Tài liệu ankan phần 3

Một ankan tạo được dẫn xuất monoclo trong đó clo chiếm 33,33% về khối lượng.. Xác định CTPT của ankan.. Viết các đồng phân và gọi tên các đồng phân?. Câu 2.. X tác dụng với brom đun nón

ANKAN Phần 1: Danh pháp, đồng phân, tính chất hóa học

Câu 1: Gọi tên các hợp chất hữu cơ sau:

CH

CH 3

H 3 C

CH2 CH

CH 3

CH3

H3C C CH

CH3

C 2 H 5

Cl

CH3 H3C CH

Cl

CH 2 Br

Câu 2: Viết công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ sau:

a/ isobutan b/ 3-etyl-2-metylheptan c/2-brom-3-metylpentan d/ 2-clo-2-metylpropan

Câu 3: Viết đồng phân và gọi tên các đồng phân (tên thay thế (IUPAC) và tên thường nếu có: C4H10 và C5H12

Câu 4: Viết các phản ứng xảy ra và gọi tên sản phẩm khi lần lượt cho:

a/ Propan + khí Clo (tỉ lệ 1:1) b/ Metan + khí Clo (tỉ lệ 1:2)

c/ Isobutan + khí Clo (tỉ lệ 1:1) d/ Neopentan + khí Clo tỉ lệ (1:1)

d/ Nung nóng isobutan với xúc tác Cr2O3 để tạo thành C4H8 (isobutilen)

Phần 2: Một số dạng toán Ankan thường gặp

Dạng 1: Xác định ankan dựa vào thành phần nguyên tố và phản ứng thế với halogen.

Câu 1 Một ankan tạo được dẫn xuất monoclo trong đó clo chiếm 33,33% về khối lượng Xác định CTPT của

ankan Viết các đồng phân và gọi tên các đồng phân?

Câu 2 Ankan X có cacbon chiếm 83,33% khối lượng phân tử X tác dụng với brom đun nóng có chiếu sáng

có thể tạo 4 dẫn xuất đồng phân chứa một nguyên tử brom trong phân tử Tìm CTCT của X

Câu 3: Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng cacbon bằng 82,776%) 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?

Dạng 2: Phản ứng đốt cháy

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn a gam hiđrocacbon X, thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O

a) Tính a?

b) Xác định CTPT của X?

c) Xác định công thức cấu tạo của X biết khi cho X tác dụng với Cl2 chiếu sáng, tỉ lệ mol 1:1 thu được

4 sản phẩm thế mà phân tử chỉ chứa một nguyên tử clo?

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 2,86 g hỗn hợp gồm hexan và octan người ta thu được 4,48 lít CO2 (đktc) Tính % khối lượng mỗi ankan trong hỗn hợp

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 1,8 g một ankan X sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua Ca(OH)2 dư thu được 12,5 g kết tủa

a/ Tìm CTPT của X

b/ Tìm CTCT của X, biết rằng X tác dụng clo(tỉ lệ 1:1) cho 1 dẫn xuất monoclo duy nhất

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp hai ankan đồng đẳng kế tiếp (đktc), toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt

được dẫn qua bình (1) đựng CaCl2 khan, rồi bình (2) đựng dung dịch KOH dư Sau thí nghiệm, khối lượng bình (1) tăng 10,8 gam còn bình (2) tăng 15,4 gam

a) Xác định CTPT của hai ankan?

b) Tính % về thể tích của mỗi ankan trong hỗn hợp?

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 14,6 g hỗn hợp 2 ankan A và B đồng đẳng kế tiếp nhau, dẫn sản phẩm cháy qua

bình đựng H2SO4 (đặc) thấy khối lượng bình tăng 23,4 g

a/ Tìm CTPT 2 ankan

b/Tìm CTCT của 2 ankan Biết rằng trong phân tử B có 1 cacbon bậc III

CH3

n - butan

2-metylpropan (isobutan)

CH3

n - pentan

2-metylbuan (isopentan)

CH3

CH3

2,2-®imetylpropan (neopentan)

H3C C CH

CH3

C2H5

C3H7

CH3 H3C CH

C 2 H 5

CH 2 Br

Dạng 1:

Câu 1.

Vì Ankan tạo dẫn xuất monoclo  CTPT dẫn xuất monoclo có dạng C n H 2n+1 Cl (n ≥ 1)

Ta có %Cl = 100%

1

2 Cl H C Cl

n n

M

M

+

5 , 35 1 14

5 , 35 1 + +

n = 33,33%  n = 5  CTPT Ankan C5H12

CH3

n - pentan

2-metylbuan (isopentan)

CH3

CH3

2,2-®imetylpropan (neopentan)

Câu 2:

Đặt CTPT AnkanX C n H 2n+2 (n ≥ 1)

Ta có: %C = . 100%

2

2n+

n H C

C

M

M n

2 14

12 +

n

n

= 83,33%  n = 5  CTPT Ankan C 5 H 12

Vì X tác dụng với Br 2 đun nóng có chiếu sáng tạo 4 dẫn xuất đồng phân chứa một nguyên tử Brom

 CTCT của X

CH3 CH CH2 CH3

CH3 vì

CH 3 CH CH 2 CH 3

CH3

CH3

+ HBr

Br

Câu 3: Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng cacbon bằng 82,776%) 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?

