Bài 40: Anken - Tính chất, điều chế và ứng dụng - Giải BT Hóa học 11 nâng cao
Bài 40: Anken - Tính chất, điều chế và ứng dụng
Bài 1 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc chữ S (sai) vào dấu [] ở mỗi câu sau:
a) Anken là chất kị nước. [].
b) Anken là chất ưa dầu mỡ. [].
c) Liên kết đôi kém bền hơn liên kết đơn. [].
d) Liên kết π kém bền hơn liên kết σ. [].
Bài giải:a) Đ
b) Đ
c) S
d) Đ
Bài 2 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao): Tại sao anken hoạt động hóa học hơn hẳn ankan? Hãy viết phương trình hóa học của propen dưới tác dụng của các tác nhân và điều kiện phản ứng sau:
a) Br2 trong CCl4
b) HI
c) H2SO4 98%
d)H2O/H+,to
e) KMnO4/H2O
g) Áp suất và nhiệt độ cao.
Bài giải:Anken hoạt động hóa học hơn hẳn ankan vì trong phân tử anken có chứa liên kết π kém bền nên có khả năng phản ứng dễ dàng.
Bài 3 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao):
a) Phản ứng trùng hợp là gì? Hệ số trùng hợp là gì? Cho ví dụ.
b) Viết sơ đồ phản ứng trùng hợp isobutilen và chỉ rõ monomer, mắt xích của polime và tính khối lượng mol phân tử trung bình của poliisobutilen nếu hệ số trùng hợp trung bình của nó là 15000.
Bài giải:a)
- Trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polime).
- Hệ số trùng hợp là số mắt xích monomer hợp thành phân tử polime. Polime là một hỗn hợp các phân tử với hệ số polime hóa không hoàn toàn như nhau. Vì vậy người ta chỉ khối lượng phân tử trung bình của polime và dùng hệ số polime hóa trung bình.
Ví dụ:
Monomer: CH2=C (CH3)2
Mắt xích: -CH2-C (CH3)2-
M = 15000.56 = 840000 đvC.
Bài 4 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao): Hidro hóa hoàn toàn một mẫu olefin thì hết 448ml H2 và thu được một ankan phân nhanh. Cũng lượng olefin đó khi tác dụng với brom thì tạo thành 4,32 gam dẫn xuất đibrom. Biết rằng hiệu suất của các phản ứng đạt 100% và thể tích khí đo ở đktc. Hãy xác định công thức cấu tạo, gọi tên olefin đã cho.
Bài giải:Đặt công thức tổng quát của olefim là CnH2n, số mol H2: 0,448/22,4 = 0,02 (mol)
Từ (1) và (2) ⇒ số mol của dẫn xuất là 0,02 mol
0,02. (14n + 160) = 4,32⇒ n = 4
Công thức cấu tạo của olefin:
CH2=C (CH3)-CH3 (2-metyl propen)
Bài 5 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao): Có 3 anken A1, A2, A3 khi cho tác dụng với H2 có xúc tác Ni ở 50oC đều tạo thành 2-metylbutan. Hãy xác định công thức cấu tạo, gọi tên 3 anken đó và cho biết quan hệ đồng phân giữa chúng.
Bài giải:| Công thức cấu tạo của A1 | Công thức cấu tạo của A2 | Công thức cấu tạo của A3 |
| CH2=C (CH3)-CH2-CH3 2 - metylbut – 1 - en | CH3-C (CH3)=CH-CH3 2 - metylbut - 2 - en | CH2-C (CH3)-CH=CH2 3 - metylbut – 1 - en |
| A1, A2, A3 có cùng mạch C, chỉ khác vị trí nhóm chức C=C ⇒ đồng phân vị trí nhóm chức. | ||
Bài 6 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao): Một hỗn hợp khí gồm 1 anken và 1 ankan có cùng số nguyên tử C trong phân tử và có cùng số mol. Hỗn hợp này vừa đủ làm mất màu 80 gam dung dịch 20% brom trong CCl4. Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp đó thì tạo thành 13,44 lít CO2 (đktc).
a) Xác định công thức cấu tạo của ankan và anken đã cho.
b) Xác định tỉ khối của hỗn hợp đó so với không khí.
