Tài liệu ankan phần 3

ANKAN
Phần 1: Danh pháp, đồng phân, tính chất hóa học
Câu 1: Gọi tên các hợp chất hữu cơ sau:
H3 C

C2 H5

CH3
CH
CH2

H3C
CH

Cl

C

CH

CH 3

Cl

CH 3

H 3C

CH 3

C2 H5

CH

CH 2

Br

H3C

C2 H5

C

CH

CH 3

C3 H7

CH 3

H 3C

CH

CH 2

Br

CH3

Câu 2: Viết công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ sau:
a/ isobutan
b/ 3-etyl-2-metylheptan
c/2-brom-3-metylpentan
d/ 2-clo-2-metylpropan
Câu 3: Viết đồng phân và gọi tên các đồng phân (tên thay thế (IUPAC) và tên thường nếu có: C4H10 và C5H12
Câu 4: Viết các phản ứng xảy ra và gọi tên sản phẩm khi lần lượt cho:
a/ Propan + khí Clo (tỉ lệ 1:1)
b/ Metan + khí Clo (tỉ lệ 1:2)
c/ Isobutan + khí Clo (tỉ lệ 1:1)
d/ Neopentan + khí Clo tỉ lệ (1:1)
d/ Nung nóng isobutan với xúc tác Cr2O3 để tạo thành C4H8 (isobutilen)
Phần 2: Một số dạng toán Ankan thường gặp
Dạng 1: Xác định ankan dựa vào thành phần nguyên tố và phản ứng thế với halogen.
Câu 1. Một ankan tạo được dẫn xuất monoclo trong đó clo chiếm 33,33% về khối lượng. Xác định CTPT của
ankan. Viết các đồng phân và gọi tên các đồng phân?
Câu 2. Ankan X có cacbon chiếm 83,33% khối lượng phân tử. X tác dụng với brom đun nóng có chiếu sáng
có thể tạo 4 dẫn xuất đồng phân chứa một nguyên tử brom trong phân tử. Tìm CTCT của X
Câu 3: Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng cacbon bằng 82,776%) tác dụng với clo theo
tỉ lệ số mol 1:1 (trong điều kiện chiếu sáng) chỉ thu được 2 dẫn xuất monoclo đồng phân của nhau. Tên của X
là?
Dạng 2: Phản ứng đốt cháy.
Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn a gam hiđrocacbon X, thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O
a) Tính a?
b) Xác định CTPT của X?
c) Xác định công thức cấu tạo của X biết khi cho X tác dụng với Cl 2 chiếu sáng, tỉ lệ mol 1:1 thu được
4 sản phẩm thế mà phân tử chỉ chứa một nguyên tử clo?
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 2,86 g hỗn hợp gồm hexan và octan người ta thu được 4,48 lít CO 2 (đktc). Tính %
khối lượng mỗi ankan trong hỗn hợp

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 1,8 g một ankan X sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua Ca(OH) 2 dư thu được
12,5 g kết tủa.
a/ Tìm CTPT của X
b/ Tìm CTCT của X, biết rằng X tác dụng clo(tỉ lệ 1:1) cho 1 dẫn xuất monoclo duy nhất
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp hai ankan đồng đẳng kế tiếp (đktc), toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt
được dẫn qua bình (1) đựng CaCl2 khan, rồi bình (2) đựng dung dịch KOH dư. Sau thí nghiệm, khối lượng
bình (1) tăng 10,8 gam còn bình (2) tăng 15,4 gam
a) Xác định CTPT của hai ankan?
b) Tính % về thể tích của mỗi ankan trong hỗn hợp?
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 14,6 g hỗn hợp 2 ankan A và B đồng đẳng kế tiếp nhau, dẫn sản phẩm cháy qua
bình đựng H2SO4 (đặc) thấy khối lượng bình tăng 23,4 g.
a/ Tìm CTPT 2 ankan
b/Tìm CTCT của 2 ankan. Biết rằng trong phân tử B có 1 cacbon bậc III
CH3

