Bài tập về Anken

Kiến thức cần nhớ

Đồng đẳng, cấu tạo

- Anken hay olefin là những hiđrocacbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi.

- Công thức chung: C_nH_2n (n ≥ 2).

- Công thức anken đơn giản nhất là etilen (CH₂ = CH₂).

Danh pháp, đồng phân

1. Danh pháp

* Tên thông thường = Tên ankan – an + ilen (bỏ an, thêm ilen)

Thí dụ: CH₂ = CH₂: etilen; CH₂ = CH–CH₃: Propilen

* Tên thay thế:

- Chọn mạch chính là mạch C dài nhất có chứa liên kết đôi.

- Đánh số C mạch chính từ phía gần liên kết đôi hơn.

Tên = vị trí nhánh – tên nhánh – tên mạch C chính – vị trí liên kết đôi – en.

Thí dụ:

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃: But–1–en.

CH₃ – CH = CH – CH₃: But–2–en.

2. Đồng phân

a) Đồng phân cấu tạo

- Từ C₄H₈ có đồng phân anken, về vị trí liên kết đôi và mạch cacbon.

Thí dụ: Đồng phân cấu tạo của anken C₄H₈.

       CH₂ = CH – CH₂ – CH₃

       CH₃ – CH = CH – CH₃

b) Đồng phân hình học

- Những anken mà mỗi nguyên tử cacbon ở vị trí liên kết đôi liên kết với hai nhóm nguyên tử khác nhau sẽ có sự phân bố trong không gian khác nhau.

⇒ Tạo ra đồng phân về vị trí không gian của các nhóm nguyên tử gọi là đồng phân hình học.

- Thí dụ: But-2-en

Tính chất vật lý

- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng tăng dần khi tăng số nguyên tử cacbon trong phân tử:

- Các anken từ C₂H₄ đến C₄H₈ là chất khí, từ C₅H₁₀ trở đi là chất lỏng hoặc chất rắn.

- Các anken đều nhẹ hơn nước và không tan trong nước.

Tính chất hóa học

1. Phản ứng cộng

a) Phản ứng cộng hiđro (Phản ứng hiđro hoá)

b) Phản ứng cộng halogen (Phản ứng halogen hoá)

- Anken làm mất màu của dung dịch brom.

→ Phản ứng này dùng để nhận biết anken.

Thí dụ:

          CH₂ = CH₂ + Br₂ → Br–CH₂–CH₂–Br

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

Cộng nước

Thí dụ:

CH₂ = CH₂ + H – OH $\stackrel{H^{+},t^o}{\to }$ CH₃ – CH₂ – OH

Cộng axit HX

Thí dụ:

CH₂ = CH₂ + HCl → CH₃ – CH₂ – Cl

- Đối với các anken có cấu tạo không đối xứng khi tác dụng với HX có thể sinh ra hỗn hợp hai sản phẩm.

Thí dụ:

* Quy tắc Mac-côp-nhi-côp: Trong phản ứng cộng HX (axit hoặc nước) vào liên kết C = C của anken, H (phần mang điện tích dương) cộng vào C mang nhiều H hơn, X (hay phần mang điện tích âm) cộng vào C mang ít H hơn.

2. Phản ứng trùng hợp

- Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành phân tử lớn gọi là polime.

- Số lượng mắt xích trong một phân tử polime gọi là hệ số trùng hợp, kí hiệu n.

Thí dụ: Trùng hợp etilen

3. Phản ứng oxi hoá

a) Oxi hoá hoàn toàn

⇒ Đốt cháy hoàn toàn anken thu được $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}$

b) Oxi hoá không hoàn toàn

Anken làm mất màu dung dịch KMnO₄ ⇒ Dùng để nhận biết anken.

