Bài tập Hóa học Lớp 11 (Chân trời sáng tạo) - Chương 4: Hydrocacbon

Nội dung text: Bài tập Hóa học Lớp 11 (Chân trời sáng tạo) - Chương 4: Hydrocacbon

1. ầ ẾT CƠ BẢ 12 ệ ề – ạ ở ỉ ứ ết đơn (liên kế – – ử – Công thức chung: với n ≥ 1 휎 Ví dụ: CH , – Độ ền và độ ự ế ử ế bền vững và kém phân cực. 휎 ỉ ọ ế – ề ố ỉ ố lượ ử ả Tên 10 alkane đầu dãy đồng đẳ ạ – Bướ ọ ạ ấ ề ấ – Bước 2: Đánh số ứ ự ừ ần nhánh hơn – Bướ ố ỉ ị – ạ – ố ầ ề ỉ ố lượ ử
2. ả ộ ố ố ố Tên thườ ế + ạ ạ ứ ề ề ấ + Đánh số ị ỏ ấ ề ổ ị ỏ ấ + ế ề ọ ữ + ế ố ữ + ố ạ ọ ộ ử + ố ạ ọ ộ ử ụ 3. Đồ ủ – ố đồ – – ỉ có đp mạ ụ có 3 đồ Đp mạ ẳ Đp ạ Đp mạ ấ ậ – ạ ở điề ện thườ ừ → ở ạ ừ → ấ ỏng , không màu (xăng, dầu .) ừ ở đi ở ạ ắ ế ựa đường, )
3. – ệt độ ủa alkane tăng dầ ều tăng số lượ ử ệt độ ấp hơn so với đồ ạ → ấ ấ – ặc ít tan trong nướ ẹ hơn nướ ố ữu cơ. ử ế ộ ị ực và tương tác van der ữ ử ấ ậ ấ ọ – ử ỉ ứ ế – – ế ề ữ ự → ử ầu như không phân cực và tương đối trơ về ặ ọ ở ệt độ thườ ϭ – ả ứng đặc trưng củ ồ ả ứ ế ả ứ ả ứ Phản ứng thế. – Alkane phản ứng thế với Halogen X đun nóng hoặc chiếu sáng tạo dẫn xuất halogen. – Phản ứng tổng quát: → (với n ≥ 1; k ≤ 2n + 2.) Ví dụ: CH → về nguyên tắc các nguyên tử H trong phân tử alkane có thể bị thay thế lần lượt từ 1 đến hết. + Chlorine thế H ở C các bậc khác nhau. + Bromine hầu như chỉ thế ở C bậc cao. + Flourine phản ứng mãnh liệt nên phân huỷ alkane thành C và HF. + Iodine quá yếu nên không phản ứng với alkane. Ví dụ:
4. ả ứ ➢ – ể ử để ạ – Phản ứng tổng quát: → Ví dụ: CH ➢ – Các alkane mạch dài bị “cắt” thành các hydrocarbon có mạch carbon ngắn hơn. – Phản ứng tổng quát: → Với n = a + b; a ≥ 0; b ≥ 2. Ví dụ: ả ứ – ừ ạ ạ ạ (không đổ ố s không đổi đáng kể ụ – Ứ ụ ủ ả ứ ệ ọ ầu để làm tăng chỉ ố ả ấ ệ ệ ổ ợ ữu cơ. ả ứ ➢ ả ứ ả ứ – ế ớ ửa khơi mào, alkane bị đố ạ carbon dioxide, hơi nướ ải phóng năng lượ CnH2n+2 + O2 nCO2 + (n+1) H2O – ⎯⎯⎯⎯⎯ ụ to 0 ⎯⎯→ r H298 = to 0 ⎯⎯→ r H298 =
5. – ả ứng đố ỏ ệ ệ ấ ệt để sướ ấ và năng lượ ệ ➢ ả ứ – Ở ệt độ ặ ị ắ ạ ở ạ ỗ ợ C4H10 + O2 2CH3COOH + H2O , – Trong môi trườ ế ạ ặ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ – Ứ ụ ủ ả ứng: để ấ ệt cho đun nấu, sưở ấ ấp năng lượ ệ ả ứ ạ ạ ả ấ ấ ẩ ử Ứ ụ – ủ ế ầ ỏ ệu đượ ử ụ ộ ế ới. Chúng đượ ử ụ ệ ả ấ hydrogen và ammonia.) và đờ ố – LPG (Liquefied Petroleum Gas) thương phẩ ứ – ỏng đượ ử ụ ệu xăng, diesel và nhiên liệ ả ự – ệu để ả ất benzene, toluene và các đồ – ừ đế (vaseline) được dùng làm kem dưỡ ẻ ố ỡ ừ đế (paraffin) đượ ế ả ấ a) Phương pháp điề ế ở ể ệ – ệ ầ ỏ – Phương pháp: Loạ ỏ ợ ấ ải hydrocarbon (đặ ệ → ạ ở ạ ỏ → ỏ ầ ỏ ỏ Phương pháp điề ế ở ể ỏ ắ ệ – ệ ầ ỏ – Phương pháp: Chưng cất phân đoạ → đượ ỗ ợ ề ạ ở các phân đoạ – Khí ngưng tụ thường đượ ế ến thành xăng. ệu và môi trườ
