Giải bài 1 2 3 4 5 trang 172 sgk Hóa Học 11

Nội Dung

Hướng dẫn giải Bài 38. Hệ thống hóa về hiđrocacbon sgk Hóa Học 11. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 trang 172 sgk Hóa Học 11 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết và bài tập, đi kèm công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn hóa học 11, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

I – HỆ THỐNG HÓA VỀ HIĐROCACBON

	ANKAN	ANKEN	ANKIN	ANKYLBENZEN
Công thức phân tử	C_nH_2n+2(n ≥ 1)	CnH2n(n ≥ 2)	C_nH_{2n – 2}(n ≥ 2)	C_nH_{2n – 6}(n ≥ 6)
Đặc điểm cấu tạo phân tử	– Chỉ có liên kết đơn C-C C-H. – Có đồng phân mạch cacbon	– Có 1 liên kết đôi C=C. – Có đồng phân mạch cacbon. – Có đồng phân vị trí liên kết đôi. – Có đồng phân hình học.	– Có một liên kết ba C≡C. – Có đồng phân mạch cacbon. – Có đồng phân vị trí liên kết ba.	– Có vòng benzen. – Có đồng phân mạch cacbon của nhánh ankyl. – Có đồng phân vị trí tương đối của các nhóm ankyl.
Tính chất vật lí	– Ở điều kiện thường; từ C₁ đến C₄ là chất khí, C₅ đến C₁₇ là chất lỏng và còn lại là chất rắn. – Không màu. – Không tan trong nước. – Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng dần khi phân tử khối tăng.
Tính chất hóa học	– Phản ứng thế (halogen). – Phản ứng tách. – Phản ứng oxi hóa.	– Phản ứng cộng (H₂, Br₂, HX,…). – Phản ứng trùng hợp. – Phản ứng oxi hóa.	– Phản ứng cộng (H₂, Br₂, HX,…). – Phản ứng thế H liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon của liên kết ba đầu mạch. – Phản ứng oxi hóa.	– Phản ứng thế (halogen, nitro). – Phản ứng cộng. – Phản ứng oxi hóa mạch nhánh.
Ứng dụng	Làm nguyên liệu, nhiên liệu, dung môi.	Làm nguyên liệu.	Làm nguyên liệu.	Làm dung môi, nguyên liệu.

II – SỰ CHUYỂN HÓA GIỮA CÁC LOẠI HIĐROCACBON

BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 trang 172 sgk Hóa Học 11 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải các bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 172 hóa 11

So sánh tính chất hóa học của:

a) anken với ankin.

b) ankan với ankylbenzen.

Cho thí dụ minh họa.

Bài giải:

a) So sánh tính chất hóa học anken và ankin:

Đặc điểm	Anken	Ankin
Giống nhau	– Cộng hiđro – Cộng brom (dung dịch). – Cộng HX theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp. – Làm mất màu dung dịch KMnO₄. – Phản ứng oxi hóa.
Khác nhau	Không có phản ứng thế bằng ion kim loại.	Ank-1-in có phản ứng thế bằng ion kim loại.

Thí dụ:

– Giống nhau:

+ Cộng hiđro (xúc tác Ni, t⁰)

CH₂=CH₂ + H₂ $\xrightarrow{{Ni,{t^0}}}$ CH₃-CH₃

CH≡CH + H₂ $\xrightarrow{{Ni,{t^0}}}$ CH₃-CH₃

+ Cộng brom (dung dịch).

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br-CH₂Br

CH≡CH + 2Br₂ → CHBr₂-CHBr₂

+ Cộng HX theo quy tắc Mac-côp-nhi-côp.

+ Làm mất màu dung dịch KMnO₄.

3CH≡CH + 4H₂O + 8KMnO₄ → 3(COOH)₂ + 8MnO₂↓ + 8KOH

3CH₂=CH₂ +2KMnO₄+ 4H₂O → 3CH₂(OH)-CH₂(OH) + 2MnO₂↓ + 2KOH

– Khác nhau:

+ Anken: Không có phản ứng thế bằng ion kim loại.

+ Ankin: Ank-1-in có phản ứng thế bằng ion kim loại.

CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → Ag-CH-CH-Ag↓ (vàng) + 2NH₄NO₃

b) So sánh tính chất hóa học ankan với ankylbenzen

Đặc điểm	Ankan	Ankylbenzen
Giống nhau	– Phản ứng thế (halogen). – Phản ứng oxi hóa.
Khác nhau	Phản ứng tách	Phản ứng cộng

Thí dụ:

– Giống nhau:

+ Phản ứng thế với halogen:

CH₃-CH₂-CH₃ + Cl₂ $\xrightarrow{{ánh\,sáng}}$ CH₃-CHCl-CH₃ + HCl

C₆H₅CH₃ + Cl₂ $\xrightarrow{{ánh\,sáng}}$ C₆H₅CH₂Cl + HCl

– Khác nhau:

+ Ankan có phản ứng tách, còn ankyl benzen thì không

C₄H₁₀ → C₄H₈ + H₂

+ Ankyl benzen có phản ứng cộng, phản ứng oxi hóa không hoàn toàn với dd KMnO₄ còn ankan thì không có.

C₆H₅CH₃ + H₂ $\xrightarrow{{Ni,{t^0}}}$ C₆H₁₁CH₃

C₆H₅CH₃ +2KMnO₄ $\xrightarrow{{{t^0}}}$ C₆H₅COOK + 2MnO₂↓ + KOH + H₂O

2. Giải bài 2 trang 172 hóa 11

Trình bày phương pháp hóa học:

a) Phân biệt các khí đựng trong các bình riêng biệt không dán nhãn: H₂, O₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₂.

b) Tách riêng khí CH₄ từ hỗn hợp với lượng nhỏ các khí C₂H₄ và C₂H₂.

Bài giải:

a) Phân biệt các bình đựng khí riêng biệt: H₂, O₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₂.

	H₂	O₂	CH₄	C₂H₄	C₂H₂
Tàn đóm	Không cháy	Bùng cháy	Không cháy	Không cháy	Không cháy
dd AgNO3 / NH3	–	x	–	–	Kết tủa vàng
dd Br₂	–	x	–	Nhạt màu	x
Đốt cháy, cho qua dd Ca(OH)₂dư	–	x	Kết tủa	x	x

Chú thích:

(-) Không hiện tượng.

(x) Không phản ứng.

– Dẫn từng khí qua dung dịch AgNO₃ trong NH₃, khí cho kết tủa vàng nhạt là C₂H₂.

CH ≡ CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → AgC ≡ CAg ↓ + 2NH₄NO₃

– Dẫn lần lượt 4 khí còn lại qua dung dịch brom, khí nào làm mất màu dung dịch bron là khí C₂H₄.

CH₂= CH₂ + Br₂ → CH₂Br – CH₂Br

– Ba khí còn lại, nhận ra khí O₂ bằng tàn đóm còn than hồng: khí O₂ làm tàn đóm bùng cháy.

– Hai khí còn lại, cho lần lượt từng khí phản ứng với khí oxi, khí nào cho sản phẩm làm đục nước vôi trong là khí CH₄.

2H₂ + O₂ → 2H₂O

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

– Khí còn lại là khí H₂.

b) Cho hỗn hợp khí đi qua dung dịch Br₂ dư, C₂H₄ và C₂H₂ sẽ tác dụng hết với dung dịch Br₂, khí đi ra là metan.

CH₂=CH₂ + Br_{2 (nâu đỏ)} → BrCH₂-CH₂Br _{(không màu)}

CH≡CH + 2Br_{2 (nâu đỏ)} → Br₂CH-CHBr₂ _{(không màu)}

3. Giải bài 3 trang 172 hóa 11

Viết phương trình hóa học của các phản ứng hoàn thành dãy chuyển hóa sau:

a) $\ Etan \xrightarrow [ \ ]{ \ (1) \ } etilen \xrightarrow [ \ ]{ \ (2) \ } politilen$.

b) $\ Metan \xrightarrow [ \ ]{ \ (1) \ } axetilen \xrightarrow [ \ ]{ \ (2) \ } vinylaxetilen \xrightarrow [ \ ]{ \ (3) \ } butandien \xrightarrow [ \ ]{ \ (4) \ } polibutadien$.

c) $\ Benzen \rightarrow brombenzen$.

Bài giải:

a) Phương trình hóa học:

$\ Etan \xrightarrow [ \ ]{ \ (1) \ } etilen \xrightarrow [ \ ]{ \ (2) \ } politilen$.

(1) $C_{2}H_{6} \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0, \ xt \ } C_{2}H_{4 } + H_{2}$

Hoặc: $CH_3-CH_3 \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0, \ xt \ } CH_2=CH_2 + H_{2}$

(2) $ n{CH_{2}} = CH_{2} \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0, \ p, \ xt \ } (-CH_{2}-CH_{2}-)_{n}$

b) Phương trình hóa học:

$\ Metan \xrightarrow [ \ ]{ \ (1) \ } axetilen \xrightarrow [ \ ]{ \ (2) \ } vinylaxetilen \xrightarrow [ \ ]{ \ (3) \ } butandien \xrightarrow [ \ ]{ \ (4) \ } polibutadien$.

(1) $2CH_{4} \xrightarrow[làm \,lạnh \, nhanh ]{ \ 1500^0C \ } C_{2}H_{2} + 3H_{2}$

(2) $2CH \equiv CH \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0, \ xt \ } CH_{2} = CH – C \equiv CH$

(3) $CH_{2} = CH – C \equiv CH + H_{2} \xrightarrow[t^0 ]{ \ Pd/PbCO_{3} \ } CH_{2} = CH – CH = CH_{2}$

(4) $nCH_{2} = CH – CH = CH_{2} \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0 , \ p, \ Na \ } (-CH_{2}-CH=CH-CH_{2}-)_{n}$

c) Phương trình hóa học:

$\ Benzen \rightarrow brombenzen$.

4. Giải bài 4 trang 172 hóa 11

Viết phương trình hóa học tổng quát của phản ứng đốt cháy các loại hiđrocacbon đã nêu trong bảng 7.2. Nhận xét về tỉ lệ giữa số mol CO₂ và số mol H₂O trong sản phẩm của mỗi loại hiđrocacbon.

Bài giải:

– Ankan có CTTQ: $C_nH_{2n+2}$

$C_nH_{2n+2} + \dfrac{3n+1}{2}O_2 \xrightarrow[]{t^0} nCO_2 + (n+1)H_2O$

Dựa vào phương trình hóa học ta thấy:

$\dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \dfrac{n}{{n + 1}} < 1 \to {n_{C{O_2}}} < {n_{{H_2}O}}$

– Anken có CTTQ : C_nH_2n

$C_nH_{2n} + \dfrac{3n}{2}O_2 \xrightarrow[]{t^0} nCO_2 + nH_2O$

Dựa vào phương trình hóa học ta thấy:

$\dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \dfrac{n}{n} = 1 \to {n_{C{O_2}}} = {n_{{H_2}O}}$

– Ankin có CTTQ: $C_nH_{2n-2}$

$C_nH_{2n-2} + (\dfrac{3n-1}{2})O_2 \xrightarrow[]{t^0} nCO_2 + (n-1)H_2O$

Dựa vào phương trình hóa học ta thấy:

$\dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \dfrac{n}{{n – 1}} > 1 \to {n_{C{O_2}}} > {n_{{H_2}O}}$

– Ankylbenzen CTTQ: $C_nH_{2n-6}$

$C_nH_{2n-6} + (\dfrac{3n-3}{2})O_2 \xrightarrow[]{t^0} nCO_2 + (n-3)H_2O$

Dựa vào phương trình hóa học ta thấy:

$\dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \dfrac{n}{{n – 3}} > 1 \to {n_{C{O_2}}} > {n_{{H_2}O}}$

5. Giải bài 5 trang 172 hóa 11

Khi đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X (là chất lỏng ở điều kiện thường) thu được CO₂ và H₂O có số mol theo tỉ lệ 2 : 1. Công thức phân tử của X có thể là công thức nào sau đây?

A. C₄H₄.

B. C₅H₁₂.

C. C₆H₆.

D. C₂H₂.

Bài giải:

♦ Cách 1:

Chất $X$ là chất lỏng ở điều kiện thường ⇒ số $C$ phải từ $5C$ trở lên.

Khi đốt cháy $X$ thu được $CO_2$ và $H_2O$ có số mol theo tỷ lệ $2:1$.

⇒ $X$ có số $C$ bằng số $H$

Ta thấy chỉ có $C_6H_6$là thỏa mãn.

⇒ Đáp án: C.

♦ Cách 2:

$C_xH_y + ( x + \dfrac{y}{4})O_2 \rightarrow xCO_2 + \dfrac{y}{2}H_2O$

Có tỉ lệ mol : $\dfrac{n_{CO_2}}{n_{H_2O}} = \dfrac{x}{\dfrac{y}{2}} = \dfrac{2x}{y} = \dfrac{2}{1} \Leftrightarrow x = y \Rightarrow$ Công thức cấu tạo : $(CH)_n$

Mà chất lỏng ở nhiệt độ thường, đó là benzen : $C_6H_6$

⇒ Đáp án: C.

Bài trước:

Giải bài 1 2 3 4 trang 169 sgk Hóa Học 11

Bài tiếp theo:

Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 177 sgk Hóa Học 11

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 trang 172 sgk Hóa Học 11 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn hóa học 11 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“