Chuyên đề Ankin 2023 hay, chọn lọc

Tải xuống 17 1.8 K 33

Tailieumoi.vn sưu tầm và biên soạn chuyên đề Ankin gồm đầy đủ lý thuyết, các dạng bài tập chọn lọc và ví dụ minh họa từ cơ bản đến nâng cao giúp học sinh ôn luyện kiến thức, biết cách làm bài tập môn Hóa học 11.

Chuyên đề Ankin

I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp

a. Dãy đồng đẳng ankin

Ankin là hiđrocacbon mạch hở, có một liên kết ba CC  trong phân tử, có công thức phân tử chung là CnH2n2n2 .

b. Đồng phân

Ankin từ C4H6 có đồng phân về vị trí của liên kết ba, từ C5H8 trở đi có thêm đồng phân về mạch cacbon.

c. Danh pháp

  • Tên thông thường:

Tên gốc ankyl liên kết với nguyên tử C của liên kết ba + axetilen

Ví dụ:

 

Tên thường

 CHCH

Axetilen

 CHCCH2CH3

Etylaxetilen

 CH3CCCH3

Đimetylaxetilen

 CHCCHCH32

Isopropylaxetilen

  • Tên thay thế:

Tương tự cách gọi tên anken, thay đuôi “en” thành đuôi “in”.

Ví dụ:

 

Tên thay thế

 CHCH

Etin

 CHCCH2CH3

But-1-in

 CH3CCCH3

But-2-in

 CHCCHCH32

3-Metylbut-1-in

2. Tính chất vật lí

Các ankin có nhiệt độ sôi tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.

Các ankin không tan trong nước, nhẹ hơn nước.

3. Tính chất hóa học

Liên kết ba trong phân tử ankin gồm một liên kết σ  bền và hai liên kết π  kém bền  Ankin dễ tham gia phản ứng cộng.

a. Phản ứng cộng

- Tùy điều kiện phản ứng, ankin tham gia phản ứng cộng tỉ lệ 1 : 1 hoặc 1 : 2 với tác nhân cộng (H2, X2, HX).

  • Phản ứng cộng H2

Với xúc tác Pd/PbCO3 thì tạo ra anken:

             CnH2n2+H2t°Pd/PbCO3CnH2n

Ví dụ:   CHCH+H2t°Pd/PbCO3CH2=CH2

Với xúc tác Ni, t°  thì tạo thành ankan:

             CnH2n2+2H2Ni,t°CnH2n+2

Ví dụ:  CHCH+2H2Ni,t°CH3CH3

  • Phản ứng cộng brom, clo

Ví dụ:

 C2H5CCC2H5+BrC2H5C=CC2H5                                                                                                                                              |                |                                                                                                                                          Br        Br                                                                                                                                                       +Br2                                                                                                                                          Br         Br                                                                                                                                             |                 |                                                                                                             C2H5    CCC2H5                                                                                                                                               |               |                                                                                                                                            Br       Br

  •  Phản ứng cộng HX (X là OH, Cl, Br, CH3COO,…)

Phản ứng cộng HX của ankin tuân theo quy tắc cộng Mac-côp-nhi-côp.

Ví dụ:

 CHCCH3+HClCH2=CClCH3HCCH+HOH80°CHg2+,H+CH2=CHOHCH3CHO

                                                (không bền)         (anđehit axetic)

b. Phản ứng đime hóa và trime hóa

  •  Hai phân tử axetilen cộng hợp (đime hóa).

Ví dụ:  2CHCHxt,t°CH2=CHCCH

                                                (vinyl axetilen)

  • Ba phân tử axetilen cộng hợp (trime hóa)

Ví dụ:   3CHCHC600°CC6H6

                                       (benzen)

c. Phản ứng thế bằng ion kim loại

     HCCR+AgNO3+NH3AgCCR+NH4NO3       

Chú ý: Với R=H :

 HCCH+2AgNO3+2NH3AgCCAg+2NH4NO3

                                                            (màu vàng)

Chú ý: Phản ứng này dùng để phân biệt ank-1-in với anken và các ankin khác.

d. Phản ứng oxi hóa

  • Phản ứng oxi hóa hoàn toàn:

             CnH2n2+3n12O2t°nCO2+n1H2O

Ví dụ:  C2H2+52O2t°2CO2+H2O

Nhận xét: Khi đốt cháy ankin luôn có:  nH2O<nCO2nCO2nH2O=nankin

  • Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn:

Ankin làm mất màu dung dịch thuốc tím (KMnO4) tương tự anken.

