Ly Thuyet va Bai Tap AnKan

GVHD :NTTDUONG 0908.294.732-0988.36.42.42
BÀI 1 : ANKAN ( PARAPIN : C
n
H
2n+2, n>= 1
)
A/ L Ý THUYẾT
I/ Công thức tổng quát ankan : C
n
H
2n+ 2 ,
n>=1
II/ Đồng đẳng – Đồng phân – Danh pháp :
+ Đồng đẳng : Là những Hydrocacbon mạch hở -chỉ mang liên kết đơn –Thỏa công thức : C
n
H
2n+ 2 ,
n>=1
+ Đồng phân : Mạch cacbon : thẳng và nhánh
+ Danh pháp :
CT AN KAN TÊN ANKAN CT ANKYL
TÊN GỐC
CH
4
Mêtan CH
3-
Mêtyl
C
2
H
6

Etan C
2
H
5-
Etyl
C
3
H
8
Propan C
3
H
7
- Propyl
C
4
H
10
Butan
C
5
H
12
Pentan
C
6
H
14
Hexan
C

7
H
16
Helptan
C
8
H
18
Octan
C
9
H
20
Nonan
C
10
H
22
Decan
* Mạch thẳng : n ankan
* Mạch nhánh :
+ Bước 1: Chọn mạch dài nhất , có nhiều nhánh nhất làm mạch chính
+ Bước 2 : Đánh STT sao cho Cacbon mang nhánh có STT nhỏ nhất
+ Bước 3 : Gọi tên : số chỉ mạch nhánh –Tên nhánh –Mạch chính + AN
Nếu nhiều nhánh giống nhau –Dùng tiếp đấu ngữ : Di (2) –Tri(3) –Tetra(4)
Nếu nhiều nhánh khác nhau :Xếp theo thứ tụ :A,B,C …… …
Giữa số và số cách nhau dấu phẩy , số và chử cách nhau dấu - , chử và chử -viết liền
III/ Tính chất :
*Tính chất vật lý :Ở điều kiện thường :
Từ C

1
→ C
4
ở trạng thái khí
Từ C
5
→ C
17
: lỏng
Từ C
18
trở đi -ở trạng thái rắn- nhiệt độ nóng chảy –khối lượng riêng –tăng theo số C
*Tính ch ất hóa học :
* Phản ứng thế với Halogen : C
n
H
2n+2
+ x Cl
2
--- > C
n
H
2n+2 –x
Cl
x
+ xHCl .
Lưu ý : Từ 3C trở đi thì nguyên tử Hydro liên kết với Cacbon ở bậc cao hơn sẽ bị thế với xác suất lớn hơn
- > khi thế với X .Nếu ankan có bao nhiêu vị trí cacbon khác nhau còn H thì sẽ có bấy nhiêu sản phẩm
* Tác dụng nhiệt :
+ Phản ứng tách : CH

3
-CH
3

 →
0
txt ,
CH
2
=CH
2
+ H
2
+ Phản ứng Crackinh :ankan mới + anken mới
+ Phản ứng phân huỷ : CH
4
------------ > C + 2 H
2
* Phản ứng oxi hóa :
+ Hoàn toàn : C
n
H
2n+2
+ () O
2

 →
0
t
nCO

2
+ (n+1) H
2
O
VI/ Điều chế :
1
GVHD :NTTDUONG 0908.294.732-0988.36.42.42
* Điều chế CH
4
: C + 2 H
2
-500
0
C/Ni-------> CH
4

Từ Natri Acetat : CH
3
COONa + NaOH ----CaO/T - > CH
4
+ Na
2
CO
3
C
n
H
2n+1
COONa + NaOH ----CaO/T - > C
n

H
2n+2
+ Na
2
CO
3
Từ Nhôm Cacbua Al
4
C
3
+ 12H
2
O ----- > 4Al(OH)
3
+ 3CH
4

Al
4
C
3
+ 12HCl ----- > 4AlCl
3
+ 3CH
4
* Điều chế ankan
+ Phương pháp tăng mạch : CH
4
-----1500
0

