Bài 16. Hydrocarbon không no trang 57, 58, 59, 60 SBT Hóa 11 Kết nối tri thức

16.1

Hydrocarbon không no là những hydrocarbon trong phân tử có chứa

A. liên kết đơn.             B. liên kết σ.                 C. liên kết bội.              D. vòng benzene.

Phương pháp giải:

Hydrocarbon không no là những hydrocarbon trong phân tử có chứa liên kết đôi, liên kết ba (gọi chung là liên kết bội) hoặc đồng thời cả liên kết đôi và liên kết ba.

Lời giải chi tiết:

Hydrocarbon không no là những hydrocarbon trong phân tử có chứa liên kết bội.

→ Chọn C.

16.2

Hợp chất nào sau đây là một alkene?

A. CH₃-CH₂-CH₃.         B. CH₃-CH=CH₂.          C. CH₃C≡CH.               D. CH₂=C=CH₂.

Phương pháp giải:

Alkene là các hydrocarbon không no, mạch hở, có chứa một liên kết đôi >C = C< trong phân tử.

Lời giải chi tiết:

Phân tử CH₃-CH=CH₂ chứa một liên kết đôi >C=C<, do đó CH₃-CH=CH₂ là một alkene.

→ Chọn B.

16.3

Hợp chất nào sau đây là một alkyne?

A. CH₃-CH₂-CH₂-CH₃.                                      B. CH₃-CH=CH₂.

C. CH₃-CH₂-C≡CH.                                           D. CH₂=CH-CH=CH₂.

Phương pháp giải:

Alkyne là các hydrocarbon không no, mạch hở có chứa một liên kết ba − C≡C – trong phân tử.

Lời giải chi tiết:

Phân tử CH₃-CH₂-C≡CH chứa một liên kết ba − C≡C –, do đó CH₃-CH₂-C≡CH là một alkene.

→ Chọn C.

16.4

Chất nào sau đây là đồng phân của CH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₃?

A. (CH₃)₂C=CH-CH₃.                                        B. CH₂=CH-CH₂-CH₃.

C. CH≡C-CH₂-CH₂CH₃.                                     D. CH₂=CH-CH₂-CH=CH₂.

Phương pháp giải:

Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.

Lời giải chi tiết:

Công thức phân tử của CH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₃ là C₅H₁₀.

(CH₃)₂C=CH-CH₃ là đồng phân của CH₂=CH-CH₂-CH₂-CH₃.

→ Chọn A.

16.5

Chất nào sau đây không có đồng phân hình học?

A. CH₃-CH=CH-CH₃.                                        B. (CH₃)₂C=CH-CH₃.

C. CH₃-CH=CH-CH(CH₃)₂.                               D. (CH₃)₂CHCH=CHCH(CH₃)₂.

Phương pháp giải:

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.

+ Nếu mạch chính nằm ở cùng một phía của liên kết đôi, gọi là đồng phân hình học dạng cis −.

+ Nếu mạch chính nằm ở hai phía khác nhau của liên kết đôi, gọi là đồng phân hình học dạng trans−.

Lời giải chi tiết:

Các alkene: CH₃-CH=CH-CH₃, CH₃-CH=CH-CH(CH₃)₂, (CH₃)₂CHCH=CHCH(CH₃)₂ có đồng phân hình học vì mỗi nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nhóm thế khác nhau.

Alkene: (CH₃)₂C=CH-CH₃ không có có đồng phân hình học vì có một nguyên tử carbon của liên kết đôi liên kết với hai nhóm thế (-CH₃) giống nhau nhau.

→ Chọn B.

16.6

Chất nào sau đây là đồng phân của CH≡C-CH₂- CH₃?

A. CH≡C-CH₃.                                                   B. CH₃-C≡C-CH₃.

C. CH₂=CH-CH₂-CH₃.                                       D. CH₂=CH-C≡CH.

Phương pháp giải:

Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.

Lời giải chi tiết:

Công thức phân tử của CH≡C-CH₂- CH₃ là C₄H₆.

CH₃-C≡C-CH₃ là đồng phân của CH≡C-CH₂- CH₃.

→ Chọn B.

16.7

Cho các chất kèm theo nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi ^oC sau:

(X) but-1-ene ( -185 và -6,3); (Y) trans-but-2-ene (-106 và 0,9); (Z) cis-but-2-ene ( -139 và 3,7); (T) pent-1-ene (-165 và 30).

Chất nào là chất lỏng ở điều kiện thường?

A. (X).                          B. (Y).                           C. (Z).                           D. (T).

Phương pháp giải:

Điều kiện để các chất ở thể lỏng trong điều kiện thường: Nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ phòng (25 ^oC) và nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ phòng (25 ^oC).