4. Điều chế

  • Trong phòng thí nghiệm

         CaC2+2H2OCHCH+CaOH2    

  • Trong công nghiệp:

         2CH4laøm  lanh  nhanh1500°CCHCH+3H2    

5. Ứng dụng

Làm nhiên liệu: Khí axetilen dùng trong đèn xì oxi – axetilen để hàn, cắt kim loại.

           Chuyên đề Ankin 2022 hay, chọn lọc (ảnh 1)

Làm nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp hữu cơ như sản xuất chất dẻo, tơ sợi tổng hợp,…

           Chuyên đề Ankin 2022 hay, chọn lọc (ảnh 2)

 

 

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Lí thuyết liên quan đến đồng phân, danh pháp, tính chất vật lí, tính chất hóa học, điều chế ankin

Kiểu hỏi 1: Đồng phân, danh pháp

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Chất X có công thức cấu tạo:CH2ClCHCH3CHCH3CCCH3 .

Tên gọi của X là

A. 5-clo-1,3,4-trimetylpent-1-in.

B. 6-clo-4,5-đimetylhex-2-in.            

C. 1-clo-2,3-đimetylhex-4-in.

D. 6-clo-4,5-metylhex-2-in.

Hướng dẫn giải

Chọn mạch chính: mạch dài nhất có chứa liên kết ba.

Đánh số thứ tự trên mạch chính từ phía nào gần nối ba hơn:

      C6H2C5HC4HC3C2C1H3    |                       |                      |  Cl              CH3       CH3       

Gọi tên: 6-clo-4,5-đimetylhex-2-in.

 Chọn B.

Ví dụ 2: Số đồng phân ankin có công thức phân tử C5H8 không tác dụng với dung dịch chứa AgNO3/NH3) là

A. 4.                              B. 2.

C. 1.                                   D. 3.

Hướng dẫn giải

C5H8 có tất cả 3 đồng phân:

         CHCCH2CH2CH3    

       CH3CCCH2CH3      (*)

             CHCCHCH3                                         |                                    CH3

Chỉ có các ank-1-in mới tác dụng với AgNO3/NH3  Công thức (*) thỏa mãn đề bài.

Có 1 đồng phân không tác dụng với AgNO3/NH3.

 Chọn C.

Kiểu hỏi 2: Tính chất vật lí, tính chất hóa học của ankin

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: X có thể tham gia cả bốn phản ứng. Phản ứng cháy trong oxi, phản ứng cộng brom, phản ứng cộng hiđro (xúc tác Ni, ), phản ứng thế với dung dịch AgNO3/NH3. X là

A. etan.                         B. etilen.

C. axetilen.                        D. but-2-in.

Hướng dẫn giải

X tham gia phản ứng cộng brom, cộng hiđro phải có liên kết π  kém bền  Loại A.

X có phản ứng thế với dung dịch AgNO3/NH3  X là ank-1-in.

 Chất thỏa mãn đề bài là axetilen.

 Chọn C.

Ví dụ 2: Cho các phát biểu sau:

(1) Ankin không tan trong nước, nhẹ hơn nước.

(2) Axetilen là chất khí, không màu, không tan trong nước.

(3) Nhiệt độ sôi của axetilen cao hơn nhiệt độ sôi của propin.

(4) Pent-1-en có khối lượng riêng cao hơn pen-1-in ở 20°C  .

(5) Các ankin từ C1 đến C4 là chất khí ở điều kiện thường

Số phát biểu đúng là

A. 5.                              B. 2.

C. 3.                                   D. 4.

Hướng dẫn giải

(1), (2), (5) đúng.

(3) sai vì ankin có nhiệt độ sôi tăng dần theo chiều tăng của phân tử khối.

(4) sai vì các ankin có khối lượng riêng lớn hơn các anken tương ứng.

 Có 3 phát biểu đúng.

 Chọn C.

Kiểu hỏi 3: Nhận biết, ứng dụng, điều chế ankin

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Chất không điều chế trực tiếp được axetilen là

A. Ag2C2.                     B. CH4.

C. Al4C3.                           D. CaC2.

Hướng dẫn giải

Chất không điều chế được trực tiếp axetilen là Al4C3.

Phương trình hóa học:

            Ag2C2+HClC2H2+2AgCl2CH4lam  lanh  nhanh1500°CCHCH+3H2CaC2+H2OCaOH2+C2H2Al4C3+12H2O4AlOH3+3CH4  

          

 Chọn C.

Ví dụ 2: Để phân biệt but-1-in và but-2-in người ta dùng thuốc thử sau đây?

A. Dung dịch hỗn hợp .               

B. Dung dịch AgNO3/NH3.                                   

C. Dung dịch Br2.        

D. Dung dịch HCl.

Hướng dẫn giải

Các ank-1-in có phản ứng đặc trưng là tác dụng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa màu vàng  Chọn thuốc thử là dung dịch AgNO3/NH3.

Phương trình hóa học:

        CHCCH2CH3+AgNO3+NH3AgCCCH2CH3+NH4NO3    

 Chọn B.

III. Bài tập tự luyện dạng 1

Bài tập cơ bản

Câu 1: Ankin là hiđrocacbon

A. có dạng CnH2n2  , mạch hở.

B. có dạng CnH2n , mạch hở. 

C. mạch hở, có 1 liên kết ba trong phân tử.

D. A và C đều đúng.

Câu 2: Số đồng phân ankin ứng với công thức phân tử C5H8

A. 3.                              B. 2.

C. 1.                                   D. 4.

Câu 3: A, B, C là ba ankin kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng có tổng khối lượng 162 đvC. Công thức A, B, C lần lượt là

A. C2H2; C3H4; C4H6.                                             B. C3H4; C4H6; C5H8.      

C. C4H6; C3H4; C5H6.                                             D. C4H6; C5H8; C6H10.

Câu 4: Cho hợp chất sau:                       CH3                           |CH3CCCH                           |                      CH3.s . Tên gọi của hợp chất theo danh pháp IUPAC là

A. 3,3-đimetylbut-1-in.                                            B. 2,2-đimetylbut-3-in.     

C. 2.2-đimetylbut-1-in.                                            D. 3,3-đimetylbut-2-in.

Câu 5: Theo IUPAC, ankin CHCCH2CHCH3CH3  có tên gọi là

A. isobutylaxetilen.                                                  B. 2-metylpent-2-in.         

C. 4-metylpent-1-in.                                                D. 2-metylpent-4-in.

Câu 6: Cho phản ứng: C2H2+H2Oxt,t°A.  A là

A. CH2=CHOH.           B. CH3CHO.

C. CH3COOH.                    D. C2H5OH.  

Câu 7: Số đồng phân ankin có công thức phân tử C4H6 có phản ứng thế kim loại (phản ứng với dung dịch chứa AgNO3/NH3) là

A. 4.                              B. 2.

C. 1.                                   D. 3.

Câu 8: Để phân biệt các khí propen, propan, propin có thể dùng thuốc thử là

A. dung dịch KMnO4.                                             B. dung dịch Br2.              

C. dung dịch AgNO3/NH3.                                     D. dung dịch Br2 và dung dịch AgNO3/NH3.

Bài tập nâng cao

Câu 9: Cho các bình riêng biệt đựng các khí không màu: SO2, C2H2, NH3. Để nhận biết các khí trên, ta có thể dùng

A. dung dịch AgNO3/NH3.                                     B. dung dịch HCl.            

C. quỳ tím ẩm.                                                         D. dung dịch NaOH.

Câu 10: Cho dãy chuyển hóa sau: CH4ABC  Cao su buna. Công thức phân tử của B là

A. C46.                       B. C2H5OH.

C. C4H4.                            D. C4H10.

 

Dạng 2: Phản ứng cộng của ankin

Bài toán 1: Ankin tác dụng với X2, HX (X: Cl, Br)

Phương pháp giải

Phương trình hóa học:

          CnH2n2+2HXCnH2nX2.CnH2n2+2X2CnH2n2X4   

Theo phương trình:  T=nHXnCnH2n2=nX2nCnH2n2=2

 Nếu T = 2  Hiđrocacbon mạch hở là ankađien hoặc ankin.

Ví dụ: Cho 2,24 lít (đktc) một hiđrocacbon mạch hở A tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch brom 1M được sản phẩm chứa 85,56% Br về khối lượng. Công thức phân tử của A là

A. C2H6.                       B. C3H8.

C. C4H6.                            D. C4H8.

Hướng dẫn giải

Ta có:  nA=0,1  mol;nBr2=0,2  mol

Xét tỉ lệ:  T=nBr2nA=0,20,1=2

 A có công thức phân tử là CnH2n2.

Theo phương trình hóa học:

          CnH2n2+2Br2CnH2n2Br4   

Theo đề bài:

             %mBr=80.414n2+80.4.100%=85,56%n=4

Vậy công thức phân tử của A là C4H6.

 Chọn C.

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho 4,48 lít hỗn hợp khí gồm CH4 và C2H2 qua dung dịch Br2 dư thấy dung dịch nhạt màu và có 2,24 lít khí thoát ra (đktc). Thành phần phần trăm theo thể tích của C2H2 trong hỗn hợp là

A. 25,0%.                      B. 50,0%.

C. 60,0%.                          D. 37,5%.

Hướng dẫn giải

Ta có:  nhh=0,2  mol

Nhận thấy: chỉ có C2H2 phản ứng với Br2, khí thoát ra là CH4.

 nCH4=0,1  mol

Ta có:  nC2H2=0,20,1=0,1  mol

 %VC2H2=0,10,2.100%=50%

 Chọn B.

Bài toán 2: Ankin tác dụng với H2

 Phương pháp giải

Phương trình hóa học:

             CnH2n2+H2t°Pd/PbCO3CnH2nCnH2n2+2H2Ni,t°CnH2n+2

             

Sau phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbon không no mà M¯hh  sau  pu<28  thì trong hỗn hợp sau phản ứng có H2 dư.

Bảo toàn khối lượng:

         nhh  truoc  pu.M¯hh  truoc  pu=nhh  sau  pu.M¯hh  sau  pu    

Nhận xét:  nkhí  giam=nhh  truoc  punhh  sau  pu=nH2  phan  ung

Ví dụ: Hỗn hợp X gồm hiđrocacbon B với H2 (dư), có tỉ khối so với hiđro là 4,8. Cho X đi qua Ni nung nóng đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hiđro bằng 8. Biết B là hiđrocacbon mạch hở, có số liên kết  không vượt quá 2. Công thức phân tử của hiđrocacbon B là

A. C3H6.                       B. C2H2.

C. C3H4.                            D. C4H8.

Hướng dẫn giải

Ta có:  MY=8.2=16<28

 Sau phản ứng H2 còn dư, hiđrocacbon B đã phản ứng hết.

Bảo toàn khối lượng:

       mX=mYnX.MX=nY.MY      

                      nXnY=MYMX=8.24,8.2=53   

Chọn  nX=5  mol;nY=3  mol.

 nH2  phan  ung=53=2  mol

TH1: Nếu B có 1 liên kết  trong phân tử: CnH2n­ n2 .

Ta có:  nCnH2n=nH2  phan  ung=2  mol

 nH2  ban  dau=52=3  mol

MX=14n.2+2.35=4,8.2n=1,5 (loại)

TH2: Nếu B có 2 liên kết  trong phân tử: CnH2n2n2  .

Ta có: nCnH2n2=12nH2  phan  ung=1  mol  

 nH2  ban  dau=51=4  mol

 MX=14n2.1+2.45=4,8.2

                                 n=3   (thỏa mãn)

Vậy công thức của B là C3H4.

 Chọn C.

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Một hỗn hợp X gồm một ankin A và H2 có thể tích 12,32 lít (đktc) cho qua Ni nung nóng, phản ứng hoàn toàn cho ra hỗn hợp Y có thể tích 5,6 lít (Y có H2 dư). Thể tích của A trong X và thể tích H2 dư (đktc) là

A. 3,36 lít và 2,24 lít.                                               B. 4,48 lít và 4,48 lít.        

C. 3,36 lít và 3,36 lít.                                               D. 1,12 lít và 5,60 lít.

Hướng dẫn giải

Gọi công thức phân tử của ankin là CnH2n2n2

Ta có:  nkhí  giam=nH2phanung

 Vkhí  giaûm=VH2  phaûn  öùng=12,325,6=6,72 lít

Phương trình hóa học:  CnH2n2+2H2Ni,t°CnH2n+2

Theo phương trình: Vankin=VH2  phaûn  öùng2=6,722=3,36  lít

VH2  dö=Vhon  hopVankinVH2  phan  ung=12,323,366,72=2,24 lít

Chọn A.

