Chuyên đề 2 Hóa học hữu cơ: Lý thuyết và bài tập trắc nghiệm có đáp án về anken và ankađien. Chuyên đề 2 Hóa học hữu cơ: Lý thuyết và bài tập trắc nghiệm có đáp án về anken và ankađien. Chuyên đề 2 Hóa học hữu cơ: Lý thuyết và bài tập trắc nghiệm có đáp án về anken và ankađien.
Trang 1CHUYỀN ĐỀ 2: HIDROCACBON
ANKEN- ANKADIEN
I Khái niệm, danh pháp
Cách gọi tên anken: Số chỉ vị trí nhánh-tên nhánh + tên mạch chính-số chỉ
vị trí lk đôi + en
Cách gọi tên ankadien: Số chỉ vị trí nhánh-tên nhánh + tên mạch
chính-số chỉ vị trí 2 lk đôi + dien
CH3) -CH=CH-CH3) but-2-en
? Viết các đồng phân anken của chất có CTPT C5H10 và gọi tên
5/ CH3) -C(CH3) )=CH-CH3) 2-metylbut-2-en
Đồng phân hình học:
Điều kiện có đồng phân hình học:
- Có liên kết đôi
- C(a,b) = C(c,d) => a b và c d Giả thiết: a > b và c > d:
- Nếu a, c cùng phía: đồng phân
cis Nếu a, c khác phía: đồng phân transcis
trans Chất có đồng phân hình học là chất 2
CH 3) CH 2 -CH 3)
C = C
H H
cis - pent-2-en
CH 3) H
C = C
H CH 2 -CH 3)
trans - pent-2-en
Trang 22800C, H3PO4
? Gọi tên các ankadien sau:
II Tính chất hố học
1 Phản ứng cộng
- Cộng hidro
CnH2n + H2 ⃗Ni ,t0
CnH2n+2
- Cộng halogen X2: (X: Cl, Br, I)
CnH2n + X2 CnH2nX2
- Cộng nước:
CnH2n + H2O CnH2n+1OH
- Cộng HX, H2SO4 đậm đặc
CnH2n + HX ⃗t0, xt CnH2n+1X Etilen cĩ phản ứng:
CH2=CH2 + Cl2 + H2O CH2Cl-CH2OH + HCl CH2=CH2 + C6H6 C6H5-CH2-CH3)
Từ C3) H6 trở đi, phản ứng cộng tuân theo Quy tắc cộng Mac-cop-nhi-cop: Trong phản ứng cộng HX vào lk đơi C=C của anken, H (phần tử mang điện dương)
ưu tiên cộng vào C mang nhiều H hơn (C bậc thấp hơn), cịn X (phần tử mang điện âm) ưu tiên cộng vào C ít H hơn (C bậc cao hơn)
Đối với ankadien, cĩ các sản phẩm cộng 1,2; cộng 1,4.
* Cộng 1,2
CH2 = CH CH = CH2 + Br2 -800C CH2 = CH CH
Br
CH 2
Br
(sản phẩm chính) 3,4-đibrombut-1-en
* Cộng 1,4
CH2 = CH CH = CH2 + Br2400C CH2
Br
CH = CH CH2
Br
1,4-đibrombut-2-en (sản phẩm chính)
2 Phản ứng trùng hợp
Trang 3Là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn (hợp chất cao phân tử)
VD:
nCH2=CH-CH3) ⃗t0, xt -(CH2-CH(CH3) ))-n
propilen polipropilen (PP)
nCH2 = CH CH = CH2 t0,P,xt ( CH2 CH = CH CH 2 ) n
polibutañien Cao su buna
t0,P,xt nCH2 = C
CH3
CH = CH2 ( CH2 C = CH CH 2 )
CH3 n poliisopren
cao su isopren
3 Phản ứng cháy
3) n
O2 nCO2 + nH2O => nCO 2 = nH 2 O
