhơi nước = : Vì nH 2O nCO2 → hiđrocacbon Z ankan Ta có: Dặt CTTQ ankan Z: Cn H n Cn H n + (3n+ 1) /2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O n n 1 n3 CTPT Y: C3H8 CTCT Y: CH3-CH2- CH3 1.8 Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam hỗn hợp X gồm etan propan Cho toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư sau phản ứng thấy khối lượng bình đựng Ca(OH)2 tăng lên 34,6 gam Tính % khối lượng khí hỗn hợp X dX/H2 = ? C2 H x mol O2 Ca ( OH )2 du 7, g hhX sp (CO2 H 2O) bình tăng 34,6g= mCO2 mH o C3 H y mol mhh mC2 H mC3 H8 30 x 42 y 7, g (1) Ta có: C2H6 + 7/2O2 → CO2 + 3H2O x 2x 3x C3H8 + O2 → 3CO2 + H2O y 3y 4y bình tăng 34,6g= mCO2 mH 2O nCO2 44 nH 2O 18 (2x + 3y).44 + (3x + 4y).18=142x + 204y=34,6g (2) mC2 H 30 x 42 y 7, x từ (1) (2) ta có hệ pt: 142 x 204 y 34, y mC3 H8 %mC2 H MX mC2 H 100 mhh 100 = 7, %mC3 H8 mhhX 7, 7, nhhX x y d X / H2 mC3 H8 100 mhh 100 = 7, M X M H2 1.9 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp gồm etan butan Cho tồn sản phẩm cháy qua bình I đựng dd H2SO4đđ bình II đựng dd Ca(OH)2 dư Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình I tăng 7,2 gam bình II có 30 gam kết tủa Tính % khối lượng % theo số mol khí hỗn hợp ban đầu H SO4 dac bình I tăng 7, g= mH 2O C3 H x mol O2 ag hhX sp (CO2 H 2O) Ca OH du bình II có 30 g =mCaCO3 mCO2 C4 H10 y mol mCaCO3 mH O nCO nCaCO3 nH 2O 18 18 C3H8 + 5O2 → CO2 + 4H2O 12 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No x 3x 4x C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O y 4y 5y nH 2O x y nCO2 x y ta có hệ pt: 1.11 a) Hỗn hợp X gồm hai ankan có dX/H2 = 11,5 Xác định hai ankan nói tính % theo thể tích hh X Biết hai ankan liên tiếp dãy đồìng đẳng * Đặt CT chung hhX là: Cn H n d X / H2 MX M X d X / H M H 11,5.2 23 14n n 1.5 M H2 liên tiếp dãy đồng đẳng CH4 C2H6 n 0,5 %VC2 H 50% → %VCH 50% n 0,5 Vậy hai ankan * nCH nC2 H c) Một hh parafin kế cận dãy đồng đẳng có tỉ khối khơng khí 2,3 Xác định ctpt parafin tính % chất thể tích * Đặt CT chung hh parafin là: Cn H n MX M X d X / kk M kk 2,3.29 66.7 14n n 4.6 M kk Vậy hai parafin kế cận dãy đồng đẳng C4H10 C5H12 n n 0, * C4 H10 → %VC H 40% %VC5 H12 60% 10 nC5 H12 n 0, d X / kk d) Một hỗn hợp ankan thể khí đktc có tỉ khối C2H4 0,875 Xác định cơng thức phân tử % thể tích hỗn hợp * Đặt CT chung hỗn hợp ankan thể khí là: Cn H n d X / C2 H MX M X d X / H M C2 H 0,875.28 24,5 14n n 1.6 M C2 H ankan thể khí CH4 C2H4 nCH n 0, %VCH 40% * nC2 H n 0, Vậy %VC2 H 60% 1.12 Đốt cháy hoàn toàn 19,8 gam hỗn hợp X gồm hai ankan sau phản ứng thu 57,2 gam CO2 a Tính khối lượng nước tạo thành số mol O2 phản ứng b Nếu ankan đồng đẳng liên tiếp Hãy xác định ankan tính % theo khối lượng ankan mCO2 57, mC 12 12 15.6 g 44 44 mH 19,8 15, 4, g nH 4.2 mol nH nH 2O 4, nH 2O 2,1mol mH 2O 2,1.18 37,8 mhhX mO2 mCO2 mH 2O mO2 57, 37,8 19,8 75.2 g * Đặt CT chung hỗn hợp ankan thể khí là: Cn H n Cn H n 3n O2 nCO2 1,3 (n 1) H 2O 2.1 13 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No n n 1 n 1.25 1,3 2.1 Vậy ankan đồng đẳng liên tiếp CH4 C2H6 nCH n 0, 75 %VCH 75% %VC2 H 25% nC2 H n 0, 25 Ta có: 1.13 Đốt cháy V(lít) hỗn hợp hai ankan dãy đồng đẳng Dẫn sản phẩm qua bình đựng CaCl2 khan bình đựng dung dịch KOH Sau thí nghiệm khối lượng bình tăng 6,43gam bình tăng 9,82 gam a Lập công thức hai ankan b Tính % theo số mol ankan hỗn hợp, tính V (đkc) CaCl2 khan bình tăng 6, 43gam= mH 2O Cn H n O2 V (l ) hhX sp (CO2 H 2O) dung dich KOH Cn 1 H 2( n 1) bình tăng 9,82 g= mCO2 Đặt CT chung hỗn hợp ankan thể khí là: Cn H n 6, 43 0.357 mol 18 3n Cn H n O2 nH O nCO2 nCO2 0,223 9,82 0, 223 mol 44 (n 1) H 2O 0,357 n n 1 n 1, 67 0.223 0,357 Vậy ankan đồng đẳng liên tiếp CH4 C2H6 nCH n 0, 23 % nCH 0.23 mol % nC2 H 0, 67 mol nC2 H n 0, 67 Ta có: 14 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VỀ ANKAN Hỗn hợp gồm ankan CO có tỉ khối so với khơng khí 0,8 Cơng thức ankan % thể tích là: A C2H6 60% B C2H6 40% C CH4 40% D CH4 60% Giải thích: Khối lượng trung bình hỗn hợp là: 0,8*29 = 23,2 Ankan phải có nguyên tử khối nhỏ 23,2 Ankan metan (CH4) Dựa vào sơ đồ đường chéo ta có: CH4 16 4,8 23,2 = CO 28 7,2 Phần trăm thể tích: %V 100 40% 23 Đáp án: C CH4 40% Định nghĩa sau hiđrocacbon no? A Hiđrocacbon no hiđrocacbon có chứa liên kết đơn phân tử B Hiđrocacbon no hiđrocacbon có liên kết đơn phân tử C Hiđrocacbon no hiđrocacbon có chứa liên kết đơn phân tử D Hiđrocacbon no hợp chất hữu có chứa liên kết đơn phân tử Chú ý: Hiđrocacbon no gồm hai dãy đồng đẳng ankan xicloankan, ngồi cịn có nhiều dãy đồng đẳng có dạng mạch khơng gian poli(xicloankan) Hiđrocacbon no chứa liên kết đơn (hay liên kết xích ma ) phân tử Mỗi phân tử hiđrocacbon nói chung coi tạo nên nguyên tử hiđro nhóm nguyên tử Nhóm nguyên tử gọi là: A Nhóm chức B Dẫn xuất hiđrocacbon C Tác nhân phản ứng D Gốc hiđrocacbon Chú ý: Gốc hiđrocacbon phần lại sau tách nguyên tử hiđro khỏi phân tử hiđrocacbon Ví dụ: Gốc hiđrocacbon no: + ankyl (CnH2n+1-): CH3- (metyl), C2H5- (etyl), C5H11- (pentyl hay (-CnH2n-): -CH2- (metilen) + xicloankyl (CnH2n-1-): C3H5- (xiclo propyl) Gốc hiđrocacbon không no: + ankenyl: CH2=CH-CH2- (anlyl hay propen-3-yl), CH2=CH- (vinyl hay etenyl) + ankinyl: C3H3- (propinyl) Gốc hiđrocacbon thơm: phenyl (C6H5-), phenylen (-C6H4-), benzyl (C6H5CH2-) Cho bảng liệu sau: A Hiđrocacbon Dẫn xuất hiđrocacbon Phản ứng hợp chất hữu Khi bị đốt nóng, Nhóm chức B nhóm nguyên tử gây phản ứng đặc trưng chất hữu thường bị cháy sinh CO2 hợp chất tạo hai nguyên tố cacbon hiđro thường xảy chậm theo nhiều hướng điều kiện hợp chất phân tử ngồi cacbon, hiđro cịn có ngun tử nguyên tố khác Khi ghép từ cụm từ cột A với cụm từ cột B để thành câu cho khơng có từ cụm từ không sử dụng, bốn học sinh đưa kết Hỏi kết xác? A 1-c, 2-e, 3-d, 4-a, 5-b B 1-c, 2-e, 3-d, 4-b, 5-a C 1-c, 2-d, 3-e, 4-b, 5a D 1-c, 2-b, 3-d, 4-e, 5-a a b c d e Cho câu sau: a Ankan có đồng phân mạch cacbon b Ankan xicloankan đồng phân c Xicloankan làm màu dung dịch nước brom d Hiđrocacbon no hiđrocacbon làm màu dung dịch nước brom e Hiđrocacbon no hiđrocacbon có liên kết đơn phân tử f Hiđrocacbon no hiđrocacbon khơng có mạch vịng Những câu A, B, C hay D? A a, c, d, e B a, d, f C a, b, d, e, f D a, e Các ankan tham gia phản ứng đây: Phản ứng cháy Phản ứng phân huỷ Phản ứng Phản ứng cracking Phản ứng cộng Phản ứng trùng hợp Phản ứng trùng ngưng Phản ứng đềhiđro hoá A Tham gia phản ứng 1, 2, 3, 5, B Tham gia phản ứng 1, 3, 5, 7, C Tham gia phản ứng 1, 2, 3, 4, D Tham gia phản ứng 1, 2, 3, 4, 15 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No Công thức phân tử ankan có tỉ khối so với hiđro 36 là: A C4H10 B C6H14 C C7H16 D C5H12 Cho 5,6 lít ankan thể tích đo 27,3oC 2,2 atm tác dụng hết với clo ánh sáng thu dẫn xuất clo có khối lượng 49,5 gam Cơng thức phân tử ankan là: A C4H10 B C3H8 C CH4 D C2H6 Giải thích: PV 5,6.2,2 22,4 Số mol ankan số mol dẫn xuất bằng: n 0,5 (Hằng số R 0,082 ) 22,4 RT 273 (273 27,3) 273 Công thức dẫn xuất CnH2n+2-xClx có khối lượng phân tử: 14n + - x + 35,5x = 99 Vậy x = 2, n = phù hợp Đáp án: D C2H6 Công thức sau công thức tổng quát hiđrocacbon? A CnH2n+2 B CnH2n+2-2k C CnH2n-6 D CnH2n-2 Chú ý: Trong cơng thức CnH2n+2-2k k tổng số liên kết pi ( ) vịng phân tử hiđrocacbon Cơng thức tính tổng số liên kết pi số vịng chất có cơng thức phân tử CxHyOzNtXv (trong X halogen) là: x t ( y v) k (Công thức với hợp chất cộng hố trị, khơng cịn với hợp chất ion, người ta gọi k độ bất bão hoà) 10 A B hai hiđrocacbon thể khí, phân huỷ tạo thành cacbon hiđro với thể tích khí hiđro gấp lần thể tích hiđrocacbon ban đầu (khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Hai hiđrocacbon A B là: A Đều chứa nguyên tử hiđro phân tử B Có số nguyên tử cacbon lớn C Đều chứa nguyên tử hiđro phân tử D Đều chứa nguyên tử cacbon phân tử Giải thích: y y CxHy -> xC + H2 Vậy = y = 2 Đáp án: C Đều chứa nguyên tử hiđro phân tử 11 Dẫn xuất điclo ankan X có phân tử khối 113 X có cơng thức phân tử A C6H14 B C4H10 C C5H12 D C3H8 12 Cho bảng liệu nhiệt độ sôi ankan: Ankan pentan hexan heptan octan nonan Nhiệt độ sôi (oC) 36 69 98 126 151 Nếu có hỗn hợp gồm ankan nói tách riêng ankan cách đây: A Chưng cất lôi nước B Chưng cất thường C Chưng cất phân đoạn D Chưng cất áp suất thấp Giải thích: Do độ chênh lệch nhiệt độ sơi ankan lớn nên ta tiến hành chưng cất phân đoạn 13 Chọn tên gọi hiđrocacbon sau: CH3 CH3 C - CH2 - CH - CH2 - CH3 CH3 CH3 A 2, 2, 4-trimetyl hexan B 2, 2, trimetylhexan C 2, 2, 4trimetylhexan D 2, 2, 4-trimetylhexan Chú ý: cách gọi tên theo danh pháp quốc tế (IUPAC) chuẩn để thống tên cho hợp chất hữu tồn giới danh pháp quốc tế có quy tắc định: + tên phần nhánh phải viết liền với tên mạch cacbon + số vị trí nhánh tên nhánh phải có dấu gạch ngang 14 Hiện tượng đồng phân hoá học hữu gây nguyên nhân sau đây? A Do số nguyên tử phân tử nhau.