Lý thuyết Ankađien (mới 2023 + 15 câu trắc nghiệm) hay, chi tiết

Hóa học 11 Bài 30: Ankađien

A. Lý thuyết Ankađien

I. Phân loại

    – Hiđrocacbon mà trong phân tử có 2 liên kết đôi C=C gọi là đien, có 3 liên kết đôi C=C gọi là trien, … Chúng được gọi chung là polien.

    – Phân loại:

        + Hai liên kết đôi cạnh nhau: -C=C=C-

        + Ankađien liên hợp: -C=C-C=C-

        + Có hai liên kết đôi cách nhau từ hai liên kết đơn trở lên: -C=C-C-C=C-

    – Đien mạch hở, công thức chung C_nH_2n-2 (n ≥ 3), được gọi là ankađien.

    Quan trọng nhất là các ankadien thuộc hệ liên hợp. Ta xét 2 chất tiêu biểu:

II. Phản ứng của butadien và isopren

1. Phản ứng cộng

    – Với hiđrô:

    Lưu ý: khả năng cộng 1,2 ở nhiệt độ -80^oC và cộng 1,4 ở 40^oC.

    – Với Brôm:

        + Cộng 1,2:

        + Cộng 1,4:

        + Cộng đồng thời vào 2 nối đôi:

    – Với hiđrô halogenua:

2. Phản ứng trùng hợp

3. Phản ứng oxi hoá

    a. Oxi hoá hoàn toàn:

    b. Oxi hoá không hoàn toàn:

    buta-1,3-dien và isopren cũng làm mất màu dung dịch KMnO₄.

III. Điều chế

1. Điều chế butađien: từ butan hoặc butilen.

2. Điều chế isopren:

B. Trắc nghiệm Ankađien

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai ankađien kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thì thu được 28,6 gam CO₂ và 9,18 gam nước. Vậy công thức của 2 ankađien là:

A. C₆H₁₀ và C₇H₁₂           B. C₅H₈ và C₆H₁₀

C. C₄H₆ và C₅H₈           D. C₃H₄ và C₄H₆

Đáp án:

Gọi công thức trung bình của X là: C_nH_2n-2 (n trung bình)

n_X = n_CO2 – n_H2O = 0,65 – 0,51 = 0,14 mol

⇒ n = (n_CO2)/(n_X) = 4,6 ⇒ X gồm: C₄H₆ và C₅H₈

Bài 2: Một hỗn hợp X gồm etan, propen và butađien. Tỷ khối của hỗn hợp X đối với H₂ là 20. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X sau đó cho toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch vôi trong dư. Tính khối lượng kết tủa thu được?

A. 45,0 gam           B. 37,5 gam

C. 40,5 gam           D. 42,5 gam

Đáp án: D

n_H20 = 3 n_X = 0,45 mol ⇒ m_{H (X)} = m_H(H2O) = 0,9g

M_X = 20. 2 = 40 ⇒ m_X = 0,15. 40 = 6g

m_{C (CO2}) = m_C(X) = m_X – m_H = 5,1g ⇒ n_C = n_CO2 = 0,425mol

⇒ m_{kết tủa} = 0,425. 100 = 42,5g

Bài 3: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol butađien, 0,2 mol etilen và 0,4 mol H₂. Cho hỗn hợp X qua Ni, nung nóng thu được V hỗn hợp Y (đktc). Cho hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư thấy có 32,0 gam brom đã tham gia phản ứng. Vậy giá trị của V tương ứng là:

A. 13,44 lít          B. 12,32 lít

C. 10,08 lít          D. 11,20 lít

Đáp án: C

n_π = 2n_butadien + n_etilen = n_H2 + n_Br2 = 0,5 mol

⇒ H₂ pư = 0,5 – 0,2 = 0,3 mol

n_Y = n_X – n_H2 pư = 0,15 + 0,2 + 0,4 – 0,3 = 0,45 mol

⇒ V = 10,08 lít

Bài 4: Hỗn hợp X gồm một ankađien và hiđro có tỷ lệ mol là 1 : 2. Cho 10,08 lít hh X qua Ni nung nóng thu được hh Y. Tỉ khối của hỗn hợp Y đối với hh X là 1,25. Hãy cho biết khi cho hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư thì có bao nhiêu mol Br₂ đã tham gia phản ứng?

