Bài tập luyện tập Ankan và XicloAnkan - Hóa 11 bài 27

21:27:0518/02/2020

Về tính chất hóa học, tính chất vật lý, công thức cấu tạo và ứng dụng của Ankan, Xicloankan chúng ta đã tìm hiểu ở bài học trước.

Trong bài này chúng ta sẽ rèn kỹ năng viết công thức cấu tạo, lập công thức phân tử của chất hữu cơ cũng như viết phương trình hóa học vận dụng quy luật thế vào phân tử ankan qua đó vận dụng giải một số dạng bài tập ankan, xicloankan.

I. Kiến thức ôn tập Ankan, Xicloankan

1. Công thức chung và cấu tạo của Ankan, Xicloankan

- Ankan liên kết đơn, mạch hở có CT chung: C_nH_2n+2 (n≥1)

- Xicloankan liên kết đơn, mạch vòng có CT chung: C_nH_2n (n≥3)

2. Đồng phân và danh pháp Ankan, Xicloankan

- Ankan và Xicloankan: Từ C₄H₁₀ trở đi có đồng phân mạch cacbon

3. Tính chất vật lý của Ankan, Xicloankan

- Ankan và Xicloankan: Không màu, không tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng theo khối lượng phân tử

4. Tính chất hóa học của Ankan, Xicloankan

- Với Ankan có phản ứng thế, phản ứng tách và phản ứng oxi hóa

- Với xicloankan có phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng oxi hóa và phản ứng cộng mở vòng.

5. Điều chế và ứng dụng Ankan, Xicloankan

• Điều chế:

- Ankan được điều chế từ dầu mỏ (phản ứng tách).

- Xicloankan được điều chế từ ankan và phản ứng tách từ dầu mỏ.

• Ứng dụng:

- Ankan và Xicloankan: Làm nhiên liệu, nguyên liệu và dung môi

II. Bài tập về Ankan và XicloAnkan

* Bài 1 trang 123 SGK Hóa 11: Viết các công thức cấu tạo của các ankan sau: pentan, 2-metylbutan, isobutan. Các chất trên còn có tên gọi nào khác không?

° Lời giải bài 1 trang 123 SGK Hóa 11:

- CTCT Pentan: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃có tên khác là: n-pentan

- CTCT 2-metylbutan: CH₃- CH(CH)₃-CH₂−CH₃ có tên khác là: isopentan

- CTCT isobutan: CH₃- CH(CH)₃- CH₃ có tên gọi khác là: 2-metylpropan

* Bài 2 trang 123 SGK Hóa 11: Ankan Y mạch không nhánh có công thức đơn giản nhất là C₂H₅.

a) Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên chất Y.

b) Viết phương trình hóa học phản ứng của Y với clo khi chiếu sáng, chỉ rõ sản phẩm chính của phản ứng.

° Lời giải bài 2 trang 123 SGK Hóa 11:

a) Gọi Công thức phân tử của ankan Y là C_nH_2n+2(n ≥ 1)

- Công thức phân tử đơn giản nhất của Y là C₂H₅, nên gọi CTPT của Y là: (C₂H₅)_x (x ≥ 1)

⇒ C_nH_2n₊₂ ≡ (C₂H₅)_x

⇒ small left{egin{matrix} n=2x 2n+2=5x end{matrix}
ight. small Rightarrow left{egin{matrix} n=4 x=2 end{matrix}egin{matrix} end{matrix}
ight.

⇒ CTPT của Y là: C₄H₁₀

⇒ CTCT của Y là: CH₃-CH₂-CH₂-CH₃: butan

b) Phương trình phản ứng

$small CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}$ $small { ightarrow}left [egin{matrix} CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}Cl_{(spp)} +HCl CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}Cl-CH_{3}_{(spc)}+HCl end{matrix}$

* Bài 3 trang 123 SGK Hóa 11: Đốt cháy hoàn toàn 3,36 lít hỗ hợp khí A gồm metan và etan thu được 4,48 lít khí cacbonic. Các thể khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A.

° Lời giải bài 3 trang 123 SGK Hóa 11:

- Theo bài ra, Đốt cháy 3,36,lít gồm metan và etan thu được 4,48 lít khí cacbonic nên ta có:

$small n_{A}=frac{V}{22,4}=frac{3,36}{22,4}=0,15(mol)$

$small n_{CO_{2}}=frac{4,48}{22,4}=0,2(mol)$

- Gọi x, y lần lượt là số mol của metan và etan

- Phương trình phản ứng:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

x x (mol)

C₂H₆ + (7/2)O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

y 2y (mol)

- Theo phương trình phản ứng, ta có:

$small Rightarrow left{egin{matrix} x+y=n_{A}=0,15 x+2y =n_{CO_{2}}=0,2 end{matrix} ight. Rightarrow left{egin{matrix} x=0,1(mol) y=0,05(mol) end{matrix} ight.$

- Vậy thành phần phần trăm về thể tích các khí trong hỗn hợp A là:

%V_CH4 = %n_CH4 = $small frac{0,1}{0,15}$ .100% = 66,67%

%V_C2H6 = 100% - %V_CH4 = 100% - 66,67% = 33,33%.

* Bài 4 trang 123 SGK Hóa 11: Khi 1,00 g metan cháy tỏa ra 55,6 kJ. Cần đốt bao nhêu lít khí metan (đktc) để lượng nhiệt sinh ra đủ đun 1,00 lít nước (D = 1,00 g/cm3) từ 25,0^oC lên 100,0^oC. Biết rằng muốn nâng 1,00g nước lên 1,0^oC cần tiêu tốn 4,18J và giả sử nhiệt sinh ra chỉ dùng để làm tăng nhiệt độ của nước.

° Lời giải bài 4 trang 123 SGK Hóa 11:

- Khối lượng của 1,00 lit nước là: m = D.V = 1,00.1000 = 1000g

- Nhiệt lượng mà 1000 gam nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 25^oC đến 100^oC là:

Q = 1000.4,18(100 - 25) = 313500(J) = 313,5 KJ

- Nhiệt lượng để nước sôi (ở 100⁰C) chính là nhiệt lượng mà khí metan khi đốt cháy cần phải toả ra.

- Khối lượng metan cần phải đốt cháy là:

$small m=frac{313,5}{55,6}=frac{3135}{556}(g)$

- Số mol metan cần phải đốt cháy là:

$small n=frac{m}{M}=frac{3135}{556.16}=frac{3135}{8896}(mol)$

- Vậy thể tích khí metan CH₄ (ở đktc) cần phải đốt là:

$small V=n.22,4=frac{3135}{8896}.22,4simeq 7.89(l)$

* Bài 5 trang 123 SGK Hóa 11: Khi cho pentan tác dụng với brom theo tỉ lệ 1:1, sản phẩm chính thu được là:

A. 2- brompentan

B. 1-brompentan

C. 1,3 – đibrompentan

D. 2,3 – đibrompentan

Hãy chọn đáp án đúng

° Lời giải bài 5 trang 123 SGK Hóa 11:

◊ Chọn đáp án đúng: A. 2- brompentan

- Sản phẩm chính khi cho pentan tác dụng với brom theo tỉ lệ 1:1 là:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃ -^as(1:1)→ CH₃-CH₂-CH₂-CH(Br)-CH₃ + HBr

* Bài 6 trang 123 SGK Hóa 11: Đánh dấu Đ (đúng) hoặc S (sai) vào các ô trống cạnh các câu sau đây:

a. Ankan là hidrocacbon no, mạch hở.

b. Ankan có thể bị tách hidro thành anken.

c. Crăckinh ankan thu được hỗn hợp các ankan.

d. Phản ứng của clo với ankan tạo thành ankyl clorua thuộc loại phản ứng thế.

e. Ankan có nhiều trong dầu mỏ.

° Lời giải bài 5 trang 123 SGK Hóa 11:

◊ a) Đ; b) Đ; c) S; d) Đ; e) Đ.

Hy vọng với phần Bài tập luyện tập Ankan và XicloAnkan ở trên hữu ích cho các em, Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại nhận xét dưới bài viết để $\small hayhochoi.vn$ ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tốt.