Phương pháp giải các dạng bài tập chương Hidrocacbon no - Hoá học lớp 11

---

Phương pháp giải các dạng bài tập chương Hidrocacbon no

Với Phương pháp giải các dạng bài tập chương Hidrocacbon no Hoá học lớp 11 tổng hợp các dạng bài tập, bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập chương Hidrocacbon no từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

• 3 dạng bài tập về Hidrocacbon no trong đề thi Đại học có giải chi tiết
• Dạng 1: Dạng bài tập về đồng phân, gọi tên Ankan, Xicloankan
• Dạng 2: Phản ứng halogen hóa Ankan
• Dạng 3: Phản ứng oxi hóa ankan
• Dạng 4: Phản ứng để hidro hóa và cracking ankan
• Dạng 5: Các dạng bài tập về Xicloankan

Bài tập trắc nghiệm

• 75 câu trắc nghiệm Hidrocacbon no có lời giải chi tiết (cơ bản)
• 75 câu trắc nghiệm Hidrocacbon no có lời giải chi tiết (nâng cao)

Dạng bài tập về đồng phân, gọi tên Ankan, Xicloankan

A. Bài tập tự luận

Bài 1: Số đồng phân cấu tạo mạch hở ứng với công thức phân tử C₅H₁₂ là

Hướng dẫn:

⇒ 3 đồng phân

Bài 2: Số đồng phân cấu tạo mạch hở ứng với công thức phân tử C₆H₁₄ là

Hướng dẫn:

⇒5 đồng phân

Bài 3: Hợp chất (CH₃)₂CHCH₂CH₂CH₃ có tên gọi là

Hướng dẫn:

2- metylpentan

Bài 4: Viết CTCT các chất có tên gọi sau :

a) 4-etyl-3,3-đimetylhexan

b) 1-brom-2-clo-3-metylpentan

c) 1,2-điclo-3-metylbutan

d) 2,2,3-trimetylpentan.

Hướng dẫn:

a. CH₃-CH₂-C(CH₃)₂-CH(C₂H₅)-CH₂-CH₃

b. CH₂Br-CHCl-CH(CH₃)-CH₂-CH₃

c. CH₂Cl-CHCl-CH(CH₃)-CH₃

d. CH₃-C(CH₃)₂-CH(CH₃)-CH₂-CH₃

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Công thức tổng quát của ankan là

A. C_nH_n+2        B. C_nH_2n+2        C. C_nH_2n        D. C_nH_2n-2.

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 2: Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất thuộc dãy đồng đẳng của metan.

A. C₂H₂, C₃H₄, C₄H₆, C₅H₈        B. CH₄, C₂H₂, C₃H₄, C₄H₁₀

C. CH₄, C₂H₆, C₄H₁₀, C₅H₁₂        D. C₂H6, C₃H₈, C₅H₁₀, C₆H₁₂

Lời giải:

Đáp án: C

Bài 3: Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở có công thức phân tử C₅H₁₂?

A. 6        B. 4        C. 5        D. 3

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 4: Ankan X có công thức phân tử C₅H₁₂. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoClo. Tên gọi của X là

A. 2,2-đimetylprotan        B. 2- metylbutan

C. pentan        D. 2- đimetylpropan

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 5: Ankan X có công thức phân tử C₆H₁₄. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoClo. Tên gọi của X là

A. 2,2-đimetylbutan        B. 2- metylpentan

C. hexan        D. 3- metylpentan

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 6: CTCT nào sau đây có tên gọi là: isopentan

A. C(CH₃)₃

B. CH₃CH₂CH(CH₃)CH₃

C. CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃

D. CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CH₃

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 7: Hợp chất hữu cơ X có tên gọi là: 2 - Clo - 3 - metylpentan. Công thức cấu tạo của X là:

A. CH₃CH₂CH(Cl)CH(CH₃)₂

B.CH₃CH(Cl)CH(CH₃)CH₂CH₃

C. CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂Cl

D.CH₃CH(Cl)CH₂CH(CH₃)CH₃

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 8: Ankan (CH₃)₂CHCH₂C(CH₃)₃ có tên gọi là