A. 0,15 mol           B. 0,06 mol

C. 0,18 mol           D. 0,21 mol

Đáp án: D

n_X = 0,45 mol ⇒ n_ankadien = 0,15 mol; n_H2 = 0,3 mol.

⇒ n_Y = 0,36 mol

n_{khí giảm} = n_X – n_Y = 0,09 = n_H2 pư

Ta có n_π = 2n_ankadien = n_H2 pư + n_Br2 = 0,3 mol

⇒ n_Br2 = 0,21 mol

Bài 5: Hỗn hợp X gồm anken và một ankađien. Cho 0,1 mol hỗn hợp X vào dung dịch Br₂ dư thấy có 25,6 gam brom đã phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X thu được 0,32 mol CO₂. Vậy công thức của anken và ankađien lần lượt là:

A. C₂H₄ và C₅H₈

B. C₂H₄ và C₄H₆

C. C₃H₆ và C₄H₆

D. C₄H₈ và C₃H₄

Đáp án: B

n_anken = x mol; n_ankadien = y mol

⇒ x + y = 0,1

n_Br2 = x + 2y = 0,16

⇒ x = 0,04; y = 0,06

C_nH_2n và C_mH_2m-2

Ta có 0,04n + 0,06m = 0,32 ⇒ n = 2; m = 4

Bài 6: Hiđro hóa hoàn toàn isopren , thu được

A. pentan    B. isobutan

C. isopentan   D. neopentan

Đáp án: C

Bài 7: Oxi hóa hoàn toàn 6,8 gam ankanđien X, thu được 11,2 lít CO₂ (đktc). Công thức phân tử của X là

A. C₃H₂    B. C₄H₆

C. C₅H₈    D. C₆H₈

Đáp án: C

Đặt CTPT X là C_nH_2n-2

⇒ CTPT: C₅H₈

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam ankanđien X, thu được 11,2 lít CO₂ (đktc) và 5,4 gam H₂O. Cho , gam X tác dụng với dung dịch Br₂, số mol Br₂ tối đa tham gia phản ứng là

A. 0,10mol         B. 0,20 mol

C. 0,30mol          D. 0,05mol

Đáp án: B

n_CO2 = 0,4 mol; n_H2O = 0,3 mol

n_C = _H2O – _CO2 = 0,1 mol ⇒ n_Br2 = 2n_X = 0,2 mol

Tham khảo Các bài chương 6 Hóa 11 khác:

Bài 9: Cho các chất sau:

(1) 2-metylbuta-1,3-đien;

(2) 2-metylpenta-1,3-đien;

(3) 2,4-đimetylpenta-1,3-đien;

(4) pentan-1,3-đien;

(5) 1-clobuta-1,3-đien.

Những chất có đồng phân hình học là:

A. (1), (3), (5) B. (2), (4), (5)

C. (2), (3), (4) D. (1), (2), (4)

Đáp án: B

Bài 10: Cho ankađien X tác dụng với HBr trong điều kiện thích hợp thì thu được dẫn xuất Y trong đó brom chiếm 69,56% về khối lượng. Vậy công thức phân tử của X có thể là :

A. C₆H₁₀           B. C₅H₈

C. C₄H₆           D. C₃H₄

Đáp án: B

⇒ X = 68 ⇒ X: C₅H₈

Bài 11: Số liên kết σ trong 1 phân tử buta-1,2- đien là

A.8   B. 7   C. 6   D. 9

Đáp án: D

Bài 12: Chất nào sau đây có đồng phân hình học?

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

C. CH₃ – CH = CH – CH = CH₂   D. CH₂ = CH – CH = CH₂

Đáp án: C

Bài 13: Cho buta 1,3-đien phản ứng cộng với Br₂ theo tỷ lệ mol 1 : 1. Số dẫn xuất đibrom (đồng phân cấu tạo và đồng phân hình học) thu được là

A.3   B. 1   C. 2   D. 4

Đáp án: A

Bài 14: Cho isopren phản ứng cộng với Br₂ theo tỷ lệ mol 1 : 1. Số sản phẩm tối đa thu được có công thức phân tử C₅H₈Br₂ là

A.5   B. 2   C. 3   D. 4

Đáp án: D

Bài 15: Hiđro hóa hoàn toàn buta-1,3-đien, thu được

A. butan    B. isobutan

C. isopentan   D. pentan

Đáp án: A