Hoá học 11 Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm: CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₈ và C₄H₁₀ thu được 6,16 gam CO₂ và 4,14 gam H₂O. Số mol của C₂H₄ trong hỗn hợp X là

A. 0,09.                        

B. 0,01.                        

C. 0,08.                        

D. 0,02.

Hướng dẫn giải

Nhận xét: hỗn hợp X gồm ankan và anken, khi đốt cháy anken cho số mol H₂O và CO₂ bằng nhau, do đó chênh lệch giữa số mol H₂O và CO₂ chính là số mol ankan.

n_ankan =nH₂O – nCO₂ = \(\frac{{4,14}}{{18}} - \frac{{6,16}}{{44}} = 0,09\)

n_anken = nX - n_ankan = (2,24 : 22,4) - 0,09 = 0,01 mol

Đáp án B.

Bài 2: Để đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X cần tối thiểu 7,68 gam O₂. Toàn bộ sản phẩm cháy được dẫn qua bình (1) đựng H₂SO₄ đặc, dư, sau đó qua bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư. Kết thúc thí nghiệm thấy bình (1) tăng 4,32 gam và bình (2) thu được m gam kết tủa. Công thức phân tử của X và giá trị của m lần lượt là

A. C₂H₆ và 10.             

B. C₂H₄ và 11.             

C. C₃H₈ và 9.                

D. CH₄ và 12.

Hướng dẫn giải

nO₂ = 7,68 : 32 = 0,24 mol

Khối lượng bình 1 tăng chính là khối lượng nước ⇒ nH₂O = 4,32 : 18 = 0,24 mol

Bảo toàn nguyên tố O có 2nO₂ = 2nCO₂ + nH₂O  ⇒ nCO₂ = (2.0,24 - 0,24) : 2 = 0,12 mol < nH₂O

Vậy X là ankan và nX = nH₂O - nCO₂ = 0,12 mol  ⇒ số nguyên tử C của X là nCO₂ : nX = 1

Kết tủa thu được là CaCO₃, ta có nCaCO₃ = nCO₂ = 0,12  ⇒ mCaCO₃ = 12 gam. 

Đáp án D.

Bài 1: 0,05 mol hiđrocacbon X làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 8 gam brom cho ra sản phẩm có hàm lượng brom đạt 69,56%. Công thức phân tử của X là

A. C₃H₆.                       

B. C₄H₈.                       

C. C₅H₁₀.                      

D. C₅H₈.

Hướng dẫn giải

nBr₂ = 8 : 160 = 0,05 mol ⇒ X phản ứng cộng với Br₂ tỉ lệ 1:1.

Sản phẩm phản ứng cộng là dẫn xuất đibrom (C_xH_yBr₂) có số mol = 0,05.

\(\% Br = \frac{{160}}{{12x + y + 160}} = 69,56\% \) ⇒ 12x + y = 70 ⇒ C₅H₁₀. 

Đáp án C.

Bài 2: Một hỗn hợp X gồm 0,12 mol C₂H₂ và 0,18 mol H₂. Cho X đi qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng thu được khí Y. Cho Y đi vào dung dịch nước brom dư thấy thoát ra khí Z và khối lượng bình brom tăng m gam. Đốt cháy hoàn toàn Z thu được 0,12 mol CO₂ và 0,2 mol H₂O. Giá trị của m là

A. 1,64.                        

B. 5,28.                        

C. 3,28.                        

D. 3,48.

Hướng dẫn giải

Cho hỗn hợp X (C₂H₂ và H₂) qua bột Ni nung nóng thu được hỗn hợp Z (C₂H₆ và H₂ dư) và Z’ (C₂H₄ và C₂H₂ dư).

Ta có mZ = mC (trong Z) + mH (trong Z) = 12nCO₂ + 2nH₂O = 1,84 gam

Khối lượng bình brom tăng chính là khối lượng Z’

mZ' = mX - mZ = 0,12.26 + 0,18.2 - 18,4 = 1,64 gam

Đáp án A.

Bài 1: Crackinh 8,8 gam C₃H₈ ta thu được hỗn hợp A gồm CH₄, C₂H₄, C₃H₆, H₂ và C₃H₈ dư chưa bị nhiệt phân. Biết hiệu suất crackinh là 90%. Tỉ khối của hỗn hợp A so với H₂ là

A. 11,58.                      

B. 15,58.                      

C. 11,85.                     

D. 18,55.

Hướng dẫn giải

n Ankan = 8,8 : 44 = 0,2 mol ⇒ n_{Ankan pư} = 0,2.90% = 0,18 mol và có 0,02 mol ankan dư.