1 3) n
O2 nCO2 + (n-1)H2O => nCO 2 >
nH 2 O
4 Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
- Làm mất màu dung dịch KMnO4:
VD: 3) CH2=CH2 + 4H2O + 2KMnO4 3) HO-CH2-CH2-OH + 2MnO2 + 2KOH 2CH2=CH2 + O2 2CH3) -CHO
III Điều chế
1 Từ ankan
- phản ứng tách hidro: CnH2n+2 ⃗t0, xt CnH2n + H2
- phản ứng cracking
Trang 4t0, Pd/PbCO3
CnH2n+2 ⃗t0, xt CmH2m+2 + CqH2q
2 Từ ankin: cộng hidro
CnH2n-2 + H2 CnH2n
3 Từ dẫn xuất monohalogen: phản ứng tách hidrohalogenua
R-CH2 – CHX-R’ + KOH ancol ,t0 R-CH=CH-R’ + KBr + H2O
4 Từ ancol: phản ứng tách nước
SO H o
170
4
2
CnH2n + H2O
* Điều chế buta-1,3-dien
- Đehidro các buten và butan
CH3) -CH2-CH2-CH3) ⃗t0, xt CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
- Từ axetilen
2CHCH ⃗t0, xt CHCCHCH2
CHCCHCH2 + H2 ⃗Pd / PbCO 3 , t0
CH2=CHCHCH2
CÁC DẠNG BÀI TOÁN
1 Toán về phản ứng đốt cháy
- Đối với mọi hidrocacbon:
+ BT nguyên tố O: nO2 phản ứng = nCO2 +
1
2 nH2O + BT nguyên tố C, H: mhidrocacbon = mC (trong CO2) + mH (trong H2O)
+ Nếu nCO2 = nH2O => CTTQ: CnH2n
CnH2n +
3n
2 O2 nCO2 + nH2O
2 Toán về phản ứng cộng
+ Phản ứng cộng H 2
CnH2n + H2 CnH2n+2
=> Số mol khí giảm sau phản ứng = số mol H2 phản ứng
Trong phản ứng, số mol khí giảm nhưng khối lượng hỗn hợp được bảo toàn
=> M tăng
Trang 5dX/Y =
1 2
- Đốt cháy hỗn hợp trước phản ứng cũng là đốt cháy hỗn hợp sau phản ứng
+ phản ứng cộng Br 2
CnH2n + Br2 CnH2nBr2
- nanken = nBr2 pư
- Dung dịch nhạt màu => Br2 dư
- dung dịch mất màu => Br2 hết
khối lượng bình nước brom tăng lên là tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng
bảo toàn khối lượng: mA + mBr2 phản ứng = msản phẩm
+ phản ứng cộng HX
- Tuân theo quy tắc cộng Mac-cop-nhi-cop
- anken + HX cho 1 sản phẩm duy nhất => anken là đối xứng
B i 1: ài 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
B i 2: ài 1: Hợp chất C5H10 có bao nhiêu đồng phân cấu tạo anken?
B i 3: ài 1: Cho các chất sau, những chất nào là đồng phân của nhau: 2-metylbut-1-en (1) ; 3) ,3) -đimetylbut-1-en (2) ; 3) -metylpent-1-en (3) ) ; 3) -metylpent-2-en (4)
A (1) và (2) B (1), (2) và (3) ) C (2), (3) ) và (4) D (3) ) và (4)
B i 4: ài 1: Anken nào sau đây có đồng phân hình học?
A 2-metylbut-2-en B 2,3) -đimetylbut-2-en
C 3) -metylpent-2-en D isobutilen
B i 5: ài 1: Chất nào sau đây có đồng phân hình học?
