CHƯƠNG 14 hidrocacbon

CHƯƠNG 14: HIDROCACBON
A. PHẢN ỨNG THẾ HIDROCACBON
1. Phản ứng thế halogen X2 (Br2, Cl2)
askt,1:1

Tổng quát:

R  H  X 2 (khí) � R  X  HX

(đỏ quỳ tím)

Quy luật phản ứng: X ưu tiên thế cho H của Cacbon bậc cao
Cơ chế phản ứng: Xảy ra theo cơ chế gốc - dây chuyền
Khả năng phản ứng:
Ví dụ:

CH 4  Cl2

CH 4  Br2

F2  Br2  Cl 2

askt

� CH 3Cl  HCl

askt

� CH 3Br  HBr

Bài tập thường gặp: xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của ankan khi cho phản ứng thế với

Cl2, Br2
Cách giải:
Viết phương trình phản ứng giữa ankan và halogen (Cl2, Br2 ), nếu đề bài không nói rõ sản phẩm thế là
monoclo, monobrom, điclo. ...thì ta sẽ viết dưới dạng tổng quát:
askt

C n H 2n  2  xCl 2 � C n H 2n  2 x Cl x  xHCl
askt

C n H 2n  2  xBr2 � C n H 2n  2 x Brx  xHBr
Tính khối lượng mol (M) của sản phẩm thế hoặc khối lượng mol trung bình của hỗn hợp sản phẩm để tìm
số nguyên tử cacbon trong ankan hoặc mối liên hệ giữa số nguyên tử cacbon và số nguyên tử clo, brom
trong sản phẩm thế để từ đó xác định số nguyên tử cacbon, đo, brom trong sản phẩm. Suy ra công thức
phân tử, công thức cấu tạo của ankan ban đầu.
Chú ý
Tuy phản ứng thế halogen là phản ứng đặc trưng của hidrocacbon no (ankan) tuy nhiên đối với một số
hidrocacbon chưa no trong điều kiện đặc biệt thì vẫn có thể tham gia phản ứng thế.
Ví dụ như phản ứng thế ở điều kiện khắc nghiệt của một số anken: Khi cho các anken phản ứng với
halogen ở nhiệt độ cao thì halogen ưu tiên thế vào vị trí nguyên tử C  . Chẳng hạn như

CH 2  CH 2  Cl2

500  7000 C

� CH 2  CH  Cl HCl
Vinyl Clorua

5000 C

hay CH 2  CH  CH 3  Cl 2 � CH 2  CH  CH 2Cl  HCl

2. Phản ứng thế H “linh động” của hidro cacbon có nối ba đầu mạch bằng ion kim loại (Ag +)
Tổng quát: R(C �CH) n

AgNO3 / NH3

�

R(CH �CAg) n �vàng

Hidro trong nối ba đầu mạch trở nên "linh động" hơn và có thể bị thế bởi Ion kim loại, bao nhiêu H "linh
động" sẽ bị thế bởi bấy nhiêu ion Ag+
Mỗi nguyên tử H bị thế bởi 1 Ag, khối lượng tăng lên 108 - 1 = 107 (đvC)
Ứng dụng phản ứng:
+ Nhận biết
+ Tách


+ Định lượng số nhóm C �CH
STUDY TIP
AgNO3 /NH 3

HC �CH ����
� AgC �CAg �vàng
1 axetilen thế 2 Ag, khối lượng tăng lên 214 (đvC)
3. Phản ứng thế của nguyên tử H trên vòng benzen
Một số chú ý khi làm các bài tập dạng này
1. Phản ứng clo hóa, brom hóa (Fe; t°) hoặc phản ứng nitro hóa (t°, H2SO4 đặc) đối với hidrocacbon thơm
phải tuân thủ theo quy tắc thế trên vòng benzen:
- Nếu trên vòng benzen đã có nhóm thế đẩy electron: (ankyl; amin; -OH, amoni...) thì phản ứng thế ưu
tiên thế vào vị trí ortho, para

- Nếu trên vòng benzen đã có nhóm thế hút electron:
(-NO2; - CHO; - COOH; -CH = CH2...) thì phản ứng thế ưu tiên thế vào vị trí meta
2. Phản ứng clo hóa, brom hóa có thể xảy ra ở phần mạch nhánh no của vòng benzen khi điều kiện phản
ứng là ánh sáng khuếch tán và đun nóng (với brom)
3. Trong bài toán liên quan đến phản ứng nitro hóa thì sản phẩm thu được thường là hỗn hợp các chất, vì
vậy ta nên sử dụng phương pháp trung bình để tính toán.
Phương pháp giải bài tập
Trong các phản ứng này, có sự thay thế nguyên tử H bằng nguyên tử khác dẫn đến có sự thay đổi về khối
lượng. Quan hệ giải toán thường dùng là quan hệ về khối lượng, phương pháp giải thường là tăng giảm
khối lượng.
A1. BÀI TOÁN, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: Khi brom hóa một ankan chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất có tỉ khối hơi với hidro là
75,5. Tên của ankan đó là?
A. 3,3-đimetylhexan

B. isopentan

C. 2,2-đimetylpropan

D. 2,2,3 trimetylpentan

Lời giải
Đây là một ví dụ điển hình về phản ứng thế halogen của hidrocacbon no.
Gọi công thức phân tử ankan đã cho là CnH2n+2
Vì theo giả thiết có sản phẩm thu được chứa dẫn xuất monobrom nên
Ta có phản ứng:

Cn H 2n  2  Br2

Từ tỉ khối hơi với hidro ta có:

� C n H 2n 1Br(X)  HBr
d X/H2  75,5 � M X  75,5.2  151

� 14n  1  80  151 � n  5 � ankanlà C5H12
Vì ankan tạo dẫn xuất monobrom duy nhất nên phân tử ankan phải đối xứng => ankan là CH(CH 3)4 hay
2,2-đimetylpropan
Đáp án C.
Bài 2: Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng cacbon bằng 83,72%) tác dụng clo theo tỉ
lệ 1:1 (trong điều kiện chiếu sáng) chỉ thu được 2 dẫn xuất monoclo là đồng phân của nhau. Tên của X là?
A. 2,3-đimetylbutan

B. butan

C. 3-metylpentan
Lời giải

D. 2-metylpropan


Bài này cũng gần tương tự ví dụ trước, tuy nhiên việc xác định công thức phân tử của ankan không nhờ
dẫn xuất halogen mà có thể xác định ngay từ ban đầu. Gọi công thức phân tử của ankan là CnH2n+2.
Ta có

%m C  83, 72% �

12n
 0,8372 � n  6 �
14n  2
ankan là C6H14

Suy ra loại đáp án B và D (phân tử chỉ có 4 C)
Mặt khác X có thể tạo 2 dẫn xuất monoclo nên chỉ có A thỏa mãn.
Khi đó hai dẫn xuất monoclo thu được là (CH3)2CH-CH(CH3)CH2C1 và (CH3)2CH-CCl(CH3)2.
Đáp án A.
Bài 3: Cho m gam hidrocacbon X thuộc dãy đồng đẳng của metan tác dụng với clo có chiếu sáng, chỉ thu
được một dẫn xuất duy nhất Y với khối lượng 8,52 gam. Để trung hòa hết khí HCl sinh ra cần 80ml dung
dịch NaOH 1M. Nếu hiệu suất phản ứng clo hóa là 80% thì giá trị của m là:
A. 5,76

B. 7,2

C. 7,112

D. 4,61

Lời giải
Đề bài không nói rõ dẫn xuất Y là monoclo hay điclo, triclo... nên ta sẽ viết phương trình dưới dạng tổng
quát.
Vì hidrocacbon X thuộc dãy đồng đẳng của metan nên X là ankan có công thức phân tử là CnH2n+2.
askt

Phản ứng:

C n H 2n  2  xCl 2 � C n H 2n  2 x  xHCl

Ta có trung hòa HC1 bằng NaOH thì HC1 + NaOH � NaCl + H2O

 n HCl  n NaOH  0, 08 mol  n Cl2  0,08 mol
Đề bài cho khối lượng Y là 8,52g (dữ kiện khối lượng không đổi thành số mol được, vì chưa biết MY )

=> dấu hiệu của phưcmg pháp bảo toàn khối lượng
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng ta được:

m X  0, 08.71  8,52  0, 08.36,5  m X  5, 76

Tuy nhiên đề bài còn cho hiệu suất phản ứng là 80%

� m X thuc te 

5, 76
 7, 2g
80%
Đáp án B.