Thí dụ:

3CH₂=CH₂ + 4H₂O + 2KMnO₄ → 3HO–CH₂–CH₂–OH + 2MnO₂↓ + 2KOH

Điều chế và ứng dụng

1. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

 Etilen được điều chế từ ancol etylic:

C₂H₅OH $\underset{170{}_{o}C}{\overset{H_{2}S{O}_{4}dac}{\to }}$ CH₂ = CH₂ + H₂O

b) Trong công nghiệp

Các anken được điều chế từ ankan bằng phản ứng tách hiđro:

          C_nH_{2n + 2} $\stackrel{t^o,xt}{\to }$ C_nH_2n + H₂

2. Ứng dụng

- Các anken và dẫn xuất của anken là nguyên liệu cho nhiều quá trình sản xuất hóa học.

- Các anken đầu như etilen, propilen, butilen được dùng làm chất đầu tổng hợp các polime có nhiều ứng dụng.

 

Các dạng bài tập về anken

Dạng 1: Lí thuyết liên quan đến đồng phân, danh pháp, tính chất của anken, điều chế ứng dụng của anken

Dạng 2: Phản ứng cộng của anken

Bài toán 1: Anken tác dụng với HX, X₂ (X là Cl, Br, I)

Phương pháp giải

Phương trình hóa học:

$C_n{H}_{2n}+H\text{X}\to C_n{H}_{2n+1}X$

$C_n{H}_{2n}+X_2\to C_n{H}_{2n}{X}_2$

Theo phương trình:  $T=\frac{n_{H\text{X}}}{n_{C_n{H}_{2n}}}=\frac{n_{X_2}}{n_{C_n{H}_{2n}}}=1$

 Nếu  Hiđrocacbon mạch hở là anken

Nhận xét:  $m_{bìnhbromtăng}=m_{anken}$

Bài toán 2: Anken tác dụng với H₂

Phương pháp giải

Phương trình hóa học:

$C_n{H}_{2n}+H_2\stackrel{Ni,t°}{\to }{C}_n{H}_{2n+2}$

Theo phương trình:  $\frac{n_{H_2}}{n_{C_n{H}_{2n}}}=1$

Nhận xét: $n_{khígiảm}=n_{H_{2}phản\mathit{ }ứng}$  

Bảo toàn khối lượng:

 $n_{hhtrước\mathit{ }pư}.M_{hhtrước\mathit{ }pư}=n_{hhsaupư}.M_{hhsaupư}$

Chú ý: Sau phản ứng cộng hiđro vào anken mà ${\overline{M}}_{hhsau\text{\hspace{0.17em}pư}}<28$  thì trong hỗn hợp sau phản ứng có H₂ dư.

Dạng 3: Phản ứng oxi hóa anken

Bài toán 1: Phản ứng oxi hóa hoàn toà

Phương pháp giải

Phương trình hóa học:

$C_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\stackrel{t°}{\to }nC{O}_2+n{H}_{2}O$

Theo phương trình:  $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}$

 Đốt hiđrocacbon mạch hở có  thì hiđrocacbon đó là anken.

Chú ý: Bài toán hỗn hợp có thể sử dụng phương pháp trung bình để tìm ra số nguyên tử cacbon trung bình. Bảo toàn khối lượng:

$\left\{\begin{array}{l}{m}_{anken}=m_C+m_H\\ m_{anken}+m_{O_2}=m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O}\end{array}\right.$

Bảo toàn nguyên tố O:  $2n_{O_2}=2n_{C{O}_2}+n_{H_{2}O}$

Bài toán 2: Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

Bài tập tự luyện

1. Bài tập vận dụng

A. Bài tập về Phản ứng cộng của Anken

Câu 1: Khi cho but-1-en tác dụng với dung dịch HBr, theo qui tắc Maccopnhicop sản phẩm nào sau đây là sản phẩm chính

A. CH₃-CH₂-CHBr-CH₂Br

B. CH₂Br-CH₂-CH₂-CH₂Br 

C. CH₃-CH₂-CHBr-CH₃

D. CH₃-CH₂-CH₂-CH₂Br

Hướng dẫn giải

Quy tắc: Trong phản ứng cộng HX vào liên kết đôi, nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử cacbon bậc thấp hơn, còn nguyên tử hay nhóm nguyên tử X ưu tiên cộng vào nguyên tử cacbon bậc cao hơn.

