Bài 38 Hệ thống hóa về hidrocacbon thiên nhiên Bài 1 Ankin là những hiđrocacbon không no, mạch hở, có công thức chung là A CnH2n+2 (n ≥ 1) B CnH2n (n ≥ 2) C CnH2n 2 (n ≥ 2) D CnH2n 6 (n ≥ 6) Hướng dẫn[.]
Bài 38: Hệ thống hóa hidrocacbon thiên nhiên Bài 1: Ankin hiđrocacbon khơng no, mạch hở, có công thức chung A CnH2n+2 (n ≥ 1) B CnH2n (n ≥ 2) C CnH2n-2 (n ≥ 2) D CnH2n-6 (n ≥ 6) Hướng dẫn giải: Đáp án C Ankin hiđrocacbon khơng no, mạch hở, có cơng thức chung CnH2n-2 (n ≥ 2) Bài 2: Phát biểu sau không ? A Trong hợp chất hữu nguyên tử nguyên tố liên kết với hóa trị theo trật tự xác định B Hợp chất hữu thiết phải có chứa cacbon hidro chứa axit, nito, lưu huỳnh… C Các phản ứng hữu thường xảy chậm theo nhiều hướng khác D Hai chất nhiều nhóm CH2 chưa đồng đẳng Hướng dẫn giải: Đáp án B B sai hợp chất hữu thiết chứa C, khơng có H Bài 3: Khi cho toluen phản ứng với Br2 (có mặt Fe, toC) theo tỉ lệ 1:1 số mol, sản phẩm thu có tên A benzyl clorua B 2,4-đibromtoluen C p-bromtoluen o-bromtoluen D m-bromtoluen Hướng dẫn giải: Đáp án C Toluen (C6H5CH3) có nhóm CH3-, phản ứng với Br2 (1:1) ưu tiên tạo thành o-bromtoluen p-bromtoluen Bài 4: Khi cho isopren tác dụng với dung dịch Br2 theo tỉ lệ 1:1 thu sản phẩm đibrom (kể đồng phân hình học) A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án A Các sản phẩm thu là: CH2 = C (CH3) - CHBr - CH2Br CH2Br - C(CH3)Br - CH = CH2 CH2Br - C(CH3) = CH - CH2Br (cis - trans) Bài 5: Cho hidrocacbon: eten; axetilen; benzen; toluen; isopentan; stiren Số chất làm màu dung dịch KMnO4 là: A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án A Các chất làm màu dung dịch KMnO4 chất: eten; axetilen; toluen; stiren Lưu ý: Toluen làm màu dung dịch thuốc tím đun nóng Bài 6: Trong dồng phân mạch hở có cơng thức phân tử C5H8 có chất cộng H2 tạo sản phẩm isopentan: A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án A Độ bất bão hòa k = (2.5 + – 8) : = + TH1: liên kết ba CH3 – CH(CH3) – C ≡ CH + TH2: liên kết đôi CH2 = C(CH3) – CH = CH3 CH3 – C(CH3) = C = CH2 → Có chất thỏa mãn đề Bài 7: Hiđrat hóa anken (có xúc tác) thu ancol có cơng thức C4H9OH Anken là: A 2-metylbut-2-en B but-2-en C 2-metylpropen D but-1-en Hướng dẫn giải: Đáp án B But-2-en có cấu tạo đối xứng, cộng nước thu ancol nhất: xt,t CH3-CH(OH)-CH2-CH3 CH3-CH=CH-CH3 + H2O Bài 8: Hỗn hợp X gồm hidrocacbon mạch hở, ankan, anken, ankin, ankadien Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu số mol CO2 số mol H2O X gồm: A ankan anken B anken C ankan ankin D ankan ankadien Hướng dẫn giải: Đáp án A Hỗn hợp gồm ankan anken đốt cháy hoàn toàn thu n CO n H O o 2 Hỗn hợp X gồm ankan anken Bài 9: Để đơn giản ta xem loại xăng hỗn hợp pentan - hexan có tỷ khối so với H2 38,8 Cần trộn xăng khơng khí (20% thể tích O2) theo tỷ lệ thể tích để đốt cháy vừa đủ hoàn toàn xăng A 1:43 B 1:40 C đáp án khác D 1:35 Hướng dẫn giải: Đáp án A Đặt công thức hỗn hợp có dạng CnH2n+2 M hh = 2.38,8 → 14n + = 77,6 → n = 5,4 n 5,4 mol Giả sử nhh = mol n CO 6,4 mol H O 2 BTNT O: 2n O 2n CO n H O n O 8,6 mol nO n kk 2 