Bài tập - Anken (Tự luận)

Dạng 1. Danh pháp, cấu trúc và đồng phân anken Câu 1. Anken là gì? Hãy viết công thức phân tử và công thức cấu tạo chung cho anken. Hãy so sánh thành phần và đặc điểm cấu tạo của anken với ankan và monoxicloankan. Câu 2. Hãy viết công thức cấu tạo thu gọn của các anken có tên sau: pent-2-en; 2-metylbut-1-en; 2-metylpent-2-en; isobutilen; 2,3-đimetylbut2-en. Câu 3. Viết công thức cấu tạo các đồng phân về vị trí liên kết đôi, về mạch cacbon và đồng phân hình học của các anken có công thức phân tử C5H10. Câu 4. Hãy giải thích tại sao số lượng đồng phân của anken nhiều hơn của ankan có cùng số nguyên tử cacbon. Câu 5. Cho các anken có công thức cấu tạo thu gọn sau: CH2=C(CH3)2, C2H5-CH=CH-C2H5, (C2H5)2C=CH2, Hãy gọi tên các anken đó theo danh pháp IUPAC (tên thay thế). Chất nào có đồng phân hình học. Khái quát đặc điểm cấu tạo của các anken có đồng phân hình học. Câu 6. Hãy gọi tên các anken có công thức cấu tạo thu gọn nhất như sau theo danh pháp IUPAC: Câu 7. Hình ảnh sau là của anken nào? Hãy gọi tên anken đó theo danh pháp IUPAC và viết lại công thức cấu trúc của anken đó: (a), (b). Câu 8. Viết tất cả các đồng phân anken của penten và chỉ rõ chúng thuộc những loại đồng phân nào? Dạng 2. Tính chất, điều chế và ứng dụng anken Câu 1. Hãy so sánh nhiệt độ sôi của anken với ankan và xicloankan có cùng số nguyên tử cacbon. Câu 2. Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các đồng phân cis-anken và trans-anken. Câu 3. Hãy viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho propen dưới tác dụng của các tác nhân và điều kiện phản ứng sau: a. H2/Ni, t0. b. Br2/CCl4. c. Cl2/5000C. d. dung dịch HCl. e. H2O/H3O+,t0. g. dung dịch KMnO4 loãng nguội. h. H2SO4 98%. i. Áp suất và nhiệt độ cao. (trong các trường hợp d và e chỉ viết sản phẩm chính). Câu 4. Cho 2-metylbut-2-en tác dụng với HCl. Hãy viết phương trình phản ứng và có chỉ rõ sản phẩm chính, sản phẩm phụ. Trình bày cơ chế của phản ứng. Câu 5. Cho but-1-en tác dụng với nước brom có hòa tan một lượng NaI, sinh ra 5 sản phẩm cộng vào nối đôi (trong đó có hai sản phẩm chỉ chiếm tỉ lệ rất thấp). Viết công thức cấu tạo và giải thích sự tạo thành các sản phẩm đó. Câu 6. Phân biệt các chất sau bằng phương pháp hóa học: a. Etan và etilen. b. Hex-1-en và xiclohexan. c. Propan, xiclopropan và propen. Câu 7. a. Phản ứng trùng hợp là gì? Hệ số trùng hợp là gì? Cho ví dụ. b. Viết phương trình phản ứng trùng hợp isobutilen và chỉ rõ monome, mắt xích của polime và tính khối lượng mol phân tử trung bình của poliisobutilen nếu hệ số trùng hợp trung bình của nó là 150000. Câu 8. Có bao nhiêu anken khi tác dụng với hiđro có Ni xúc tác và đun nóng cho sản phẩm là 3-metylpentan. Hãy viết công thức cấu tạo, gọi tên các anken đó và cho biết quan hệ đồng phân giữa chúng. Câu 9. Hai hiđrocacbon đồng phân A và B đều tác dụng với H2/Ni. A tác dụng được với Br2/CCl4, B không tham gia phản ứng này. Đốt cháy một thể tích khí B cần 6 thể tích oxi và sinh ra 4 thể tích CO2. Xác định công thức cấu tạo của A và B biết rằng A có đồng phân cis-trans. Câu 10. Viết công thức phân tử và công thức cấu tạo của anken trong mỗi trường hợp sau: Một lít anken có khối lượng bằng khối lượng 2 lít nitơ đo ở cùng điều kiện. Đốt cháy một lít anken cần 4,5 lít oxi (ở cùng điều kiện). 2,1 gam anken không phân nhánh làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 4 gam brom. Câu 11. Viết công thức cấu tạo của anken có công thức phân tử C6H12 mà khi cộng hợp HBr cho một sản phẩm duy nhất. Câu 12. Xác định công thức cấu tạo của hiđrocacbon X có công thức phân tử C6H12. Biết rằng X làm mất màu dung dịch nước brom, X có đồng phân cis-trans, hiđrat hóa X được sản phẩm chính là ancol bậc 3 (nhóm –OH liên kết với nguyên tử cacbon bậc ba). Câu 13. Xác định công thức cấu tạo của X, Y, Z và hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau: BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn khí A thu được 33 gam CO2 và 13,5 gam hơi nước. Tìm CTPT, CTCT của A biết rằng ở đktc khối lượng riêng của A là 1,875 g/l. Tìm lượng dung dịch KMnO4 4% có thể bị mất màu vừa đủ bởi lượng chất A như trên. Bài 2: Hai hidrocacbon A và B đều ở thể khí, A có công thức C2xHy; B có công thức CxH2x ( giá trị X trong hai công thức như nhau). Lập CTPT của A và B biết rằng tỷ khối A đối với metan = 3,625 và tỷ khối của B đối với He là 7. Viết CTCT của A, B và gọi tên. Từ B viết phương trình điều chế các đồng phân A theo 3 cách. Bài 3 :Một hỗn hợp X gồm hai olefin đồng đẳng kế tiếp nhau có thể tích 17,92 lit ( 00C và2,5 atm) sục qua bình nước KMnO4 dư, khối lượng bình tăng thêm 70 gam. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Xác định CTPT, CTCT của hai olefin đó. Tính % số mol của hỗn hợp X. Đốt cháy hoàn toàn thể tích của hỗn hợp X rồi cho sản phẩm vào 5 lit dung dịch NaOH 1,8M sẽ thu được muối gì? bao nhiêu gam? Bài 14: Hỗn hợp A và B là hai anken có khối lượng 12,6 g được trộn theo tỷ lệ cùng số mol tác dụng vừa đủ với 32 gam brôm. Nếu trộn hỗn hợp theo tỷ lệ cùng khối lượng thì 16,8 gam hỗn hợp tác dụng vừa đủ với 0,6 gam H2 . Tìm CTPT của A, B biết MA< MB. Bài 5 : Một hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon A, B thuộc cùng một dãy đồng đẳng có VX = 1,344 lit ( 54,60C, 1 atm). Đốt cháy hoàn toàn X và cho hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 10 gam kết tủa, 5,67 gam Ca(HCO3)2 và khối lượng dung dịch tăng 0,54 gam. Xác định dãy đồng đẳng của A, B. Biết MA<MB , số nguyên tử H trong B < 10. Tìm CTPT của A, B và thành phần % thể tích trong hỗn hợp X. Xác định CTCT của A, B biết A, B có mạch C thẳng và khi hợp nước mỗi anken chỉ cho một rượu. Bài 6 : Một hỗn hợp X gồm 1 ankan A và 1 hidrocacbon B ( mạch hở). Lấy 3,36 lit (đktc) hỗn hợp X đốt cháy thu được 17,6 gam CO2 và 8,1 gam nước. Lấy 3,36 lít hỗn hợp X cho qua dung dịch KMnO4 dư thì có 1,12 lít khí (đktc) thoát ra. xác định CTPT có thể có của A, B. Chọn CT đúng của A, B biết rằng nếu cho 3,36 lit hỗn hợp X qua nước Brom thì độ tăng khối lượng bình nước Brom lớn hơn 3 gam. Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,3M phải dùng để phản ứng vừa đủ với 3,36 lit hỗn hợp X trên. Bài 7 : Nạp C2H6 vào một bình có V = 5,6 lit cho đến khi đạt được áp suất P1= 1,2 atm sau đó thêm một hỗn hợp 2 hidrocacbon A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng đến khi áp suất là P2 = 2,4 atm và sau cùng nạp O2 đến P3 = 12,4 atm (P1 , P2 , P3 đều đo ở 00C). Bật tia lửa điện để đốt cháy hết các hidrocacbon tạo thành 57,2 gam CO2 và 28,8 gam nước. Chứng minh rằng A, B là ankan. Xác định CTPT của A, B biết A, B đều thể khí ở đktc. Sau khi đốt cháy thêm KOH rắn ( thể tích không đáng kể) vào bình. Tính áp suất P4 đo ở 00C. Bài 8: Một anken A kết hợp với H2 thu được một ankan B. Xác định CTPT của A, B biết rằng để đốt cháy hết B bằng một lượng O2 vừa đủ thì thể tích khí CO2 thu được bằng một nửa tổng thể tích của B và O2. Một hỗn hợp X gồm A, B và H2 với VX = 22,4 lit. Cho X đi qua Ni nung nóng xúc tác thu được hỗn hợp Y với dX/Y = 0,7. Tính VY , số mol H2 và A đã phản ứng với nhau. Biết rằng hỗn hợp Y không làm phai màu nước brom và có tỷ khối của Y so với H2 bằng 16. Xác định thành phần % thể tích của hỗn hợp X. Các thể tích khí đều đo ở đktc. Bài 9: Hỗn hợp A gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng liên tiếp. Cho 19,04 lít A (đktc) đi qua bột Ni nung nóng được hỗn hợp B (hiệu suất 100%) và tốc độ phản ứng của hai olefin là như nhau. Biết rằng B có thể làm nhạt màu nước brôm. Còn nếu đốt cháy 1/2 hỗn hợp B thu được 43,56 gam CO2 và 20,43 gam nước. Xác định CTPT của hai olefin. Tìm % thể tích các khí trong A. Bài 10 : X là hỗn hợp gồm một ankan, một anken và hidro. Đốt cháy 8,512 lít khí X (đktc) thu được 22 gam CO2 và 14,04 gam nước. Tìm tỷ khối của X so với không khí. Dẫn 8,512 lit X (đktc) nói trên đi qua bột Ni nung nóng được hỗn hợp Y có tỷ khối so với H2 là 12,6. Dẫn Y qua bình nước brom dư thấy có 3,2 gam brom tham gia phản ứng. Hỗn hợp Z thoát ra khỏi bình có tỷ khối so với H2 là 12. Tìm CTPT cuả các hidrocacbon đã cho và tính % thể tích các khí trong X. Giả thiết các phản ứng hoàn toàn . Bài 11 : Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lit khí (đktc) hỗn hợp hai anken là đồng đẳng liên tiếp rồi cho sản phẩm cháy qua bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình II đựng KOH đặc thấy khối lượng bình I tăng (m + 4) gam và bình II tăng (m + 30) gam. Mỗi bình đã tăng lên bao nhiêu gam? Tìm CTPT của hai olefin. Oxi hoá hỗn hợp hai anken trên bằng dung dịch KMnO4 trong H2SO4 thu được một axit hữu cơ duy nhất. Xác định CTCT của mỗi anken. Bài 12 : Một hỗn hợp khí gồm C2H4 và H2. Tỷ khối của hỗn hợp này so với H2 là 7,5. Đun nóng hỗn hợp với xúc tác Ni sau một thời gian được hỗn hợp mới có tỷ khối so với H2là 9. Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp đầu. Tính % thể tích các khí trong hỗn hợp sau. Tính hiệu suất hidro hoá. Bài 13 : X là hỗn hợp gồm olefin A và H2. Tỉ khối hơi của X so với He là 3,33. Dẫn X qua bột Ni nung nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với hidro là 8. Tìm % số mol các khí trong X. Xác định CTPT của A. Oxi hoá A bằng dung dịch KMnO4 trong H2SO4 thu được hai axit hữu cơ liên tiếp trong dãy đồng đẳng. Tìm CTCT của A. Bài 14: Một hỗn hợp X gồm H2, anken A và ankan B có V = 15,68 lit(đktc). Cho X vào bình có V= 8 lit có chứa một ít Ni thể tích không đáng kể. Nung bình một thời gian sau đó đưa về 00C thì được hỗn hợp Y và áp suất P2 = 1,54 atm. Thêm từ từ dung dịch Br2 vào bình và lắc đều. Khi đã thêm 1lit nước brom thì thấy nước này không còn bị phai màu nữa. Ta được hỗn hợp khí Z và áp suất khí ấy P3= 1,6 atm. Khối lượng dung dịch nước brom tăng lên 2,1 gam. Tính % anken bị hidro hoá. Xác định CTPT của A và nồng độ mol/l của dung dịch nước brom. Biết rằng B chiếm 50% thể tích của Z, Tính thành phần % thể tích của hỗn hợp X. Xác định CTPT của ankan B. Bài 15: Một bình kín chứa C2H4 , H2 (đktc) và một ít Ni. Nung bình một thời gian sau đó làm lạnh đến 00C. Áp suất trong bình lúc đó là P atm. Tỉ khối hơi của hỗn hợp trước và sau phản ứng so với H2 là 7,5 và 9 . Giải thích sự chênh lệch về tỉ khối. Tính thành phần % thể tích mỗi khí trước và sau phản ứng . Tính P. Bài 16 : Trong một bình kín dung tích 2,24 lít có chứa một it bột Ni và một hỗn hợp khí H2 , C2H4 và C3H6 (đktc). Tỉ lệ mol C2H4 và C3H6 là 1:1. Nung bình một thời gian sau đó đưa về 00C, áp suất trong bình lúc đó là P2. Tỉ khối so với H2 của hỗn hợp khí trong bình trước và sau phản ứng là 7,6 và 8,445. Giải thích tại sao tỉ khối tăng. Tính % thể tích trước phản ứng. Tính áp suất P2. Tính hiệu suất phản ứng đối với mỗi anken biết rằng nếu cho hỗn hợp khí trong bình sau phản ứng từ từ qua nước brom thì thấy nước brom bị nhạt màu và khối lượng bình nước brom tăng 1,05 gam.