Chuyên đề: Hidrocacbon no - Hoá học lớp 11

---

Chuyên đề: Hidrocacbon no

Với Chuyên đề: Hidrocacbon no Hoá học lớp 11 tổng hợp các dạng bài tập, trên 200 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 Hidrocacbon no từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

Tổng hợp Lý thuyết chương Hidrocacbon no

• Lý thuyết Tính chất của Ankan Xem chi tiết
• Lý thuyết Tính chất của Xicloankan Xem chi tiết
• Lý thuyết về Ankan và xicloankan Xem chi tiết

Phương pháp giải các dạng bài tập chương Hidrocacbon no

• 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 đề 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 để hidro hóa và cracking ankan

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

- Dưới tác dụng của nhiệt độ, xúc tác, ankan có thể phản ứng theo nhiều hướng:

Phản ứng crackinh: ANKAN −^{tº, xt}→ ANKAN KHÁC + ANKEN (làm mất màu dd brom)

Phản ứng đề hydro hóa: ANKAN −^{tº, xt}→ ANKEN + H₂

Ví dụ:

C₃H₈ −^{tº, xt}→ CH₄ + C₂H₄ (CH₂=CH₂)

C₃H₈ −^{tº, xt}→ C₃H₆ (CH₂=CH–CH₃) + H₂

Đặc biệt, trong điều kiện thích hợp phản ứng còn có thể:

+ Tạo ra ankin: Ví dụ: 2CH₄ −^{1500ºC, lln}→ CH≡CH + 3H₂

+ Tạo ra cabon và hydro: Ví dụ: CH₄ −^{tº, xt}→ C (rắn) + 2H₂

- Phản ứng không làm thay đổi khối lượng hỗn hợp:

m_{trước phản ứng} = m_{sau phản ứng} ⇒ M_đ/M_s = n_s/n_đ

hàm lượng C và H trước và sau phản ứng là như nhau ⇒ đốt cháy hỗn hợp sau phản ứng được qui về đốt cháy hỗn hợp trước phản ứng.

- Phản ứng luôn làm tăng số mol khí: n_sau > n_trước ⇒ P_sau > P_đầu ⇒ M_tb sau < M_tb đầu (vì m_đầu = m_sau)

Ví dụ: C₃H₈ −^{tº, xt}→ CH₄ + C₂H₄ ⇒ nsau = 2. Nđầu

- Số mol anken sinh ra : n_anken = n_s – n_đ; Hiệu suất phản ứng: H = (n_s- n_đ)/n_đ .100%

Ví dụ minh họa

Bài 1: Crackinh butan thu được 35 mol hh A gồm CH₄, C₂H₆, H₂, C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈ và C₄H₁₀ dư. Dẫn A lội qua bình nước brom dư thấy có 20 mol khí đi ra khỏi bình (biết rằng chỉ có C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈ phản ứng với Br₂ và đều theo tỉ lệ số mol 1:1). Nếu đốt cháy hoàn toàn A thì thu được a mol CO₂.

a. Tính hiệu suất phản ứng tạo hh A.

b. Tính giá trị của a.

Hướng dẫn:

a. Phương trình phản ứng:

C₄H₁₀ −^{tº, xt}→ CH₄ + C₃H₆

C₄H₁₀ −^{tº, xt}→ C₂H₆ + C₂H₄

C₄H₁₀ −^{tº, xt}→ H₂ + C₄H₈

Số mol anken thu được: n_anken= 35 - 20 = 15mol

Số mol butan ban đầu là: n_đ = n_butan = n_s - n_anken = 35 – 15 = 20 mol

Hiệu suất cracking butan là H = (n_s- n_đ)/n_đ .100% = (35-20)/20.100% = 75%

b. Đốt cháy hỗn hợp A là đốt chay butan:

C₄H₁₀ + 11/2O₂ → 4CO₂ + 5H₂O

20                                80 mol

Vậy số mol CO₂ thu được khi đốt cháy hỗn hợp A là 80 mol

Bài 2: Craking m gam n-butan thu được hợp A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₆, C₄H₈ và một phần butan chưa bị craking. Đốt cháy hoàn toàn A thu được 9 gam H₂O và 17,6 gam CO₂. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

n_butan = n_H2O – n_CO2 = 9/18 - 17,6/44 = 0,1 mol; m = 0,1.58 = 5,8 gam

Bài 3: Crackinh propan thu được 67,2 lít (đktc) hỗn hợp X gồm H₂, C₃H₆, CH₄, C₂H₄, C₃H₈. Dẫn toàn bộ X vào bình đựng dung dịch Br₂ dư thì thấy có 160 gam brom phản ứng (biết rằng chỉ có C₂H₄, C₃H₆ phản ứng với Br₂ và đều theo tỉ lệ số mol 1:1). Vậy % propan đã phản ứng là:

