chuyên đề ankan, anken.doc
CHUYÊN ĐỀ HIDROCACBON
I. Mục tiêu.
1. Kiến thức: định nghĩa, đặc điểm cấu tạo, danh pháp, tính chất vật lí, tính chất hoá học của hidrocacbon.
2. Kĩ năng: Viết công thức cấu tạo, gọi tên các đồng phân. Bài tập nhận biết hidrocacbon
- Viết phương trình hoá học chứng minh tính chất hoá học các hidrocacbon, Xác định công thức phân tử.
II. Nội dung chuyên đề
A. ĐỒNG PHÂN DANH PHÁP CỦA HIDROCACBON
Chất
|
Đặc điểm
|
TÊN GỌI
|
Tên thông thường
|
Tên thay thế
Quy ước: Dấu + là viết liền; Dấu - giữ nguyên
|
Ankan
CnH2n+2
(Paraphin)
|
- Phân tử chỉ có liên kết đơn (bền).
- Phản ứng đặc trưng: Phản ứng thế Halogen theo quy tắc.
Quy tắc thế: Nguyên tử Halogen sẽ ưu tiên thế vào nguyên tử H ở C bậc cao hơn tạo ra sản phẩm chính.
|
Tên 10 Ankan đầu tiên dãy đồng đẳng:
Metan;Etan
Propan; Butan
Pentan; Hextan
Heptan; Octan
Nonan; Đecan
|
- Chon mạch nhiều cacbon nhất làm mạch chính.
- Đánh số 1 ở nguyên tử Cacbon đầu phía gần nhánh hơn:
- Cách đọc: Vị trí nhánh - tên nhánh + tên mạch chính.
Vd:C1- C2 - C3 - C4
C 2-metylbutan (Chú ý: metyl là tên của gốc metan
|
Anken
CnH2n
(Olephin)
|
- Phân tử có 1 liên kết đôi ( kém bền)
- Phản ứng đặc trưng: Phản ứng cộng
Quy tắc cộng: Phần mang điện + được cộng vào liên kết đôi có nguyên tử C bậc thấp hơn.
- Phản ứng trùng hợp
|
Đổi đuôi: an ---> ilen
vd: etan --> etilen
Propan ----> Propilen
Butan --> Butilen
|
- Chon mạch nhiều cacbon nhất và chứa liên kết đôi làm mạch chính.
- Đánh số 1 ở nguyên tửCacbon đầu phía gần lk đôi hơn (ưu tiên lk đôi hơn nhánh)
- Cách đọc:
Vị trí nhánh-Tên nhánh + tên mạch chính (bỏ đuôi an) - vị trí lk đôi - en.
Vd:C1 = C2 - C3 - C4
C3-metylbut-1-en
|
Ankađien
CnH2n
|
- Phân tử có 2 liên kết đôi.
- Phản ứng cộng
- Phản ứng trùng hợp
|
Anlen.
Isopren
butađien
|
Vị trí nhánh-Tên nhánh + tên mạch chính (bỏ đuôi n) - vị trí lk đôi – đien
Vd: C1 = C2 - C3 = C4
C2-metylbuta-1,3-đien
|
Ankin
CnH2n-2
|
- Phân tử có 1 liên kết ba.
- Phản ứng cộng giống với anken.
- chú ý:Ank- 1- in có liên kết ba ở đầu mạch co phản ứng với AgNO3/NH3 tạo ra kết tủa vàng nhạt
|
R1-CH≡CH-R2
Đọc R1 , R2 lần lượt theo α, β + axetilen.
Vd:
CH3-CH≡CH-C2H5
etylmetylaxetilen
|
- Chon mạch nhiều cacbon nhất và chứa liên kết ba làm mạch chính.
- Đánh số 1 ở nguyên tửCacbon đầu phía gần lk ba hơn
- Cách đọc:
Vị trí nhánh-Tên nhánh + tên mạch chính (bỏ đuôi an) - vị trí lk ba-in.
Vd:C1 ≡ C2 - C3 - C4
C3-metylbut-1-in
|
Hidrocacbon thơm
CnH2n-6
|
- Có nhân thơm là vòng benzen.
- Phản ứng thế Halogen hoặc HNO3 ưu tiên vào vị trí ortho và para.
|
C6H6 Benzen
C6H5 - CH3 Toluen.
C6H5 - CH = CH2
Stiren
|
- Đánh số nguyên tử Cacbon của vòng benzen sao cho
tổng chỉ số trong tên gọi là nhỏ nhất.
- Cách đọc: Vị trí nhánh – tên nhánh + benzen.