$\to$ Nguyên tử brom sẽ ưu tiên thế vào cacbon số 2

Đáp án C

Câu 2: Anken C₄H₈ có bao nhiêu đồng phân khi tác dụng với dung dịch HCl chỉ cho một sản phẩm hữu cơ duy nhất

A. 2

B. 1

C. 3

D. 4

Hướng dẫn giải

Các đồng phân của anken C₄H₈:

CH₂=CH–CH­­­₂–CH₃

CH₃–CH=CH–CH₃

CH₂=C(CH₃)₂

HCl là tác nhân bất đối xứng, để phản ứng tạo ra 1 sản phẩm thì anken phải đối xứng 

$\to$Chỉ có CH₃–CH=CH–CH₃ thỏa mãn, tuy nhiên CH₃–CH=CH–CH₃ có đồng phân hình học nên có 2 đồng phân

Đáp án A

Câu 3: Cho 3,36 lít hỗn hợp etan và etilen (đktc) đi chậm qua qua dung dịch brom dư. Sau phản ứng khối lượng bình brom tăng thêm 2,8 gam. Số mol etan và etilen trong hỗn hợp lần lượt là

A. 0,05 và 0,1

B. 0,1 và 0,05

C. 0,12 và 0,03

D. 0,03 và 0,12

Hướng dẫn giải

Khối lượng bình brom tăng = khối lượng etilen

$\begin{array}{l}\to m_{etilen}=2,8g\\ \to n_{etilen}=\frac{2,8}{28}=0,1\\ \to n_{etan}=0,15-0,1=0,05\end{array}$

Đáp án A

Câu 4: Dẫn từ từ 6,72 lit (đktc) hỗn hợp X gồm etilen và propilen và dung dịch brom, dung dịch brom bị nhạt màu, và không có khí thoát ra. Khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 9,8 gam. Thành phần phần trăm theo thể tích của etilen trong X là

A. 50,00%                         

B. 66,67%                    

C. 57,14%                   

D. 28,57%

Hướng dẫn giải

$n_X=\frac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)$

$\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{c}{C}_2{H}_4:x\left(mol\right)\\ C_3{H}_6:y\left(mol\right)\end{array}\right.\\ \to \left\{\begin{array}{c}x+y=0,3\\ 28x+42y=9,8\end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{c}x=0,2\\ y=0,1\end{array}\right.\\ \to \%V_{C_2{H}_4}=\frac{0,2}{0,3}.100\%=66,67\%\end{array}$

Đáp án B

Câu 5: Dẫn 3,36 lít (đktc) hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp vào bình nước brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 7,7 gam. Thành phần phần % về thể tích của hai anken là

A. 25% và 75%

B. 33,33% và 66,67%

C. 40% và 60%

D. 35% và 65%

Hướng dẫn giải

$n_{X } =\frac{3,36}{22,4}=0,15mol$

C_nH_2n + Br₂ → C_nH_2nBr₂

Khối lượng bình brom tăng bằng khối lượng của 2 anken: $\to m_X =7,7gam$

$\to$ CTPT của 2 anken kế tiếp là: C₃H₆ và C₄H₈

$\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{c}{C}_3{H}_6:a\left(mol\right) \\ C_4{H}_8:b\left(mol\right)\end{array}\right.\\ \to \left\{\begin{array}{c}a+b=0,15\\ 42a+56b=7,7\end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{c}a=0,05\\ b=0,1\end{array}\right.\\ \to \%V_{C_3{H}_6}=\frac{0,05}{0,15}.100\%=33,33\%\\ \%V_{C_4{H}_8}=100\%-33,33\%=66,67\%\end{array}$

Đáp án B

Câu 6: Cho hiđrocacbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỉ lệ mol 1 : 1, thu được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% Br về khối lượng). Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ có cấu tạo khác nhau. Tên gọi của X là

