Тесты Предельные углеводороды. Алканы. Циклоалканы 10 класс

Тема: Предельные углеводороды. Алканы.

Ø             Прочитайте соответствующие разделы учебника.

Ключевые слова: алкан, бутан, гексан, гептан, гомологи, гомологический ряд, декан, метан, неразветвлённый, номенклатура, нонан, насыщенный углеводород, октан, одинарная (простая) связь, парафиновые углеводороды, пентан, пропан, радикал, радикальный механизм реакции, структурная изомерия, углеводороды, углеродный скелет, этан, sp³-гибридизация.

Задачи и упражнения.

1.      Закончите определения.

Углеводородами называют органические соединения, _________________________________________________________________________________________________________________.

Алканами называют алифатические углеводороды__________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Гомологический ряд – это _________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.      Заполните таблицу по образцу:

Название алкана	Формула алкана	Название радикала	Формула радикала
метан	CH4	метил	CH3-
этан
пропан	CH3CH2CH3		CH3CH2CH2-
пропан		изопропил
бутан
пентан
изобутан
изопентан
неопентан
гексан

3.      Выберете один  правильный ответ.

1.Длина связи углерод - углерод в алканах равна

1) 0,154 нм

2) 0,140 нм

3) 0,132 нм

4) 0,120 нм

2.Является гомологом этана С₂Н₆

1) С₄Н₆

2) С_бН₁₀

3) С₃Н₈

4) С₂Н₄

3.Назовите соединение СН₃-CH(C₂H₅)-СН₂-СН₃

1) 2-этилбутан

2) 2-метилпентан

3) н-гексан

4) 3-метилпентан

4.Реакция, приводящая к укорочению углеродной цепи, - это

1) реакция Вюрца

2) декарбоксилирование натриевых солей карбоновых кислот

3) гидрирование алкенов

4) дегидрирование алканов

5.При сплавлении ацетата натрия с избытком гидроксида натрия образуется

1) ацетилен

2) этан

3) метан

4) водород

6.Наиболее устойчив радикал с неспаренным электроном у атома углерода

1) первичного

2) вторичного

3) третичного

4) четвертичного

7.Является изомером 2-метилпентана

1) 2-метилбутан

2) гексан

3) 2,2-диметилпентан

4) 2-метилпропан

    8.При хлорировании метана на свету к этапу развития цепи относится    

1) Cl:Cl→Cl^.+Cl^.

2) Cl^.+Cl^.→Cl

3) CH₃^.+Cl^.→СH₃Cl

4) CH₃^.+Cl₂→CH₃Cl+Cl^.

 9.В ходе термического разложения метана при температуре 1000 ^оС        образуются

1) С и Н₂

2) С₂Н₂ и Н₂

3) СО₂ и Н₂

4) СО и Н₂

10.Определите вещество В в следующей цепочке превращений: CH₃COONaAБ

1) метан

2) этан

3) пропан

4) бутан

4.    Ответьте на вопросы:

а) Как можно назвать химическую связь в молекуле алкана?

Водородная	Ковалентная	Полярная	Неполярная	Одинарная	Двойная	Ионная

б) На рисунке приведены шаростержневые модели молекул предельных углеводородов:

а) н-бутана;

б) метана;

в) 2-метилпропана;

г) пропана;

д) этана.

Подпишите под моделями молекул соответствующие им названия и молекулярные (вида С_хН_у) формулы.

5.Нарисуйте пространственную модель молекулы метана.

МЕТАН

6. Напишите все возможные изомеры алкана C₆H₁₄ и назовите         их.

7.Напишите название вещества по его структурной формуле:

а)

б)

8.Напишите структурные формулы следующих соединений: 2,2,3-триметилгексан; 2,4-диметил-3-изопропилгептан, 2-нитропропан, тетрахлорметан.

9.Осуществите ряд превращений:

CH₄ → CН₃СI → C₂Н₆ → C₂Н₅Вr.

А)

Б)

В)

   10. Решите задачи:

1. Вычислите объем (н.у.) порции этана, содержащей 9,03^.10²³ атомов углерода.

         Ответ: V(C₂H₆) = 16,8 л.

2. Вычислите плотность по воздуху смеси, содержащей 13,44 л (н.у.) пропана и 11,2 л (н.у.) бутана.

         Ответ: D_возд=1,74.

3. Массовые доли углерода и водорода в углеводороде равны соответственно 83,33% и 16,67%. Определите состав данного углеводорода.

         Ответ: С₅Н₁₂ – пентан.

4. Массовые доли углерода и водорода в алкане равны соответственно 81,82% и 18,18%. Какова молекулярная формула данного углеводорода?

         Ответ: С₃Н₈ – пропан.

5. Массовая доля углерода в алкане равна 84%. Найдите молекулярную формулу данного алкана.

Ответ: С₇Н₁₆ – гептан.

6. Массовая доля водорода в алкане равна 15,625%. Какова молекулярная формула данного алкана?

         Ответ: С₉Н₂₀ – нонан.

7. При сгорании алкана образовалось 80,64 л (н.у.) углекислого газа и 75,6 г воды. Определите состав данного алкана.

         Ответ: С₆Н₁₄ – гексан.

8. При сгорании алкана разветвленного строения образовалось 70,4 г углекислого газа и 36 г воды. Определите структурную формулу алкана и назовите его по Международной номенклатуре.

         Ответ: , 2-метилпропан.

9. 14,4 г алкана сожгли, получив 22,4 л (н.у.) углекислого газа. Какова молекулярная формула сгоревшего алкана?

         Ответ: С₅Н₁₂ – пентан.

10. При сгорании 28,5 г алкана выделилось 40,5 г воды. Определите молекулярную формулу данного алкана.

         Ответ: С₈Н₁₈ – октан.

11. Вычислите объем кислорода, необходимый для сгорания 17,92 л (н.у.) смеси метана и пропана, если объемная доля метана в данной смеси равна 25%.

         Ответ: V(О₂) = 49,28 л.

12. Вычислите массу монобромпроизводного, которое можно получить при бромировании 26,4 г пропана, если выход в реакции бромирования равен 70%.

         Ответ: m(C₃H₇Br) = 51,66 г.

13. Какой объем метана можно получить при сплавлении 12,3 г ацетата натрия и 4,8 г гидроксида натрия, если данная реакция протекает с 80%-ным выходом?

         Ответ: V(CH₄) = 2,15 л.

14. При мононитровании 26,4 г алкана по Коновалову выделилось 10,8 г воды. Какой объем кислорода (н.у.) необходим для сгорания 33 г этого алкана?

         Ответ: V(O₂) = 84 л.

15. При монобромировании 10,5 г алкана выделился бромоводород, на нейтрализацию которого было затрачено 78,4 г 25%-го раствора гидроксида калия. Вычислите массу углеводорода, которую можно получить из образовавшегося монобромалкана по реакции Вюрца и назовите данный углеводород.

         Ответ: бутан, m(C₄H₁₀)=10,15 г.

16. В результате нитрования алкана по Коновалову образовалось мононитропроизводное, массовая доля азота в котором равна 15,73%. Рассчитайте объем (н.у.) углекислого газа, который выделится при сжигании 30,8 г исходного углеводорода.

         Ответ: V(CO₂) = 47,04 л.

17. Сожгли 50 л смеси газообразного алкана с кислородом. При этом образовалось 20,16 л углекислого газа и 21,6 г воды. Определите объемные доли компонентов исходной смеси (все объемы приведены к нормальным условиям).

         Ответ: j(О₂) = 86,56%, j(С₃Н₈) = 13,44%.

18. При сгорании смеси метана и этана образовалось 20,16  л (н.у.) оксида углерода (IV) и 27,9  г воды. Вычислите массовые доли компонентов исходной смеси.

         Ответ: w(СН₄) = 46,04%, w(С₂Н₆) = 53,96%.

19. 21,6 г смеси этана и пропана сожгли, получив 32,48 л  (н.у.) углекислого газа. Рассчитайте объемные доли компонентов исходной смеси.

         Ответ: j(С₂Н₆) = 76,92%,  j(С₃Н₈) = 23,08%.

20. Смесь метана и пропана имеет плотность по водороду, равную 10,1. Найдите массовые доли компонентов смеси.

         Ответ: w(СН₄) = 67,33%, w(С₃Н₈) = 32,67%.

21. Смесь этана и пропана имеет плотность по водороду, равную 18,85. Вычислите объем кислорода (н.у.), необходимый для сгорания 5,6 л данной смеси.

         Ответ: V(O₂) = 24.22 л.

22. Из 17,92 л (н.у.) этана был получен хлорэтан с выходом 80%. Полученный хлорэтан прореагировал с 11,5 г натрия. Какой объем воздуха (н.у.) потребуется для сжигания образовавшегося углеводорода? Объемная доля кислорода в воздухе 21%.

         Ответ: V(O₂) = 173,3 л.

23. Из 57,6 г пропионата натрия с выходом 75% был получен этан. Какую массу йодметана нужно взять для получения такого же количества этана, если выход в реакции Вюрца 90%.

         Ответ: m(CH₃I) = 143 г.

24. Карбид алюминия массой 67,68 г. обработали водой, получив при этом метан с выходом 85%. Полученный метан подвергли исчерпывающему хлорированию на свету. Какой объем 20%-ного раствора гидроксида натрия (r = 1,2 г/мл) потребуется для нейтрализации выделившегося при хлорировании хлороводорода?

         Ответ: V_р-ра(NaOH) = 266,7 мл.

25. Из 258 г хлорэтана по реакции Вюрца был получен бутан, который использовали в реакции нитрования. Реакция нитрования прошла с выходом 60%, при этом образовалось 77,25 г нитробутана. Рассчитайте долю выхода в реакции.

         Ответ: h₁ = 62,5%

26. Смесь алкана неизвестного строения и хлора общим объемом 50 л (н.у.)  облучали рассеяным светом. При этом произошло полное хлорирование углеводорода, а объем выделившегося хлороводорода оказался в 6 раз больше исходного объема алкана. Определите, какой углеводород участвовал в реакции, и какова его объемная доля в исходной смеси, учитывая, что 2,96 л (н.у.) хлора в реакцию не вступило.

         Ответ: С₂Н₆, j(С₂Н₆) = 13,44%.

27. Смесь метана и хлора объемом  21,28 л (н.у.) обучали рассеянным светом, при этом произошло исчерпывающее хлорирование метана. После приведения к нормальным условиям объем газообразных продуктов реакции стал равным 17,92 л. Вычислите массовые доли компонентов исходной смеси.

         Ответ: w(СН₄) = 4,05%, w(Сl₂) = 95.95%.

28. Смесь ацетата натрия с избытком гидроксида натрия прокалили. После прокаливания масса сухого остатка оказалась в 1,136 раз меньше исходной массы смеси. Вычислите массовые доли компонентов исходной смеси.

         Ответ: w(СН₃СООNa) = 61,5%, w(NaOH) = 38,5%.

29.Вычислите относительную плотность газа по воздуху (D_возд) и

Формула	Название	Dвозд.
СН4
С4Н10

30. Представьте себе, что вы тайный агент, обнаружили засекреченную лабораторию, в которой производится вещество, являющееся сырьём для получения тетрахлорпроизводного применяемого в огнетушителях. Вам удалось взять пробы воздуха в лаборатории и обнаружить в нём продукты горения этого вещества: углекислый газ объёмом 22,4 л при н.у., и пары воды массой 36 г. Составь шифровку в «Центр”:

1.     Какое вещество производится в лаборатории?

2.     Какое вещество применяется в огнетушителях?

11.Напишите уравнения реакций превращения этана в бутан

       (CH₃-CH₃ → CH₃-CH₂-CH₂-CH₃).

12.На примере взаимодействия пропана с бромом приведите механизм реакции радикального замещения.

Схема реакции: Механизм реакции:

13.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения, назовите продукты реакций:

1. 2. 3.

1. 2.

14.С какими из перечисленных веществ будет реагировать пропан:  

а)  HNO₃ (t⁰),                б) HCl                     в) H₂O

г)  Br₂ (hn),                   д) NaOH                 е)  Cl₂ (hn),                  

Напишите уравнения этих реакций.

15. Осуществите следующие превращения, укажите условия

реакций:

 

Тема: Предельные углеводороды. Циклоалканы.

Ø     Прочитайте соответствующие разделы учебника.

 

Ключевые слова: нафтены, циклоалканы, циклопарафины, циклическое строение, sp³-гибридизация.

Задачи и упражнения.

1.     Закончите определение.

Циклоалканами называют ___________________________________  ____________________________________________________

____________________________________________________.

2.     Какая формула соответствует ряду алканов, а какая циклопарафинов?

	CnH2n+2	CnH2n	CnH2n-2	CnH2n-6
Алкан
Циклопарафин

3.      Составьте структурные формулы изомерных циклоалканов, которые имеют состав С₅Н₁₀, и назовите их.

4.      Получите циклогексан: а) из бензола; б) из дигалогеналкана

а)

б)

5.     В схеме превращений

Относительная молекулярная масса органического вещества Х₂ равна _________. (Запишите число с точностью до целых.)

6.     Допишите до конца следующие реакции:

7. Разгадайте ключевое слово кроссворда.

 Ответы записывайте по вертикали.

1. Атомы какого вещества, кроме водорода, входят в состав углеводородов?
2. Как называется предельный углеводород с 6-ю атомами углерода?
3. Как по-другому называются предельные углеводороды?
4. Как называется первый гомолог ряда алканов?
5. Назовите автора теории химического строения органических соединений. ?
6. Как называются молекулы алканов, отличающаяся друг от друга на группу СН₂?
7. Назовите алкан, структурная формула которого С₁₀Н₂₂?
8. Атомы какого вещества, кроме углерода, входят в состав алканов?
9. Как называется радикал –С₃Н₇?
10. Назовите продукт монохлорирования метана?
11. Как называется связь в молекуле алканов?

