Bài 31 Luyện tập Anken và ankađien Bài 1 Anken X có công thức cấu tạo CH3 CH2 C(CH3)=CH CH3 Tên của X là A isohexan B 3 metylpent 3 en C 3 metylpent 2 en D 2 etylbut 2 en Hướng dẫn giải Đáp án C Mạch[.]
Bài 31: Luyện tập: Anken ankađien Bài 1: Anken X có cơng thức cấu tạo CH3-CH2-C(CH3)=CH-CH3 Tên X A isohexan B 3-metylpent-3-en C 3-metylpent-2-en D 2-etylbut-2-en Hướng dẫn giải: Đáp án C Mạch có chứa liên kết đơi C=C, có 5C Đánh số thứ tự để số vị trí liên kết đơi nhỏ → Gọi tên: 3-metylpent-2-en Bài 2: Cho phát biểu sau: (1) Trong phân tử anken có liên kết đơi C=C (2) Những hiđrocacbon có cơng thức phân tử CnH2n anken (3) Anken hiđrocacbon không no, mạch hở có cơng thức phân tử CnH2n (4) Anken hiđrocacbon no, mạch hở có chứa liên kết đơi C=C phân tử Số nhận xét A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án B Có phát biểu (1) (3) Phát biểu (2) sai xicloankan có cơng thức phân tử CnH2n Phát biểu (4) sai anken hiđrocacbon không no Bài 3: Số đồng phân anken có cơng thức phân tử C5H10 A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án C Có đồng phân thỏa mãn CH2=CH-CH2-CH2-CH3 CH3-CH=CH-CH2-CH3 (cis-, trans-) CH2=C(CH3)-CH2-CH3 CH3-C(CH3)=CH-CH3 CH3-CH(CH3)CH=CH2 Bài 4: Hợp chất C5H10 mạch hở có số đồng phân cấu tạo A B C D 10 Hướng dẫn giải: Đáp án B C5H10 có đồng phân cấu tạo mạch hở CH2=CH-CH2-CH2-CH3 CH3-CH=CH-CH2-CH3 CH2=C(CH3)-CH2-CH3 CH3-C(CH3)=CH-CH3 CH3-CH(CH3)CH=CH2 Bài 5: Cho chất có cơng thức: CH3CH=CH2 (I), CH3CH=CHCl (II), CH3CH=C(CH3)2 (III), C2H5-C(CH3)=C(CH3)-C2H5 (IV), C2H5-C(CH3)=CCl-CH3 (V) Những chất có đồng phân hình học A (I), (IV), (V) B (II), (IV), (V) C (III), (IV) D (II), (III), (IV), (V) Hướng dẫn giải: Đáp án B Có chất thỏa mãn điều kiện có đồng phân hình học (II), (IV), (V) Bài 6: Khi cho but-1-en tác dụng với dung dịch HBr, theo quy tắc Mac-cop-nhi-cop sản phẩm thu A CH3-CH2-CHBr-CH2Br B CH3-CH2-CHBr-CH3 C CH2Br-CH2-CH2-CH2Br D CH3-CH2-CH2-CH2Br Hướng dẫn giải: Đáp án B Phương trình hóa học: CH CHBr CH CH (spc) CH CH CH CH HBr CH Br CH CH CH (spp) Bài 7: Số đồng phân cấu tạo anken thể tích (đktc) mà cho anken tác dụng với dung dịch HCl cho sản phẩm hữu A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án A Có cơng thức thỏa mãn là: CH2=CH2 CH3-CH=CH-CH3 Bài 8: Cho hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế khí Y từ dung dịch X Hình vẽ minh họa cho phản ứng t NaCl + NH3 + H2O A NH4Cl + NaOH t NaHSO4 + HCl B NaCl(rắn) + H2SO4 (đặc) C C2H5OH C2H4 + H2O H 2SO4 ( dac ) ,1700 C CaO,t Na2CO3 + CH4 D CH3COONa(rắn) + NaOH(rắn) Hướng dẫn giải: Đáp án C Khí Y thu phương pháp dời chỗ nước, nên khí Y khơng tan nước → loại đáp án A, B Khí Y điều chế từ dung dịch X → loại đáp án D Bài 9: 0,05 mol hiđrocacbon mạch hở X làm màu vừa đủ dung dịch chứa gam brom cho sản phẩm có hàm lượng brom