Chuyên đề 3 Hidrocacbon no Lý thuyết và các dạng bài tập về Ankan và xicloankan có đáp án. Chuyên đề 3 Hidrocacbon no Lý thuyết và các dạng bài tập về Ankan và xicloankan có đáp án. Chuyên đề 3 Hidrocacbon no Lý thuyết và các dạng bài tập về Ankan và xicloankan có đáp án.
CHUYỀN ĐỀ 3: ANKAN VÀ XICLOANKAN I Khái niệm Ankan (parafin) : CnH2n+2 (n ≥ 1) Xicloankan: đơn vòng : CnH2n (n ≥ 3) đa vòng : CnH2n+2-2k (k: số vòng) Cách gọi tên ankan: Số vị trí nhánh-tên nhánh + tên mạch + an Cách gọi tên xicloankan: Số vị trí nhánh-tên nhánh + xiclo + tên mạch + an VD1: Viết đồng phân ankan chất có CTPT C6H14 gọi tên 1/ CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 hexan 2/ CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 2-metylpentan 3/ CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 3-metylpentan 4/ CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 2,3-dimetylbutan 5/ CH3-C(CH3)2-CH2-CH3 2,2-dimetylbutan VD2: Gọi tên xicloankan sau: 1/ 2/ 3/ 4/ CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 1/ metylxiclopentan 3/ 1,1,2-trimetylxiclopropan II Tính chất hố học Phản ứng với halogen Điều kiện phản ứng: ánh sáng CH3 2/ 4/ CH2 CH3 1,2-dimetylxiclobutan 1-etyl-2-metylxiclopropan , xt t → CnH2n+2 + xCl2 CnH2n+2-xClx + xHCl Quy tắc thế: nguyên tử hidro nguyên tử cacbon bậc cao dễ bị halogen VD: Viết phản ứng propan với bom, đk có ánh sáng, tỉ lệ phản ứng 1:1; 1:2 CH3-CH2-CH3 Br2 ,1:1 + → CH3-CHBr-CH3 Br2 ,1:1 + → CH3-CBr2-CH3 Số sản phẩm số nguyên tử H không tương đương phân tử Sản phẩm sản phẩm tuân theo quy tắc VD: viết phản ứng pentan với clo Cho biết có sản phẩm thế, đâu sản phẩm chính? Phản ứng xicloankan xảy tương tự ankan Phản ứng tách - Tách hidro , xt t → CnH2n+2 - Phản ứng cracking CnH2n + H2 t0: 450 – 5000C; xt: Cr2O3 CmH2m+2 + CqH2q (n ≥ 3; m ≥ 1; q ≥ 2; m + q = n) CnH2n+2 , xt t → Ankan Phản ứng cháy ankan anken 3n + CnH2n+2 + O2 → nCO2 + (n+1)H2O - Ankan: nCO2 => nCO < nH O nankan = nH O - nCO => 2 n n +1 3n CnH2n + O2 → nCO2 + nH2O - Xicloankan: => nCO n H 2O = = nH O Phản ứng oxi hố khơng hồn tồn 2+ C4H10 + 5/2O2(kk ) Mn → 2CH3COOH + H2O 2+ , khơngkhí, Mn O → R-CH2-CH2-R’ RCOOH + R’COOH => phản ứng dùng để điều chế axit cacboxylic Riêng xicloankan có phản ứng cộng mở vòng vòng cạnh cạnh + H2 → C3H8 + H2 → C4H12 + Br2 → CH2Br-CH2-CH2Br + HBr → CH3-CH2-CH2Br III Điều chế Phương pháp Duma RCOONa + NaOH ,t CaO → R-H + Na2CO3 ,t CaO → (RCOO)2Ca + NaOH 2R-H + Na2CO3 + CaCO3 VD: CH3COONa + NaOH Phương pháp cracking ,t CaO → CH4 + Na2CO3 , xt t → CnH2n+2 CmH2m+2 + CqH2q Phương pháp cộng hidro vào hidrocacbon chưa no Ni, to R-CH=CH-R’ + H2 R-CH2-CH2-R’ Ni, to R-C≡C-R’ + 2H2 R-CH2-CH2-R’ ANKAN CTTQ: CnH2n+2 (n ≥ 1) Toán phản ứng cháy CnH2n+2 + 3n + O2 → nCO2 + (n+1)H2O - nCO2 < nH2O nankan = nH2O – nCO2 - nO2 nCO2 n H 2O nA = = = 3n + 1 n n +1 - Đối với hidrocacbon: nCO2 => n H 2O = n n +1 + BT nguyên tố