IV. Bài tập tự luyện dạng 2

Bài tập cơ bản

Câu 1: Biết 5,4 gam hỗn hợp khí X gồm: CH3CH2CCH  CH3CCCH3  có thể làm mất màu vừa đủ m gam Br2 trong dung dịch. Giá trị của m là

A. 32.                            B. 16.

C. 48.                                 D. 54.

Câu 2: Đun nóng 5,8 gam hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 trong bình kín với xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn khí Y qua bình đựng dung dịch Br2 dư thấy khối lượng bình tăng 1,2 gam và còn lại hỗn hợp khí Z. Khối lượng của hỗn hợp khí Z là

A. 2,3 gam.                   B. 3,5 gam.

C. 4,6 gam.                        D. 7,0 gam.

Câu 3: X là hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon mạch hở (thuộc dãy đồng đẳng ankin, anken, ankan). Cho 0,3 mol X làm mất màu vừa đủ 0,5 mol brom. Phát biểu đúng là

A. X có thể gồm hai ankan.

B. X có thể gồm hai anken.  

C. X có thể gồm một ankan và một anken.

D. X có thể gồm một anken và một ankin.

Câu 4: Cho 10 lít hỗn hợp khí CH4 và C2H2 tác dụng với 10 lít H2 (Ni, t° ). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16 lít hỗn hợp khí (các khí đều đo ở cùng điều kiện nhiệt độ áp suất). Phần trăm thể tích của CH4 và C2H2 trong hỗn hợp đầu lần lượt là

A. 80% và 20%.            B. 30% và 70%.

C. 20% và 80%.                D. 25% và 75%.

Câu 5: Dẫn 1,74 gam hỗn hợp khí X gồm propin và but-2-in lội thật chậm qua bình đựng dung dịch brom dư thấy 12,8 gam brom tham gia phản ứng. Phần trăm thể tích của mỗi khí trong X là

A. C3H4 (80%) và C4H6 (20%).                              B. C3H4 (25%) và C4H6 (75%).        

C. C3H4 (75%) và C4H6 (25%).                              D. C3H4 (20%) và C4H6 (80%).

Câu 6: Hỗn hợp gồm một ankin và H2 có tỉ lệ mol 1 : 5. Cho hỗn hợp qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y gồm hai chất đều không làm mất màu nước brom. Tỉ khối của hỗn hợp Y đối với H2 là 8,0. Công thức phân tử của ankin là

A. C2H2.                       B. C4H6.

C. C5H8.                            D. C3H4.

Bài tập nâng cao

Câu 7: Cho 10,8 gam ankin X tác dụng với 6,72 lít H2 (đktc) có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp Y (không chứa H2). Biết Y phản ứng tối đa với dung dịch chứa 0,1 mol Br2. Công thức phân tử của X là

A. C2H2.                       B. C3H4.

C. C4H6.                            D. C5H8.

Câu 8: Một hỗn hợp khí M gồm ankin X và H2 có tỉ khối hơi so với CH4 là 0,6. Nung nóng hỗn hợp M với bột Ni để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí N có tỉ khối so với CH4 là 1,0. Ankin X là

A. axetilen.                   B. metylaxetilen.

C. etylaxetilen.                  D. propylaxetilen.

 

Dạng 3: Phản ứng thế ion kim loại của ank-1-in

Phương pháp giải

Phản ứng thế xảy ra với nguyên tử H linh động của cacbon có nối ba đầu mạch (hay các ank-1-in).

Phương trình hóa học:

           RCCH+AgNO3+NH3RCCAg+NH4NO3  

Theo phương trình:  nAgNO3=nank1inn=nank1in

Chú ý: Đối với axetilen C2H2:

 HCCH+2AgNO3+2NH3AgCCAg+2NH4NO3

Theo phương trình:  nAgNO3=2nC2H2n=nC2H2

Ví dụ: Dẫn 17,4 gam hỗn hợp khí X gồm propin và but-2-in lội thật chậm qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư thấy có 44,1 gam kết tủa xuất hiện. Phần trăm thể tích của mỗi khí trong X là

A. C3H4 (80%) và C4H8 (20%).                             

B. C3H4 (25%) và C4H6 (75%).                             

C.3H4 (75%) và C4H6 (25%).                             

D. C3H4 (20%) và C4H6 (80%).

Hướng dẫn giải

Khi cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 thì chỉ có propin phản ứng, but-2-in không phản ứng vì không có nối ba đầu mạch.