CH2

CH2

CH3

CH3

n - butan

CH

CH3

CH 3

2-metylpropan (isobutan)
CH 3
CH3

CH2

CH2

n - pentan

CH 2

CH 3

CH3

CH
CH 3

CH 2

CH 3

2-metylbuan (isopentan)

CH3

C
CH 3

CH 3

2,2- ®imetylpropan (neopentan)


Dạng 1:
Câu 1.
Vì Ankan tạo dẫn xuất monoclo  CTPT dẫn xuất monoclo có dạng CnH2n+1Cl (n ≥ 1)

M Cl

Ta có %Cl =

M Cn H 2 n+1Cl

.100% 

1.35,5
.100% = 33,33%  n = 5  CTPT Ankan C5H12
14n + 1 + 35,5
CH 3

CH3

CH2

CH2

CH 2

CH3

CH 3

CH

n - pentan

CH 2

CH 3

CH3

C

CH 3

CH 3

CH 3

2-metylbuan (isopentan)

2,2- ®imetylpropan (neopentan)

Câu 2:
Đặt CTPT AnkanX CnH2n+2 (n ≥ 1)

n.M C
.100%  12n .100% = 83,33%  n = 5  CTPT Ankan C5H12
M Cn H 2 n + 2
14n + 2

Ta có: %C =

Vì X tác dụng với Br2 đun nóng có chiếu sáng tạo 4 dẫn xuất đồng phân chứa một nguyên tử Brom
Br

CH 3

CH

CH 2

CH 3

CH 3

CH

CH 2

CH 3

CH 3

+ Br 2

CH

CH 2

CH 3

+ HBr

CH 3
CH
CH
 CTCT của X
vì
Câu 3: Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng cacbon bằng 82,776%) tác dụng với clo theo tỉ lệ số
mol 1:1 (trong điều kiện chiếu sáng) chỉ thu được 2 dẫn xuất monoclo đồng phân của nhau. Tên của X là?
Tương tự câu 2: Đặt CTPT AnkanX CnH2n+2 (n ≥ 1)
3

3

n.M C
.100%  12n .100% = 82,776%  n = 4  CTPT Ankan C4H10
M Cn H 2 n + 2
14n + 2

Ta có: %C =

Br
CH 3

CH

CH 3

+ Br 2
CH 3

CH 3

 CTCT X
Dạng 2:
Câu 1:

2-metylpropan (isobutan)

vì

CH

CH 3

CH 3

+ Br 2

CH 3

CH

CH 3

+ HBr

CH 3

a/ nCO2 = 0,5 mol và nH 2O = 0,6 mol
Ta có: mC = 12. nCO2 = 6 gam
và mH = 2nH 2O = 1,2 gam
Vì X là hiđrocacbon (chỉ có C và H trong phân tử)  a = mc + mH = 6 + 1,2 = 7,2 gam
b/ Vì nH 2O > nCO2  X là Ankan.  CTPT X CnH2n+2 (n ≥ 1)
CnH2n+2 +

3n + 1
O2
2

nCO2 + (n+1)H2O

7,2 gam
14n+2 gam
Lập tỉ lệ:

10,8 gam
(n+1).18 gam

7,2
10,8
=
 n = 5  CTPT X là C5H12
14n + 2 (n + 1).18

c/ Vì X tác dụng với Cl2 chiếu sáng, tỉ lệ mol 1:1 thu được 4 sản phẩm thế mà phân tử chỉ chứa một nguyên tử clo 
CH 3

CH

CH 2

CH 3

CH 3
CTCT X
(Câu này giống câu 2 ở dạng 1)
Câu 2:
nCO2 = 0,2 mol
Gọi x, y lần lượt là mol hexan và octan
Ta có: mC6 H14 + mC8H18 = m hh  86x + 114y = 2,86 (*)