6. – ủa xăng, dầu diesel trong động cơ các phương tiệ ạ ả ầ ố ệ ứ làm Trái Đấ – ộ ố ệ + ử ụ ệ ạ + ử ụ ệ ọc như xăng pha thêm ethanol (E5, E10, ), biodiesel. + ử ụng các phương tiệ ế ệm năng lượ ển đổ ại động cơ điệ
7. 13 ệ ề – là những hydrocarbon trong phân tử có chứa liên kết đôi (C=C) hoặc liên kết ba (C≡ ọ ế ộ ặ ả ạ ế đó ≡ – ≡ – là các hydrocarbon không no, mạch hở, có chứa 1 liên kết đôi C=C trong phân tử, có công thức chung là (n≥2). – – là các hydrocarbon không no, mạch hở, có chứa 1 liên kết ba C≡ ử ứ – (n≥2 ≡ – ≡ – ế ạ – ị ế ộ – – ế + Bướ ọ ạ ứ ết đôi, dài nhấ ề ấ + Bước 2: Đánh số ứ ự ừ ầ ế ộ hơn. + Bướ ị – ạ – ị ộ – ả ộ ố ý khi gọi tên alkene và alkyne
8. + Chọn mạch carbon dài nhất, có nhiều nhánh nhất và có chứa liên kết bội làm mạch + Đánh số sao cho nguyên tử carbon có liên kết bội có chỉ số nhỏ nhất. + Dùng chữ số (1,2,3, ) và gạch nối ( ) để chỉ vị trí liên kết bội. + Nếu alkene hoặc alkyne có nhánh thì cần thêm vị trí nhánh và tên nhánh trước tên của alkene và alkyne tương ứng với mạch chính 3. Đồ – Đồ ấ ạ – Đồ ấ ạ + Đồ ị ế ộ ở đi) + Đồ ị ế ộ ở đi). + Đồ ạ ừ ở đi + Đồ ạ ừ ở đi – Đồ ọc (đphh). ụ có 2 đồ – ố đpct = 2 – ớ ụ có 3 đp cấ ạ ể luôn đphh (có đphh) Điề ện để có đồ ọ – ỗ ối đôi phả ố ớ ử ặ ử – ấ ạ ạ C= C – Điề ệ a b, c d – ạng đồ ọ + ế ạ ở ộ ủ ết đôi, gọi là đồ + ế ạ ở ủ ết đôi, gọi là đồ ụ ạ ọ ấ ậ – Ở điề ện thườ ừ → ấ ừ – – ừ – – → ấ ỏ ở đi: Chấ ắ
9. – ố ử ử tăng → ối lượ ử tăng → tườ van der Waals tăng → nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các alkene và alkyne tăng – ử ấ ự → ầu như kh tan trong nướ ự ố ữu cơ (là dung ự ấ ọ ết π trong các liên kế ộ ấ ề ễ ị đứt ra để ạ ế ớ ả ứ ộ – Alkene và alkyne cộng được: nước ➢ ộ ả ứ ổ ả ứ ổ ụ ụ o Ni,t CH =CH-CH + H CH -CH -CH 2 3 2 3 2 3 ấ ỉ ạ + Thườ ả ứ ộ thườ ạ ỗ ợ ồ ề ả ẩ ố ả ố ả ứ ➢ ộ alkyne đề ấ ị ả ứ ổ ả ứ ổ → → ụ CH =CH-CH + Br CH -CH-CH ụ 2 3 2 2 3 Br Br Khối lượng bình đựng nước brom tăng là khối lượng của các a đã bị giữ lại trong ối lượ ị tăng chính là khối lượng alkyne đã Thể tích khí giảm là thể tích a đã phản ả ứ ứng với dung dịch brom Nếu dung dịch brom mất màu thì brom hết, nếu dung dịch brom nhạt màu thì anken hết.
