tử H chỉ cĩ 1 liên kết gọi là kiên kết đơn Trong phân tử mêtan có 4 liên kết đơn.. Giữa 2 ng.tử cacbon có 2 liên kết gọi là liên kết đôi.. Trong liên kết đôi, có 1 liên kết kém bền, liê
Trang 1CHƯƠNG 4 : HIĐROCACBON-NHIÊN LIỆU
Câu 1: Viết cơng thức cấu tạo và nêu đặc điểm của metan (CH4 ) và etilen
( C2H4)
Đáp án
Mêtan (CH 4 ) :
H
|
H C H
|
H
Etilen (C 2 H 4 )
H H
\ /
C = C
/ \
H H
(hay CH2 = CH2 )
Giữa ng.tử C và ng tử H chỉ cĩ 1 liên kết gọi là kiên kết đơn
Trong phân tử mêtan có 4 liên kết đơn
Giữa 2 ng.tử cacbon có 2 liên kết gọi là liên kết đôi Trong liên kết đôi, có 1 liên kết kém bền, liên kết này dễ bị đứt ra trong pư hóa học
Câu 2: Viết cơng thức cấu tạo và nêu đặc điểm của metan (CH4 ) và axetilen ( C2H2)
Đáp án
Mêtan (CH 4 ) :
H
|
H C H
|
H
Axetilen (C 2 H 2 )
H – C Ξ C – H
( hay HCΞCH)
Giữa ng.tử C và ng tử H chỉ cĩ 1 liên kết gọi là kiên kết đơn
Trong phân tử mêtan có 4 liên kết đơn
Giữa 2 ng.tử cacbon có 3 liên kết gọi là liên kết ba
Trong liên kết ba có 2 liên kết kém bền dễ bị đứt lần lượt trong p/ư hóa học Câu 3: Viết cơng thức cấu tạo và nêu đặc điểm của etilen (C2H4 ) và axetilen ( C2H2)
Đáp án
Trang 2Etilen (C 2 H 4 )
H H
\ /
C = C
/ \
H H
(hay CH2 = CH2 )
Axetilen (C 2 H 2 )
H – C Ξ C – H
( hay HCΞCH)
Giữa 2 ng.tử cacbon có 2 liên kết gọi là liên kết đôi Trong liên kết đôi, có 1 liên kết kém bền, liên kết này dễ bị đứt ra trong pư hóa học
Giữa 2 ng.tử cacbon có 3 liên kết gọi là liên kết ba
Trong liên kết ba có 2 liên kết kém bền
dễ bị đứt lần lượt trong p/ư hóa học Câu 4:Trình bày tính chất hĩa học của metan? Viết PTHH minh họa?
Đáp án
a Tác dụng với oxi:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
b Tác dụng với clo:
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
Câu 5: Trình bày tính chất hĩa học của axetilen? Viết PTHH minh học?
Đáp án
a Tác dụng với oxi:
2C2H2 + 5O2 4 CO2 + 2H2O
b Tác dụng với brom:
C2H2 + 2 Br2 C2H2 Br4
Câu 6: Etilen và axetilen đều cĩ liên kết đơi trong phân tử.Chúng đều tham gia phản ứng cháy và cộng brom Viết PTHH minh họa
Đáp án
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
C2H4 + Br2 C2H4Br2
C2H2 + 2 Br2 C2H2 Br4 Câu 7: Hồn thành các phương trình phản ứng sau:
CH4 + O2
C2H4 + O2
CH4 + Cl2
C2H4 + Br2 →
C2H2 + Br2 →
C6H6 + Br2 →
Đáp án
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
Trang 3 C2H4 + 3O2 2 CO2 +2H2O
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr
Câu 1: Hoàn thành chuỗi biến đổi sau:
CaC2 C2H2 C2H6 C2H5Br
CO2
Đáp án
CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2
C2H2 + H2 C2H6
C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
Câu 2: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
CH3-CH=CH2 + Br2 ?
CH3 - C Ξ CH + ? CH3 - CBr = CHBr
C6H6 + ? ? + H2O
C6H6 + ? C6H5Cl + ?
C2H4 + Br2 ?