A. but-1-en

B. etilen

C. but-2-en

D. propilen

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}\%m_{Br} =\frac{80.2}{M_Y}.100\%=74,08\% \\ \to M_Y=216 \\ \to M_X=M_Y-80.2=56\end{array}$

X là C₄H₈

Mà X + HBr thu được 2 sản phẩm

$\to C{H}_2=CH-C{H}_{2}C{H}_3\left(but-1-en\right)$

Đáp án A

Câu 7: Cho H₂ và 1 olefin có thể tích bằng nhau qua niken đun nóng ta được hỗn hợp A. Biết tỉ khối hơi của A đối với H₂ là 23,2. Hiệu suất phản ứng hiđro hoá là 75%. Công thức phân tử olefin là

A. C₂H₄

B. C₃H₆

C. C₄H₈

D.  C₅H₁₀

Hướng dẫn giải

Giả sử $n_{H_2} =n_{Olefin} =1mol$

$\to$ Hiệu suất phản ứng tính theo H₂ hoặc anken là như nhau

$\to$  n _giảm = n_{H2 phản ứng} =1.0,75 = 0,75 mol

$\to$ n_A = n_{hỗn hợp ban đầu} – n_giảm= 2 – 0,75 = 1,25 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: $m_{H_2}+m_{C_n{H}_{2n}}=m_A$

$\begin{array}{l}\to {\overline{M}}_A= \frac{1.2 + 1. 14n}{1,25}=23,2.2\\ \to n=4\end{array}$

 $\to$công thức phân tử olefin là C₄H₈

Đáp án C

Câu 8: Cho hiđrocacbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỷ lệ mol 1: 1 thì được chất hữu cơ Y (chứa 74,08% brom về khối lượng). Khi X phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ có cấu tạo khác nhau. Tên gọi của X là

A. but-1-en

B. etilen

C. but-2-en

D. propilen

Hướng dẫn giải

X + Br₂ → Y (C_xH_yBr₂)

$\begin{array}{l}\frac{80.2}{M_Y}.100\%=74,08\% \to M_Y =216\to M_X =216–160=56\\ \to C_4{H}_8\end{array}$

Mà X phản ứng với HCl tạo 2 sản phẩm hữu cơ có cấu tạo khác nhau nên X là but-1-en

Đáp án A

Câu 9: Trộn 1 mol anken X với 1,6 mol H₂ rồi dẫn hỗn hợp qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y. Dẫn hỗn hợp Y vào brom dư thấy có 0,2 mol Br₂ đã phản ứng. Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là

A. 20%.

B. 50%.

C.  80%.

D. 70%.

Hướng dẫn giải

Y phản ứng với dung dịch Br₂ $\to$ anken dư 

n_{anken dư} = $n_{B{r}_2}$= 0,2 mol

$\to$  n_{anken phản ứng} = 1 – 0,2 = 0,8 mol

- $n_{anken} =1mol<n_{H_2} =1,6mol\to$ hiệu suất phản ứng tính theo anken

$\to H=\frac{0,8}{1}.100\%=80\%$

Đáp án C

Câu 10: Hỗn hợp X gồm H₂, C₂H₄, C₃H₆ có tỉ khối so với H₂ là 9,25. Cho 22,4 lit X (dktc) vào bình đựng kín có sẵn ít bột Ni. Đun nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 10. Tổng số mol H₂ đã phản ứng là:

A. 0,070 mol

B. 0,015 mol

C. 0,075 mol

D. 0,050 mol

Hướng dẫn giải

$C_n{H}_{2n} +H_2 \stackrel{Ni,t^o}{\to }{C}_n{H}_{2n+2}$

Vì đun nóng trong bình kín nên: m_X = m_Y = n_X.M_X = 1.2.9,25 = 18,5g

$\begin{array}{l}\to n_Y =0,925mol\\ \to n_X–n_Y =n_{H_{2}pu} =1–0,925=0,075mol\end{array}$