10. ➢ ộ ả ứ ổ ả ứ ổ CnH2n + HX → CnH2n+1X CnH2n-2 + 2HX → CnH2nX2 ụ ụ CH -CH-CH 3 3 spc CH =CH-CH + HBr 2 3 Br CH -CH -CH 2 2 3 spp Br + Phản ứng cộng HX vào a bất đối tạo ra hỗn hợp 2 sản phẩm + Sản phẩm chính của phản ứng cộng được xác định theo quy tắc cộng + Nếu thực hiện phản ứng cộng H thì sản phẩm chính lại ngược quy tắc ả ứ ộ ủ ắ ắ – ắ ả ứ ộ ộ ất đố ứng HX như HBr, HCl, ế ộ ử ẽ ưu tiên cộ ử ề hydrogen hơn (C bậ ấp hơn) và X sẽ ộ ử carbon có ít hydrogen hơn (C ậc cao hơn). – ậ ố ế ự ế ớ ➢ ộ nướ ố ộ ớ ả ứ ổ ỉ ụ ớ ỉ ệ CnH2n + H-OH → CnH2n+1OH (alcohol) ỉ ạ ụ ạ ạ + o H ,t ụ CH =CH + H-OH CH -CH -OH + o 2 2 3 2 Hg ,H2 SO 4 ,t CH CH + H-OH ⎯⎯⎯⎯⎯→ CH2 =CH-OH của phản ứng cộng  được xác định theo quy tắc cộng CH3 -CHO
11. ả ứ ợ Phản ứng trùng hợp alkene là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử alkene giống nhau hoặc tương tự nhau (gọi là monomer) tạo thành phân tử có phân tử khối lớn ( gọi là Ví dụ: Phản ứng của với Các alkyne có liên kết ba ở đầu mạch có khả năng tham gia phản ứng với dung dịch AgNO tạo kết tủa. Phản ứng này dùng nhận biết alkyne đầu mạch. Chỉ có acetylene thế 2H ở đầu mạch còn lại chỉ thế 1H ở liên kết ba. Ví dụ: (kết tủa vàng) Phản ứng ➢ ả ứ ả ứ ả ứ ổ ả ứ ổ 3n o 3n-1 o C H + O⎯⎯→t n CO + n H O C H + O⎯⎯→t n CO + (n-1) H O n 2n2 2 2 2 n 2n-22 2 2 2 ụ ụ to to C2 H 4 + 3 O 2⎯⎯→ 2 CO 2 + 2 H 2 O C3 H 4 + 4 O 2⎯⎯→ 3 CO 2 + 2 H 2 O ➢ ả ứ ả năng làm mấ ố ả năng làm mấ ố ụ 3CH2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → ụ 3HO-CH2 – CH2 – OH + 2KOH + 2MnO2 CH ≡ CH + KMnO4 + H2O → HOOC – COOH + MnO2 + KOH 6. Điề ế → → o ⎯⎯⎯⎯⎯→HSO2 4dac ,170 C + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 được điề ế ằ ệ ở ạ 1500o C , lamlanhnhanh nghiệp ọ ầ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
12. ầ ỏ Ứ ụ ổ ợp polymer như : polyethylene (PE), polypropylene (PP) → ố ủ ự ả mau chín. Acetylene điề ể ủ ủ ổ ợp các polymer như : poly(vinyl alcohol), poly(vinyl acetate), → đệ ỏ ề ệ → làm đèn xì oxygen acetylene để ắ ạ ả ất dượ ẩ ệ ấ ả ấ
