Hoá học 11 Nâng cao - Bài 40: Anken: Tính chất, điều chế và ứng dụng

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Câu 1 trang 164 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Hãy ghi Đ (đúng) hoặc 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 \(\pi \) kém bền hơn liên kết \(\sigma \) [ ]
    Giải
    a) Đ
    b) Đ
    c) S
    d) Đ




    Câu 2 trang 164 SGK Hóa Học 11 Nâng cao. Vì sao anken hoạt động hóa học mạnh hơn cả anken ? Hãy viết phương trình hóa học của propen dưới tác dụng của các tác nhân và điều kiện phản ứng sau:
    a) \(B{r_2}\) trong \(CC{l_4}\)
    b) \(HI\)
    c) \({H_2}S{O_4}\)98%
    d) \({H_2}O/{H^ + },{t^o}\)
    e) \(KMn{O_4}/{H_2}O\)
    g) Áp suất và nhiệt độ cao
    Giải
    Anken hoạt động hóa học mạnh hơn hẳn akan vì trong phân tử của anken có chứa liên kết \(\pi \) kém bền nên có khả năng phản ứng dễ dàng.
    [​IMG]



    Câu 3 trang 164 SGK Hóa học 11 Nâng cao.
    a) Phản ứng trung hợp là gì ? Hệ số trùng hợp là gì ? Cho thí dụ.
    b) Viết sơ đồ phản ứng trùng hợp isobutilen và chỉ rõ polisobutilen nếu hệ số trùng hợp trùn bình của nó là 1500.
    Giải
    - Trùng hợp là quá trình liên kết liên tiếp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau.
    - Hệ số trùng hợp là số mắt xích monome 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 có khối lượng phân tử trung bình polime và dùng hệ số polime hóa trung bình.
    Ví dụ:
    [​IMG]





    Câu 4 trang 164 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Hiđro hóa hoàn toàn một mẫu olefin thì hết 448 ml \({H_2}\) (đktc) và thu được một ankan phân mảnh. Cũng lượng olefin đó khi tác dụng với brom thì tạo thành 4,32 g dẫn xuất đibrom. Giả thiết hiệu suất các phản ứng đạt 100%. Hãy xác định công thức cấu tạo và gọi tên olefin đã cho.
    Giải
    Đặt công thức tổng quát của olefin là \({C_n}{H_{2n}}\),
    \(n_{H_2}=\frac{{0,448}}{{22,4}} = 0,02mol\)
    [​IMG]
    Từ (1) và (2)
    \( \Rightarrow \) số mol dẫn xuất là 0,02 mol
    \( \Rightarrow \) \(0,02\left( {14n + 160} \right) = 4,32 \Rightarrow n = 4\)
    Công thức cấu tạo của olefin:
    [​IMG]




    Câu 5 trang 164 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Có 3 anken A1, A2 và A3 khi cho tác dụng với \({H_2}\) có xúc tác Ni ở \({50^o}C\) đều tạo thành 2-metylbutan. Hãy xác định công thức cấu tạo, gọi tên 3 anken và cho biết quan hệ đồng phân giữa chúng.
    Giải
    [​IMG]




    Câu 6 trang 164 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Một hỗn hợp khí gồm 1 ankan và 1 anken có cùng số nguyên tử C trong phân tử và có cùng số mol. Hỗn hợp này vừa đủ làm mất màu 80,0 g dung dịch 20% brom trong \(CC{l_4}\). Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp đó thì tạo thành 13,44 lít \(C{O_2}\) (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.
    Giải
    Đặt công thức tổng quát của ankan \({C_n}{H_{2n+2}}\) ; anken \({C_n}{H_{2n}}\)
    Số mol \(B{r_2} = \frac{{C\% .{m_{{\rm{dd}}}}}}{{100.160}} = 0,1mol\) ;
    Số mol \(C{O_2} = \frac{{13,44}}{{22,4}} = 0,6mol\)
    \({C_n}{H_{2n}} + B{r_2} \to {C_n}{H_{2n}}B{r_2}\) (1)
    0,1 \( \leftarrow \) 0,1
    Số mol của ankan và anken là 0,1 mol
    \({C_n}{H_{2n + 2}} + \left( {\frac{{3n + 1}}{2}} \right){O_2} \to nC{O_2} + \left( {n + 1} \right){H_2}O\) (2)
    0,1 \( \to \) 0,1n
    \({C_n}{H_{2n}} + \frac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\) (3)
    0,1 \( \to \) 0,1n
    Từ (2) và (3) \( \Rightarrow 0,1n + 0,1n = 0,6 \Rightarrow n = 3\)
    Công thức cấu tạo của ankan:
    \(C{H_3} - C{H_2} - C{H_3}\): propan
    Công thức cấu tạo của anken:
    \(C{H_2} = CH - C{H_3}\): propen