Phương trình hóa học:

             CHCCH3+AgNO3+NH3AgCCCH3+NH4NO3

Ta có:  n=0,3  mol

Theo phương trình:  nC3H4=n=0,3  mol

                         mC3H4=0,3.40=12  gammC4H6=17,412=5,4  gamnC4H6=5,454=0,1  mol      

Thành phần phần trăm về thể tích các khí trong hỗn hợp là:

             %VC3H4=0,30,3+0,1.100%=75%%VC4H6=100%75%=25%

 Chọn C

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho 3,36 lít khí khí ankin X (đktc) phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Công thức phân tử của X là

A. C4H6.                       B. C2H2.

C. C4H4.                            D. C3H4.

Hướng dẫn giải

 nX=0,15  mol

Gọi công thức của ankin là CnH2n2n2 .

Ta có:  n=nX=0,15  mol

 M=360,15=240

TH1: Ankin có 1 H linh động:

 Mankin=14n2=240108+1=133Không có ankin thỏa mãn.

TH2: Ankin có 2 H linh động:

 Mankin=14n2=240108.2+2=26Xlà C2H2.

 Chọn B

V. Bài tập tự luyện dạng 3

Bài tập cơ bản

Câu 1: Cho các chất sau: axetilen (1); propin (2); but-1-in (3); but-2-in (4); but-1-en-3-in (5); buta-1,3-điin (6). Số chất khi cho tác dụng với AgNO3 trong dung dịch NH­3 tạo kết tủa là

A. 3.                              B. 5.

C. 6.                                   D. 4.

Câu 2: Cho 1,24 gam hỗn hợp X gồm CaC2 và Ca vào nước thu được 0,56 lít hỗn hợp khí Y (đktc). Cho hỗn hợp khí Y tác dụng với AgNO3 trong NH3 thì thu được khối lượng kết tủa thu được là

A. 4,8 gam.                   B. 1,2 gam.

C. 3,6 gam.                        D. 2,4 gam.

Câu 3: Hỗn hợp X gồm hai ankin có số mol bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X thu được 0,6 mol CO2. Mặt khác, cho 0,2 mol hỗn hợp X vào dung dịch AgNO3 dư trong NH3 thu được 24 gam kết tủa. Hai ankin là

A. axetilen và but-2-in.                                            B. propin và but-1-in.       

C. axetilen và but-1-in.                                            D. axetilen và propin.

Câu 4: 1 mol hiđrocacbon X đốt cháy cho ra 5 mol CO2, 1 mol X phản ứng với 2 mol AgNO3/NH3. Công thức cấu tạo của X là

A. CH2=CHCH=CHCH3.

B. CH2=CHCH2CCH.            

C. HCCCH2CCH.

D. CH2=C=CHCH=CH2.  

Câu 5: Dẫn 4,032 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm C2H2, C2H4, CH4 lần lượt qua bình (1) chứa dung dịch AgNO3 trong NH3 rồi qua bình (2) chứa dung dịch Br2 dư trong CCl4. Ở bình (1) có 7,2 gam kết tủa. Khối lượng bình (2) tăng thêm 1,68 gam. Thể tích (ở đktc) của các khí trong hỗn hợp A lần lượt là

A. 0,672 lít; 1,344 lít; 2,016 lít.

B. 0,672 lít; 0,672 lít; 2,688 lít.        

C. 2,016; 0,896 lít; 1,12 lít.

D. 1,344 lít; 2,016 lít; 0,672 lít.

Bài tập nâng cao

Câu 6: Cho 0,1 mol hỗn hợp gồm axetilen và ankin X có tỉ lệ mol 1 : 1 vào dung dịch chứa AgNO3 dư trong NH3 thu được 19,35 gam kết tủa. Công thức của ankin X là

A. CH3CH2CH2CCH.                                 B. CH3CH2CCH.     

C.  CH3CCCH3.                                             D.  CH3CCH.

Dạng 4: Phản ứng oxi hóa

Phương pháp giải

Phương trình hóa học:

             CnH2n2+3n12O2t°nCO2+n1H2O

Nhận xét: Khi đốt cháy ankin luôn có:

             nH2O<nCO2nCO2nH2O=nankinn=nCO2nankin=nCO2nCO2nH2O

Bài toán hỗn hợp thường sử dụng phương pháp trung bình Cn¯H2n¯2  để tìm phân tử khối trung bình M¯  hoặc số nguyên tử  C trung bình n¯  .

