Giải SGK Hóa 11 CTST Bài 13: Hydrocarbon không no có đáp án
26 câu hỏi
Trái cây chín sinh ra ethylene và ethylene sinh ra tiếp tục kích thích các trái cây xung quanh nhanh chín. Do vậy, để những trái xanh bên cạnh các trái chín cũng là cách để các trái xanh nhanh chín hơn.
Ethylene là một trong số các hydrocarbon không no. Hydrocarbon không no là gì? Chúng có cấu tạo, tính chất và ứng dụng trong những lĩnh vực nào?
- 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.
- Tính chất:
+ Tính chất vật lí: ở điều kiện thường các hydrocarbon không no có thể ở thể khí, thể lỏng hoặc thể rắn. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các hydrocarbon không no nói chung tăng dần theo chiều tăng số nguyên tử carbon trong phân tử. Ngoài ra, các hydrocarbon không no đều nhẹ hơn nước, không tan hoặc ít tan trong nước, tan trong dung môi không phân cực như chloroform …
+ Tính chất hoá học: Phản ứng đặc trưng của các hydrocarbon không no là phản ứng cộng.
- Ứng dụng: Các hydrocarbon không no được ứng dụng làm nguyên liệu trong tổng hợp hữu cơ, nhiên liệu …
So sánh đặc điểm cấu tạo của các phân tử alkene, alkyne và alkane.
- Giống nhau: đều có mạch hở.
- Khác nhau:
+ Phân tử alkane chỉ chứa các liên kết đơn;
+ Phân tử alkene chỉ chứa liên kết đơn và một liên kết đôi C = C.
+ Phân tử alkyne chỉ chứa liên kết đơn và một liên kết ba C ≡ C.
Giải thích tại sao trong các phân tử alkane, alkene và alkyne có cùng số nguyên tử carbon thì số nguyên tử hydrogen lại giảm dần.
Trong các phân tử alkane, alkene và alkyne có cùng số nguyên tử carbon thì số nguyên tử hydrogen giảm dần để đảm bảo hoá trị carbon (luôn là IV).
Viết công thức cấu tạo các alkene và alkyne sau:
a) but – 2 – ene.
b) 2 – methylpropene.
c) pent – 2 – yne.
Hãy nhận xét cách đánh số nguyên tử carbon trên mạch chính của phân tử alkene và alkyne.
Đánh số các nguyên tử carbon trên mạch chính sao cho số chỉ vị trí liên kết bội mang số nhỏ nhất.
Vì sao các alkyne không có đồng phân hình học?
Các alkyne không có đồng phân hình học do trong phân tử alkyne, hai nguyên tử C liên kết ba ở trạng thái lai hoá sp (lai hoá đường thẳng).
Nêu điều kiện để một alkene có đồng phân hình học.
Trong phân tử alkene nếu mỗi nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nguyên tử hoặc hai nhóm nguyên tử khác nhau thì sẽ có đồng phân hình học.
Vậy điều kiện để có đồng phân hình học của alkene 
là:
a ≠ b và c ≠ d.
Viết công thức các đồng phân hình học của pent – 2 – ene và gọi tên các đồng phân hình học trên.
Đồng phân hình học của pent – 2 – ene:
Đồng phân cis – pent – 2 – ene:
Đồng phân trans – pent – 2 – ene:
Vì sao nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các alkene, alkyne tăng dần khi số nguyên tử carbon trong phân tử tăng?
Khi số nguyên tử carbon tăng, tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng, dẫn đến nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các alkene, alkyne nói chung cũng tăng.
Khi tham gia phản ứng cộng hydrogen, liên kết nào trong phân tử alkene, alkyne bị phá vỡ? Giải thích.
Khi tham gia phản ứng cộng hydrogen, liên kết π trong phân tử alkene, alkyne bị phá vỡ do liên kết π trong phân tử alkene, alkyne kém bền.
Tại sao phải dẫn khí đi qua ống nghiệm có nhánh đựng dung dịch NaOH trong Thí nghiệm 1 (Hình 13.5)?
Đun cồn 90o với sulfuric acid đặc sinh ra khí ethylene (có lẫn tạp chất như CO2, SO2…).
Dẫn khí đi qua ống nghiệm có nhánh đựng dung dịch NaOH để loại bỏ các tạp chất, thu ethylene tinh khiết hơn.
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O;
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O.
Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế và thử tính chất C2H4 trong Thí nghiệm 1.
Các phương trình hoá học xảy ra:
- Điều chế ethylene:
C2H5OH →H2SO4,to CH2 = CH2 + H2O
- Thử tính chất ethylene:
CH2 = CH2 + Br2 → CH2Br – CH2Br
Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế C2H2 trong Thí nghiệm 2.
