C3H6Cl2 Câu 6 Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo có thể có và gọi tên theo danh pháp quốc tế các ankan trong mỗi trường hợp sau: a Tỉ khối hơi so với hiđro bằng 36 b Công[r]
(1)Chương HIDROCACBON NO A LÝ THUYẾT ANKAN I ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP: Dãy đồng đẳng ankan: - Ankan (hay parafin) là hidrocabon no không có mạch vòng - CH4, C2H6, C3H8, C4H10…lập thành dãy đồng đẳng ankan (hay parafin) - CTC: CnH2n+2 (n ≥ 1) Đồng phân: Ankan từ C4H10 trở lên có đồng phân mạch cacbon VD: Viết CTCT các đồng phân ankan C4H10,C5H12 *C4H10: CH3 - CH2 - CH2 - CH3 CH3 - CH(CH3)CH3 *C5H12: CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3 CH3 - CH(CH3)CH2 - CH3 CH3 - C(CH3)2CH3 * Các nguyên tử cacbon phân tử ankan (trừ C2H6) không cùng nằm trên đường thẳng *Bậc cacbon: Bậc nguyên tử C phân tử ankan số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nó C C I II III IV CCCCC C Danh pháp: a) Ankan không phân nhánh Mạch cacbon chính 1C 2C Cách đọc met et 3C prop 4C but 5C pent 6C hex 7C hept 8C oct 9C non 10C dec -H CnH2n + CnH2n+1 Ankan gốc ankyl Tên ankan = tên mạch cacbon chính + an Tên gốc ankyl = tên mạch cacbon chính + yl b) Ankan phân nhánh: Số vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + an * Cách gọi tên: - Chọn mạch cacbon dài và có nhiều nhánh làm mạch chính - Đánh số thứ tự cacbon mạch chính bắt từ phía gần nhánh - Gọi tên: số vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + an VD: CH3CH2CH2CH(CH3)2: 2-mêtyl pentan * Chú ý: - Nếu có nhiều nhánh giống ta thêm tiếp đầu ngữ: (2 nhánh), tri (3 nhánh), tetra (4 nhánh),… trước tên nhánh - Nếu có halogen thì ưu tiên gọi halogen trước - Nếu có nhiều nhánh ankyl khác ta gọi theo trình tự: a,b,c… VD: CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3 : 2,3-đimêtyl pentan CH3CH(CH3)CH(C2H5)CH2CH3: 3-êtyl-2-mêtyl petan II- TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng ankan tăng theo khối lượng phân tử -Trạng thái:ở điều kiện thường,các ankan: + Từ C1 đến C4 trạng thái khí + Từ C5 đến khoảng C17 trạng thái lỏng + Từ C18 trở lên trạng thái rắn - Ankan nhẹ nước, không tan tan nước III TÍNH CHẤT HÓA HỌC: Khi đun nóng hay chiếu sáng, các ankan dễ tham gia các phản ứng thế, phản ứng tách hidro và phản ứng cháy Phản ứng halogen (phản ứng halogen hóa): *Thế clo vào metan: clo có thể thay nguyên tử H phân tử metan CH Cl2 as CH 3Cl HCl (2) Chương HIDROCACBON NO Clometan(metyl clorua) CH 3Cl Cl2 as CH 2Cl2 HCl Diclometan (metylen clorua) CH 2Cl2 Cl2 as CHCl3 HCl Triclometan (clorofom) CHCl3 Cl2 as CCl4 HCl Tetraclometa(cacbon tetraclorua) *Thế clo vào các ankan khác: Thí dụ: CH -CH -CH + Cl CHCl CH HCl ( spc ) askt CH CH 2Cl CH CH HCl ( spp ) Nhận xét: Nguyên tử hidro liên kết với nguyên tử cacbon bậc cao dễ bị nguyên tử hidro liên kết với nguyên tử cacbon bậc thấp Phản ứng tách: ( gãy liên kết C-C và C-H) C ,xt CH - CH 500 CH = CH + H Phản ứng oxi hóa: t CO2 + H2O – 890kJ 3n C n H 2n O t nCO ( n 1) H 2O CH4 + O2 n n ,n n n CO2 H 2O CO2 ankan * H 2O Khi có xúc tác và t thích hợp, ankan bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành dẫn xuất chứa oxi t , xt HCH=O + H2O CH4 + O2 Fomanđehit II- ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG Điều chế: a Trong công nghiệp: Metan và các đồng đẳng tách từ khí thiên nhiên và dầu mỏ b Trong phòng thí nghiệm: CaO,t CH4↑+ Na2CO3 CH3COONa+NaOH Al4C3 + 12 H2O → CH4 + 4Al(OH)3 Ứng dụng: Làm nhiên liệu, vật liệu : + Khí đốt, khí hóa lỏng (từ C1 - C4) + Xăng dầu cho động Dầu thắp sáng và đun nấu Dung môi ( từ C5 - C20 ) + Dầu mỡ bôi trơn, chống gỉ Sáp pha thuốc mỡ Nến, giấy nến, giấy dầu ( > C 20 ) XICLOANKAN I/Cấu tạo: 1/ Cấu trúc phân tử số mono xicloankan Công thức phân tử và cấu trúc số mono xicloankan không nhánh sau: C3H6 C4H8 C5H10 C6H12 * xicloankan là hiđrô cacbon no mạch vòng * Xicloankan có vòng ( đơn vòng ) gọi là mono xicloankan * Công thức chung là CnH2n ( n ) 2/ Đồng phân và cách gọi tên monoxicloankan : a/ Quy tắc : Số vị trí nhánh + tên nhánh + Xiclo + tên ankan - Mạch chính là mạch vòng - Đánh số cho các số vị trí các mạch nhánh là nhỏ b/ Thí dụ : (3) Chương HIDROCACBON NO Một só xicloankan đồng phân ứng với công thức phân tử C6H12 II/ Tính chất hoá học: b/ Phản ứng : tương tự ankan as + Cl2 cloxiclopentan + HCl t0 + Br Bromxiclohexan 2/ Phản ứng công mở vòng : + HBr Ni ,80 C CH3-CH2- CH3 + H2 Propan + Br2 BrCH2 – CH2 – CH2Br (1,3 –dibrompropan ) + HBr CH3 – CH2 – CH2Br (1–Brompropan ) Xiclobutan cộng với hydro : Ni ,120 C +H2 CH3 - CH2 - CH2 - CH3 butan Xicloankan vòng 5,6 cạnh trở lên không có phản ứng cộng mở vòng điều kiện trên 3/ phản ứng tách:các xicloankan bị tách hidro (đehidro hoá)giống ankan CH3 CH3 + 3H2 4/ Phản ứng oxyhoá: 3n o CnH2n + 2 nCO2 + nH2O H C6H12 + 9O2 6CO2 + 6H2O H = -3947,5kj III- Điều chế và ứng dụng 1- Điều chế: t0 CH3-(CH2)4-CH3 + H2 2-Ứng dụng: Làm nhiên liệu, dung môi , làm nguyên liệu để điều chế các chất khác t + 3H2 B BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu Bổ túc phản ứng : a) Al → Al4C3 → metan → metylclorua → metylenclorua → clorofom → tetraclometan b) Axit axetic → natraxetat → metan → metylclorua → etan → etilen c) butan → etan → etylclorua → butan → propen → propan Câu Đọc tên _ viết CTCT _ đồng phân a) Viết các công thức các chất sau: 1) 4_ etyl_3,3_ dimetylhexan 2) 1_brom_2_clo_ 3_metylpentan 3) 1,2_ diclo_1_metylxiclohexan 4) 1_brôm_2_metyl xiclopentan b) Đọc tên quốc tế các chất sau: 1) CH3 – CH(CH3) – CH2 – CH3 2) CH3 – CH2 – C(CH3)3 3) CH3 – CHBr – CH2 – CH(C2H5 ) – CH3 4) CH3–CH2–CH(C2H5)–CBr(CH3)–CH(CH3)2 (4) Chương HIDROCACBON NO Câu A là C5H12, cho A tác dụng với Cl2 (askt) thì thu sản phẩm lần B Xác định CTCT đúng A, B Gọi tên A, B Câu A là C6H14, cho A tác dụng với Cl (askt) thì thu hai sản phẩm lần B, C Xác định CTCT đúng A, B, C Gọi tên A, B, C Câu Viết CTCT các đồng phân và đọc tên quốc tế các chất có CTPT sau đây: C5H12 C6H143 C7H16 C3H7Cl C3H6Cl2 Câu Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo có thể có và gọi tên theo danh pháp quốc tế các ankan trường hợp sau: a) Tỉ khối so với hiđro 36 b) Công thức đơn giản là C2H5 c) Đốt cháy hoàn toàn lit ankan sinh lit CO2 d) Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon (A) thu 