Nhận xét: số mol sản phẩm mới tạo ra gấp đôi số mol ankan phản ứng.

⇒ số mol khí trong A là 0,18.2 + 0,02 = 0,38 mol.

Bảo toàn khối lượng có mA = mC₃H₈ = 8,8 gam ⇒ M_A = 8,8 : 0,38 = 23,26 gam ⇒ dA/H₂ = 11,58

Đáp án A.

Bài 2: Thực hiện phản ứng crackinh hoàn toàn m gam isobutan, thu được hỗn hợp A gồm hai hiđrôcacbon. Cho hỗn hợp A qua dung dịch nước brom có hòa tan 6,4 gam brom. Brom bị mất màu hoàn toàn. Có 4,704 lít khí B (đktc) thoát ra khỏi bình brom, khí này có tỉ khối so với H₂ bằng 117/7. Giá trị của m là

A. 5,8 gam                   

B. 6,96 gam                

C. 8,7 gam                   

D. 10,44 gam.

Hướng dẫn giải

Crackinh hoàn toàn isobutan thu được hỗn hợp CH₄ và C₃H₆.

Số mol anken phản ứng với brom là nanken = nBr₂ = 6,4 : 160  = 0,04 mol ⇒ m_anken = 1,68 gam.

Khối lượng hỗn hợp khí B là 7,02 gam.

Bảo toàn khối lượng có m isobutan = mC3H6 + mB  = 1,68 + 7,02 = 8,7 gam. 

Đáp án C.

Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và viyl axetilen có tỉ khối so với H₂ là 17. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 ml hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ (dư) thì khối lượng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là?

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 20,0 ml hỗn hợp X gồm C₃H₆, CH₄, CO (thể tích CO gấp hai lần thể tích CH₄), thu được 24,0 ml CO₂ (các thể tích khí đo cùng ở điều kiện nhiệt độ và áp suất). Tỉ khối của X so với khí hiđro là?

Câu 3: Đốt cháy 6,72 lít (đktc) hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon X và Y (M_Y > M_X) thu được 11,2 lít CO₂ (đktc) vào 10,8 gam H₂O. Công thức của X là?

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm một ankan X và một ankin Y, thu được số mol CO₂ bằng số mol H₂O. thành phần phần trăm về số mol của X và Y trong hỗn hợp m lần lượt là?

Câu 5: Dẫn 4,48 lít (đktc) hỗn hợp X gồm hai anken kế tiếp trong dãy đồng đẳng vào lượng dư dung dịch Br₂, thấy dung dịch Br₂ nhạt màu đồng thời khối lượng bình đựng tăng 7,0 gam. Công thức của 2 anken là?

Câu 1: Chất nào sau đây làm mất màu dung dịch KMnO₄ ở điều kiện thường?

A. benzen   

B. metan   

C. toluen   

D. axetilen

Câu 2: Chất nào dưới đây khi phản ứng với HCl thu được sản phẩm chính là 2-clobutan?

A.but-2-in   

B. buta-1,3-điện   

C. but-1-in   

D. but-1-en

Câu 3: Công thức đơn giản nhất của một hi đrocacbon là C_nH_2n-1. Hiđrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng của

A. ankan   

B. ankin   

C. anken   

D. ankadien

Câu 4: Cho các chất sau: metan, etilen, but-2-in và axetilen. Kết luận đúng là

A. cả 4 chất đều có khả năng làm mất màu dung dịch brom.

B. có hai chất tạo kết tủa với dung dịch bạc nitrat trong dung dịch amoniac

C. có 3 chất có khả năng làm mất màu dung dịch brom.

D. không có chất nào làm nhạt màu dung dịch kali pemanganat.

Câu 5: Hiđro hóa hoàn toàn hiđrocacbon mạch hở X thu được isopentan. Số công thức cấu tạo có thể có của X là

A.4   

B. 5   

C. 6   

D. 7

Sau bài học cần nắm: 

• Hệ thống hóa kiến thức các hiđrocacbon quan trọng: ankan, anken, ankin và ankylbenzen về đặc điểm cấu tạo tính chất vật lý, tính chất hóa học, tính đặc trưng và ứng dụng. 
• Viết phản ứng hóa học, chuyển hóa giữa các hidrocacbon nhận biết và điều chế chúng.