Phản ứng halogen hóa Ankan - Hoá học lớp 11

Phản ứng halogen hóa Ankan

Với Phản ứng halogen hóa Ankan Hoá học lớp 11 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Phản ứng halogen hóa Ankan từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 11.

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