Đáp án D

B. Bài tập về Phản ứng trùng hợp Anken

Câu 1: Trùng hợp but-2-en, sản phẩm thu được có cấu tạo là:

A. [-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-]_n.       

B. [-CH(CH₃)-CH(CH₃)-]_n.       

C. [-CH(CH₃)=CH(CH₃)-]_n.      

D. [-CH₂-CH(C₂H₅)-]_n.

Hướng dẫn giải

Phương trình trùng hợp but-2-en:

$nC{H}_3-CH=CH-C{H}_3 \to {\left(-CH\left(C{H}_3\right)-CH\left(C{H}_3\right)-\right)}_n$

Đáp án B

Câu 2: Trùng hợp eten, sản phẩm thu được có cấu tạo là:

A. (-CH₂=CH₂-)n . 

B. (-CH₂-CH₂-)n.

C. (-CH=CH-)n .

D. (-CH₃-CH₃-)n .

Đáp án B

Câu 3: Một phân tử polietilen có khối lượng phân tử bằng 56000u. Hệ số polime hóa của phân tử polietilen này là:

A. 20000

B. 2000

C. 1500

D. 15000

Hướng dẫn giải

Ta có: $M_{\left(-CH2-CH2\right)n}=56000\to n=\frac{56000}{28}=2000$

Đáp án B

Câu 4: Thể tích monome (đktc) cần dùng để sản xuất 70 tấn PE (H = 80%) là

A. 70000 m³.

B. 44800 m³.

C. 67200 m³.       

D. 56000 m³.

Hướng dẫn giải

$nC{H}_2=C{H}_2 \stackrel{xt,t,p}{\to }{\left(-C{H}_2-C{H}_2-\right)}_n$

m_PE = 70 tấn $\to$ m_{monome theo lí thuyết} = 70 tấn

 m_{monome thực tế} = $\frac{70.100}{80}$ = 87,5 tấn = 87,5.10⁶ gam

$\to n_{C_2{H}_4} =3,{125.10}^6 mol\to V=3,{125.10}^6.22,4={70.10}^6 lít=70000m^3$

Đáp án A

Câu 5: Từ 4 tấn C₂H₄ có chứa 30% tạp chất có thể điều chế bao nhiêu tấn PE? (Biết hiệu suất phản ứng là 90%)  

A. 2,55           

B. 2,8              

C. 2,52                     

D. 3,6

Hướng dẫn giải

$nC{H}_2=C{H}_2 \stackrel{xt,t,p}{\to } {\left(-C{H}_2–C{H}_2-\right)}_n.$

m_PE = 4.0,7.0,9 = 2,52 tấn

Đáp án C

Câu 6: Cho sản phẩm khi trùng hợp 1 mol etilen ở điều kiện thích hợp tác dụng vừa đủ 16g brom. Hiệu suất phản ứng trùng hợp và khối lượng PE thu được là?

A. 80%; 22,4 g

B. 90%; 25,2 g

C. 20%; 25,2 g

D. 10%; 28 g

Hướng dẫn giải

Số mol etilen dư: n_{etilen dư} = $n_{B{r}_2}$= 0,1 mol

⇒ H = $\frac{1-0,1}{1}.100\%$ = 90%

m_PE =1.28 − 0,1.28 = 25,2 (g)

Đáp án B

Câu 7: Trùng hợp propilen thu được polipropilen (PP). Nếu đốt cháy toàn 1 mol polime đó thu được 13200 gam CO₂. Hệ số trùng hợp n của polime đó là

A. 100.

B. 200.

C. 50.

D. 300.

Hướng dẫn giải

PP có công thức (C₃H₆)_n

Khi đốt cháy 1 mol PP sinh ra 3n mol CO₂→ 3n = 300 → n = 100

Đáp án A

Câu 8: Phân tử khối trung bình của cao su tự nhiên là 104720. Số mắt xích gần đúng của cao su nói trên là

A. 1450.

B. 1540.

C. 1054.

D. 1405.

Hướng dẫn giải

Cao su tự nhiên là polime của isopren  $\to$Công thức là: 

 $[-C{H}_2-C(C{H}_3)=CH-C{H}_2-]n hay {\left(C_5{H}_8\right)}_n$

M = 68n = 104720  n = 1540

Đáp án B

Câu 9: Một polime X được xác định có phân tử khối là 39062,5 đvC với hệ số trùng hợp để tạo nên polime này là 625. Polime X là?