Bài 4: Cho 80 gam metan phản ứng với clo có chiếu sáng thu được 186,25 gam hỗn hợp X gồm 2 chất
hữu cơ Y và Z. Tỉ khối hơi của Y và Z so với metan tương ứng là 3,15625 và 5,3125. Để trung hòa hết khí
HCl sinh ra cần vừa đủ 8,2 lít dd NaOH 0,5 M. Hiệu suất phản ứng tạo Y và Z lần lượt là:
A. 50% và 26%

B. 25% và 25%

C. 30% và 30%

D. 30% và 26%

Lời giải
Từ tỉ khối hơi của Y và Z so với metan dễ dàng suy ra MY = 50,5;MZ = 85 => Y là CH3Cl và Z là CH2C12
Đề bài cho 2 số liệu tuyệt đối là khối lượng hỗn hợp X và số mol NaOH, ta cần tìm số mol của CH3C1 và
CH2C12. Do đó có thể dùng phương pháp đại số lập 2 phương trình 2 ẩn giải bình thường. Gọi số mol
CH3C1 là a, số mol CH2C12 là b

Phản ứng:

CH 4  Cl2 � CH 3C1  HC1
a

a

a

CH 4  2C12 � CH 2C12  2HC1
b

b

2b


Trung hòa HCl bằng NaOH:

HCl  NaOH � NaCl  H 2 O

a  1,5
�a  2b  4,1
�
n HCl  n NaOH  8, 2.0,5  4,1mol � �
��
50,5a  85b  186, 25 �b  1,3
�
Ta có

n CH4 ban dau

1,5
�
H CH3Cl 
 .100%  30%
�
�
5
�
1,3
80
�
H CH2Cl2 
�
100%  26%

 5mol
5
16
. Vậy hiệu suất tạo Y và Z là �
Đáp án D.

Bài 5: Hỗn hợp X gồm một ankan và 2,24 lít Cl2 (đktc). Chiếu ánh sáng qua X được hỗn hợp Y gồm 2
dẫn xuất (mono và điclo với tỉ lệ mol tương ứng là 2:3) ở thế lỏng và 3,36 lít hỗn hợp khí Z (đktc). Cho Z
tác dụng với NaOH vừa đủ thu được dung dịch có thể tích V là 200ml và tổng nồng độ mol các muối tan
là 0,6M. Phần trăm thể tích của ankan trong hỗn hợp X là:
A. 33,33%

B. 40%

C. 50%

D. 60%

Lời giải
Đây là một bài toán khá hay và khó về phản ứng thế halogen của ankan
Gọi ankan đã cho là CnH2n+2
Ta có phản ứng:

C n H 2n  2  Cl 2 � C n H 2n 1Cl  HC1
2a

2a

Cn H 2n  2  2Cl 2 � C n H 2n Cl 2  2HCl
3a

3a

Nhận thấy dù phản ứng với tỉ lệ 1:1 hay 1:2 thì
Suy ra

n Cl2 

6a

n HCl  n Cl2

2, 24

 0,1mol  n HCl  n Cl2
22, 4
(dư nếu có)

Mặt khác số mol khí Z thoát ra sau phản ứng bằng 0,15 mol > 0,1 mol nên phải có ankan dư.
Ta có: nankan dư = 0,15 - 0,1 = 0,05 mol
Ngoài ra đề bài cho biết khi Z tác dụng với dd NaOH vừa đủ thì tạo hỗn hợp muối suy ra trong Z gồm
HCl, Cl2 dư và ankan dư
Phản ứng

HCl  NaOH � NaCl  H 2 O
x

x

Cl 2  2NaOH � NaCl  NaClO  H 2 O
y

y

y

�x  y  0,1
�x  0, 08
��
�n HCl  8a  0, 08 � a  0, 01
�
x

2y


0,
6.0,
2
y

0,
02
�
�
Ta có
Suy ra số mol ankan phản ứng là 0,05
Tổng số mol ankan là 0,05 + 0,05 = 0,1 (mol)
Vậy phần trăm thể tích của ankan trong hỗn hợp X là:

%V ankan 

0,1
�
100%  50%
0,1  0,1


Đáp án C.
Bài 6: Một hidrocacbon X mạch thẳng có công thức phân tử là C6H6. Khi cho X tác dụng với AgNO3/NH3
thì thu được kết tủa Y có MY - MX = 214 . Công thức cấu tạo của X là:
A.

CH �C  CH 2  CH 2  C �CH

B.

CH 3  CH 2  C �C  C �CH

C.

CH 3  C �C  CH 2  C �CH

D.

CH �C  CH  CH 3   C �CH

Lời giải
AgNO3 trong NH 3
� C6 H 6 n Ag n
Ta có phản ứng C6 H 6 ������

Với mỗi Ag thế cho 1 H thì khối lượng tăng thêm 108 -1 = 107 (đvC)

 107n  214 � n  2
Do đó phân tử X có 2 nguyên tử H được thế bởi Ag.
Vậy X có 2 liên kết 3 đầu mạch
Mặt khác đề bài cho X mạch thẳng nên chỉ có đáp án A thỏa mãn.
Đáp án A.
STUDY TIP
Khi làm trắc nghiệm, với bài này ta có thể làm nhanh hơn theo lối tư duy loại trừ đáp án
Nhận thấy đề bài cho X mạch hở, loại ngay đáp án D.
2 đáp án B và C đều có điểm chung là phân tử đều mạch thẳng và có 1 liên kết 3 đầu mạch, trong khi dữ
kiện đề bài cho chỉ để định lượng số liên kết 3 đầu mạch đó chứ không suy ra được vị trí liên kết còn lại,
suy ra B, C cùng đúng hoặc cùng sai => B, C cùng sai. Vậy chỉ còn lại đáp án A thỏa mãn.

Bài 7: Chất hữu cơ X có công thức phân tử C6H6 mạch hở, không phân nhánh. Biết 1 mol X tác dụng với
dung dịch AgNO3 trong NH3 dư tạo ra 292 gam kết tủa. X có công thức phân tử nào dưới đây?
A.

CH �C  C �C  CH 2  CH 3

B.

CH �C  CH 2  CH  C  CH 2

C.

CH �C  CH 2  CH 2  C �CH

D.

CH �C  CH 2  C �C  CH 3

Lời giải
Đây là một bài tập tương tự như ví dụ trước và cũng khá đơn giản.
Tương tự như cách suy luận ở bài toán trước, dữ kiện bài toán chỉ cho phép ta xác định số nối ba đầu
mạch. Suy ra có thể loại trừ ngay 3 đáp án A, B, D (đều chỉ có 1 liên kết ba đầu mạch như nhau)
Vậy chỉ có đáp án C thỏa mãn.
Bài 8: Hỗn hợp A gồm propin và một ankin X có tì lệ mol 1:1. Lấy 0,3 mol A tác dụng với AgNO3 trong
NH3 dư thu được 46,2 gam kết tủa. Ankin X là?
A. But-1-in

B. But-2-in

C. Axetilen

Lời giải

Có

n X : n propin  1:1
n X  0,15
�
�
��
�
n X  n propin  0,3 �n propin  0,15
�

AgNO3 trong NH3
� AgC �C  CH 3 �
Phản ứng HC �C  CH 3 ������

0,15mol

0,15 mol

D. Pent-1-in


Vì X có thể tham gia phản ứng tạo kết tủa với AgNO3/ NH3 nên ta sẽ đi biện luận bằng cách so sánh khối
lượng kết tủa

AgC �C  CH 3

và tổng khối lượng kết tủa thu được:

m AgCC CH3  0,15.147  22, 05  m ket tua  46, 2(gam)
=> X có tham gia phản ứng tạo kết tủa => loại B (không có liên kết 3 đầu mạch)
mkết tủa còn lại = 46,2 - 22,05 = 24,15 g
Gọi X có công thức phân tử

C n H 2n  2 � C n H 2n  2 x Ag x

Xét trường hợp X là axetilen khi đó kết tủa còn lại thu được là C2Ag2 :

CH �CH  2AgNO3  2NH 3 � AgC �CAg �2NH 4 NO3
� mC2Ag 2  0,15.240  36(gam) �24,15(gam)
Do đó trường hợp này không thỏa mãn.
Xét trường hợp x = 1 (X khác axetilen). Khi đó

M Cn H2 n 3Ag 

24,15
 161 � n  4
0,15

Mà C4H6 CÓ tham gia phản ứng với dung dịch AgNO3 / NH3 nên công thức cấu tạo cần có liên kết 3 đầu
mạch.
Do đó cấu tạo của X là

CH �C  CH 2CH 3 .
Đáp án A.

Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 8 gam hỗn hợp X gồm 2 ankin (thể khí ở nhiệt độ thường) thu được 26,4 gam
CO2. Mặt khác cho 8 gam hỗn hợp X tác dụng với AgNO3 trong NH3 dư đến khi phản ứng hoàn toàn thu

được lượng kết tủa vượt quá 25 gam. Công thức cấu tạo của 2 ankin trên là?
A. CH �CH và CH3 - C �CH
B. CH �CH và CH3 - CH2 -C �CH
C. CH �CH và CH3C �C-CH3

D. CH3 -C �CH và CH3 -CH2 -C �CH
Lời giải

Có

n CO2  0, 6mol

Ta có đề bài cho dữ kiện 8 gam hỗn hợp X, là số liệu dạng khối lượng không đổi thành số mol được �
dấu hiệu của phương pháp bảo toàn khối lượng
Bảo toàn khối lượng cho chất X ta có: mX = mC + mH

 8  0, 6.12  m H � m H  0,8  n H  0,8  n C : n H  0, 6 : 0,8  3 : 4

(tỉ lệ trung bình). Suy ra trong

X gồm C2H2 (x mol) (HC �CH) và C4H6 (y mol)
26x  54y  8
�
�x  0,1
��
� m C2 Ag 2  0,1.240  24g  25g
�
2x  4y  0, 6
�y  0,1
Ta có hệ �

=> ankin còn lại cũng có nối ba đầu mạch.
Đáp án B.
Bài 10: Cho 17,92 lít hỗn hợp X gồm 3 hidrocacbon khí là ankan, anken và ankin lấy theo tỉ lệ mol là
1:1:2 lội qua dung dịch AgNO3 trong NH3 lấy dư thu được 96 gam kết tủa và hỗn hợp khí Y còn lại. Đốt
cháy hoàn toàn hỗn hợp Y thu được 13,44 lít CO2. Biết thể tích đo ở đktc. Khối lượng của X là?
A. 19,2 gam

B. 1,92 gam

C. 3,84 gam
Lời giải

D. 38,4 gam


Tương tự ví dụ trước, bài này cũng là sự kết hợp giữa phản ứng thế ion kim loại của liên kết 3 đầu mạch
nX 

và phản ứng đốt cháy. Ta có

17,92
 0,8mol
22, 4
mol

Từ tỉ lệ mol 1:1:2 dễ tính được
Ta có Mkết tủa



96
 240 �
0, 4
kết tủa là C2Ag2 � ankin là C2H2

Gọi số C của ankan, anken lần lượt là a và b ta được

n ankan  n anken  0, 2; n ankin  0, 4

�
a  1 CH 4 
0, 2a  0, 2b  0, 6 � a  b  3 � �
b  2  C2 H 4 
�
(vì ankan có �1C , anken có �2C trong phân tử)
Vậy khối lượng X là
m  m CH4  m C2 H4  m C2 H2  0, 2.16  0, 2.28  0, 4.26  19, 2  gam 
Đáp án A.
Bài 11: Hai hidrocacbon Y1 và Y2 mạch hở có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử và cùng có phản

CH 4 � X � Y1
ứng với AgNO3 trong NH3. Y1 có quan hệ với CH4 theo sơ đồ sau
. Khi cho 1 mol X hoặc
1 mol Y2 phản ứng với lượng dư AgNO3 trong NH3 thì khối lượng kết tủa thu được đều lớn hơn khối
lượng của X hoặc Y2 đã phản ứng là 214 gam. Công thức cấu tạo của Y2 là
A.

CH 3  CH 2  C �CH

B.

C. HC �C  C �CH

CH 2  CH  C �CH

D. HC �CH
Lời giải

Từ dữ kiện "Khi cho 1 mol X hoặc 1 mol Y2 phản ứng với lượng dư AgNO3 trong NH3 thì khối lượng kết
tủa thu được đều lớn hơn khối lượng của X hoặc Y2 đã phản ứng là 214 gam" ta có X và Y2 phải thuộc 2
trường hợp sau: có 2 liên kết C �CH hoặc là C2H2.
Giả sử nếu Y2 là C2H2 thì Y1 cũng phải có 2 nguyên tử cacbon, loại vì không thỏa chuỗi chuyển hóa
Do đó Y2 CÓ 2 liên kết C �CH .
Lưu ý chuỗi chuyên hóa

CH 4

1500�C, lam lanh nhanh

dime hóa

C2 H 2 � HC �C  C  CH 2

Đáp án C.
Bài 12: TNT (2,4, 6 - trinitrotoluen) được điều chế bằng phản ứng của toluen với hỗn hợp HNO3 đặc và
H2SO4 đặc trong điều kiện đun nóng. Biết hiệu suất của quá trình tổng hợp là 80%. Khối lượng TNT tạo
thành từ 230 gam toluen là:
A. 454 g

B. 550g

C. 687,5g

D. 567,5g

Lời giải
H 2SO4 dac

C6 H5CH 3  3HNO3 � H 3CC6 H 2  NO 2  3  3H 2O

Ta có

n toluen 

230
 2,5mol � n TNT  2,5mol � m TNT  2,5.227.0,8  454g
92
Đáp án A.

A2. KIẾN THỨC CƠ BẢN


Câu 1: Một ankan phản ứng với Cl2 (theo tỉ lệ mol 1: 2) thu được sản phẩm chứa 83,53% clo về khối
lượng. Công thức phân tử của ankan là:
A. CH4

B. C2H6

C. C3H8

D. C4H10

Câu 2: Khi cho hidrocacbon X tác dụng với Br2 thu được 1 dẫn xuất brom, trong đó dẫn xuất chứa brom
nhiều nhất có tỉ khối hơi so với hidro bằng 101. Số đồng phân chứa dẫn xuất chứa brom là:
A. 5

B. 6

C. 7

D. 8

Câu 3: Cho m (gam) hidrocacbon A thuộc dãy đồng đẳng của metan tác dụng với clo có chiếu sáng, chỉ
thu được một dẫn xuất clo duy nhất B với khối lượng 8,25g. Để trung hòa hết khí HCl sinh ra, cần vừa đủ
80 ml dung dịch KOH 1M. Công thức phân tử của A, B lần lượt là:
A. C5H12 và C5H11Cl

B. C5H12 và C5H10Cl2

C. C4H10 và C4H9C1

D. C4H10 và C4H8Cl2

Câu 4: Cho 2,2g C3H8 tác dụng với 3,55g Cl2 thu được 1 sản phẩm thế monoclo X và điclo Y với khối
lượng mX = l,3894mY. Sau khi cho hỗn hợp khí còn lại sau phản ứng (không chứa X, Y) đi qua dung dịch
NaOH dư, còn lại 0,448 lít khí thoát ra (đktc). Khối lượng của X và Y lần lượt là:
A. 1,27 gam và 1,13 gam

B. 1,13 gam và 1,27 gam

C. 1,13 gam và 1,57 gam

D. 1,57 gam và 1,13 gam

Câu 5: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm 2 mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít Br2 0,5 M. Sau khi
phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân
tử của hai hiđrocacbon là:
A. C2H2 và C4H6

B. C2H2 và C4H8

C. C3H4 và C4H8

D. C2H2 và C3H8

Câu 6: Khi cho một hiđrocacbon mạch hở X tác dụng với nước brom (dư) sinh ra một hợp chất Y chứa 4
nguyên tử brom trong phân tử. Trong Y, phần trăm khối lượng của cacbon bằng 10% khối lượng của Y. X
là:
A. C4H6

B. C3H4

C. C5H8

D. C6H10

Câu 7: Một ankan A có 12 nguyên tử hiddro trong phân tử, khi A tác dụng với clo có chiếu sáng chỉ thu
được một dẫn xuất monoclo. Tên của A là:
A. Isobutan

B. Isopentan

C. Neohexan

D. Neopentan

Câu 8: Cho ankan A phản ứng thế với Br2 có chiếu sáng người ta thu được hỗn hợp khí gồm 1 dẫn xuất
monobrom và HBr có tỉ khối hơi so với không khí bằng 4. Vậy A là:
A. etan

B. propan

C. butan

D. pentan

Câu 9: Cho ankan X tác dụng với Clo (askt) thu được 26,5 gam hỗn hợp các dẫn xuất clo (mono và
điclo). Khí HCl bay ra được hấp thụ hoàn toàn vào nước sau đó trung hòa bằng dung dịch NaOH thấy tốn
hết 500ml dung dịch NaOH 1M. Công thức của X là:
A. C2H6

B. C4H10

C. C3H8

D. CH4

Câu 10: Đốt cháy hidrocacbon mạch hở X (ở thể khí trong điều kiện thường) thu được số mol CO2 gấp 2
lần số mol H2O. Mặt khác 0,1 mol X tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 (dư) thu được 15,9 gam
kết tủa vàng. Công thức cấu tạo của X là:

A. CH �C  C �CH

B. CH �CH

C.

CH �C  CH �CH 2

D.

CH 3CH 2C �CH


Câu 11: Một hỗn hợp X gồm một ankan và một ankin. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X cần 36,8 gam oxi
8
VCO2  VX
3
thu được 12,6 gam H2O;
(đo cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Lấy 5,5 gam hỗn hợp X tác
dụng với dd AgNO3 trong NH3 dư thu được 14,7 gam kết tủa. Công thức của 2 hidrocacbon trong X là:
A. CH4 và C2H2

B. C4H10 và C2H2

C. C2H6 và C3H4

D. CH4 và C3H4

Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm C2H2; C3H4 và C4H4 ( số mol mỗi chất bằng nhau) thu được
0,09 mol CO2. Nếu lấy cùng một lượng hỗn hợp X như trên tác dụng với một lượng dung dịch AgNO3

trong NH3 thì khối lượng kết tủa thu được lớn hơn 4 gam. Công thức cấu tạo của C3H4 và C4H4 trong X
lần lượt là:
A.

