Giải SBT Hóa 11 (Cánh diều) 13: Hydrocarbon không no

Giải SBT Hóa học 11 Bài 13: Hydrocarbon không no

Bài 13.1 trang 41 SBT Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Hydrocarbon không no là những hydrocarbon mạch hở, phân tử chỉ có liên kết đôi C=C hoặc liên kết ba C≡C.

B. Hydrocarbon không no là những hydrocarbon mạch vòng, phân tử có liên kết đôi C=C hoặc liên kết ba C≡C.

C. Hydrocarbon không no là những hydrocarbon mạch hở, phân tử có liên kết đôi C=C hoặc liên kết ba C≡C.

D. Hydrocarbon không no là những hydrocarbon trong phân tử có chứa liên kết đôi C=C hoặc liên kết ba C≡C hoặc cả hai loại liên kết đó.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Hydrocarbon không no là những hydrocarbon trong phân tử có chứa liên kết đôi C=C hoặc liên kết ba C≡C hoặc cả hai loại liên kết đó.

Bài 13.2 trang 41 SBT Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Công thức chung của các hydrocarbon không no, mạch hở, phân tử có một liên kết đôi C=C là C_nH_2n, n ≥ 2.

B. Công thức phân tử của các hydrocarbon không no, mạch hở, phân tử có một liên kết ba C≡C có dạng C_nH_2n−2, n ≥ 2.

C. Công thức phân tử của các hydrocarbon no, mạch hở có dạng C_nH_2n, n ≥ 2.

D. Công thức chung của các hydrocarbon là C_xH_y với x ≥ 1.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Công thức phân tử của các hydrocarbon no, mạch hở có dạng C_nH_2n+2, n ≥ 1.

Bài 13.3 trang 41 SBT Hóa học 11: Cho các chất có công thức cấu tạo sau:

(1) ClCH₂CH=CHCH₃; (2) CH₃CH=CHCH₃; (3) BrCH₂C(CH₃)=C(CH₂CH₃)₂; (4) ClCH₂CH=CH₂; (5) ClCH₂CH=CHCH₂CH₃; (6) (CH₃)₂C=CH₂. Trong số các chất trên, bao nhiêu chất có đồng phân hình học?

A. 3.                      B. 4.                       C. 5.                       D. 6.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Các chất (1), (2) và (5) có đồng phân hình học.

Bài 13.4 trang 42 SBT Hóa học 11: Cho các alkene X và Y có công thức như sau:

Tên gọi của X và Y tương ứng là

A. cis-3-methylpent-2-ene và trans-3-methylpent-3-ene.

B. trans-3-methylpent-2-ene và cis-3-methylpent-2-ene.

C. trans-3-methylpent-3-ene và cis-3-methylpent-3-ene.

D. trans-3-methylpent-3-ene và cis-3-methylpent-2-ene.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Tên gọi của X và Y tương ứng là:

trans-3-methylpent-2-ene và cis-3-methylpent-2-ene.

Bài 13.5 trang 42 SBT Hóa học 11: Các alkene không có các tính chất vật lí đặc trưng nào sau đây?

A. Tan tốt trong nước và các dung môi hữu cơ.

B. Có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước.

C. Có nhiệt độ sôi thấp hơn alkane phân tử có cùng số nguyên tử carbon.

D. Không dẫn điện.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Phân tử các alkene không hoặc rất ít phân cực, nên không tan trong nước và các dung môi phân cực mạnh.

Bài 13.6 trang 42 SBT Hóa học 11: Một hydrocarbon X mạch hở trong phân tử có phần trăm khối lượng carbon bằng 85,714%. Trên phổ khối lượng của X có peak ion phân tử ứng với giá trị m/z = 42. Công thức phù hợp với X là

A. CH₂=CHCH₃.                       B. CH₃CH₂CH₃.

C. CH₃CH₃.                               D. CH≡CH.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Công thức thực nghiệm của X là CH₂.

M_x = 42 g mol⁻¹. Công thức phân tử của X là C₃H₆.

Vì X mạch hở, công thức phân tử dạng C_nH_2n chứng tỏ X là alkene.

Công thức cấu tạo phù hợp với X là CH₂=CHCH₃.

Bài 13.7 trang 42 SBT Hóa học 11: But-l-ene tác dụng với HBr tạo ra sản phẩm chính có công thức cấu tạo nào sau đây?

