B là nhóm nguyên tử gây ra những phản ứng đặc trưng chất hữu cơ thường bị cháy sinh ra CO2 là những hợp chất được tạo bởi hai nguyên tố cacbon và hiđro thường xảy ra chậm và theo nhiều h[r]
(1)HIĐROCACBON NO Cấu trúc và danh pháp ankan và xicloankan Tính chất vật lí và hóa học ankan và xicloankan Phương pháp điều chế,ứng dụng ankan và xicloankan Hiđrocacbon no (còn gọi là hiđrocacbon bão hòa) là hiđrocacbon mà phân tử có các liên kết đơn C-C Hiđrocacbon no với mạch cacbon hở (không vòng) gọi là ANKAN Hiđrocacbon no với mạch cacbon vòng gọi là XICLOANKAN Hiđrocacbon no là nguồn nhiên liệu trọng yếu người và cung là nguồn nguyên liệu quan trọng ngành công nghiệp hóa chất A Ankan: Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp Biết liên quan đồng đẳng,đồng phân ankan Biết gọi tên các ankan với mạch chính không quá 10 nguyên tử C I Đồng đẳng, đồng phân Đồng đẳng Ankan: metan ( ), etan ( ), có công thức chung là metan ), propan ( ), các butan ( ),các pentan ( Chúng hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng Đồng phân a) Đồng phân mạch cacbon Ở dãy đồng đẳng metan, từ thành viên thứ tư trở đi, thành viên gồm nhiều đồng phân Thí dụ : Ứng với công thức phân tử tạo : Ứng với công thức phân tử (thành viên thứ tư dãy đồng đẳng) có đồng phân cấu (thành viên thứ năm dãy đồng đẳng) có đồng phân cấu tạo : (2) Nhận xét : Ankan từ trở có đồng phân cấu tạo, đó là đồng phân mạch cacbon b) Bậc cacbon (ankan không phân nhánh) (ankan phân nhánh) Bậc nguyên tử C phân tử ankan số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó Ankan mà phân tử chứa C bậc I và C bậc II (không chứa C bậc III và C bậc IV) là ankan không phân nhánh Ankan mà phân tử có chứa C bậc III C bậc IV là ankan phân nhánh Số lượng đồng phân cấu tạo tăng nhanh theo số nguyên tử C phân tử n 10 15 20 30 Số đồng phân 18 35 75 4347 366319 Nếu kể đồng phân lập thể ( đồng phân quang học) thì số lượng đồng phân còn lớn nhiều Để viết đúng và đủ các đồng phân cấu tạo ankan có 10 nguyên tử C phân tử, ta có thể tự làm Còn để tính số lượng đồng phân cấu tạo ankan chứa nhiều nguyên tử C hơn, chắn cần phải có trợ giúp máy tính (3) II Danh pháp Ankan không phân nhánh (trước đây ankan không phân nhánh từ trở lên thường thêm chữ n.) Nhóm nguyên tử còn lại sau khí lấy bớt nguyên tử H từ phân tử ankan có công thức đuợc gọi là nhóm ankyl Tên nhóm ankyl không phân nhánh lấy từ tên ankan tuơng tứng đổi đuôi an thành yl Ankan phân nhánh Theo IUPAC, tên ankan phân nhán đuợc gọi theo kiểu tên thay : Số vị trí - Tên nhánh Tên mạch chính - an Mạch chính là mạch dài nhất,có nhiều nhánh Đánh số các nguyên tử cacbon thuộc mạch chính phía phân nhánh sớm Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái Số vị trí nhánh nào đặt trước gạch nối với tên nhánh đó Thí dụ : 2- Metylpropan 2,2- đimetylpropan 2,3- đimetylpentan (4) B Ankan: Cấu trúc phân tử và tính chất vật lí Biết hình thành liên kết và cấu trúc không gian ankan Biết mối quan hệ cấu tạo và tính chất vật lý ankan I Cấu trúc phân tử Ankan Sự hình thành liên kết phân tử Ankan Các nguyên tử C ankan trạng thái lai hóa Mỗi nguyên tử C nằm tâm tứ diện mà đỉnh là các nguyên tử H C,liên kết C-C,C-H là liên kết gần .Các góc hóa trị Cấu trúc không gian Ankan a) Mô hình phân tử b) Cấu dạng Các nhóm nguyên tử liên kết với liên kết đơn C-C có thể quay tuơng đối tự quanh trục liên kết đó tạo vô số dạng khác vị trí tuơng đối không gian gọi là các cấu dạng Cấu dạng xen kẽ bền cấu dạng che khuất Các cấu dạng luôn chuyển đổi với nhau, không thể cô lập riêng cấu dạng II Tính chất vật lí ankan Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng Ở điều kiện thường,các ankan từ đến trạng thái khí,từ lỏng,từ khoảng trở trạng thái rắn đến khoảng trạng thái Nhiệt độ nóng chả,nhiệt độ sôi và khối luợng riêng ankan nói chung tăng theo số nguyên tử cacbon phân tử thức là tăng theo phân tử khối.Ankan nhẹ nước Tính tan, màu và mùi Ankan không tan nước,khi trộn vào nuớc thì bị tách thành lớp lên bên trên nên người ta nói chúng kị nước.Ankan là dung môi không phân cực hòa tan tốt chất không phân cực dầu,mỡ chúng là chất ưa dầu mỡ và ưa bám dính vào quần áo,lông,da.Những ankan lỏng có thể thấm qua da và màng tế bào Ankan là chất không màu Các ankan nhẹ metan,etan,propan là khí không mùi.Ankan từ xăng,từ có mùi dầu hỏa.Các ankan ít bay nên không mùi C Ankan: Tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng có mùi (5) Hiểu tính chất hóa học ankan Biết phương pháp điều chế và ứng dụng ankan I Tính chất hóa học ankan Ở Ankan có các liên kết C-C và C-H Đó là liên kết bền vững, vì các ankan tương đối trơ mặt hóa học : Ở nhiệt độ thông thuờng chúng không phản ứng với axit,bazơ và chất oxi hóa mạnh (như ) Vì ankan còn có tên là parafin,nghĩa là ít ái lực hóa học Dưới tác dụng ánh sáng, xúc tác và nhiệt,ankan tham gia các phản ứng thế,phản ứng tách và phản ứng ôxi hóa Phản ứng Khi chiếu ánh sáng đốt nóng hỗn hợp metan và clo xảy phản ứng các nguyên tử hiđro clo: Các đồng đẳng metan tham gia phản ứng tuơng tự metan.Thí dụ : Phản ứng H halogen thuộc loại phản ứng halogen hóa,sản phẩm hữu có chứa halogen gọi là dẫn xuất halogen