Phản ứng điều chế C2H2:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑
Nhận xét và giải thích sự biến đổi màu sắc của nước bromine trong 2 thí nghiệm.
Trong cả hai thí nghiệm, nước bromine đều nhạt màu dần đến mất màu.
Bên cạnh sản phẩm chính 1,1 – dibromoethane, phản ứng giữa bromoethene và HBr còn tạo ra sản phẩm phụ nào?
Tạo ra sản phẩm phụ: 1,2 – dibromoethane.
Propyne phản ứng với nước trong điều kiện tương tự như acetylene. Viết phương trình phản ứng minh hoạ.
Sản phẩm chính của phản ứng tuân theo quy tắc cộng Markovnikov:
Nhận xét sự biến đổi màu sắc của dung dịch KMnO4 trong 2 thí nghiệm. Ống nghiệm nào thu được dung dịch trong suốt sau thí nghiệm? Giải thích.
- Cả hai thí nghiệm dung dịch thuốc tím đều nhạt màu dần đến mất màu.
Phương trình hoá học:
3C2H4 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C2H4(OH)2 + 2MnO2↓ + 2KOH
3C2H2 + 8KMnO4 → 3KOOC – COOK + 8MnO2↓ + 2KOH + 2H2O
- Cả hai ống nghiệm đều không thu được dung dịch trong suốt sau thí nghiệm vì đều sinh ra vẩn đục MnO2.
Propylene cũng bị oxi hoá bởi dung dịch thuốc tím tương tự như ethylene. Viết phương trình hoá học của phản ứng.
Phương trình hoá học:
3C3H6 + 2KMnO4 + 4H2O → 3C3H6(OH)2 + 2MnO2↓ + 2KOH
Hãy so sánh lượng nhiệt toả ra nếu đốt cháy C2H4 và C2H2 với số mol bằng nhau.
Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa alkyne có nguyên tử hydrogen linh động, phân tử chứa 4 nguyên tử carbon với dung dịch AgNO3 trong ammonia.
Alkyne có 4 nguyên tử carbon trong phân tử có công thức phân tử: C4H6.
Chất này có 2 đồng phân alkyne là:
CH ≡ C – CH2 – CH3 và CH3 – C ≡ C – CH3.
Tuy nhiên chỉ có một chất phản ứng được với dung dịch AgNO3 trong ammonia.
Phương trình hoá học:
CH ≡ C – CH2 – CH3 + Ag(NH3)2OH → CAg ≡ C – CH2 – CH3↓ + 2NH3 + H2O.
Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt but – 1 – yne và but – 2 – yne.
- Trích mẫu thử.
- Dùng dung dịch AgNO3 trong ammonia làm thuốc thử:
+ Không hiện tượng → mẫu thử là but – 2 – yne.
+ Xuất hiện kết tủa vàng → mẫu thử là but – 1 – yne.
Phương trình hoá học:
CH ≡ C – CH2 – CH3 + Ag(NH3)2OH → CAg ≡ C – CH2 – CH3 + 2NH3 + H2O.
Tại sao acetylene được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì oxy – acetylene mà không dùng ethylene?
Vì lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy 1 mol acetylene lớn hơn nhiều so với đốt cháy 1 mol ethylene.
Vì lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy 1 mol acetylene lớn hơn nhiều so với đốt cháy 1 mol ethylene.
Không được dùng nước dập tắt đám cháy có mặt đất đèn. Do CaC2 (thành phần chính trong đất đèn) có thể tác dụng được với nước sinh ra C2H2 là chất khí, dễ cháy, khi cháy toả nhiệt mạnh càng làm cho đám cháy trở nên dữ dội và nguy hiểm hơn.
Không được dùng nước dập tắt đám cháy có mặt đất đèn. Do CaC2 (thành phần chính trong đất đèn) có thể tác dụng được với nước sinh ra C2H2 là chất khí, dễ cháy, khi cháy toả nhiệt mạnh càng làm cho đám cháy trở nên dữ dội và nguy hiểm hơn.
Viết công thức khung phân tử của:
a) propene.
b) 2 – methylbut – 1 - ene.
c) but – 1 – yne.
d) cis – but – 2 – ene.
Viết công thức cấu tạo sản phẩm chính của các phản ứng sau:
a) 2 – methylbut – 2 – ene tác dụng với hydrogen chloride.
b) but – 1 – yne tác dụng với nước có xúc tác Hg2+ ở 80 oC.
