Một số dạng bài tập về hidrocacbon môn Hóa học 11 năm 2021

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạ[r]

Một số dạng bài tập về hidrocacbon môn Hóa học 11 năm 2021

CT chung: CxHy (x \( \ge \) 1, y \( \le \) 2x+2) Nếu là chất khí ở đk thường hoặc đk chuẩn: x 4

Hoặc: CnH2n+2-2k, với k là số liên kết , k \( \ge \) 0

1 Dạng 1: Hỗn hợp gồm nhiều hidrocacbon thuộc cùng một dãy đồng đẳng

PP1:Gọi CT chung của các hidrocacbon (cùng dãy đồng đẳng nên k giống nhau)

- Viết phương trình phản ứng

- Lập hệ PT giải → \(\overline n \) , k

- Gọi CTTQ của các hidrocacbon lần lượt là và số mol lần lần lượt là a1,a2…

Ta có:

+ \(\overline n = \frac{{{n_1}{a_1} + {n_2}{a_2} + }}{{{a_1} + {a_2} + }}\)

+ a1+a2+… = nhh

Ta có đk: n1<n2 → n1< \(\overline n \) <n2.</n</n

Thí dụ :

+ Nếu hh là hai chất đồng đẳng liên tiếp và \(\overline n \) =1,5

Thì n1<1,5<n2 = n1+1 → 0,5<n1<1,5 → n1=1, n2=2.</n</n

+ Nếu hh là đđ không liên tiếp, giả sử có M cách nhau 28 đvC (2 nhóm –CH2-)

Thì n1< \(\overline n \) =1,5<n2=n1+2 → n1=1, n2=3.</n

PP2 :

- gọi CT chung của hai hidrocacbon là \({C_{\overline x }}{H_{\overline y }}\)

- Tương tự như trên → \(\overline x ,\overline y \)

- Tách ra CTTQ mỗi hidrocacbon \({C_{{x_1}}}{H_{{y_1}}},{C_{{x_2}}}{H_{{y_2}}} \)

Ta có: x1< \(\overline x \) <x2, tương tự như trên x1,x2.</x

y1 < <y2; ĐK: y1,y2 là số chẳn.</y

nếu là đồng đẳng liên tiếp thì y2=y1+2 thí dụ \(\overline y \) =3,5

y1<3,5<y2 = y1+2 → 1,5<y1<3,5 ; y1 là số chẳn y1=2, y2=4</y</y

nếu là đđ không kế tiếp thì ta thay ĐK : y2=y1+2 bằng đk y2=y1+2k (với k là hiệu số nguyên tử cacbon)

2 Dạng 2: Tìm CTPT của hidrocacbon khi biết KL phân tử:

Phương pháp:

+ Gọi CTTQ của hidrocacbon là CxHy; Đk: x 1, y 2x+2, y chẳn

+ Ta có 12x+ y=M

+ Do y>0 12x

+ y < 2x+2 → M-12x <2x+2 → x > \(\frac{{M - 2}}{{14}}\) (chặn dưới) (2)

Kết hợp (1) và (2) x và từ đó y

Thí dụ : KLPT của hidrocacbon CxHy = 58

Ta có 12x+y=58

+ Do y>o → 12x<58 → x<4,8 và do y < 2x+2 → 58-12x < 2x+2 → x > 4

→ x=4 ; y=10 → CTPT hidrocacbon là C4H10

3 Dạng 3: Giải bài toán hỗn hợp

Khi giải bài toán hh nhiều hidrocacbon ta có thể có nhiều cách gọi :

- Cách 1 : Gọi riêng lẻ, cách này giải ban đầu đơn giản nhưng về sau khó giải, dài, tốn thời gian

- Cách 2: Gọi chung thành một công thức \({C_{\overline x }}{H_{\overline y }}\) hoặc \({C_{\overline

n }}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k }}\) (Do các hidrocacbon khác dãy đồng đẳng nên k khác nhau)

Phương pháp: Gọi Ct chung của các hidrocacbon trong hh là \({C_{\overline x }}{H_{\overline y

}}\) (nếu chỉ đốt cháy hh) hoặc \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k }}\) (nếu vừa

đốt cháy vừa cộng hợp H2, Br2, HX…)

- Gọi số mol hh

- Viết các ptpứ xảy ra, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình → \(\overline x ,\overline y {\rm{ }}\)

+ Nếu \(\overline x ,\overline y {\rm{ }}\) là ta tách các hidrocacbon lần lượt là

\({C_{{x_1}}}{H_{{y_1}}},{C_{{x_2}}}{H_{{y_2}}} \)

Ta có: a1+a2+… = nhh

\(\overline x = \frac{{{x_1}{a_1} + {x_2}{a_2} + }}{{{a_1} + {a_2} + }}\)

\(\overline y = \frac{{{y_1}{a_1} + {y_2}{a_2} + }}{{{a_1} + {a_2} + }}\)

Nhớ ghi điều kiện của x 1 ,y 1 …

+ x1 > 1 nếu là ankan; x1 > 2 nếu là anken, ankin; x1 3 nếu là ankadien…

Chú ý: + Chỉ có 1 hidrocacbon duy nhất có số nguyên tử C=1 nó là CH4 (x1=1; y1=4)

+ Chỉ có 1 hidrocacbon duy nhất có số nguyên tử H=2 nó là C2H2 (y2=4) (không học đối với C4H2)

Các ví dụ:

