Ankan và xicloankan là những hợp chất hữu cơ quan trọng, thường xuất hiện trong các đề thi môn Hóa học. Nắm vững kiến thức về ankan và xicloankan sẽ giúp bạn tự tin chinh phục các bài tập hóa học, đặc biệt là kỳ thi THPT Quốc gia. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những Bài Tập Về Ankan Và Xicloankan Có Lời Giải chi tiết, giúp bạn củng cố kiến thức và rèn luyện kỹ năng giải bài tập hiệu quả.
Phân Loại Và Danh Pháp Ankan & Xicloankan
Ankan
Định nghĩa: Ankan là những hidrocacbon no, mạch hở, chỉ chứa liên kết đơn C-C và C-H.
Công thức chung: CnH2n+2 (n ≥ 1).
Danh pháp:
- Mạch chính: Mạch cacbon dài nhất, chứa nhiều nhánh nhất.
- Số chỉ vị trí: Đánh số trên mạch chính sao cho tổng số chỉ vị trí các nhánh là nhỏ nhất.
- Tên gọi:
- Tên gốc ankyl: Gốc hidrocacbon no, có công thức chung CnH2n+1, được đọc theo số lượng cacbon (1C: metyl, 2C: etyl, 3C: propyl…).
- Tên mạch chính: Đọc theo số lượng cacbon (1C: metan, 2C: etan, 3C: propan…).
Ví dụ:
Xicloankan
Định nghĩa: Xicloankan là những hidrocacbon no, mạch vòng, chỉ chứa liên kết đơn C-C và C-H.
Công thức chung: CnH2n (n ≥ 3).
Danh pháp:
- Mạch chính: Vòng cacbon.
- Số chỉ vị trí: Đánh số trên vòng sao cho tổng số chỉ vị trí các nhánh là nhỏ nhất.
- Tên gọi:
- Tên gốc ankyl: Giống như ankan.
- Tên mạch chính: Thêm tiếp đầu ngữ “xiclo” trước tên ankan tương ứng (3C: xiclopropan, 4C: xiclobutan, 5C: xiclopentan…).
Ví dụ:
Tính Chất Hóa Học Của Ankan Và Xicloankan
Ankan
- Phản ứng thế halogen: Ankan phản ứng với halogen (Cl2, Br2) khi có ánh sáng khuếch tán.
Ví dụ: CH4 + Cl2 –(ánh sáng)–> CH3Cl + HCl
- Phản ứng tách (đề hidro hóa): Ankan tách H2 tạo thành anken, xúc tác Cr2O3, Fe, Pt, nhiệt độ cao.
Ví dụ: C2H6 –(t°, xt)–> C2H4 + H2
- Phản ứng oxi hóa: Ankan cháy tạo CO2 và H2O, tỏa nhiều nhiệt.
Ví dụ: C3H8 + 5O2 –(t°)–> 3CO2 + 4H2O
Xicloankan
- Phản ứng cộng mở vòng: Xiclopropan và xiclobutan có thể tham gia phản ứng cộng mở vòng với H2 (xt: Ni, t°), Br2, HBr…
Ví dụ:
-
Phản ứng thế: Xicloankan vòng 5 cạnh trở lên có thể tham gia phản ứng thế tương tự ankan.
-
Phản ứng oxi hóa: Xicloankan cháy tạo CO2 và H2O.
Bài Tập Về Ankan Và Xicloankan Có Lời Giải
Bài Tập 1: Viết đồng phân và gọi tên
Viết tất cả các đồng phân ankan có công thức phân tử C5H12 và gọi tên các đồng phân đó.
Lời giải:
C5H12 có 3 đồng phân ankan:
- CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 (pentan)
- CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 (2-metylbutan)
- CH3-C(CH3)2-CH3 (2,2-đimetylpropan)
Bài Tập 2: Hoàn thành phương trình phản ứng
Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
a) CH4 + Br2 –(ánh sáng)–>
b) C3H8 + Cl2 –(as)–> (sản phẩm chính)
c) Xiclopropan + H2 –(Ni, t°)–>
Lời giải:
a) CH4 + Br2 –(ánh sáng)–> CH3Br + HBr
b) C3H8 + Cl2 –(as)–> CH3-CHCl-CH3 + HCl (sản phẩm chính)
c) Xiclopropan + H2 –(Ni, t°)–> CH3-CH2-CH3
Bài Tập 3: Xác định công thức phân tử
Đốt cháy hoàn toàn 2,9 gam một ankan X thu được 8,8 gam CO2. Xác định công thức phân tử của X.
Lời giải:
nCO2 = 8,8/44 = 0,2 mol
Gọi công thức phân tử của ankan X là CnH2n+2 (n ≥ 1)
PTHH: CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 –(t°)–> nCO2 + (n+1)H2O
Theo PTHH: nankan = nCO2/n = 0,2/n (mol)
Mặt khác, ta có: mankan = nankan * Mankan
=> 2,9 = (0,2/n)*(14n + 2)
=> n = 4
Vậy công thức phân tử của X là C4H10.
Kết Luận
Bài viết đã cung cấp cho bạn những bài tập về ankan và xicloankan có lời giải chi tiết, giúp bạn ôn tập và nâng cao kiến thức về nhóm hidrocacbon no này. Hãy luyện tập thường xuyên để nắm vững kiến thức và đạt kết quả cao trong các kỳ thi nhé!
FAQs
1. Ankan và xicloankan có ứng dụng gì trong đời sống?
Trả lời: Ankan và xicloankan được sử dụng rộng rãi làm nhiên liệu, dung môi, nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất polime,…
2. Làm thế nào để phân biệt ankan và xicloankan?
Trả lời: Có thể dùng phản ứng cộng mở vòng với dung dịch brom. Xicloankan vòng nhỏ (3, 4 cạnh) làm mất màu dung dịch brom, còn ankan thì không.
Bạn Cần Hỗ Trợ?
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần hỗ trợ thêm về chủ đề này, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi:
- Số Điện Thoại: 02033846993
- Email: [email protected]
- Địa chỉ: X2FW+GGM, Cái Lân, Bãi Cháy, Hạ Long, Quảng Ninh, Việt Nam.
Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn 24/7.