17,6 gam CO và gam H2O e) Đốt cháy hoàn toàn ankan (B) với lượng O vừa đủ thì thấy tổng số mol trước và sau phản ứng Xác định CTPT B f) Đốt cháy hoàn toàn 0,86 gam ankan E thì cần vừa đủ 3,04 gam oxi g) Một ankan F có C% = 80% h) Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon G sản phẩm lần lược cho qua bình đựng P 2O5 và Ca(OH)2 làm khối lượng các bình này lần lược tăng 0,9 gam và 1,76 gam i) Có ankan A, B, C liên tiếp Tổng số phân tử khối chúng là 132 Xác định CTPT A, B, C Câu Một hidrocacbon (X) có thành phần nguyên tố : %C = 84,21 ; %H = 15,79 ; tỉ khối không khí 3,93 a) Xác định công thức phân tử (X) b) Viết công thức cấu tạo và gọi tên (X) c) Tính thành phần thể tích hỗn hợp gồm (X) đó và không khí để có khả nổ mạnh d) Nếu cho nổ 100 lit hỗn hợp trên thì bao nhiêu lít CO2 (các thể tích khí đo cùng đk) Câu Khi crackinh hoàn toàn thể tích ankan X thu ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối Y so với H2 12 Tìm công thức phân tử X Câu Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít xicloankan Y thu 16,8 lít khí CO2 Tìm CTPT Y, các khí đo đktc Câu 10 Đốt cháy hoàn toàn 0,58 gam ankan Y, sản phẩm sinh cho vào dung dịch KOH dư thu 200ml dung dịch muối 0,2M Tìm CTPT Y Câu 11 Đốt cháy hoàn toàn 1,16g ankan (Y) Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch nước vôi dư thu gam kết tủa Xác định CTPT ankan đó Câu 12 Đốt cháy hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp hai ankan kế cận thu 14,56 lit CO2 đo 00C và atm a) Tính thể tích hỗn hợp hai ankan b) Xác định CTPTvà CTCT hai ankan Câu 13 Một hỗn hợp A gồm hai ankan là đồng đẳng có khối lượng 10,2 gam Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A cần 36,8 gam oxi a) Tính khối lượng CO2 và H2O tạo thành b) Tìm CTPT hai ankan Câu 14 Đốt cháy hoàn toàn 5cm3 hỗn hợp X gồm hai ankan thu 12cm khí cacbonic (trong cùng điều kiện) Xác định công thức ankan và tính tỉ khối hỗn hợp X không khí Câu 15 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon cùng dãy đồng đẳng thu 7,84 lít khí cacbonic (đktc) và gam H2O a) Xác định giá trị a b) Xác định công thức tính thành phần % khối số mol chất hỗn hợp X Câu 16 Đốt cháy lít (đktc) hỗn hợp ankan là đồng đẳng cho sản phẩm cháy qua bình đựng CaCl khan và bình đựng KOH đặc Sau kết thúc phản ứng thấy khối lượng bình tăng 6,43 gam, bình tăng 9,82 gam Xác định CTPT các ankan và tính % thể tích khí Câu 17 Đốt cháy hết 1,152 g hidrocacbon mạch hở cho sản phẩm vào dung dịch Ba(OH) thu 3,94 g kết tủa và dung dịch B Đun nóng dd B lại thấy kết tủa xuất hiện, lọc lấy kết tủa lần đem nung đến khối lượng không đổi thu 4,59 g chất rắn Xác định công thức hidrocacbon? Câu 18 Đốt cháy hoàn toàn 29,2 gam hỗn hợp hai ankan hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào bình đựng Ba(OH) thấy khối lượng bình tăng 134,8 gam Nếu hai ankan là đồng đẳng nhau, lập CTPT hai ankan Câu 19 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí gồm hidrocacbon thuộc cùng dãy đồng đẳng có khối lượng phân tử kém 28 đ.v.C thu CO2 và H2O theo tỉ lệ số mol tương ứng là 24:31 Đó là các hidrocacbon nào? Câu 20 Cho 35 lít butan nhiệt phân điều kiện thích hợp thì thu hỗn hợp khí A có thể tích là 67 lít gồm: H 2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và phần butan còn dư Cho hỗn hợp A qua dung dịch Br2 (dư) thì thu hỗn hợp khí B Sau tách hỗn hợp khí B gồm các chất riêng lẽ theo thứ tự khối lượng phân tử tăng dần đốt cháy hết các hidrocacbon này thì thu CO2 theo tỉ lệ: 1:3:1 thể tích a) Viết ptpư xảy b) Tính thành phần % thể tích các khí A c) Tính hiệu suất phản ứng (5) Chương HIDROCACBON NO C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 21 Dãy nào sau đây gồm các chất thuộc dãy đồng đẳng metan A C2H2, C3H4, C4H6, C5H8 B CH4, C2H2, C3H4, C4H10 C CH4, C2H6, C4H10, C5H12 D C2H6, C3H8, C5H10, C6H12 Câu 22 Câu nào đúng nói hidrocacbon no: Hidrocacbon no là: A là hidrocacbon mà phân tử có liên kết đơn B Là hợp chất hữu mà phân tử có liên kết đơn C Là hidrocacbon mà phân tử chứa nối đôi D Là hợp chất hữu phân tử có hai nguyên tố C và H Câu 23 Ankan có loại đồng phân nào? A Đồng phân nhóm chức B Đồng phân cấu tạo C Đồng phân vị trí nhóm chức D Có loại đồng phân trên Câu 24 Ankan có CTPT C5H12 có bao nhiêu đồng phân? A B C D Câu 25 Cho ankan có CTCT là CH3 – CH – CH2 – CH – CH3 CH3 – CH2 CH3 Tên gọi A theo IUPAC là: A – etyl – – metylpentan B 3,5 – đimetylhexan C – etyl – – metylpentan D 2,4 – đimetylhexan Câu 26 Cho ankan A có tên gọi: – etyl – 2,4 – đimetylhexan CTPT A là: A C11H24 B C9H20 C C8H18 D C10H22 Câu 27 Cho ankan A có CTPT là C6H14, biết cho A tác dụng với clo theo tỉ lệ mol 1:1 thu sản phẩm monoclo CTCT đúng A là: A 2,3 – dimetylbutan B Hexan C – metylpentan D 2,2 – dimetylbutan Câu 28 Đốt cháy hoàn toàn m g hỗn hợp gồm CH4, C2H6 và C4H10 thu 3,3g CO2 và 4,5 g H2O Giá trị m là: A 1g B 1,4 g C g D 1,8 g Câu 29 Đốt cháy hoàn toàn 3,6 g ankan A thu 11g CO2 và 5,4g nước Khi clo hóa A theo tỉ lệ mol 1:1 tạo thành dẫn xuất monoclo CTCT A là: A CH3CH2CH2CH2CH3 B (CH3)2CHCH2CH3 C (CH3)3CCH2CH3 D (CH3)4C Câu 30 Ứng với CTPT C6H14 có bao nhiêu đồng phân mạch cacbon? A B C D Câu 31 Chất có CTCT sau: CH3 – CH – CH – CH2 – CH3 có tên gọi là: CH3 CH3 A 2,2 – đimetylpentan B 2,3 – đimetylpentan C 2,2,3 – trimetylpentan D 2,2,3 – trimetylbutan Câu 32 Khi thực phản ứng đehidro hóa hợp chất X có CTPT là C 5H12 thu hỗn hợp anken đồng phân cấu tạo Vậy tên X là: A 2,2 – đimetylpentan B 2,2 – đimetylpropan C 2- metylbutan D Pentan Câu 33 Dẫn hỗn hợp X gồm propan và xiclopropan vào dd Br2 thì quan sát tượng nào sau đây? A Màu dd Br2 bị nhạt dần, không có khí thoát B Màu dd Br2 không đổi C Màu dd Br2 bị nhạt dần và có khí thoát D Màu dd Br2 hẳn và không có khí thoát Câu 34 Khi clo hóa ankan thu hỗn hợp dẫn xuất monoclo và bốn dẫn xuất điclo Công thức cấu tạo ankan là: A CH3CH2CH3 B (CH3)2CHCH2CH3 C (CH3)2CHCH2CH3 D CH3CH2CH2CH3 Câu 35 Cho các ankan C2H6, C3H8, C4H10, C5H12, C6H14, C7H16, C8H18, ankan nào tồn đồng phân tác dụng với Cl2 (theo tỉ lệ mol 1:1) tạo monocloankan A C2H6, C3H8, C4H10, C6H14 B C2H6, C5H12, C6H14 C C2H6, C5H12, C8H18 D C3H8, C4H10, C6H14 Câu 36 Cho isohexan và brôm theo tỉ lệ mol 1:1 để ngoài ánh sáng thì thu sản phẩm chính monobrom có CTCT là: A CH3CH2CH2CBr(CH3)2 B CH3CH2CHBrCH(CH3)2 C (CH3)2CHCH2CH2CH2Br D CH3CH2CH2CH(CH3)CH2Br Câu 37 Một hỗn hợp X gồm etan và propan Đốt cháy lượng hỗn hợp X ta thu CO và H2O theo tỉ lệ thể tích là 11:15 Thành phần % theo thể tích etan X là: A 45% B 18,52% C 25% D 20% Câu 38 Hợp chất X có công thức phân tử là C3H6Cl2 Vậy X là: A hợp chất no, đồng phân B hợp chất no, đồng phân (6) Chương HIDROCACBON NO C hợp chất không no, đồng phân D hợp chất no, đồng phân Câu 39 Một ankan tạo dẫn xuất monoclo có %Cl là 55,04% Ankan này có CTPT là: A CH4 B C2H6 C C3H8 D C4H10 Câu 40 Đốt cháy hòan toàn hidrocacbon X thu 6,72 lít CO2 ( đktc) và 7,2 g H2O CTPT X là: A C2H6 B C3H8 C C4H10 D Không thể xác định Câu 41 A-08) Cho iso-pentan tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ số mol : 1, số sản phẩm monoclo tối đa thu là A B C D Câu 42 (B-08) Hiđrocacbon mạch hở X phân tử chứa liên kết σ và có hai nguyên tử cacbon bậc ba phân tử Đốt cháy hoàn toàn thể tích X sinh thể tích CO (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) Khi cho X tác dụng với Cl2 (theo tỉ lệ số mol : 1), số dẫn xuất monoclo tối đa sinh là A B C D Câu 43 (A-10) Đốt cháy hoàn toàn lượng hiđrocacbon X Hấp thụ toàn sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH) (dư) tạo 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH) ban đầu Công thức phân tử X là A C3H8 B C2H6 C C3H4 D C3H6 Câu 44 (CĐ-08) Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X thu 0,11 mol CO và 0,132 mol H2O Khi X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu sản phẩm hữu Tên gọi X là A 2-Metylbutan B etan C 2,2-Đimetylpropan D 2-Metylpropan as 1:1 Câu 45 Xác định sản phẩm chính phản ứng sau:CH3 – CH – CH2 – CH3 + Cl2 CH3 A (CH3)2CHCH(Cl)CH3 B (CH3)2C(Cl)CH2CH3 C (CH3)2CHCH2CH2Cl Câu 46 Tên gọi chất có CTCT sau là: C2H5 CH3 – C – CH2 – CH – CH2 – CH3 CH3 D CH2ClCH(CH3)CH2CH3 A –metyl – 2,4-dietylhexan B 2,4-dietyl-2-metylhexan C 5-etyl-3,3-dimetylheptan D 3-etyl-5,5-dimetylheptan C2H5 Câu 47 Phần trăm khối lượng cacbon phân tử ankan Y 83,33% Công thức phân tử Y là : A C2H6 B C3H8 C C4H10 D C5H12 Câu 48 (B-07) Khi brom hóa ankan thu dẫn xuất monobrom có tỉ khối hiđro là 75,5 Tên ankan đó là (cho H = 1, C = 12, Br = 80) A 3,3-đimetylhecxan B isopentan C 2,2,3-trimetylpentan D 2,2-đimetylpropan Câu 49 Tiến hành clo hóa 3-metylpentan tỉ lệ 1:1, có thể thu bao nhiêu dẫn xuất monoclo là đồng phân nhau? A B C D Câu 50 Ankan X có công thức phân tử C5H12, tác dụng với clo tạo dẫn xuất monoclo Tên X là A pentan B iso pentan C neo pentan D.2,2- đimetylpropan Câu 51 Đốt cháy hết 2,24 lít ankan X (đktc), dẫn toàn sản phẩm cháy vào dd nước vôi dư thấy có 40g kết tủa CTPT X A C2H6 B C4H10 C C3H6 D C3H8 Câu 52 Đốt cháy hoàn toàn thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 9,9 gam H2O Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là A 70,0 lít B 78,4 lít C 84,0 lít D 56,0 lít Câu 53 Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp ankan thu 9,45g H2O Cho sản phẩm cháy qua bình đựng Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết tủa thu là bao nhiêu ? A.37,5g B 52,5g C 15g D.42,5g (7)