4 Dạng 4: Các phản ứng dạng tổng quát

4.1 Gọi CT chung của các hidrocacbon là \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k

}}\)

a.Phản ứng với H 2 dư (Ni,t o ) (Hs=100%)

\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k }}\) + \(\overline k \)H2 → \({C_{\overline n

}}{H_{2\overline n + 2}}\) hỗn hợp sau phản ứng có ankan và H2 dư

Chú ý: Phản ứng với H2 (Hs=100%) không biết H2 dư hay hidrocacbon dư thì có thể dựa vào \(\overline

M \) của hh sau phản ứng Nếu \(\overline M \) < 26 hh sau phản ứng có H2 dư và hidrocacbon chưa no

phản ứng hết

b.Phản ứng với Br 2 dư:

\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k }}\) + \(\overline k \)Br2 → \({C_{\overline n

}}{H_{2\overline n + 2 - \overline k }}B{r_{2\overline k }}\)

c Phản ứng với HX

\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k }}\) + \(\overline k \)HX → \({C_{\overline n

}}{H_{2\overline n + 2 - \overline k }}{X_{\overline k }}\)

d.Phản ứng với Cl 2 (a's'k't')

\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k }}\) + \(\overline k \)Cl2 → \({C_{\overline n

}}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k }}C{l_{\overline k }} + \overline x HCl\)

e.Phản ứng với AgNO 3 /NH 3

2\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k }}\) + xAg2O → x\({C_{\overline n

}}{H_{2\overline n + 2 - 2\overline k - x}}A{g_x} + x{H_2}O\)

4.2 Đối với ankan:

CnH2n+2 + xCl2 → CnH2n+2-xClx + xHCl

ĐK: 1 < x < 2n+2

CnH2n+2 → CmH2m+2 + CxH2x

ĐK: m+x=n; m > 2, x > 2, n > 3

4.3 Đối với anken:

+ Phản ứng với H2, Br2, HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:1

+ Chú ý phản ứng thế với Cl2 ở cacbon

CH3-CH=CH2 + Cl2 → ClCH2-CH=CH2 + HCl

4.4 Đối với ankin:

+ Phản ứng với H2, Br2, HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:2

VD: CnH2n-2 + 2H2 → CnH2n+2

+ Phản ứng với dd AgNO3/NH3

2CnH2n-2 + xAg2O → 2CnH2n-2-xAgx + xH2O

ĐK: 0 < x < 2

* Nếu x=0 → hidrocacbon là ankin ankin-1

* Nếu x=1 → hidrocacbon là ankin-1

* Nếu x= 2 → hidrocacbon là C2H2

4.5 Đối với aren và đồng đẳng:

+ Cách xác định số liên kết \(\pi \) ngoài vòng benzen

Phản ứng với dd Br2

\(\frac{{{n_{B{r_2}}}}}{{{n_{hydrocacbon}}}} = \alpha \) → \(\alpha \) là số liên kết \(\pi \) ngoài

vòng benzen

+ Cách xác định số lk \(\pi \) trong vòng:

Phản ứng với H2 (Ni,to): \(\frac{{{n_{{H_2}}}}}{{{n_{hydrocacbon}}}} = \alpha + \beta \)

* với \(\alpha \) là số lk \(\pi \) nằm ngoài vòng benzen

* \(\beta \) là số lk \(\pi \) trong vòng benzen

Ngoài ra còn có 1 lk \(\pi \) tạo vòng benzen số lk \(\pi \) → tổng là + +1

VD: hidrocacbon có 5 trong đó có 1 lk tạo vòng benzen, 1lk ngoài vòng, 3 lk trong vòng

Vậy nó có k=5 → CTTQ là CnH2n+2-k với k=5 → CTTQ là CnH2n-8

5 Dạng 5 : Một số dạng biện luận khi biết một số tính chất

Phương pháp:

+ Ban đầu đưa về dạng phân tử

+ Sau đó đưa về dạng tổng quát (có nhóm chức, nếu có)

+ Dựa vào điều kiện để biện luận

Ví dụ 1 : Biện luận xác định CTPT của (C2H5)n → CT có dạng: C2nH5n

Ta có điều kiện:

+ Số nguyên tử H < 2 số nguyên tử C +2

→ 5n < 2.2n+2→ n < 2

+ Số nguyên tử H là số chẳn n=2 CTPT: C4H10

Ví dụ 2 : Biện luận xác định CTPT (CH2Cl)n → CT có dạng: CnH2nCln

Ta có ĐK:

+ Số nguyên tử H < 2 số nguyên tử C + 2 - số nhóm chức

→ 2n < 2.2n+2-n → n < 2

+ 2n+n là số chẳn → n chẳn → n=2 → CTPT là: C2H4Cl2

Ví dụ 3 : Biện luận xác định CTPT (C4H5)n, biết nó không làm mất màu nước brom

CT có dạng: C4nH5n, nó không làm mất màu nước brom → nó là ankan loại vì 5n<2.4n+2 hoặc aren

ĐK aren: Số nguyên tử H =2số C -6 → 5n =2.4n-6 → n=2

Vậy CTPT của aren là C8H10

Chú ý các qui tắc:

+ Thế halogen vào ankan: ưu tiên thế vào H ở C bậc cao

+ Cộng theo Maccôpnhicôp vào anken

+ Cộng H2, Br2, HX theo tỷ lệ 1:1 vào ankađien

+ Phản ứng thế Ag2O/NH3 vào ankin

+ Quy luật thế vào vòng benzen

+ Phản ứng tách HX tuân theo quy tắc Zaixep

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,

giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và

Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường

PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên

khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh

Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí