1. Lý thuyết
1.1. Hidrocacbon bao gồm các loại sau
Hidrocacbon bao gồm các loại sau:
+ Xicloankan vòng 3 cạnh:CnH2n
VD: Xiclopropan: C3H6 (vòng 3 cạnh), xiclobutan C4H8 (vòng 4 cạnh)...
(các em nhớ là vòng 3 cạnh và 4 cạnh nhé VD C6H10 mà vòng 3,4 cạnh vẫn được)
+ Anken: CH2=CH2....(CnH2n)
+ Ankin: CH≡CH.......(CnH2n-2)
+ Ankadien: CH2=CH-CH=CH2...... (CnH2n-2)
+ Stiren: C6H5-CH=CH2
+ Benzen (C6H6), toluen (C6H5-CH3)....
1.2. Các hợp chất hữu cơ có gốc hidrocacbon không no
+ Điển hình là gốc vinyl: -CH=CH2
1.3. Andehit R-CHO → ancol bậc I
R-CHO + H2 → R-CH2OH
1.4. Xeton R-CO-R’ → ancol bậc II
R-CO-R’ + H2 → R-CHOH-R’
1.5. Các hợp chất có nhóm chức andehit hoặc xeton
- Glucozo C6H12O6
CH2OH-[CHOH]4-CHO + H2 → CH2OH-[CHOH]4-CH2OH
Sobitol
- Fructozo C6H12O6
CH2OH-[CHOH]3-CO-CH2OH + H2 → CH2OH-[CHOH]4-CH2OH
Sobitol
2. Bài tập minh họa
Bài 1: Cho m gam buta-1,3-đien tác dụng vừa hết với (m - 17,5) gam H2 thu được a gam sản phẩm cộng
a. Tính giá trị của m ?
b. Giá trị của a là bao nhiêu ?
Hướng dẫn:
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 → CH3-CH2-CH2CH3
a. Số mol buta-1,3-đien: n1 = m/54 mol
Số mol H2 phản ứng: nH2 = (m-17,5)/2 mol
Theo phương trình phản ứng: 2n1 = nH2 ⇔ 2m/54 = (m-17,5)/2 ⇒ m = 18,9 gam
b. Giá trị của a là:
a = m + m – 17,5 = 20,3 gam
Bài 2: Một hỗn hợp X gồm 0,12 mol C2H2 và 0,18 mol H2. Cho X đi qua Ni nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y vào bình đựng brom dư, thấy bình brom tăng m gam và thoát ra khí Z. Đốt cháy hết Z và cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 5 gam kết tủa xuất hiện và thấy khối lượng dung dịch giảm 1,36 gam. Tính giá trị của m ?
Hướng dẫn:
Khối lượng hỗn hợp X: mX = 0,12.26 + 0,18.2 = 3,48 g
Cho X đi qua Ni nung nóng:
Phương trình phản ứng: C2H2 + H2 → C2H4; C2H2 + 2H2 → C2H6
Hỗn hợp Y gồm: C2H2, C2H4, C2H6 và H2
Cho Y qua bình đựng Br2 dư có C2H2, C2H4 bị giữ lại. Hỗn hợp Z gồm: C2H6 và H2
Phương trình phản ứng: C2H4 + Br2 → C2H4Br2; C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
Đốt cháy Z thu được CO2 và H2O:
nCO2 = nCaCO3 = 0,05 mol.
mdd giảm = m↓ - (mH2O + mCO2) ⇒ mH2O = 5 - 1,36 – 0,05.44 = 1,44 g
Số mol H2O: nH2O = 1,44/18 = 0,08 mol ⇒ mZ = 0,08.2 + 0,05.12 = 0,76 g
Khối lượng bình brom tăng: m = mX - mZ = 3,48 – 0,76 = 2,72 g
Bài 3: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol CH4; 0,09 mol C2H2 và 0,2 mol H2. Nung nóng X với xúc tác Ni thu được hỗn hợp Y. Cho Y qua dung dịch brom dư thu được hỗn hợp khí Z (có tỉ khối so với He là 4). Biết bình brom tăng 0,82 gam. Tính % thể tích của C2H6 trong hỗn hợp Z.
