Bài tập Alkane: Tính chất hóa học

Bài tập Alkane: Tính chất hóa học. Hoá học 11Bài tập Alkane: Tính chất hóa học. Hoá học 11Bài tập Alkane: Tính chất hóa học. Hoá học 11 Bài tập Alkane: Tính chất hóa học. Hoá học 11

DẠNG 3: TÍNH CHẤT HĨA HỌC DẠNG 3: TÍNH CHẤT HÓA HỌC a Phản ứng halogen - Phản ứng halogen hóa alkane phản ứng xảy đặt bình chứa hỗn hợp alkane với halogen nơi có ánh sáng nhiệt độ cao (đun nóng) Phản ứng methane chlorine - Phản ứng tiếp tục diễn cho hỗn hợp sản phẩm dichloromethane, trichloromethane tetrachloromethane Phản ứng tiếp tục diễn theo bậc - Trong phản ứng halogen, nguyên tử H carbon bậc cao dễ Thế vào H carbon bậc dễ H carbon bậc b Phản ứng cracking - Cracking alkane trình phân cắt liên kết C-C (bẻ gẫy mạch carbon) alkane mạch dài để tạo thành hỗn hợp hydrocarbon có mạch carbon ngắn hơn, diễn nhiệt độ cao có mặt chất xúc tác Mơ tả phản ứng cracking alkane c Phản ứng reforming - Reforming alkane q trình chuyển alkane mạch khơng phân nhánh thành alkane mạch phân nhánh hydrocarbon mạch vịng khơng làm thay đổi, diễn nhiệt độ cao có xúc tác Reforming hexane từ mạch thẳng thành mạch vòng Reforming hexane từ mạch thẳng thành mạch nhánh d Phản ứng oxi hóa Ở nhiệt độ cao, alkane dễ cháy tỏa nhiều nhiệt nên thường dùng làm nhiên liệu Oxi hóa hồn tồn propane oxygen Ở nhiệt độ cao, có mặt xúc tác, alkane bị oxi hoá cắt mạch carbon oxygen tạo thành hỗn hợp carboxylic acid Ví dụ: 2C4H10 + 5O2 → 4CH3COOH + 2H2O Oxi hóa butane thu acetic acid ABÀI TẬP MINH HỌA Câu [KNTT - SBT] Cho alkane sau: (a) butane (b) isobutane (2-methylpropane) (c) neopentan (2,2-dimethylpropane) Số dẫn xuất lần tạo thành chlorine hoá hydrocarbon bao nhiêu? Viết công thức cấu tạo gọi tên sản phẩm Hướng dẫn giải Hai sản phẩm: Hai sản phẩm: (c) Một sản phẩm: Câu [KNTT - SGV] Viết phương trình hóa học phản ứng cháy alkane sau: (a) pentane (b) isooctane (2,2,4-trimethylpentane) Hướng dẫn giải C5H12 + 8O2 t 5COCO2 + 6HH2O C8H18 + 12,5COO2 t 8CO2 + 9HH2O BÀI TẬP TỰ LUYỆN B Câu hỏi trắc nghiệm Câu Phản ứng đặc trưng alkane A Phản ứng trung hòa B Phản ứng C Phản ứng cộng D Phản ứng oxi hóa Câu Nguyên nhân làm cho alkane tương đối trơ mặt hóa học? A Do phân tử bị phân cực B Do phân tử khơng chứa liên kết pi C Do có liên kết đơn bền vững D Do cấu trúc không gian phức tạp Câu Cho methane tác dụng với khí chlorine (ánh sáng) theo tỉ lệ mol tương ứng 1:1, sau phản ứng sản phẩm hữu thu A CH3Cl B CHCl3 C CH2Cl2 D CCl4 Câu Cho methane tác dụng với khí chlorine (ánh sáng) theo tỉ lệ mol tương ứng 1:2, sau phản ứng sản phẩm hữu thu A CH3Cl B CHCl3 C CH2Cl2 D CCl4 Câu Cho methane tác dụng với khí chlorine (ánh sáng) theo tỉ lệ mol tương ứng 1:3, sau phản ứng sản phẩm hữu thu A CH3Cl B CHCl3 C CH2Cl2 D CCl4 Câu Cho methane tác dụng với khí chlorine (ánh sáng) theo tỉ lệ mol tương ứng 1:4, sau phản ứng sản phẩm hữu thu A CH3Cl B CHCl3 C CH2Cl2 D CCl4 Câu Các alkane không tham gia loại phản ứng ? A Phản ứng B Phản ứng cộng C Phản ứng tách D Phản ứng cháy Câu Phản ứng alkane với Cl2 (ánh sáng) gọi phản ứng: A Hydrogen hóa B Hydrate hóa C Halogen hóa D Oxi hóa Câu Đốt cháy methane khí chlorine sinh muội đen khí làm đỏ giấy q tím ẩm Sản phẩm phản ứng A CCl4 HCl B CH2Cl2 HCl C CH3Cl HCl D C HCl Câu 10 Cho phản ứng: Phản ứng thuộc loại phản ứng: A Phản ứng C Phản cracking Câu 11 Cho phản ứng: B Reforming D Phản ứng cháy C2H4 + C7H16 C9H20 C H6 + C6H14 C4H8 + C5H12 Phản ứng thuộc loại phản ứng: A Phản ứng B Reforming C Phản ứng cracking D Phản ứng cháy Câu 12 Điều kiện tối thiểu phản ứng nguyên tử hydrogen alkane nguyên tử halogen A Bóng tối, nhiệt độ thường B Bóng tối, 250C C Chiếu sáng đun nóng D Nhiệt độ cao Câu 13 Reforming alkane trình chuyển alkane A Mạch khơng phân nhánh thành mạch phân nhánh có số ngun tử carbon thay đổi B Mạch không phân nhánh thành mạch phân nhánh có số ngun tử carbon khơng đổi C Mạch khơng phân nhánh thành mạch vịng có số nguyên tử carbon thay đổi D Mạch không nhánh thành mạch vịng có số ngun tử carbon khơng thay đổi Câu 14 Trong phản ứng cracking alkane A Tạo hỗn hợp alkane có tổng số C số C alkane đầu B Tạo hỗn hợp alkene có tổng số C số C alkane đầu C Tạo hỗn hợp alkane, alkene có tổng số C số C alkane đầu D Tạo hỗn hợp alkane, alkene có tổng số C nhiều số C alkane đầu Câu 15 Trong phản ứng nguyên tử hydrogen alkane nguyên tử halogen A Nguyên tử halogen ưu tiên vào nguyên tử hydrogen carbon bậc thấp B Nguyên tử halogen ưu tiên vào nguyên tử hydrogen carbon bậc cao C Nguyên tử halogen ưu tiên vào nguyên tử hydrogen carbon có nhiều nguyên tử H làm sản phẩm D Nguyên tử halogen ưu tiên nguyên tử hydrogen carbon liên kết với nguyên tử carbon xung quanh Câu 16 [KNTT - SBT] Nhận xét sau tính chất hố học alkane? A Khá trơ mặt hoá học, phản ứng đặc trưng tách B Hoạt động hoá học mạnh, phản ứng đặc trưng tách C Khá trơ mặt hoá học, phản ứng đặc trưng cộng trùng hợp D Hoạt động hoá học mạnh, phản ứng đặc trưng cộng trùng hợp Câu 17 [KNTT - SBT] Cho chất sau: chloromethane, dichloromethane, trichloromethane tetrachloromethane Số chất sản phẩm phản ứng xảy trộn methane với chlorine chiếu ánh sáng từ ngoại là: A B C D Câu 18 [KNTT - SBT] Cho chất sau: (X) 1-chloropropane (Y) 2chloropropane Sản phẩm phản ứng monochlorine hoá propane A (X) B (Y) C hai chất D chất khác Câu 19 [KNTT - SBT] Cracking alkane trình phân cắt liên kết C-C (bẻ gãy mạch carbon) alkane mạch dài để tạo thành hỗn hợp hydrocarbon có mạch carbon A ngắn B dài C không đổi D thay đổi Câu 20 [KNTT - SBT] Phát biểu sau không phản ứng reforming alkane? A Chuyển alkane mạch không phân nhánh thành alkane mạch phân nhánh B Chuyển alkane mạch không phân nhánh thành hydrocarbon mạch vòng C Số nguyên tử carbon chất tham gia sản phẩm D Nhiệt độ sôi sản phẩm lớn nhiều so với alkane tham gia phản ứng Câu 21 Phản ứng tách butane tạo sản phẩm sau phản ứng cracking? A CH2=CH2 C2H6 B CH3CH=CH2 CH4 C CH≡CH, C2H6 H2 D CH3CH=CHCH3 H2 Câu 22 Phản ứng phản ứng tiêu biểu alkane? A Phản ứng halogen B Phản ứng cracking C Phản ứng cháy D Phản ứng trùng hợp Câu 23 Điền vào chỗ trống: Trong phản ứng halogen, nguyên tử H carbon …… dễ bị nguyên tử halogen so với nguyên tử H carbon …… A Bậc cao – bậc thấp B Bậc thấp – bậc cao C Đầu mạch – cuối mạch D Cuối mạch – đầu mạch Câu 24 Phản ứng cracking cho sản phẩm: A Có mạch carbon ngắn B Có mạch carbon dài C Có nhiều mạch nhánh D Có mạch vòng Câu 25 Phản ứng reforming làm tăng số xăng, dầu? A Heptane B Octane C Nonane D Decane Câu 26 Alkane thường sử dụng làm nhiên liệu công nghiệp đời sống phản ứng cháy có đặc tính: A Tỏa nhiều nhiệt B Xảy nhiệt độ thường C Luôn tạo carbon dioxide D Luôn tạo carbon carbon monoxide Câu 27 Hình bên mơ tả phản ứng: A Phản ứng cracking B Phản ứng halogen C Phản ứng reforming D Phản ứng oxi hóa Câu 28 Chọn phát biểu sai phát biểu sau: A Trong điều kiện chiếu sáng đun nóng, alkane phản ứng với halogen B Ở nhiệt độ cao có mặt chất xúc tác, xảy phản ứng cracking alkane C Phản ứng reforming xảy nhiệt độ thường chiếu sáng D Ở nhiệt độ cao, alkane bị oxi hóa oxygen Câu 29 Phản ứng alkane tạo thành hợp chất có mạch carbon ngắn hơn? A Phản ứng cracking B Phản ứng halogen C Phản ứng reforming D Phản ứng oxi hóa Câu 30 Phản ứng alkane từ alkane ban đầu tạo thành sản phẩm có nhiều mạch nhánh mạch vịng? A Phản ứng cracking B Phản ứng halogen C Phản ứng oxi hóa D Phản ứng reforming Câu 31 Những phản ứng đặc trưng alkane xảy q trình lọc hóa dầu? A Phản ứng cracking halogen B Phản ứng cracking reforming C Phản ứng oxi hóa halogen D Phản ứng oxi hóa reforming Câu 32 Ở điều kiện alkane xảy phản ứng reforming cracking? A Nhiệt độ bình thường, chiếu sáng B Được chiếu sáng đun nóng C Nhiệt độ cao có chất xúc tác D Nhiệt độ thấp có chất xúc tác Câu 33 Propane tác dụng với chlorine điều kiện thích hợp tạo sản phẩm: 1chloropropane 2-chloropropane Phát biểu sau đúng? A 1-chloropropane chiếm tỉ lệ nhiều 2-chloropropane B 2-chloropropane chiếm tỉ lệ nhiều 1-chloropropane C 1-chloropropane 2-chloropropane chiếm tỉ lệ D Lúc đầu 2-chloropropane nhiều hơn, lúc sau 1-chloropropane nhiều Câu 34 Khi cho methane tác dụng với chlorine điều kiện thích hợp, sản phẩm tạo là: A Trichloromethane B Dichloromethane C Tetrachloromethane D Chloromethane Câu 35 Ở nhiệt độ cao, alkane bị oxi hóa bởi: A Hydrogen B Halogen C Oxygen D Alkene Câu 36 Phản ứng oxi hóa hồn toàn alkane tạo ra: A Carbon dioxide nước B Carbon monoxide nước C Carbon nước D Carbon hydrogen Câu 37 Phát biểu sau sai nói alkane: A Trong phân tử alkane có liên kết 𝜎 bền phân cực B Mỗi nguyên tử carbon hydrogen tạo số liên kết cộng hóa trị lớn C Các alkane tác dụng kiềm, acid số chất oxi hóa điều kiện thường D Các phản ứng tiêu biểu alkane: halogen, oxi hóa, cracking reforming Câu 38 Alkane X có cơng thức phân tử C6H14 Khi cho X phản ứng với chlorine, thu sản phẩm dẫn xuất monochloro Tên gọi X là: A 2,2-dimethylbutane B 3-methylpentane C hexane D 2,3-dimethylbutane Câu 39 Cho 2-methylbutane tác dụng với Cl2 (ánh sáng, tỉ lệ số mol 1:1), số sản phẩm monochloro tối đa thu A B C D Câu 40 Sản phẩm phản ứng chlorine (1:1, ánh sáng) vào 2,2-dimethylpropane là: (1) CH3C(CH3)2CH2Cl (2) CH3C(CH2Cl)2CH3 (3) CH3ClC(CH3)3 A (1) (2) B (2) (3) C Chỉ có (2) D Chỉ có (1) Câu hỏi tự luận Câu Viết phương trình hóa học phản ứng (1) Methane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1) (2) Methane + chlorine (tỉ lệ mol 1:2) (3) Methane + chlorine (tỉ lệ mol 1:3) (4) Methane + chlorine (tỉ lệ mol 1:4) (5) Ethane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1) (6) Ethane + chlorine (tỉ lệ mol 1:2) (7) Propane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1) (8) Butane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1) (9) Isobutane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1) (10) Neopentane + chlorine (tỉ lệ mol 1:1) (11) Tách phân tử H2 (dehydrogen hóa) etane (12) Tách phân tử H2 (dehydrogen hóa) propane (13) Tách phân tử H2 (dehydrogen hóa) butane (14) Tách phân tử H2 (dehydrogen hóa) isobutane (15) Viết phương trình hóa học khác cracking decane (16) Đốt cháy alkane tổng quát (17) Đốt cháy pentane Câu [KNTT - SGK] Thí nghiệm phản ứng bromine hóa hexane Chuẩn bị: ống nghiệm, hexane, nước bromine, cốc thuỷ tinh Tiến hành: - Cho vào ống nghiệm khoảng mL hexane cho tiếp vào khoảng mL nước bromine Quan sát thấy ống nghiệm có hai lớp, lớp nước bromine màu vàng, lớp hexane không màu - Lắc quan sát tượng - Đặt ống nghiệm vào cốc nước ấm (khoảng 50 °C), quan sát tượng xảy a Nêu tượng xảy trình thí nghiệm Giải thích b Viết phương trình hố học dạng công thức phân tử phản ứng xảy thí nghiệm (nếu có), giả thiết có nguyên tử hydrogen thay Câu [KNTT - SGK] Viết sơ đồ phản ứng butane với bromine điều kiện có chiếu sáng, tạo thành sản phẩm monobromine Câu 4.[KNTT - SGK] Thí nghiệm phản ứng oxi hố hexane Chuẩn bị: hexane, dung dịch KMnO4, 1%, ống nghiệm, bát sứ, que đóm Tiến hành: Phản ứng hexane với dung dịch KMnO4 Cho khoảng mL hexane vào ống nghiệm, thêm vài giọt dung dịch KMnO4 1%, lắc ống nghiệm khoảng phút, sau đặt ống nghiệm vào giá để yên khoảng 10 phút Quan sát thấy ống nghiệm có lớp, lớp dung dịch KMnO4 nước màu tím, lớp hexane khơng màu Phản ứng đốt cháy hexane cho khoảng mL hexane (lưu ý không lấy nhiều hơn) vào bát sứ nhỏ, cần thận đưa que đóm cháy vào bề mặt chất lỏng, hexane bốc cháy cho lửa màu vàng a Hexane có phản ứng với dung dịch KMnO4, điều kiện thường không? Tại sao? b Tại lại đốt cháy hexane bát sứ mà khơng nên đốt cốc thuỷ tinh? Viết phương trình hoá học phản ứng xảy c Nếu đốt cháy hexane điều kiện thiếu oxygen tạo carbon monoxide nước Hãy viết phương trình hố học phản ứng Câu [KNTT - SGK] Viết phương trình hố học phản ứng đốt cháy hồn toàn pentane Câu [CTST - SGK] a Khi cho methane tác dụng với chlorine (có chiếu sáng đun nóng), nguyên tử hydrogen methane bị thay nguyên tử chlorine, tạo dẫn xuất chloro khác Viết phương trình hố học phản ứng xảy b Cho 2-methylbutane tác dụng với chlorine điều kiện chiếu sáng thu tối đa đồng phân cấu tạo dẫn xuất monochloro? Câu [CTST - SGK] a Nếu lấy khối lượng methane propane, chất toả nhiều nhiệt hơn? CH Ho  g  + 2O  g  tCO  g  + 2H O g , CH 2 r Δ  890 kJ 298  g  + 5O  g  t3CO  g  + 4H O  g  , Δ Ho 2 r  2219 kJ 298 b Quan sát, nhận xét màu lửa viết phương trình hố học phản ứng đốt cháy hexane Câu [KNTT - SBT] Monochlorine hố propane (có chiểu sáng, 25°C), thu 45% 1- chloropropane 55% 2-chloropropane; cịn monobromine hố propane (có chiếu sáng đun nóng đến 127°C), thu 4% 1-bromopropane 96% 2- bromopropane Dựa kết thực nghiệm này, nhận xét về: a Quan hệ khả tham gia phản ứng alkane bậc carbon b Khả phản ứng halogen tính chọn lọc vị trí halogen Câu Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: a CH4 → CH3Cl → CH2Cl2 → CHCl3 → CCl4 C2H6 → C2H5Cl b C4H10 1-chloropropane C3H6 → propane 2-chloropropane c n-hexane → n-butane → ethane → chloroethane Câu 10 (SBT - CTST) Cho 2-methylpropane tác dụng với chlorine (tỉ lệ mol :1, có ánh sáng) thu tối đa sản phẩm monochloro? Câu 11 (SBT - CTST) Khi cho 2-methylpropane tác dụng với bromine 127°C thu hỗn hợp sản phẩm monobromo 1-bromo-2methylpropane (0,56%) 2-bromo-2- methylpropane (99,44%) Xác định tỉ lệ khả phản ứng tương đối nguyên tử hydrogen gắn nguyên tử carbon bậc I nguyên tử carbon bậc III phản ứng Câu 12 (SBT - CTST) Trong phản ứng propane với chlorine nhiệt độ phịng có ánh sáng, tỉ lệ khả phản ứng tương đối nguyên tử hydrogen gắn nguyên tử carbon bậc I nguyên tử carbon bậc II tương ứng : a Xác định tỉ lệ phần trăm sản phẩm monochloro thu phản ứng b Dự đoán khả phản ứng tỉ lệ phần trăm sản phẩm thu thay chlorine bromine Câu 13 (SBT-CD): Trong phản ứng nguyên tử H phân tử alkane, bromine có tính chọn lọc cao, nghĩa xác suất nguyên tử H nguyên tử carbon bậc ba gấp hàng trăm lần xác suất H nguyên tử carbon bậc bậc hai Xác định công thức cấu tạo sản phẩm phản ứng xảy cho (CH3)2CHCH2CH3 phản ứng với bromine (chiếu sáng) Câu 14 (SBT-CD) Viết công thức cấu tạo họp chất khơng no thu thực phản ứng tách phân tử hydrogen từ phân tử 2methylbutane Câu 15 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 chloro chúng