13. 14 ệm, đồ ệ ọi là hydrocacbon thơm là nhữ ử ứ ộ ề ứ là hydrocacbon thơm đơn giản và điể ấ Benzene và các đồng đẳ ủ ợp thành dãy đồng đẳ ủ ứ (n≥6) b) Đồ – Đồ ề ị trí tương đố ủ ✓ Nếu hai nhóm thế ở hai C lân cận ta có đồng phân ortho (viết tắt là hoặc đánh số 1, 2. ✓ Nếu hai nhóm thế cách nhau một nguyên tử C (một đỉnh lục giác gọi đồng phân meta (viết tắt là ) hoặc 1, 3. ✓ Nếu hai nhóm thế ở hai nguyên tử C đối đỉnh gọi là đồng phân (viết tắt là ) hoặc 1, 4. ả ộ ố Arene thườ ặ ứ thườ ệ ố ệ ố CH3 CH3 1 CH3 2 CH3 1 2 3 CH3
14. CH3 1 2 3 4 CH3 CH CH2 ệ ố ố ỉ ị ✓ Đánh số ử ổ ố ỉ ị ỏ ấ ✓ ế ọ ứ ự ả ữ Đặc điể ấ ạ ủ ✓ Phân tử benzene có cấu trúc phẳng, hình lục giác đều. Cả 6 nguyên tử cacbon và 6 nguyên tử hidro đều nằm trên cùng mặt phẳng, có gốc liên kết 120 C, độ dài liên kết ✓ là chất lỏng không màu, rất linh động, có mùi đặc trưng, nhiệt độ sôi = 80 ✓ Benzene nhẹ hơn nước, không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như rượu, ether, aceton. ✓ Benzene là dung môi tốt để hoà tan nhiều chất như Cl S, P, chất béo, cao su. ấ ậ ở điề ện thườ ấ ỏ ố ễ cháy và có mùi đặc trưng. ấ ắ ắng, có mùi đặc trưng (có thể ệ ở ồng độ ấ ệt độ ự ặ ự trong nước và thườ ẹ hơn nướ ữ cơ. Các arene tác động đế ứ ỏ ủa con ngườ ủ ế ở ị ễm, đặ ệ ở ự ề cơ giớ ự ạm xăng dầu và nơi có khói thuố
15. Benzene, toluen, xylene (đượ ọ ầ ỏ ới hàm lượ ấ chưng ấ ầu thô thườ ận được phân đoạ ứ các arene đa vòng khác ầ ỏ ự đá. ấ ọ ả ứ ế ắ ế ả ứ ế ử ở ả ễ dàng hơn so với benzene và ưu tiên thế ị ố ặ ố ị ặ ả ứ ế ử ắ ới vòng thơm bằ ở ệt độ ố ả ứng nhanh hơn ở điề ện tương tự ắ ế Benzene đượ ằ ỗ ợ Toluene đượ ạ ỗ ợ đặ đặ ở ệt độ ả ẩ ạ ỏ ạt, sánh như dầ ả ứ ộ ả ứ ộ