A. 2,2,4-trimetylpentan

B. 2,2,4,4-tetrametytan

C. 2,4,4-trimetyltan

D. 2,4,4,4-tetrametylbutan

Lời giải:

Đáp án: A

Phản ứng halogen hóa Ankan

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

Phản ứng halogen hóa Ankan là phản ứng một hay nhiều nguyên tử H bị thay thế bởi một hay nhiều nguyên tử Halogen. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng, khối lượng mol của sản phẩm hoặc khối lượng mol trung bình của hỗn hợp sản phẩm để tìm Hidrocacbon

C_nH_2n+2 + aX₂ → C_nH_2n+2-aX_a +aHX

Ví dụ minh họa

Bài 1: Một ankan A có thành phần phần trăm C là 83,33%. Tìm CTPT và xác định CTCT đúng của A biết rằng khi cho A tác dụng với Cl₂ theo tỉ lệ mol 1: 1 ta chỉ thu được 1 sản phẩm thế monoclo.

Hướng dẫn:

Gọi CTPT của ankan là: C_nH_2n+2

%(m)_C = 12n/(12n+2n+2).100% = 83,33%

⇒ n = 5. Vậy CTPT của A là C₅H₁₂

A tác dụng với Cl₂ theo tỉ lệ mol 1: 1 ta chỉ thu được 1 sản phẩm thế monoclo.

⇒ CTCT đúng của A là:

Bài 2: Clo hóa ankhan X theo tỉ lệ mol 1: 1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoClo có thành phần khối lượng Clo là 45,223%. Công thức phân tử của X là

Hướng dẫn:

C_nH_2n+2 + Cl₂ → C_nH_2n+1Cl + HCl

⇒ CTPT: C₃H₈

Bài 3: Khi brom hóa một ankhan chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất có tỉ khối hơi đối với hiđro là 75,5. Tên của ankhan là

Hướng dẫn:

C_nH_2n+2 + Br₂ → C_nH_2n+1Br + HBr

⇒ 14n + 81 = 75,5.2 ⇒ n = 5 ⇒ CTPT: C₅H₁₂

Bài 4: Khi cho ankhan X ( trong phân tử có phần trăm khối lượng cacbon bằng 83,72%) tác dụng với Clo theo tỉ lệ số mol 1 : 1( trong điều kiện chiếu sáng ) chỉ thu được 2 dẫn xuất monoClo đồng phân của nhau. Tên của X là

Hướng dẫn:

Đặt CTPT X là C_nH_2n+2

⇒ CTPT: C₆H₁₄

⇒ CTCT:

Bài 5: Ankan A phản ứng vừa đủ với V lit Cl2 (đktc) thu được hh sản phẩm chỉ gồm 2 dẫn xuất monoclo và 1 chất vô cơ X. Mỗi dẫn xuất monoclo đều chứa 38,38% khối lượng là clo. Biết tổng khối lượng 2 dẫn xuất clo lớn hơn khối lượng của X là 8,4 gam. A và giá trị của V là:

Hướng dẫn:

CTPT dẫn xuất monoclo là C_nH_2n+1Cl; 38,38% = 35,5/(14n+36,5).100% ⇒ n = 4

⇒ CTCT của A là CH₃-CH₂-CH₂-CH₃

Ta có n_Cl2 = n_dx = n_HCl = x ⇒ m_dx - m_HCl = 8,4 ⇒ 92,5x – 36,5x = 8,4 ⇒ x = 0,15 mol ⇒ V = 3,36 lít.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Ankan X có công thức phân tử C₅H₁₂. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoClo. Tên gọi của X là

A. 2,2-đimetylprotan        B. 2- metylbutan

C. pentan        D. 2- đimetylpropan

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 2: Ankan X có công thức phân tử C₆H₁₄. Clo hóa X, thu được 4 sản phẩm dẫn xuất monoClo. Tên gọi của X là

A. 2,2-đimetylbutan        B. 2- metylpentan

C. hexan        D. 2- đimetylpropan

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 3: Cho 2-metylbutan tác dụng với Cl₂ (ánh sáng, tỉ lệ số mol 1 : 1), số sản phẩm monoClo tối đa thu được là

A. 2        B. 3        C. 5        D. 4.

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 4: Clo hóa ankhan X theo tỉ lệ mol 1 : 1 tạo sản phẩm dẫn xuất monoClo có thành phần khối lượng Clo là 38,378%. Công thức phân tử của X là

A. C₄H₁₀        B. C₃H₈        C. C₃H₆        D. C₂H₆.

Lời giải:

Đáp án: A

C_nH_2n+2 + Cl₂ → C_nH_2n+1Cl + HCl

⇒ n=4 ⇒ CTPT: C₄H₁₀

Bài 5: Khí Clo hóa hoàn toàn anlan X thu được chất hữu cơ Y có khối lượng phân tử lớn hơn khối lượng phân tử của X là 138. Ankan X là

A. CH₄        B. C₂H₆        C. C₃H₈.        D. C₄H₁₀.

Lời giải:

Đáp án: A

C_nH_m + mCl₂ → C_nCl_m + mHCl

⇒ 35,5m – m = 138 ⇒ m = 4 ⇒ CTPT: CH₄

Bài 6: Sản phẩm của phản ứng thế clo (1:1, ánh sáng) vào 2,2- đimetyl propan là:

(1) CH₃C(CH₃)₂CH₂Cl;

(2) CH₃C(CH₂Cl)₂CH₃ ;

(3) CH₃ClC(CH₃)₃

A. (1); (2)        B. (2); (3)        C. (2)        D. (1)

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 7: Iso-hexan tác dụng với clo (có chiếu sáng) có thể tạo tối đa bao nhiêu dẫn xuất monoclo?

A. 3        B. 4        C. 5        D. 6

Lời giải:

Đáp án: C

Bài 8: Cho m metan tác dụng vừa đủ với Br₂ vừa đủ chỉ thu được 2 sản phẩm gồm 37,95 gam dẫn xuất X và 36,45 gam chất vô cơ Y. Giá trị của m là:

A. 2,4 gam        B. 3,2 gam        C. 3,6 gam        D. 2,5 gam

Lời giải:

Đáp án: A

n_HBr = 36,45/81 = 0,45 mol ⇒ n_Br2 = 0,45 mol; m + 0,45.160 = 37,95 + 36,45 ⇒ m = 2,4 gam.

Bài 9: Khi tiến hành phản ứng thế giữa ankan X với khí clo theo tỷ lệ mol 1:1 thu được hh sản phẩm Y chỉ chứa hai chất. Tỉ khối hơi của Y so với hiđro là 46,25. Tên của X là

A. 2,2-đimetylpropan.        B. butan.        C. pentan.        D. etan.

Lời giải:

Đáp án: B

M_Y = 46,25.2 = 92,5 ⇒ 14n + 36,5 = 92,5 ⇒ n = 4 ⇒ X là C₄H₁₀

Bài 10: Ankan X trong đó C chiếm 83,725% về khối lượng. Cho X tác dụng với Clo chiếu sáng thu được 2 dẫn xuất monoclo. Hãy cho biết X là chất nào sau đây?

A. neo-hexan        B. butan

C. propan        D. 2,3-đimetylbutan

Lời giải:

Đáp án: D

83,725 = 12n/(14n+2).100% ⇒ n = 6. X tác dụng với Cl₂ cho 2 dẫn xuất monoclo ⇒ CTCT của X là CH₃-CH(CH₃)-CH(CH₃)-CH₃

Phản ứng oxi hóa ankan

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

Phản ứng đốt cháy ankan:

* Nếu có hỗn hợp gồm gồm hai ankan:

C_nH_{2n + 2} : x mol

C_mH_{2m + 2} : y mol

Gọi công thức trung bình của hai ankan là:

: a mol (với n_tb là số cacbon trung bình và a = x + y) n < n_tb < m. Tìm n, m

Ví dụ minh họa

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp X (đktc) gồm CH₄, C₂H₆ và C₃H₈ thu được 4,48 lit khí CO₂ (đktc) và m gam H₂O. Giá trị của V là