A. Poli (vinyl clorua) (PVC).

B. Poli propilen (PP).

C. Poli etilen (PE).

D. Poli stiren (PS).

Hướng dẫn giải

Polime có $M_{mat xích}=\frac{39063,5}{625}=62,5$ ⇒ Có nguyên tố clo.

Gọi công thức X là C_xH_yCl ⇒ 12x + y = 62,5 – 35,5 = 27

⇒ X có công thức là C₂H₃Cl⇔CH₂=CHCl

Đáp án A

Câu 10: Trùng hợp 5,6 lít C₂H₄ (đktc), nếu hiệu suất phản ứng là 90% thì khối lượng polime thu được là:

A. 4,3 gam.

B. 5,3 gam.

C. 7,3 gam.

D. 6,3 gam.

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{n}_{C_2{H}_4} =\frac{5,6}{22,4}=0,25mol\\ n_{C_2{H}_4 pu} =0,25.0,9=0,225mol\\ \to m_{polime} =m_{C_2{H}_{4}pu} =0,225.28=6,3g\end{array}$

Đáp án D

C. Bài tập về Phản ứng oxi hóa Anken

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp eten, propen, but-2-en cần dùng vừa đủ b lít oxi (ở đktc) thu được 2,4 mol CO₂. Giá trị của b là:

A. 92,4 lít.  

B. 94,2 lít. 

C. 80,64 lít.

D. 24,9 lít

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\to nC{O}_2+n{H}_{2}O\\ 3,6 \leftarrow 2,4 \left(mol\right) \end{array}$

⇒ V_O2 = 3,6.22,4 = 80,64 lít   

Đáp án C    

Câu 2: Anken A phản ứng hoàn toàn với dung dịch KMnO₄ được chất hữu cơ B có M_B = 1,81M_A. CTPT của A là:

A. C₂H₄ 

B. C₃H₆ 

C. C₄H₈ 

D. C₅H₁₀

Hướng dẫn giải

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ ↓+ 2KOH

$\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{c}A:C_n{H}_{2n}\\ B:C_n{H}_{2n+2}{O}_2\end{array}\right.\\ M_B =1,81;M_A \iff 14n+34=1,81.14n\Rightarrow n=3\end{array}$

Đáp án B

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1 mol C₂H₄ và 0,2 mol C₃H₆ thu được V lít khí CO₂ (đktc). Giá trị của V là

A. 8,96.

B. 17,92

C. 15,68.

D. 13,44.

Hướng dẫn giải

Bảo toàn nguyên tố C: $n_{C{O}_2} =2.n_{C_2{H}_4} +3.n_{C_3{H}_6} =0,1.2+0,2.3=0,8mol$

 $\to$V = 0,8.22,4 = 17,92 lít

Đáp án B

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các hiđrocacbon mạch hở: CH₄, C₃H₆, C₄H₈ thu được 4,4 gam CO₂ và 2,52 gam H₂O. Phần trăm khối lượng CH₄ trong hỗn hợp X là

A. 34,42%.          

B. 42,34%.

C. 43,24%.

D. 44,23%

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2 } =\frac{4,4}{44}=0,1mol\\ n_{H_{2}O} =\frac{2,52}{18}=0,14mol\end{array}$

Vì đốt cháy hỗn hợp X gồm ankan CH_­4 và anken: C₃H₆ và C₄H₈

$\to n_{C{H}_4} =n_{H_{2}O} –n_{C{O}_2} =0,14–0,1=0,04mol$

Bảo toàn C và H: $\left\{\begin{array}{c}{n}_{C\left(trongX\right) }=n_{C{O}_2} =0,1mol\\ n_{H\left(trongX\right)} =2.n_{H_{2}O} =0,28mol\end{array}\right.$