100 43 mol 20 → Vhh : Vkk = : 43 Câu 10: Dẫn hỗn hợp X gồm 0,05 mol C2H2, 0,1 mol C3H4 0,1 mol H2 qua ống chứa Ni nung nóng thời gian thu hỗn hợp Y gồm chất Đốt cháy hoàn toàn Y O2 dư cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 700 ml dung dịch NaOH 1M, thu dung dịch Z Tổng khối lượng chất tan Z A 35,8 B 45,6 C 38,2 D 40,2 Hướng dẫn giải: Đáp án D Đốt cháy Y cháy X BTNT “C” n CO 2n C H 3n C H 0,4 2 Lại có: n CO n NaOH 2n CO 2 →Hấp thụ sản phẩm cháy vào NaOH tạo muối Na2CO3 NaHCO3 Trong đó: n Na CO n OH n CO = 0,3 mol → n NaHCO = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol m chất tan Z = 0,3.106 + 0,1.84 = 40,2g Bài 11: Số đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C5H12 A B C Hướng dẫn giải Đáp án D Có đồng phân: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3; CH3-CH(CH3)-CH2-CH3; CH3-C(CH3)2-CH3 D Bài 12: Hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2 có M X = 23,5 Trộn V (lít) X với V1 (lít) hidrocacbon Y 107,5 gam hỗn hợp khí Z Trộn V1 (lít) X với V (lít) hidrocacbon Y 91,25 gam hỗn hợp khí F Biết V1 – V = 11,2 (lít) Thể tích khí đo đktc Cơng thức Y là: A C2H6 B C3H6 C C4H8 D C3H8 Hướng dẫn giải: Đáp án C Giả sử V1 V2 tương ứng với số mol n1 n2 (n2 – n1 = 0,5) → n1.X + n2.Y = 107,5 Và n2.X + n1.Y = 91,25 Trừ phương trình cho : (n1 – n2)X - (n1 – n2)Y = 16,25 → 0,5.Y – 0,5.23,5 = 16,25 →Y = 56 (C4H8) Bài 13: Nung 17,22 gam natri axetat với NaOH (dư) với CaO làm xúc tác đến phản ứng hoàn toàn thu V lít khí Y (đktc) Giá trị V A 2,352 lít B 4,704 lít C 7,056 lít D 10,080 lít Hướng dẫn giải: Đáp án B t ,CaO CH4 + Na2CO3 CH3COONa + NaOH → nY = nmuối axetat = 0,21 mol → V = 0,21.22,4 = 4,704 lít Bài 14: Trong bình kín 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 bột Ni Nung nóng bình thời gian thu hỗn hợp khí X có tỷ khối so với H2 Sục X vào dung dịch AgNO3 dư NH3 đến phản ứng hoàn toàn thu hỗn hợp khí Y 12 g kết tủa Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với mol Br2 dung dịch ? o A 0,25 B 0,2 C 0,15 D 0,3 Hướng dẫn giải: Đáp án A BTKL: m hh đầu = mX → 0,35.26 + 0,65.2 = nX.8.2 → nX = 0,65 mol → n giảm = n H pư = 0,35 + 0,65 – 0,65 = 0,35 mol Mặt khác: n C H (du ) n Ag C 2 2 12 0,05 mol 240 Bảo toàn mol liên kết π: 2n C H (ban dau ) n H (phan ung) 2n C H (du ) n (Y) 2.0,35 0,35 2.0,05 n (Y) 2 2 → n π(Y) = 0,25 mol → nBr2 = n π(Y) = 0,25 mol Bài 15: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm ankan anken, thu 0,35 mol CO2 0,4 mol H2O Phần trăm số mol anken X A 50% B 25% C 40% D 75% Hướng dẫn giải: Đáp án D Đốt cháy ankan: n ankan n H O n CO Đốt cháy anken: n H O n CO 2 → Đốt cháy hỗn hợp ankan, anken nankan = n H O n CO = 0,05 mol 2 → nanken = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol 0,15 100% = 75% → %nanken 0,2 Bài 16: Cứ 49,125 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 30 gam brom CCl4 Tỉ lệ số mắt xích stiren butađien loại cao su tương ứng A : B : C : D : Hướng dẫn giải: Đáp án C Giả sử số mắt xích C4H6 số mắt xích C8H8 k Ta có cơng thức cao su: C4H6(C8H8)k C4H6(C8H8)k + Br2 → C4H6Br2(C8H8)k 54 + 104k 160 (g) 49,125 30 (g) → 30(54 + 104k) = 160.49,125 → k = Tỉ lệ mắt xích stiren butadien : Bài 17: Hỗn hợp khí X tích 4,48 lít (đo đktc) gồm H2 vinylaxetilen có tỉ lệ mol tương ứng 3:1 Cho hỗn hợp X qua xúc tác Ni nung nóng thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 14,5 Cho toàn hỗn hợp Y từ từ qua dung dịch nước brom dư (phản ứng hồn tồn) khối lượng brom phản ứng A 32,0 gam B 3,2 gam C 8,0 gam D 16,0 gam Hướng dẫn giải: Đáp án C nX = 0,2 mol mà n H 3n C H 4 n H 0,15 mol;n C H 0,05 mol 4 BTKl → mY = mX = 2,9 gam → nY = 2,9 : 29 = 0,1 mol → n H phản ứng = nX – nY = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol Bảo tồn liên kết π ta có: 3n C H n H ( phan ung ) n Br n Br = 0,15 – 0,1 = 0,05 mol 4 2 m Br = 0,05.160 = gam Bài 18: Đốt cháy hoàn toàn 8,0 gam hỗn hợp X gồm hai ankin (thể khí nhiệt độ thường) thu 26,4 gam CO2 Mặt khác, cho 8,0 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 dư đến phản ứng hoàn toàn thu lượng kết tủa vượt 25 gam Công thức cấu tạo hai ankin A CH≡CH CH3-C≡CH B CH≡CH CH3-CH2-C≡CH C CH≡CH CH3-C≡C-CH3 D CH3-C≡CH CH3-CH2-C≡CH Hướng dẫn giải: Đáp án B BTNT “C”: nC = n CO = 0,6 mol Bảo toàn khối lượng: mX = mC + mH → mH = – 0,6 12 = 0,8 → nH = 0,8 mol n BTNT “H”: n H O H 0,4 mol nankin = n CO n H O = 0,6 – 0,4 = 0,2 mol 2 → Số C trung bình = 0,6 : 0,2 = Do ankin đk thường tồn thể khí → có số C ≤ → Hỗn hợp X chứa ankin C2H2 (0,1 mol) C4H6 (0,1 mol) mAgC≡CAg = 24 g Do lượng Kết tủa > 25 g → C4H6 tạo kết tủa → CTCT C4H6 HC≡C-CH2-CH3 Bài 19: Chất sau tiến hành trùng hợp thu nhựa PE A Axetilen B.Metan C Etilen D Benzen Hướng dẫn giải: Đáp án C CH2 = CH2 (- CH2 – CH2 –)n P.E Chất trùng hợp tạo nhựa PE C2H4 etilen Bài 20: Cho V lít khí C2H2 đktc vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thu 24 gam kết tủa Giá trị V A 3,36 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D.1,12 lít Hướng dẫn nkết tủa = 24:240=0,1 mol CH ≡ CH + 2AgNO3 + 2NH3 AgC ≡ CAg + 2NH4NO3 0,1 0,1 => VC2 H 0,1.22, 2, 24 lít Đáp án B Bài 21: Điều kiện để ankin phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 A Có nối ba nằm đầu mạch B Có nhiều ngun tử C C Có đồng phân hình học D Có nhiều nguyên tử H Hướng dẫn giải: Đáp án A Chỉ ankin có nối ba nằm đầu mạch có phản ứng với dung dịch AgNO3/ NH3 Bài 22: Cho 4,48 lít khí ankin có cơng thức phân tử C3H4 đktc vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thu a gam kết tủa Giá trị a A.29 gam B 30 gam C 45gam D.29,4 gam Hướng dẫn giải: Đáp án D C3H4 nguyên tử Ag nC3H 4, 48 0, mol 22, CH ≡ C – CH3 + AgNO3 + NH3 AgC ≡ C – CH3 + NH4NO3 0,2 0,2 => a= m =0,2.147=29,4 gam Bài 23: Cho 2,8 gam anken X vào bình dung dịch Br2 thấy có 16 gam Br2 phản ứng Công thức phân tử X A C2H4 B.C3H6 C.C4H8 D.C5H10 Hướng dẫn giải: Đáp án A nBr2 16 2,8 0,1mol nX M X 28 C2 H 160 0,1 Bài 24: Tỉ khối hỗn hợp khí C3H8 C4H10 hiđro 25,5 Thành phần % thể tích hỗn hợp là: A 50%;50% B 25%; 75% C 45% ; 55% D 20% ; 80% Hướng dẫn giải: Đáp án A Áp dụng qui tắc đường chéo ta có : VC H 44 