Giải bài tập SGK Hóa 11 Nâng cao Bài 36: Xicloankan

Hãy ghi Đ (đúng) hoặc S (sai) vào dấu [...] ở mỗi câu sau:

a) Xicloankan là một loại hiđrocacbon mạch vòng [...]

b) Hiđrocacbon mạch vòng là xicloankan [...]

c) Công thức phân tử của monoxicloankan là (CH₂)_n [...]

d) Công thức phân tử của xicloankan là C_nH_2n [...]

e) Công thức phân tử của monoxicloankan là C_nH_2n [...]

g) 6 nguyên tử C ở xiclohexan cùng nằm trên 1 mặt phẳng [...]

h) 6 nguyên tử C xiclohexan không cùng nằm trên 1 mặt phẳng [...]

Phương pháp giải

 - Xicloankan là những hidrocacbon mạch vòng.

- Monoxicloankan là những xicloankan có 1 vòng (đơn vòng), có công thức chung là C_nH_2n (n ≥ 3).

- Ở phân tử xicloankan, các nguyên tử cacbon không cùng nằm trên cùng một mặt phẳng (trừ xiclopropan).

Hướng dẫn giải

a) Đúng

b) Sai

c) Đúng (n ≥ 3)

d) Sai

e) Đúng

g) Sai

h) Đúng

Hãy so sánh đặc điểm cấu tạo của:

a) Xiclopropan với propan

b) Xiclohexan với hexan

Phương pháp giải

Khi giải bài tập này các em cần lưu ý: Xicloankan là những hidrocacbon mạch vòng.

Hướng dẫn giải

Câu a: So sánh đặc điểm cấu tạo của xiclopropan với propan.

- Giống nhau: đều có 3 nguyên tử C và trong phân tử có liên kết xích ma.

- Khác nhau: propan có mạch mở, xiclopropan có mạch vòng và xiclopropan kém propan 2 nguyên tử H.

Câu b: So sánh đặc điểm cấu tạo của xiclohexan và hexan

Giống nhau: đều có 6 nguyên tử C và trong phân tử có liên kết xích ma.

Khác nhau: hexan có mạch mở, xiclohexan có mạch vòng và xiclohexan kém hexan 2 nguyên tử H.

Hãy viết công thức cấu tạo thu gọn của các xicloanakan mà công thức thu gọn nhất của chúng cho ở mục 1.2 và chỉ rõ bậc của nguyên tử cacbon trong công thức đó.

Phương pháp giải

Bậc của nguyên tử C trong phân tử hiđrocacbon no được tính bằng số liên kết của nó với các nguyên tử cacbon khác.

Hướng dẫn giải

Công thức cấu tạo và bậc của chúng

- Xiclohexan

- 1,2-đimetylxiclobutan

- Metylxiclopentan

- 1,1,2-trimetyl xiclopropan

Hãy viết công thức cấu tạo và gọi tên các hiđrocacbon no ứng với công thức phân tử C₅H₁₀

Phương pháp giải

Viết tất cả các đồng phân xicloankan

Viết vòng tối đa số nguyên tử C, sau đó giảm dần số nguyên tử C mạch vòng và thêm nhánh.

Lưu ý: Có cả các đồng phân mạch nhánh.

Hướng dẫn giải

Có 5 đồng phân xicloankan

Hãy phân biệt propan với xiclopropan bằng phương pháp hóa học.

Phương pháp giải

- Các xicloankan vòng nhỏ (3C - 4C) khi tham gia phản ứng thế thường cộng mở vòng → tác dụng với dung dịch brom

Hướng dẫn giải

Dùng dung dịch brom nhận biết được xiclopropan vì xicloprpan làm mất màu dung dịch brom tuy rất chậm

Khi oxi hóa hoàn toàn 7 gam hợp chất A thu được 11,2 ml khí CO₂ (đktc) và 9,0 gam nước. Tỉ khối hơi của A so với N₂ bằng 2,5. Xác định công thức cấu tạo của A nếu khi clo hóa nó chỉ thu được 1 dẫn xuất mono duy nhất.

Phương pháp giải

- Tính mC, mH → mO = ?

- Tính M_A = ?

- Đặt công thức tổng quát của A là C_xH_y

Xác định tỉ lệ x : y → Công thức đơn giản nhất → Công thức cấu tạo của A

Hướng dẫn giải

\(\begin{array}{l}
{m_C} = \frac{{12.11,{{2.10}^{ - 3}}}}{{22,4}} = {6.10^{ - 3}}g\\
{m_H} = \frac{{2,9}}{{18}}{.10^{ - 3}} = {10^{ - 3}}g
\end{array}\)

mO = 7.10^-3 - (6.10^-3 + 10^-3) = 0 ⇒ A là hiđrocacbon

Ta có dA/N₂ = 2,5 ⇒ M_A = 2,5.28 = 70

Đặt công thức tổng quát của A là C_xH_y

Ta có:  \(x:y = \frac{{{{6.10}^{ - 3}}}}{{12}}:\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{1} = 1:2\)

Công thức đơn giản của A là (CH₂)_n với M_A = 70 ⇒ (12.1 + 1.2)n = 70

⇒ n = 5

Vậy công thức phân tử của A là C₅H₁₀

Công thức cấu tạo của A là xiclopentan

xiclopentan + Cl₂ → Cloxiclopentan + HCl