A 2-metylbut-2-en B 2-clobut-1-en
C 2,3) -điclobut-2-en D 2,3) -đimetylpent-2-en
Trang 6B i 6: ài 1: Cho các chất sau: CH2=CH-CH2-CH2-CH=CH2; CH2=CH-CH=CH-CH2-CH3) , CH2=CH-CH=CH-CH2-CH3) -C(CH2=CH-CH=CH-CH2-CH3) )=CH-CH2=CH-CH=CH-CH2-CH3) , CH2=CH-CH2-CH=CH2 Số chất có đồng phân hình học là:
B i 7: ài 1: Thực hiện hidro hóa anken X thu được isopentan Số công thức cấu tạo có thể có của X là:
B i 8: ài 1: Cho các chất: 2-metylpropen, but-1-en, cis-but-2-en, 2-metylbut-2-en Dãy
gồm các chất sau khi phản ứng với H2 (dư, xúc tác Ni, t0) cho cùng một sản phẩm là:
A 2-metylpropen và cis-but-2-en B. but-1-en và cis-but-2-en
C but-1-en và 2-metylbut-2-en D 2-metylpropen, but-1-en và cis-but-2-en
Toán về phản ứng cháy
B i 9: ài 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 3) anken thu được 4,4 gam CO2 Nếu dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong dư thì khối lượng bình sẽ tăng thêm là:
A 4,8 gam B 5,2 gam C 6,2 gam D không xác định được
B i 10: ài 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 anken thu được (m+14)g H2O và (m+40)g CO2 Giá trị của m là:
B i 11: ài 1: Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lit (đktc) một hỗn hợp gồm 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được m (g) H2O và m+3) 9 (g) CO2 CTPT của 2 anken là :
A C2H4 và C3) H6 B C3) H6 và C4H8 C C4H8 và C5H10 D C5H10 và C6H12
B i 12: ài 1: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp eten, propen, but-2-en cần dùng vừa đủ
b lít oxi (ở đktc) thu được 2,4 mol CO2 và 2,4 mol nước Giá trị của b là :
A 92,4 lít B 94,2 lít C 80,64 lít D 24,9 lít
B i 13: ài 1: Chia hỗn hợp 2 anken thành 2 phần bằng nhau Phần 1 đem đốt trong không khí thu được 3) ,6 gam H2O Phần 2 cộng H2 thu được hỗn hợp A Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A thì thể tích CO2 thu được (đktc) là:
Trang 7B i 14: ài 1: Đốt cháy hoàn toàn V lít propen, toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch chứa 102,6 gam Ba(OH)2 thì thu được kết tủa cực đại Thể tích V ở đktc là:
B i 15: ài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp C2H4, C2H6, C3) H6, C4H8 và C4H10 thu được 3) ,13) 6 lit CO2 (đktc) và 4,14g nước Số mol của ankan và anken trong hỗn hợp lần lượt là:
A 0,09 và 0,01 B 0,08 và 0,02 C 0,02 và 0,08 D 0,01 và 0,09
B i 16: ài 1: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 thu được 0,15 mol CO2 và 0,2 mol H2O Giá trị của V là
A 2,24 B 3) ,3) 6 C 4,48 D 1,68
B i 17: ài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X gồm một ankan A và một anken B, thu được 26,88 lit CO2 (đktc) và 25,2 gam H2O CTPT của A, B lần lượt là:
A C2H6, C3) H6 B C3) H8, C2H4 C CH4, C4H8 D cả A, B và C
B i 18: ài 1: Hỗn hợp khí A gồm một ankan và một anken Khối lượng hỗn hợp A là 9,0 gam và thể tích là 8,96 lit Đốt cháy hoàn toàn A thu được 13) ,44 lit CO2 (các thể tích đo ở đktc) Xác định CTPT và % thể tích từng chất trong A
Toán về phản ứng cộng
B i 19: ài 1: Áp dụng qui tắc Maccopnhicop vào trường hợp nào sau đây?
A Phản ứng cộng của Br2 với anken đối xứng
B Phản ứng cộng của HX vào anken đối xứng
C Phản ứng trùng hợp của anken
D Phản ứng cộng của HX vào anken bất đối xứng
B i 20: ài 1: Anken nào dưới đây khi tác dụng với HCl thu được sản phẩm duy nhất?
B i 21: ài 1: Cho hỗn hợp tất cả các đồng phân mạch hở của C4H8 tác dụng với H2O (H+, t0) thu được tối đa bao nhiêu sản phẩm cộng?
B i 22: ài 1: Có bao nhiêu anken ở thể khí (đkt) mà khi cho mỗi anken đó tác dụng với dung dịch HCl chỉ cho một sản phẩm hữu cơ duy nhất?
