HỌC247 xin giới thiệu đến các em Bài tập chuyên đề Hidrocacbon không no - Hidrocacbon thơm môn Hóa học 11 năm 2020 Trường THPT Huỳnh Văn Nghệ. Tài liệu được biên soạn nhằm giúp các em tự luyện tập với các câu hỏi lý thuyết đa dạng, ôn tập lại các kiến thức cần nắm một cách hiệu quả, chuẩn bị thật tốt cho các kỳ thi sắp tới. Mời các em cùng tham khảo.
BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ HIDROCACBON KHÔNG NO - HIDROCACBON THƠM TRƯỜNG THPT HUỲNH VĂN NGHỆ
A. PHẦN LÝ THUYẾT
I. ANKEN
1. Khái niệm - Đồng phân - Danh pháp
a. Khái niệm:
- Anken là hidrocacbon không no mạch hở có một nối đôi trong phân tử. Có CTTQ là CnH2n (n )
- Các chất C2H4, C3H6, C4H8 . . . CnH2n (n≥2) hợp thành dãy đồng đẵng của anken.
b. Đồng phân: Có hai loại đồng phân
- Đồng phân cấu tạo: (Đồng phân mạch C và đồng phân vị trí liên kết đôi)
Thí dụ: C4H8 có ba đồng phân cấu tạo.
CH2=CH-CH2-CH3; CH3-CH=CH-CH3; CH2=C(CH3)-CH3
- Đồng phân hình học (cis - trans): Cho anken có CTCT: abC=Ccd. Điều kiện để xuất hiện đồng phân hình học là: a ≠ b và c ≠ d.
Thí dụ: CH3-CH=CH-CH3 có hai đồng phân hình học
c. Danh pháp:
- Danh pháp thường: Tên ankan nhưng thay đuôi an = ilen.
+ Ví dụ: C2H4 (Etilen), C3H6 (propilen)
- Danh pháp quốc tế (tên thay thế):
Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch C chính + số chỉ vị trí liên kết đôi + en
+ Ví dụ: \(\mathop C\limits^4 {H_3} - \mathop C\limits^3 H = \mathop C\limits^2 H - \mathop C\limits^1 {H_3}\) (C4H8) But-2-en
\(\mathop C\limits^1 {H_2} = \mathop C\limits^2 (C{H_3})\mathop C\limits^3 {H_3}\) (C4H8) 2 - Metylprop-1-en
2. Tính chất vật lý
Ở điều kiện thường thì
- Từ C2H4 → C4H8 là chất khí.
- Từ C5H10 trở đi là chất lỏng hoặc chất rắn.
3. Tính chất hóa học
a. Phản ứng cộng (đặc trưng)
* Cộng H2: CnH2n + H2 → CnH2n+2
CH2=CH-CH3 + H2 → CH3-CH2-CH3
* Cộng Halogen: CnH2n + X2 → CnH2nX2
CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br
Phản ứng anken tác dụng với Br2 dùng để nhận biết anken (dd Br2 mất màu)
* Cộng HX (X: Cl, Br, OH . . .)
Thí dụ: CH2=CH2 + HOH → CH3-CH2OH
CH2=CH2 + HBr → CH3-CH2Br
- Các anken có cấu tạo phân tử không đối xứng khi cộng HX có thể cho hỗn hợp hai sản phẩm
- Quy tắc Maccopnhicop: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết đôi, nguyên tử H (phần mang điện dương) chủ yếu cộng vào nguyên tử C bậc thấp hơn (có nhiều H hơn), còn nguyên hay nhóm nguyên tử X (phần mang điện âm) cộng vào nguyên tử C bậc cao hơn (ít H hơn).
b. Phản ứng trùng hợp:
Điều kiện: Phân tử phải có liên kết đôi C=C.
c. Phản ứng oxi hóa:
- Oxi hóa hoàn toàn: CnH2n + \(\frac{{3n}}{2}\) O2 → nCO2 + nH2O ( = )
- Oxi hóa không hoàn toàn: Anken có thể làm mất màu dung dịch B2 và dung dịch thuốc tím. Phản ứng này dùng để nhận biết anken và hợp chất chứa liên kết .
4. Điều chế
a. Phòng thí nghiệm: CnH2n+1OH → CnH2n + H2O
b. Điều chế từ ankan: CnH2n+2 → CnH2n + H2
II. ANKADIEN
1. Định nghĩa - Phân loại - Danh pháp
a. Định nghĩa: Là hidrocacbon không no mạch hở, trong phân tử chứa hai liên kết C=C, có CTTQ CnH2n-2 (n )
- Ví dụ: CH2=C=CH2, CH2=CH-CH=CH2 . . .
b. Phân loại: Có ba loại:
- Ankadien có hai liên kết đôi liên tiếp.
- Ankadien có hai liên kết đôi cách nhau bởi một liên kết đơn (ankadien liên hợp).
- Ankadien có hai liên kết đôi cách nhau từ hai liên kết đơn trở lên.
c. Danh pháp:
Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên anka mạch C chính + số chỉ vị trí liên kết đôi + đien.
CH2=CH-CH=CH2 (buta-1,3-đien)
2. Tính chất hóa học
a. Phản ứng cộng (H2, X2, HX)
* Cộng H2: CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 → CH3-CH2-CH2-CH3
* Cộng brom:
Cộng 1:2 CH2=CH-CH=CH2 + Br2 (dd) → CH2=CH-CHBr-CH2Br (spc)
Cộng 1:4 CH2=CH-CH=CH2 + Br2 (dd) → CH2Br-CH=CH-CH2Br (spc)
Cộng đồng thời vào hai liên kết đôi
CH2=CH-CH=CH2 + 2Br2 (dd) → CH2Br-CHBr-CHBr-CH2Br
* Cộng HX
Cộng 1:2 CH2=CH-CH=CH2 + HBr → CH2=CH-CHBr-CH3 (spc)
Cộng 1:4 CH2=CH-CH=CH2 + HBr → CH2=CH-CH2-CH2Br (spc)
b. Phản ứng trùng hợp:
c. Phản ứng oxi hóa:
- Oxi hóa hoàn toàn
2C4H6 + 11O2 → 8CO2 + 6H2O
- Oxi hóa không hoàn toàn: Tương tự như anken thì ankadien có thể làm mất màu dung dịch thuốc tím. Phản ứng này dùng để nhận biết ankadien.
3. Điều chế
- Được điều chế từ ankan tương ứng bằng phản ứng tách H2.
CH3CH2CH2CH3 → CH2=CH-CH=CH2 + 2H2
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 → CH2=C(CH3)-CH=CH2 + 2H2
III. ANKIN
1. Khái niệm - Đồng phân - Danh pháp
a. Khái niệm
- Là hidrocacbon không no mạch hở trong phân tử có một liên kết , có CTTQ là CnH2n-2 (n 2).
- Các chất C2H2, C3H4, C4H6 . . .CnH2n-2 (n 2) hợp thành một dãy đồng đẵng của axetilen.
b. Đồng phân
- Chỉ có đồng phân cấu tạo (đồng phân mạch C và đồng phân vị trí liên kết ). Ankin không có đồng phân hình học.
- Thí dụ: C4H6 có hai đồng phân
CH≡C-CH2-CH3; CH3-C≡C-CH3.
c. Danh pháp:
- Danh pháp thường: Tên gốc ankyl + axetilen
+ VD: C2H2 (axetilen), CH≡C-CH3 (metylaxetilen)
- Danh pháp thay thế:
Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch C chính + số chỉ vị trí nối 3 + in
2. Tính chất hóa học:
a. Phản ứng cộng (H2, X2, HX, phản ứng đime hóa và trime hóa).
- Thí dụ
+ Cộng H2
CH≡CH + H2 → CH2=CH2
CH2=CH2 + H2 → CH3-CH3
Nếu dùng xúc tác Pd/PbCO3 hoặc Pd/BaSO4, ankin chỉ cộng một phân tử H2 tạo anken
CH≡CH + H2 → CH2=CH2
+ Cộng X2
CH≡CH + Br2 → CHBr =CHBr
CHBr=CHBr + Br2 → CHBr2-CHBr2
+ Cộng HX
CH≡CH + HCl → CH2 =CHCl
+ Phản ứng đime hóa - trime hóa
2CH≡CH → CH2=CH-C≡CH (vinyl axetilen)
3CH≡CH → C6H6
b. Phản ứng thế bằng ion kim loại:
- Điều kiện: Phải có liên kết 3 ở đầu mạch.
R-C≡CH + AgNO3 + NH3 → R-C≡CAg↓ + NH4NO3
Phản ứng này dùng để nhận biết Ank-1-in
---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề cương vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---
Câu 25. Oxi hóa hoàn toàn 0,68 gam ankadien X thu được 1,12 lít CO2 (đktc).
a. Tìm công thức phân tử của X.
b. Viết CTCT có thể có của X.
Câu 26. Cho 4,48 lít hỗn hợp khí gồm metan và etilen đi qua dung dịch brom dư, thấy dung dịch bị nhạt màu và có 1,12 lít khí thoát ra. Các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu.
Câu 27. Dẫn 3,36 lít hỗn hợp A gồm propin và etilen đi vào một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thấy còn 0,84 lít khí thoát ra và có m gam kết tủa. Các thể tích khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
a. Tính % theo thể tích etilen trong A.
b. Tính m.
Câu 28. Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí X gồm propan, etilen và axetilen qua dung dịch brom dư, thấy còn 1,68 lít khí không bị hấp thụ. Nếu dẫn 6,72 lít khí X trên qua dung dịch AgNO3 trong NH3 thấy có 24,24 gam kết tủa. Các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
a. Viết PTHH của các phản ứng xãy ra.
b. Tính % theo thể tích và theo khối lượng mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu.
Câu 29. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hidrocacbon X thu được 6,72 lít khí CO2 (các thể tích khí được đo ở đktc). X tác dụng với AgNO3 trong NH3 sinh ra kết tủa Y. Xác định CTCT của X.
Câu 30. Hidrocacbon X là chất lỏng có tỉ khối hơi so với không khí là 3,17. Đốt cháy hoàn toàn X thu được CO2 có khối lượng bằng 4,28 lần khối lượng H2O. Ở nhiệt độ thường X không làm mất màu dung dịch brom. Khi đun nóng X làm mất màu dung dịch KMnO4. Tìm CTPT và viết CTCT của X.
Câu 31. Cho benzen tác dụng với lượng dư HNO3 đặc có xúc tác H2SO4 đặc để điều chế nitrobenzen. Tính khối lượng nitrobenzen thu được khi dùng 1 tấn benzen với hiệu suất 78%.
Câu 32. Trùng hợp 5,6 lít C2H4 (đktc) nếu hiệu suất phản ứng đạt 90% thì khối lượng polime thu được là bao nhiêu?
Câu 33. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít C3H6 ( đktc) rồi cho sản phẩm cháy đi qua bình đựng dung dịch nước vôi trong có dư thấy khối lượng bình tăng m(g). Xác định giá trị của m.
Câu 34. Hỗn hợp X gồm C2H4 và C2H2. Dẫn 1,12 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 thu được 2,4 g kết tủa vàng. Xác định thể tích của C2H4 và C2H2 đo được ở điều kiện chuẩn?
Câu 35. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít hỗn hợp khí C2H4 và C3H6 (đktc) thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc).
a. Xác định % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp đầu.
b. Tính khối lượng nước sinh ra.
Câu 36. Một hỗn hợp gồm hai anken có thể tích 11,2 lít (đktc) kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Khi cho hổn hợp đi qua dung dịch brom thì thấy khối lượng bình brom tăng lên 15,4 g.
a. Xác định CTPT của hai anken.
b. Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu.
Câu 37. Cho (A) và (B) là 2 anken đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho 13,44 lít (đktc) hỗn hợp 2 anken (A) và (B) qua bình đựng dung dịch Br2 thấy bình Br2 tăng lên 28 gam.
a. Xác định CTPT của A, B.
b. Cho hỗn hợp 2 anken + HCl thu được 3 sản phẩm. Hãy cho biết CTCT của (A) và (B).
Câu 38. Dẫn 4,48 lít hỗn hợp gồm C2H4 và C3H4 (đktc) qua bình đựng dung dịch Br2 dư thấy khối lượng bình tăng 6,2 gam. Tính phần trăm thể tích của C3H4 trong hỗn hợp.
Câu 39. Cho 12,60 gam hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng kế tiếp tác dụng vừa đủ với dung dịch Br2 thu được 44,60 gam hỗn hợp sản phẩm. Xác định công thức phân tử của 2 anken.
Câu 40. Chia 16,4 gam hỗn hợp gồm C2H4 và C3H4 thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 56,0 gam Br2. Phần 2 cho tác dụng hết với H2 (Ni, t0), rồi lấy 2 ankan tạo thành đem đốt cháy hoàn toàn thì thu được x gam CO2. Tính giá trị của x.
Câu 41. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp 2 ankin là đồng đẳng kế tiếp thu được 9,0 gam nước. Xác định công thức phân tử của 2 ankin.
Câu 42. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 anken thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc). Tính thể tích khí O2 (đktc) đã tham gia phản ứng cháy.
Câu 43. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 3 anken rồi dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc và bình 2 đựng dung dịch nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình 1 tăng m gam và khối lượng bình 2 tăng (m + 5,2) gam. Tính giá trị của m.
Câu 44. Khi cho 0,2 mol một ankin tác dụng với AgNO3 trong dung dịch NH3 (dư) thu được 29,4 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của ankin.
D. PHẦN BÀI TẬP NÂNG CAO
Câu 1. Ba hiđrocacbon X, Y, Z kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, trong đó khối lượng phân tử Z gấp đôi khối lượng phân tử X. Đốt cháy 0,1 mol chất Y, sản phẩm khí hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được m gam kết tủa. Tính m.
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp khí gồm C2H2 và hiđrocacbon X sinh ra 2 lít khí CO2 và 2 lít hơi H2O (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Xác định công thức phân tử của X.
Câu 3. Hỗn hợp khí X gồm một ankan và một anken. Tỉ khối của X so với H2 bằng 11,25. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít X, thu được 6,72 lít CO2 (các thể tích khí đo ở đktc). Xác định công thức của ankan và anken.
Câu 4. Cho 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Xác định công thức phân tử của 2 hiđrocacbon.
Câu 5. Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm hai hiđrocacbon vào bình đựng dung dịch brom (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, có 4 gam brom đã phản ứng và còn lại 1,12 lít khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít X thì sinh ra 2,8 lít khí CO2. Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon (biết các thể tích khí đều đo ở đktc).
Câu 6. Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C2H2 và 0,03 mol H2 trong một bình kín (xúc tác Ni), thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau khi kết thúc các phản ứng, khối lượng bình tăng m gam và có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra. Tỉ khối của Z so với H2 là 10,08. Tính giá trị của m.
Câu 7. Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Xác định công thức cấu tạo của anken.
Câu 8. Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Tính hiệu suất của phản ứng hiđro hoá.
Câu 9. Cho 3,12 gam ankin X phản ứng với 0,1 mol H2 (xúc tác Pd/PbCO3, t0), thu được hỗn hợp Y chỉ có hai hiđrocacbon. Xác định công thức phân tử của X.
Câu 10. Hỗn hợp X gồm một olefin M và H2 có khối lượng phân tử trung bình 10.67 đi qua Ni đun nóng thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 là 18. Biết M phản ứng hết. Xác định CTPT của M.
Câu 11. Cho 3,12 gam ankin X phản ứng với 0,1 mol H2 (xúc tác Pd/PbCO3, t0), thu được hỗn hợp Y chỉ có hai hiđrocacbon. Xác định công thức phân tử của X.
...
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bài tập chuyên đề Hidrocacbon không no - Hidrocacbon thơm môn Hóa học 11 năm 2020 Trường THPT Huỳnh Văn Nghệ. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số nội dung cùng chuyên mục tại đây:
- Củng cố kiến thức chương Hidrocacbon không no, hidrocacbon thơm
- Bộ 8 đề kiểm tra 1 tiết Chương Hidrocacbon không no Hóa 11 - Trường THPT Nguyễn Trường Tộ
Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh lớp 11 ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.