C2H4 + ? C2H2Br4
? + ? Ca(OH)2 + C2H2
Đáp án
CH3-CH=CH2 + Br2 CH3-CHBr-CH2Br
CH3 - C Ξ CH + Br2 CH3 - CBr = CHBr
2C6H6 + 15O2 12CO2 + 6H2O
C6H6 + Cl2 C6H5Cl + HCl
C2H4 + Br2 C2H4Br2
C2H2 + 2Br2 C2H2Br4
CaC2 + H2O Ca(OH)2 + C2H2
Câu 3: Hãy sắp xếp các chất: C6H6 , CaCO3 , C4H10 , C2H6O , NaNO3 , CH3NO2 , NaHCO3 , C2H3NO2Na vào các cột thích hợp trong bảng sau:
Hiđrocacbon Dẫn xuất của Hiđrocacbon
Đáp án
Hiđrocacbon Dẫn xuất của Hiđrocacbon
C6H6
C4H10
C2H6O
CH3NO2
C2H3NO2Na
CaCO3
NaNO3
NaHCO3
Trang 4Câu 4: Có 3 lọ mất nhãn đựng 3 chất khí là CO2, C2H4, CH4, Dùng phương pháp hóa học để phân biệt ba chất trên.Viết phương trình phản ứng (nếu có)
Đáp án
- Dùng nước vôi trong (Ca(OH)2) để nhận biết CO2 => nước vôi trong bị vẩn đục
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
- Dẫn lần lượt 2 khí còn lại qua dung dịch nước brom, khí nào làm mất màu brom
là etilen Chất còn lại là mêtan
C2H4 + Br2 Br- CH2-CH2-Br Câu 5: Hãy nêu phương pháp hóa học loại bỏ khí etilen có lẫn trong khí metan
để thu được metan tinh khiết
Đáp án
C2H4 + Br2 Br- CH2-CH2-Br Câu 6: Nêu phương pháp hoá học và viết phương trình phản ứng xảy ra để phân biệt các chất khí sau:
a Khí CO2 với CH4
b Khí C2H2 với CH4
Đáp án
Câu 7: Khi đốt cháy khí A thu được CO2 và H2O; khi đốt cháy khí B thì thu được
CO2 và SO2 Hỏi các chất A, B có phải là hợp chất hữu cơ không? Viết phương trình hoá học minh hoạ ?
Đáp án
- Khi đốt cháy khí A thu được CO2 và H2O, điều đó chứng tỏ chất A chưa các nguyên tố C, H và có thể có hoặc không có oxi Vậy A là chất hữu cơ
PTHH: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
- Khi đốt cháy khí B thì thu được CO2 và SO2, điều đó chứng tỏ chất B phải chưa các nguyên tố C, S Vậy B là chất hữu cơ
PTHH: CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2
Câu 8: Có các chất metan,etilen, bezen chất nào có phản ứng cộng brom ? Vì sao? Viết PTHH minh họa
Đáp án
Etilen và axetilen có phản ứng cộng brom.Vì trong phân tử có liên kết đôi
PTHH
C2H4 + Br2 C2H4Br2
Câu 9:Hợp chất hữu cơ nào sau đây: CH4 ,C2H4 ,C2H2 ,C6H6 vừa tham gia phản ứng th ế vừa tham gia phản ứng cộng ? Viết PTHH minh họa?
Đáp án
Hợp chất hữu cơ vừa tham gia phản ứng thế vừa tham gia phản ứng cộng là C6H6 PTHH : C6H6 + Br2 C6H5 Br + HBr
C6H6 + 3H2 C6H12
VẬN DỤNG
Trang 5Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn V lít khí metan trong không khí, sau phản ứng thu được 8,96 lít khí CO2 (ở đktc)
Viết phương trình phản ứng xảy ra
Tính thể tích khí khí metan đã tham gia phản ứng (ở đktc)
Tính thể tích không khí (ở đktc) cần dùng cho phản ứng trên, biết thể tích oxi chiếm 20% thể tích không khí?
(Cho biết H = 1; C = 12, O = 16)
Đáp án
PTHH: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 1mol 2mol 1mol
0,4mol0,8mol 0,4mol
Số mol của CO2: n = 8,96/22,4 = 0,4 mol
Thể tích khi CH4: V = 0,4.22,4 = 8,96 lit
VO2 = 0,8.22,4 = 17,92 lit
Vkk =( 17,92.100)/20 = 89,6 lit Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 3,2 gam khí mêtan
Tính thể tích khí CO2 tao ra (đktc)
Tính thể tích không khí (ở đktc) cần dùng cho phản ứng trên, biết oxi chiếm 20% thể tích không khí?