A. CH₃CHBrCHBrCH₃.                       B. CH₃CH₂CH₂CH₂Br.

C. CH₃CH₂CHBrCH₃.                         D. BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Theo quy tắc Markovnikov, trong phản ứng cộng HX vào hydrocarbon không no nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon mang liên kết đôi có nhiều hydrogen hơn còn nguyên tử X cộng vào nguyên tử carbon mang liên kết đôi chứa ít hydrogen hơn.

Vậy But-l-ene tác dụng với HBr tạo ra sản phẩm chính là CH₃CH₂CHBrCH₃.

Bài 13.8 trang 42 SBT Hóa học 11: Cho các hydrocarbon:

(1) CH₂=C(CH₃)CH₂CH₃; (2) (CH₃)₂C=CHCH₃; (3) CH₂=C(CH₃)CH=CH₂; (4) (CH₃)₂CHC≡CH. Những hydrocarbon nào phản ứng với HBr sinh ra sản phẩm chính là 2-bromo-2-methylbutane?

A. (1) và (2).          B. (2) và (4).          C. (1) và (3).          D. (3) và (4).

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Theo quy tắc Markovnikov, trong phản ứng cộng HX vào hydrocarbon không no nguyên tử H ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon mang liên kết đôi có nhiều hydrogen hơn còn nguyên tử X cộng vào nguyên tử carbon mang liên kết đôi chứa ít hydrogen hơn.

Vậy các chất (1) và (2) phản ứng với HBr sinh ra sản phẩm chính là 2-bromo-2-methylbutane.

Bài 13.9 trang 42 SBT Hóa học 11: Cho pent-2-ene phản ứng với dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ phòng có thể thu được sản phẩm hữu cơ có công thức cấu tạo nào sau đây?

A. CH₃CH₂CH(OH)CH(OH)CH₃.      

B. CH₃CH₂CH₂CH(OH)CH₃.

C. CH₃CH(OH)CH₂CH(OH)CH₃.      

D. CH₃CH₂CH(OH)CH₂CH₃.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Alkene phản ứng với dung dịch KMnO₄ tạo được hợp chất có hai nhóm OH tại hai nguyên tử carbon của liên kết đôi C=C là CH₃CH₂CH(OH)CH(OH)CH₃. 

Bài 13.10 trang 43 SBT Hóa học 11: Dẫn dòng khí gồm acetylene và ethylene lần lượt đi vào ống nghiệm (1) đựng dung dịch AgNO₃/NH₃ ở điều kiện thường, sau đó dẫn tiếp qua ống nghiệm (2) đựng nước bromine. Hiện tượng thí nghiệm nào sau đây là không đúng?

A. Ở ống nghiệm (1) có kết tủa màu vàng nhạt.

B. Ở ống nghiệm (2) màu của nước bromine nhạt dần.

C. Ở ống nghiệm (2) chất lỏng chia thành hai lớp.

D. Ở ống nghiệm (2) thu được chất lỏng đồng nhất.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Ở ống nghiệm (1) có kết tủa màu vàng nhạt là AgC≡CAg.

Ở ống nghiệm (2) màu của nước bromine nhạt dần do Br₂ phản ứng với ethylene (có thể có acetylene).

Ở ống nghiệm (2): sản phẩm tạo thành là BrCH₂CH₂Br (và có thể có Br₂CHCHBr₂) không tan trong nước và nặng hơn nước nên tách thành lớp dưới lớp nước bromine.

Bài 13.11 trang 43 SBT Hóa học 11: Để phân biệt but-2-yne (CH₃C≡CCH₃) với but-l-yne (CH≡CCH₂CH₃) có thể dùng thuốc thử nào sau đây?

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

C. Nước bromine.                      D. Dung dịch KMnO₄.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Chỉ có alk-1-yne mới có phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃ để tạo kết tủa.

Bài 13.12 trang 43 SBT Hóa học 11: Các chai lọ, túi, màng mỏng trong suốt, không độc, được sử dụng làm chai đựng nước, thực phẩm, màng bọc thực phẩm được sản xuất từ polymer của chất nào sau đây?

A. Butadiene.                                       B. Propene.

C. Vinyl chloride.                                D. Ethylene.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Polyethylene được dùng làm bao bì và các đồ dùng như li, cốc, tủ chứa đồ,…

Bài 13.13 trang 43 SBT Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế ethene bằng cách tách nước ethanol và thu bằng cách dời chỗ của nước.

B. Một ứng dụng quan trọng của acetylene là làm nhiên liệu trong đèn xì oxygen − acetylene.

C. Trong công nghiệp, người ta điều chế acetylene bằng cách nhiệt phân nhanh methane có xúc tác hoặc cho calcium carbide (thành phần chính của đất đèn) tác dụng với nước.

D. Một ứng dụng quan trọng của acetylene là làm nguyên liệu tổng họp ethylene.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Trong công nghiệp, acetylene được sản xuất chủ yếu từ methane.

Bài 13.14 trang 43 SBT Hóa học 11: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các alkene đồng phân cấu tạo có công thức phân tử C₅H₁₀. Trong số các đồng phân này, có bao nhiêu chất có đồng phân hình học? Hãy viết tên đầy đủ của các đồng phân hình học này.

Lời giải:

Công thức cấu tạo và tên của các alkene có công thức phân tử C₅H₁₀:

CH₂=CHCH₂CH₂CH₃: pent-l-ene;

CH₂=C(CH₃)CH₂CH₃: 2-methylbut-l-ene;

CH₂=CHCH(CH₃)CH₃: 3-methylbut-l-ene;

CH₃CH=CHCH₂CH₃: pent-2-ene;

CH₃CH=C(CH₃)CH₃: 2-methylbut-2-ene.

Bài 13.15 trang 43 SBT Hóa học 11: Nhiệt đốt cháy của một số chất như sau: ethane: 1 570 kJ mol⁻¹; methane: 783 kJ mol⁻¹; acetylene: 1 300 kJ mol⁻¹. Vì sao trong hàn, cắt kim loại, người ta dùng acetylene được điều chế từ calcium carbide CaC₂ (thành phần chính của đất đèn) mà không dùng ethane?

Lời giải:

Dùng acetylene thuận lợi về kĩ thuật, do được điều chế trực tiếp từ chất rắn (CaC₂) mà việc bảo quản chất rắn (đất đèn) dễ dàng, ít tốn diện tích. Nếu dùng trực tiếp các chất khí (ví dụ khí ethylene hoặc acetylene) sẽ gặp khó khăn do cần dùng bình nén khí dung tích lớn. Ví dụ: 1 kg đất đèn (kích thước bằng nắm tay) chứa 80% calcium carbide có (800 gam CaC₂) có thể sinh ra 12,5 mol khí acetylene với thể tích 310 lít khí ở điều kiện chuẩn.

Bài 13.16 trang 44 SBT Hóa học 11: Trước đây, công nghiệp hoá học hữu cơ sử dụng rất nhiều acetylene làm nguyên liệu đầu. Ngày nay, acetylene được thay thế bằng ethylene. Hãy tìm hiểu và giải thích lí do của sự thay đổi này.

Lời giải:

Nguyên nhân là do việc điều chế acetylene giá thành cao hơn.

Ethylene là sản phẩm phụ của quá trình hoá dầu (của quá trình cracking alkane) với lượng khí rất lớn. Nếu không tận dụng lượng khí này thì sẽ phải bỏ đi hoặc đốt cháy gây ô nhiễm môi trường.

Bài 13.17 trang 44 SBT Hóa học 11: Khi sục hai dòng khí như nhau của ethylene và acetylene vào dung dịch KMnO₄ thấy ethylene làm nhạt màu dung dịch nhanh hơn acetylene. Hãy giải thích nguyên nhân.

Lời giải:

Phản ứng oxi hoá làm phân cắt liên kết pi (π) trong liên kết đôi C=C của phân tử ethylene và trong liên kết ba C≡C của phân tử acetylene. Do liên kết ba C≡C bền hơn liên kết đôi C=C nên khó bị phân cắt hơn.

Bài 13.18 trang 44 SBT Hóa học 11: Một số hydrocarbon mạch hở, đồng phân cấu tạo của nhau, trong phân tử có phần trăm khối lượng carbon bằng 85,714%. Trên phổ khối lượng của một trong các chất trên có peak ion phân tử ứng với giá trị m/z = 70. Viết công thức cấu tạo của các chất thoả mãn các đặc điểm trên.

Lời giải:

Công thức thực nghiệm của chất là CH₂.

M_x = 70 gam mol⁻¹. Vậy công thức phân tử của chất là C₅H₁₀.

Công thức phân tử của các hydrocarbon mạch hở có dạng C_nH_2n chứng tỏ chúng là alkene. Công thức cấu tạo của các alkene C₅H₁₀ là:

CH₂=CHCH₂CH₂CH₃;

CH₂=C(CH₃)CH₂CH₃;

CH₂=CHCH(CH₃)CH₃;

CH₃CH=CHCH₂CH₃;

CH₃CH=C(CH₃)CH₃.

Xem thêm các bài giải SBT Hóa học lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 11: Cấu tạo hoá học của hợp chất hữu cơ

Bài 15: Dẫn xuất halogen

Bài 16: Alcohol