$\begin{array}{l}\to m_X =m_C +m_H =0,1.12+0,28=1,48gam\\ \%m_{C{H}_4 } =\frac{0,04.16}{1,48}.100\%=43,24\%\end{array}$

Đáp án C

Câu 5: Cho 3,5g một anken tác dụng với dung dịch KMnO₄ loãng thì được 5,2g sản phẩm hữu cơ. CTPT của anken là

A. C₃H₆.

B. C₄H₈.

C. C₅H₁₀.

D. C₆H₁₂.

Hướng dẫn giải:

Gọi CTPT của anken là: C_nH_2n

$\begin{array}{l}3C_n{H}_{2n} +2KMn{O}_4 +4H_{2}O\to 3C_n{H}_{2n+2}{O}_2 +2Mn{O}_2 +2KOH\\ 3.14n 3.14n+102 M\uparrow =102g/mol\\ 3,5 5,2 m\uparrow =1,7gam\\ n\uparrow =\frac{1,7}{102}=\frac{1}{60}\to n_{anken} =0,05mol\\ M_{anken} =\frac{3,5}{0,05}=70=4n\to n=5\end{array}$

CTPT của anken là: C₅H₁₀

Đáp án C

Câu 6: Một hỗn hợp A gồm 2 hiđrocacbon X, Y liên tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng (M_X< M_Y) . Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp A thu được 57,2 gam CO₂ và 23,4 gam H₂O. CTPT X, Y và khối lượng của X, Y là:

A. 12,6 gam C₃H₆ và 11,2 gam C₄H₈.

B. 8,6 gam C₃H₆và 11,2 gam C₄H₈.

C. 5,6 gam C₂H₄ và 12,6 gam C₃H₆.

D. 2,8 gam C₂H₄ và 16,8 gam C₃H₆.

Hướng dẫn giải

 $\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2} =\frac{57,2}{44}=1,3mol\\ {n_{H_2}}_O =\frac{23,4}{18}=1,3mol\\ n_X=\frac{11,2}{22,4}=0,5mol\\ C_n{H}_{2n} +\frac{3n}{2}{O}_2 \to nC{O}_2 +n{H}_{2}O\end{array}$

$n_X =0,5mol\Rightarrow n_{tb} =\frac{1,3}{0,5}=2,6\to$X và Y là: C₂H₄, C₃H₆;

$\begin{array}{l}{n_{C_2}}_{H_4 }:{n_{C_3}}_{H_6 }=2:3\\ \to \left\{\begin{array}{c}{n_{C_2}}_{H_4 }=0,2mol\\ {n_{C_3}}_{H_6} =0,3mol\end{array}\right.\\ \to m_{C_2{H}_4} =0,2.28=5,6gam\\ m_{C_3{H}_6} =0,3.42=12,6gam\end{array}$

Đáp án C

Câu 7: Đem đốt cháy hoàn toàn  0,1 mol  hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp nhau thu được CO₂ và nước có khối lượng hơn kém nhau 6,76 gam. CTPT của 2 anken đó là

A. C₂H₄ và C₃H₆.

B.  C₃H₆ và C₄H₈.

C. C₄H₈ và C₅H₁₀.

D. C₅H₁₀ và C₆H₁₂.

Hướng dẫn giải

Đốt cháy hỗn hợp X gồm 2 anken ⇒ $n_{C{O}_2 }=n_{H_{2}O}$

$\begin{array}{l}{m}_{C{O}_2}-m_{H_{2}O} =6,76\\ \to n_{C{O}_2} =n_{H_{2}O}=\frac{6,76}{44–18}=0,26\end{array}$

Gọi công thức chung của 2 chất là C_nH_2n (n>2)

$\to n=\frac{0,26}{0,1}=2,6$

⇒ 2 anken đó là: C₂H₄ và C₃H₆

Đáp án A

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 10ml hiđrocacbon X cần vừa đủ 60ml khí oxi, sau phản ứng thu được 40ml khí cacbonic. Biết X làm mất màu dung dịch brom và có mạch cacbon phân nhánh. CTCT của X là

A. CH₂ = CH - CH₂ - CH₃.

B. CH₂ = C(CH₃)₂.

C. CH₂ = C(CH₂)₂ - CH₃.

D. (CH₃)₂C = CH - CH₃.

Hướng dẫn giải

Số C trong X  = $\frac{V_{C{O}_2}}{V_X}=4$ → loại C và D

X có mạch C phân nhánh → chỉ có B thỏa mãn.

Đáp án B

Câu 9: Cho 0,448 lít (đktc) một anken ở thể khí vào một bình kín dung tích 11,2 lít chứa sẵn 11,52 gam không khí (M = 28,8). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trong bình, sau phản ứng giữ bình ở nhiệt độ 136^oC, áp suất bình đo được là 1,26 atm. Biết rằng sau phản ứng cháy còn dư oxi. Công thức của anken là

A. C₃H₆.

B. C₄H₈.

C. C₂H₄.

D. C₅H₁₀.

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{n}_{anken} =\frac{0,448}{22,4}=0,02mol\\ n_{kk }=\frac{11,52}{28,8}=0,4mol\\ \to \left\{\begin{array}{c}{n}_{N_2} =0,32mol\\ n_{O_2} =0,08mol\end{array}\right.\end{array}$

Ở nhiệt độ 136^oC, nước ở thể hơi.

n_{khí sau phản ứng} = $\frac{PV}{RT}=\frac{1,26.11,2}{0,082.409}=0,42mol$

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n} +1,5n{O}_2 \to nC{O}_2 +n{H}_{2}O\\ 0,02 \to 0,03n 0,02n 0,02n\end{array}$

 hỗn hợp khí sau phản ứng gồm $\left\{\begin{array}{c} C{O}_2 :0,02nmol\\ H_{2}O:0,02nmol\\ \begin{array}{l}{N}_2:0,32mol\\ O_2 du:(0,08–0,03n)mol\end{array}\end{array}\right.$

 $\to 0,02n+0,02n+0,32+0,08–0,03n=0,42\to n=2$

$\to$anken cần tìm là C₂H₄

Đáp án C

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít đktc một hiđrocacbon X mạch hở, sau đó dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua dung dịch H₂SO₄ và dung dịch Ca(OH)₂ dư. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng 5,4g, bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ có 30g kết tủa. Tìm CTPT của X

A. C₃H₆

B. C₂H₄               

C. C₄H₈                      

D. C₅H₁₀

Hướng dẫn giải

$n_X =\frac{2,24}{22,4}=0,1mol$

Khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng là khối lượng của H₂O:

$\begin{array}{l}\to m_{H_{2}O} =5,4gam\to n_{H_{2}O} =\frac{5,4}{18}=0,3mol\\ n_{C{O}_2} =n_{CaC{O}_3} =\frac{30}{100}=0,3mol\end{array}$

Nhận thấy: $n_{H_{2}O} =n_{C{O}_2}\to$  hidrocacbon X là anken

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\to nC{O}_2+n{H}_{2}O\\ 0,1 \leftarrow 0,3 \left(mol\right)\\ \to 0,1.n=0,3\to n=3\to XlàC_3{H}_6 \end{array}$

Đáp án A

2. Bài tập vận dụng có hướng dẫn

(Xem thêm trong file dưới)

Xem thêm các dạng câu hỏi và bài tập liên quan khác:

50 Bài tập về Xicloankan (2024) có đáp án chi tiết nhất

50 Bài tập ankan (2024) có đáp án chi tiết nhất

50 Bài tập phản ứng hữu cơ (có đáp án)

60 Bài tập cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ (có đáp án)

50 Bài tập mở đầu về hóa học hữu cơ (có đáp án)