16. ả ứ ộng chlorine vào Benzene trong điề ệ ử ại và đun nóng, ả ẩ thu đượ ả ứ ộ ả ứ ộ ạ ả ứ ả ở điề ệ ấ ệt độ ớ ự ặ ủ ấ ị ể như platium ả ứng này đượ ử ụ ệp để điề ế ả ứ ả ứ ả ứ 3n − 3 ả ứ ổ CnH2n-6 + O2 → nCO2 + (n-3) H2O 2 Các arene như benzene, toluene, xylene dễ ỏ ề ệ ả ứ ảnh hưở ủ ạch nhánh alkyl thườ ị ạ ở ử ế ự ế ới vòng thơm bởi các tác nhân oxi hóa như KMnO ả ứ ấ ốc tím, mà các đồng đẳ ủ ấ ố ✓ Môi trườ ễ ậm hơn môi trườ ✓ Trong môi trườ ả ứ ả ễ hơn và cho sả ẩ Ứ ụ ủ ế ồ ệu để ổ ợ ề ạ ấ ậ ệ ữu cơ quan trọ ề ứ ụng trong đờ ố
17. Hydrocarbon thơm có trong ầ ủa xăng, dầu (trong xăng có khoả ả ề ại tác nhân gây độ ế ế ẫ ớ ệnh ung thư) nên hiện nay ngườ có xu hướ ạ ế ự ặ ủ ầ ủ ệ rocarbon thơm thường được dùng làm dung môi để ả ất sơn, cao su, các loạ ực in, mĩ phẩm, dượ ẩ ệ ọng để ả ấ ầ ủ ộ ặ ả ấ ệ ế ạ ự ộ ố ộ ố hydrocarbon thơm khác là nguyên liệu đầu dùng để ả ấ ố ừ ất điều hòa sinh trưở ự ậ ẩ ộ 6. Điề ế ệp, Benzene, toluene được điề ế ừ quá trình reforming phân đoạ ầ ỏ ứ Ethylbenzene được điề ế ừ ả ứ ữ ớ ắ Naphthalene được điề ế ủ ế ằng phương pháp chưng cấ ựa than đá
18. ầ ẬP CHƯƠNG Điề ả ọ ế ế ọi tên các đồ ế ế ỉ ệ c) Đố ớ ợ ằ ở thu đượ ộ ả ẩ ể ứ ề ối lượ ứ ủ ả ẩ ộ ầ ần trăm C là 83,33%. Tìm CTPT và xác đị đúng ủ ế ằ ụ ớ ỉ ệ ỉ thu đượ ả ẩ ế Đố ộ ỗ ợ ở ể ấ ở (đkc) ổ ố ể (đkc) cần để đố ỗ ợ
19. ủ ế ằ ể ỗ ợ ằ ộ ộ ể X thu đượ ể ỗ ợ ể tích khí đo ở điề ệ ệt độ ấ ỉ ố ủ ớ ằng 12 . Xác đị ủ butan thu đượ ợ ồ ộ ần butan chưa bị craking. Đốt cháy hoàn toàn A thu đượ ị ủ ộ ỏ ứ ỗ ợ ớ ỉ ệ ố đị ệt lượ ỏa ra khi đố ở điề ệ ẩ ế ệ ải phóng khi đốt cháy 1 mol các alkane như sau: ỗ ộ ộ gia đình cần đốt gas để ấ ệ ệ ấ ấ ụ ệ ộ gia đình trên sẽ ử ụ ế Điề ả ọ ế ấ ất nào có đồ ọ
20. ết PTHH, ghi đầy đủ ả ẩ ả ẩ ụ ế ết các đồ ủ ế ấ đồ ọ ết tên đầy đủ các đồ ọ Người ta điề ế theo sơ đồ ⎯−⎯2⎯H2 → ⎯⎯→ ối lượ ầ ấy để ể điề ế đượ ế ệ ấ ủa quá trình đạ ụ ớ thì thu đượ ế ủ ặ đốt cháy V lít X thì thu đượ (đkc). ứ ủ ỗ ế ết đồ ọ ứ ử ằng phương pháp hóa họ ậ ế ọ ấ ấ ứ ấ ọ ấ ế ứ ấ ạ ế ủ ả ứ