Chú ý: Các vị trí 2,3,4 trong vòng benzen có thể được thay thế lần lượt bằng o,m,p.
|
B. NHẬN BIẾT HIDROCACBON
Chất
|
Thuốc thử
|
Hiện tượng
|
Phản ứng
|
Ankan
CnH2n+2
|
Cl2/ánh sáng
|
Sản phẩm làm hồng giấy quỳ ẩm (sp có HCl)
|
CnH2n+2 + Cl2 CnH2n+1Cl + HCl
|
Anken
CnH2n
|
dd Br2 ( màu đỏ nâu)
|
Mất màu
|
CnH2n + Br2 ® CnH2nBr2
|
dd KMnO4 ( màu tím)
|
Mất màu
|
3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O ® 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH
|
Khí Oxi
|
Sp cho pứ tráng gương ( vì sp tạo ra anđêhit )
|
2CH2 = CH2 + O2 CH3CHO
|
Ankađien
CnH2n-2
|
dd Br2 ( màu đỏ nâu)
|
Mất màu( nhiều hơn anken)
|
CnH2n-2 + 2Br2 ® CnH2nBr4
|
Ankin
CnH2n-2
|
dd Br2 ( màu đỏ nâu)
|
Mất màu( nhiều hơn anken)
|
CnH2n-2 + 2Br2 ® CnH2nBr4
|
dd KMnO4 ( màu tím)
|
mất màu( nhiều hơn anken)
|
3CHºCH+8KMnO4 ® 3HOOC-COOH + 8MnO4¯+8KOH
|
AgNO3/NH3
( nhận biết ankin có nối 3 đầu mạch)
|
kết tủa màu vàng nhạt
|
HC º CH + 2AgNO3 + 2NH3 ® Ag - C º C - Ag¯ + 2NH4NO3
R-C º C-H + AgNO3 + NH3 ® R - C º C - Ag¯ + NH4NO3
|
dd CuCl trong NH3
|
kết tủa màu đỏ
|
CH º CH + 2CuCl + 2NH3 ® Cu - C º C - Cu¯ + 2NH4Cl
R - C º C - H + CuCl + NH3 ® R - C º C - Cu¯ + NH4Cl
|
Toluen
|
dd KMnO4, t0
|
Mất màu tím
|
|
Stiren
|
dd KMnO4_nhiệt độ thường
|
Mất màu tím
|
|
C. PHẬN DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Đốt cháy Hidrocacbon
Hợp chất
|
So sánh số mol CO2 Và H2O
|
Phương trình phản ứng
|
Ankan
|
nCO2 < nH2O
nankan = nH2O - nCO2
|
CnH2n+2 + nCO2 + (n + 1) H2O
|
Anken
|
nCO2 = nH2O
|
CnH2n + O2 → n CO2 + n H2O
|
Ankin
|
nCO2 > nH2O
nankin = nCO2 – nH2O
|
CnH2n- 2 + (3n-1)/2 O2 nCO2 + (n - 1) H2O
|
Dạng 2: Bài tập về phản ứng thế AgNO3/ NH3 của Ank-1-in tạo kết tủa vàng.
Phương trình: R-C≡CH + AgNO3 + NH3 → R-C≡CAg↓ + NH4NO3
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → AgC≡CAg↓ + 2NH4NO3
Chú ý:
+ nankin = n↓ => m↓ = mankin + 107.n↓.a
+ Khối lượng bình đựng AgNO3/NH3 tăng bằng khối lượng ankin phản ứng.
+ Để tái tạo lại ankin ta cho ↓ phản ứng với HCl.
+ Anken và ankan không có phản ứng này.
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ÁP DỤNG
Câu 1: Cho các chất sau: CH2=CH-CH2-CH2-CH=CH2, CH2=CH-CH=CH-CH2-CH3, CH3-C(CH3)=CH-CH3, CH2=CH-CH2-CH=CH2. Số chất có đồng phân hình học là
A. 3. B. 2. C. 1. D. 4.
Câu 2: Cho iso-pentan tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ số mol 1 : 1, số sản phẩm monoclo tối đa thu được là
A. 2. B. 4. C. 3. D. 5.
Câu 3: Hiđrocacbon X không làm mất màu dung dịch brom ở nhiệt độ thường. Tên gọi của X là
A. xiclohexan. B. xiclopropan. C. stiren. D. etilen.
Câu 4: Anken X hợp nước tạo thành 3-etylpentan-3-ol. Tên của X là
A. 2-etylpent-2-en. B. 3-etylpent-2-en. C. 3-etylpent-3-en. D. 3-etylpent-1-en
Câu 5: Khi được chiếu sáng, hiđrocacbon nào sau đây tham gia phản ứng thế với clo theo tỉ lệ mol 1 : 1, thu được ba dẫn xuất monoclo là đồng phân cấu tạo của nhau?
