Sách bài tập KHTN 9 Bài 21 (Cánh diều): Alkene

Giải SBT KHTN 9 Bài 21: Alkene

Bài 21.1 trang 59 Sách bài tập KHTN 9: Cho các hydrocarbon sau: CH₃ – CH₃, CH₂ = CH₂, CH₃ – CH₂ – CH₃, , CH₃ – CH = CH – CH₃, CH₂ = CH – CH = CH_2,

Số lượng alkene trong các hydrocarbon trên là:

A. 5

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Alkene là những hydrocarbon mạch hở, chỉ chứa 1 liên kết đôi trong phân tử, có công thức chung là C₂H_2n ($n\ge 2$).

Vậy các chất là alkene trong dãy là: CH₂ = CH₂, , CH₃ – CH = CH – CH₃.

Bài 21.2 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Trong số các hydrocarbon sau: CH₂ = CH₂, , CH₃ - CH = CH₂, CH₃ - CH₂ - CH₃, CH₃ - CH = CH - CH₃.

Số lượng các chất làm mất màu nước bromine là:

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Trong dãy chất đã cho, các chất có liên kết đôi thì sẽ làm mất màu nước bromine:

CH₂ = CH₂, CH₃ - CH = CH₂, CH₃ - CH = CH - CH₃,…

Bài 21.3 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Số lượng các alkene có công thức phân tử C₄H₈ và có cấu tạo phân tử khác nhau là:

A. 3

B. 4

C. 1

D. 2

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Các alkene có công thức phân tử C₄H₈ và có cấu tạo phân tử khác nhau là:

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃, CH₃ – CH = CH – CH₃, CH₂ = C(CH₃) – CH₃.

Bài 21.4 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Chọn những câu đúng trong các câu sau:

(a) Các alkene có công thức chung là C_nH_2n.

(b) Tất cả các hydrocarbon có công thức phân tử C_nH_2n đều là alkene.

(c) Tất cả các hydrocarbon có một liên kết đôi trong phân tử đều là alkene.

(d) Những hydrocarbon có công thức chung C_nH_2n và có một liên kết đôi trong phân tử là alkene.

Lời giải:

Những câu đúng là: (a), (d).

Chú ý:

- Phát biểu (b) sai vì: Các hydrocarbon có 1 vòng, no cũng có công thức chung C_nH_2n.

- Phát biểu (c) sai vì: Các hydrocarbon có vòng và có một liên kết đôi không phải là alkene.

Bài 21.5 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Bằng cách bổ sung các nguyên tử H vả các liên kết còn thiếu để hoàn thành công thức cấu tạo của một số alkene sau:

Lời giải:

Công thức cấu tạo của các alkane là:

(1) CH₃ – CH = CH₂

(2

(3) CH₂ = CH – CH₂ – CH₃

(4) CH₃ – CH = CH – CH₃

Bài 21.6 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Có các alkene: CH₃ – CH = CH₂, CH₃ – CH = CH – CH₃, CH₂ = CH – CH₂ – CH₃.

Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra khi:

a) Cho các alkene trên tác dụng với nước bromine.

b) Đốt cháy các alkene trên.

c) Trùng hợp các alkene trên.

Lời giải:

Phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra khi:

a) Cho các alkene trên tác dụng với nước bromine.

CH₃ – CH = CH₂ + Br₂ → CH₃ – CHBr – CH₂Br

CH₃ – CH = CH – CH₃ + Br₂ → CH₃ – CHBr – CHBr – CH₃

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃ + Br₂ → BrCH₂ – CHBr – CH₂ – CH₃.

b) Đốt cháy các alkene trên.

2CH₃ – CH = CH₂ + 9O₂ $\stackrel{t^{°}}{\to }$ 6CO₂ + 6H₂O

CH₃ – CH = CH – CH₃ + 6O₂ $\stackrel{t^{°}}{\to }$ 4CO₂ + 4H₂O

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃ + 6O₂ $\stackrel{t^{°}}{\to }$ 4CO₂ + 4H₂O

c) Trùng hợp các alkene trên.

Bài 21.7 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Có hai chất khí là C₂H₄ và C₃H₈. Nêu cách tiến hành phân biệt hai khí trên bằng nước bromine. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra (nếu có).

Lời giải:

- Cách tiến hành: Dẫn lần lượt hai khí vào nước bromine, trường hợp nào làm mất màu nước bromine thì khí đó là C₂H₄.

- Phương trình hoá học minh hoạ:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

Bài 21.8 trang 60 Sách bài tập KHTN 9: Hai hydrocarbon mạch hở X và Y trong phân tử đều có 6 nguyên tử H. Trong phân tử X chỉ có các liên kết đơn. Phân tử Y nhiều hơn phân tử X một nguyên tử C.

a) Xác định công thức phân tử của X, Y.

b) Viết công thức cấu tạo của X, Y.

c) Mô tả hiện tượng xảy ra khi dẫn X, Y qua nước bromine.

Lời giải:

a) Hydrocarbon X mạch hở chỉ có liên kết đơn và có 6 nguyên tử H, vậy X là C₂H₆. Theo bài, Y có 3 nguyên tử C, vậy công thức phân tử của Y là C₃H₆.

b) Công thức cấu tạo của X là CH₃ – CH₃, của Y là CH₂ = CH – CH₃.

c) Khi dẫn X, Y qua nước bromine, chỉ có Y làm mất màu nước bromine.

Bài 21.9 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Chọn các chất thích hợp (viết ở dạng công thức cấu tạo thu gọn) để điền vào dấu ? và hoàn thành các phương trình hoá học sau:

a) ? + Br₂ $--->$ CH₂Br – CH₂Br

b) ? + Cl₂ $--->$ CH₂Cl – CHCl – CH₃

c) ? + Br₂ $--->$ CH₃ – CHBr – CHBr – CH₃

Lời giải:

a) CH₂ = CH₂ + Br₂ → CH₂Br – CH₂Br

b) CH₂ = CH – CH₃ + Cl₂ → CH₂Cl – CHCl – CH₃

c) CH₃ – CH = CH – CH₃ + Br₂ → CH₃ – CHBr – CHBr – CH₃

Bài 21.10 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Xác định công thức phân tử chất hữu cơ X trong phương trình hoá học sau:

X + 6O₂ $--->$ 4CO₂ + 4H₂O

Biết X có cấu tạo mạch hở, viết công thức cấu tạo có thể có của X.

Lời giải:

Chất X có công thức phân tử là C₄H₈.

Do X có cấu tạo mạch hở, công thức cấu tạo có thể có của X:

CH₂ = CH – CH₂ – CH₃, CH₃ – CH = CH – CH₃, CH₂ = C(CH₃) – CH₃.

Bài 21.11 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Hoàn thành các phương trình hoá học sau:

a) C_xH_y + ? $--->$ CO₂ + H₂O

b) ? + (3n + 1 )O₂ $--->$ 2nCO₂ + 2(n + 1)H₂O

c) ? + 3nO₂ $--->$ 2n CO₂ + 2nH₂O

Lời giải:

a) $C_x{H}_y+(x+\frac{y}{4})O_2\stackrel{t^{°}}{\to }xC{O}_2+\frac{y}{2}{H}_{2}O$

b) $2C_n{H}_{2n+2}+(3n+1)O_2\stackrel{t^{°}}{\to }2nC{O}_2+2(n+1)H_{2}O$

c) $2C_n{H}_{2n}+3n{O}_2\stackrel{t^{°}}{\to }2nC{O}_2+2n{H}_{2}O$

Bài 21.12 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Khi cho một alkene tác dụng với nước bromine thu được một dẫn xuất của hydrocarbon có công thức cấu tạo là

Xác định công thức cấu tạo của alkene.

Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra giữa alkene và nước bromine.

Lời giải:

Công thức cấu tạo của alkene là:

Phương trình hoá học của phản ứng xảy ra giữa alkene và nước bromine:

Bài 21.13 trang 61 Sách bài tập KHTN 9: Viết phương trình hoá học của phản ứng trùng hợp các chất sau:

Lời giải:

Lý thuyết KHTN 9 Bài 21: Alkene

I. KHÁI NIỆM ALKENE

- Alkene là những hydrocarbon mạch hở, trong phân tử có một liên kết đôi.

Ví dụ:

- Alkene có công thức chung là C_nH_2n (với $n\ge 2$).

II. ETHYLENE

1. Công thức cấu tạo và tính chất vật lí

- Ethylene có công thức phân tử C₂H₄ và công thức cấu tạo như sau:

+ Công thức cấu tạo thu gọn: CH₂ = CH₂

+ Trong phân tử ethylene, giữa hai nguyên tử carbon có một liên kết đôi. Trong liên kết đôi có một liên kết kém bền, chính liên kết này tạo ra những tính chất hoá học đặc trưng cho ethylene nói riêng và các alkene khác nói chung.

- Ở điều kiện thường, ethylene là chất khí, không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước.

2. Tính chất hoá học

a. Phản ứng làm mất màu nước bromine

- Các alkene làm mất màu nước bromine

Ví dụ: ethylene phản ứng với Br₂ trong dung dịch theo phương trình hoá học:

CH₂ = CH₂ + Br₂ → BrCH₂ – CH₂Br

- Trong phản ứng làm mất màu nước bromine, phân tử bromine đã cộng hợp vào nối đôi trong phân tử alkene, liên kết kém bền trong liên kết đôi bị phá vỡ để tạo thành sản phẩm. Phản ứng được gọi là phản ứng cộng.

b. Phản ứng trùng hợp

- Ở điều kiện thích hợp, các phân tử ethylene cộng hợp liên tiếp với nhau, liên kết kém bền trong liên kết đôi của phân tử ethylene bị phá vỡ tạo polyethylene (PE) theo phương trình hoá học sau:

Phản ứng trên được gọi là phản ứng trùng hợp.

- Nhiều alkene khác cũng tham gia phản ứng trùng hợp.

c. Phản ứng cháy

- Các alkene khi cháy đều tạo ra khí CO₂ và H₂O.

- Ví dụ: $C_2{H}_4+3O_2\stackrel{t^{°}}{\to }2C{O}_2+2H_{2}O$

3. Ứng dụng

Một số ứng dụng quan trọng của ethylene được trình bày trong hình:.