Clo H cacbon các bậc khác nhau.Brom H cacbon bậc cao.Flo phản ứng mãnh liệt nên phân hủy ankan thành C và HF.Iot quá yếu nên không phải ứng với ankan Cơ chế phản ứng halogen hóa ankan Phản ứng clo hóa vào brom hóa ankan xảy theo chế gốc-dây chuyền theo các bước: (1) : Phân tử clo hấp thụ ánh sáng bị phân cắt đồng li thành nguyên tử clo (6) (2): Nguyên tử clo là gốc tự hoạt động,nó ngắt lấy nguyên tử H từ tạo rao HCl và gốc tự (3): Gốc không bền,nó tách lấy nguyên tử Cl từ để trở thành bền ơn.Nguyên tử Cl sin phản ứng (3) lại tác dụng với làm cho phản ứng (2) và (3) lặp lặp lại tới hàng chục ngàn lần dây chuyền (4) (5) (6) : Các gốc tự kết hợp với thành các phần tử bền Phản ứng tách (gãy liên kết C-C và C-H) Nhận xét : Dưới tác dụng nhiệt và xúc tác ( ),các ankan không bị tách hiđro tạo thành hiđrocacbon không no mà còn bị gẫy các liên kết C-C tạo các phân tử nhỏ Phản ứng oxi hóa Khi đốt,các ankan bị cháy tạo và tỏa nhiều nhiệt : Các ankan đầu dãy đồng đẳng dễ cháy,tỏa nhiều nhiệt.Khí CO_2,hơi nuớc và nhiệt tạo nhanh nen có thể gây nổ Nếu không đủ ôxi, ankan bị cháy không hoàn toàn, đó ngoài và còn tạo các sản phẩm CO,muội than,không làm giảm suất tỏa nhiệt mà còn gây độc hại cho môi trường Khi có xúc tác,nhiệt độ thích hợp,ankan bị ôxi hóa hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxi,thí dụ : II Điều chế và ứng dụng Điều chế ankan a) Trong công nghiệp Metan và các đồng đẳng tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ b) Trong phòng thí nghiệm Khi cần lượng nhỏ metan, nguời ta nung natri axetat với vôi tôi xút, có thể cho nhôm cacbua tác dụng với nước : (7) Ứng dụng Làm nhiên liệu, vật liệu Làm nguyên liệu D Xicloankan I Cấu trúc, đồng phân, danh pháp Cấu trúc phân tử số monoxicloankan Xicloankan là hiđrocacbon no mạch vòng Xicloankan có vòng (đơn vòng) gọi là monoxicloankan Xicloankan có nhiều vòng (đa vòng) gọi là polixicloankan Monoxicloankan có công thức chung là Trừ Xicloankan,ở phân tử xicloankan các nguyên tử các bon không cùng nằm trên mặt phẳng Đồng phân và cách gọi tên monoxicloankan a) Quy tắc Số vị trí - Tên nhánh - xiclo + Tên mạnh chính - an Mạch chính là mạch vòng Đánh số cho tổng các số vị trí các mạch nhánh là nhỏ b) Thí dụ Một số xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử II Tính chất Tính chất vật lí xicloankan Tính chất hóa học xicloankan a) Phản ứng cộng mở vòng xiclopropan và Phản ứng cộng mở vòng xiclobutan (propan) (1,3- đibrompropan) (1- brompropan) (8) Xiclobutan cộng với hiđro : (butan) Xicloankan vòng 5,6 cạnh trở lên không có phản ứng cộng mở vòng điều kiện trên b) Phản ứng xicloankan Phản ứng xicloankan tương tự ankan c) Phản ứng oxi hóa xicloankan Xicloankan không làm màu dung dịch III Điều chế và ứng dụng Điều chế xicloankan Ngoài việc tách trực tiếp từ qúa trình chứng cất dầu mỏ, xicloankan còn đuợc điều chế từ ankan Ứng dụng xicloankan Ngoài việc dùng làm nhiên liệu ankan, xicloankan còn dùng làm dung môi, làm nguyên liệu để điều chế các chất khác Bài tập giải chi tiết LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP ANKAN 1.1 Đọc tên quốc tế (IUPAC) các chất sau : a CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 2-metylbutan (isopentan) b CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 3-metylpentan c CH3-CH(Br)-CH(C2H5)-CH3 2-brom-3-etylbutan d CH3-CHCl-CHCl-CH(CH3)-CH2-CH3 2,3-dibrom-4-metylhexan e CH3-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 2,3,5-trimetylhexan 1.2 Từ các tên gọi hãy viết công thức cấu tạo các chất : (9) a 4-etyl-2,3-đimetyl hexan CH3-CH(CH3)-CH(CH3)-CH(C2H5)-CH2-CH3 d 3,3,5-tri metyl octan CH3-CH2-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 b 6-etyl -2,2-đimetyl octan CH3-C(CH3)2-CH2-CH2-CH2-CH(C2H5)-CH2-CH3 e 3-etyl-2,3-đi metyl heptan CH3-CH(CH3)-C(C2H5)(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH3 c 1-brom-2-clo-3-metyl pentan CHBr-CHCl-CH(CH3)-CH2-CH3 1.3 Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau : CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 a CH3COONa CH4 C2H2 C2H6 C2H4 etan CaO ,t CH3COONa + NaOH CH4↑ + Na2CO3 as CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl clometan (metyl clorua) as CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl ñiclo metan (mrtylen clrrua) as CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl triclometan (clorofom) as CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 2CH4 1500 l ln C2H2 +3H2 Ni ,t C2H6 C2H2 + 2H2 → 500 C , xt C2H4 +H2 C2H6 Ni ,t C2H6 C2H4 + H2 C2H6 C2H5Cl C4H10 C4H8 nbutan b C4H10 isopropylclorua C3H6 propan npropylclorua 5000 C , xt CH3-CH3 + CH2=CH2 CH3-CH2-CH2-CH3 as CH3-CH3 + Cl2 CH3-CH2Cl +HCl t C , xt 2CH3-CH2Cl + 2Na CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaCl 5000 C , xt CH2=CH-CH2-CH3 + H2 CH3-CH2-CH2-CH3 Ni ,t CH3-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH2-CH3 + H2 500 C , xt CH3-CH=CH2 +CH4 CH3-CH2-CH2-CH3 Ni ,t CH3-CH2-CH3 CH3-CH=CH2 + H2 CH3-CH2-CH3 + Cl2 CH3-CHCl-CH3 (isopropylclorua) + HCl CH2Cl-CH2-CH3 (propylclorua) + HCl c nHecxan nbutan etan etylclorua 5000 C , xt CH3-CH2-CH2-CH3 + CH2=CH2 