A. isopentan. B. pentan. C. neopentan. D. butan.
Câu 6. Tên thay thế (theo IUPAC) của (CH3)3C-CH2-CH(CH3)2 là
A. 2,2,4-trimetylpentan B. 2,2,4,4-tetrametylbutan
C. 2,4,4,4-tetrametylbutan D. 2,4,4-trimetylpentan
Câu 7: Số đồng phân hiđrocacbon thơm ứng với công thức phân tử C8H10 là
A. 4. B. 3. C. 2. D. 5.
Câu 8: Số đồng phân cấu tạo của C5H10 phản ứng được với dung dịch brom là
A. 8. B. 7. C. 9. D. 5.
Câu 9: Một hợp chất hữu cơ X có khối lượng phân tử là 26. Đem đốt X chỉ thu được CO2 và H2O. CTPT của X là:
A. C2H6. B. C2H4. C. C2H2. D. CH2O.
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 17,6g CO2 và 10,8g H2O. m có giá trị là:
A) 2g B) 4g C) 6g D) 8g.
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g H2O. Cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì khối lượng kết tủa thu được là:
A. 37,5g B. 52,5g C. 15g D. 42,5g
Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 12,6g H2O. Hai hidrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng nào?
A. Ankan B. Anken C. Ankin D. Aren
Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon liêm tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 22,4 lít CO2(đktc) và 25,2g H2O. Hai hidrocacbon đó là:
A. C2H6 và C3H8 B. C3H8 và C4H10 C. C4H10 và C5H12 D. C5H12 và C6H14
Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 1 ankan và 1 anken. Cho sản phẩm cháy lần lượt đi qua bình 1 đựng P2O5 dư và bình 2 đựng KOH rắn, dư thấy bình 1 tăng 4,14g, bình 2 tăng 6,16g. Số mol ankan có trong hỗn hợp là:
A. 0,06 B. 0,09 C. 0,03 D. 0,045
Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm CH4, C4H10 và C2H4 thu được 0,14 mol CO2 và 0,23 mol H2O. Số mol ankan và anken có trong hỗn hợp lần lượt là:
A. 0,09 và 0,01 B. 0,01 và 0,09 C. 0,08 và 0,02 D. 0,02 và 0,08
Câu 16: Cho hỗn hợp 2 anken đi qua bình đựng nước Br2 thấy làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 8g Br2. Tổng số mol 2 anken là:
A. 0,1 B. 0,05 C. 0,025 D. 0,005
Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon mạch hở trong cùng dãy đồng đẳng thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 9g H2O. Hai hidrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng nào?
A. Ankan B. Anken C. Ankin D, Aren
Câu 18: Một hỗm hợp khí gồm 1 ankan và 1 anken có cùng số nguyên tử C trong phân tử và có cùng số mol. Lấy m gam hỗn hợp này thì làm mất màu vừa đủ 80g dung dịch 20% Br2trong dung môi CCl4. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp đó thu được 0,6 mol CO2. Ankan và anken đó có công thức phân tử là:
A. C2H6, C2H4 B. C3H8, C3H6 C. C4H10, C4H8 D. C5H12, C5H10
Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) một ankin thể khí thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng 25,2g. Nếu cho sản phẩm cháy đi qua dd Ca(OH)2 dư thu được 45g kết tủa.
a. V có giá trị là:
A. 6,72 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít D. 3,36 lít
b. Công thức phân tử của ankin là:
A. C2H2 B. C3H4 C. C4H6 D. C5H8
Câu 20: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) 1 ankin thu được 10,8g H2O. Nếu cho tất cả sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong thì khối lượng bình tăng 50,4g. V có giá trị là:
A. 3,36 lít B. 2,24 lít C. 6,72 lít D. 4,48 lít
Câu 21: Hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng liên tiếp có khối lượng là 24,8g. Thể tích tương ứng của hỗn hợp là 11,2 lít (đktc). Công thức phân tử ankan là:
A. CH4, C2H6 B. C2H6, C3H8 C. C3H8, C4H10 D. C4H10, C5H12
Câu 22: Cho 10,2g hỗn hợp khí A gồm CH4 và anken đồng đẳng liên tiếp đi qua dd nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng 7g, đồng thời thể tích hỗn hợp giảm đi một nửa. Công thức phân tử các anken là:
A. C2H4, C3H6 B. C3H6, C4H10 C. C4H8, C5H10 D. C5H10, C6H12
Câu 23: Hợp chất X có thành phần % về khối lượng : C (85,8%) và H (14,2%). Hợp chất X là
A. C3H8. B. C4H10. C. C4H8. D. kết quả khác.
Câu 24: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là (cho H = 1, C = 12)
A. C2H2 và C4H6. B. C2H2 và C4H8. C. C3H4 và C4H8. D. C2H2 và C3H8.
Câu 25: 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 số gam kết tủa là (cho H = 1, C = 12, O = 16, Ca = 40)
A. 20. B. 40. C. 30. D. 10.
Câu 26: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được là
A. 20,40 gam. B. 18,96 gam. C. 16,80 gam. D. 18,60 gam.