Bảo toàn khối lượng:

        mankin=mC+mHmankin+mO2=mCO2+mH2O     

Bảo toàn nguyên tố O:  2nO2=2nCO2+nH2O

Ví dụ: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol ankin được 3,6 gam H2O. Nếu hiđro hóa hoàn toàn 0,1 mol ankin đó rồi đốt cháy thì khối lượng nước thu được là

A. 4,2 gam.                   B. 5,2 gam.

C. 6,2 gam.                        D. 7,2 gam.

Hướng dẫn giải

Ta có  nH2O=0,2  mol

Gọi công thức phân tử của ankin là CnH2n2n2 .

Phương trình hóa học:

          CnH2n2+3n12O2t°nCO2+n1H2O  

Ta có:  nCO2nH2O=nCnH2n2

             nCO2=0,1+0,2=0,3  mol

Lại có:  n=nCO2nCnH2n2=0,30,1=3

 Công thức phân tử của ankin là C3H4.

Phương trình hóa học:

  C3H4+2H2Ni,t°C3H8           

      0,1                                              0,1                   mol

Khi đốt cháy 0,1 mol C3H8:  nH=0,8  mol

Bảo toàn nguyên tố H:  nH2O=12nH=0,4  mol

                                  mH2O=0,4.18=7,2  gam   

 Chọn D.

 Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn một ankin X ở thể khí thu được H2O và CO2 có tổng khối lượng là 23 gam. Nếu cho sản phẩm cháy đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư, được 40 gam kết tủa. Công thức phân tử  của X là

A. C3H4.                       B. C22.

C. C4H6.                            D. C5H8.

Hướng dẫn giải

Ta có: nCaCO3=0,4  molnCO2=0,4  mol  

Gọi công thức của ankin là CnH2n2n2

Phương trình hóa học:

           CnH2n2+3n12O2t°nCO2+n1H2O

Theo đề bài:  mCO2+mH2O=23  gam

             0,4.44+mH2O=23mH2O=5,4  gamnH2O=0,3  mol

     

Ta có:  nCO2nH2O=nCnH2n2

             nCnH2n2=0,40,3=0,1  mol

Mặt khác: n=nCO2nCnH2n2=0,40,1=4  

 Công thức phân tử của ankin là C4H6.

 Chọn C.

VI. Bài tập tự luyện dạng 4

Bài tập cơ bản

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp ba ankin: etin, propin, but-1-in thu được 11,76 lít CO2 ở đktc và 6,75 gam H2O. Số mol của hỗn hợp ba ankin là

A. 0,15 mol.                  B. 0,25 mol.

C. 0,08 mol.                       D. 0,05 mol.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp X gồm hai ankin. Toàn bộ sản phẩm được hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 68,95 gam kết tủa và khối lượng của dung dịch giảm 49,05 gam. Thể tích của hỗn hợp X ở đktc là

A. 2,24 lít.                     B. 1,12 lít.

C. 3,36 lít.                         D. 4,48 lít.

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 5,2 gam C2H2 rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình X đựng Ca(OH)2 dư. Khối lượng dung dịch trong bình X tăng hay giảm bao nhiêu gam?

A. Tăng 21,2 gam.        B. Giảm 18,8 gam.

C. Giảm 40,0 gam.            D. Tăng 17,6 gam.

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn V lít (đktc) một ankin thu được 7,2 gam H2O. Nếu cho tất cả sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư thì khối lượng bình tăng 33,6 gam. Giá trị của V là

A. 3,36.                         B. 6,72.

C. 2,24.                              D. 4,48.

Câu 5: Đốt cháy một hiđrocacbon M thu được số mol nước bằng 3/4 số mol CO2 và số mol COnhỏ hơn 5 lần số mol M. Công thức cấu tạo của M là (biết rằng M tạo kết tủa khi phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3)

A. CH3CH2CCH.                                           B. CH2=C=CHCH3 .    

C.  CH3CCH.                                                    D.  CH3CCCH3.

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 5,4 gam một hiđrocacbon A rồi cho sản phẩm cháy đi qua bình (1) đựng dung dịch H2SO4 đặc, dư; bình (2) đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình (1) tăng 5,4 gam; bình (2) tăng 17,6 gam. Biết A không tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3. A là

A. but-1-in.                   B. but-2-in.

C. propađien.                     D. propin.

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn hai hiđrocacbon mạch hở liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 44 gam CO2 và 12,6 gam H2O. Hai hiđrocacbon đó là

A. C3H8 và C4H10­.        B. C2H4 và C3H6.

C. C3H4 và C4H6.              D. C5H8 và C6H10.

Bài tập nâng cao

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp khí gồm C2H2 và hiđrocacbon X sinh ra 2 lít khí CO2 và 2 lít hơi H­2O (các thể tích khí và hơi đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Công thức phân tử của X là

A. C2H4.                       B. CH4.

C. C2H6.                            D. C3H8.

Câu 9: Hỗn hợp X gồm axetilen, etilen và hiđrocacbon A cháy hoàn toàn thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ mol 1 : 1. Dẫn X đi qua bình đựng dung dịch brom dư thấy khối lượng bình tăng lên 0,82 gam, khí thoát ra khỏi bình đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,32 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Phần trăm thể tích của A trong hỗn hợp X là (biết các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)

A. 25,00%.                    B. 66,66%

C. 33,33%.                        D. 75,00%.

 

Đáp án và lời giải

Dạng 1: Lí thuyết liên quan đến đồng phân, danh pháp, tính chất vật lí, tính chất hóa học, điều chế ankin

1 – C

2 – A

3 – B

4 – A

5 – C

6 – B

7 – C

8 – D

9 – C

10 – C

Dạng 2: Phản ứng cộng của ankin

1 – A

2 – C

3 – D

4 – A

5 – C

6 – B

7 – C

8 – B

Câu 7:

Gọi công thức của ankin là  CnH2n2n2

Bảo toàn liên kết  π:nπX=nH2+nBr2=0,4  mol

Lại có: nX=12nπX=0,2  molMX=54Xlà C4H6.

Câu 8:MN=16<28  Hỗn hợp sau phản ứng có H2 dư, ankin phản ứng hết.

Gọi số mol hỗn hợp M, X và H2 lần lượt là 1, a và (1 - a) mol.

Ta có:  nH2pö=2nX=2a  mol

 nN=nMnH2  pö=12a  mol

Bảo toàn khối lượng:  nMnN=MNMM112a=10,6a=0,2

Lại có: 0,2MX+10,2.2=16.0,6MX=40X  là C3H4 (CHCCH3 : metylaxetilen).

Dạng 3: Phản ứng thế ion kim loại của ank-1-in

1 – B

2 – D

3 – A

4 – C

5 – A

6 – D

Câu 6:  nC2H2=nX=0,12=0,05  mol

TH1: Ankin X không tác dụng với AgNO3/NH3

Kết tủa thu được là Ag2C2.

nAg2C2=nC2H2=0,05  molmkt=0,05.240=12<19,35 Không thỏa mãn.

TH2: Ankin X có tác dụng với AgNO3/NH3.

Gọi công thức của ankin là   RCCH

 Kết tủa thu được gồm Ag2C2 (0,05 mol) và RCCAg  (0,05 mol).

Ta có: 0,05.240+0,05.R+132=19,35R=15R  là CH­3.

X là  CH3CCH.

Dạng 4. Phản ứng oxi hóa

1 – A

2 – A

3 – B

4 – D

5 – A

6 – B

7 – C

8 – C

9 – A

Câu 8:

Đốt cháy hỗn hợp gồm C2H2 và X thu được nCO2=nH2OX  là ankan.

Lại có: C¯=VCO2Vhh=21=2  và ankin có số C=2   Ankan có số C=2X  là C2H6.

Câu 9:

Đốt X thu được CO2 và H2O tỉ lệ 1 : 1    A là ankan và  nC2H2=nA

Khí thoát ra khỏi brom là khí A.

Đốt A có:  nCO2=0,03  mol;nH2O=0,04  mol

Ta có:  nA=nH2OnCO2=0,01  molnC2H2=0,01  mol

Lại có:  nC2H2+mC2H4=0,82  gamnC2H4=0,02  mol

 %VA=0,010,01+0,01+0,02.100%=25%

Xem thêm
Tài liệu có 17 trang. Để xem toàn bộ tài liệu, vui lòng tải xuống
Đánh giá

0

0 đánh giá

Tải xuống