Bài Tập Hóa Học 9 - Chương IV: Hiđrocacbon, Nhiên Liệu

– Mạch hở, có 1 liên kết đôi
– Mạch hở, có 
1 liên kết ba
– Mạch vòng, 6 cạnh có 3 liên kết đôi xen kẽ 3 liên kết đơn
3. Chất tiêu biểu
 H
H – C – H 
 H
 Metan
H – C = C –H 
 H H
 Etilen
H – C C – H
 Axetilen
Ben zen
4. Tính chất
hoá
học
Phản ứng thế
CH4+Cl2 CH3Cl+ HCl
C6H6 + Br2 C6H5Br+ HBr
Phản ứng cộng
C2H4 + Br2 C2H4Br2
C2H2 + 2Br2 đ C2H2Br4
(Phản ứng 2 giai đoạn)
C6H6 + 3Cl2 C6H6Cl6 
Phản ứng trùng hợp
n C2H4 
(CH2-CH2)n 
Phản ứng cháy 
CxHy + (x+) xCO2 + H2O
5. ứng dụng
- Nhiên liệu, sản xuất mực in...
- Nhiên liệu, sản xuất nhựa PE
- Nhiên liệu, sản xuất nhựa PVC
- Làm dung môi, 
sản xuất phẩm nhuộm... 
B– Câu hỏi Và BàI TậP kiểm tra
II. Câu hỏi và bài tập tự luận
1. 	Cho các chất có công thức hoá học : C2H6O ; CaCO3 ; Fe ; S ; C2H4 ; CH3Cl ; NaHSO4 ; H2SO4 ; CH3COOH ; CO2 ; C ; Cl2 ; C6H12O6.
Hãy cho biết công thức nào biểu diễn :
a) Đơn chất.
b) Chất hữu cơ.
c) Hiđrocacbon.
d) Dẫn xuất hiđrocacbon.
e) Axit.
f) Kim loại.
g) Phi kim.
2. 	Viết công thức cấu tạo của các chất có công thức phân tử : C4H10O.
3. 	Hai chất hữu cơ A và B có cùng công thức phân tử C3H6O2 có công thức cấu tạo :
Chất A có khả năng phản ứng với Na sinh ra khí H2. 1 mol A có khả năng giải phóng 0,5 mol H2. Chỉ rõ công thức cấu tạo của A và giải thích.
4. 	Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon nhẹ hơn không khí. Sau phản ứng thu được thể tích khí và hơi đúng bằng thể tích khí hiđrocacbon và oxi tham gia phản ứng cùng điều kiện. Xác định hiđrocacbon.
5. 	So sánh metan và etilen về :
a) Thành phần phân tử, cấu tạo phân tử.
b) Tính chất vật lí.
c) Tính chất hoá học.
6.	Nêu hiện tượng, giải thích, viết phương trình hoá học của phản ứng cho các thí nghiệm sau :
a) Chiếu sáng bình chứa CH4 và Cl2, cho vào bình một ít nước, lắc nhẹ rồi cho một mẩu đá vôi vào bình.
b) Dẫn luồng khí etilen qua ống nghiệm đựng dung dịch brom.
7.	Nêu cách phân biệt ba bình chứa ba khí : CO2 ; CH4 ; C2H4. Viết phương trình hoá học của phản ứng (nếu có).
8.	Những chất trong cùng một dãy đồng đẳng có thành phần phân tử hơn kém nhau 1 hay nhiều nhóm (CH2). Hãy :
a) Viết công thức tổng quát các chất trong dãy đồng đẳng của metan, etilen, axetilen.
b) Mỗi dãy cho ba thí dụ bằng công thức phân tử.
9.	Trong ba loại hiđrocacbon :
– Ankan (dãy đồng đẳng của metan).
– Anken (dãy đồng đẳng của etan).
– Ankin (dãy đồng đẳng của axetilen).
Loại hiđrocacbon nào có hàm lượng cacbon nhiều hơn. Giải thích.
10.	Etilen và axetilen có thể tham gia phản ứng cộng với HBr ; H2O. Benzen có thể tham gia phản ứng thế với HNO3. Hãy viết các phương trình hoá học của phản ứng (dùng công thức cấu tạo thu gọn).
11.	1. Viết công thức cấu tạo của metan, etilen, axetilen, benzen.
2. Viết phương trình hoá học của phản ứng và ghi điều kiện (nếu có) để chứng minh rằng :
a) Metan và benzen đều tham gia phản ứng thế.
b) Etilen, axetilen và benzen đều tham gia phản ứng cộng.
3. Nguyên nhân nào làm cho benzen có tính chất hoá học khác và giống
etilen, axetilen.
12.	Hợp chất hữu cơ A ở thể khí. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít khí A (đktc), thu được 22 g khí cacbonic và 9 g nước.
a) Xác định công thức phân tử của A, biết rằng 1 lít khí A ở đktc có khối lượng 1,25 g.
b) Viết công thức cấu tạo của A.
13.	1. Tính thể tích không khí cần dùng để đốt cháy 2,8 lít metan (ở điều kiện tiêu chuẩn), biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí.
2. Tính số gam khí cacbonic và nước tạo thành sau phản ứng.
14.	Cho 2,8 lít hỗn hợp metan và etilen (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) lội qua dung dịch nước brom, người ta thu được 4,7 gam đibrommetan.
1. Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
2. Tính thành phần phần trăm của hỗn hợp theo thể tích.
15.	Đốt cháy hoàn toàn 16,8 lít khí axetilen.
a) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
b) Tính thể tích khí oxi, thể tích không khí cần dùng để đốt cháy hết lượng axetilen này. Biết rằng thể tích khí đo ở đktc và không khí chứa 20% thể tích oxi.
c) Tính khối lượng khí cacbonic và hơi nước tạo thành sau phản ứng.
d) Nếu dẫn sản phẩm đốt cháy vào dung dịch nước vôi trong dư thì sau thí nghiệm sẽ thu được bao nhiêu gam chất kết tủa.
16.	1. Nguyên nhân nào làm cho benzen có tính chất hóa học khác etilen, axetilen ? Hãy viết phương trình hoá học của phản ứng giữa benzen và clo để minh họa.
2. Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa metan và clo. Hãy so sánh phản ứng này với phản ứng của benzen với clo.
3. Hãy nêu ứng dụng của benzen trong công nghiệp.
17.	Nguồn năng lượng sạch là nguồn năng lượng không gây ô nhiễm môi trường. Hãy cho biết trong các nguồn năng lượng sau, nguồn năng lượng nào là nguồn năng lượng sạch. Giải thích.
a) Thuỷ điện.
b) Than đá.
c) Năng lượng hạt nhân.
d) Năng lượng sức gió.
e) Năng lượng mặt trời.
f) Nhiên liệu khí H2 lỏng.
g) Dầu mỏ.
C. Hướng dẫn trả lời câu hỏi và bài tập kiểm tra chương IV
II. Câu hỏi và bài tập tự luận
1. 	a) Đơn chất : Fe ; S ; C ; Cl2
b) Chất hữu cơ : C2H6O ; C2H4 ; CH3Cl ; CH3COOH ; C6H12O6
c) Hiđrocacbon : C2H4
d) Dẫn xuất hiđrocacbon : C2H6O ; CH3Cl ; CH3COOH ; C6H12O6
e) Axit : H2SO4 ; CH3COOH
f) Kim loại : Fe
g) Phi kim : C ; Cl2 ; S
2. 	CH3–CH2– CH2–CH2–OH ;	CH3–CH2–CH3
CH3–CH2–OH ;	CH3– CH3
CH3–O–CH2–CH2–CH3 ; 	CH3– CH2–O–CH2–CH3
 CH3–O–CH3 ;	
3. 	
A có khả năng phản ứng với Na sinh ra khí H2 ị A có nguyên tử hiđro linh động.
1 mol A có khả năng giải phóng 0,5 mol H2 ị A có 1 nguyên tử H linh động.
Công thức trên là phù hợp.
4. 	Phương trình hoá học :
CxHy + (x + )O2 xCO2 + H2O
Theo đầu bài : 1 + x += x + 
Giải được y = 4
Vì < 29 nên thoả mãn với hai công thức của hiđrocacbon là CH4 và C2H4.
5. 
Metan
Etilen
a) Thành phần phân tử, cấu tạo phân tử.
C, H. Chỉ có liên kết đơn
C, H. Có 1 liên kết đôi
b) Tính chất vật lí.
Khí, không màu, không tan trong nước, nhẹ hơn 
không khí.
Khí, không màu không tan trong nước, nhẹ hơn 
không khí.
c) Tính chất hoá học.
Phản ứng cháy :
CH4 + O2 
CO2 + 2H2O
Phản ứng thế :
CH4 + Cl2 
CH3Cl + HCl
Phản ứng cháy :
C2H4 + 3O2 
2CO2 + 2H2O
Phản ứng cộng :
C2H4 + Br2 
C2H4Br2 + HBr
6.	a) Chiếu sáng bình chứa CH4 và Cl2 và cho vào bình một ít nước, lắc nhẹ rồi cho một mẩu đá vôi vào bình : 
+ Mất màu vàng của khí Cl2 do phản ứng : 
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl.
+ Đá vôi tan, sủi bọt khí, do phản ứng : 
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
b) Dẫn luồng khí etilen qua ống nghiệm đựng dung dịch brom: Dung dịch Br2 mất màu do phản ứng : C2H4 + Br2 C2H4Br2 
7. 	– Khí làm đục nước vôi trong là khí CO2 : 
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
– Khí làm mất màu nước brom là khí C2H4, còn lại là khí CH4.
C2H4 + Br2 C2H4Br2 
8.	a) Viết công thức tổng quát các chất trong dãy đồng đẳng của metan, etilen, axetilen :
	+ Dãy đồng đẳng của metan : CnH2n+2
 + Dãy đồng đẳng của etilen : CnH2n
 + Dãy đồng đẳng của axetilen : CnH2n–2
b) Thí dụ : 
+ Dãy đồng đẳng của metan : C2H6 ; C3H8 ; C4H10
 + Dãy đồng đẳng của etilen : C2H4 ; C3H6 ; C4H8
 + Dãy đồng đẳng của axetilen : C2H2 ; C3H4 ; C4H6
9.	+ Hàm lượng C trong ankan : 
+ Hàm lượng C trong anken : 
+ Hàm lượng C trong ankin : 
Nếu cùng số nguyên tử C (cùng n) thì ankin có hàm lượng C lớn nhất.
10. 	CH2 = CH2 + HBr 	 	 CH3 – CH2Br 
CH2 = CH2 + H2O 	 CH3 – CH2OH
CH CH + HBr 	 CH2 = CHBr 
CH CH + 2HBr 	 CH3 – CHBr2 
CH CH + H2O 	CH3 – CH = O
11. 1. Viết công thức cấu tạo :
2. Các phương trình hoá học :
a) 	CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
 	 metyl clorua
 	C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr
b) 	H2C = CH2 + Br2 Br – CH2 – CH2 – Br 
 	 	đibrometan
 	HCCH + Br2 	 Br – CH = CH – Br 
 	đibrometylen
 (hoặc HCCH + 2Br2 Br2HC – CHBr2 )
 	 tetrabrometan
 	C6H6 + 3H2 C6H12
3. Benzen có cấu tạo đặc biệt : một vòng 6 cạnh đều, chứa 3 liên kết đôi và 3 liên kết đơn xen kẽ nhau, đó là nguyên nhân dẫn đến benzen có tính chất hoá học khác và giống etilen, axetilen.
12.	Để làm bài tập xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào sản phẩm đốt cháy, ta tiến hành theo trình tự sau :
– Tìm khối lượng 2 nguyên tố C và H dựa vào khối lượng (hoặc thể tích) CO2 và H2O.
– Tìm khối lượng oxi dựa vào định luật bảo toàn khối lượng :
mchất hữu cơ = mC + mH + mO +...
Từ khối lượng các nguyên tố, khối lượng mol phân tử của chất, ta tìm ra công thức phân tử.
Giải :
a)	
Tìm khối lượng mol phân tử của A :
Khối lượng của 22,4 lít khí A : M = 22,4.1,25 = 28 (g).
Số mol A đem đốt cháy : (mol).
Số gam A đem đốt cháy : 0,25.28 = 7 (g). moxi = 7 – (6 + 1) = 0
Trong A không có oxi, chỉ có C và H. Vậy A là hiđrocacbon, có công thức phân tử CxHy.
Để tìm chỉ số nguyên tử C và H, tức là tìm x và y, ta có thể tiến hành theo các cách sau đây.
Cách 1 :	x : y = :== 1 : 2
Công thức đơn giản nhất của A là CH2.
Công thức phân tử là (CH2)a : M = 28 ; (12 + 2)a = 28 a = 2.
Công thức phân tử của A là C2H4.
Cách 2 : Trong 0,25 mol A có 0,5 mol nguyên tử C và 1 mol nguyên tử H.
	 1 mol A có x mol nguyên tử C và y mol nguyên tử H.
0,25x = 0,5 x = 2.
0,25y = 1 y = 4.
Công thức phân tử của A là C2H4.
Cách 3 :
Sơ đồ: CxHy xC yH
 28 g 12x g y g 
 7 g 6x g 1 g
12x.7 = 28.6 ; 84x = 168 x = 2; 7y = 28 y = 4.
Công thức phân tử của A là C2H4.
b) Công thức cấu tạo :
13.	Loại bài tập có chất khí tham gia và tạo thành sau phản ứng, ta có thể chuyển tỉ lệ số mol thành tỉ lệ thể tích (tỉ lệ số lít).
Không khí chứa 20% thể tích oxi 
Cách 1 :
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (hơi) 
 	1 lít 2 lít 1 lít 2 lít
2,8 lít 2.2,8 lít 2,8 lít 2.2,8 lít
2,8 lít 5,6 lít 2,8 lít 5,6 lít
Thể tích oxi cần dùng : = 5,6 (lít).
Thể tích không khí tương ứng : = 5.5,6 = 28 (lít).
	.
	.
	.
	.
Cách 2 : Chuyển thể tích khí metan sang số mol và tỉ lệ các chất tham gia và tạo thành trong phản ứng cũng là tỉ lệ số mol.
 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 
 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol
0,125 mol 2.0,125 mol 0,125 mol 2.0,125 mol
0,125 mol 0,25 mol 0,125 mol 0,25 mol
Số mol oxi cần dùng: = 0,25 (mol).
Số mol không khí bằng 5 lần số mol oxi (vì tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol)
nkk = 5= 5.0,25 = 1,25 (mol).
Thể tích không khí cần dùng : 1,25.22,4 = 28 (lít).
 = 0,125 (mol) = 0,125.44 = 5,5 (g)
 = 0,25