Tương tự câu 2: Đặt CTPT AnkanX C n H 2n+2 (n ≥ 1)

Ta có: %C = . 100%

2

2n+

n H C

C

M

M n

2 14

12 +

n

n

= 82,776%  n = 4  CTPT Ankan C 4 H 10

 CTCT X

CH3 CH CH3

CH3

+ Br2

2-metylpropan (isobutan) vì

CH3 CH CH3

CH3

CH3

Br

Dạng 2:

Câu 1:

a/ n CO2= 0,5 mol và n H O

2 = 0,6 mol

Ta có: m C = 12.n CO2= 6 gam và m H = n H O

2

2 = 1,2 gam

Vì X là hiđrocacbon (chỉ có C và H trong phân tử)  a = m c + m H = 6 + 1,2 = 7,2 gam

b/ Vì n H O

2 > n CO2 X là Ankan  CTPT X CnH 2n+2 (n ≥ 1)

C n H 2n+2 + 2

2

1 3

O

n+

nCO 2 + (n+1)H 2 O

14n+2 gam (n+1).18 gam

Lập tỉ lệ:

18 )

1 (

8 , 10 2

14

2

,

7

+

=

n  n = 5  CTPT X là C5H12

c/ Vì X tác dụng với Cl 2 chiếu sáng, tỉ lệ mol 1:1 thu được 4 sản phẩm thế mà phân tử chỉ chứa một nguyên tử clo  CTCT X

CH3 CH CH2 CH3

CH3 (Câu này giống câu 2 ở dạng 1)

Câu 2:

2

CO

n = 0,2 mol

Gọi x, y lần lượt là mol hexan và octan

Ta có: m C6H14+m C8H18= m hh  86x + 114y = 2,86 (*)

Và n CO2(1) +

2

CO

n (2) =

2

CO

n  6x + 8y = 0,2 (**)

Giải hệ (*) và (**) ta được x = 0,02 và y = 0,01 mol

86 , 2

02 , 0 86

% 100

14 6

14

hh

H C

H

C

m

m

m

 % m C H = 100% - 60,14% = 39,86%

C 6 H 14 +

2

19

O 2 6CO 2 + 7H 2 O (1) x -6x

(mol)

C 8 H 18 +

2

25

O 2 8CO 2 + 9H 2 O (2) y -8y (mol)

Câu 3:

a/ Đặt CTPT AnkanX C n H 2n+2 (n ≥ 1)

3

CaCO

n = 0,125mol

100

5

,

12 =

CO 2 + Ca(OH) 2  CaCO 3 + H 2 O

0,125 -0,125 (mol)

 m CO2= 0,125.44 = 5,5 gam

C n H 2n+2 + 2

2

1 3

O

n+

nCO 2 + (n+1)H 2 O 1.8 gam 5,5 gam

14n+ 2 gam n.44 gam

Lập tỉ lệ

44

5 , 5 2 14

8

1

n

+  n = 5  CTPT X là C5 H 12

b/ Vì X tác dụng clo(tỉ lệ 1:1) cho 1 dẫn xuất monoclo duy nhất  CTCT X

CH 3 C

CH3

CH 3

CH3

Câu 4:

a/

b/ Gọi x, y lần lượt là mol CH4 và C2H6

CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O

x -x -2x (mol)

C 2 H 6 +

2

7

O 2 2CO 2 + 3H 2 O

y -2y -3y (mol)

Ta có: x + 2y = n CO2=

44

4 , 15

= 0,35 mol (*)

Và 2x + 3y = n CO2=

18

8 , 10

= 0,6 mol (**) Giải hệ (*) và (**) x = 0,15 và y = 0,1 mol

4 , 22 1 , 0 4 , 22 15 , 0

4 , 22 15 , 0

% 100

% 100

6 2 4

4 4

+

= +

=

=

H C CH

CH hh

CH

CH

V V

V V

V

V

%V C2H6= 100% - %V CH4= 40%

Câu 5:

b/ CTCT A: CH 3 -CH 2 -CH 3

CTCT B:

CH3 CH CH3

CH3

III

C n H 2n+2 + 2

2

1 3

O

n+

nCO 2 + (n+1)H 2 O 1.8 gam 5,5 gam

14n+ 2 gam n.44 gam Lập tỉ lệ

44

5 , 5 2 14

8 1

n

 CTPT X là C 5 H 12

KL bình (1) tăng chính là m H O

2 = 10,8 g

KL bình (2) tăng chính là m CO2 = 15,4 g Đặt công thức chung của 2 ankan là C n H2n+2(n ≥ 1)

2

2n+

n H

2

1

3n+

O 2 nCO 2 + (n+1)H 2 O 15,4 g 10,8 g

n.44 g (n+1).18 g Lập tỉ lệ:

18 )

1 (

8 , 10 4

, 15

+

=

n

Vì hai ankan đồng đẳng kế tiếp nên 1 < n = 1,4 < 2 Vậy CTPT 2 ankan CH 4 và C 2 H 6

a/ KL bình tăng chính là m H2O = 23,4 g

Đặt công thức chung của 2 ankan là C n H2n+2(n ≥ 1)

2

2n+

n H

2

1

3n+

O 2 nCO 2 + (n+1)H 2 O 14,6 g 23,4 g

14n+2 g (n+1).18 g

Lập tỉ lệ:

18 )

1 (

4 , 23 2

14

6 , 14

+

=

Vì hai ankan đồng đẳng kế tiếp nên 3 < n = 3,33 < 4

Vậy CTPT 2 ankan C 3 H 8 và C 4 H 10