50 bài tập về Phản ứng oxi hóa Anken (có đáp án 2024) và cách giải

Dạng 3: Bài tập về phản ứng oxi hóa Anken và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Phương pháp giải

- Phản ứng oxi hóa hoàn toàn:

Khi bị đốt với oxi, các anken đều cháy và tỏa nhiều nhiệt:

Tổng quát:

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\stackrel{t^o}{\to }nC{O}_2+n{H}_{2}O\\ 1n nmol\end{array}$

+ Đốt cháy anken thu được: $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}$

+ Nếu đốt cháy hỗn hợp ankan và anken thì $n_{ankan}=n_{H_{2}O}-n_{C{O}_2}$

+ Nếu đốt cháy hỗn hợp anken và ankin thì $n_{ankin}=n_{C{O}_2}-n_{H_{2}O}$

+ Trong trường hợp đề bài cho hỗn hợp anken thì dùng phương pháp trung bình để giải.

- Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn:

$3C_n{H}_{2n}+2KMn{O}_4+4H_{2}O\to 3C_n{H}_{2n}{\left(OH\right)}_2+2KOH+2Mn{O}_2$

Lưu ý: Phản ứng làm mất màu tím của dung dịch KMnO₄ và tạo kết tủa đen MnO₂ dùng để phân biệt anken và ankan.

+ Khối lượng dung dịch KMnO₄ biến thiên = |khối lượng anken - khối lượng kết tủa|

- Phương pháp: Tính theo phương trình hoặc áp dụng định luật bảo toàn khối lượng.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol một anken A thu được 4,48 lít CO₂ (đktc). Cho A tác dụng với dd HBr chỉ cho một sản phẩm duy nhất. CTCT của A là

A. CH₂=CH₂

B. (CH₃)₂C=C(CH₃)₂.

C. CH₂=C(CH₃)₂.

D. CH₃CH=CHCH₃.

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2 }=\frac{4,48}{22,4}=0,2\\ \to n_{C{O}_2 }=4n_A \to Acó4C\end{array}$

⇒ A là C₄H₈

A tác dụng với dd HBr chỉ cho một sản phẩm duy nhất

⇒ CTCT của A là CH₃CH=CHCH₃

Đáp án D

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hồn hợp X gồm một ankan và một anken, thu được 0,35 mol CO₂ và 0,4 mol H₂O. Thành phần phần trăm số mol của anken có trong X là

A. 40%

B. 50%

C. 25%

D. 75%

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n} +\frac{3n}{2}{O}_2 \to nC{O}_2 +n{H}_{2}O\\ C_n{H}_{2n+2} +\frac{3n+1}{2}{O}_2 \to nC{O}_2 +\left(n+1\right)H_{2}O\\ n_{ankan} =n_{H_{2}O} -n_{C{O}_2}=0,4–0,35=0,05\left(mol\right)\\ \begin{array}{l}{n}_{anken} =0,2–0,05=0,15mol\\ \to \%V_{anken} =\frac{0,15}{2}.100\%=75\%\end{array}\end{array}$

Đáp án D

Ví dụ 3: Để khử hoàn toàn 200 ml dung dịch KMnO₄ 0,2M tạo thành chất rắn màu đen cần V lít khí C₂H₄ (đktc). Giá trị tối thiểu của V là

A. 0,224 (lít)

B. 0,336 (lít)

C. 0,672 (lít)

D. 1,344 (lít)

Hướng dẫn giải:

$\begin{array}{l}\begin{array}{l}{n}_{KMn{O}_4}=0,2.0,2=0,04\left(mol\right)\\ 3C_2{H}_4 +2KMn{O}_4 +4H_{2}O\to 3C_2{H}_4{\left(OH\right)}_2 +2Mn{O}_2 +2KOH\\ 0,06 \leftarrow 0,04 \end{array}\\ \to V=0,06.22,4=1,344\left(lít\right)\end{array}$

Đáp án D

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp eten, propen, but-2-en cần dùng vừa đủ b lít oxi (ở đktc) thu được 2,4 mol CO₂. Giá trị của b là:

A. 92,4 lít.

B. 94,2 lít.

C. 80,64 lít.

D. 24,9 lít

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\to nC{O}_2+n{H}_{2}O\\ 3,6 \leftarrow 2,4 \left(mol\right) \end{array}$

⇒ V_O2 = 3,6.22,4 = 80,64 lít

Đáp án C

Câu 2: Anken A phản ứng hoàn toàn với dung dịch KMnO₄ được chất hữu cơ B có M_B = 1,81M_A. CTPT của A là:

A. C₂H₄

B. C₃H₆

C. C₄H₈

D. C₅H₁₀

Hướng dẫn giải

3C_nH_2n + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3C_nH_2n+2O₂ + 2MnO₂ ↓+ 2KOH

$\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{c}A:C_n{H}_{2n}\\ B:C_n{H}_{2n+2}{O}_2\end{array}\right.\\ M_B =1,81;M_A \iff 14n+34=1,81.14n\Rightarrow n=3\end{array}$

Đáp án B

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1 mol C₂H₄ và 0,2 mol C₃H₆ thu được V lít khí CO₂ (đktc). Giá trị của V là

A. 8,96.

B. 17,92

C. 15,68.

D. 13,44.

Hướng dẫn giải

Bảo toàn nguyên tố C: $n_{C{O}_2} =2.n_{C_2{H}_4} +3.n_{C_3{H}_6} =0,1.2+0,2.3=0,8mol$

$\to$V = 0,8.22,4 = 17,92 lít

Đáp án B

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các hiđrocacbon mạch hở: CH₄, C₃H₆, C₄H₈ thu được 4,4 gam CO₂ và 2,52 gam H₂O. Phần trăm khối lượng CH₄ trong hỗn hợp X là

A. 34,42%.

B. 42,34%.

C. 43,24%.

D. 44,23%

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2 } =\frac{4,4}{44}=0,1mol\\ n_{H_{2}O} =\frac{2,52}{18}=0,14mol\end{array}$

Vì đốt cháy hỗn hợp X gồm ankan CH_­4 và anken: C₃H₆ và C₄H₈

$\to n_{C{H}_4} =n_{H_{2}O} –n_{C{O}_2} =0,14–0,1=0,04mol$

Bảo toàn C và H: $\left\{\begin{array}{c}{n}_{C\left(trongX\right) }=n_{C{O}_2} =0,1mol\\ n_{H\left(trongX\right)} =2.n_{H_{2}O} =0,28mol\end{array}\right.$

$\begin{array}{l}\to m_X =m_C +m_H =0,1.12+0,28=1,48gam\\ \%m_{C{H}_4 } =\frac{0,04.16}{1,48}.100\%=43,24\%\end{array}$

Đáp án C

Câu 5: Cho 3,5g một anken tác dụng với dung dịch KMnO₄ loãng thì được 5,2g sản phẩm hữu cơ. CTPT của anken là

A. C₃H₆.

B. C₄H₈.

C. C₅H₁₀.

D. C₆H₁₂.

Hướng dẫn giải:

Gọi CTPT của anken là: C_nH_2n

$\begin{array}{l}3C_n{H}_{2n} +2KMn{O}_4 +4H_{2}O\to 3C_n{H}_{2n+2}{O}_2 +2Mn{O}_2 +2KOH\\ 3.14n 3.14n+102 M\uparrow =102g/mol\\ 3,5 5,2 m\uparrow =1,7gam\\ n\uparrow =\frac{1,7}{102}=\frac{1}{60}\to n_{anken} =0,05mol\\ M_{anken} =\frac{3,5}{0,05}=70=4n\to n=5\end{array}$

CTPT của anken là: C₅H₁₀

Đáp án C

Câu 6: Một hỗn hợp A gồm 2 hiđrocacbon X, Y liên tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng (M_X< M_Y) . Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp A thu được 57,2 gam CO₂ và 23,4 gam H₂O. CTPT X, Y và khối lượng của X, Y là:

A. 12,6 gam C₃H₆ và 11,2 gam C₄H₈.

B. 8,6 gam C₃H₆và 11,2 gam C₄H₈.

C. 5,6 gam C₂H₄ và 12,6 gam C₃H₆.

D. 2,8 gam C₂H₄ và 16,8 gam C₃H₆.

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2} =\frac{57,2}{44}=1,3mol\\ {n_{H_2}}_O =\frac{23,4}{18}=1,3mol\\ n_X=\frac{11,2}{22,4}=0,5mol\\ C_n{H}_{2n} +\frac{3n}{2}{O}_2 \to nC{O}_2 +n{H}_{2}O\end{array}$

$n_X =0,5mol\Rightarrow n_{tb} =\frac{1,3}{0,5}=2,6\to$X và Y là: C₂H₄, C₃H₆;

$\begin{array}{l}{n_{C_2}}_{H_4 }:{n_{C_3}}_{H_6 }=2:3\\ \to \left\{\begin{array}{c}{n_{C_2}}_{H_4 }=0,2mol\\ {n_{C_3}}_{H_6} =0,3mol\end{array}\right.\\ \to m_{C_2{H}_4} =0,2.28=5,6gam\\ m_{C_3{H}_6} =0,3.42=12,6gam\end{array}$

Đáp án C

Câu 7: Đem đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X gồm 2 anken là đồng đẳng kế tiếp nhau thu được CO₂ và nước có khối lượng hơn kém nhau 6,76 gam. CTPT của 2 anken đó là

A. C₂H₄ và C₃H₆.

B. C₃H₆ và C₄H₈.

C. C₄H₈ và C₅H₁₀.

D. C₅H₁₀ và C₆H₁₂.

Hướng dẫn giải

Đốt cháy hỗn hợp X gồm 2 anken ⇒ $n_{C{O}_2 }=n_{H_{2}O}$

$\begin{array}{l}{m}_{C{O}_2}-m_{H_{2}O} =6,76\\ \to n_{C{O}_2} =n_{H_{2}O}=\frac{6,76}{44–18}=0,26\end{array}$

Gọi công thức chung của 2 chất là C_nH_2n (n>2)

$\to n=\frac{0,26}{0,1}=2,6$

⇒ 2 anken đó là: C₂H₄ và C₃H₆

Đáp án A

Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 10ml hiđrocacbon X cần vừa đủ 60ml khí oxi, sau phản ứng thu được 40ml khí cacbonic. Biết X làm mất màu dung dịch brom và có mạch cacbon phân nhánh. CTCT của X là

A. CH₂ = CH - CH₂ - CH₃.

B. CH₂ = C(CH₃)₂.

C. CH₂ = C(CH₂)₂ - CH₃.

D. (CH₃)₂C = CH - CH₃.

Hướng dẫn giải

Số C trong X = $\frac{V_{C{O}_2}}{V_X}=4$ → loại C và D

X có mạch C phân nhánh → chỉ có B thỏa mãn.

Đáp án B

Câu 9: Cho 0,448 lít (đktc) một anken ở thể khí vào một bình kín dung tích 11,2 lít chứa sẵn 11,52 gam không khí (M = 28,8). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trong bình, sau phản ứng giữ bình ở nhiệt độ 136^oC, áp suất bình đo được là 1,26 atm. Biết rằng sau phản ứng cháy còn dư oxi. Công thức của anken là

A. C₃H₆.

B. C₄H₈.

C. C₂H₄.

D. C₅H₁₀.

Hướng dẫn giải

$\begin{array}{l}{n}_{anken} =\frac{0,448}{22,4}=0,02mol\\ n_{kk }=\frac{11,52}{28,8}=0,4mol\\ \to \left\{\begin{array}{c}{n}_{N_2} =0,32mol\\ n_{O_2} =0,08mol\end{array}\right.\end{array}$

Ở nhiệt độ 136^oC, nước ở thể hơi.

n_{khí sau phản ứng} = $\frac{PV}{RT}=\frac{1,26.11,2}{0,082.409}=0,42mol$

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n} +1,5n{O}_2 \to nC{O}_2 +n{H}_{2}O\\ 0,02 \to 0,03n 0,02n 0,02n\end{array}$

hỗn hợp khí sau phản ứng gồm $\left\{\begin{array}{c} C{O}_2 :0,02nmol\\ H_{2}O:0,02nmol\\ \begin{array}{l}{N}_2:0,32mol\\ O_2 du:(0,08–0,03n)mol\end{array}\end{array}\right.$

$\to 0,02n+0,02n+0,32+0,08–0,03n=0,42\to n=2$

$\to$anken cần tìm là C₂H₄

Đáp án C

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít đktc một hiđrocacbon X mạch hở, sau đó dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua dung dịch H₂SO₄ và dung dịch Ca(OH)₂ dư. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng 5,4g, bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ có 30g kết tủa. Tìm CTPT của X

A. C₃H₆

B. C₂H₄

C. C₄H₈

D. C₅H₁₀

Hướng dẫn giải

$n_X =\frac{2,24}{22,4}=0,1mol$

Khối lượng bình đựng dung dịch axit tăng là khối lượng của H₂O:

$\begin{array}{l}\to m_{H_{2}O} =5,4gam\to n_{H_{2}O} =\frac{5,4}{18}=0,3mol\\ n_{C{O}_2} =n_{CaC{O}_3} =\frac{30}{100}=0,3mol\end{array}$

Nhận thấy: $n_{H_{2}O} =n_{C{O}_2}\to$ hidrocacbon X là anken

$\begin{array}{l}{C}_n{H}_{2n}+\frac{3n}{2}{O}_2\to nC{O}_2+n{H}_{2}O\\ 0,1 \leftarrow 0,3 \left(mol\right)\\ \to 0,1.n=0,3\to n=3\to XlàC_3{H}_6 \end{array}$

Đáp án A

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Bài tập trọng tâm về Ankanđien và cách giải

Trắc nghiệm lý thuyết Hóa 11 Chương 7 Hidrocacbon thơm

Bài tập trọng tâm Hidrocacbon thơm và cách giải

Dạng 1: Bài tập về phản ứng thế, phản ứng cộng của các hiđrocacbon thơm và cách giải

Dạng 2: Bài tập về phản ứng oxi hóa của các hiđrocacbon thơm và cách giải