Tự học Hóa học 9 - Chương 4: Hiđrocacbon – Nhiên liệu

CHƯƠNG 4: HIĐROCACBON – NHIấN LIỆU
I. Giới thiệu chuẩn kiến thức và kỹ năng
Chủ đề
Mức độ cần đạt
1. MỞ ĐẦU
Kiến thức 
Biết được: 
- Khỏi niệm về hợp chất hữu cơ và hoỏ học hữu cơ.- Đặc điểm cấu tạo phõn tử hợp chất hữu cơ.- Cụng thức phõn tử, cụng thức cấu tạo và ý nghĩa của nú.
Kĩ năng
- Phõn biệt được chất vụ cơ hay hữu cơ theo cụng thức phõn tử (CTPT)
- Quan sỏt mụ hỡnh cấu tạo phõn tử, rỳt ra được đặc điểm cấu tạo phõn tử hợp chất hữu cơ.- Viết được một số cụng thức cấu tạo ( CTCT) mạch hở, mạch vũng của một số chất hữu cơ đơn giản ( 4 C ) khi biết CTPT.
2. METAN
Kiến thức 
 Biết được: 
- Cụng thức phõn tử, cụng thức cấu tạo , đặc điểm cấu tạo của metan.
- Tớnh chất vật lớ: Trạng thỏi, màu sắc, tớnh tan trong nước, tỉ khối so với khụng khớ.
- Tớnh chất hoỏ học: Tỏc dụng được với clo (phản ứng thế), với oxi ( phản ứng chỏy).
- Metan được dựng làm nhiờn liệu và nguyờn liệu trong đời sống và sản xuất.
Kĩ năng
- Quan sỏt thớ nghiệm, hiện tượng thực tế, hỡnh ảnh thớ nghiệm, rỳt ra nhận xột.
- Viết PTHH dạng cụng thức phõn tử và cụng thức cấu tạo thu gọn .
- Phõn biệt khớ metan với một vài khớ khỏc ; tớnh % khớ metan trong hỗn hợp.
3. ETYLEN
Kiến thức
Biết được:
- Cụng thức phõn tử, cụng thức cấu tạo, đặc điểm cấu tạo của etilen.
- Tớnh chất vật lớ: Trạng thỏi, màu sắc, tớnh tan trong nước, tỉ khối so với khụng khớ.
- Tớnh chất hoỏ học: Phản ứng cộng brom trong dung dịch; phản ứng trựng hợp tạo PE, phản ứng chỏy.
- ứng dụng: Làm nguyờn liệu điều chế nhựa PE, ancol (rượu) etylic , axit axetic..
Kĩ năng
- Quan sỏt thớ nghiệm, hỡnh ảnh, mụ hỡnh rỳt ra được nhận xột về cấu tạo và tớnh chất của etilen.
- Viết cỏc PTHH dạng cụng thức phõn tử và cụng thức cấu tạo thu gọn.
- Phõn biệt khớ etilen với khớ metan bằng phương phỏp húa học.
- Tớnh % thể tớch khớ etilen trong hỗn hợp khớ hoặc thể tớch khớ đó tham gia phản ứng ở đktc.
4. AXETYLEN
Kiến thức 
Biết được:
- Cụng thức phõn tử , cụng thức cấu tạo, đặc điểm cấu tạo. 
- Tớnh chất vật lớ :Trạng thỏi, màu sắc, tớnh tan trong nước, tỉ khối so với khụng khớ.
- Tớnh chất hoỏ học: phản ứng cộng brom trong dung dịch, phản ứng chỏy.
- ứng dụng : Làm nhiờn liệu và nguyờn liệu trong cụng nghiệp.
Kĩ năng 
- Quan sỏt thớ nghiệm, hỡnh ảnh, mụ hỡnh... rỳt ra nhận xột về cấu tạo và tớnh chất.
- Viết cỏc PTHH dạng cụng thức phõn tử và cụng thức cấu tạo thu gọn.