O: nO2 phản ứng = nCO2 + nH2O + BT nguyên tố C, H: mhidrocacbon = mC (trong CO2) + mH (trong H2O) Toán phản ứng Số sản phẩm monohalogen (tỉ lệ phản ứng 1:1) số vị trí C có chứa H khơng tương đương Xác định sản phẩm phụ: tn theo quy tắc thế: nguyên tử H C bậc cao dễ bị Toán phản ứng nhiệt phân, phản ứng cracking Ankan → ankan + anken Ankan → anken + H2 Ankan → ankin + 2H2 Trường hợp đặc biệt: 2CH4 → C2H2 +3 H2 sau phản ứng, số mol khí tăng khối lượng hỗn hợp không đổi => tỉ khối giảm dX/Y = nY nX => tính nY => tính % ankan bị nhiệt phân Đốt cháy hỗn hợp sản phẩm đốt cháy hỗn hợp ankan ban đầu (cần lượng O2 đốt cháy, thu lượng CO2 H2O) ANKAN Câu 1: Có đồng phân cấu tạo có CTPT C5H12? Gọi tên đồng phân A B C D Câu 2: Có đồng phân cấu tạo có CTPT C6H14? Gọi tên đồng phân A B C D Câu 3: (ĐH-A-13) Tên thay (theo IUPAC) (CH3)3C-CH2-CH(CH3)2 A 2,2,4-trimetylpentan B 2,2,4,4-tetrametylbutan C 2,4,4,4-tetrametylbutan D 2,4,4-trimetylpentan Một hỗn hợp ankan đồng đẳng có khối lượng 24,8 gam, thể tích tương ứng hỗn hợp 11,2 lit (đktc) a CTPT ankan A CH4, C2H6 B C2H6, C3H8 C C3H8, C4H10 D C4H10, C5H12 b Thành phần % thể tích ankan là: A 30% 70% B 35% 65% C 40% 60% D 50% 50% Câu 5: Một hỗn hợp A gồm ankan dãy đồng đẳng có tỉ khối so với hidro 33,2 Phần trăm theo thể tích khí hỗn hợp là: A 20% 80% B.30% 70% C 40% 60% D 50% 50% Câu 6: Hỗn hợp ankan A B chất khí điều kiện thường có tỉ lệ mol n A : nB = : Khối lượng phân tử trung bình hỗn hợp 52,4 CTPT hai ankan A B là: A C2H6, C3H8 B C2H6, C4H10 C C4H10, C3H8 D C6H14, C3H8 Toán phản ứng cháy Câu 7: Đốt cháy ankan thu H2O CO2 với tỉ lệ mol biến đổi số cacbon tăng? Câu 4: A.tăng từ đến B.giảm từ đến C.giảm từ đến D.tăng từ đến +∞ Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hidrocacbon liên tiếp dãy đồng đẳng thu 11,2 lit khí CO2 (đktc) 12,6 gam nước Hai hidrocacbon là: A C2H6, C3H8 B C3H8, C4H10 C C4H10, C5H12 D C5H12, C6H14 Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X, Y dãy đồng đẳng Sản phẩm cháy qua bình đựng H 2SO4 đặc qua bình đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình H2SO4 tăng 2,52g khối lượng bình Ca(OH) tăng 4,4g Xác định CTPT X Y A CH4 C2H6 B C2H6 C3H8 C C2H4 C3H6 D C3H6 C4H8 Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lit hỗn hợp A (đktc) gồm CH 4, C2H6 C3H8 thu V lit CO2 (đktc) 7,2 gam H2O Giá trị V là: A 2,24 B 4,48 C 5,60 D 6,72 Câu 8: Đốt 10cm3 ankan oxi (lấy dư) Sản phẩm thu sau cho ngưng tụ nước 65cm có 25cm3 oxi Các thể tích đo điều kiện CTPT hidrocacbon là: A CH4 B C2H6 C C3H8 D C4H10 Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol ankan 9,45 gam nước Sục hỗn hợp sản phẩm vào dung dịch Ca(OH)2 dư Tính khối lượng kết tủa thu A 15 gam B 37,5 gam C 42,5 gam D 52,5 gam Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn lượng hidrocacbon cần 8,96 lit O2 (đktc) Cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu 25 gam kết tủa