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 5000 C , xt CH2-CH3 + CH2=CH2 CH3-CH2-CH2-CH3 as CH3-CH3 + Cl2 CH3-CH2Cl +HCl 1.4 Viết phương trình phản ứng clo hóa (tỉ lệ : 1), phản ứng đề hiđrohóa, phản ứng nhiệt (cho biết sản nào ưu tiên) a Propan + Cl2 (10) CH 2Cl CH CH HCl as CH CHCl CH HCl CH3-CH2-CH3 + Cl2 CH CH CH H t 0C , xt CH CH CH CH3-CH2-CH3 b n-butan CH 2Cl CH CH CH HCl as CH CHCl CH CH HCl CH3-CH2-CH2-CH3 + Cl2 CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH CH H t C , xt CH3-CH2-CH2-CH3 c CnH2n+2 as CnH2n+2 + Cl2 CnH2n+1Cl + HCl Cn H n H t 0C , xt C H Cn H n 2 CnH2n+2 n1 n1 (n1+ n2 =n) Câu Viết các đồng phân và gọi tên theo danh pháp quốc tế các hợp chất ứng với công thức phân tử sau: C5H12 * C5H12 CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 pentan CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 2-metylbutan (isopentan) CH3-C(CH3)2-CH3 2,2 dimetylpropan (neopentan) 1.5 Hai chất A, B cùng công thức phân tử C 5H12 tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ mol 1:1 thì A tạo dẫn xuất còn B tạo dẫn xuất Viết công thức cấu tạo A, B và các dẫn xuất clo chúng CH 2Cl CH (CH ) CH CH 2Cl HCl CH Cl CH (CH ) CHCl CH HCl 3 CH CCl ( CH ) CH CH HCl 3 CH 2Cl CH (CH ) CH CH HCl as CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 + Cl2 as CH3-C(CH3)2-CH3 + Cl2 CH2Cl-C(CH3)2-CH3 + HCl 1.6 Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo các hiđrocacbon trường hợp sau : a Ankan A có tỉ khối so với H2 36 Dặt CTTQ ankan A: Cn H n 2 (với n>0) d A/ H MA M A M H d A/ H MH2 =2.36=72=14n+2→n=2 CTPT A: C5H12 CTCT: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 pentan CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 2-metylbutan (isopentan) CH3-C(CH3)2-CH3 2,2 dimetylpropan (neopentan) b Công thức đơn giản B là C3H7 ankan B có CTPT có dạng (C H )n → C3n H n vì là ankan nên: 7n=2.3n + Ta có : Cn H n 2 ( C H )n 7 → n=2 (11) CTPT B : C6H14 c Ankan X có %C= 80% ; Dặt CTTQ ankan X: Cn H n 2 12n.100 80 n 2 %C= 14n CTPT X: C2H6 CTCT X: CH3-CH3 d Ankan Y có %H=25% ; Dặt CTTQ ankan Y: Cn H n 2 (2n 2).100 25 n 1 %H= 14n CTPT Y: CH4 f Hóa 12g ankan D thấy chiếm thể tích thể tích 5g etan đo cùng điều kiện Dặt CTTQ ankan D: Cn H n 2 0.2 Vhơi D = Vhơi etan →nD=nC2H6= 30 mol 8.8 44 MD = 0, =14n+2→n=3 CTPT D: C3H6 CTCT D: CH3-CH2-CH3 1.7 Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo các hiđrocacbon trường hợp sau : a Đốt cháy hoàn toàn lít ankan A sinh lít CO2 Các thể tích đo cùng điều kiện Dặt CTTQ ankan A: Cn H n 2 Cn H n + 1l (3n+ 1) /2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O 3l n n 3 Ta có : CTPT A: C3H6 CTCT A: CH3-CH2-CH3 b Đốt cháy hoàn toàn ankan B với lượng O vừa đủ thì thấy tổng số mol các chất trước phản ứng tổng số mol các chất sau phản ứng Dặt CTTQ ankan A: Cn H n 2 Cn H n + (3n+ 1) /2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O + (3n+ 1) /2 = n + n + → n= CTPT B: CH4 d Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon Y thu 17,6 g CO2 và 0,6 mol H2O Dặt CTTQ ankan Y: Cn H n 2 17, nCO 0, 44 mol Cn H n + (3n+ 1) /2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O 0,4 n n 1 n 2 0, 0.6 Ta có: 0.6 (12) CTPT Y: C2H6 CTCT Y: CH3-CH3 e Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon Z thu CO2 và H2O theo tỷ lệ Vco2 :Vhơi nước = : n nCO2 Vì H 2O → hiđrocacbon Z là ankan Dặt CTTQ ankan Z: Cn H n 2 Cn H n + (3n+ 1) /2 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O n n 1 n 3 Ta có: CTPT Y: C3H8 CTCT Y: CH3-CH2- CH3 1.8 Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam hỗn hợp X gồm etan và propan Cho toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư sau phản ứng thấy khối lượng bình đựng Ca(OH)2 tăng lên 34,6 gam Tính % khối lượng khí hỗn hợp X và dX/H2 = ? C H x mol O2 Ca ( OH ) du 7, g hhX sp (CO2 H 2O) 2 m mH o C3 H8 y mol bình tăng 34,6g= CO2 mhh mC2 H mC3 H8 30 x 42 y 7, g (1) C2H6 + 7/2O2 → CO2 + 3H2O x 2x 3x C3H8 + O2 → 3CO2 + H2O y 3y bình tăng 34,6g= 204y=34,6g (2) 4y mCO2 mH 2O nCO2 44 nH 2O 18 (2x + 3y).44 + (3x + 4y).18=142x + mC2 H x 30 x 42 y 7, y mC3 H8 từ (1) và (2) ta có hệ pt: 142 x 204 y 34, mC H 100 100 mC H 100 100 % mC2 H6 % mC3 H8 mhh 7, = mhh 7, = MX mhhX 7, 7, nhhX x y d X / H2 M X M H2 1.9 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp gồm etan và butan Cho toàn sản phẩm cháy qua bình I đựng dd H2SO4đđ và bình II đựng dd Ca(OH)2 dư Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình I tăng 7,2 gam và bình II có 30 gam kết tủa Tính % khối lượng và % theo số mol khí hỗn hợp ban đầu H2 SO4 dac bìă nh I t ng 7, m g= H 2O C3 H x mol O2 ag hhX sp (CO2 H 2O ) Ca OH du C4 H10 y mol 2 bình II có 30 g =mCaCO3 mCO2 mH O mCaCO3 nH O nCO nCaCO3 18 18 C3H8 + 5O2 → CO2 + 4H2O x 3x 4x C4H10 + 13/2 O2 → 4CO2 + 5H2O y 4y 5y (13) nH 2O 4 x y nCO2 3x y ta có hệ pt: 1.11 a) Hỗn hợp X gồm hai ankan có dX/H = 11,5 Xác định hai ankan nói trên và tính % theo thể tích hh X Biết hai ankan là liên tiếp dãy đồìng đẳng CH * Đặt CT chung hhX là: n n2 M d X / H X M X d X / H M H 11,5.2 23 14n n 1.5 M H2 Vậy hai ankan là liên tiếp dãy đồng đẳng là CH4 và C2H6 nCH n 0,5 nC2 H n 0,5 %V 50% %VC2 H6 50% * → CH c) Một hh parafin kế cận dãy đồng đẳng có tỉ khối không khí 2,3 Xác định ctpt parafin này và tính % chất thể tích CH * Đặt CT chung hh parafin là: n n2 M d X / kk X M X d X / kk M kk 2,3.29 66.7 14n n 4.6 M kk Vậy hai parafin là kế cận dãy đồng đẳng là C4H10 và C5H12 nC4 H10 n 0, %VC H 40% %VC5 H12 60% 10 nC5 H12 n 0, * → d) Một hỗn hợp ankan thể khí đktc có tỉ khối C 2H4 0,875 Xác định công thức phân tử và % thể tích hỗn hợp CH * Đặt CT chung hỗn hợp ankan thể khí là: n n2 MX d X / C2 H M X d X / H M C2 H 0,875.28 24,5 14n n 1.6 M C2 H Vậy * ankan thể khí là CH4 và C2H4 nCH n 0, %VCH 40% nC2 H n 0, %VC2 H6 60% 1.12 Đốt cháy hoàn toàn 19,8 gam hỗn hợp X gồm hai ankan sau phản ứng thu 57,2 gam CO2 a Tính khối lượng nước tạo thành và số mol O2 phản ứng b Nếu ankan trên là đồng đẳng liên tiếp Hãy xác định ankan đó và tính % theo khối lượng ankan mCO2 57, mC 12 12 15.6 g 44 44 mH 19,8 15, 4, g nH 4.2 mol nH nH 2O 4, nH 2O 2,1mol mH 2O 2,1.18 37,8 mhhX mO2 mCO2 mH 2O mO2 57, 37,8 19,8 75.2 g * Đặt CT chung hỗn hợp ankan thể khí là: 3n Cn H n O2 nCO2 1,3 n n 1 n 1.25 1,3 2.1 Cn H n (n 1) H O 2.1 Ta có: Vậy ankan đồng đẳng liên tiếp là CH4 và C2H6 (14) nCH n 0, 75 %VCH 75% nC2 H6 n 0, 25 %VC2 H 25% 1.13 Đốt cháy V(lít) hỗn hợp hai ankan dãy đồng đẳng Dẫn sản phẩm qua bình đựng CaCl2 khan bình đựng dung dịch KOH Sau thí nghiệm khối lượng bình tăng 6,43gam và bình tăng 9,82 gam a Lập công thức hai ankan b Tính % theo số mol các ankan hỗn hợp, tính V (đkc) CaCl2 khan nh t ng 6, 43gam= m Cn H n2 H 2O bìă O2 V (l ) hhX sp (CO2 H 2O) dung dich KOH nh t ng 9,82 m g= CO2 Cn 1 H 2( n1) bìă CH Đặt CT chung hỗn hợp ankan thể khí là: n n 2 6, 43 9,82 nH O 0.357 mol nCO2 0, 223 mol 18 44 3n Cn H n O2 nCO2 (n 1) H O 0,223 0,357 n n 1 n 1,67 0.223 0,357 Ta có: Vậy ankan đồng đẳng liên tiếp là CH4 và C2H6 nCH n 0, 23 % nCH 0.23 mol %nC2 H6 0, 67 mol nC2 H n 0, 67 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VỀ ANKAN Hỗn hợp gồm ankan và CO có tỉ khối so với không khí là 0,8 Công thức ankan và % thể tích nó là: A C2H6 và 60% B C2H6 và 40% C CH4 và 40% D CH4 và 60% Giải thích: Khối lượng trung bình hỗn hợp là: 0,8*29 = 23,2 Ankan phải có nguyên tử khối nhỏ 23,2 Ankan là metan (CH4) (15) Dựa vào sơ đồ đường chéo ta có: CH4 16 4,8 23,2 CO 28 Phần trăm thể tích: %V = = 7,2 100=40 % 2+ Đáp án: C CH4 và 40% Định nghĩa nào sau đây là đúng hiđrocacbon no? A Hiđrocacbon no là hiđrocacbon có chứa liên kết đơn phân tử B Hiđrocacbon no là hiđrocacbon có liên kết đơn phân tử C Hiđrocacbon no là hiđrocacbon có chứa liên kết đơn phân tử D Hiđrocacbon no là hợp chất hữu có chứa liên kết đơn phân tử Chú ý: Hiđrocacbon no gồm hai dãy đồng đẳng chính là ankan và xicloankan, ngoài còn có nhiều dãy đồng đẳng có dạng mạch không gian poli(xicloankan) Hiđrocacbon no chứa liên kết đơn (hay liên kết xích ma σ ) phân tử Mỗi phân tử hiđrocacbon nói chung coi tạo nên nguyên tử hiđro và nhóm nguyên tử Nhóm nguyên tử này gọi là: A Nhóm chức B Dẫn xuất hiđrocacbon C Tác nhân phản ứng D Gốc hiđrocacbon Chú ý: Gốc hiđrocacbon là phần còn lại sau tách nguyên tử hiđro khỏi phân tử hiđrocacbon Ví dụ: Gốc hiđrocacbon no: + ankyl (CnH2n+1-): CH3- (metyl), C2H5- (etyl), C5H11- (pentyl hay (-CnH2n-): -CH2- (metilen) + xicloankyl (CnH2n-1-): C3H5- (xiclo propyl) Gốc hiđrocacbon không no: + ankenyl: CH2=CH-CH2- (anlyl hay propen-3-yl), CH2=CH- (vinyl hay etenyl) + ankinyl: C3H3- (propinyl) Gốc hiđrocacbon thơm: phenyl (C6H5-), phenylen (-C6H4-), benzyl (C6H5CH2-) Cho bảng liệu sau: A Hiđrocacbon Dẫn xuất hiđrocacbon Phản ứng các hợp chất hữu Khi bị đốt nóng, Nhóm chức B là nhóm nguyên tử gây phản ứng đặc trưng chất hữu thường bị cháy sinh CO2 là hợp chất tạo hai nguyên tố cacbon và hiđro thường xảy chậm và theo nhiều hướng cùng điều kiện là hợp chất phân tử ngoài cacbon, hiđro còn có nguyên tử nguyên tố khác Khi ghép các từ cụm từ cột A với các cụm từ cột B để thành các câu đúng cho không có từ cụm từ không sử dụng, bốn học sinh đã đưa các kết đây Hỏi kết nào chính xác? A 1-c, 2-e, 3-d, 4-a, 5-b B 1-c, 2-e, 3-d, 4-b, 5-a C 1-c, 2-d, 3-e, 4-b, 5a D 1-c, 2-b, 3-d, 4-e, 5-a a b c d e Cho các câu sau: a Ankan có đồng phân mạch cacbon b Ankan và xicloankan là đồng phân c Xicloankan làm màu dung dịch nước brom d Hiđrocacbon no là hiđrocacbon làm màu dung dịch nước brom e Hiđrocacbon no là hiđrocacbon có liên kết đơn phân tử f Hiđrocacbon no là hiđrocacbon không có mạch vòng Những câu đúng là A, B, C hay D? A a, c, d, e B a, d, f C a, b, d, e, f D a, e Các ankan tham gia phản ứng nào đây: Phản ứng cháy Phản ứng phân huỷ Phản ứng Phản ứng cracking Phản ứng cộng Phản ứng trùng hợp Phản ứng trùng ngưng Phản ứng đềhiđro hoá A Tham gia phản ứng 1, 2, 3, 5, B Tham gia phản ứng 1, 3, 5, 7, C Tham gia phản ứng 1, 2, 3, 4, D Tham gia phản ứng 1, 2, 3, 4, Công thức phân tử ankan có tỉ khối so với hiđro 36 là: A C4H10 B C6H14 C C7H16 D C5H12 Cho 5,6 lít ankan thể tích đo 27,3oC và 2,2 atm tác dụng hết với clo ngoài ánh sáng thu dẫn xuất clo có khối lượng 49,5 gam Công thức phân tử ankan là: (16) A C4H10 Giải thích: B C3H8 C CH4 Số mol ankan số mol dẫn xuất và bằng: R= n= D