đạt 69,56% Công thức phân tử X A C3H6 B C4H8 C C5H10 D C5H8 Hướng dẫn giải: Đáp án C n Br 0,05 mol;n X 0,05 mol 160 n 0,05 Xét tỉ lệ T Br 1 n X 0,05 2 → X anken CnH2n (n ≥ 2) Phương trình hóa học: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2 80.2 Ta có: %m Br 100% 69,56% 14n 80.2 →n=5 Vậy công thức X C5H10 Câu 10: Cho hiđrocacbon mạch hở X phản ứng với brom (dung dịch) theo tỉ lệ mol 1:1, thu chất hữu Y (chứa 74,08% Br khối lượng) Khi X phản ứng với HBr thu hai sản phẩm hữu khác Tên gọi X A but-1-en B but-2-en C propilen D butan Hướng dẫn giải: Đáp án A X phản ứng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1 nên X anken, có cơng thức CnH2n (n ≥ 2) Phương trình hóa học: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2 80.2 Ta có: %m Br 100% 74,08% 14n 80.2 →n=4 Vậy công thức X C4H8 Khi X phản ứng với HBr thu hai sản phẩm hữu khác nên X but1-en CH CHBr CH CH (spc) CH CH CH CH HBr CH Br CH CH CH (spp) Bài 11: Cho H2 anken tích qua niken nung nóng ta hỗn hợp A Biết tỉ khối A H2 23,2 Hiệu suất phản ứng hiđro hóa 75% Cơng thức phân tử anken A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải: Đáp án C Ta chọn n H n C H mol n 2n Phương trình hóa học: Ni,t Cn H 2n H Cn H 2n Ta có: nkhí giảm = n H ( phan ung ) Vì H = 75% nên n H ( phan ung ) 0,75 mol → nsau phản ứng = + – 0,75 = 1,25 mol Bảo toàn khối lượng: mhỗn hợp trước phản ứng = mhỗn hợp sau phản ứng = mA → 1.2 + 14n.1 = 23,2.2.1,25 →n=4 Vậy công thức anken C4H8 Bài 12: Cho hỗn hợp X gồm anken hidro có tỉ khối so với heli 3,33 Cho X qua bột niken nung nóng đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp Y có tỉ khối so với heli Công thức phân tử X A C2H4 B C3H8 C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải: Đáp án D Gọi công thức anken CnH2n (n ≥ 2) Nhận thấy: MY = 4.4 = 16 < 28 → Sau phản ứng H2 dư, CnH2n phản ứng hết Bảo toàn khối lượng: mX = mY → nX.MX = nY.MY n M 16 X Y 1,2 n Y M X 3,33.4 Chọn nx =1,2 mol; nY = mol Ta có: n H ( phan ung ) 1,2 0,2 mol n C H n H ( phan ung ) 0,2 mol n 2n n H ( ban dau ) n X n C H 1,2 0,2 mol n 2n Lại có: mX = 1,2.3,33.4 = 16 gam → 0,2.14n + 1.2 = 16 →n=5 Vậy công thức anken C5H10 Bài 13: Hỗn hợp khí x gồm H2 C2H4 có tỉ khối so với He 3,75 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He Hiệu suất phản ứng hiđro hóa A 20% B 40% C 50% D 25% Hướng dẫn giải: Đáp án C Ta có: MX = 3,75.4 = 15 Sơ đồ đường chéo nH nC H 13 tính hiệu suất phản ứng theo H2 theo C2H4 13 Bảo toàn khối lượng: mX = mY → nX.MX = nY.MY n M 5.4 X Y n Y M X 15 → Chọn nX = mol; nY = mol Trong X ban đầu có n H n C H mol 2 Lại có: n H (phan ung) n x n Y mol H 100% 50% Bài 14: Đốt cháy hoàn tồn 8,96 lít (đktc) hỗn hợp hai anken đồng đẳng thu m gam H2O (m + 39) gam CO2 Công thức phân tử hai anken A C2H4 C3H6 B C4H8 C5H10 C C3H6 C4H8 D