Anonymous

50 bài tập về Phản ứng thế bởi ion kim loại của các Ankin (có đáp án 2024) và cách giải

- asked 2 months agoVotes

0Answers

0Views

Dạng 2: Bài tập về phản ứng thế bởi ion kim loại của các Ankin và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Phương pháp giải

- Công thức tổng quát của ankin là C_nH_2n-2 $(n \geq 2)$ .

- Chỉ có ank-1-in hoặc các chất có liên kết ba đầu mạch mới có phản ứng với AgNO₃/NH₃.

- Phương trình tổng quát:

C_nH_2n-2 + xAgNO₃ + xNH₃ $\to$ C_nH_2n-2-xAg_x ↓ + xNH₄NO₃ (1)

C_xH_y + aAgNO₃ + aNH₃ $\to$ C_xH_y-aAg_a ↓ + aNH₄NO₃ (2)

- Chú ý:

+ Theo phương trình (2) ta có: n_ankin = n↓ $\to$ m↓= m_ankin + 107.n↓.a.

+ Khối lượng bình đựng AgNO₃/NH₃ tăng bằng khối lượng ankin phản ứng.

+ Để tái tạo lại ankin ta cho $↓$ phản ứng với HCl.

+ Anken và ankan không có phản ứng này.

+ Chỉ có C₂H₂ mới phản ứng với AgNO₃/NH₃ theo tỉ lệ mol 1:2; các ank-1-in khác chỉ phản ứng theo tỉ lệ 1:1.

- Nếu đề bài cho hỗn hợp ankin phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃:

Xét tỉ lệ: $k = \frac{n_{A g N O_{3}}}{n_{a n k i n}}$

+ Nếu k = 1: hỗn hợp gồm các ank – 1 – in.

+ Nếu 1 < k < 2: hỗn hợp có C₂H₂ và các ank – 1 – in

Trong trường hợp đề bài không cho tỉ lệ mol phải xét các trường hợp.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

A. C₄H₄.

B. C₃H₄.

C. C₄H₆.

D. C₂H₂.

Hướng dẫn giải:

$\begin{array}{l} n_{X} = \frac{3, 36}{22, 4} = 0, 15 m o l \Rightarrow n_{↓} = 0, 15 m o l \\ \Rightarrow M_{↓} = \frac{36}{0, 15} = 240 \Rightarrow A g_{2} C_{2} \Rightarrow X : C_{2} H_{2} \end{array}$

Đáp án D

Ví dụ 2:

A. 0,02.

B. 0,04.

C. 0,22.

D. 0,24.

Hướng dẫn giải:

$\begin{array}{l} n_{C_{3} H_{4}} = n_{C_{3} H_{3} A g} = \frac{17, 64}{147} = 0, 12 m o l \\ n_{C_{2} H_{4}} + 2 n_{C_{3} H_{4}} = n_{H_{2}} \Rightarrow n_{C_{2} H_{4}} = 0, 1 m o l \Rightarrow a = n_{C_{2} H_{4}} + n_{C_{3} H_{4}} = 0, 22 m o l \end{array}$

Đáp án C

Ví dụ 3:

A. 60%.

B. 40%.

C. 80%.

D. 70%.

Hướng dẫn giải:

Gọi tham gia phản ứng là x và dư là y mol trong phản ứng hiđrat hóa.

$\begin{array}{l} C H \equiv C H + H_{2} O \overset{H g^{2 +}, H^{+}}{\to} C H_{3} C H O \\ x x \end{array}$

$\begin{array}{l} C H_{3} C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} \to 2 A g + 2 N H_{4} N O_{3} + C H_{3} COO N H_{4} \\ x 2 x \end{array}$

$\begin{array}{l} C H \equiv C H + 2 A g N O_{3} + 2 N H_{3} \to A g C \equiv C A g + 2 N H_{4} N O_{3} \\ y y \end{array}$

$\begin{array}{l} \begin{matrix} x + y = \frac{5, 2}{26} = 0, 2 \\ 2.108 x + 240 y = 44, 16 \end{matrix} \Rightarrow \begin{matrix} x = 0, 16 m o l \\ y = 0, 04 m o l \end{matrix} \\ \Rightarrow H = \frac{0, 16}{0, 2} .100 % = 80 % \end{array}$

Đáp án C

C. Bài tập tự luyện

Câu 1:

A. 5,6 lít

B. 11,2 lít

C. 2,8 lít

D. 10,11 lít

Hướng dẫn giải:

n $↓$ = 0,25 mol $\Rightarrow$ n_axetilen = 0,25.22,4 = 5,6 lít

Đáp án A

Câu 2: 1 mol hiđrocacbon X đốt cháy cho ra 5 mol CO₂, 1mol X phản ứng với 2 mol AgNO₃ /NH₃. Xác định công thức cấu tạo của X.

A. CH₂=CH-CH₂-C≡C-H

B. CH₂=CH-CH=CH-CH₃

C. HC≡C-CH₂- C≡CH

D. CH₂=C=CH-CH₂-CH₃

Hướng dẫn giải:

- Gọi công thức phân tử của X là C_xH_y.

- Do 1 mol X tạo ra 5 mol CO₂ nên công thức phân tử X là C₅H_y.

- Do 1mol X phản ứng với 2 mol AgNO₃/NH₃ nên X có 2 liên kết 3 ở đầu mạch.

Đáp án C

Câu 3:

A. CH₃-CH=CH₂

B. CH≡CH

C. CH₃-C≡CH

D. CH₂=CH-C≡CH

Hướng dẫn giải:

$n_{X} = \frac{2, 24}{22, 4} = 0, 1 m o l; n_{C O_{2}} = \frac{6, 72}{22, 4} = 0, 3 m o l$

$\bar{C} = \frac{0, 3}{0, 1} = 3$

Do X tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ nên suy ra X là CH₃-C≡CH

Đáp án C

Câu 4:

A. C₇H₁₂

B. C₈H₁₄

C. C₅H₈

D. C₆H₁₀

Hướng dẫn giải:

Công thức phân tử ankin A: C_nH_2n-2 $(n \geq 2)$ .

$n_{C O_{2}} = 1 m o l$

$n_{↓} = n_{A} = \frac{1}{n} \Rightarrow M_{↓} = \frac{m_{↓}}{n_{↓}} = 35 n$

Mà $M_{↓} = 14 n + 105 \Rightarrow 35 n = 14 n + 105$

$\Rightarrow A l à C_{5} H_{8}$

Đáp án C

Câu 5: Dẫn 6,72 lít một ankin X qua dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thấy thu được 44,1gam kết tủa. Công thức phân tử của X là:

A. C₂H₂.

B. C₄H₆.

C. C₅H₈.

D. C₃H₄.

Hướng dẫn giải:

Công thức phân tử ankin A: C_nH_2n-2 $(n \geq 2)$ .

n_X = 0,3 mol $\Rightarrow$ M_{kết tủa} = $\frac{44, 1}{0, 3} = 147 \Rightarrow 14 n + 105 = 147 \Rightarrow n = 3$

$\Rightarrow$ ankin là C₃H₄.

Đáp án D

Câu 6:

A. $C H \equiv C - C H_{3}, C H_{2} = C = C = C H_{2}$

B. $C H_{2} = C = C H_{2}, C H_{2} = C H - C \equiv C H$

C. $C H \equiv C - C H_{3}, C H_{2} = C H - C \equiv C H$

D. $C H_{2} = C = C H_{2}, C H_{2} = C = C = C H_{2}$

Hướng dẫn giải:

$\begin{array}{l} n_{C_{2} H_{2}} = n_{C_{3} H_{4}} = n_{C_{4} H_{4}} = \frac{0, 09}{2 + 3 + 4} = 0, 01 m o l \\ m_{C_{2} A g_{2}} = 0, 01.240 = 2, 4 < 4 \end{array}$

$\Rightarrow$ Hai chất còn lại có ít nhất 1 chất tạo kết tủa.

Giả sử C₃H₄ có công thức cấu tạo là $C H \equiv C - C H_{3}$

m_{Kết tủa} = 2,4 + 0,01.147 = 3,87 < 4

$\Rightarrow$ C₄H₄ có 1 liên kết ba ở đầu mạch $\Rightarrow$ công thức cấu tạo của C₄H₄ là

Đáp án C

Câu 7:

A. 0,672 lít; 1,344 lít; 2,016 lít.

B. 0,762 lít; 0,672 lít; 2,688 lít.

C. 2,016 lít; 0,896 lít; 1,12 lít.

D. 1,344 lít; 2,016 lít; 0,672 lít.

Hướng dẫn giải:

n_A= 0,18 mol

$n_{C_{2} H_{2}} = n_{↓} = 0, 03 m o l \Rightarrow V_{C_{2} H_{2}} = 0, 03.22, 4 = 0, 672 (l)$

$\begin{array}{l} m_{C_{2} H_{4}} = 1, 68 (g) \Rightarrow n_{C_{2} H_{4}} = 0, 06 m o l \Rightarrow V_{C_{2} H_{4}} = 1, 344 (l) \\ n_{C H_{4}} = 0, 18 - 0, 03 - 0, 06 = 0, 09 \Rightarrow V_{C H_{4}} = 2, 016 (l) \end{array}$

Đáp án A

Câu 8:

A. But - 1- in

B. But- 2 - in

C. Axetilen

D. Pent - 1- in

Hướng dẫn giải:

$\begin{array}{l} n_{C H \equiv C - C H_{3}} = n_{A} = 0, 15 m o l \\ m_{A g C \equiv C - C H_{3}} = 0, 15.147 = 22, 05 < 46, 2 g \\ \Rightarrow A + A g N O_{3} / N H_{3} \\ M_{↓ A} = \frac{46, 2 - 22, 05}{0, 15} = 161 \to C H_{3} - C H_{2} - C \equiv C A g \\ A : b u t - 1 - i n \end{array}$

Đáp án A

Câu 9: Cho 17,92 lít hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbon khí là ankan, anken và ankin lấy theo tỉ lệ mol 1:1:2 lội qua bình đựng dung dịch AgNO₃/NH₃ lấy dư thu được 96 gam kết tủa và hỗn hợp khí Y còn lại. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y thu được 13,44 lít CO₂. Biết thể tích đo ở đktc. Khối lượng của X là

A. 19,2 gam.

B. 1,92 gam.

C. 3,84 gam.

D. 38,4 gam.

Hướng dẫn giải:

n_X = 0,8 mol $\to$ n_ankan = 0,2 mol; n_anken = 0,2 mol; n_ankin = 0,4 mol

$\to$ M= 96:0,4 = 240 $\to$ C₂Ag₂

Ankin là C₂H₂

Đặt x, y là số C của ankan và anken:

$\begin{array}{l} n_{C O_{2}} = 0, 2 x + 0, 2 y = 0, 6 m o l \\ \to x + y = 3 \Rightarrow x = 1; y = 2 \\ \Rightarrow C H_{4}; C_{2} H_{4} \\ \Rightarrow m_{X} = 19, 2 g \end{array}$

Đáp án A

Câu 10:

A. C₄H₆ và CH₃CH₂CCH.

B. C₄H₆ và CH₂=C=CHCH₃.

C. C₃H₄ và CH₃CCH.

D. C₄H₆và CH₃CCCH₃.

Hướng dẫn giải:

$\begin{array}{l} n_{H_{2} O} = \frac{3}{4} n_{C O_{2}} \Rightarrow n_{C O_{2}} : n_{H_{2} O} = 4 : 3 \\ \Rightarrow C : H = 4 : 6 = 2 : 3 \\ \Rightarrow C T D G N : C_{2} H_{3} \\ n_{C O_{2}} < 5 n_{M} \Rightarrow C = \frac{n_{C O_{2}}}{n_{M}} < 5 \\ \Rightarrow M : C_{4} H_{6} \end{array}$