C2H6 PV 5,6 2,2 = =0,5 (Hằng số RT 22 , (273+27 , 3) 273 22,4 ≈ ,082 ) 273 Công thức dẫn xuất là CnH2n+2-xClx có khối lượng phân tử: 14n + - x + 35,5x = 99 Vậy x = 2, n = là phù hợp Đáp án: D C2H6 Công thức nào sau đây là công thức tổng quát hiđrocacbon? A CnH2n+2 B CnH2n+2-2k C CnH2n-6 D CnH2n-2 Chú ý: Trong công thức CnH2n+2-2k thì k là tổng số liên kết pi ( π ) và vòng phân tử hiđrocacbon Công thức tính tổng số liên kết pi và số vòng chất có công thức phân tử CxHyOzNtXv (trong đó X là halogen) là: k= x+ t+2 −( y +v ) (Công thức này đúng với hợp chất cộng hoá trị, không còn đúng với hợp chất ion, người ta còn gọi k là độ bất bão hoà) 10 A và B là hai hiđrocacbon thể khí, phân huỷ tạo thành cacbon và hiđro với thể tích khí hiđro gấp lần thể tích hiđrocacbon ban đầu (khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) Hai hiđrocacbon A và B có thể là: A Đều chứa nguyên tử hiđro phân tử B Có số nguyên tử cacbon lớn C Đều chứa nguyên tử hiđro phân tử D Đều chứa nguyên tử cacbon phân tử Giải thích: CxHy -> xC + y H2 Vậy y = y = Đáp án: C Đều chứa nguyên tử hiđro phân tử 11 Dẫn xuất điclo ankan X có phân tử khối là 113 X có công thức phân tử A C6H14 B C4H10 C C5H12 D C3H8 12 Cho bảng liệu nhiệt độ sôi ankan: Ankan pentan hexan heptan octan nonan Nhiệt độ sôi (oC) 36 69 98 126 151 Nếu có hỗn hợp gồm các ankan nói trên thì có thể tách riêng ankan cách nào đây: A Chưng cất lôi nước B Chưng cất thường C Chưng cất phân đoạn D Chưng cất áp suất thấp Giải thích: Do độ chênh lệch nhiệt độ sôi các ankan khá lớn nên ta có thể tiến hành chưng cất phân đoạn 13 Chọn tên gọi đúng hiđrocacbon sau: CH3 CH3 C - CH2 - CH - CH2 - CH3 CH3 CH3 A 2, 2, 4-trimetyl hexan B 2, 2, trimetylhexan C 2, 2, 4trimetylhexan D 2, 2, 4-trimetylhexan Chú ý: cách gọi tên theo danh pháp quốc tế (IUPAC) là chuẩn để thống tên cho các hợp chất hữu trên toàn giới vì danh pháp quốc tế có quy tắc định: + tên phần nhánh phải viết liền với tên mạch cacbon chính + số vị trí nhánh và tên nhánh phải có dấu gạch ngang 14 Hiện tượng đồng phân hoá học hữu gây nguyên nhân nào sau đây? A Do số nguyên tử phân tử nhau.(1) B Do các nguyên tử phân tử xếp các vị trí khác (2) C Không các nguyên nhân (1), (2), (3) D Do phân tử khối (3) 15 Nạp hỗn hợp gồm 20% thể tích khí ankan A thể khí và 80% thể tích oxi (dư) vào khí nhiên kế Sau cho nổ hỗn hợp cho nước ngưng tụ, đưa bình điều kiện nhiệt độ ban đầu thì thấy áp suất khí nhiên kế giảm lần Công thức phân tử A là: A C2H6 B C3H8 C C4H10 D CH4 Giải thích: CnH2n+2 + (3n+1)/2O2 nCO2 + (n+1)H2O (17) (3n+1) ] = 1+4 [ n +4- Tự chọn lượng chất ta có hệ thức: n=2 (Có thể xây dựng hệ thức tổng quát: (3n +1) a] ) = a+ a [ na +4 a − Đáp án A C2H6 16 Kết luận nào nêu đây là sai? A Các chất là đồng phân thì phải có tính chất khác B Các chất là đồng phân thì phải có chung công thức phân tử C Đồng phân là chất có thành phần phân tử giống nên khối lượng phân tử D Các chất có phân tử khối phải là đồng phân 17 Cho chất hữu sau: a CH3 - CH2 - CH3 b CH2 = CH - CH3 CH2 H2C CH2 HC CH2 CH2 e H2C f Những chất thuộc cùng dãy đồng đẳng là: A a và d, b và f, e và c C a và d, b và e, c và f c CH2 = CH - CH2 - CH3 d CH3 - CH3 B a và d, b và c, e và f D a và b, d và c, e và f 18 Một hỗn hợp gồm ankan có mạch cacbon không phân nhánh X và oxi (dùng dư), đó ankan chiếm 10% tích nạp vào bình kín, áp suất đo là atm Bật tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp cho nước ngưng tụ, đưa bình điều kiện nhiệt độ ban đầu thì áp suất bình còn 1,4 Tên gọi ankan là: A propan B metan C isobutan D butan Giải thích: CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 nCO2 + (n+1)H2O Tự chọn lượng chất ta có: (3 n+1) 1,4 = 1+9 n+9 − n=3 Đáp án A propan 19 Cho các câu sau: a Hợp chất cacbon là hợp chất hữu b Liên kết hoá học phân tử các hợp chất hữu chủ yếu là liên kết cộng hoá trị c Hợp chất hữu là hợp chất cacbon d Phân tử hợp chất hữu có chứa các nguyên tố cacbon, có thể có hiđro và số nguyên tố khác e Khi bị đốt, chất hữu thường cháy, sinh khí cacbonic Những câu đúng là A, B, C hay D? A a, c, d, e B a, c, e C a, b, d D b, c, d, e 20 Số đồng phân cấu tạo C4H10 và C4H9Cl là: A và B và C và D và 21 Một luận điểm thuyết cấu tạo hoá học Butlerop đề xuất năm 1862 có nội dung là: A Tính chất các chất không phụ thuộc vào thành phần phân tử mà phụ thuộc vào cấu tạo hoá học B Tính chất các chất không phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hoá học C Tính chất các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hoá học D Tính chất các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử mà không phụ thuộc vào cấu tạo hoá học Chú ý: Tính chất các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hoá học + Thành phần phân tử: Chứa nguyên tố nào? Số lượng bao nhiêu? (hay nói cách khác là CTPT hợp chất hữu cơ) + Cấu tạo hoá học: Thứ tự xếp và liên kết các nguyên tố phân tử hợp chất hữu (CTCT) 22 Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C6H14? A B C Giải thích: C6H14 có đồng phân, đó là: D (18) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 CH3-C(CH3)2-CH2-CH3 (Có thể viết: (CH3)3-C-CH2-CH3) CH3-CH(CH3)-CH(CH3) 