Lời giải chi tiết:

Chất (T) pent-1-ene là chất lỏng ở điều kiện thường.

→ Chọn D.

16.8

Phản ứng nào sau đây không phải là phản ứng đặc trưng của hydrocarbon không no?

A. Phản ứng cộng.                                              B. Phản ứng trùng hợp.

C. Phản ứng oxi hoá - khử.                                D. Phản ứng thế.

Phương pháp giải:

Các liên kết π ở liên kết đôi (alkene) và liên kết ba (alkyne) kém bền vững, dễ bị đứt ra để tạo thành các liên kết mới. Vì vậy, các liên kết bội là trung tâm gây ra các phản ứng đặc trưng của hydrocarbon không no: phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp, phản ứng oxi hoá.

Lời giải chi tiết:

Phản ứng thế không phải là phản ứng đặc trưng của hydrocarbon không no.

→ Chọn D.

16.9

Số alkene có cùng công thức C₄H₈ và số alkyne có cùng công thức C₄H₆ lần lượt là

A. 4 và 2.                      B. 4 và 3.                      C. 3 và 3.                      D. 3 và 2.

Phương pháp giải:

- Alkene là các hydrocarbon không no, mạch hở, có chứa một liên kết đôi >C = C< trong phân tử.

- Alkyne là các hydrocarbon không no, mạch hở có chứa một liên kết ba − C≡C – trong phân tử.

Lời giải chi tiết:

16.10

Chất nào sau đây cộng H₂ dư (Ni, t^o) tạo thành butane?

A. CH₃-CH=CH₂.                                               B. CH₃-C≡C-CH₂-CH₃.

C. CH₃-CH₂-CH=CH₂.                                       D. (CH₃)₂C=CH₂.

Phương pháp giải:

Hydrogen hoá alkene thu được alkane tương ứng. Phản ứng thường được thực hiện dưới áp suất cao, nhiệt độ cao và có mặt các chất xúc tác kim loại như platinum, nickel và palladium.

Hydrogen hoá alkyne, tuỳ vào điều kiện áp suất, nhiệt độ và xúc tác, có thể nhận được sản phẩm là alkene, alkane.

Lời giải chi tiết:

16.11

Sản phẩm tạo thành khi 2-methylpent-2-en tác dụng với Br₂ có tên gọi là

A. 2,3-dibromo-2-methylpent-2-ene.                B. 3,4-dibromo-4-methylpentane.

C. 2,3-dibromo-2-methylpentane.                     D. 4-bromo-2-methylpent-2-ene.

Phương pháp giải:

Phản ứng cộng hydrogen halide vào alkene và alkyne tạo thành halogenoalkane tương ứng.

Lời giải chi tiết:

Sản phẩm tạo thành khi 2-methylpent-2-en tác dụng với Br₂ có tên gọi là 2,3-dibromo-2-methylpentane.

→ Chọn C.

16.12

Phương pháp giải:

Quy tắc Markovnikov: Phản ứng cộng một tác nhân không đối xứng HX như HBr, HCl, HI, HOH, … vào liên kết bội, nguyên tử hydrogen sẽ ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon có nhiều hydrogen hơn và X sẽ cộng vào nguyên tử carbon có ít hydrogen hơn.

Lời giải chi tiết:

- Trong các phản ứng A, C, D đều có sản phẩm tuân theo đúng quy tắc Markovnikov, nguyên tử hydrogen sẽ ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon có nhiều hydrogen hơn và X sẽ cộng vào nguyên tử carbon có ít hydrogen hơn.

- Trong phản ứng B, sản phẩm không tuân theo đúng quy tắc Markovnikov vì nguyên tử Br được cộng vào liên kết bội của carbon có nhiều hydrogen hơn, còn nguyên tử H được cộng vào liên kết bội của carbon có ít hydrogen hơn.

\({{\rm{(C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{)}}_2}{\rm{C}} = {\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}} + {\rm{HBr}} \to {{\rm{(C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{)}}_2}{\rm{CH(Br)C}}{{\rm{H}}_3}\)

→ Chọn B.

16.13

Xét phản ứng hoá học sau:

CH₃CH=CH₂ + KMnO₄ + H₂O → CH₃CH(OH)CH₂OH + MnO₂ + KOH.

Tổng hệ số tỉ lượng tối giản của các chất trong phản ứng này bằng

A. 13.                            B. 14.                            C. 15.                            D. 16.

Phương pháp giải:

Các alkene và alkyne có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím, đây là phản ứng oxi hoá không hoàn toàn.

Lời giải chi tiết:

3CH₃CH=CH₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3CH₃CH(OH)CH₂OH + 2MnO₂ + 2KOH

Tổng hệ số tỉ lượng tối giản của các chất trong phản ứng: 3 + 2 + 4 + 3 + 2 + 2 = 16

→ Chọn D.

16.14

Cho các chất sau: acetylene; methyl acetylene; ethyl acetylene và dimethyl acetylene.

Số chất tạo được kết tủa khi tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ là

A. 1.                              B. 2.                              C. 3.                              D. 4.

Phương pháp giải:

Các alk – 1 – yne có thể phản ứng với AgNO₃/ NH₃ tạo kết tủa.

Lời giải chi tiết:

Chất tạo được kết tủa khi tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ là acetylene; methyl acetylene; ethyl acetylene.

\(\begin{array}{l}{\rm{CH}} \equiv {\rm{CH  +  2AgN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{  +  2N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{ }} \to {\rm{ AgC}} \equiv {\rm{CAg}} \downarrow {\rm{  +  2N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{N}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}\\{\rm{C}}{{\rm{H}}_3}{\rm{C}} \equiv {\rm{CH  +  AgN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{  +  N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{ }} \to {\rm{ C}}{{\rm{H}}_3}{\rm{C}} \equiv {\rm{CAg}} \downarrow {\rm{  +  N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{N}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}\\{{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_5}{\rm{C}} \equiv {\rm{CH  +  AgN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{  +  N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{ }} \to {\rm{ }}{{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_5}{\rm{C}} \equiv {\rm{CAg}} \downarrow {\rm{  +  N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{N}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}\end{array}\)

→ Chọn C.

16.15

Dự đoán sản phẩm chính cho mỗi phản ứng sau đây và gọi tên các sản phẩm đó.

Phương pháp giải:

Các alkene và alkyne có khả năng làm mất màu dung dịch thuốc tím, đây là phản ứng oxi hoá không hoàn toàn.

Phản ứng cộng hydrogen halide vào alkene tạo thành halogenoalkane tương ứng.

Hydrogen hoá alkene thu được alkane tương ứng. Phản ứng thường được thực hiện dưới áp suất cao, nhiệt độ cao và có mặt các chất xúc tác kim loại như platinum, nickel và palladium.

Quy tắc Markovnikov: Phản ứng cộng một tác nhân không đối xứng HX như HBr, HCl, HI, HOH, … vào liên kết bội, nguyên tử hydrogen sẽ ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon có nhiều hydrogen hơn và X sẽ cộng vào nguyên tử carbon có ít hydrogen hơn.

Phản ứng trùng hợp alkene là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử alkene giống nhau hoặc tương tự nhau (gọi là monomer) thành phân tử có phân tử khối lớn (gọi là polymer).

Lời giải chi tiết:

16.16

Dự đoán sản phẩm chính cho mỗi phản ứng sau đây và gọi tên các sản phẩm đó.

Phương pháp giải:

Các alk – 1 – yne có thể phản ứng với AgNO₃/ NH₃ tạo kết tủa.

Hydrogen hoá alkyne, tuỳ vào điều kiện áp suất, nhiệt độ và xúc tác, có thể nhận được sản phẩm là alkene, alkane.

Phản ứng cộng hydrogen halide vào alkyne tạo thành halogenoalkane tương ứng.

Quy tắc Markovnikov: Phản ứng cộng một tác nhân không đối xứng HX như HBr, HCl, HI, HOH, … vào liên kết bội, nguyên tử hydrogen sẽ ưu tiên cộng vào nguyên tử carbon có nhiều hydrogen hơn và X sẽ cộng vào nguyên tử carbon có ít hydrogen hơn.

Phản ứng cộng một phân tử HOH vào alkyne diễn ra khi có mặt của xúc tác là muối Hg(II) trong H₂SO₄, tạo thành aldehyde hoặc ketone.

Lời giải chi tiết:

16.17

Dự đoán các chất A, B, C và D trong sơ đồ chuyển hoá điều chế poly(vinyl chloride) sau đây và viết các phương trình hoá học.

Phương pháp giải:

Acetylene còn được điều chế bằng cách nhiệt phân methane ở nhiệt độ 1500 ^oC, làm lạnh nhanh để tách acetylene ra khỏi hỗn hợp với hydrogen.

Hydrogen hoá alkyne, tuỳ vào điều kiện áp suất, nhiệt độ và xúc tác, có thể nhận được sản phẩm là alkene, alkane.

Phản ứng cộng hydrogen halide vào alkyne tạo thành halogenoalkane tương ứng.

Phản ứng trùng hợp alkene là quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử alkene giống nhau hoặc tương tự nhau (gọi là monomer) thành phân tử có phân tử khối lớn (gọi là polymer).

Lời giải chi tiết: