II. XICLOANKAN
B. BÀI TẬP Cể HƢỚNG DẪN GIẢ
Phần bài tập ankan là phần bài tập cơ bản, làm nền tảng để ta giải cỏc bài tập húa học sau này. Do vậy yờu cầu chỳng ta cần phải nắm chắc để vận dụng khi ta gặp cỏc dóy đồng đẵng khỏc. Ở chƣơng này chủ yếu ta giải quyết dạng bài tập lập cụng thức phõn tử của ankan.
CTPT của ankan là: CnH2n+2. Để lập CTPT của ankan ta cú thể sử dụng một trong cỏc cỏch sau (tựy bài ra mà ta sẽ cú cỏc cỏch giải phự hợp):
Cỏch 1: M = 14n + 2. M ta cú thể tớnh bằng nhiều cỏch khỏc nhau tựy vào dử kiện bài ra. Cỏch 2: n = nCO
2 . Lƣu ý: Cụng thức này ta cú thể ỏp dụng cho mọi dóy đồng đẵng mà ta sẽ n
ankan
gặp sau này. Và nankan = nH O
- nCO n = CO n = n CO 2 = n CO2 2 n ankan nH nCO 2 O 2 2 Cỏch 3: Ta lập tỉ lệ trờn PTHH để đƣa ra phƣơng trỡnh bậc nhất một ẩn (ẩn đú là n). Từ đú tớnh giỏi trị n.
Lưu ý: Nếu là hỗn hợp hai ankan đồng đẵng kế tiếp của nhau thỡ ta quy thành một ankan cú CT là CnH2 n 2 . Từ đú tớnh giỏ trị n .
Vớ dụ 1: Đốt chỏy hỗn hợp hai hidrocacbon đồng đẳng kế tiếp nhau ta thu đƣợc 11,7g H2O và 17,6g CO2. Xỏc định CTPT của hai hidrocacbon trờn.
Giải Đặt CTPT của 2 ankan là C H2 2 . n n nCO = 17.6 = 0.4 (mol); nH O = 11.7 0.65 (mol) 2 44 2 18 n CO n CO 0.4 n = 2 = 2 =
= 1.6 . Từ đú suy ra CTPT của hai ankan là: CH4 và C2H6. n ankan nH O n CO 2 0.65 0.4 2
Vớ dụ 2: Đốt chỏy hoàn toàn 3,36 lớt hỗn hợp khớ metan và etan thu đƣợc 4,48 lớt khớ CO2(đktc). Tớnh thành phần phần trăm về thể tớch của mỗi khớ trong hỗn hợp A.
Giải
n
hh = 3.36 = 0.15 (mol); n CO = 4.48 = 0.2 (mol)
22.4 2 22.4
Trường THPT Nguyễn Chớ Thanh
Đặt n CH = a, n C H
= b
and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Simpo4 PDF Merge26 CH4 CO2 a a C2H6 2CO2 b 2b a + b = 0.15 a = 0.1 0.1 %CH4 = *100 = 66.67 (%) Ta cú hệ PT: 0.15 a + 2b = 0.2 b = 0.05 6 = 100 - 66.67 = 33.33 (%) %C2 H C. PHẦN BÀI TẬP TỰ GIẢI I. PHẦN BÀI TẬP CƠ BẢN
Cõu 1. Viết cụng thức cấu tạo cỏc đồng phõn ankan ứng với cụng thức phõn tử C4H10, C5H12 và C6H14. Gọi tờn theo danh phỏp thƣờng và tờn thay thế.
Cõu 2. Viết CTCT của cỏc ankan cú tờn sau:
a. pentan, 2-metylbutan, isobutan và 2,2-đimetylbutan. b. iso-pentan, neo-pentan, 3-etylpentan, 2,3-đimetylpentan.
Cõu 3. Gọi tờn cỏc chất sau theo danh phỏp thƣờng và danh phỏp thay thế:
a. CH3-CH(CH3)-CH3; b. CH3-(CH2)4-CH3
c. CH3-CH(CH3)-CH2-CH3; d. CH3-C(CH3)2-CH3
Cõu 4. Gọi tờn cỏc chất sau theo danh phỏp thay thế.
a. CH3-CH2-CH2-CH2-CH(CH3)-CH3 b. CH3-CH2-CH(C2H5)-CH2-CH3
c. CH3-CH2-C(CH3)2-CH3 d. CH3-CH(C2H5)-CH2-CH2-CH3
Cõu 5. Hoàn thành cỏc PTHH của cỏc phản ứng sau:
a. CH4 + Cl2 askt 1 mol + 1 mol b. C2H6 Cl2 askt 1 mol + 1 mol c. CH3-CH2-CH3 Br2 askt 1 mol + 1 mol d. CH4 O2 t0 e. CH3COONa + NaOH CaO, t0 f. Al4C3 + H2O
Cõu 6. Viết PTHH điều chế cỏc ankan sau từ cỏc chất tƣơng ứng. Metan, 2-clobutan, iso-propyl clorua.
Cõu 7 (A-08). Cho iso-pentan tỏc dụng với Cl2 (askt) theo tỉ lệ số mol 1 : 1. a. Xỏc định số sản phẩm monoclo tối đa thu đƣợc.
b. Viết PTHH tạo cỏc sản phẩm mono clo tƣơng ứng đú.
Cõu 8. Khi clo húa C5H12 với tỷ lệ mol 1:1 thu đƣợc một sản phẩm thế monoclo duy nhất. a. Xỏc định CTCT và danh phỏp IUPAC của ankan đú.
b. Viết PTHH của phản ứng xóy ra.
Cõu 9. Khi clo húa một ankan cú cụng thức phõn tử C6H14, ngƣời ta chỉ thu đƣợc 2 sản phẩm thế monoclo.
a. Xỏc định CTCT và danh phỏp IUPAC của ankan đú. b. Viết PTHH của cỏc phản ứng xóy ra.
Cõu 10. Ankan Y mạch khụng nhỏnh cú cụng thức đơn giản nhất là C2H5. a. Tỡm cụng thức phõn tử, viết CTCT và gọi tờn Y.
b. Viết PTHH phản ứng của Y với Clo khi chiếu sỏng (tỉ lệ 1:1), chỉ rỏ sản phẩm chớnh.
Cõu 11. Đốt chỏy hoàn toàn 4,48 lớt C3H8 (đktc) thu đƣợc V lớt CO2 (đktc) và m gam nƣớc. Tớnh m và V.
Cõu 12. Đốt chỏy hoàn toàn V lớt khớ C4H10 (đktc). Toàn bộ sản phẩm chỏy sục vào dung dịch nƣớc vụi trong dƣ thu đƣợc 40 gam kết tủa.
a. Tớnh V.
Trường THPT Nguyễn Chớ Thanh
Cõu 13. Đốt chỏy hoàn toàn một hidrocacbon X thu đƣợc 8,96 lớt khớ CO2 (đktc) và 9 gam nƣớc. Simpo PDF Merge and Split Unregistered
Version - http://www.simpopdf.com
Xỏc định cụng thức của X.
Cõu 14. Đốt chỏy hoàn toàn 2,24 lớt ankan X (đktc) thu đƣợc 6,72 lớt khớ CO2 (đktc) và m gam nƣớc.
a. Tớnh khối lƣợng muối thu đƣợc. b. Xỏc định cụng thức của X.
Cõu 15. Khi đốt chỏy hoàn toàn một ankan A thỡ thể tớch Oxi phản ứng bằng 5/3 lần thể tớch của khớ CO2 sinh ra trong cựng điều kiện. Xỏc định cụng thức của ankan A.
Cõu 16. Đốt chỏy hoàn toàn 2,24 lớt ankan B (đktc) cần 11,2 lớt O2 (đktc). a. Xỏc định cụng thức của B.
b. Tớnh khối lƣợng CO2 và nƣớc sinh ra.
Cõu 17. Đốt chỏy hoàn toàn 3,36 lớt hỗn hợp khớ metan và etan thu đƣợc 4,48 lớt khớ CO2 (đktc). Tớnh thành phần phần trăm về thể tớch của mỗi khớ trong hỗn hợp A.
Cõu 18. Xicloankan đơn vũng X cú tỉ khối hơi so với nitơ bằng 2. Lập cụng thức phõn tử của X. Cõu 19. Khi đốt chỏy hoàn toàn 3.6 gam ankan X thu đƣợc 5.6 lớt CO2 (đktc). Xỏc định cụng thức phõn tử của X.
Cõu 20. Đốt chỏy hoàn toàn 4,48 lớt hỗn hợp gồm C2H6 và C3H8 ( đktc) rồi cho sản phẩm chỏy đi qua bỡnh 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc, bỡnh 2 đựng dung dịch nƣớc vụi trong cú dƣ thấy khối lƣợng bỡnh 1 tăng m g, bỡnh 2 tăng 22 g.
a. Xỏc định giỏ trị của m.
b. Tớnh % thể tớch mỗi khớ trong hỗn hợp đầu.
Cõu 21. Đốt chỏy hoàn toàn m g hỗn hợp gồm CH4, C2H6 và C4H10 thu đƣợc 3,3g CO2 và 4,5 g H2O. Xỏc định giỏ trị của m.
Cõu 22. Một hỗn hợp 2 ankan kế tiếp cú khối lƣợng 24,8 gam cú thể tớch tƣơng ứng là 11,2 lớt (ở đktc). Xỏc định CTPT của 2 ankan.
Cõu 23. Đốt chỏy hỗn hợp hai hidrocacbon đồng đẳng kế tiếp nhau ta thu đƣợc 11,7g H2O và
17,6g CO2. Xỏc định CTPT của hai hidrocacbon trờn.
Cõu 24. Khi đốt chỏy hoàn toàn 7,84 lớt hỗn hợp khớ gồm CH4, C2H6, C3H8 (đktc) thu đƣợc 16,8 lớt khớ CO2 (đktc) và x gam H2O. Xỏc định giỏ trị của X.
Cõu 25. Đốt chỏy hoàn toàn 11,2 lớt hỗn hợp propan và butan (đktc) rồi cho tất cả sản phẩm chỏy
thu đƣợc vào dung dịch NaOH thỡ thu đƣợc 95,4 gam Na2CO3 và 84 gam NaHCO 3.
a. Tớnh thành phần % về số mol của hỗn hợp.
b. Tỡm thể tớch dung dịch NaOH 0,5 M cần thiết dựng trong trƣờng hợp trờn.
Cõu 26. Đốt chỏy hoàn toàn 0,01 mol ankan (A). Dẫn toàn bộ sản phẩm chỏy qua bỡnh Ca(OH)2
dƣ ngƣời ta thu đƣợc 4 gam kết tủa. a. Tỡm cụng thức phõn tử của Ankan (A).
b. B là đồng đẳng liờn tiếp của A. B tỏc dụng với clo (askt) theo tỉ lệ mol 1:1. Ngƣời ta thu đƣợc 4 sản phẩm. Hóy xỏc định CTCT đỳng của (B).
Cõu 27. Một hỗn hợp gồm 2 ankan X và Y là đồng đẳng kế tiếp nhau cú khối lƣợng 10,2 gam. Đốt chỏy hoàn toàn hỗn hợp cần 36,8 gam O2.
Tớnh khối lƣợng CO2 và H2O tạo thành. Tỡm CTPT của 2 ankan.
Cõu 28. Khi tiến hành craking 22,4 lớt khớ C4H10 (đktc) thu đƣợc hỗn hợp A gồm CH4, C2H6,
C2H4, C3H6, C4H8, H2 và C4H10 dƣ. Đốt chỏy hoàn toàn A thu đƣợc x gam CO2 và y gam H2O.
Xỏc định giỏ trị của x và y.
Cõu 29. Hỗn hợp (X) gồm 2 ankan A, B liờn tiếp nhau trong dóy đồng đẳng cú d X/ He = 16, 6 . Xỏc định CTPT của A, B và tớnh % V của hỗn hợp.
Cõu 30. Một ankan cú thành phần % cỏc nguyờn tố: %C = 84,21; %H = 15,79. Tỉ khối hơi của ankan đối với khụng khớ là 3,93. Xỏc định CTPT ankan.
Cõu 31. Đốt chỏy hoàn toàn 3,6 g một ankan A thu đƣợc 11g CO2 và 5,4g nƣớc. Khi clo húa A
theo tỉ lệ mol 1:1 tạo thành dẫn xuất monoclo duy nhất. Xỏc định CTPT và CTCT của A.
II. PHẦN BÀI TẬP NÂNG CAO
Cõu 1. Hỗn hợp khớ X gồm 2 hiđrocacbon A và B là đồng đẳng kế tiếp. Đốt chỏy X với 64 gam O2 (dƣ) rồi dẫn sản phẩm thu đƣợc qua bỡnh đựng Ca(OH) 2 dƣ thu đƣợc 100 gam kết tủa. Khớ ra khỏi bỡnh cú thể tớch 11,2 lớt ở 0OC và 0,4 atm. Xỏc định cụng thức phõn tử của A và B.
Trường THPT Nguyễn Chớ Thanh
Cõu 2 (A-2010). Đốt chỏy hoàn toàn một lƣợng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm chỏy Simpo PDF Merge and Split Unregistered
Version - http://www.simpopdf.com
vào dung dịch Ba(OH)2 (dƣ) tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng cú khối lƣợng giảm
19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Xỏc định cụng thức phõn tử của X.
Đỏp ỏn: C3H8.
Cõu 3. Đốt chỏy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu đƣợc 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi X
tỏc dụng với khớ clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu đƣợc một sản phẩm hữu cơ duy nhất. Xỏc định tờn gọi của X.
Cõu 4 (B-08). Hiđrocacbon mạch hở X trong phõn tử chỉ chứa liờn kết δ và cú hai nguyờn tử cacbon bậc ba trong một phõn tử. Đốt chỏy hoàn toàn 1 thể tớch X sinh ra 6 thể tớch CO2 (ở cựng điều kiện nhiệt độ, ỏp suất). Cho X tỏc dụng với Cl2 (theo tỉ lệ số mol 1:1). a. Xỏc định số dẫn xuất monoclo tối đa sinh ra.
Đỏp ỏn: CTCT của X:
→