TØlƯ1:1 51 VC H 10 58 Vậy %C3H8 = %C4H10 = 50% Bài 25: Đốt cháy hoàn toàn m (g) hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 C4H10 thu 4,4g CO2 2,52g H2O, m có giá trị số phương án sau ? A 1,48g B 2,48 g C 14,8g D 24,7 g Hướng dẫn giải: Đáp án A 4,4 2,52 mX mC mH 12 1,2 0,281,48(g) 44 18 Bài 26: Đốt cháy hồn tồn V lít hỗn hợp hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp thu 1,12 lít khí CO2 ( đktc) 1,26g H2O Giá trị V : A 0,112 lít B 0,224 lít C 0,448 lít D 0,336 lít Hướng dẫn giải: Đáp án C n CO2 1,12 1, 26 0,5(mol); n H2O 0, 07(mol) 22, 18 n ankan n H2O n CO2 0, 07 0, 05 0, 02(mol) Vankan 0, 02.22, 0, 448 (lít) Bài 27: Đun nóng V lit (dktc) hỗn hợp C3H6 H2 (có Ni xúc tác) Phản ứng kết thúc thu hỗn hợp Y Cho toàn hỗn hợp Y vào bình đựng dung dịch Br2 dư thấy khối lượng bình Br2 tăng 1,68g cịn 1,792 lit khí đktc không bị hấp thụ Giá trị V : A.3,36 B 4,48 C 6,72 D 8,96 Hướng dẫn giải: Đáp án B m bình tăng m C3H6 (du) 1,68 n C3H6 (du) 0,04 n C3H8 1,792 : 22, 0,08 t ,xt C3H8 C3H6 + H2 0,08 →0,08 0,08 mol V = (0,04 + 0,08 + 0,08).22,4 = 4,48 lít Bài 28: Cho 3,3 gam hỗn hợp ankin đồng đẳng liên tiếp vào 200ml dung dich Br2 1M Lượng Br2 vừa đủ để phản ứng hết với hỗn hợp Công thức ankin A.C2H2 ;C3H4 B C3H4 ; C4H6 C C4H6 ; C5H8 D C5H8 ; C2H2 Hướng dẫn giải: o Đáp án A n Br2 0, 2mol Cn H 2n 2 2Br2 Cn H 2n 2 Br4 0,1 0,2 → Mankin = 14 n -2 = 3,3:0,1 = 33 → n = 2,5 Vậy ankin C2H2 ; C3H4 Bài 29: Cho 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm C3H8, C2H2, C3H6, CH4 H2 qua bột Niken xúc tác nung nóng để phản ứng xảy hoàn toàn, sau phản ứng ta thu 6,72 lít hỗn hợp khí Y khơng chứa H2 Thể tích hỗn hợp hiđrocacbon có X A 4,48 lít B 5,6 lít C 6,72 lít D 8,96 lít Hướng dẫn giải: - Thể tích giảm thể tích H2 phản ứng = 2,24 lít - Theo đề H2 hết nên thể tích hỗn hợp hiđrocacbon có X thể tích hỗn hợp hiđrocacbon trước phản ứng = 6,72 lít Đáp án C Bài 30: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 0,1 mol vinylaxetilen Nung X thời gian với xúc tác Ni thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với khơng khí Số mol H2 phản ứng A 0,1 mol B 0,2 mol C 0,3 mol D 0,4 mol Hướng dẫn giải: nX = 0,3 + 0,1 = 0,4 mol mX= 0,3.2 + 0,1 52 = 5,8 gam Theo định luật bảo toàn khối lượng: mY = mX = 5,8 g Mặt khác MY = 29 n Y 0,2mol Vậy số mol H2 phản ứng = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol Đáp án B ... lít Đáp án B Bài 21: Điều kiện để ankin phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 A Có nối ba nằm đầu mạch B Có nhiều nguyên tử C C Có đồng phân hình học D Có nhiều nguyên tử H Hướng dẫn giải: Đáp án A... 0,1.84 = 40,2g Bài 11: Số đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C5H12 A B C Hướng dẫn giải Đáp án D Có đồng phân: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3; CH3-CH(CH3)-CH2-CH3; CH3-C(CH3)2-CH3 D Bài 12: Hỗn hợp... Bài 7: Hiđrat hóa anken (có xúc tác) thu ancol có công thức C4H9OH Anken là: A 2-metylbut-2-en B but-2-en C 2-metylpropen D but-1-en Hướng dẫn giải: Đáp án B But-2-en có cấu tạo đối xứng, cộng