- Nhận xột: Nguyờn tử H liờn kết với nguyờn tử C bậc cao hơn dể bị thế hơn nguyờn tử H liờn kết với nguyờn tử C bậc thấp hơn.
1. Khỏi niệm Danh phỏp
a. Khỏi niệm
- Xicloankan là một loại hiđrocacbon no mà trong phõn tử chỉ gồm liờn kết đơn và cú một vũng khộp kớn. Cú CTTQ là CnH2n (n≥3). - Thớ dụ: (xiclopropan) (xiclobutan) b. Danh phỏp: Số chỉ vị trớ nhỏnh + tờn nhỏnh + xicol + tờn mạch C chớnh (vũng) + an - Thớ dụ: (metylxiclopropan) 2. Tớnh chất húa học a. Phản ứng thế b. Phản ứng cộng mở vũng - Cộng H2: Chỉ cú Xiclopropan và xiclobutan - Cộng Br2 và HX (X: Cl, Br): Chỉ cú xicolpropan c. Phản ứng tỏch
- Thường chỉ cú xiclohexan và metylxiclohexan. d. Phản ứng oxi húa: C4H10 CH4 + C3H6 C2H4 + C2H6 C4H8 + H2 t0C, xt -CH3
Group Facebook: Cựng Học Húa
CnH2n + 3n
2 O2 t0 nCO2 + nH2O 3. Điều chế:
- Được điều chế từ việc chưng cất dầu mỏ. Ngoài ra cũn được điều chế từ ankan tương ứng. B. BÀI TẬP Cể HƯỚNG DẪN GIẢI
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 chương 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: CO2
ankan
n n =
n . Lưu ý: Cụng thức này ta cú thể ỏp dụng cho mọi dóy đồng đẵng mà ta sẽ gặp sau này. 2 2 ankan H O CO n = n - n 2 2 2 2 CO CO ankan H O CO n n n = = n n n * Cỏch 3: Ta lập tỉ lệ trờn PTHH để đưa ra phương 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 C Hn 2n 2 . Từ đú tớnh giỏ trị n.
Vớ dụ 1: Đốt chỏy hỗn hợp hai hidrocacbon đồng đẳng kế tiếp nhau ta thu được 11,7g H2O và 17,6g CO2. Xỏc định CTPT của hai hidrocacbon trờn.
Giải Đặt CTPT của 2 ankan là C Hn 2n 2 . 2 2 CO H O 17.6 11.7 n = = 0.4 (mol); n = 0.65 (mol) 44 18 2 2 2 2 CO CO ankan H O CO n n 0.4 n = = = = 1.6 n n n 0.65 0.4
. Từ đú suy ra CTPT của hai ankan là: CH4 và C2H6.
Vớ dụ 2: Đốt chỏy hoàn toàn 3,36 lớt hỗn hợp khớ metan và etan thu được 4,48 lớt khớ CO2 (đktc). Tớnh thành phần phần trăm về thể tớch của mỗi khớ trong hỗn hợp A.
Giải 2 hh CO 3.36 4.48 n = = 0.15 (mol); n = = 0.2 (mol) 22.4 22.4 Đặt 4 2 6 CH C H n = a, n = b
Group Facebook: Cựng Học Húa CH4 CO2 a a C2H6 2CO2 b 2b Ta cú hệ PT: a + b = 0.15 a = 0.1 a + 2b = 0.2 b = 0.05 4 2 6 0.1 %CH = * 100 = 66.67 (%) 0.15 %C H = 100 - 66.67 = 33.33 (%) C. 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 thường 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 thường 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 0 CaO, t f. Al4C3 + H2O
Cõu 6. Viết PTHH điều chế cỏc ankan sau từ cỏc chất tương 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 được.
b. Viết PTHH tạo cỏc sản phẩm mono clo tương ứng đú.
Group Facebook: Cựng Học Húa
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, người ta chỉ thu được 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 được V lớt CO2 (đktc) và m gam nước. Tớnh m và V.
Cõu 12. Đốt chỏy hoàn toàn V lớt khớ C4H10 (đktc). Toàn bộ sản phẩm chỏy sục vào dung dịch nước vụi trong dư thu được 40 gam kết tủa.
a. Tớnh V.
b. Tớnh khối lượng muối thu được.
Cõu 13. Đốt chỏy hoàn toàn một hidrocacbon X thu được 8,96 lớt khớ CO2 (đktc) và 9 gam nước. Xỏc định cụng thức của X.
Cõu 14. Đốt chỏy hoàn toàn 2,24 lớt ankan X (đktc) thu được 6,72 lớt khớ CO2 (đktc) và m gam nước.
a. Tớnh khối lượng muối thu được. 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 lượng CO2 và nước sinh ra.
Cõu 17. Đốt chỏy hoàn toàn 3,36 lớt hỗn hợp khớ metan và etan thu được 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 được 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 nước vụi trong cú dư thấy khối lượng 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 được 3,3g CO2 và 4,5 g H2O. Xỏc định giỏ trị của m.
Group Facebook: Cựng Học Húa
Cõu 22. Một hỗn hợp 2 ankan kế tiếp cú khối lượng 24,8 gam cú thể tớch tương 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 được 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 được 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 được vào dung dịch NaOH thỡ thu được 95,4 gam Na2CO3 và 84 gam NaHCO3.
a. Tớnh thành phần % về số mol của hỗn hợp.
b. Tỡm thể tớch dung dịch NaOH 0,5 M cần thiết dựng trong trường hợp trờn.
Cõu 26. Đốt chỏy hoàn toàn 0,01 mol ankan (A). Dẫn toàn bộ sản phẩm chỏy qua bỡnh Ca(OH)2 dư người ta thu được 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. Người ta thu được 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 lượng 10,2 gam. Đốt chỏy hoàn toàn hỗn hợp cần 36,8 gam O2.
a. Tớnh khối lượng CO2 và H2O tạo thành. b. Tỡm CTPT của 2 ankan.
Cõu 28. Khi tiến hành craking 22,4 lớt khớ C4H10 (đktc) thu được hỗn hợp A gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, H2 và C4H10 dư. Đốt chỏy hoàn toàn A thu được 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 dX/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 được 11g CO2 và 5,4g nước. Khi clo húa A theo tỉ lệ mol 1:1 tạo thành dẫn xuất monoclo duy nhất. Xỏc định CTPT và CTCT của A.
D. 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 (dư) rồi dẫn sản phẩm thu được qua bỡnh đựng Ca(OH)2 dư thu được 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.
Cõu 2 (A-2010). Đốt chỏy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm chỏy vào dung dịch Ba(OH)2 (dư) tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng cú khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Xỏc định cụng thức phõn tử của X.
Group Facebook: Cựng Học Húa
Cõu 3. Đốt chỏy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi X tỏc dụng với khớ clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu được 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. b. Viết PTHH của cỏc phản ứng xóy ra.
Cõu 5 (A-08). Khi crackinh hoàn toàn một thể tớch ankan X thu được ba thể tớch hỗn hợp Y (cỏc thể tớch khớ đo ở cựng điều kiện nhiệt độ và ỏp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 12. Xỏc định cụng thức phõn tử của X.
Cõu 6 (A-07). Khi brom hoỏ một ankan chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất cú tỷ khối hơi so với hiđro là 75,5. Xỏc định tờn của ankan đú.
Cõu 7. Khi đốt chỏy hoàn toàn hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp thu được 7,84 lớt khớ CO2 (đktc) và 9,0 gam H2O. Xỏc định cụng thức phõn tử của 2 ankan.
Cõu 8. Đốt chỏy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon thuộc cựng dóy đồng đẵng cần dựng 6.16 lớt O2 (đkc) và thu được 3.36 lớt CO2 (đkc). Tớnh giỏ trị của m.
CHUYấN ĐỀ VI. HIDROCACBON KHễNG NO - HIDROCACBON THƠM A. PHẦN Lí THUYẾT
I. ANKEN