- Phõn biệt khớ axetilen với khớ metan bằng phương phỏp húa học.
- Tớnh % thể tớch axetilen trong hỗn hợp, thể tớch khớ axetilen tham gia phản ứng.
5. BENZEN
Kiến thức 
Biết được:
- Cụng thức phõn tử, cụng thức cấu tạo, đặc điểm cấu tạo.
- Tớnh chất vật lớ: Trạng thỏi, màu sắc, tớnh tan, khối lượng riờng, nhiệt độ sụi, độc tớnh.
- Tớnh chất hoỏ học: Phản ứng thế với brom lỏng ( cú bột Fe, đun núng), phản ứng chỏy, phản ứng cộng hiđro và clo.
- ứng dụng: Làm nguyờn liệu, dung mụi trong tổng hợp hữu cơ.
 Kĩ năng
- Quan sỏt thớ nghiệm, mụ hỡnh phõn tử, hỡnh ảnh thớ nghiệm, mẫu vật, rỳt ra được đặc điểm cấu tạo phõn tử và tớnh chất.
- Viết cỏc PTHH dạng cụng thức phõn tử và cụng thức cấu tạo thu gọn.
- Tớnh khối lượng benzen đó phản ứng để tạo thành sản phẩm trong phản ứng thế theo hiệu suất.
6. DẦU MỎ VÀ KHÍ THIấN NHIấN – NHIấN LIỆU
Kiến thức 
Biết được: 
- Khỏi niệm, thành phần, trạng thỏi tự nhiờn của dầu mỏ, khớ thiờn nhiờn và khớ mỏ dầu và phương phỏp khai thỏc chỳng; một số sản phẩm chế biến từ dầu mỏ.
- ứng dụng: Dầu mỏ và khớ thiờn nhiờn là nguồn nhiờn liệu và nguyờn liệu quý trong cụng nghiệp.
- Khỏi niệm về nhiờn liệu, cỏc dạng nhiờn liệu phổ biến (rắn, lỏng , khớ.)
Hiểu được: Cỏch sử dụng nhiờn liệu (gas, dầu hỏa, than..). an toàn cú hiệu quả, giảm thiểu ảnh hưởng khụng tốt tới mụi trường.
Kĩ năng
- Đọc, trả lời cõu hỏi, túm tắt được thụng tin về dầu mỏ, khớ thiờn nhiờn và ứng dụng của chỳng.
- Sử dụng cú hiệu quả. một số sản phẩm dầu mỏ và khớ thiờn nhiờn 
- Sử dụng được nhiờn liệu cú hiệu quả, an toàn trong cuộc sống hàng ngày.
- Tớnh nhiệt lượng toả ra khi đốt chỏy than, khớ metan và thể tớch khớ cacbonic tạo thành.
II. Cõu hỏi và bài tập theo chuẩn kiến thức, kỹ năng
4.1. Hãy viết công thức cấu tạo mạch vòng ứng với các công thức phân tử sau: C3H6 , C4H8 , C5H10 
4.2. Những công thức cấu tạo nào sau đây biểu diễn cùng một chất ?
4.3. Hãy viết công thức cấu tạo của các chất sau:
Metan, etilen, axetilen, benzen, rượu etylic, axit axetic.
- Hãy cho biết số liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba giữa những nguyên tử các bon trong phân tử các chất đó.
4.4. Viết phương trình theo sơ đồ chuyển hoá sau:
c) Brombenzen ơ Benzen đ Xiclohecxan
4.5. Các ankan mạch hở có công thức phân tử là C5H12 có các đồng phân mạch cacbon. Hãy viết các CTCT rút gọn của các đồng phân đó.
4.6. Hãy viết các CTCT rút gọn mạch hở của các hiđrocacbon có chung công thức phân tử C5H10.
4.7. Hãy viết CTCT rút gọn của hiđrocacbon có CTPT C8H18 phân tử có đồng thời các loại nguyên tử cacbon bậc một, hai, ba, bốn.