CTPT hidrocacbon là: A C5H10 B C5H12 C C6H12 D C6H14 Câu 14: Hỗn hợp M chứa ankan dãy đồng đẳng Để đốt cháy hoàn toàn 22,2g M cần dùng vừa hết 54,88 lit O (đktc) tạo thành CO2 H2O có khối lượng m(g) a Giá trị m là: A 100,6g B 38,49g C 9,3g D 48,15g b CTPT hai ankan là: A C3H8 C4H10 B.C4H10 C5H12 C C5H12 C5H14 D C6H14 C7H16 Câu 15: Hỗn hợp X gồm metan etan có tỉ khối so với hidro 9,4 Đốt cháy hồn tồn mol X cần thể tích O2 (đktc) là: A 44,8 lit B 33,6 lit C 51,52 lit D 35,84 lit Câu 16: Tỉ khối hỗn hợp khí gồm metan etan so với khơng khí 0,6 Phải dùng lit oxi để đốt cháy hồn tồn lit hỗn hợp A 5,60 lit B 6,45 lit C 6,72 lit D 8,96 lit Câu 17: Một hỗn hợp khí gồm ankan A B có tỉ khối hỗn hợp H2 12 a khối lượng CO2 H2O sinh đốt cháy 15,68 lit hỗn hợp (đktc) là: A 24,2 gam 16,2 gam B 48,4 gam 32,4 gam Câu 11: C 40 gam 30 gam b CTPT A B là: A CH4 C2H6 B CH4 C3H8 D kết khác C CH4 C4H10 D A, B C Hỗn hợp X gồm hidrocacbon X, Y đồng đẳng liên tiếp (M X < MY) có khối lượng 10,2g Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng H2SO4 đặc Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 16,2g 30,8g % khối lượng X hỗn hợp : A 43,14% B.56,86% C 37,21% D 62,79% Toán phản ứng Câu 19: Cho isopentan tác dụng với Cl theo tỉ lệ số mol : 1, số sản phẩm monoclo tối đa thu là: A B C D Câu 20: Khi clo hóa C5H12 với tỉ lệ mol : thu sản phẩm monoclo Tên ankan là: A pentan B 2-metylbutan C 2-đimetylpropan D 2,2-đimetylpropan Câu 21: Cho ankan sau: C2H6, C3H8, C4H10, C5H12 Ankan có đồng phân tác dụng với Cl2/as với tỉ lệ mol : tạo dẫn xuất monoclo nhất? A C2H6, C3H8 B C2H6, C5H12 C C3H8, C4H10 D C4H10, C5H12 Câu 22: Khi cho pentan tác dụng với brom theo tỉ lệ mol : 1, sản phẩm thu là: A 1-brompentan B 2-brompentan C.3-brompentan D 2,3-đibrompentan Câu 23: Khi chiếu sáng, hiđrocacbon sau tham gia phản ứng với clo theo tỉ lệ mol : 1, thu ba dẫn xuất monoclo đồng phân cấu tạo nhau? A isopentan B pentan C neopentan D butan Câu 24: Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon X thu 0,11 mol CO 0,132 mol H2O Khi X tác dụng với khí clo (tỉ lệ mol : 1) thu sản phẩm hữu Tên gọi X là: A 2-metylbutan B 2-metylpropan C 2,2-đimetylpropan D etan Câu 25: Ankan X có chứa 83,33% khối lượng cacbon X tác dụng với clo thu dẫn xuất monoclo CTCT X là: A C(CH3)4 B (CH3)3C-C(CH3)3 C CH4 D CH3-CH3 Câu 26: Ankan X chứa 83,72%C tác dụng với clo theo tỉ lệ số mol : (chiếu sáng) thu dẫn xuất monoclo đồng phân Tên X là: Câu 18: A 2-metylpropan B 2,3-đimetylbutan C.butan D.3-metylpentan Câu 27: Có ankan chất khí điều kiện thường, phản ứng với clo (có ánh sáng, tỉ lệ mol : 1) tạo dẫn xuất monoclo? A B C D Câu 28: Khi clo hóa metan thu sản phẩm chứa 89,12% clo khối lượng Công thức sản phẩm là: A CH3Cl B CH2Cl2 C CHCl3 D CCl4 Câu 29: Hidrocacbon mạch hở X phân tử chứa liên kết σ có nguyên tử C bậc phân tử Đốt cháy hồn tồn thể tích X sinh thể tích CO2 (ở đk nhiệt độ, áp