Bài giải:Đặt công thức tổng quát của ankan CnH2n+2; anken là CnH2n.
Theo pt: nCnH2n = nBr2 = 0,1 mol
Theo bài ankan và anken có cùng số mol nên: nCnH2n = nCnH2n+2 = 0,1 mol
Từ pt (2) và (3) ⇒ nCO2 = 0,1n + 0,1n = 0,6 ⇒ n = 3.
Công thức cấu tạo của ankan: CH3CH2CH3 propan
Công thức cấu tạo của anken: CH2=CHCH3 propen
Bài 7 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao): 2,8 gam anken A vừa đủ làm mất màu dung dịch chứa 8 gam Br2,
a) Viết phương trình hóa học (dùng công thức chung của anken CnH2n) và tính khối lượng mol phân tử của A.
b) Biết rằng hidrat hóa Anken A thì thu được chỉ một ancol duy nhất. hãy cho biết A có thể có cấu trúc như thế nào?
Bài giải:a) Đặt công thức tổng quát của anken A: CnH2n (n ≥ 2).
b) Ta có MA = 56 ⇒ 14n = 56 ⇒ n = 4. Công thức phân tử của A: C4H8
Khi hidrat hóa anken C4H8 chỉ thu được 1 ancol duy nhất suy ra anken có cấu tạo đối xứng ⇒ CTCT anken là CH3-CH=CH-CH3 (but-2-en)
Cấu trúc của A:
Bài 8 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao): Có 3 ống nghiệm đều chứa dung dịch KMnO4 loãng. Cho vài giọt hexan vào ống nghiệm thứ nhất, vài giọt hex-1-en vào ống nghiệm thứ hai. Lắc đều cả 3 ống nghiệm, để yên thì thu được kết quả như ở hình 6.5. (SGK)
a) Ống nghiệm thứ nhất và thứ hai đã chuyển thành ống nghiệm nào ở hình 6.5?
b) Giải thích kết quả thí nghiệm và viết phương trình hóa học của phản ứng.
Bài giải:
a) Ống nghiệm thứ nhất chuyển thành ống nghiệm b vì hexan không tác dụng với KMnO4, không tan trong KMnO4 nên chúng tách thành hai lớp. Ống nghiệm thứ hai chuyển thành ống nghiệm c vì hex-1-en tác dụng với KMnO4, làm mất màu dung dịch KMnO4, tạo ra sản phẩm không tan, tách thành hai lớp.
b) 3CH3- (CH2)3-CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O→ 3CH3- (CH2)3-CHOH-CH2(OH) + 2KOH + 2MnO2.
Bài 9 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao):
a) Viết công thức cấu trúc các hidrocacbon sinh ra khi đehidro hóa butan với xúc tác ở nhiệt độ 500oC.
b) Nêu ý nghĩa của phản ứng trên.
Bài giải:a) CH3-CH2-CH2-CH3→ CH3-CH2-CH=CH2+H2
b) Ý nghĩa của phản ứng trên: dùng để điều chế anken.
Bài 10 (trang 164 sgk Hóa 11 nâng cao): Trong số 20 hóa chất được sản xuất nhiểu nhất H2SO4 đứng đầu, etilen chiến vị trí thứ tư, propilen đứng thứ 9, clo xếp thứ 10, … Hãy nêu lí do làm cho etilen và propilen chiếm được thứ bậc cao như vậy, dùng những phản ứng hóa học đề minh họa cho ý kiến của mình.
Bài giải:Vì etilen, propilen là nguyên liệu quan trọng tổng hợp ra polime và các chất hữu cơ khác.