4.8. Có 2 bình đựng hai khí là metan và etilen. Chỉ dùng một hoá chất để phân biệt được hai khí trên.
4.9. Có một hỗn hợp khí gồm CO2 và CH4 . Hãy trình bày phương pháp hoá học để:
a) Thu được khí CH4 
b) Thu được khí CO2
4.10. a) Hãy nêu phương pháp hoá học loại bỏ etilen có lẫn trong khí metan để thu được metan tinh khiết.
b) Bằng phương pháp hoá học hãy nhận biết các khí trong các bình riêng biệt:
CO2 , SO2 , CH4 , C2H2 , SO3 .
4.11. Có các chất : Metan, etilen, axetilen, benzen. Chất nào có phản ứng cộng brom ? Tại sao ? Viết các phương trình hoá học của phản ứng để minh họa.
4.12. Cho hỗn hợp chứa CH4 và C2H4 trình bày cách tách hai hiđrocacbon khỏi nhau để được từng hiđrocacbon tinh khiết. Viết các PTHH cần dùng.
4.13. a) Bằng phương pháp hoá học nhận biết 3 khí : CO2, CH4, C2H4. Viết các phương trình hoá học.
b) Hoàn thành các phương trình hoá học sau :
	C6H6 + ? 	 C6H5Cl + ?
	C2H4 + Br2	 ?
	C2H4 + ? 	 C2H5OH 
4.14. Điền vào chỗ trống công thức hoá học và điều kiện thích hợp.
a) CH2 = CH2 + ..	 C2H5OH
b) ................. + Cl2 CH3Cl + .............
c) C6H6 + ............... C6H5Br + ............
4.15. a) Viết phương trình hoá học biểu diễn phản ứng cháy của metan, etilen, axetilen với oxi. Nhận xét tỉ lệ số mol CO2 và số mol H2O sinh ra sau phản ứng ở mỗi PTHH.
b) Hiện tượng gì xảy ra khi sục khí C2H4 qua dd Br2. Viết PTHH.
4.16. Đốt cháy hoàn toàn 1 hiđrocacbon, sau phản ứng thu được 6,72 lít CO2 và 5,4 g H2O. Tỉ khối hơi của hiđrocacbon so với oxi bằng 1,3125. Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon.
4.17. Cho 2,8 lít hỗn hợp metan và etilen (đktc) lội qua dung dịch brom, người ta thu được 4,7 gam đibrometan. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra và tính thành phần phần trăm của hỗn hợp theo thể tích.
4.18. Đốt cháy hết 28 lit metan (đktc), cho toàn bộ các sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch Ba(OH)2, thấy khối lượng bình tăng lên m1 g và tạo thành m2 g kết tủa trắng.
Viết các PTHH xảy ra, tính m1, m2.
4.19. Đốt cháy hết 5,6 lit metan (đktc), cho các sản phẩm cháy lần lượt đi chậm qua bình một đựng lượng dư dung dịch axit sunfuric đặc, bình hai đựng lượng dư dung dịch nước vôi trong.
Hỏi khối lượng bình một tăng lên bao nhiêu g ? Và lượng kết tủa thu được trong bình hai.
4.20. Cho V lit metan (ĐKTC), đốt cháy hết lượng khí đó, thu được 7,84 lit khí CO2 (ĐKTC) và m1 g hơi nước.
Tính V và m1.
4.21. Cho 4,48 lít (đktc) hỗn hợp A gồm 2 hiđrocacbon no mạch hở có khối lượng là 4,88 g. Đốt cháy hết hỗn hợp A đó, cho toàn bộ các sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dung dịch Ba(OH)2, thấy khối lượng bình tăng lên m1 g và trong bình tạo thành m2 g kết tủa trắng.
Viết các PTHH xảy ra và tính m1, m2.
4.22. Cho V lit (ĐKTC) hỗn hợp A gồm 2 hiđrocacbon no mạch hở (ankan). Đốt cháy hết A, thu được 14,96 g CO2 và 11,52 g nước. Nếu một trong 2 ankan là C3H8 có trong A thì hiđrocacbon kia là chất nào ? Khi đó thành phần của mỗi chất trong hỗn hợp là bao nhiêu ?