    Câu 7 trang 164 SGK Hóa học 11 Nâng cao. 2,8 g anken A vừa đỉ làm mất màu dung dịch chứa 8,0 g \(B{r_2}\)
    a) Viết phương trình hóa học (dùng công thức chung anken \({C_n}{H_{2n}}\) ) và tính khối lượng mol phân tử của A.
    b) Biết rằng khi hiđrat hóa anken A thì thu được chỉ một ancol duy nhất. Hãy cho biết A có thể có cấu trúc như thế nào ?
    Giải
    a) Đặt công thức tổng quát của anken A: \({C_n}{H_{2n}}\left( {n \ge 2} \right)\),
    Số mol \(B{r_2}:\frac{8}{{160}} = 0,05mol\)
    \({C_n}{H_{2n}} + B{r_2} \to {C_n}{H_{2n}}B{r_2}\)
    0,05 \( \leftarrow \) 0,05
    Khối lượng mol phân tử của A: \({M_A} = \frac{{2,8}}{{0,05}} = 56g/mol\)
    b) Ta có \({M_A} = 56 \Rightarrow 14n = 56 \Rightarrow n = 4\) .
    Công thức phân tử của A: \({C_4}{H_8}\)
    Khi hiđrat hóa anken \({C_4}{H_8}\) chỉ thu được 1 ancol duy nhất suy ra anken có cấu tạo đối xứng \( \Rightarrow \) CTCT của anken là \(C{H_3} - CH = CH - C{H_3}\) (but-2-en)
    Cấu trúc của A:
    [​IMG]




    Câu 8 trang 165 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Có 3 ống nghiệm đều chứa dung dịch loãng. Cho vài giọt hexan vào ống nghiệm thứ nhất, vài giọt hex-1-en vào ống nghiệm thứ 2. Lắc đều ống nghiệm, để yên thì thu được kết quả như hình 6.5.
    [​IMG]
    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
    Giải
    a) Ống nghiệm thứ nhất chuyển thành ống nghiệm b vì hexan không tác dụng với \(KMn{O_4}\), không tan trong \(KMn{O_4}\) nên chúng tách thành hai lớp. Ống nghiệm thứ hai chuyển thành ống nghiệm c vì hex-1-en tác dụng \(KMn{O_4}\), làm mất màu dung dịch \(KMn{O_4}\), tạo ra sản phẩm không tan, tách thành hai lớp.
    b)
    [​IMG]




    Câu 9 trang 165 SGK Hóa học 11 Nâng cao.
    a) Viết công thức cấu trúc của hiđrocacbon sinh ra khí đehiđro hóa butan với xúc tác ở nhiệt độ \({500^o}C\)
    b) Nêu ý nghĩa của phản ứng trên
    Giải
    [​IMG]

    Cấu trúc but-2-en:
    [​IMG]
    b) Ý nghĩa: Phản ứng trên cùng dùng để điều chế anken.




    Câu 10 trang 165 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Trong số 20 hóa chất được sản xuất nhiếu nhất, \(H_2SO_4\) đứng đầu, etilen chiếm 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 để minh họa cho ý kiến của mình
    Giải
    Vì etilen, propilen là nguyên liệu quan trọng tổng hợp ra polime và các chất hữu cơ khác.
    [​IMG]
    [​IMG]