Hướng dẫn:

n_X = 67,2/22,4 = 3 mol; n_anken = n_Br2 = 160/160 = 1 mol; n_propan = 3-1 = 2 mol; H = (3-2)/2.100% = 50%

Bài 4: Đề hidro hóa hỗn hợp A gồm: C₂H₆, C₃H₈ , C₄H₁₀. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí B, dA/B =1,75. % ankan bị đề hiadro hóa là:

Hướng dẫn:

M_A/M_B = 1,75 ⇒ H = (M_A- M_B)/M_B .100% = (1,75-1)/1 .100% = 75%

Bài 5: Một hỗn hợp X gồm hai ankan A, B đồng đẳng kế tiếp. Crackinh 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X thu được 22,4 lít hỗn hợp Y (đktc) gồm ankan, anken và H₂, tỉ khối hơi của Yđối với H₂ là 8,2. Vậy công thức phân tử và số mol của A, B lần lượt là:

Hướng dẫn:

M_Y/M_X = n_X/n_Y = 1/2 ; M_Y = 8,2.2 = 16,4; M_X = 16,4.2 = 32,8 = 14n_tb + 2 ⇒ n_tb = 2,2

CTPT của A và B lần lượt là: C₂H₆ ; C₃H₈; n_A/n_B = 4/1 = 0,4/0,1

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H₂ bằng 12. Công thức phân tử của X là:

A. C₆H₁₄.        B. C₃H₈.        C. C₄H₁₀.        D. C₅H₁₂.

Lời giải:

Đáp án: D

Nhận xét: Trong phản ứng cacking M_(trước) = M_(sau).

Vậy: M_(X) = 3M_(Y). d_(Y/H2) = 12 ⇒ M_(Y) = 24 ⇒ M_(X) = 72.

Bài 2: Craking 8,8 gam propan thu được hỗn hợp A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và một phần propan chưa bị craking. Biết hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là:

A. 39,6.        B. 23,16.        C. 2,315.        D. 3,96.

Lời giải:

Đáp án: B

Ta có: a = 0.18, b = 0.02 (a là số mol C₃H₈ phản ứng, b là số mol C₃H₈dư).

số mol A = 2a + b = 0.38

M_tb = 8.8/0.38 = 23.16

Bài 3: Craking 2,24 lít butan thu được hỗn hợp A gồm H₂, CH₄ ,C₂H₄ ,C₂H₆ C₃H₆, C₄H₈, C₄H₁₀. Hỗn hợp khí A phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch Br₂ 0,2 M. Hiệu suất phản ứng cracking butan là:

A. 80%.        B. 75%.        C. 25%.        D. 20%.

Lời giải:

Đáp án: D

n_anken = n_Br2 = 0,02 mol; n_butan = 2,24/22,4 = 0,1 mol; n_A = 0,1 + 0,02 = 0,12 mol;

H = (0,12-0,1)/0,1=20%

Bài 4: Crackinh 8,8 gam propan thu được hh A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và một phần propan chưa bị crackinh. Biết % propan phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là:

A. 39,6        B. 23,16        C. 2,315        D. 3,96.

Lời giải:

Đáp án: B

n_propan = 8,8/44 = 0,2 mol; H = (n_A- n_propan)/n_propan .100% ⇒ n_A = 0,38 mol ⇒ M_A = 8,8/0,38 =23,16 g/mol

Bài 5: Khi crackinh hoàn toàn V lit ankan X thu được 3V lit hh Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H₂ bằng 12. CTPT của X là:

A. C₆H₁₄        B. C₃H₈        C. C₄H₁₀        D. C₅H₁₂

Lời giải:

Đáp án: D

V_X/V_Y = n_X/n_Y = 1/3 ; M_Y = 12.2 = 24; ta có n_X/n_Y = M_Y/M_X = 1/3 ⇒ M_X = 24.3 = 72 ⇒ CTPT của X: C₅H₁₂

Bài 6: Khi crackinh hoàn toàn một thể tích hexan (X) thu được bốn thể tích hỗn hợp Y(các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H₂ bằng d. Giá trị của d là

A. 10,25        B. 10,5.        C. 10,75.        D. 9,5.

Lời giải:

Đáp án: C

V_X/V_Y = n_X/n_Y = 1/4; n_X/n_Y = M_Y/M_X = 1/4 ⇒ M_Y = 86/4 = 21,5 ; d_Y/H2 = 21,5/2 = 10,75

Bài 7: Nung một lượng butan trong bình kín (cố xúc tác thích hợp) thu được hỗn hợp X gồm ankan và anken. Tỉ khối của X so với khí hiđro là 21,75. Thành phần phần trăm thể tích của butan trong X là:

A. 25,00        B. 66,67        C. 50,00        D. 33,33.

Lời giải:

Đáp án: C

M_X = 21,75.2 = 43,5. Chọn số mol hỗn hợp X là 1 mol

C₄H₁₀    →    C_nH_2n+2    +    C_mH_2m

a mol             a mol                 a mol

BTKL:

⇒ a = 1 – 0,75 = 0,25 mol ⇒ C₄H₁₀ còn dư: 0,75 – 0,25 = 0,5 mol

⇒ % thể tích C₄H₁₀ trong X là 50%

Bài 8: Craking 8,8 gam propan thu được hỗn hợp A gồm H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆ và một phần propan chưa bị craking. Biết hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là:

A. 39,6.        B. 23,16.        C. 2,315.        D. 3,96.

Lời giải:

Đáp án: B

Ta có số mol chất sản phẩm n _sp = n_{C3H8 dư} + 2.n_{C3H8 phản ứng} = 0,02 + 2.0,18 = 0,38⇒ M = 8,8 : 0,38 = 23,16

Các dạng bài tập về Xicloankan

A. Bài tập tự luận

Bài 1: Chất khí A là 1 xicloankan. Khi đốt cháy 672 ml A(đktc), thì thấy khối lượng CO₂ tạo thành nhiều hơn khối lượng nước tạo thành 3,12 g.

a. Xác định công thức phân tử.

b. Viết công thức cấu tạo và tên các xicloankan ứng với công thức phân tử tìm được.

c. Cho chất A qua dung dịch brom, màu của dung dịch mất đi. Xác định công thức cấu tạo đúng của chất A.

Hướng dẫn:

Số mol khí A là: n_A = 0,672/22,4 = 0,03 mol; đốt cháy xicloankan: n_CO2 = n_H2O = x

Khối lượng CO₂ lớn hơn khối lượng H₂O là 3,12 gam: m_CO2 – m_H2O = 44x – 18x = 26x = 3,12 ⇒ x = 0,12 mol.

a. Phương trình đốt cháy:

n = 0,12/0,03 = 4

Vậy CTPT của xicloankan là: C₄H₈

b. Các đồng phân cấu tạo xicloankan của C₄H₈ là:

c. Chất A làm mất màu dung dịch nước brom. Vậy CTCT của A là

Bài 2: Số đồng phân xicloankan ứng với CTPT C₅H₁₀:

Hướng dẫn:

Bài 3: Oxi hóa hoàn toàn 0,224 lit ( đktc) xicloankan X thu được 1,760g khí CO₂. Biết X làm mất màu dd brom. X là:

Hướng dẫn:

CTPT X là C_nH_2n ; n = 0,04/0,01 = 4 ⇒ CTCT của X là :

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn một xicloankan A thu được hỗn hợp khí và hơi. Dẫn toàn bộ hỗn hợp đó qua bình đựng dung dịch Ba(OH)₂ dư thấy tạo ra 9,85 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng hay giảm bao nhiêu gam?

Hướng dẫn:

n_H2O = n_CO2 = n_BaCO3 = 9,85/197 = 0,05 mol ⇒ m_H2O = 0,05.18 = 0,9 gam; m_CO2 = 0,05.44 = 2,2 gam; m_giảm= 9,85 – (0,9 + 2,2) = 6,75.

Bài 5: Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một monoxicloankan. Tỉ khối của A đối với hiđro là 25,8. Đốt cháy hoàn toàn 2,58 g A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 35,46 g kết tủa. Công thức phân tử của các chất trong hỗn hợp A là

Hướng dẫn:

n_CO2 = n_BaCO3 = 35,46/197 = 0,18 mol; n_A= 2,58/51,6 = 0,05 mol; m_H = 2,58 – 0,18.12 = 0,42 gam ⇒ n_H2O = 0,21 mol; n_ankan = 0,21 – 0,18 = 0,03 mol ⇒ n_xicloankan = 0,02 mol;

CTPT của ankan và xicloankan lần lượt là: C_nH_2n+2 và C_mH_2m; ta có: 0,02n + 0,03m = 0,18 ⇔ 2n + 3m = 18 ⇒ n = 3 và m = 4.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Oxi hóa hoàn toàn 0,224 lit ( đktc) xicloankan X thu được 1,760g khí CO₂. Biết X làm mất màu dd brom. X là:

A. Metylxiclobutan        B. xiclopropan

C. xiclobutan        D. Metylxiclopropan.

Lời giải:

Đáp án: D

CTPT X là C_nH_2n ; n = 0,04/0,01 = 4 ⇒ CTCT của X là :

Bài 2: Có những chất sau : xiclopropan, xiclobutan, metylxiclopropan, xiclopentan . Những chất nào có khả năng làm mất màu nước brom ở điều kiện thường .

A. xiclopropan và metylxiclopropan

B. xiclopropan và xiclobutan

C. xiclopropan

D. xiclopropan, xiclobutan và Metylxiclopropan.

Lời giải:

Đáp án: A

Bài 3: Khi cho Metylxiclopentan tác dụng với clo ( askt) có thể thu được mấy dẫn xuất monoclo

A. 4        B. 5        C. 6        D. 7

Lời giải:

Đáp án: A

Các vị trí có thể tham gia thế clo được biểu diễn như sau:

Bài 4: Đun hỗn hợp khí A gồm propan và xiclopropan đi vào dung dịch brom sẽ quan sát được hiện tượng nào sau đây :

A. Màu của dung dịch nhạt dần, không có khí thoát ra.

B. Màu của dung dịch nhạt dần và có khí thoát ra.

C. Màu của dung dịch mất hẳn, không còn khí thoát ra.

D. Màu của dung dịch không đổi.

Lời giải:

Đáp án: B

Bài 5: Xicloankan (chỉ có một vòng) A có tỉ khối so với nitơ bằng 3. A tác dụng với clo có chiếu sáng chỉ cho một dẫn xuất monoclo duy nhất, xác định công thức cấu tạo cuả A?

Lời giải:

Đáp án: A

M_A = 3.28 = 84 = 14n ⇒ n = 6 ⇒ CTCT của A

Bài 6: Hỗn hợp B gồm một ankan và 1 xicloankan. Dẫn m g B qua bình chứa nước brom dư thì khối lượng bình tăng 4,2 gam. Đốt cháy hoàn toàn m gam B thu được 11,2 lit CO₂ (đktc) và 10,8 gam H₂O. Thành phần % khối lượng ankan trong B là?.

A. 41,67%        B. 34,36%        C. 52,81%        D. 29,28%

Lời giải:

Đáp án: A

Khối lượng bình brom tăng là khối lượng của xicloankan: m_xicloankan = 4,2 gam

n_H2O = 10,8/18 = 0,6 mol; n_CO2 = 11,2/22,4 = 0,5 mol

m_B = m_C + m_H = 0,5.12 + 0,6.2 = 7,2 gam

⇒ m_ankan = 7,2 – 4,2 = 3 gam

⇒ %(m)_ankan = 3.110%/7,2 = 41,67%

Bài 7: Xicloankan (chỉ có một vòng) A có tỉ khối so với nitơ bằng 3. A tác dụng với clo có chiếu sáng chỉ cho một dẫn xuất monoclo duy nhất, xác định công thức cấu tạo cuả A?

Lời giải:

Đáp án: A

M_A = 3.28 = 84 = 14n ⇒ n = 6 ⇒ CTCT của A

Bài 8: Xicloankan A phản ứng với Cl₂ ánh sáng thu được dẫn xuất monoclo B (trong đó clo chiếm 34% về khối lượng). Biết B có 4 đồng phân. Tên gọi của hợp chất A là:

A. metylxiclopropan        B. 1,2-đimetylxiclopropan

C. Metylxiclobutan        D. Xiclobutan.

Lời giải:

Đáp án: B