4.23. Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố. Khi đốt cháy 3 gam chất A thu được 5,4 gam H2O. Hãy xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A là 30 gam.
4.24. Đốt cháy 3 gam chất hữu cơ A thu được 8,8 gam khí CO2 và 5,4 gam H2O.
a) Trong chất hữu cơ A có những nguyên tố nào ?
b)Biết phân tử khối của A nhỏ hơn 40. Tìm công thức phân tử của A.
4.25. Đốt cháy 4,6 gam chất hữu cơ A thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam H2O. 
a) Hỏi trong A có những nguyên tố nào ?
b) Xác định công thức phân tử A, biết tỉ khối hơi của A so với hiđro là 23.
4.26. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon có cùng công thức tổng quát, mạch hở thuộc một trong 3 công thức tổng quát sau: CnH2n+2; CnH2n; CnH2n-2. Hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào 1,8 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M thu được kết tủa và khối lượng dung dịch tăng 3,78g. Cho Ba(OH)2 dư vào dung dịch thu được kết tủa và tổng khối lượng tổng cộng cả 2 lần là 18,85g. Tỉ khối của X với H2 nhỏ hơn 20. Xác định công thức chung của 2 hiđro các bon trong hỗn hợp X.
4.27. Hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon A, B mạch thẳng và khối lượng phân tử của A nhỏ hơn khối lượng phân tử của B. Trong hỗn hợp X, A chiếm 75% theo thể tích. Đốt cháy hoàn toàn X cho sản phẩm cháy hấp thụ qua bình chứa dung dịch Ba(OH)2 dư, sau thí nghiệm khối lượng dung dịch trong bình giảm 12,78 gam đồng thời thu được 19,7 gam kết tủa. Biết tỉ khối hơi của X đối với hiđro bằng 18,5 và A, B cùng công thức chung thuộc một trong các công thức sau: CnH2n+2; CnH2n; CnH2n-2.
Tìm công thức chung của A, B?
2) Tìm công thức phân tử của A. B?
4.28. Đốt cháy V lít khí (ở đktc) hai hiđrocacbon có cùng công thức tổng quát và hơn kém nhau 2 nguyên tử C, tạo thành 39,6 gam CO2 và 10,8g H2O.
a) Xác định công thức tổng quát của hai hiđrocacbon. Biết rằng chúng thuộc một trong những công thức tổng quát sau: CnH2n; CnH2n+2; CnH2n-2.	
b) Xác định công thức phân tử của mỗi hiđrocacbon. Biết rằng chúng có số nguyên tử C nhỏ hơn 5. 
4.29. Đốt cháy hoàn toàn 2,8 gam một hợp chất hữu cơ X rồi cho toàn bộ sản phẩm hấp thụ vào dung dịch NaOH thì dung dịch này có khối lượng tăng thêm 12,4 gam, thu được 2 muối có khối lượng tổng cộng 19g và 2 muối này có tỉ lệ số mol 1 : 1. Xác định công thức tổng quát của chất X. Biết X thuộc một trong 2 công thức tổng quát sau: Cn H2n +2 và Cn H2n 	 
4.30. Đốt cháy hoàn toàn 2,8g chất hữu cơ X cần 6,72lít O2 (đktc) chỉ tạo thành khí CO2 và hơi nước có thể tích bằng nhau trong cùng điều kiện. 
Nếu cho 2,8 g X nói trên vào dung dịch Br2 dư thì được 9,2 g sản phẩm cộng. Tìm công thức phân tử của X.
4.31. Một hỗn hợp gồm hai chất A và B có cùng công thức tổng quát CnH2n+2, hơn kém nhau 1 nguyên tử các bon, có khối lượng 24,8 gam. Thể tích tương ứng là 11,21ít (ở đktc).
Hãy xác định công thức phân tử của chúng.