23 Một ankan D có chứa 84% cacbon phân tử D có công thức phân tử: A C4H10 B C6H14 C C5H12 D C7H16 24 Khi clo hoá 96 gam hiđrocacbon no, mạch hở tạo sản phẩm chứa 1, và nguyên tử clo Tỉ lệ thể tích các sản phẩm là 1:2:3 Tỉ khối sản phẩm chứa nguyên tử clo hiđro là 42,5 Thành phần % theo khối lượng các sản phẩm theo thứ tự là: A 8,72%; 29,36%; 61,92% B 8,27%; 29,36%; 62,37% C 8,72%; 29,99%; 61,29% D 8,72%; 29,63%; 61,65% Giải thích: Các sản phẩm gồm: CnH2n+1Cl a mol, CnH2nCl2 2a mol, CnH2n-1Cl3 3a mol 14n + 71 = 42,5*2 n = Vậy hiđrocacbon là metan (CH4) Từ đây tính a = 96 =1 16(1+2+3) Thành phần % khối lượng các sản phẩm thế: là: 50 ,5 =8 , 72 % 50 ,5+ 85 2+119 , 85 =29 , 36 % + 50 ,5+ 85 2+119 , 50 ,5 =61 , 92 % + 50 ,5+ 85 2+119 , + Thực tế ta không cần tính cụ thể a ta có thể suy kết Đáp án A 8,72%; 29,36%; 61,92% 25 Một ankan A có tỉ khối so với heli 21,5 A có công thức phân tử A C6H14 B C3H8 C C5H12 Giải thích: Ta có hệ thức: 14n+2 = 21,5*4 n = (Heli có nguyên tử khối 4) Đáp án: A C6H14 D C4H10 26 Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon K, L, M với số mol thu cùng lượng CO2; Tỉ lệ số mol H2O và CO2 sinh tương ứng là 0,5:1:1,5 Công thức phân tử K, L, M theo thứ tự là: A C3H8, C3H4, C2H4 B C3H4, C3H6, C3H8 C C2H2, C2H4, C2H6 D C2H4, C2H6, C2H2 27 0,1 mol ankan tác dụng hết với tối đa 28,4 gam khí clo Tên gọi A là: A etan B metan C propan D butan Giải thích: Số mol khí clo là 0,4 CnH2n+2 + xCl2 CnH2n+2-xClx + xHCl x = 0,4/0,1 = Khi tối đa không còn hiđro tức là: 2n + = x = n = Đáp án: B metan 28 Công thức nào sau đây là công thức tổng quát hiđrocacbon no không có mạch vòng? A CnH2n-2 B CnH2n-6 C CnH2n+2 D CnH2n 29 Công thức phân tử ankan chứa 12 nguyên tử hiđro hiđro phân tử là: A C7H12 B C4H12 C C5H12 D C6H12 30 Khi đốt cháy hoàn toàn 0,72 gam chất hữu A thu 1,12 lít CO2 (đktc) và 1,08 gam H2O A có phân tử khối là 72 và cho tác dụng với clo (có askt) thì thu bốn dẫn xuất monocle A có tên gọi là: A isopentan B 2, 2-đimetylpropan C neopentan D pentan Giải thích: CxHyOz + (x + y/4 - z/2)O2 xCO2 + y/2H2O Số mol A là 0,01 Số mol CO2 là 0,05 Số mol H2O là 0,06 x = 0,05/0,01 = y = 0,06*2/0,01 = 12 z = 72 - 12*5 - 12 = Vậy CTPT A là: C5H12 Do A tác dụng với clo thu bốn dẫn xuất monoclo nên A là: CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 (isopentan) (19) Các đồng phân: + CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 (tạo dẫn xuất monoclo - n-pentan) + CH3-C(CH3)2-CH3 (tạo dẫn xuất monoaclo - neopentan hay 2,2-đimetylpropan) Chú ý: + CH3-CH(CH3)- : Iso + CH3-C(CH3)2-: Neo + CH3-CH2-CH(CH3)-: Tert 31 Các chất C4H10, C4H9Cl, C4H10O, C4H11N có số đồng phân tương ứng là 2, 4, 7, Nguyên nhân gây tăng số lượng các đồng phân dãy chất này là: A Độ âm điện khác các nguyên tử H, Cl, O và N B Hoá trị các nguyên tố thay (Cl, O, N) tăng làm tăng thứ tự liên kết các nguyên tử phân tử C Khối lượng phân tử khác D Số nguyên tử hiđro các chất tăng lên 32 Metan điều chế từ phản ứng nào sau đây? A Nung CH3COONa vôi tôi xút nhiệt độ cao B Nung vôi tôi xút nhiệt độ cao C Nung HCOONa vôi tôi xút nhiệt độ cao D Nung CH3COONa nhiệt độ cao 33 A là hợp chất hữu trạng thái rắn Khi nung A và hỗn hợp B sinh khí C và chất rắn D Đốt thể tích khí C sinh thể tích khí E và chất lỏng G Nếu cho D vào dung dịch HCl có thể thu E A, C, E, G là: A C2H3COONa, C2H4, CO2, H2O B CH3COONa, CH4, CO2, H2O C C2H5COONa, C2H6, CO2, H2O D CH3COONa, C2H4, CO2, H2O Chú ý: Phản ứng nung muối axit hữu cơ: RCOONa + NaOH RH + Na2CO3 HCOONa + NaOH H2 + Na2CO3 NaOOC-R-COONa + 2NaOH RH2 + Na2CO3 CxHy(COONa)z + zNaOH CxHy+z + zNa2CO3 34 Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon thu số mol H2O gấp đôi số mol CO2 Công thức phân tử hiđrocacbon là: A C2H2 B C2H6 C C3H8 D CH4 35 Hoá học hữu nghiên cứu: A Phản ứng hoá học xảy thể sống B Các hợp chất có thành phần thể sống C Tất các hợp chất thành phần có chứa cacbon D Đa số các hợp chất cacbon và dẫn xuất chúng Chú ý: Hoá học đại chia làm ngành chính: Hoá hữu cơ, hoá vô cơ, hoá phân tích và hoá lí Trong đó hoá học hữu là ngành hoá học nghiên cứu các hợp chất cacbon trừ: + Muối cacbonat: X2(CO3)m + Muối hiđrocacbonat: X(HCO3)m + Khí CO2, CO + Các loại muối cacbua: CaC2, Al4C3, Mg2C3,… + Hợp chất xianua: -CN, HCN, NaCN, KCN, … (Đây là hợp chất kịch độc - hâm mộ Conan thì biết) 36 Liên kết hoá học chủ yếu phân tử hợp chất hữu là loại liên kết nào sau đây? A Liên kết ion B Liên kết cho nhận C Liên kết hiđro D Liên kết cộng hoá trị 37 Dẫn hỗn hợp khí A gồm propan và xiclo propan vào dung dịch brom quan sát tượng nào sau đây: A Màu dung dịch bị nhạt dần, có khí thoát B Màu dung dịch không đổi C Màu dung dịch nhạt dần, không có khí thoát D Màu dung dịch không đổi, có khí thoát Chú ý: Những hợp chất dãy xicloankan có vòng vòng cạnh không bền + Nếu có vòng cạnh thì có thể phản ứng cộng với H2 có niken xúc tác và phản ứng cộng mở vòng với Br2 (làm màu dung dịch Br2), ngoài còn có phản ứng halogen + Nếu có vòng cạnh thì có thể phản ứng cộng với H2 có niken xúc tác, ngoài còn có phản ứng halogen + Vòng cạnh trở thì bền, có phản ứng + Ankan không phản ứng cộng với Br2 Đáp án A Màu dung