				5
					6		8
									10
		3	4					9		11
1	2					7

8.Выберете один правильный ответ.

1.Карбоциклическое соединение, не содержащее зам­кнутой системы сопряженных связей, - это

1) гексан

2) циклогексан

3) бензол

4) пиридин

2.Два диклоалкана с напряженными циклами

1) С₃Н₆ и С₄Н₈

2) С₃Н₆ и С₅Н₁₀

3) С₄Н₈ и C₆H₁₂

4) С₅Н₁₀ и С₆Н₁₂

3.Укажите возможное строение углеводорода С₅Н₈, ес­ли это соединение образует осадок с аммиачным раство­ром оксида серебра.

1) 2-метилбутадиен-1,3

2) циклопентен

3) пентин-1

4) пентин-2

4.При бромировании циклобутана образуется

1) бромциклобутан

2) 1,2-дибромбутан

3) 2-бромбутан

4) 1,4-дибромбутан

5.Определите вещество Б в следующей схеме превращений:

(CH₂)₅(COO)₂CaAБ

1) гептан

2) циклогексан

3) гексан

4) циклогептан

6.Соединение, содержащее замкнутую систему сопря­женных связей, называется:

1) ациклическое

2) алициклическое

3) ароматическое

4) циклоалкан

7.Общая формула циклоалканов

1) C_nH_2n-2

2) C_nH_2n

3) C_nH_2n+2

4) C_nH_2n-6

8.Укажите возможное строение углеводорода С₅Н₈, ес­ли это соединение, реагируя с водой, не образует кетон, а 1 моль его присоединяет 2 моль брома.

1) 2-метилбутадиен-1,3

2) циклопентен

3) пентин-1

4) пентин-2

9.Реакция присоединения не характерна для обоих циклоалканов

1) С₃Н₆ и С₄Н₈

2) С₃Н₆ и С₅Н₁₀

3) С₆Н₁₀ и С₆Н₁₂

4) С₄Н₈ и С_бН₁₂

10.Определите вещества Б и В в следующей схеме превращений: 1,4-дибромпентанАБ+В

1) 1,4-дихлорпентан и 1,4-дихлор-3-метилбутан

2) 1,4-дихлорпентан и 1,2-дихлор-4-метилбутан

3) 1,2-дихлорпентан и 1,4-дихлор-2-метилбутан

4) 1,4-дихлорпентан и 1,4-дихлор-2-метилбутан

11.Соединение, в цикле которого помимо атомов углерода есть атомы азота, кислорода или серы, называется

1) ациклическое

2) алициклическое

3) ароматическое

4) гетероциклическое

12.Два циклоалкана с ненапряжёнными циклами

1) C₃H₆ и C₄H₈

2) C₃H₆ и C₅H₁₀

3) C₅H₁₀ и C₆H₁₂

4) C₄H₈ и C₆H₁₂

13.Укажите возможное строение углеводорода C₅H₈ если 1 моль этого соединения присоединяет не более 1 моль брома

1) 2-метилбутадиен-1,3

2) циклопентен

3) пентин-1

4) пентин-2

14.При бромировании циклогексана образуется

1) 1,2-дибромгексан

2) бромциклогексан

3) 1,6-дибромгексан

4) 2-бромгексан

15.Определите вещество Б в следующей схеме превращений: 1,4-дибромбутанАБ

1) бутан

2) циклобутан

3) бромциклобутан

4) 2-бромбутан

16.Соединение, в котором нет замкнутой цени атомов, называется

1) алициклическое

2) ациклическое

3) ароматическое

4) гетероциклическое

17.В циклоалканах атомы углерода цикла находятся в состоянии гибридизации

1)  d²sp³

2) sp

3) sp²

4) sp³

18.Укажите возможное строение углеводорода С₅Н₈, ес­ли это соединение, реагируя с водой, образует кетон и не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра.

1) 2-метилбутадиен-1,3

2)  циклопентен

3) пентин-1

4) пентин-2

19.Реакция присоединения характерна для обоих циклоалканов

1) С₃Н₆ и С₄Н₈

2) С₃Н₆ и С₅Н₁₀

3) С₄н₈ и С₆Н₁₂

4) С₅Н₁₀ и С₆Н₁₂

20.Определите вещество Б в следующей схеме превращений : бензолАБ

1) бромбензол

2) 1,6-дибромгексан

3) бромциклогексан

4) 1,2-дибромгексан