4.32. Cho 6,72 lít hỗn hợp khí gồm 2 hiđro cacbon có công thức tổng quát CnH2n lội qua nước brom dư thấy khối lượng bình tăng 16,8gam. Hãy tìm công thức phân tử các hiđro cacbon biết rằng số nguyên tử cacbon trong mỗi chất không quá 5.
4.33. Đốt cháy 560cm3 hỗn hợp khí (ở đktc) gồm hai hiđrocacbon có cùng số nguyên tử cacbon ta thu được 4,4gam CO2 và 1,9125g hơi nước. Xác định công thức phân tử các hiđrocacbon.
4.34. Đốt 10cm3 một hiđrocacbon bằng 80cm3 oxi (lấy dư). Sản phẩm thu được sau khi cho H2O ngưng tụ còn 65cm3 trong đó có 25cm3 là oxi. Các thể tích đều đo ở đktc. Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon. 
4.35. Một hỗn hợp gồm 2 hiđrocacbon mạch hở: Cho 1680 ml hỗn hợp trên đi chậm qua nước brom dư. Sau khi phản ứng hoàn toàn còn lại 1120ml và lượng brom tham gia phản ứng là 4,0 g. Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn 1680ml hỗn hợp trên rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào nước vôi trong dư thì thu được 12,5g kết tủa.
Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon.
4.36. Đốt cháy 56 ml hỗn hợp khí metan và axetilen cần phải dùng 134,4 ml khí oxi.
a) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.
b) Tính thể tích khí CO2 sinh ra.
Biết rằng các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
4.37. Cho 11,2 lit (đktc) hỗn hợp khí gồm C2H4 , C2H2 tác dụng hết với dung dịch brom dư, lượng brom đã tham gia phản ứng là 11,2 gam.
a) Hãy viết phương trình hoá học.
b) Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp.
4.38. Đốt cháy V lit(đktc) khí thiên nhiên chứa 96% CH4, 2% N2 và 2% CO2 về thể tích. Toàn bộ sản phẩm cháy được dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo ra 4,9 gam kết tủa.
a) Viết các phương trình hoá học xảy ra.
b) Tính V?
4.39. Cho hỗn hợp A gồm C2H4 và H2. Biết 1 mol A có khối lượng 15 g. Cho 17,92 lit khí A đi nhanh qua xúc tác Ni đun nóng, thu được hỗn hợp khí B. Biết 1 mol hỗn hợp B có khối lượng là 25 g.
Hãy tính thành phần % theo thể tích của các hỗn hợp A và B.
4.40. Cho 22,4 lit khí etilen (đktc) tác dụng với nước có axit sunfuric làm xúc tác, thu được 13,8 gam rượu etylic. Hãy tính hiệu suất phản ứng cộng nước của etilen.
Câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn
4.41. Dãy công thức sau đây biểu diễn các chất đều là hidrocacbon no:
A. C2H4, C3H6, C4H8, C5H10.
B. C2H6 , C3H8 , C4H10 , C4H12
C. C2H2 , C3H4 , C4H6 , C5H8
D. C2H6O , C3H8O, C4H10O, C4H12O
4.42. Một hidrocacbon có chứa 85,7% cacbon và 14,3% hiđro theo khối lượng. Công thức nào dưới đây là phù hợp với hidrocacbon đó?
 (I) CH4 (II) C2H4 (III) C6H6 (IV) C3H6.
 A. Công thức (II) và (I) 	B. Công thức (III)
 C. Công thức (IV) và (III) 	D. Công thức (II) và (IV)
4.43. Để loại bỏ khí etylen trong hỗn hợp với metan người ta đã dùng
A. Nước B. Hidro C. Dung dịch brom D. Khí oxi 
4.44. Đốt cháy hoàn toàn 29 gam một hidrocacbon no có dạng CnH2n+2 thu được 45 gam nước. Công thức của hidrocacbon đó là
 A. CH3 - CH3 B. CH3 - CH2 - CH3
 C. CH3 - CH(CH3) - CH3 D. CH3 - CH(CH3) - CH2 - CH3
4.45. Hợp chất hữu cơ có số nguyên tử hiđro bằng số nguyên tử cacbon và làm mất màu dung dịch brom. Hợp chất đó là 
A. Metan	 	B. Etan	C. Axetilen	D. Benzen
4.46. Hợp chất hữu cơ có số nguyên tử hiđro bằng số nguyên tử cacbon và tham gia phản ứng thế, không tham gia phản ứng cộng. Hợp chất đó là 
A. Metan	B. Etilen	C. Axetilen	D. Benzen
4.47. Một hợp chất hữu cơ là chất khí ít tan trong nước, tham gia phản ứng cộng brom, khi cháy tỏa nhiều nhiệt, tạo thành khí cacbonic và hơi nước. Đốt cháy hoàn toàn 1 mol khí này sinh ra khí cacbonic và 1 mol hơi nước. Hợp chất đó là 
A. Metan	B. Etilen	C. Axetilen	D. Benzen
4.48. Trong nhóm các hiđrocacbon sau, nhóm hiđrocacbon nào có phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng :
	A. C2H4 , CH4 ; 	B. C2H4 , C6H6
	C. C2H4 , C2H2 ; 	D. C2H2 , C6H6
4.49. Khí C2H2 lẫn khí CO2, SO2, hơi nước. Để thu được khí C2H2 tinh khiết cần dẫn hỗn hợp khí qua :
	A. Dung dịch nước brom dư.
	B. Dung dịch kiềm dư.
	C. Dung dịch NaOH dư rồi qua dd H2SO4 đặc.
	D. Dung dịch nước brom dư rồi qua dd H2SO4 đặc.
4.50. Các chất chỉ có liên kết đơn :
	A. Metan, axetilen.	B. Benzen, polietilen.
	C. Metan, polietilen.	D. Axetilen, metan.
4.51. Các chất đều có liên kết đôi :
	A. Benzen, etilen.	B. Etilen, metan
	C. Axetilen, polietilen.	D. Metan, axetilen
4.52. Các chất đều tham gia phản ứng cộng và thế :
	A. Benzen, etilen.	B. Axetilen, benzen
	C. Metan, etilen	D. Etilen, polietilen
4.53. Cho hỗn hợp A gồm hai ankan kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hết 3 lit A cần dùng vừa đủ 13,5 lit oxi đo ở cùng điều kiện.
Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon đó là 
	A. CH4 và C2H6 	B. C2H6 và C3H8
	C. C3H8 và C4H10 	D. C4H10 và C5H12
4.54. Đốt cháy hết 4,48 lit hỗn hợp A đktc) gồm CO và một ankan thu được 5,6 lit CO2 (đktc) và 2,7 g nước. Công thức phân tử của ankan đó là 
	A. Metan	B. Etan	C. Propan	D. Butan
4.55. Cho hỗn hợp A gồm C2H6 và C2H4. Chia thành 2 phần hoàn toàn đều nhau. Đốt cháy hết phần 1 thu được 8,96 lít CO2 (đktc) và 9,9 gam hơi nước. Cho phần 2 đi rất chậm qua bình đựng lượng dư nước brom, thấy khối lượng bình đựng tăng lên m1 gam. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Trị số m1 là
	A. 5,6 gam	B. 4,2 gam	C. 2,8 gam	D. 1,4 gam
4.56. Cho hỗn hợp A gồm C2H4 và C2H2 được chia đôi. Đốt cháy hoàn toàn phần 1, cho toàn bộ các sản phẩm cháy đi chậm qua bình đựng lượng dư dung dịch Ba(OH)2, thấy tách ra 78,8 g kết tủa trắng. Cho phần 2 đi chậm qua dung dịch nước brom dư thấy khối lượng dung dịch brom tăng thêm 5,36 gam. Thành phần phần trăm theo thể tích của C2H4 và C2H2 trong A là
	A. 50% và 50% 	B. 60% và 40%
	C. 40% và 60% 	D. 30% và 70%