suất) Khi cho X tác dụng với clo (tỉ lệ mol : 1), số dẫn xuất monoclo tối đa là: A B C D Câu 30: Khi brom hoá ankan thu dẫn xuất monobrom có tỉ khối hidro 75,5 Tên ankan là: A 3,3-đimetylhexan C isopentan B 2,2-đimetylpropa D 2,2,3-trimetylpentan Toán phản ứng cracking Câu 31: Cracking hoàn toàn 5,8 gam C4H10 hỗn hợp khí X Khối lượng nước thu đốt cháy hoàn toàn X là: A 4,5g B 9g C 18g D 36g Câu 32: Tiến hành cracking 22,4 lit C4H10 (đktc) thu hỗn hợp A gồm CH 4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8, H2 C4H10 dư Đốt cháy hoàn toàn A thu x gam CO2 y gam H2O Giá trị x y tương ứng là: A 44 18 B 44 72 C 176 90 D 176 180 Câu 33: Cracking 11,6 gam C4H10 thu hỗn hợp khí X gồm chất C 4H8, C3H6, C2H4, C2H6, CH4, H2 C4H10 dư Đốt cháy hoàn toàn X cần V lit khơng khí đktc Giá trị V là: (biết O2 chiếm 20% thể tích khơng khí): A 136 lit B 145,6 lit C 112,6 lit D 224 lit Câu 34: Khi cracking butan thu hỗn hợp khí A gồm C 4H8, C3H6, C2H4, C2H6, CH4, H2 Đốt cháy hoàn toàn A thu 10,752 lit CO (đktc) 10,8g H2O Số mol C4H10 tham gia phản ứng cracking ban đầu là: A 0,02 B 0,2 C 0,12 D 0,21 Câu 35: Cracking 0,1 mol pentan hỗn hợp khí X Đốt cháy hết X hất thụ sản phẩm cháy nước vôi dư Khối lượng dung dịch cuối thu tăng hay giảm gam? A giảm 17,2 g B tăng 10,8 g C tăng 22 g D tăng 32,8 g Câu 36: Cracking 40 lit butan thu 56 lit hỗn hợp A gồm H 2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 phần butan chưa bị cracking (Các thể tích khí đo điều kiện) Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A là: A 20% B 40% C 60% D 80% Câu 37: Cracking 8,8 gam propan thu hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 phần propan chưa bị cracking Biết hiệu suất phản ứng 90% Khối lượng phân tử trung bình A là: A 2,316 B 3,96 C 23,16 D 39,6 XICLOANKAN Câu 38: Cho xicloankan A có khả làm nhạt màu nước brom Tỉ khối A so với khơng khí 1,931 Tên gọi A là: A xiclopropan C Metylxiclopropan B Xiclobutan D Xiclopentan Câu 39: Chất khí A xicloankan đơn vòng Khi đốt cháy 672ml A (đktc) thấy khối lượng CO2 tạo thành nhiều khối lượng nước tạo thành 3,12g CTPT chất A là: A C3H6 B C4H8 C C5H10 D C6H12 Câu 40: Đốt cháy hoàn toàn 672ml (đktc) xicloankan đơn vòng thấy khối lượng CO2 tạo thành nhiều khối lượng nước tạo thành 3,9 gam A C3H6 B C4H8 C C5H10 D C6H12 ... (n+1)H2O - nCO2 < nH2O nankan = nH2O – nCO2 - nO2 nCO2 n H 2O nA = = = 3n + 1 n n +1 - Đối với hidrocacbon: nCO2 => n H 2O = n n +1 + BT nguyên tố O: nO2 phản ứng = nCO2 + nH2O + BT nguyên tố C,... tác dụng với Cl theo tỉ lệ số mol : 1, số sản phẩm monoclo tối đa thu là: A B C D Câu 20: Khi clo hóa C5H12 với tỉ lệ mol : thu sản phẩm monoclo Tên ankan là: A pentan B 2-metylbutan C 2-đimetylpropan... clo thu dẫn xuất monoclo CTCT X là: A C(CH3)4 B (CH3)3C-C(CH3)3 C CH4 D CH3-CH3 Câu 26: Ankan X chứa 83,72%C tác dụng với clo theo tỉ lệ số mol : (chiếu sáng) thu dẫn xuất monoclo đồng phân Tên