C lln --- > 2C
2
H
2
+H
2
Tổng hợp Wurtz : CH
3
Cl + C
2
H
5
Cl + Na -- > CH
3
-CH
2
-CH
3
+ 2NaCl
Tổng hợp Kolbe : 2CH
3
COONa +2H
2
O –đpdd -- >CH
3
-CH
3
+ 2NaOH + 2CO
2
+ H

2
+ Phương pháp giảm mạch Cacbon :
- Phương pháp Dumas : CH
3
COONa + NaOH ---CaO/T--- > CH
4
+ Na
2
CO
3

- Phương pháp Crackinh : C
3
H
8
------------ > CH
4
+ C
2
H
4

B/ DẠNG TOÁN VÀ PP GIẢI
DẠNG 1 : DANH PHÁP
Bài 1. Viết các đồng phân và gọi tên các ankan có CTPT sau :
a/ C
4
H
10
b/ Ankan có 12H trong phân tử c/ C

6
H
14
d/ C
7
H
16

Bài 2. Gọi tên các chất có CTCT sau :
a/ CH
3
– CH
2
– CH
2
- CH
2
– CH
3
b/ CH
3
– (CH
2
)
5
– CH
3

c/ CH
3

– CH - CH
2
– CH
3
d/ CH
3
– CH– CH - CH
2
– CH
3

CH
3
CH
3
C
2
H
5

CH
3
CH
3
e/ CH
3
– CH
2
– CH – C - CH
2

– CH
3
f/ CH
3
– C – CH - CH
2
– CH
3

CH
3
C
2
H
5
CH
3
C
2
H
5

C
2
H
5
Cl CH
3
CH
3

g/ CH
3
– CH
2
– C - CH – CH
3
h/ CH
3
– CH
2
– C– C - CH – CH
2
– CH
3

CH
3
CH
2
– CH
3
CH
3
C
2
H
5

i/ CH

3
– CH– CH
2
– CH – CH
3
CH
3
CH
3
– CH – CH
3
Bài 3.Viết CTCT các chất có tên sau :
a/ 3-etyl-2,4-dimetyl hepxan b/ 2-clo-2,3- dimetyl hepxan
c/ 3-etyl-2,4,6- trimetyl octan d/ 1-brom-3-clo pentan
e/ 3,4,4-trietyl-2,3,5,6-tetrametyl heptan
D ẠNG 2 :PHẢN ỨNG – ĐIỀU CHẾ .
Bài 1.Viết phương trình phản ứng của n-butan – 2 mêtylpropan
a/ Tác dụng với :Cl
2
(askt) theo tỉ lệ mol 1:1 ( tạo dẫn xuất monoclo)
b/ Tách 1 phân tử hydro c/ Phản ứng phân hủy d/ Phản ứng crackinh của n –butan
Bài 2. Viết phản ứng của Etan và Propan :
a/ Thế Cl
2
( askt) tạo dẫn xuất monoclo b/ Thế với Cl
2
(askt ) tạo dẫn xuất hai lần thế
c/ Dehidro hóa –tách 1 phân tửH
2
) d/ Phản ứng Crackinh e/ phản ứng cháy

Bài 3.Các chất vô cơ có dủ - hãy viết phản ứng điều chế :
a/Clorofom từ nhôm cacbua b/ Diclo metan ( metilen clorua ) từ butan
c/ 1,1-diclo etan từ butan d/ Etyl clorua từ cacbon
Bài 4. Bổ túc chuỗi phản ứng :
a/ CH
3
COONa -> CH
4
-> CHCl
3
b/ C
4
H
10
-> CH
4
-> CO
2
-> CaCO
3