CH �C  CH 3 ;CH 2  C  C  CH 2

B.

CH 2  C  CH 2 ; CH 2  C  C  CH 2

C.

CH �C  CH 3 ; CH 2  CH  C �CH

D.

CH 2  C  CH 2 ;CH 2  CH  C �CH

Câu 13: Cho 13,8 gam chất hữu cơ X có công thức phân tử C7H8 tác dụng với một lượng dư dung dịch
AgNO3 trong NH3 thu được 45,9 gam kết tủa. X có bao nhiêu đồng phân cấu tạo thỏa mãn tính chất trên?
A. 4

B. 6

C. 2

D. 5

Câu 14: Nitro hóa benzen được 14,1 gam hỗn hợp hai chất nitro có khối lượng phân tử hơn kém nhau 45
đvC. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai chất nitro này được 0,07 mol nitơ. Hai chất nitro hóa đó là:

A. C6H5NO2 và C6H4(NO2)2

B. C6H4 (NO2)2 và C6H3 (NO2)3

C. C6H3(NO2) và C6H2(NO2)4

D. C6H2(NO2) và C6H(NO2)5

Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn a gam hidrocacbon thu được a gam H2O. Trong phân tử X có vòng benzen.
X không tác dụng với brom khi có mặt bột sắt, còn khi tác dụng với brom đun nóng tạo thành dẫn xuất
chứa một nguyên tử brom duy nhất. Tỉ khối hơi của X so với không khí có giá trị trong khoảng từ 5 tới 6.
X là?
A. Hexan

B. Hexametylen benzen C. Toluen

D. Hex-2-en

Câu 16: Một hợp chất hữu cơ X có vòng benzen có công thức đơn giản nhất là C3H2Br và M = 236. Gọi
tên hợp chất này biết nó là sản phẩm chính trong phản ứng giữa C6H6 và Brom (có mặt bột Fe)
A. o- hoặc p-đibrombenzen

B. o- hoặc p-đibrombenzen

C. m-đibrombenzen

D. m-đibrombenzen

Câu 17: Hỗn hợp gồm 1 mol benzen và 1,5 mol Clo. Phản ứng trong điều kiện có mặt bột Fe, nhiệt độ,
hiệu suất 100%. Sau phản ứng thu được chất gì, bao nhiêu mol?

A. 1 mol C6H5Cl; 1 mol HCl; 1 mol C6H4Cl2
B. 1,5 mol C6H5Cl; l,5 mol HCl; 0,5 mol C6H4Cl2
C. 1 mol C6H5Cl; l,5 mol HCl; 0,5 mol C6H4Cl2
D. 0,5 mol C6H5Cl; l,5 mol HCl; 0,5 mol C6H4Cl2
Câu 18: Thực hiện phản ứng brom hóa aren (ankyl benzen) X trong (Fe, t°) thu được một dẫn xuất
monobrom duy nhất trong đó brom chiếm 43,243% về khối lượng. Vậy aren X là:
A. p-xilen.

B. toluen.

C. o-xilen.

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

D. benzen.


1A
11A

2B
12C

3A
13A

4D
14A

5B

15B

6B
16A

7D
17D

8D
18A

Câu 1: Đáp án A

Cn H 2n  2 � Cn H 2n Cl2
%n Cl 

2.35,5
�
100%  83,53% � n  1
14n  71

Ta có:
� ankanlà CH4.

Câu 2: Đáp án B
Gọi công thức tổng quát của dẫn xuất brom là CxHyBrz (dẫn xuất Y)
Ta có:

M y  12x  y  80z  101.2  202  80z  202  z  2,525.

Mà z nguyên � z = 1 hoặc z = 2
Vậy dẫn xuất chứa nhiều brom nhất là trong phân tử chứa 2 nguyên tố brom
Ta có: 12x + y + 80.2 = 202 � 12x + y = 42. Nghiệm phù hợp là x = 3 và y = 6
Do đó dẫn xuất nhiều brom là C3H6Br2
Và dẫn xuất ít brom là C3H7Br
Câu 3: Đáp án A
Ta có: nNaOH=0,08(mol)
Phương trình phản ứng clo hóa:
askt

C n H 2n  2  xCl 2 � C n H 2n  2 x Cl x  xHCl  1
0, 08
x

0,08

HCl  NaOH � NaCl  H 2O  2 
0,08

0,08

Theo phương trình phản ứng (1):

nB 

1
0,08
n HCl 
x
x

�

0, 08
(14n  34,5x  2)  8,5
x

�

�x  1
1,12n
0,16
 2, 76 
 8,52 � 7n  1  36x � �
x
x
�n  5

Do đó công thức của A và B lần lượt là: C5H12 và C5H11Cl
Câu 4: Đáp án D
Ta có:

n C3H8 ban dau  0, 05; n Cl2  0, 06
as
C3H8  Cl 2 ��
� C3H 7 Cl  HCl

a

a

a

a

as
C3H8  2Cl2 ��
� C3H 6Cl 2  HCl

9A

10C


b

2b

b

2b

Theo đề bài: mX = 1,3894mY
� 78,5a = 1,3894.113b = 157b hay a = 2b (1)
Khí còn lại đi ra khỏi dung dịch NaOH dư là C3H8.
� n C3H8 du 

0448
 0, 02  mol 
22, 4

� n C3H8 phan ung  n C3H8 ban dau  n C3H8 du
 0, 05  0, 02  0, 03  mol  � a  b  0, 03 (2)
a  0, 02
�
� m C3H7Cl  0, 02.78,5  1,57g
�
b

0,
01
�
Từ (1) và (2) có
.

m C3H6Cl2  0,01.113  1,13g
Câu 5: Đáp án B
nhỗn hợp X

1
n Br2 phan u n g  .1, 4.0,5  0,35(mol)
2
= 0,2 mol,

Gọi công thức chung của các chất trong hỗn hợp X là
Ta có:

C n H 2n  2 2a Br2a

C n H 2n  2 2a  aBr2 � C n H 2n  2 2a Br2a

� a.0, 2  0,35 � a  1, 75 � loại đáp án A và D.
Măt khác

14n  2  2a 

6, 7
 33,5 � n  2,5
0, 2

Do đó loại đáp án C.
Câu 6: Đáp án B
Gọi công thức của X là

Cn H 2n 2

.

Khi cho X tác dụng với dung dịch brom thì thu được Y.

Cn H 2n 2 Br4

Do đó công thức của Y là
Có

%m C(Y) 

.

12n

�
100%  10% � n  3
14n  2  80.4

Vậy X là C3H4.
Câu 7: Đáp án D
Gọi công thức phân tử của ankan là

Cn H 2n  2

.

Ta có 2n  2  12 � n  5
Do đó công thức phân tử của ankan là C5H12.
Vậy công thức cấu tạo phù hợp là neopentan.
Câu 8: Đáp án D
as

Cn H 2n  2  Br2 � Cn H 2n 1Br  HBr
x

x

x

x


M hon hop 

m hon hop ban dau
n hon hop sau



 14n  2  x  160x  29.4  116
2x

=> n = 5 => hidrocacbon cần tìm là C5H12.
Câu 9: Đáp án A
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mankan = 26,5 + 0,5.36,5-0,5.71 = 9,25 (gam)
Gọi số mol của hai dẫn xuất mono và điclo lần lượt là x và y.
Ta có: nankan = x + y mà 2x + y = 0,5 (1) => x + y < 0,5 (do x, y > 0)
Chia 2 vế (1) cho 2 ta thấy
x + y > 0,25 => 18,5 < Mankan < 37
Suy ra ankan cần tìm là C2H6 với

M C2H 6  30

.

Câu 10: Đáp án C
Gọi hidrocacbon là CxHy
Quá trình cháy:

n CO2  2n H2O

C x H y � xCO 2 

y

H 2O
2

suy ra x = y

15, 9
 159
0,1
Mkết tủa =
, Mhidrocacbon = 52

Suy ra hidrocacbon đó là C4H4
Câu 11: Đáp án C
n O2 

36,8
12, 6
 1,15mol; n H2O 
 0, 7mol
32
18

Bảo toàn nguyên tố oxi:

n CO 2 

2n O2  n H 2O
2

 0,8mol

3
n X  n CO2  0,3mol
8
Đặt ankan là

C n H 2n  2 : (0,3  x)mol;

ankin là

C m H 2m  2 : xmol

(0,3  x)n  x.m  0,8
�
�x  0, 2
��
�
(0,3  x)(n  1)  x(m  1)  0, 7
n  2m  8
�
Ta có hệ �
Bảo toàn khối lượng ta được:

m X  0,8.12  0,7.2  11gam  2.5,5
Suy ra hỗn hợp ban đầu tạo 14,7.2=29,4 gam kết tủa
Mkết tủa

29, 4
 147
0, 2

Suy ra ankin là C3H4; ankan là C2H6
Câu 12: Đáp án C
Tính được số mol mỗi chất là 0,01
Từ dữ kiện kết tủa thu được lớn hơn 4 gam suy ra được C3H4 và C4H4 đều có liên kết ba đầu mạch


Câu 13: Đáp án A
Từ phản ứng thế với Ag tính được chất C7H8 đã cho có 2 nối ba đầu mạch. Vậy có 4 đồng phân thỏa mãn
Câu 14: Đáp án A
Đặt công thức phân tử trung bình của 2 hợp chất nitro là
 O 2 ;t

0

C6 H 6 n  NO2  n � 6CO 2 

C6 H 6n  NO 2  n

. Phản ứng cháy:

6n
n
H 2O  N 2
2
2

14,1
78  45n

n
14,1
�
2 78  45n

n 14,1
�
 0, 07 � n  1, 4
Từ giả thiết có: 2 78  45n
2 hợp chất nitro có M hơn kém nhau 45đvC suy ra phân tử hơn kém nhan 1 nhóm -NO2
Suy ra 2 chất đó là C6H5NO2 và C6H4(NO2)2
Câu 15: Đáp án B
Đặt công thức X là CxHy. Phản ứng:

y
� y�
C x H y  �x  �
O 2 � xCO 2  H 2O
2
� 4�
y
a
a
x 2
�
 � 
y 3
Tacó: 2 12x  y 18

Công thức thực nghiệm (C2H3)n

Vì tỉ khối hơi X so với không khí trong khoảng 5 đến 6 nên ta có: 9.5  27n  29.6 � n  6
Do đó công thức phân từ thỏa mãn là C12H18
Trong phân tử X có vòng benzen. X không tác dụng với brom khi có mặt bột sắt, còn khi tác dụng với
brom đun nóng tạo thành dẫn xuất chứa một nguyên tử brom duy nhất suy ra X là Hexametylen benzen
Câu 16: Đáp án A
Công thức thực nghiệm của X: (C3H2Br)n
Có: (12.3  2  80)n  236 � n  2
Do đó công thức phân tử của X là C6H4Br2
Vì X là sản phẩm chính trong phản ứng giữa C6H6 và Brom (có mặt bột Fe) nên X có thể là o- hoặc pđibrombenzen
Câu 17: Đáp án D
n Cl2

Tỉ lệ mol
Phản ứng:

n C6 H 6

 1,5 �

phản ứng tạo hôn hợp C6H5Cl và C6H4Cl2

C6 H 6  Cl 2 � C6 H 5Cl  HCl
x

x

x

x

C6 H 6  2Cl 2 � C 6 H 4Cl 2  2HCl
y

2y

y

2y

�x  y  1
�x  0,5
��
�
Hệ �x  2y  1,5 �y  0,5 . Vậy sau phản ứng thu được 0,5 mol C6H5Cl; 1,5 mol HCl; 0,5 mol C6H4Cl2


Câu 18: Đáp án A
M Br
M Cn H



n 7 

� M Cn H

%m Br
80
43, 234
�


%mCn H2 n7 
M Cn H2 n7  56, 766
n 8
�
 105 � �
X la C8 H10 : p  xilen
�

2 n 7 

B. PHẢN ỨNG TÁCH HIDROCACBON
1. Phản ứng phân hủy
Tổng quát:

Cx H y � X  Y
0

1500 C;lam lanh nhanh
� C2 H 2  3H 2
Lưu ý: Phản ứng nhiệt phân metan: 2CH 4 �������

Đặc điểm:

n CH 4 phan ung

= nsau - ntrưóc

Để thu hồi C2H2: làm lạnh hỗn hợp (C2H2, CH4, H2)
2. Phản ứng tách Hidro (đề hidro hóa)

 H2

 H2

Tống quát: C n H 2n  2 � C n H 2n � C n H 2n 2
Phản ứng này để điều chế anken, ankadien
Trong phản ứng này thì
nH2 t�o th�nh  nkh�t�ng  nh�n h�pkh�sau  nkh�tr��c
Chú ý
CnH2n có thể là anken hoặc xicloankan; tương tự CnH2n-2 có thể là ankin hoặc ankadien...
3. Phản ứng Crackinh ankan
Tổng quát:

CnH2n 2  ankan � CmH2m  anken  CpH2p 2(ankanm�
i)

Trong đó n = m + p (bảo toàn nguyên tố C)
Trong bài toán về crakinh ankan ta thường xét 2 mối quan hệ: quan hệ về số mol và quan hệ về khối
lượng.
Quan hệ về số mol:

nankan ph�n�ng  nankan m�it�oth�nh  nanken  msau  mtr��c

Thường xét phản ứng crakinh ankan C3H8 và C4H10 (có thể kèm theo phản ứng tách H2) do chỉ xảy ra quá
trình crakinh ankan ban đầu nên ta có số mol hỗn hợp sản phẩm bằng 2 lần số mol ankan phản ứng cộng
với số mol ankan dư
STUDY TIP
Trường hợp crakinh ankan có từ 5C trở lên ngoài quá trình crakinh ankan ban đầu thì các ankan mới sinh
ra có thể bị crakinh tiếp nên số mol hỗn hợp sản phẩm �2 lần số mol ankan phản ứng.
Quan hệ về khối lượng: Thường áp dụng bảo toàn khối lượng

mtr��c  msau � M tr��c.ntr��c  M sau.nsau �

M tr��c nsau

M sau ntr��c

Trong quá trình crackinh ankan, đốt cháy hỗn hợp ban đầu hay hỗn hợp sau phản ứng đều thu được lượng
CO2 và lượng H2O như nhau.
Một số công thức giải nhanh


Công thức tính phần trăm ankan tham gia phản ứng tách (chỉ chung cho phản ứng crakinh và đề
hidro hóa)
Nếu tiến hành phản ứng tách ankan A (công thức phân tử là CnH2+2 ) được hỗn hợp X gồm H2 (có thể có
hoặc không) và các hidrocacbon mới thì ta có:
H  %nA ph�n �ng 

MA
1
MX

Công thức xác định công thức phân tử ankan A dựa vào phản ứng tách của A
Nếu tiến hành phản ứng tách V lít (n mol) hơi ankan A (công thức phân tử CnH2n+2) được V’ (n’ mol) lít
hơi hỗn hợp X gồm H2 và các hidrocacbon (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện) thì ta có:
MA 

V�
n�
MX  MX

V
n

Công thức này luôn đúng dù phản ứng có xảy ra hoàn toàn hay không, hoặc hỗn hợp X không có mặt H2
mà chỉ gồm các hidrocacbon.
Chú ý
Trong các bài tập dạng liên quan đến phản ứng crakinh ankan đề bài thường cho số liệu dưới dạng tương
đối vì thế có thể tự chọn lượng chất để giải
- Các phản ứng tách của hidrocacbon thường không xảy ra hoàn toàn, chú ý hiệu suất của phản ứng.
B1. BÀI TOÁN, PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: Nhiệt phân metan thu được hỗn hợp X gồm C2H2, CH4 và H2. Tỉ khối hơi của X so với H2 bằng 5.
Hiệu suất quá trình nhiệt phân là?
A. 50%

B. 60%

C. 70%

D. 80%

Lời giải
Nhìn vào đề bài nhận thấy tất cả các số liệu đề cho cũng như đáp án đều ở dạng số liệu tương đối. Do đó
nhận thấy dấu hiệu của phương pháp tự chọn lượng chất. Ta có thể chọn cho số mol metan có ban đầu là 1
mol
Cách 1: Khi đó, bảo toàn khối lượng cho phản ứng ta được:
mtr��c  msau � M tr��c.ntr��c  M sau.nsau �
Mặt khác ta

M tr��c nsau
16 nsau


�

� nsau  nX   1,6 mol 
M sau ntr��c
5.2 1

nmetan ph�n �ng  nsau  ntr��c  1,6  1 0,6 mol 

Vậy hiệu suất phản ứng là

H

06

0, 6
 60%
1

Cách 2: Ta có thể xử lí nhanh tình huống này bằng công thức:
H  %nCH4 ph�n�ng 

M metan
16
 1
 1 0,6  60%
MX
5.2
Đáp án B.

Bài 2: Hỗn hợp khí gồm etan và propan có tỉ khối hơi so với hidro là 20,25 được nung trong bình kín với
chất xúc tác để thực hiện phản ứng đề hidro hóa. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so
với hidro là 16,2 gồm ankan, anken và hidro. Biết rằng tốc độ phản ứng của etan và propan như nhau,
hiệu suất phản ứng đề hidro hóa là?


A. 25%

B. 30%

C. 40%

D. 50%

Lời giải
Hoàn toàn tương tự bài toán trước. Có thể tự chọn lượng chất rồi bảo toàn khối lượng cho phản ứng, hoặc
một cách nhanh hơn là áp dụng công thức:

H phan ung  %n ankan phan ung 

MA
20, 25
1 
 1  0, 25  25%
MX
16, 2

Vậy đáp án đúng là A.
Chú ý

MA
+) Vì ở dạng tỉ lệ, nên có thể tính M X theo tỉ khối hơi với hidro (mà không cần phải quy đổi ra M rồi
mới thực hiện phép tính)
+) Việc sử dụng công thức là nhanh gọn, tuy nhiên cần tránh lạm dụng nó. Nếu hiểu và nhớ chính xác
công thức thì nó sẽ là một vũ khí lợi hại, ngược lại nó sẽ là "con dao hai lưỡi" đầy nguy hiểm khi các bạn
vận dụng sai trường hợp và đại lượng.
Bài 3: Khi crakinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích đo ở cùng
điều kiện nhiệt độ và áp suất). Tỉ khối của Y so với H2 bằng 12. X là?
A. C5H12

B. C3H8

C. C4H10

D. C6H12

Lời giải
Cách 1: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

m truoc  msau � M truoc .n truoc  M sau .n sau
�

M truoc n sau VY


 3 � M X  3M Y  3.12.2  72 � X
M sau n truoc VX
là C5H12

Cách 2: Áp dụng ngay công thức ta có:

MX 

V�
M Y  3M Y  3.12.2  72
V

Do đó công thức của X là C5H12.
Đáp án A.
Chú ý
Cách giải 1 có thể xem như cách chứng minh cho công thức sử dụng ở cách 2.
Bài 4: Nung một lượng butan trong bình kín (có xúc tác thích hợp) thu được hỗn hợp khí X gồm ankan và
anken. Tỉ khối của X so với khí hidro là 21,75. Phần trăm thể tích của butan trong X là
A. 33,33%

B. 50%

C. 66,67%
Lời giải

Chọn 1 mol butan ban đầu. Có: 1C4H10 � 1 ankan +1 anken
Do đó số mol khí tăng lên chính là số mol C4H10 phản ứng.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng ta có:

m truoc  msau � M truoc .n truoc  M sau .n sau
�

M truoc n sau
58
n

4

�
 X � n X  mol
M sau n truoc
21, 75.2 n butan
3

D. 25%


m butan phan ung  n X  n butan dau 

4
1
 1  mol
3
3

VC H
2 4
1 2
%VC4 H10  X   4 10  :  50%
n C4H10 du  1   .
VX
3 3
3 3 Vậy
Đáp án B.
Bài 5: Sau khi tách hidro hoàn toàn khỏi hỗn hợp X gồm etan và propan ta thu được hỗn hợp Y gồm
etilen và propilen. Khối lượng phân tử trung bình của Y bằng 93,45% của X. Thành phần phần trăm thể

tích của propan trong X là?
A. 6,86%

B. 93,45%

C. 3,82%

D. 96,18%

Lời giải
Nhận thấy tất cả số liệu đề cho cũng như đáp án đều ở dạng tương đối, do đó có thể tự chọn lượng chất để
giải. Vì đề bài cho dữ kiện dạng phần trăm nên có thể chọn cho tổng số mol hỗn hợp X bằng 100 mol.
Lúc này ta có hệ 2 phương trình 2 ẩn hoàn toàn có thể giải được
Gọi số mol của C2H6 và C3H8 trong hỗn hợp X lần lượt là a và b
0

Có các phản ứng:

0

,xt
t ,xt
C 2 H 6  �t�
�
� C 2 H 4  H 2 ; C3H 8 ���
� C3 H 6  H 2

Suy ra số mol của C2H6 và C3H8 trong Y cũng lần lượt là a và b
a  b  100
�

a  96,18
�n X  100mol
�
�
� �28a  42b
30a  44b � �
�
M Y  93, 45%M X
b  3,82
 0,9245.
�
�
�
a

b
a

b
�
Ta có
n C3H8  n C3H6  3,82
�
�
3,82
��
%VC3H8 (X) 
�
100%  3,82%
n


n

96,18
C2 H 4
� C2 H6
100
. Vậy

Đáp án C.
Bài 6: Thực hiện phản ứng crakinh butan thu được một hỗn hợp X gồm các ankan và các anken. Cho toàn
bộ hỗn hợp X vào dd brom dư thấy có khí thoát ra bằng 60% thể tích X và khối lượng dd brom tăng thêm
5,6 gam và có 25,6 gam brom đã tham gia phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn khí bay ra thu được a mol CO2
và b mol H2O. Vậy a, b có giá trị là:
A. a = 0,9 và b = 1,5

B. a = 0,56 và b = 0,8

C. a = 1,2 và b = 1,6

D. a = 1,2 và b = 2

Lời giải
Khi crakinh butan ta có các quá trình sau:
C 4 H10 � C 2 H 4  C 2 H 6
C 4 H10 � C3 H 6  CH 4
Nhìn vào các phản ứng dễ thấy nanken = nankan mói
Khi đi qua nước brom dư có 60% thể tích X thoát ra, suy ra có 40% X là anken đã phản ứng với brom
=> Có 40% ankan mới tạo thành và 20% butan dư.
Dễ tính được

n Br2  0,16mol � n anken  n Br2  0,16 � n C4 H10 du

n anken
 0, 08
2

Tới đây đề bài đã cho khối lượng hỗn hợp anken, số mol hỗn hợp anken nên có thể tính được số mol mỗi
anken trong hỗn hợp
Gọi số mol C3H6 và C2H4 lần lượt là x và y ta có hệ


�x  y  0,16
�x  0,08
��
�
�42x  28y  5, 6
�y  0, 08 . Khi đó khí bay ra gồm có
Đốt hỗn hợp này ta thu được

CH 4 0, 08mol
�
�
C2 H 6 0, 08mol
�
�
C2 H 4 0, 08mol
�

n CO2  0,56; n H2O  0,8

Đáp án B.

Bài 7: Crakinh V lít butan thu được hỗn hợp X gồm 5 hidrocacbon. Trộn hỗn hợp X với H2 với tỉ lệ thể
tích 3:1 thu được hỗn hợp khí Y, dẫn Y qua xúc tác Ni nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được hỗn hợp khí Z gồm các hidrocacbon có thể tích giảm 25% so với Y. Z không có khả năng làm nhạt
màu dung dịch brom. Hiệu suất phản ứng crakinh là?
A. 50%

B. 80%

C. 75%

D. 25%

Lời giải
Bài này cũng cho số liệu dạng tương đối vì thế ta có thể tự chọn lượng chất để giải. Khi crakinh butan ta
có các phản ứng xảy ra:
C 4 H10 � CH 4  C3H 6
C 4 H10 � C 2 H 4  C 2 H 6
Do đó hỗn hợp X gồm 5 hidrocacbon là CH4, C3H6, C2H4, C2H6 và C4H10 dư. Khi cho hỗn hợp Y qua xúc
tác Ni Nung nóng:
Ni,t �

C 3 H 6  H 2 � C3 H 8
Ni,t �

C2 H 4  H 2 � C 2H 6

Vì các phản ứng xảy ra hoàn toàn và hỗn hợp khí Z thu được sau phản ứng không có khả năng làm nhạt
màu dung dịch brom nên trong Z không còn các anken. Do đó các anken đã phản ứng hết. Chọn 4 mol

hỗn hợp Y thì

nX  3
�
�
n H2  1
�

Vì hỗn hợp Z có thể tích giảm 25% so với Y nên tổng thể tích khí trong Z là 3.
Có nanken =

n H2 phan ung

= nkhí giảm = nY - nZ = 1(mol)

Do đó trong hỗn hợp X có 1 mol anken và 2 mol ankan.
Mà khi crakinh thì nankan mới = nanken
Nên

n C4 H10 du  2  1  1 mol  � n C4 H10 ban dau  n C4 H10 du  n anken  2.