Hướng dẫn:
Nung nóng X với Ni thu được hỗn hợp Y gồm: C2H2, C2H4, C2H6, CH4, H2
Cho Y qua bình brom: C2H2, C2H4 bị giữ lại. Hỗn hợp khí Z: C2H6, CH4, H2
Phương trình phản ứng: C2H4 + Br2 → C2H4Br2; C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
Khối lượng của hỗn hợp X: mX = 0,15.16 + 0,09.26 + 0,2.2 = 5,14 g
Khối lượng của hỗn hợp Z : mZ = 5,14 – 0,82 = 4,32 g ⇒ nZ = 4,32/16 = 0,27 mol
nH2+C2H6 = 0,27 – 0,15 = 0,12 mol
Gọi số mol của H2 và C2H6 lần lượt là: x và y ta có: x + y = 0,12 mol
2x + 30 y + 16.0,15 = 4,32 ⇒ x + 15 y = 0,96 ⇒ x = 0,06 và y = 0,06
% thể tích của C2H6 trong hỗn hợp Z: %VC2H6 = 0,06.100%/0,27 = 22,22%
3. Luyện tập
Câu 1. Cho các chất sau: CH3-CH2-CHO (1), CH2=CH-CHO (2), (CH3)2CH-CHO (3), CH2=CH-CH2-OH (4). Những chất phản ứng hoàn toàn với lượng dư H2 (Ni, to) cùng tạo ra một sản phẩm là:
A. (2), (3), (4).
B. (1), (2), (4).
C. (1), (2), (3).
D. (1), (3), (4).
Câu 2. Cho các chất: xiclobutan, 2-metylpropen, but-1-en, cis-but-2-en, 2-metylbut-2-en. Dãy gồm các chất sau khi phản ứng với H2 (dư, xúc tác Ni, to), cho cùng một sản phẩm là:
A. xiclobutan, 2-metylbut-2-en và but-1-en.
B. but-1-en, 2-metylpropen và cis-but-2-en.
C. 2-metylpropen, cis-but-2-en và xiclobutan.
D. xiclobutan, cis-but-2-en và but-1-en.
Câu 3. Hiđro hoá chất hữu cơ X thu được (CH3)2CHCH(OH)CH3. Chất X có tên thay thế là
A. 2-metylbutan-3-on.
B. 3-metylbutan-2-ol.
C. metyl isopropyl xeton.
D. 3-metylbutan-2-on.
Câu 4. Dãy gồm các chất đều tác dụng với H2 (xúc tác Ni, to), tạo ra sản phẩm có khả năng phản ứng với Na là:
A. C2H3CHO, CH3COOC2H3, C6H5COOH.
B. C2H3CH2OH, CH3COCH3, C2H3COOH.
C. CH3OC2H5, CH3CHO, C2H3COOH.
D. C2H3CH2OH, CH3CHO, CH3COOH.
Câu 5. Có bao nhiêu chất hữu cơ mạch hở dùng để điều chế 4-metylpentan-2-ol chỉ bằng phản ứng cộng H2 (xúc tác Ni, to)?
A. 2.
B. 5.
C. 4.
D. 3.
Câu 6. Ứng với công thức phân tử C3H6O có bao nhiêu hợp chất mạch hở bền khi tác dụng với khí H2 (xúc tác Ni, to) sinh ra ancol?
A. 3.
B. 4.
C. 2.
D. 1.
Câu 7. Trong các chất: stiren, axit acrylic, axit axetic, vinylaxetilen và butan, số chất có khả năng tham gia phản ứng cộng hiđro (xúc tác Ni, đun nóng) là
A. 4.
B. 2.
C. 5.
D. 3.
Câu 8. Cho các chất: but-1-en, but-1-in, buta-1,3-đien, vinylaxetilen, isobutilen, anlen. Có bao nhiêu chất trong số các chất trên khi phản ứng hoàn toàn với khí H2 dư (xúc tác Ni, đun nóng) tạo ra butan?
A. 4.
B. 6.
C. 5.
D. 3.
Trên đây là phần trích dẫn Lý thuyết và bài tập về những chất phản ứng được với H2 môn Hóa học 12 năm 2021, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy.
Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!