Hướng dẫn:

n_X = 2,24/22,4 = 0,1 mol; n_CO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol

n_X = n_H2O - n_CO2 ⇒ n_H2O = n_CO2 + n_X = 0,2 + 0,1 = 0,3 mol

⇒ m = 0,3.18 = 5,4 (gam)

Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 6 gam hỗn hợp X gồm hai ankan cần hết 15,68 lít O₂ (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 1 hiđrocacbon A ( là chất khí, đkc) rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc và bình 2 chứa NaOH dư người ta thấy khối lượng bình 1 tăng 1,8g và khối lượng bình 2 tăng 3,52 gam. Xác định CTPT của A.

Hướng dẫn:

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H₂O ⇒ n_H2O = 1,8/18 = 0,1 mol

Khối lượng bình 2 tăng là khối lượng của CO₂ ⇒ n_CO2 = 3,52/44 = 0,08 mol

Nhận thấy: n_CO2 < n_H2O ⇒ hidrocacbon là ankan;

Số mol ankan là n_ankan = 0,1 – 0,08 = 0,02 mol

Phương trình phản ứng:

⇒ n = 0,08/0,02 = 4

CTPT của A là C₄H₁₀

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 6,8g hỗn hợp khí X gồm: ankan A và CH₄, sản phẩm cháy dẫn vào bình 1 đựng P₂O₅ và bình 2 đựng 1000 ml Ba(OH)₂ 0,5M. Sau thí nghiệm khối lượng bình 1 tăng 12,6g.

a. Tìm công thức phân tử của A, biết V_A : V_CH4 = 2 : 3.

b. Tính khối lượng các chất trong X.

c. Tính khối lượng muối tạo thành.

Hướng dẫn:

V_A : V_CH4 = 2 : 3 ⇒ n_A : n_CH4 = 2x : 3x

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H₂O: n_H2O = 12,6/18 = 0,7 mol

a. Gọi CTPT của ankan là C_nH_2n+2

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

3x                                        6x

Ta có: (14n + 2).2x + 16.3x = 6,8 (1) ; (n + 1).2x + 6x = 0,7(2)

Từ 1, 2 ⇒ x = 0,05 và nx = 0,15 ⇒ n = 3

Vậy CTPT của A là C₃H₈

b. Khối lượng của mỗi an kan trong hỗn hợp X là

m_C3H8 = 2.0,05.44 = 4,4 gam ⇒ m_CH4 = 6,8 – 4,4 = 2,4 gam

c. Số mol CO₂ tạo thành là n_CO2 = 2.0,15 + 3.0,05 = 0,45 mol

Số mol Ba(OH)₂ là: n_Ba(OH)2 = 1.0,5 = 0,5 mol

⇒ chỉ tạo muối BaCO₃

Khối lượng muối tạo thành: m_BaCO3 = 0,45.197 = 88,65 gam

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hi đrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ (dư) tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)₂ ban đầu. Công thức phân tử X là

Hướng dẫn:

n_C = n_CO2 = n_BaCO3 = 29,55/197 = 0,15 mol

m_giảm = m_BaCO3 - (m_CO2 + m_H2O) = 19,35 mol ⇒ m_CO2 + m_H2O = 10,2g

m_H2O = 10,2 – 0,15.44 = 3,6 (gam) ⇒ n_H2O = 3,6/18 = 0,2 mol ⇒ n_H = 0,4 mol

n_C : n_H = 0,15 : 0,4 = 3 : 8 ⇒ CTPT: C₃H₈

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Đốt cháy hiđrocacbon X, rồi hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào dd Ba(OH)₂ dư, thấy có 49,25 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng dd sau phản ứng giảm đi 32,85 gam. CTPT của X là:

A. C₅H₁₂        B. C₂H₆        C. C₃H₈        D. C₄H₁₀

Lời giải:

Đáp án: A

n_CO2 = n_BaCO3 = 49,25/197 = 0,25 mol ; m_CO2 + m_H2O = 49,25 – 32,85 = 16,4

m_H2O = 16,4 – 0,25.44 = 5,4 ; n_H2O = 5,4/18 = 0,3 mol ; n_H2O > n_CO2 ⇒ X là ankan ;

CTPT của X là : C_nH_2n+2 ; n = 0,25/0,05 = 5⇒ X : C₅H₁₂

Bài 2: Khi đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít hỗn hợp khí gồm CH₄, C₂H₆, C₃H₈ (đktc) thu được 16,8 lít khí CO₂ (đktc) và x gam H₂O. Giá trị của x là

A. 6,3.        B. 13,5.        C. 18,0.        D. 19,8.

Lời giải:

Đáp án: D

n_H2O = n_CO2 + n_hh = 16,8/22,4+ 7,84/22,4 = 1,1 mol ⇒ x = 1,1.18 = 19,8 gam

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít hỗn hợp gồm C₂H₆ và C₃H₈ (đkc) rồi cho sản phẩm cháy đi qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc, bình 2 đựng dd nước vôi trong có dư thì thấy khối lượng bình 1 tăng m gam, bình 2 tăng 2,2 gam. Tính m.

A. 3,5        B. 4,5        C. 5,4        D. 7,2

Lời giải:

Đáp án: B

m = (4,48/22,4+ 2,2/44).18= 4,5 gam

Bài 4: Đốt cháy hết 2,24 lít ankan X (đktc), dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào dd nước vôi trong dư thấy có 40g kết tủa. CTPT X

A. C₂H₆        B. C₄H₁₀        C. C₃H₆        D. C₃H₈

Lời giải:

Đáp án: B

CTPT của X là C_nH_2n+2 ; n = n_CO2 /n_X = 4

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,56 lit butan ( đktc) và cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào 400ml dd Ba(OH)₂ 0,2M. Số gam kết tủa tạo thành:

A. 9,85g        B. 9,98g        C. 10,4g        D.11,82g

Lời giải:

Đáp án: D

n_C4H10 = 0,56/22,4 = 0,025 mol ⇒ n_CO2 = 4.0,025 = 0,1 mol; n_H2O = 5.0,025 = 0,125 mol; T = n_OH-/n_CO2 = 0,16/0,1 = 1,6 ⇒ tạo ra 2 muối; n_CO3^2- = 0,06 ⇒ m_CaCO3 = 0,06.197 = 11,82 gam

Bài 6: Đốt cháy hết 2,24 lít ankan X (đktc), dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào dd nước vôi trong dư thấy có 40g kết tủa. CTPT X

A. C₂H₆        B. C₄H₁₀        C. C₃H₆        D. C₃H₈

Lời giải:

Đáp án: B

CTPT của X là C_nH_2n+2 ; n = n_CO2 /n_X = 4

Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO₂ và 0,132 mol H₂O. Khi X tác dụng với khí Clo (theo tỉ lệ số mol 1 : 1) thu được một sản phẩm hữu cơ duy nhất . Tên gọi của X là

A. 2,2-đimetylpropan        B. etan

C. 2-metylpropan        D. 2- metylbutan

Lời giải:

Đáp án: A

n_H2O > n_CO2 ⇒ X là ankan

Có CTPT là C_nH_2n+2

n_X = n_H2O - n_CO2 = 0,132 – 0,11 = 0,022 (mol)

⇒ 0,022n = 0,11 ⇒ n = 5 ⇒ CTPT: C₅H₁₂

C₅H₁₂ tác dụng với khí Clo thu được sản phẩm hữu cơ duy nhất nên CTCT của X là:

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO₂ (đktc) và 9,9 gam nước. thể tích không khí (dktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên niên trên là

A. 70,0 lít        B. 78,4 lít        C. 84,0 lít        D. 56,0 lít.

Lời giải:

Đáp án: A

n_CO2 = 7,84/22,4 - 0,35 mol; n_H2O = 9,9/18 = 0,55 mol

Bảo toàn nguyên tố O:

2n_O2 = 2n_CO2 + n_H2O ⇒ n_O2 = 0,625 mol ⇒ V_O2 = 0,625.22,4 = 14 lit

Vì oxi chiếm 1/5 V_kk ⇒ V_kk = 5.14 = 70 (lít)