C6H12 C5H10 Hướng dẫn giải: Đáp án C Ta có: nanken = 0,4 mol Gọi công thức phân tử hai anken Cn H 2n (n 2) Phương trình hóa học: Cn H 2n 0,4 3n t O nCO nH 2O 0,4n 0,4n Ta có: mCO m H O m 39 m 39 2 44.0,4n 18.0,4n 39 n 3,75 Vậy hai anken C3H6 C4H8 Bài 15: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp eten, propen, but-2-en cần dùng vừa đủ b lít oxi (đktc) thu 2,4 mol CO2 2,4 mol nước Giá trị b A 92,40 B 94,20 C 80,64 D 24,90 Hướng dẫn giải: Đáp án C Gọi công thức phân tử ba anken C n H 2n Phương trình hóa học: 3n t O2 nCO2 nH 2O Bảo toàn nguyên tố O: 2n O 2n CO n H O Cn H 2n 2 2n O 2,4.2 2,4 n O 3,6 mol VO 3,6.22,4 80,64 lít Bài 16: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm CH4, C4H10 C2H4 thu 0,14 mol CO2 0,23 mol H2O Số mol ankan anken hỗn hợp A 0,09 mol 0,01 mol B 0,01 mol 0,09 mol C 0,08 mol 0,02 mol D 0,02 mol 0,08 mol Hướng dẫn giải: Đáp án A n n Khi đốt ankan: n H O nCO n ankan H O CO 2 Khi đốt anken: n H O n CO 2 n ankan n H O n CO 0,23 0,14 0,09 mol 2 n anken 0,1 0,09 0,01 mol Bài 17: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO4 0,2M tạo thành chất rắn màu nâu đen cần V lít khí C2H4 (ở đktc) Giá trị tối thiểu V A 2,240 B 2,688 C 4,480 D 1,344 Hướng dẫn giải: Đáp án D Ta có: n KMnO 0,04 mol Số mol C2H4 tối thiểu số mol C2H4 phản ứng vừa đủ với KMnO4 Phương trình hóa học 3C2 H 2KMnO4 4H 2O 3HOCH CH 2OH 2MnO2 2KOH 0,06 0,04 VC H 0,06.22,4 1,344 lít Bài 18: Cho phản ứng buta-1,3-đien HBr -800C (tỉ lệ mol 1:1), sản phẩm phản ứng A CH3-CHBr-CH=CH2 B CH3-CH=CH-CH2Br C CH2Br-CH2-CH=CH2 D CH3-CH=CBr-CH3 Hướng dẫn giải: Đáp án A Ở -800C, buta-1,3-đien ưu tiên cộng 1,2 Phương trình hóa học CH CHBr CH CH (spc) CH CH CH CH HBr CH CH CH CH Br(spp) Bài 19: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm buta-1,3-đien isopren thu 0,9 mol CO2 12,6 gam nước Giá trị m A 12,1 B 12,2 C 12,3 D 12,4 Hướng dẫn giải: Đáp án B Ta có: n H O 0,7 mol Bảo toàn nguyên tố C: n C n CO 0,9 mol Bảo toàn nguyên tố H: n H 2n H O 0,7.2 1,4 mol Bảo toàn khối lượng: mhh = mC + mH = 0,9.12 + 1,4.1 = 12,2 gam Bài 19: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X gồm anken ankađien thu CO2 H2O số mol CO2 nhiều số mol H2O 0,1 mol Vậy 0,15 mol hỗn hợp X làm màu dung dịch chứa tối đa mol brom? A 0,15 mol B 0,20 mol C 0,30 mol D 0,25 mol Hướng dẫn giải: Đáp án D Gọi công thức anken CnH2n ankađien CmH2m-2 (n ≥ 2, m ≥ 3) O nCO nH O Cn H 2n Sơ đồ phản ứng: O Cm H 2m 2 mCO (m 1)H O Theo sơ đồ: n C H n CO n H O 0,1 mol 2 m m 2 2 n C H 0,15 0,1 0,05 mol n 2n Số mol Br2 phản ứng là: n Br n C H 2n C n 2n m H m 2 0,05 2.0,1 0,25 mol Bài 20: Một hỗn hợp X gồm etan, propen butađien Tỉ khối hỗn hợp X H2 20 Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X, sau cho tồn sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi dư Khối lượng kết tủa thu A 45,0 gam B 37,5 gam C 40,5 gam D 42,5 gam Hướng dẫn giải: Đáp án D Hỗn hợp X gồm C2H6, C3H6, C4H6 Gọi công thức chung hỗn hợp X C x H d X/H 20 M X 40 12x 40 x 17 17 0,15 0,425 mol 0,425 mol m CaCO 0,425.100 42,5 gam Bảo toàn nguyên tố C: n CO Lại có: n CaCO n CO 3 Bài 21: Hỗn hợp X gồm anken ankađien Cho 0,1 mol hỗn hợp X vào dung dịch Br2 dư thấy có 25,6 gam brom phản ứng Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X thu 0,32 mol CO2 Công thức anken ankađien A C2H4 C5H8 B C2H4 C4H6 C C3H6 C4H6 D C4H8 C3H4 Hướng dẫn C n H 2n : a mol(n 2) Gọi 0,1 mol hỗn hợp X có: C m H 2m 2 : b mol(m 3) a b 0,1 a 0,04 Ta có hệ phương trình sau: a 2b 0,16 b 0,06 Xét phản ứng đốt cháy X: n 0,32 Số nguyên tử C trung bình X là: C CO 3,2 nX 0,1 0,04n 0,06m 2 3,2 2n 3m 16 n m 4 0,1 Công thức anken ankaddien C2H4 C4H6 Đáp án B Bài 22: Khi điều chế etilen phịng thí nghiệm từ C2H5OH (H2SO4 đặc, 1700C) thường lẫn số tạp chất Để làm etilen, cần sục hỗn hợp sản phẩm qua bình đựng dung dịch đây? A Dung dịch brom dư Ta có: C B dung dịch NaOH dư B Dung dịch Na2CO3 dư D dung dịch KMnO4 loãng dư Hướng dẫn giải: Đáp án B Do H2SO4 đặc có tính háo nước tính oxi hóa mạnh, nên tạo sản phẩm phụ CO2, SO2 lẫn với etilen Để làm etilen cần dẫn sản phẩm qua dung dịch kiềm để hấp thụ hết CO2, SO2 Bài 23: Để phân biệt etan eten, người ta dùng phản ứng thuận tiện nhất? A phản ứng đốt cháy B phản ứng cộng với hiđro C phản ứng cộng với nước brom D phản ứng trùng hợp Hướng dẫn giải: Đáp án C Eten có tham gia phản ứng cộng H2 trùng hợp khác với etan Điều kiện để thực phản ứng cộng H2 trùng hợp phức tạp tượng không rõ Eten có khả làm màu dung dịch brom điều kiện thường Bài 24: Có đồng phân anken chất khí điều kiện thường? A B C D Hướng dẫn giải: Đáp án D Từ C2 đến C4, anken chất khí điều kiện thường C2H4: đồng phân C3H6: đồng phân C4 H8: đồng phân (CH2=CHCH2CH3, CH3-CH=CH-CH3 (cis-trans), CH2=C(CH3)CH3) Vậy tất có đồng phân Bài 25: Hỗn hợp X gồm H2, C2H4 C3H6 có tỉ khối so với H2 9,25 Cho 22,4 lít X (đktc) vào bình kín có sẵn bột Ni Đun nóng bình thời gian, thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 10 Tổng số mol H2 phản ứng A 0,070 mol B 0,015 mol C 0,075 mol D 0,050 mol Hướng dẫn giải: Đáp án C 22,4 nX mol 22,4 9,25.1.2 0,925 mol 10.2 n X n Y 0,925 0,075 mol Bảo toàn khối lượng: n Y n H ( phan ung ) Bài 26: Dẫn hỗn hợp X gồm CnH2n H2 (số mol nhau) qua Ni, thu hỗn hợp Y Tỉ khối Y so với X 1,6 Hiệu suất phản ứng A 40% B 60% C 65% D 75% Hướng dẫn giải: Đáp án D Giả sử n C H n H mol n 2n Hiệu suất tính theo anken hay H2 1,25 mol Bảo toàn khối lượng: n Y 1,6 0,75 100% 75% Bài 27: Hỗn hợp X gồm anken Y H2 Tỉ khối X so với H2 7,67 Dẫn X qua Ni nung nóng đến phản ứng hồn tồn thu hỗn hợp Z có tỉ khối so với H 11,50 Anken Y A C2H4 B C3H6 n H (phan ung) n X n Y 1,25 0,75 mol H C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải: Đáp án B Gọi công thức anken CnH2n (n ≥ 2) Nhận thấy: MY = 11,5.2 = 23 < 28 → sau phản ứng H2 dư, CnH2n phản ứng hết n M 23 Bảo toàn khối lượng: X Y 1,5 n Y M X 7,67.2 Chọn nX = 1,5 mol nY = mol Ta có: n H ( phan ung ) 1,5 0,5 mol n C H n H ( phan ung ) 0,5 mol n 2n Vậy ban đầu, X có 0,5 mol CnH2n mol H2 0,5.14n 1.2 MX 15,34 n 1,5 Vậy công thức anken C3H6 Bài 28: Một hỗn hợp X gồm ankan A anken B, A có nhiều B nguyên tử cacbon, A B thể khí (ở đktc) Khi cho 6,72 lít khí X (đktc) qua nước brom dư, khối lượng bình brom tăng lên 2,8 gam; thể tích khí cịn lại 2/3 thể tích hỗn hợp X ban đầu Công thức phân tử A, B khối lượng hỗn hợp X A C4H10, C3H6 5,8 gam B C3H8, C2H4 5,8 gam C C4H10, C3H8 12,8 gam D C3H8, C2H4 11,6 gam Hướng dẫn giải: Đáp án D Ta có: nA = 0,2 mol nB = 0,1 mol 2,8 28 B C2H4 (0,1 mol) A C3H8 (0,2 nB = mbình tăng = 2,8 gam M B 0,1 mol) → mX = 0,1.28 + 0,2.44 = 11,6 gam Bài 29: Cho 0,2 mol hỗn hợp X gồm etan, propan propen qua dung dịch brom dư, thấy khối lượng bình brom tăng 4,2 gam Lượng khí cịn lại đem đốt cháy hồn tồn thu 6,48 gam nước Phần trăm thể tích etan, propan propen A 30%, 20%, 50% B 20%, 50%, 30% C 50%, 20%, 30% D 20%, 30%, 50% Hướng dẫn giải: Đáp án D Gọi số mol C2H6, C3H8, C3H6 hỗn hợp x, y, z mol x y z 0,2 x 0,04 y 0,06 Ta có hệ phương trình: 42z 4,2 3x 4y 0,36 z 0,1 Phần trăm theo thể tích chất 0,04 %VC H 100% 20% 0,2 0,06 100% 30% 0,2 0,1 %VC H 100% 50% 0,2 Câu 30: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol anken X thu CO2 nước Hấp thụ hoàn toàn sản phẩm 100 gam dung dịch NaOH 21,62% thu dung dịch nồng độ NaOH cịn 5% Công thức phân tử X A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải Đáp án A Gọi công thức anken CnH2n (n ≥ 2) 3n t Cn H 2n O nCO nH 2O 0,1 0,1n 0,1n %VC H Dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch NaOH, NaOH dư nên ta có tạo muối trung hòa: 2NaOH CO2 Na 2CO3 H 2O 0,2n 0,1n mdung dịch sau = mdung dịch đầu mCO m H O 100 6,2n gam 2 mNaOH dư = mNaOH ban đầu – mNaOH phản ứng = 21,62 – 0,2n.40 = 21,62 – 8n gam 21,62 8n Ta có: C%NaOH 100% 5% n 100 62n Vậy công thức phân tử X C2H4 ... chất có đồng phân hình học A (I), (IV), (V) B (II), (IV), (V) C (III), (IV) D (II), (III), (IV), (V) Hướng dẫn giải: Đáp án B Có chất thỏa mãn điều kiện có đồng phân hình học (II), (IV), (V) Bài. .. NaOH(rắn) Hướng dẫn giải: Đáp án C Khí Y thu phương pháp dời chỗ nước, nên khí Y khơng tan nước → loại đáp án A, B Khí Y điều chế từ dung dịch X → loại đáp án D Bài 9: 0,05 mol hiđrocacbon... propilen D butan Hướng dẫn giải: Đáp án A X phản ứng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:1 nên X anken, có cơng thức CnH2n (n ≥ 2) Phương trình hóa học: CnH2n + Br2 → CnH2nBr2 80.2 Ta có: %m Br 100% 74,08%