Trang 8B i 23: ài 1: Anken X hợp nước tạo thành (CH3) CH2)3) C-OH Tên của X là:
A 2-etylpent-2-en B 3) -etylpent-2-en C 3) -etylpent-3) -en D 3) -etylpent-1-en
B i 24: ài 1: Hidrat hoá 2 anken chỉ tạo thành 2 ancol Hai anken đó là:
A 2-metylpropen và but-1-en B propen và but-2-en
B i 25: ài 1: 0,7g một anken có thể làm mất màu 16g dung dịch brom có nồng độ 12,5% CTPT anken là:
B i 26: ài 1: 2,8g anken A vừa đủ làm mất màu dung dịch chứa 8g brom Biết rằng khi hidrat hoá anken A thì thu được 1 ancol duy nhất Xác định CTCT của A
B i 27: ài 1: Cho hỗn hợp các anken lội qua dung dịch brom thấy mất màu vừa hết 80 gam dung dịch brom 10% Tổng số mol các anken là:
B i 28: ài 1: Cho 2,24 lit (đktc) anken lội qua bình đựng dung dịch brom dư thì thấy khối lượng bình tăng 5,6 gam Anken có CTPT là:
B i 29: ài 1: Dẫn 3) ,584 lit (đktc) hỗn hợp 2 anken A và B liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng vào nước brom dư, thấy khối lượng bình đựng nước brom tăng 10,50g Tỉ khối hơi của hỗn hợp so với hidro là:
A 3) 2,81 B 52,50 C 13) ,13) D 6,15
B i 30: ài 1: Cho 1,12 gam anken cộng hợp vừa đủ với brom thu được 4,3) 2 gam sản phẩm cộng hợp Công thức của anken là:
B i 31: ài 1: Cho 10,2 gam hỗn hợp A gồm CH4 và 2 anken đồng đẳng liên tiếp lội qua dung dịch brom dư thấy khối lượng bình tăng lên 7 gam và thể tích A giảm đi một nửa CTPT của 2 anken là:
A C2H4, C3) H6 B C3) H6, C4H8 C C4H8, C5H10 D kết quả khác
B i 32: ài 1: Hỗn hợp A gồm 2 chất kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của etilen Cho 3) ,3) 6 lit (đktc) hỗn hợp khí trên phản ứng hoàn toàn với Br2 trong CCl4 thì thấy khối
Trang 9lượng bình chứa nước brom tăng thêm 7,7g Xác định CTPT của 2 anken đó và tính % thể tích mỗi chất trong hỗn hợp A
C C3) H6 3) 3) ,3) % và C4H8 66,7% D C3) H6 40% và C4H8 60%
B i 33: ài 1: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol propen và 0,2 mol H2 Nung nóng hỗn hợp X xúc tác Ni một thời gian thu được hỗn hợp Y Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y, khối lượng nước thu được là:
B i 34: ài 1: Hỗn hợp một ankan và một anken có cùng số nguyên tử C trong phân tử
và có cùng số mol m gam hỗn hợp này làm mất màu vừa đủ 80 gam dung dịch brom 20% Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp đó thu được 0,6 mol CO2 Ankan
và anken có CTPT là:
A C2H6, C2H4 B C3) H8, C3) H6 C C4H10, C4H8 D C5H12, C5H10
B i 35: ài 1: Một hỗn hợp gồm một ankan và một anken có tỉ lệ số mol 1:1 Số nguyên
tử C trong phân tử ankan gấp 2 lần số nguyên tử C của anken Biết a gam hỗn hợp làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,1 mol brom Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp đó thu được 0,6 mol CO2 CTPT của anken và ankan lần lượt là:
A C2H4, C4H10 B C3) H6, C6H14 C C4H8, C8H18 D C5H10, C10H22
B i 36: ài 1: Hỗn hợp khí A chứa hidro và một anken Tỉ khối hơi của A đối với hidro
là 6 Đun nóng nhẹ hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì A biến thành hỗn hợp khí
B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối hơi so với hidro là 8 Công thức của anken là:
B i 37: ài 1: Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1 Đun nóng X có xt Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13) CTCT của anken là:
A CH3) -CH=CH-CH3) B CH2=CH-CH2-CH3)
Trang 10B i 38: ài 1: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối hơi so với He là 3) ,75 Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối hơi so với He là 5 Hiệu suất phản ứng hidro hoá là:
B i 39: ài 1: Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với H2 là 7,5 Dẫn X qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 12,5 Hiệu suất của phản ứng hidro hoá là:
B i 40: ài 1: Để khử hoàn toàn 200ml dung dịch KMnO4 0,2M tạo thành chất rắn màu nâu đen cần V lit khí C2H4 (đktc) Giá trị tối thiểu của V là: