Đề kiểm tra 15 phút Hóa 11 Chương 4

Ở nhiệt độ cao, có mặt xúc tác, alkane bị oxi hóa cắt mạch carbon bởi oxygen tạo thành hỗn hợp carboxylic acid 

Phản ứng điển hình của alkadien là loại phản ứng phản ứng cộng và phản ứng trùng hợp.

Khi nung nóng butane với xúc tác thích hợp thì thu được ethane.

Phản ứng đã xảy ra là

C₄H₁₀ C₂H₆ + C₂H₄.

Bình (1) đựng H₂SO₄ đặc sẽ hút nước ở sản phẩm cháy

⇒ khối lượng bình tăng là khối lượng nước

⇒ m_H2O = m + 4

Bình (2) đựng KOH đặc sẽ tác dụng với CO₂.

⇒ khối lượng bình tăng là khối lượng CO₂:

⇒ m_CO2 = m + 30

X gồm 2 anken nên:

⇒ m_CO2 = 44 gam ⇒ n_CO2 = 1 mol.

Gọi CT chung của 2 anken là : 0,3 mol

n_CO2 = 0,3.n = 1

Vậy 2 anken là C₃H₆ và C₄H₈

Gọi công thức tổng quát của alkane là C_nH_2n+2

Phương trình phản ứng tổng quát

C_nH_2n+2 + Br₂ → C_nH_2n+1Br + HBr

M_{dẫn xuất} = 37,75.4 = 151

Ta có: 14n + 81 = 151 ⇔ n = 5

Alkane có công thức phân tử là C₅H₁₂

C₅H₁₂ có 3 đồng phân:

C¹H₃ – C²H₂ – C³H₂ – C⁴H₂ – C⁵H₃: có 3 vị trí thế Bromine (1, 2, 3), vị trí C₄ giống C₂ và C₅ giống C₁

Có 4 vị trí thế Bromine (1, 2, 3, 4)

Chỉ có 1 vị trí thế Bromine

Vậy công thức cấu tạo thỏa mãn là: neopentane (2,2- dimethylpropane)

Theo bài ra: M_X = 3,067.30 = 92

Đặt công thức chung của X là

M_X = 14 - 6 = 92 = 7

M_X = 14 - 6 = 92 

= 7

1 chất là C₆H₆ và chất còn lại có số C > 7

Loại A và B

Loại C do C₈H₁₀ có 4 đồng phân:

Hợp chất CH₃-CH=CH₂ có mạch hở, một liên kết đôi và thuộc hợp chất alkene.

Các chất có đồng phân hình học khi có liên kết đôi và mỗi nguyên tử carbon ở liên kết đôi, liên kết với các nguyên tử/ nhóm nguyên tử khác nhau.

⇒ Chất có đồng phân hình học là: CH₃–CH₂–CH=CH–CH₃.

 Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng của các alkane nhìn chung đều tăng theo khối lượng phân tửu của chúng.

Methane có nhiệt độ sôi thấp nhất do có khối lượng phân tử nhỏ nhất.

Bảo toàn khối lượng ta có: m_C2H2 + m_H2 = m_Y = m_Z + m_{bình tăng}

⇒ 0,06.26 + 0,04.2 = m_{bình tăng} + 0,02.0,5.32

⇒ m_{bình tăng} = 1,32 gam

Khác với alkyne, alkene có đồng phân hình học

Ví dụ:

But – 2 – ene có hai đồng phân hình học

 C₆H₆ + HONO₂ C₆H₅NO₂ + H₂O

Phương trình phản ứng minh họa

CH₄ + 3Cl₂ CHCl₃ + 3HCl

Quy tắc cộng Markovnikov: Trong phản ứng cộng HX vào hydrocarbon không no, nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon mang liên kết đôi có nhiều hydrogen hơn (bậc thấp hơn) còn nguyên tử X cộng vào nguyên tử carbon mang liên kết đôi chứa ít hydrogen hơn (bậc cao hơn).

Phương trình hóa học:

CH≡C –CH₃ + 2HCl ⟶ CH₃–CCl₂–CH₃ (spc).

 n_O2 = 7,7566 : 24,79 = 3,54 mol

⇒ m_O2 = 3,54.32 =  113,28 gam

Gọi x, y là số mol lần lượt của CO₂ và H₂O.

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

44x + 18y =  31,44 + 113,28 (1)

Áp dụng bảo toàn nguyên tố O ta có:

2n_CO2 + n_H2O = 2n_O2

⇒ 2x + y =  3,54.2 = 7,08 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được:

x = 2,16; y = 2,76 

Ta nhận thấy n_CO2 < n_H2O nên hydrocarbon là alkane.

n_X = n_H2O - n_CO2 = 2,76 - 2,16 = 0,6 mol

Số C trung bình là: n_CO2 : n_X = 2,16 : 0,6 = 3,6 

Vì X gồm hai hydrocarbon đồng đẳng liên tiếp nên công thức của 2 alkane đó là: C₃H₈ và C₄H₁₀.

Để nhận biết các khí methane, ethylene và acetylene có thể dùng thuốc thử là Dung dịch Br₂, dung dịch AgNO₃/NH₃.

Acetylene tác dụng dung dịch AgNO₃/NH₃ cho màu kết tủa màu vàng nhạt

C₂H₂ + AgNO₃ + NH₃ → Ag-C≡C-Ag↓ + NH₄NO₃

Methane, ethylene không phản ứng

Ethylene làm mất màu dung dịch KMnO₄ (thuốc tím) 

3C₂H₄ + KMnO₄ + 4H₂O → 3C₂H₄(OH)₂ + 2MnO₂ + 2KOH

Còn lại không hiện tượng gì là Methane.

Dẫn khí acetylene vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO₃ trong NH₃, hiện tượng quan sát được là xuất hiện kết tủa màu vàng nhạt (AgC≡CAg):

HC≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → Ag–C≡C–Ag↓ + 2NH₄NO₃

Nhiệt độ sôi củ các alkane tăng dần theo khối lượng phân tử của chúng.

⇒ Alkane có nhiệt độ sôi cao nhất là pentane.