(Cho biết H = 1; C = 12, O = 16)
Đáp án
PTHH: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
1mol 2mol 1mol
0,2mol0,4mol 0,2mol
Số mol của khí metan: n = 3,2/16 = 0,2 mol
Thể tích khi CO2: V = 0,2.22,4 = 4,48 lit
VO2 = 0,4.22,4 = 8,96 lit
Vkk = (8,96.100)/20 = 44,8 lit Câu 3: Để đốt cháy 4,48 khí etilen cần phải dùng:
Bao nhiêu lít oxi ?
Bao nhiêu lít không khí chứa 20% thể tích oxi?
Biết thể tích các chất khí đo ở đktc
(Cho biết H = 1; C = 12, O = 16)
Đáp án
PTHH: C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O 1mol 2mol 1mol
0,2mol0,6mol 0,4mol
Số mol của khí etilen: n = 4,48/22,4= 0,2 mol
Thể tích khí O2: V = 0,6.22,4 = 13,44 lit
Thể tích khí không khí
Vkk = (13,44.100)/20 = 67,2 lit Câu 4: Cho 6 gam hỗn hợp khí CH4 và C2H4 đi qua bình đựng dung dịch brom dư Sau phản ứng thấy có 2,8g khí thoát ra khỏi bình
Trang 6 Viết PTHH xảy ra.
Xác định thành phần phần tram theo khối lượng của mỗi khí trong hợp chất ?
(Cho biết H = 1; C = 12, O = 16, Br= 80)
Đáp án
CH4 + Br2 Không phản ứng
C2H4 + Br2 C2H4Br2
Khối lượng khí CH4 = 2,8 gam
% mCH4 = (2,8.100)/ 6 = 44,67 %
Câu 5: Cho 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí CH4 và C2H2 đi qua nước Brom dư thấy
có 4 gam Brom tham gia phản ứng Tính thành phần % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu ?
( Cho biết C=12; H=1; O=16; S = 32; Br = 80) Đáp án
Khi qua nước brom chỉ có C2H2 phản ứng
C2H2 + 2Br2 C2H2Br4 (1) Tổng số mol hỗn hợp:
Theo phản ứng (1) thì
Vậy % thể tích của C2H2 là:
Vậy % thể tích của CH4 là: %CH4 = 100 – 5 = 95%
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí C2H4
Viết PTHH xảy ra
Tính khối nước sinh ra
Tính thể tích không khí cần dùng để đốt Biết thể tích oxi chiếm 1/5 thể tích không khí ( các khí đo ở đktc)
(Cho biết H = 1; C = 12, O = 16)
Đáp án
PTHH: C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
1mol 2mol 1mol
0,2mol0,6mol 0,4mol
Số mol của khí etilen: n = 4,48/22,4= 0,2 mol
b Khối lương nước sinh ra : m= 0,4.18= 7,2g
c Thể tích khí O2: V = 0,6.22,4 = 13,44 lit
Thể tích khí không khí
Vkk = (13,44.100)/20 = 67,2 lit
Đáp án
Không nên dùng các dụng cụ bằng nhựa để đựng benzen vì benzen có thể hòa tan các chất dẻo, nhựa, cao su
Câu 8: Có các khí sau được dùng làm nhiên liệu: CH4,C3H6, C4H8 Theo
Trang 7em nên chọn khí nào làm nhiên liệu để sinh ra ít khí CO2 nhất, nhằm góp phần chung tay với mọi người làm giảm sự nóng lên của trái đất ? Em hãy giải thích cách lựa chọn của mình?
Đáp án
Chọn CH4 Vì khí CO2 sinh ra nhiều hay ít phụ thuộc vào số C trong phân tử hợp chất làm nhiên liệu
Câu 9:Từ lâu, người ta đã biết khi xếp một số quả chín vào giữa sọt quả xanh thì toàn bộ sọt quả xanh sẽ nhanh chóng chín đều Em hãy giải thích tại sao lại có hiện tượng như vậy?
Đáp án
Vì trong quá trình chín, trái cây đã thoát ra một lượng nhỏ khí etilen Khí etilen sinh ra lại có tác dụng xúc tiến quá trình hô hấp của tế bào trái cây và làm cho quả xanh mau chín