(1) B Do nguyên tử phân tử xếp vị trí khác (2) C Khơng nguyên nhân (1), (2), (3) D Do phân tử khối (3) 16 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No 15 Nạp hỗn hợp gồm 20% thể tích khí ankan A thể khí 80% thể tích oxi (dư) vào khí nhiên kế Sau cho nổ hỗn hợp cho nước ngưng tụ, đưa bình điều kiện nhiệt độ ban đầu thấy áp suất khí nhiên kế giảm lần Công thức phân tử A là: A C2H6 B C3H8 C C4H10 D CH4 Giải thích: CnH2n+2 + (3n+1)/2O2 nCO2 + (n+1)H2O (3n 1) ] [n Tự chọn lượng chất ta có hệ thức: 1 n=2 (Có thể xây dựng hệ thức tổng quát: (3n 1) a] ) a 4a [na 4a - Đáp án A C2H6 16 Kết luận nêu sai? A Các chất đồng phân phải có tính chất khác B Các chất đồng phân phải có chung cơng thức phân tử C Đồng phân chất có thành phần phân tử giống nên khối lượng phân tử D Các chất có phân tử khối phải đồng phân 17 Cho chất hữu sau: a CH3 - CH2 - CH3 CH2 b CH2 = CH - CH3 H2C CH2 HC CH2 CH2 e H2C f Những chất thuộc dãy đồng đẳng là: A a d, b f, e c C a d, b e, c f c CH2 = CH - CH2 - CH3 d CH3 - CH3 B a d, b c, e f D a b, d c, e f 18 Một hỗn hợp gồm ankan có mạch cacbon khơng phân nhánh X oxi (dùng dư), ankan chiếm 10% tích nạp vào bình kín, áp suất đo atm Bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp cho nước ngưng tụ, đưa bình điều kiện nhiệt độ ban đầu áp suất bình cịn 1,4 Tên gọi ankan là: A propan B metan C isobutan D butan Giải thích: CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 nCO2 + (n+1)H2O (3n 1) n9 1,4 Tự chọn lượng chất ta có: 1 n=3 Đáp án A propan 19 Cho câu sau: a Hợp chất cacbon hợp chất hữu b Liên kết hoá học phân tử hợp chất hữu chủ yếu liên kết cộng hoá trị c Hợp chất hữu hợp chất cacbon d Phân tử hợp chất hữu có chứa nguyên tố cacbon, có hiđro số nguyên tố khác e Khi bị đốt, chất hữu thường cháy, sinh khí cacbonic Những câu A, B, C hay D? A a, c, d, e B a, c, e C a, b, d D b, c, d, e 20 Số đồng phân cấu tạo C4H10 C4H9Cl là: A B C D 21 Một luận điểm thuyết cấu tạo hoá học Butlerop đề xuất năm 1862 có nội dung là: A Tính chất chất không phụ thuộc vào thành phần phân tử mà phụ thuộc vào cấu tạo hoá học B Tính chất chất khơng phụ thuộc vào thành phần phân tử cấu tạo hoá học C Tính chất chất phụ thuộc vào thành phần phân tử cấu tạo hố học D Tính chất chất phụ thuộc vào thành phần phân tử mà khơng phụ thuộc vào cấu tạo hố học Chú ý: Tính chất chất phụ thuộc vào thành phần phân tử cấu tạo hoá học 17 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No + Thành phần phân tử: Chứa nguyên tố nào? Số lượng bao nhiêu? (hay nói cách khác CTPT hợp chất hữu cơ) + Cấu tạo hoá học: Thứ tự xếp liên kết nguyên tố phân tử hợp chất hữu (CTCT) 22 Có đồng phân cấu tạo có cơng thức phân tử C6H14? A B C Giải thích: C6H14 có đồng phân, là: CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 CH3-C(CH3)2-CH2-CH3 (Có thể viết: (CH3)3-C-CH2-CH3) CH3-CH(CH3)-CH(CH3) 23 Một ankan D có chứa 84% cacbon phân tử D có cơng thức phân tử: A C4H10 B C6H14 C C5H12 D D C7H16 24 Khi clo hoá 96 gam hiđrocacbon no, mạch hở tạo sản phẩm chứa 1, nguyên tử clo Tỉ lệ thể tích sản phẩm 1:2:3 Tỉ khối sản phẩm chứa nguyên tử clo hiđro 42,5 Thành phần % theo khối lượng sản phẩm theo thứ tự là: A 8,72%; 29,36%; 61,92% B 8,27%; 29,36%; 62,37% C 8,72%; 29,99%; 61,29% D 8,72%; 29,63%; 61,65% Giải thích: Các sản phẩm gồm: CnH2n+1Cl a mol, CnH2nCl2 2a mol, CnH2n-1Cl3 3a mol 14n + 71 = 42,5*2 n = Vậy hiđrocacbon metan (CH4) 96 1 Từ tính a = 16(1 3) Thành phần % khối lượng sản phẩm thế: là: 50,5 8,72% + 50,5 85.2 119,5.3 + 85.2 29,36% 50,5 85.2 119,5.3 50,5 61,92% 50,5 85.2 119,5.3 Thực tế ta khơng cần tính cụ thể a ta suy kết Đáp án A 8,72%; 29,36%; 61,92% + 25 Một ankan A có tỉ khối so với heli 21,5 A có cơng thức phân tử A C6H14 B C3H8 C C5H12 Giải thích: Ta có hệ thức: 14n+2 = 21,5*4 n = (Heli có nguyên tử khối 4) Đáp án: A C6H14 D C4H10 26 Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon K, L, M với số mol thu lượng CO2; Tỉ lệ số mol H2O CO2 sinh tương ứng 0,5:1:1,5 Công thức phân tử K, L, M theo thứ tự là: A C3H8, C3H4, C2H4 B C3H4, C3H6, C3H8 C C2H2, C2H4, C2H6 D C2H4, C2H6, C2H2 27 0,1 mol ankan tác dụng hết với tối đa 28,4 gam khí clo Tên gọi A là: A etan B metan C propan D butan Giải thích: Số mol khí clo 0,4 CnH2n+2 + xCl2 CnH2n+2-xClx + xHCl x = 0,4/0,1 = Khi tối đa khơng cịn hiđro tức là: 2n + = x = n = Đáp án: B metan 28 Công thức sau công thức tổng quát hiđrocacbon no khơng có mạch vịng? A CnH2n-2 B CnH2n-6 C CnH2n+2 D CnH2n 29 Công thức phân tử ankan chứa 12 nguyên tử hiđro hiđro phân tử là: A C7H12 B C4H12 C C5H12 D C6H12 30 Khi đốt cháy hoàn toàn 0,72 gam chất hữu A thu 1,12 lít CO2 (đktc) 1,08 gam H2O A có phân tử khối 72 cho tác dụng với clo (có askt) thu bốn dẫn xuất monocle A có tên gọi là: A isopentan B 2, 2-đimetylpropan C neopentan D pentan 18 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No Giải thích: CxHyOz + (x + y/4 - z/2)O2 xCO2 + y/2H2O Số mol A 0,01 Số mol CO2 0,05 Số mol H2O 0,06 x = 0,05/0,01 = y = 0,06*2/0,01 = 12 z = 72 - 12*5 - 12 = Vậy CTPT A là: C5H12 Do A tác dụng với clo thu bốn dẫn xuất monoclo nên A là: CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 (isopentan) Các đồng phân: + CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 (tạo dẫn xuất monoclo - n-pentan) + CH3-C(CH3)2-CH3 (tạo dẫn xuất monoaclo - neopentan hay 2,2-đimetylpropan) Chú ý: + CH3-CH(CH3)- : Iso + CH3-C(CH3)2-: Neo + CH3-CH2-CH(CH3)-: Tert 31 Các chất C4H10, C4H9Cl, C4H10O, C4H11N có số đồng phân tương ứng 2, 4, 7, Nguyên nhân gây tăng số lượng đồng phân dãy chất là: A Độ âm điện khác nguyên tử H, Cl, O N B Hoá trị nguyên tố thay (Cl, O, N) tăng làm tăng thứ tự liên kết nguyên tử phân tử C Khối lượng phân tử khác D Số nguyên tử hiđro chất tăng lên 32 Metan điều chế từ phản ứng sau đây? A Nung CH3COONa vôi xút nhiệt độ cao B Nung vôi xút nhiệt độ cao C Nung HCOONa vôi xút nhiệt độ cao D Nung CH3COONa nhiệt độ cao 33 A hợp chất hữu trạng thái rắn Khi nung A hỗn hợp B sinh khí C chất rắn D Đốt thể tích khí C sinh thể tích khí E chất lỏng G Nếu cho D vào dung dịch HCl thu E A, C, E, G là: A C2H3COONa, C2H4, CO2, H2O B CH3COONa, CH4, CO2, H2O C C2H5COONa, C2H6, CO2, H2O D CH3COONa, C2H4, CO2, H2O Chú ý: Phản ứng nung muối axit hữu cơ: RCOONa + NaOH RH + Na2CO3 HCOONa + NaOH H2 + Na2CO3 NaOOC-R-COONa + 2NaOH RH2 + Na2CO3 CxHy(COONa)z + zNaOH CxHy+z + zNa2CO3 34 Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon thu số mol H2O gấp đôi số mol CO2 Công thức phân tử hiđrocacbon là: A C2H2 B C2H6 C C3H8 D CH4 35 Hoá học hữu nghiên cứu: A Phản ứng hoá học xảy thể sống B Các hợp chất có thành phần thể sống C Tất hợp chất thành phần có chứa cacbon D Đa số hợp chất cacbon dẫn xuất chúng Chú ý: Hoá học đại chia làm ngành chính: Hố hữu cơ, hố vơ cơ, hố phân tích hố lí Trong hố học hữu ngành hoá học nghiên cứu hợp chất cacbon trừ: + Muối cacbonat: X2(CO3)m + Muối hiđrocacbonat: X(HCO3)m + Khí CO2, CO + Các loại muối cacbua: CaC2, Al4C3, Mg2C3,… + Hợp chất xianua: -CN, HCN, NaCN, KCN, … (Đây hợp chất kịch độc - hâm mộ Conan biết) 36 Liên kết hoá học chủ yếu phân tử hợp chất hữu loại liên kết sau đây? A Liên kết ion B Liên kết cho nhận C Liên kết hiđro D Liên kết cộng hoá trị 37 Dẫn hỗn hợp khí A gồm propan xiclo propan vào dung dịch brom quan sát tượng sau đây: A Màu dung dịch bị nhạt dần, có khí B Màu dung dịch không đổi C Màu dung dịch nhạt dần, khơng có khí 19 ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No D Màu dung dịch khơng đổi, có khí Chú ý: Những hợp chất dãy xicloankan có vịng vịng cạnh khơng bền + Nếu có vịng cạnh phản ứng cộng với H2 có niken xúc tác phản ứng cộng mở vòng với Br2 (làm màu dung dịch Br2), ngồi cịn có phản ứng halogen + Nếu có vịng cạnh phản ứng cộng với H2 có niken xúc tác, ngồi cịn có phản ứng halogen + Vịng cạnh trở bền, có phản ứng + Ankan không phản ứng cộng với Br2 Đáp án A Màu dung dịch bị nhạt dần, có khí 38 Cho câu sau: a Các nguyên tử phân tử hợp chất hữu liên kết với không theo trật tự định b Liên kết nguyên tử cacbon với nguyên tử phi kim phân tử hợp chất hữu liên kết cộng hoá trị c Các chất có cơng thức phân tử khác công thức cấu tạo gọi chất đồng đẳng d Các chất khác có cơng thức phân tử gọi đồng phân e Các chất có thành phần phân tử hay nhiều nhóm -CH2-, có cấu tạo tính chất hố học tương tự chất đồng đẳng f Công thức cấu tạo cho biết thứ tự cách thức liên kết nguyên tử phân tử g Axit axetic C2H4O2 etyl axetat C4H8O2 đồng đẳng phân tử chúng nhóm -CH2- chúng tác dụng với dung dịch kiềm Những câu A, B, C hay D? A b, d, e, f B a, c, e, f C a, c, d, e D b, d, e, f, g Chú ý: Các câu sai sửa lại là: a Các nguyên tử phân tử hợp chất hữu liên kết với theo trật tự xác định c Các chất có thành phần phân tử hay nhiều nhóm -CH2-, phải có cấu tạo tính chất hố học tương tự gọi chất đồng đẳng g Axit axetic (thuộc dãy đồng đẳng axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở) etyl axetat (thuộc dãy đồng đẳng este no, đơn chức, mạch hở - tạo từ axit no, đơn chức, mạch hở ancol no, đơn chức, mạch hở) khơng thể đồng đẳng cấu tạo tính chất hố học khơng giống - Hai este: CH3-CH2-COOCH=CH2 CH2=CH-COOCH3 phân tử nhóm -CH2- có tính chất hố học tương tự cấu tạo lại khác (một este tạo gốc axit no, đơn chức, mạch hở gốc ancol không no; este lại tạo gốc axit khơng no có nối đơi gốc hiđrocacbon ancol no đơn chức, mạch hở - Ở khơng thể nói axit có nối đơi phân tử nhóm -COOH axit có nối đơi, để khơng no phải có liên kết đơi phân tử) 39 Phát biểu sau chưa xác? A Các chất đồng phân có cơng thức phân tử B Tính chất chất phụ thuộc vào thành phần phân tử cấu tạo hoá học C Các chất có khối lượng phân tử đồng phân D Sự xen phủ trục tạo thành liên kết , xen phủ bên tạo thành liên kết 40 Cho câu sau: a Công thức đơn giản cho biết tỉ lệ số nguyên tử nguyên tố hợp chất b Công thức phân tử cho biết tỉ lệ số nguyên tử nguyên tố hợp chất c Công thức phân tử cho biết số nguyên tử nguyên tố phân tử d Từ công thức phân tử biết số nguyên tử tỉ lệ số nguyên tử nguyên tố phân tử e Để xác định công thức phân tử chất hữu thiết phải biết khối lượng mol phân tử f Nhiều hợp chất có cơng thức đơn giản trùng với cơng thức phân tử Những câu A, B, C hay D? A a, c, d, e B a, b, c, d, f C Tất câu D a, b, d, e, f Chú ý: Câu sai sửa lại là: e Để xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, ta cần xác định điều sau đây: + Công thức đơn giản khối lượng phân tử + Các nguyên tử cấu tạo số lượng chúng có phân tử + Công thức đơn giản hệ số n … ~> Như khối lượng phân tử mà biết yếu tố khác ta biết công thức phân tử hợp chất hữu 41 Cho sơ đồ chuyển hố sau: t n-pentan A + B D + E CH3COONa + NaOH D + G CH3-CHCl-CH3 + L +Na M + NaCl Các chất A, B, D, E M có cấu tạo o A + Cl2 D + Cl2 as CH3-CHCl-CH3 as L +F +F 20 ThuVienDeThi.com .. .Chủ đề 2: Hidrocacbon No Nhận xét : Ankan từ trở có đồng phân cấu tạo, đồng phân mạch cacbon b) Bậc cacbon (ankan không phân nhánh) (ankan phân nhánh) Bậc nguyên tử C phân... chắn cần phải có trợ giúp máy tính ThuVienDeThi.com Chủ đề 2: Hidrocacbon No II Danh pháp Ankan không phân nhánh (trước ankan không phân nhánh từ trở lên thường thêm chữ n.) Nhóm ngun tử cịn... nhất,có nhiều nhánh Đánh số nguyên tử cacbon thuộc mạch phía phân nhánh sớm Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ Số vị trí nhánh đặt trước gạch nối với tên nhánh Thí dụ : 2-