dịch bị nhạt dần, có khí thoát 38 Cho các câu sau: (20) a Các nguyên tử phân tử hợp chất hữu liên kết với không theo trật tự định b Liên kết các nguyên tử cacbon với các nguyên tử phi kim phân tử hợp chất hữu là liên kết cộng hoá trị c Các chất có cùng công thức phân tử khác công thức cấu tạo gọi là chất đồng đẳng d Các chất khác có cùng công thức phân tử gọi là đồng phân e Các chất có thành phần phân tử kém hay nhiều nhóm -CH2-, có cấu tạo và tính chất hoá học tương tự là chất đồng đẳng f Công thức cấu tạo cho biết thứ tự và cách thức liên kết các nguyên tử phân tử g Axit axetic C2H4O2 và etyl axetat C4H8O2 là đồng đẳng vì phân tử chúng kém nhóm -CH2- và chúng tác dụng với dung dịch kiềm Những câu đúng là A, B, C hay D? A b, d, e, f B a, c, e, f C a, c, d, e D b, d, e, f, g Chú ý: Các câu sai sửa lại là: a Các nguyên tử phân tử hợp chất hữu liên kết với theo trật tự xác định c Các chất có thành phần phân tử kém hay nhiều nhóm -CH2-, phải có cấu tạo và tính chất hoá học tương tự thì gọi là các chất đồng đẳng g Axit axetic (thuộc dãy đồng đẳng axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở) và etyl axetat (thuộc dãy đồng đẳng este no, đơn chức, mạch hở - tạo từ axit no, đơn chức, mạch hở và ancol no, đơn chức, mạch hở) không thể là đồng đẳng vì cấu tạo và tính chất hoá học không giống - Hai este: CH3-CH2-COOCH=CH2 và CH2=CH-COOCH3 mặc dù phân tử kém nhóm -CH2- và có tính chất hoá học tương tự cấu tạo lại khác (một este tạo gốc axit no, đơn chức, mạch hở và gốc ancol không no; este lại tạo gốc axit không no có nối đôi gốc hiđrocacbon và ancol no đơn chức, mạch hở - Ở đây không thể nói axit có nối đôi phân tử vì nhóm -COOH axit đã có nối đôi, để không no thì nó phải có liên kết đôi phân tử) 39 Phát biểu nào sau đây chưa chính xác? A Các chất là đồng phân thì có cùng công thức phân tử B Tính chất các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hoá học C Các chất có cùng khối lượng phân tử là đồng phân D Sự xen phủ trục tạo thành liên kết σ , xen phủ bên tạo thành liên kết π 40 Cho các câu sau: a Công thức đơn giản cho biết tỉ lệ số nguyên tử các nguyên tố hợp chất b Công thức phân tử cho biết tỉ lệ số nguyên tử các nguyên tố hợp chất c Công thức phân tử cho biết số nguyên tử các nguyên tố phân tử d Từ công thức phân tử có thể biết số nguyên tử và tỉ lệ số nguyên tử các nguyên tố phân tử e Để xác định công thức phân tử chất hữu thiết phải biết khối lượng mol phân tử nó f Nhiều hợp chất có công thức đơn giản trùng với công thức phân tử Những câu đúng là A, B, C hay D? A a, c, d, e B a, b, c, d, f C Tất các câu trên D a, b, d, e, f Chú ý: Câu sai sửa lại là: e Để xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, ta cần xác định điều sau đây: + Công thức đơn giản và khối lượng phân tử + Các nguyên tử cấu tạo và số lượng chúng có phân tử + Công thức đơn giản và hệ số n … ~> Như không biết khối lượng phân tử mà biết các yếu tố khác ta có thể biết công thức phân tử hợp chất hữu đó 41 Cho sơ đồ chuyển hoá sau: n-pentan ⃗ A + Cl2 ⃗ as CH3-CHCl-CH3 + F t o A + B và D + E ⃗ D+G CH3COONa + NaOH ❑ D + Cl2 ⃗ as L + F ⃗ CH3-CHCl-CH3 + L +Na ❑ M + NaCl Các chất A, B, D, E và M có cấu tạo A CH3-CH3, CH3-CH(CH3)-CH3, CH4, CH3-CH2-CH2-CH3, CH3-CH2-CH3 B CH4, CH3-CH2-CH2-CH3, CH3-CH2-CH3, CH3-CH3, CH3-CH(CH3)-CH3 C CH3-CH2-CH3, CH4, CH3-CH3, CH3-CH2-CH2-CH3, CH3-CH(CH3)-CH3 D CH3-CH2-CH3, CH2=CH2, CH4, CH2=CH-CH2-CH3, CH3-CH(CH3)-CH3 42 Khi đốt cháy metan khí clo sinh muội đen và chất khí làm giấy quỳ tím ẩm hoá đỏ Sản phẩm phản ứng là: A CH2Cl2 và HClB C và HCl C CH3Cl và HCl D CCl4 và HCl 43 Đốt cháy hoàn toàn lít ankan sinh lít CO2 Ankan này có công thức cấu tạo: A C2H4 B CH3-CH2-CH3 C CH3-CH(CH3)-CH3 D CH3-CH3 (21) 44 Chọn phát biểu đúng các phát biểu đây Đồng phân là chất có… A cùng khối lượng phân tử B cùng thành phần nguyên tố và phân tử khối C cùng công thức phân tử công thức cấu tạo khác D cùng tính chất hoá học 45 Cho các chất sau: CH4, CO, HCHO, CaC2, CO2, H2CO3, CH3COOH Số chất không phải hợp chất hữu là: A B C D 46 Dựa vào quy luật cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ, phân tử C4H8 ứng với bao nhiêu chất có công thức cấu tạo khác dạng mạch hở và mạch vòng (chỉ tính đồng phân cấu tạo)? A và B và C và D và 47 Đốt cháy hoàn toàn 1,12 lít hỗn hợp ankan thu 1,792 lít CO2 (đktc) Biết ankan có khối lượng phân tử lớn có số mol nằm khoảng 15% đến 25% tổng số mol hỗn hợp Công thức ankan là: A.CH4 và C3H8 B C2H6 và C3H8 C CH4 và C4H10 D CH4 và C2H6 Giải thích: m và n là số nguyên tử cacbon hai ankan (m>n) Vậy ta có: mx + n(0,05-x) = 0,08 , 15 , 05< x= ¿ 17 32 m+ n< 3 Giải ta được: m+ n>6,4 ¿{ ¿ , 08 −0 , 05 n <0 , 25 , 05 m− n n < 1,6 n = 3,4 < m < m = * Chú ý: Ta có thể nhận có ankan là CH4 nhờ số nguyên tử C trung bình: biện luận tìm m Đáp án: C CH4 và C4H10 n = 0,08/0,05 = 1,6 Rồi từ đó 48 Một ankan có công thức đơn giản là C2H5 và mạch cacbon không phân nhánh A có công thức cấu tạo: A CH3CH2CH2CH3 B CH3(CH2)5CH3 C CH3(CH2)4CH3 D CH3(CH2)3CH3 49 Khi cho Al4C3 tác dụng với nước tạo sản phẩm nào sau đây? A CH4 và Al(OH)3 B C2H4 và Al(OH)3 C C2H2 và Al(OH)4 D Al(OH)3 50 C4H10O và C4H11N có số lượngđồng phân cấu tạo là: A và B và C và D và Giải thích: Các đồng phân là: + C4H10O C-C-C-C-OH C-C-C(OH)-C C-C(CH3)-C-OH C-C(CH3)(OH)-C C-O-C-C-C C-O-C(CH3)-C C-C-O-C-C + C4H11N C-C-C-C-NH2 C-C-C(NH2)-C C-C(CH3)-C-NH2 C-C(CH3)(NH2)-C C-C-C-NH-C C-C(CH3)-NH-C C-C-NH-C-C (C)2-N-C-C Có tăng số lượng đồng phân là nguyên tử N có hoá trị (III) lớn nguyên tử O hoá trị (II) 51 Ý nghĩa to lớn phát triển hoá học hữu là lần đầu tiên tổng hợp hợp chất hữu từ hợp chất vô Các chất hữu cơ: axit axetic, urê, đường, chất béo đã tổng hợp lần đầu tiên các nhà bác học: a Bec-tơlô, b But-lê-rôp, c Vô-lơ, d Côn-be Hãy tìm tương ứng tên nhà bác học và tên hợp chất hữu đầu tiên tổng hợp (22) A 1-d, 2-c, 3-b, 4-a B 1-d, 2-b, 3-c, 4-a C 1-d, 2-c, 3-a, 4-b D 1-d, 2-a, 3-b, 4-c Chú ý: Vô-lơ tổng hợp urê (hợp chất hữu đầu tiên tổng hợp) năm 1828 khởi đầu cho ngành hoá học hữu đời 52 Hãy điều sai nói đặc điểm các hợp chất hữu A Khi đun nóng đến 600oC, các hợp chất hữu bị phân huỷ và cháy thành than B Hiện tượng đồng phân là phổ biến C Số oxi hoá cacbon các hợp chất có giá trị không đổi D Hoá trị cacbon các hợp chất hữu là không đổi Chú ý: Hoá trị cacbon các hợp chất hữu có giá trị không đổi số oxi hoá cacbon thì thay đổi Cách xác định hoá trị cacbon hợp chất hữu cơ: Quy công thức phân tử áp dụng tính chất phân tử trung hoà điện để tìm số oxi hoá C VD: CH3-CH3 có công thức phân tử là: C2H6 (C-3) CH3COOH có công thức phân tử là: C2H4O2 (C0) CH3CHO có công thức phân tử là: C2H4O (C-1) ~> 2CH3CHO (C-1) + O2 (Mn2+,t*) > 2CH3COOH (C0) 2x|2C-1 - 2e -> 2C0 1x|O2 + 4e -> 2O-2 Quy công thức cấu tạo thu gọn tìm số oxi hoá nguyên tử C nhóm nguyên tử(VD: CH3-; -CH2-; ) VD: CH3(-3)-CH2(-2)-CH(-1)(CH3)-CH2(-2)-COOH(+3) ~> Việc tìm số oxi hoá này tiện cho việc cân các phản ứng oxi hoá mà có số nhóm nguyên tử có C thay đổi số oxi hoá: 2CH3CHO (C+1) + O2 (Mn2+,t*) > 2CH3COOH (C+3) (Nhóm CH3- có nguyên tử C không thay đổi số oxi hoá) 2x|C+1 - 2e -> 2C+3 1x|O2 + 4e -> 2O-2 ~> Ví dụ trên chưa thấy tiện lợi việc xác định số oxi hoá nhóm nguyên tử bị thay đổi số oxi hoá: 2C15H31CHO (C+1) + O2 (Mn2+,t*) > 2C15H31COOH (C+3) 2x|C+1 - 2e -> 2C+3 1x|O2 + 4e -> 2O-2 53 Cho sơ đồ chuyển hoá sau: A + NaOH ⃗ CaO , t o isobutan(B) + … o B ⃗ xt , t F + G F + Cl2 t⃗o L + E B + Cl2 F + Cl2 Phản ứng và có tên gọi: A Phản ứng clo hoá và phản ứng cracking C Phản ứng cộng hợp với clo và phản ứng huỷ as D + E ⃗ ⃗ CH3Cl + E ❑ B Phản ứng clo hoá và phản ứng huỷ D Phản ứng cộng hợp với clo và phản ứng cracking 54 Cho khí clo và metan (theo tỉ lệ mol 1: 1) vào ống nghiệm chiếu sáng Sau thí nghiệm, ta có thể dùng thuốc thử và dấu hiệu nào sau đây để nhận biết phản ứng đã xảy ra: A Quỳ tím ẩm màu B Quỳ tím ẩm chuyển màu xanh C Quỳ tím ẩm chuyển màu đỏ D Giấy tẩm dung dịch phenolphtalein chuyển màu hồng 55 Trong bình kín 150oC chứa thể tích propan và oxi Sau phản ứng cháy xảy hoàn toàn, đưa bình điều kiện ban đầu Hỏi áp suất bình thay đổi nào? A Tăng 1,1 lần B Tăng 0,7 lần C Giảm 1,1 lần D Giảm 0,7 lần Giải thích: C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O Ta có hệ thức: a+4 a+4 a =1,1 (trong đó 5a, 5a, 4a là số mol propan, oxi ban đầu, propan dư) a+5 a Đáp án: A Tăng 1,1 lần 56 Propan cháy oxi tạo khí cacbonic và nước Theo phương trình phản ứng thì: A lít oxi phản ứng vừa đủ với lít propan B lít khí cacbonic tạo từ lít propan C lít nước tạo từ 0,8 lít oxi D lít oxi tham gia phản ứng tạo 0,6 lít khí cacbonic Giải thích: C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O lít oxi phản ứng vừa đủ với 0,2 lít propan lít khí cacbonic tạo từ 1/3 lít propan (23) lít nước tạo từ 1,2 lít oxi lít oxi tham gia phản ứng tạo 0,6 lít khí cacbonic 57 Hợp chất X có công thức phân tử C5H12 Khi cho X tác dụng với clo điều kiện thích hợp thì thu dẫn xuất monoclo Vậy X là: A Pentan B 2-meylbutan C Xiclopentan D 2,2-đimetylpropan Giải thích: CH3 CH3 C CH3 CH3 Bốn nhóm CH3 có vị trí tương tự nên tạo dẫn xuất monoclo 58 Liên kết đôi gồm liên kết σ và liên kết π , liên kết nào bền hơn? A Cả hai dạng liên kết bền B Liên kết σ kém bền liên kết π C Liên kết π kém bền liên kết σ D Cả hai dạng liên kết không bền 59 Trong các ankan đồng phân nhau, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất? A Đồng phân tert-ankan B Đồng phân mạch không nhánh C Đồng phân isoankan D Đồng phân mạch phân nhánh nhiều Giải thích: So sánh nhiệt độ sôi hợp chất hữu (định tính): Liên kết hiđro: (ưu tiên số 1) Càng tạo liên kết hiđro bền thì nhiệt độ sôi càng cao VD: + CH3COOH > C6H5OH > C2H5OH + CH2=CH-COOH > CH3-CH2COOH Khối lượng phân tử: Khối lượng phân tử càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao VD: + HCOOH < CH3COOH < C2H5COOH < … + CH3OH < C2H5OH < C3H7OH < … Hiệu ứng không gian: Phân tử càng cồng kềnh (khó chuyển động nhiệt) thì nhiệt độ sôi càng cao VD: Cấu tạo mạch thẳng cồng kềnh cấu tạo mạch phân nhánh, càng phân nhánh ít nhiệt độ sôi càng cao + CH3-CH2-CH2OH > CH3-CH(OH)-CH3 … 60 Đốt cháy hoàn toàn lít ankan B thể khí cần 25 lít không khí cùng điều kiện (Trong không khí oxi chiếm 20% thể tích) B có công thức phân tử: A C4H10 B C6H14 C C5H12 D C3H8 (24)