Vậy H = 1/ 2.100% = 50%
Đáp án A.
Bài 8: Thực hiện phản ứng crakinh m gam isobutan, thu được hỗn hợp X gồm các hidrocacbon. Dẫn X
qua bình nước brom có hòa tan 6,4 gam brom. Nước brom mất màu hết, có 4,704 lít hỗn hợp khí Y (đktc)
gồm các hidrocacbon thoát ra, tỉ khối hơi của Y so với hidro bằng 117/7. Giá trị của m có thể là:
A. 6,98

B. 8,7

C. 5,8
Lời giải

Khối lượng hidrocacbon thoát ra khỏi bình là:

D. 10,44


m1 

117 2.4, 704
6, 4
.
 7, 02, n Br2 
 0, 04
7
22, 4
160

Crakinh isobutan ta chỉ có thể thu được các anken là C2H4; C3H6 hoặc hỗn hợp 2 anken trên. Áp dụng
định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m  m anken phan ung voi Br2  m khi thoat ra � 0, 04.28 ��+�
m1 m
+
 m1 0,04.42

8,14 m 8, 7

(Giá trị m nhỏ nhất khi phản ứng tạo ra toàn bộ C2H4; giá trị m lớn nhất khi phản ứng tạo ra toàn bộ C3H6)
Quan sát 4 đáp án nhận thấy chỉ có giá trị 8,7 gam là thỏa mãn.
Phân tích: Chú ý chi tiết "Dẫn X qua bình nước brom có hòa tan 6,4 gam brom. Nước brom mất màu
hết". Điều này tức là brom phản ứng hết chứ chưa chắc đã vừa đủ. Khi đó có thể còn có anken dư thoát ra.
B2. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG
Câu 1: Crakinh 8,8 gam propan thu được hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 và một phần propan chưa
bị craking. Biết hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là:
A. 39,6

B. 23,16

C. 2,315

D. 3,96

Câu 2: Khi tiến hành crakinh 22,4 lít khí C4H10 (đktc) thu được hỗn hợp A gồm CH4, C2H4, C2H6, C3H6,
C4H8, H2, và lượng C4H10 dư. Đốt cháy hoàn toàn A, thu được x gam CO2 và y gam H2O. Giá trị của x và
y tương ứng là:
A. 176 và 180

B. 44 và 18

C. 44 và 72

D. 176 và 90

Câu 3: Crakinh 40 lít n-butan thu được 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một
phần butan chưa bị craking (các thể tích khí đo ở điều kiện nhiệt độ và áp suất). Giả sử chỉ có các phản
ứng tạo ra các sản phẩm trên. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A là:
A. 40%

B. 20%

C. 80%

D. 30%

Câu 4: Thực hiện phản ứng crakinh hoàn toàn m gam isobutan, thu được hỗn hợp A gồm hai
hiđrocacbon. Cho hỗn hợp A qua dung dịch nước brom có hòa tan 11,2 gam Br2. Brom bị mất màu hoàn
toàn. Có 2,912 lít khí (đktc) thoát ra khỏi bình brom, khí này có tỉ khối so với CO2 bằng 0,5. Giá trị của m
là:
A. 5,22 gam

B. 6,96 gam

C. 5,8 gam

D. 4,64 gam

Câu 5: Crakinh V lít butan thu được 35 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và 1 phần
butan chưa bị crakinh. Cho hỗn hợp A lội rất từ từ qua bình đựng brom dư thấy thế tích còn lại 20 lít.
Phần trăm butan đã phản ứng là
A. 25%

B. 60%

C. 75%

D. 85%

Câu 6: Nhiệt phân 8,8 (g) C3H8 ta thu được hỗn hợp khí A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 và C3H8 chưa bị
nhiệt phân. Biết có 90% C3H8 bị nhiệt phân. Tỉ khối hơi của hỗn hợp A so với H2 là:
A. 11,58

B. 15,58

C. 11,85

D. 18,55

Câu 7: Thực hiện crakinh 11,2 lít hơi isopentan (đktc), thu được hỗn hợp A chỉ gồm các ankan và anken.
Trong hỗn hợp A có chứa 7,2 gam một chất X mà khi đốt cháy thì thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 10,8
gam H2O. Hiệu suất phản ứng crakinh isopentan là:
A. 80%

B. 85%

C. 90%

D. 95%

Câu 8: Crakinh 0,1 mol n-pentan được hỗn hợp X. Đốt cháy hết X rồi hấp thụ sản phẩm cháy bởi nước
vôi trong dư. Hỏi khối lượng dung dịch cuối cùng thu được tăng hay giảm bao nhiêu gam?
A. giảm 17,2 g

B. tăng 32,8 g

C. tăng 10,8 g

D. tăng 22 g

Câu 9: Crakinh C4H10 (A) thu được hỗn hợp B gồm 5 hiđrocacbon có khối lượng mol trung bình là 32,65
gam/mol. Hiệu suất của quá trình crakinh là:
A. 38,82%

B. 77,64%

C. 17,76%

D. 16,325%

Câu 10: Crakinh V lít khí butan ta thu được 1,5V lít hỗn hợp khí. Trong cùng điều kiện phản ứng, nếu
crakinh 4 lít khí butan thì chỉ thu được một số lít sản phẩm các khí là
A. 2,5 lít

B. 3 lít

C. 2 lít

D. 4 lít

Câu 11: Crakinh V lít n-butan được 36 lít hỗn hợp khí X gồm 7 chất C4H8, H2, CH4, C3H6, C2H4, C2H6,
C4H10. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Dẫn hỗn hợp X vào bình đựng dung dịch Br2 dư thì còn lại hỗn
hợp khí Y (thể tích đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Thể tích của hỗn hợp khí Y là:
A. 22,5 lít

B. 20 lít

C. 15 lít

D. 32 lít

Câu 12: Cho 224 lít metan (đktc) qua hồ quang điện được V lít hỗn hợp A (đktc) chứa 12% C2H2; 10%
CH4; 78% H2 (về thể tích ). Giả sử chỉ xảy ra 2 phản ứng:
2CH 4 � C 2 H 2  3H 2  1

CH 4 � C  2H 2 (2)

Giá trị của V là:
A. 407,27 lít

B. 448,00 lít

C. 520,18 lít

D. 472,64 lít

Câu 13: Thực hiện phản ứng đề hiđro hóa một hiđrocacbon M thuộc dãy đồng đẳng của metan thu được
một hỗn hợp gồm H2 và 3 hiđrocacbon N, P, Q. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí N hoặc P hoặc Q nếu thu
được 17,92 lít CO2 và 14,4g H2O (thể tích các khí ở đktc). Hãy xác định cấu tạo của M?
A.

CH 3  CH 2  CH 2  CH 2  CH 3

B.

CH 3  CH(CH 3 ) 2

C.

CH 3  CH 2  CH  CH3  2

D.

CH3  CH 2  CH 2  CH 3

Câu 14: Đề hiđro hóa hoàn toàn hỗn hợp X gồm etan và propan có tỉ khối hơi so với hiđro là 19,2 ta thu
được hỗn hợp Y gồm eten và propen. Thành phần phần trăm theo thể tích của eten và propen:
A. 20% và 80%

B. 50% và 50%

C. 40% và 60%

D. 60% và 40%

Câu 15: Khi crakinh một ankan khí ở điều kiện thường thu được một hỗn hợp gồm ankan và anken trong
đó có hai chất X và Y có tỉ khối so với nhau là 1,5. Công thức của X và Y là:
A. C2H6 và C3H6

B. C2H4 và C2H6

C. C4H8 và C6H12

D. C3H8 và C5H10

Câu 16: Thực hiện phản ứng tách (bẻ gãy liên kết C-C và C-H) butan thu được hỗn hợp A gồm các
hiđrocacbon và hiđro, hiệu suất phản ứng là 70%. Khối lượng trung bình của hỗn hợp A là:
A. 58,22

B. 40,32

C. 34,11

D. 50,87

Câu 17: Sau khi tách hiđro hoàn toàn khỏi hỗn hợp X gồm etan và propan ta thu được hỗn hợp Y gồm
etilen và propilen. Khối lượng phân tử trung bình của Y bằng 93,45% của X. Thành phần phần trăm về
thể tích của propan trong X là:
A. 6,86%

B. 93,14%

C. 3,82%

D. 96,18%

Câu 18: Khi nung butan với xúc tác thích hợp đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp T gồm CH4,
C2H6, C2H4, C3H6, C4H8, C4H6 và H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 8,96 lít CO2 (đo ở đktc) và
9,0 gam H2O. Mặt khác hỗn hợp T làm mất màu vừa hết 19,2 gam Br2 trong dung dịch nước brom. Phần
trăm về số mol của C4H6 trong T là
A. 9,091%

B. 16,67%

C. 22,22%

D. 8,333%

Câu 19: Nung nóng 7,84 lít butan thu được hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và C4H10 dư.
Dẩn hỗn hợp A từ từ qua dung dịch brom (dư) thì có V lít khí thoát ra. V lít khí có giá trị là:
A. 2,24 lít

B. 7,84 lít

C. 3,36 lít

D. 10,081ít

Câu 20: Thực hiện phản ứng đề hiđro hóa hỗn hợp M gồm etan và propan thu được hỗn hợp N gồm bốn
hiđrocacbon và hiđro. Gọi d là tí khối của M so với N. Nhận xét nào sau đây là đúng?
A. 0 < d < 1

B. d > 1

C. d=l

D. 1 < d < 2

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1B

2D

3A

4C

5C

6A

7A

8A

9B

10D

11B

12A

13D

14C

15B

16C

17C

18A

19B

20D

Câu 1: Đáp án B
n ban ��u 
H

8,8
 0,2
44

n t�ng
n ban ��u

�M 

 0,9 � n t�ng  0,18( mol )

m
8,8

 23,16
n ban ��u  n t�ng 0,2  0,8

Câu 2: Đáp án D
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có:
n CO2  n C  4(mol) � m CO2  176(gam)
n H2 O 

nH
 5(mol) � m H2 O  90(gam)

2

Câu 3: Đáp án A
H

nt�ng
nban d�u



Vt�ng
Vban d�u



56  40
 40%
40

Câu 4: Đáp án C
Craking isobutan có thể sinh ra các hướng sau:

C 4 H10 � CH 4  C3H 6
hoặc

(1)

C 4 H10 � C 2 H 4  C 2 H 6

(2)

Hỗn hợp khí A sau khi qua dung dịch brom thì brom mất màu hoàn toàn. Do đó khí đi ra khỏi bình brom
gồm ankan và có thể còn anken dư. a có:

M khí  44.0,5  22  M CH 4  16

Suy ra anken còn dư sau khi ra khỏi bình brom
Vậy:

M CH4  16  M khí  M anken �

Ta có:

phản ứng crakinh xảy ra theo hướng (1)

n C3H6 phan umg  n Br2  0, 07(mol)

Khối lượng hỗn hợp khí thoát ra khỏi bình brom là: mkhí thoát ra = 0,13.44.0,5 = 2,86 (g)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
M C4H10  mh�n h�p A  mC3H6 ph�n�ng  mkh�tho�t ra  5,8g
Câu 5: Đáp án C


Khi dẫn hỗn hợp A qua dung dịch brom dư thì các anken bị giữ lại, khí ra khỏi bình dung dịch brom dư
gồm H2, CH4, C2H6 và C4H10 dư.
Tổng thể tích khí phản ứng với brom là:
V1 = 35 - 20 = 15 lít
VC4H10 ban d�u  VC4H10 ph�n �ng  VC4H10 d�  Vc�n l�i  20

� VC4H10 ph�n �ng  V1  15� H 

15
.100%  75%
20

=>VC4H10phảnứng = V1 =15=>H = ^.100% = 75%
Câu 6: Đáp án A
nC3H8 ph�n �ng  0,2.90% 0,18 mol  � nC3H8 d�  0,02
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mA  mC3H8 ban d�u  8,8 gam
� nA  2.0,18 0,02  0,38(mol) � M A 

Vậy

dA /H2 

8,8
 23,16
0,38

23,16
 11,58
2

Câu 7: Đáp án A
nC5H12 ban d�u  0,5mol;nCO2  0,5;nH2O  0,6
Vì

nH2O  nCO2

Khi đó

nên hidrocacbon X là ankan.

nX  nH2O  nCO2  0,1

� MX 

7,2
 72 � 14n  2  72 � n  5.
0,1

Vậy X là C5H12
Vậy

H

� nC5H12 ph�n �ng  0,5 0,1 0,4

0, 4
�
100%  80%
0,5

Câu 8: Đáp án A
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

m X  mC5 H12

như đốt cháy C5H12. Có phản ứng:

 O2

C5 H12 � 5CO 2  6H 2O
0,1
Ta có

0,5

0,6

m CO2  m H 2O  0,5.44  0, 6.18  32,8(gam)

m CaCO3  0, 5.100  50(gam)
Có

m  m CO2  m H2O  mCaCO3  17, 2  gam 

Vậy khối lượng dung dịch giảm 17,2 gam.
Câu 9: Đáp án B

. Do đó đốt cháy hỗn hợp X cũng giống


Chọn 1 mol ankan ban đầú.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m A  m B � n A .M A  n B .M B
�
Có

n B MA
58


� n B  1, 7764mol
n A M B 32, 65
nC4H10 ph�n �ng  nkh�t�ng l�n  1,7764 1 0,7764

H

0, 7764
�
100%  77, 64%
1

Câu 10: Đáp án D
crakinh
C 4 H10 ���
� C n H 2n  2  C m H 2m  n  m  4 

V1

V1

V1

V  V  V
Gọi 1 1
là thể tích C4H10 tham gia phản ứng. Rõ ràng phản ứng crackinh làm tổng thể tích các khí
tăng lên V1 lít

Khi đó thể tích hỗn hợp khí sau crakinh là:

V  V1  1,5V � V1  0,5V � H  50%

Thể tích hỗn hợp khí sản phẩm là 2V1 = V
Do đó từ 4 lít khí C4H10 ban đầu điều chế được 4 lít khí sản phẩm.
Câu 11: Đáp án B
�VH2  VC4 H8
�
�
�VCH 4  VC3H6 � VX  VC4 H10 du  2VC4H10 phan ung
�
VC2 H 4  VC2H6
�

 V  80% � V  20
� VY  VH 2  VCH 4  VC2 H6  VC4H10  VC4 H10 ban dau  20
Câu 12: Đáp án A
0

1500 C,lam lanh nhanh
� C 2 H 2  3H 2
Ta có: 2CH 4  �������

24%VA

12%VA 36%VA

CH 4 � C  2H 2
21%VA

42%VA

VC4 H10 ban dau   24%  21%  10%  VA  224 � VA  407, 27
Câu 13: Đáp án D
Có

n N  0, 2;n CO2  0,8; n H2O  0,8

Vì

n CO2  n H2O

nên N là anken
n CO2

Số nguyên tử C trong N là n N

 4�
N là C4H8

Khi đốt cháy N, hoặc P, hay Q đều cho số mol CO2 và H2O như nhau.
Suy ra N, P, Q đều là đồng phân của nhau và có cùng công thức phân tử là C4H8


Ta thấy đáp án A là phù hợp nhất khi tách hiđro tạo thành 3 sản phẩm là đồng phân của nhau
Câu 14: Đáp án C
Gọi công thức chung của etan và propan là

C n H 2n  2

xt

Có phản ứng:
Có

Cn H 2n 2 � Cn H 2n  H 2

M X  14n  2  19, 2.2  38, 4 � n  2, 6

� n C3H6  1 mol Y    1  a  mol
Ta có

n

2a  3(1  a)
 2, 6 � a  0, 4
1

0, 4
�
%Veten  %n eten 
.100%  40%
�
1
�
�
%V
 %n propan  60%
Vậy � propan

Câu 15: Đáp án B
Ankan ở thể khí là những ankan có nguyên tử C nhỏ hơn hoặc bằng 4.
Mà CH4 và C2H6 không có phản ứng crackinh, chỉ có C3H8 và C4H10 CÓ khả năng bị crackinh.
crackinh

Với

C3H8 : C3H8 � CH 4  C 2 H 6

Ta có:

d C2 H6 /CH 4 

30
 1,875 �1,5
16
(loại)

crackinh
�
C
H
� CH 4  C3H 6
�
C4 H10 : � 4 10 crackinh
�
C 4 H10 � C 2 H 6  C 2 H 4
�
Với

Ta thấy trong đáp án chi có C3H6 và C2H4 là cặp nghiệm sinh ra từ phản ứng crakinh C4H10 và thỏa
mãn điều kiện:

d C3H6 /C2 H4 

42
 1,5
28

Câu 16: Đáp án C
Giả sử có 1 mol butan phản ứng
Vì H = 70% nên nA = 1 +1.0,7 = 1,7 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m C4 H10  m A � M A 

58
 34,12
1, 7

Câu 17: Đáp án C
Giả sử có 100 mol hỗn hợp X.
Gọi a và b lần lượt là số mol của C2H6 và C3H8.
C H : amol
C H : amol
�
�
X�2 6
�Y�2 4
C3H8 : bmol
C3H 6 : bmol

�
�

MY 

93, 45
�
MX
100


�a  b  100
a  96,18
�
�
�28a  42b 93, 45 30a  44b � �
b  3,82

�
�
�
100
ab
Có hệ � a  b
Vậy

% VC3H8  3,82%

Câu 18: Đáp án A
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:

n C  0, 4 � n C4 H10 

1
n C  0,1(mol)
4

Khi cho T qua dung dịch nước brom thì C2H4, C2H4, C4H8, C4H6 phản ứng với brom.
Ta có

n C4 H10  n anken  n C4 H6  0,1(mol)

n Br2  n anken  2n C 4H6  0, 2(mol)

Từ (1) và (2) có
Vậy

%n C4 H6 

(1)

(2)

�n anken  0, 08
�
�n C4H6  0, 02

0, 02
1
�
100%  %

0, 08.2  0, 02.2  0, 02
11

Câu 19: Đáp án B
Khi hỗn hợp A qua dung dịch brom thì khí thoát ra gồm các ankan (không tính lượng C4H10 dư), H2 và
C4H10 dư chỉ có anken phản ứng.

VC4H10 phan ung  V ankan  VH 2  V anken

Ta có:

V  V ankan  VH 2  VC4 H10 du
V  VC4H10 phan ung  VC 4H10 du
� V  VC4H10 ban dau  7,84

(lít)

Câu 20: Đáp án D
Có các phản ứng:
t0

C2 H 6 � C 2H 4  H 2
x

x
t

x

t0

C 2 H 6 � C 2 H 4  2H 2
y

�

C3 H 8 � C 3H 6  H 2
z

z

z

y
t

C3 H8 � C3 H 4  2H 2
t

t

�
�nh�n h�pM  x  y  z  t
�
�
�nh�n h�p N   x  y  z  t   y  t
Ta có �
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

mh�n h�p M  mh�n h�p N

Mặt khác

2y

0

2t