c/ Al
4
C
3
-> CH
4
-> H
2
d/ CH

3
CH
2
COONa -> C
2
H
6
-> C
2
H
4
Cl
2

e/ Propan -> metan -> cacbon -> metan -> axetilen -> etan -> Etyl bromua .
f/ Axit axetic -> natri axetat -> metan -> Metyl clorua -> metylen clorua -> clorofrom -> cacbon tetraclorua .
g/ n-butan -> Etan -> etyl clorua -> 1,1-diclo etan .
2
GVHD :NTTDUONG 0908.294.732-0988.36.42.42
h/ Etan bromua -> butan -> metan -> hidro -> metan .
DẠNG 3 : LẬP CTPT CỦA ANKAN
Bài 1. Xác định CTPT – CTCT các đồng phân của ankan trong các trường hợp sau :
a. Ankan có khối lượng riêng 1.964 g/l ( đktc)
b. Ankan có chứa 14 nguyên tử Hidro
c. Ankan có % C = 80% d/ Ankan có % H = 25%
e. Hóa hơi 12g ankan (Y) chiếm một thể tích bằng thể tích của 5 gam etan ở cùng điều kiện
f .Đốt 1 lit hơi ankan cần 5 lít Oxy cùng đk
g Đốt cháy ankan thu 6 gam CO
2
và 9 gam H

2
O
Bài 2 . Đốt cháy hoàn toàn 0,72 gam HCHC , thu được 1,12 lít CO
2
(đktc) và 1,08 gam H
2
O . Biết phân tử khối của
HCHC là 72 (đvC) . Xác định CTPT , tìm CTCT đúng biết HCHC thế với Clo (askt) tỉ lệ mol 1:1 cho 1 sản phẩm
thế duy nhất .
Bài 3. Cho 1,6 gam ankan (A) tác dụng với clo (askt) , thu được 8,5 gam một dẫn xuất 2 lần thế (B) . Xác định
CTPT , CTCT và gọi tên (A) và (B)
Bài 4. Cho 8,8 gam ankan (A) phản ứng với clo (askt) , thu được 15,7 gam dẫn xuất monoclo (B). Xác định CTPT ,
CTCT và gọi tên của (A) và (B)
Bài 5 .Cho 5,6 lít ankan ở thể khí ( 27,3
o
C và 2,2 atm) tác dụng hết với Clo (askt ) , cho 1 dẫn xuất clo duy nhất có
khối lượng 49,5 gam .
a. Xác định dẫn xuất clo , Viết đồng phân có thể có và gọi tên ?
b. Xác định % theo thể tích mỗi ankan và clo trong hỗn hợp ban đầu , nếu dhh/H2 = 30,375 ?
DẠNG 4. TOÁN HỖN HỢP
Bài 1 . Đốt cháy hoàn toàn 5.2g hh hai ankan liên tiếp nhau thu được 15.4g CO
2

a. Xác định CTPT hai ankan
b. Tính thể tích Oxy cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên (đktc)
c. Tính % khối lượng mỗi ankan trong hỗn hợp ?
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 19,2g hh 2 ankan cận nhau thu được 14,56l CO
2
(0
o

C và 2atm)
a. Tính V hh 2 ankan b.Xđ CTPT và CTCT của 2 ankan
Bài 3: 1 hh A gồm 2 ankan kế cận nhau có m=10,2g .Đốt cháy hoàn toàn hh A cần 36,8g oxi.
a. Tính klg CO
2
và H
2
O tạo thành b.Tìm CTPT của 2 ankan
C/ VẬN DỤNG
3
GVHD :NTTDUONG 0908.294.732-0988.36.42.42
PHÖÔNG PHAÙP : GIAÛI TOAÙN HYDROCACBON
A/ ĐỐT CHÁY :
* Khi đốt cháy hidrocacbon thì tạo ra CO
2
và hidro tạo ra H
2
O thì
+ Tổng khối lượng C và H trong CO
2
và H
2
O phải bằng khối lượng của hidrocacbon.
+ Tổng khối lượng oxy trong CO
2
và khối lượng oxy trong H
2
O bằng khối lượng oxy đem đốt
+ mA + mOxy = m CO
2

+ m H
2
O
+ nO
2
= nCO
2
+ ½ nH
2
O
Thí dụ1 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CH
4
, C
3
H
6
và C
4
H
10
thu được 17,6g CO
2
và 10,8g H
2
O. m có giá trị
là:A) 2g B) 4g C) 6g D) 8g.
Thí dụ2 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CH
4
, C
3

H
6
và C
4
H
10
thu được 17,6g CO
2
và 10,8g H
2
O. Tính thể tích
Oxy ( đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên ? A) 15.68 lít B) 14.45 lít C)20.26lít D.12.23 lít
* Khi đốt cháy ankan thu được : C
n
H
2n+2
+
2
3 1
2
n
O
+

→
nCO
2
+ (n + 1) H
2
O

+ nCO
2
< nH
2
O
+ số mol ankan cháy = số mol H
2
O - số mol CO
2
.
+ Số cacbon = nCO
2
/ ( nH
2
O – nCO
2
)
Thí dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g H
2
O. Cho sản phẩm cháy vào dung dịch
Ca(OH)
2
dư thì khối lượng kết tủa thu được là:
A. 37,5g B. 52,5g C. 15g D. 42,5g
Thí dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hidrocacbon liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 11,2 lít CO
2
(đktc) và
12,6g H
2
O.Hai hidrocacbon đó thuộc dãy đồng đẳng nào?

A. Ankan B. Anken C. Ankin D. Aren
Thí du 3:Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 1 ankan và 1 anken. Cho sản phẩm cháy lần lượt đi qua bình 1 đựng P
2
O
5

dư và bình 2 đựng KOH rắn, dư thấy bình 1 tăng 4,14g, bình 2 tăng 6,16g. Số mol ankan có trong hỗn hợp là: A.
0,06 B. 0,09 C. 0,03 D. 0,045
Thí dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp gồm CH
4
, C
4
H
10
và C
2
H
4
thu được 0,14 mol CO
2
và 0,23 mol H
2
O. Số
mol ankan và anken có trong hỗn hợp lần lượt là:
A. 0,09 và 0,01 B. 0,01 và 0,09 C. 0,08 và 0,02 D. 0,02 và 0,08
Dựa vào cách tính số nguyên tử C và số nguyên tử C trung bình hoặc khối lượng mol trung bình…
+ Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp:
hh
hh
m

M
n
=

+ Số nguyên tử C:
2
X Y
co
C H
n
n
n
=
+ Số nguyên tử C trung bình:
2
CO
hh
n
n
n
=
;
1 2
n a n b
n
a b
+
=
+
4

GVHD :NTTDUONG 0908.294.732-0988.36.42.42
B/ TRAÉC NGHIEÄM : BAØI ANKAN
Bài 1. Đốt cháy hết 2,24 lít ankan X (đktc), dẫn tồn bộ sản phẩm cháy vào dd nước vôi trong dư thấy có 40g↓. CTPT X :
A. C
2
H
6
B. C
4
H
10
C. C
3
H
6
D. C
3
H
8
Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp 2 ankan thu được 9,45g H
2
O. Cho sản phẩm cháy qua bình đựng Ca(OH)
2
dư thì
khối lượng kết tủa thu được là bao nhiêu ?
A.37,5g B. 52,5g C. 15g D.42,5g
Bài 3.Khi đốt cháy x mol ankan A thu được 10,8 gam H
2
O v 11,2 lít khí CO
2

(đktc). Giá trị của x là
A. 2 B. 0,1 C.0,5. D. 1
Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 2,86 g hỗn hợp gồm hexan và octan người ta thu được 4,48 lít CO
2
(đktc). Phần trăm khối lượng
của hexan trong hỗn hợp là:
A.60,1 %. B. 30,87 % C. 70,65 % D. 40,26 %
Câu 5. Đốt cháy hoàn toàn a mol một ankan Y. Dẫn hết sản phẩm lần lượt qua bình I chứa P
2
O
5
v bình II chứa KOH đặc thì
khối lượng bình I tăng 10,8 gam và bình II tăng 22 gam. Hỏi a có giá trị bao nhiêu?
A. a = 0,15 mol B. a = 0,5 mol C. a = 0,05 mol D. a = 0,1 mol
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn m g hỗn hợp gồm CH
4
, C
2
H
6
và C
4
H
10
thu được 3,3g CO
2
và 4,5 g H
2
O. Giá trị của m là: A. 1g
B. 1,4 g C. 2 g D. 1,8 g

Câu 7. C
3
H
8
X + Y
X, Y lần lượt là: A. C, H
2
B. CH
4
, C
2
H
6
C. C
3
H
6
, H
2
D. A, B, C đều đúng
Câu 8. Al
4
C
3
X Y C
2
H
6
X, Y lần lượt là: A. CH
4

, C
2
H
4
B. CH
4
, CH
3
Cl C. C
3
H
8
, C
2
H
4
D. Kết quả khc
Cu 9: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít hỗn hợp gồm C
2
H
6
và C
3
H
8
( đktc) rồi cho sản phẩm cháy đi qua bình 1 đựng dung dịch
H
2
SO
4

đặc, bình 2 đựng dung dịch nước vôi trong có dư thấy khối lượng bình 1 tăng m g, bình 2 tăng 2,2 g. Giá trị của m là:
A,3,5g B. 4,5g C. 5g D. 4g
Cu 10: Đốt cháy hoàn toàn 3,6 g một ankan A thu được 11g CO
2
và 5,4g nước. Khi clo hóa A theo tỉ lệ mol 1:1 tạo thành dẫn
xuất monoclo duy nhất . CTCT của A là:
A. CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
3
B.. (CH
3
)
2
CHCH
2
CH
3
C. (CH
3
)
3
CCH
2

CH
3
D. (CH
3
)
4
C
Câu 11. Đốt cháy hổn hợp CH
4
, C
2
H
6
, C
3
H
8
thu được 2,24 lit CO
2
(đktc) và 2,7g H
2
O. Thể tích O
2
(đktc) đ tham gia phản ứng
chy l:
A. 2,48 l B. 3,92 l C. 4,53 l D. 5,12 l
Câu 12. Đốt cháy 2,3g hổn hợp hai hydrocacbon no liên tiếp trong dy đồng đẳng thu được 3,36 lit CO
2
(đktc). Công thức phân
tử của hai hydrocacbon đó là:

A. CH
4
, C
2
H
6
B. C
2
H
6
, C
3
H
8
C. C
2
H
4
, C
3
H
6
D. C
3
H
6
, C
4
H
8

Câu 13. Cho Tên gọi hợp chất X có công thức cấu tạo : CH
3
CH
3
-CH - CH
2
-

C- CH
2
-CH
3
CH
2
CH
3
CH
2
CH
3
A. 2,4 – đietyl-4-metylhexan B. 3- etyl-3,5-dimetylheptan
C. 5-etyl-3,5-đimetylheptan D. 2,2,3- trietyl-pentan
Câu 14. Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế metan bằng cách nào sau đây?
A.Nhiệt phân natri axetat với vôi tôi xút B.Crackinh butan
C.Từ phản ứng của nhôm cacbua với nước D.chọn A,C
Câu 15. Ankan X có công thức phân tử C
5
H
12
, khi tác dụng với clo tạo được 4 dẫn xuất monoclo. Tên của X là

A. pentan B. iso-pentan C. neo-pentan D.2,2- dimetylpropan
Câu 16: Ankan có những loại đồng phân nào?
a. Đồng phân nhóm chức c. Đồng phân cấu tạo
b. Đồng phân vị trí nhóm chức. d. Có cả 3 loại đồng phân trên.
Câu 17: Ankan có CTPT C
5
H
12
có bao nhiêu đồng phân? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4
5