Và nCO2 (1) + nCO2 (2) = nCO2  6x + 8y = 0,2 (**)
Giải hệ (*) và (**) ta được x = 0,02 và y = 0,01 mol
% mC6 H14 =

mC6 H14
mhh

.100% =

86.0,02
.100% = 60,14%
2,86

 % mC8H18 = 100% - 60,14% = 39,86%

C6H14 +

19
O2
2

6CO2 + 7H2O (1)

x--------------------------6x
(mol)
C8H18 +

25
O2
2

8CO2 + 9H2O (2)

y---------------------------8y

(mol)


Câu 3:

a/ Đặt CTPT AnkanX CnH2n+2 (n ≥ 1)
nCaCO3 =

12,5
= 0,125mol
100

CnH2n+2 +

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O
0,125----------------0,125
(mol)
m
 CO2 = 0,125.44 = 5,5 gam
CnH2n+2

3n + 1
O2
+
2

1.8 gam
14n+ 2 gam
Lập tỉ lệ

3n + 1
O2
2

nCO2 + (n+1)H2O

1.8 gam

14n+ 2 gam
Lập tỉ lệ

nCO2 + (n+1)H2O

5,5 gam
n.44 gam

1.8
5,5
=
n=5
14n + 2 n.44

 CTPT X là C5H12

5,5 gam
n.44 gam

1.8
5,5
=
 n = 5  CTPT X là C5H12
14n + 2 n.44

CH 3
CH3

C

b/ Vì X tác dụng clo(tỉ lệ 1:1) cho 1 dẫn xuất monoclo duy nhất  CTCT X

CH 3

CH 3

Câu 4:

a/
b/ Gọi x, y lần lượt là mol CH4 và C2H6

mH 2O = 10,8 g
KL bình (2) tăng chính là mCO2 = 15,4 g
KL bình (1) tăng chính là

CH4 + 2O2
CO2 + 2H2O
x--------------------x------2x
(mol)

7
C2H6 + O2
2

Đặt công thức chung của 2 ankan là

2CO2 + 3H2O

Cn H 2 n +2 +

y----------------------2y-------3y (mol)

VCH 4
Vhh

.100% =

VCH 4
VCH 4 + VC2 H6

.100% =

n CO2

+ ( n +1)H2O

15,4 g
n .44 g

15,4
= 0,35 mol (*)
44
10,8
Và 2x + 3y = nCO2 =
= 0,6 mol (**)
18
Giải hệ (*) và (**) x = 0,15 và y = 0,1 mol
Ta có: x + 2y = nCO2 =

% VCH 4 =

3n + 1
O2
2

Cn H 2 n +2 (n ≥ 1)

10,8
g
( n +1).18 g

15,4
10,8
=
 n = 1,4
n
(n + 1).18
Vì hai ankan đồng đẳng kế tiếp nên 1 < n = 1,4 < 2
Lập tỉ lệ:

Vậy CTPT 2 ankan CH4 và C2H6

0,15.22,4
.100% = 60%
0,15.22,4 + 0,1.22,4

% VC2 H 6 = 100% - % VCH 4 = 40%

Câu 5:
mH 2O = 23,4 g

Đặt công thức chung của 2 ankan là C n H 2 n + 2 (n ≥ 1)
3n + 1
Cn H 2 n +2 +
n CO2
O2
+ ( n +1)H2O
2
a/ KL bình tăng chính là

14,6
g
14 n +2 g

23,4 g
( n +1).18 g

14,6
23,4
=
 n = 3,33
14n + 2 (n + 1).18
Vì hai ankan đồng đẳng kế tiếp nên 3 < n = 3,33 < 4
Lập tỉ lệ:

Vậy CTPT 2 ankan C3H8 và C4H10

b/ CTCT A: CH3-CH2-CH3
III

CH 3

CTCT B:

CH
CH 3

CH 3