Giải SBT Hóa 11 Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hidrocacbon thơm khác

Mục lục Giải SBT Hóa 11 Bài 35: Benzen và đồng đẳng. Một số hidrocacbon thơm khác

Bài 35.1 trang 53 sbt Hóa 11: Chất sau có tên là gì?

A. 1-butyl-3-metyl-4-etylbenzen.

B. 1-butyl-4-etyl-3-metylbenzen.

C. 1-etyl-2-metyl-4-butylbenzen.

D. 4-butyl-1-etyl-2-metylbenzen.

Lời giải:

Đáp án D

Đánh số thứ tự trên vòng benzen sao cho tổng số chỉ vị trí nhánh là nhỏ nhất.

Ta có tên gọi: 4-butyl-1-etyl-2-metylbenzen.

Bài 35.2 trang 53 sbt Hóa 11: Chất sau có tên là gì? 

A. 1,4-đimetyl-6-etylbenzen.

B. 1,4-đimety1-2-etylbenzen.

C. 2-etyl-1,4-đimetylbenzen.

D. 1-etyl-2,5-đimetylbenzen.

Lời giải:

Đáp án C

Đánh số thứ tự trên vòng benzen sao cho tổng số chỉ vị trí nhánh là nhỏ nhất.

Ta có tên gọi: 2-etyl-1,4-đimetylbenzen.

Bài 35.3 trang 53 sbt Hóa 11: Stiren có công thức phân tử C₈H₈ và có công thức cấu tạo: C₆H₅-CH=CH₂. Nhận xét nào cho dưới đây đúng?

A. Stiren là đồng đẳng của benzen.

B. Stiren là đồng đẳng của etilen.

C. Stiren là hiđrocacbon thơm.

D. Stiren là hiđrocacbon không no.

Lời giải:

Đáp án C

Stiren là hiđrocacbon thơm do trong phân tử có chứa 1 vòng benzen.

Bài 35.4 trang 53 sbt Hóa 11: m-Xilen có công thức cấu tạo là?

A. 

B. 

C. 

D. 

Lời giải:

Đáp án C

m – xilen hay còn gọi là 1,3 – đimetylbenzen

Bài 35.5 trang 53 sbt Hóa 11: Có bao nhiêu chất đồng đẳng của benzen có cùng công thức phân tử C₉H₁₂

A. 6 chất             

 B. 7 chất

C. 8 chất             

 D. 9 chất

Lời giải:

Đáp án C

8 chất gồm: 2 chất C₆H₅C₃H₇, 3 chất C₂H₅-C₆H₄-CH₃ và 3 chất C₆H₃(CH₃)₃

Bài 35.6 trang 53 sbt Hóa 11: Hoàn thành các phương trình hoá học dưới đây. Viết các chất sản phẩm hữu cơ ở dạng công thức cấu tạo và kèm theo tên.

Lời giải:

Bài 35.7 trang 54 sbt Hóa 11: Benzen không tác dụng với dung dịch Br₂ và dung dịch KMnO₄ nhưng stiren thì có phản ứng với cả hai dung dịch đó.

1. Giải thích vì sao stiren có khả năng phản ứng đó.

2. Viết phương trình hoá học biểu diễn các phản ứng đó.

Lời giải:

1. Vì stiren có liên kết đôi ở nhánh do đó stiren có thể phản ứng với cả dung dịch Br₂ và dung dịch KMnO₄.

Bài 35.8 trang 54 sbt Hóa 11: Chất A là một đồng đẳng của benzen. Để đốt cháy hoàn toàn 13,25 g chất A cần dùng vừa hết 29,40 lít O₂ (đktc).

1. Xác định công thức phân tử chất A.

2. Viết các công thức cấu tạo có thể có của chất A. Ghi tên ứng với mỗi công thức cấu tạo đó.

Lời giải:

1. A là đồng đẳng của benzen nên có công thức chung: C_nH_{2n - 6}

Theo phương trình:

Cứ (14n - 6)g A tác dụng với $\frac{3\mathrm{n}-3}{2}$ mol O₂

Theo đầu bài:

Cứ 13,24g A tác dụng với $\frac{29,4}{22,4}=1,3125$ mol O₂

Ta có $\frac{14\mathrm{n}-6}{13,25}=\frac{3\mathrm{n}-3}{2.1,3125}$

Suy ra n = 8 suy ra CTPT: C₈H₁₀

2. Các công thức cấu tạo

                                       

(1,2-đimetylbenzen)

                                       

(1,3-đimetylbenzen)    

                                                                 

(1,4-đimetylbenzen)

                        

(etylbenzen)

Bài 35.9 trang 54 sbt Hóa 11: Khi đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon A, thu được khí CO₂ và hơi nước theo tỉ lệ 77 : 18 về khối lượng. Nếu làm bay hơi hết 5,06 gam A thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 1,76 g O₂ ở cùng nhiệt độ và áp suất.

1. Xác định công thức phân tử của chất A.

2. Chất A không tác dụng với nước brom nhưng tác dụng được với dung dịch KMnO₄ khi đun nóng. Viết công thức cấu tạo và tên chất A.

Lời giải:

1. Đặt công thức chung của hidrocacbon A là C_xH_y

${\mathrm{C}}_{\mathrm{x}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{y}}+(\mathrm{x}+\frac{\mathrm{y}}{4}){\mathrm{O}}_2\to {\mathrm{xCO}}_2+\frac{\mathrm{y}}{2}{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Theo đầu bài ta có: $\frac{44\mathrm{x}}{9\mathrm{y}}=\frac{77}{18}$

${\mathrm{M}}_{\mathrm{A}}=\frac{32.5,06}{1,76}=92$ g/mol

Tức là 12x + y = 92,0 suy ra x = 7; y = 8

Công thức phân tử chất A là C₇H₈.

2. Công thức cấu tạo

: metylbenzen (hay toluen).

Bài 35.10 trang 55 sbt Hóa 11: Hỗn hợp M ở thể lỏng, chứa hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn 2,62 g M, thu được 8,8 g CO₂.

Nếu làm bay hơi hết 6,55 gam M thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 2,4 g khí oxi ở cùng điều kiện.

Xác định công thức phân tử và phần trăm (về khối lượng) của từng chất trong hỗn hợp M.

Lời giải:

Đáp án

Số mol 2 chất trong 6,55 g M là: $\frac{2,4}{32}=0,075$ mol

Số mol 2 chất trong 2,62 g M là: $\frac{0,075.2,62}{6,55}=0,03$ mol

Giả sử trong 2,62 g M có a mol C_xH_y và b mol C_x+1H_y+2

Có: xa + (x + 1)b = 0,2 (3)

Từ (3), ta có x(a + b) + b = 0,2

b = 0,2 - 0,03x

Vì 0 < b < 0,03 nên 0 < 0,2 - 0,03x < 0,03.

Suy ra 5,67 < x < 6,67 suy ra x = 6

b = 0,2 - 0,03.6 = 0,02; a = 0,03 - 0,02 = 0,01

Thay giá trị của a và b vào (2), tìm được y = 6.

Khối lượng C₆H₆ chiếm $\frac{0,01.78}{2,62}.100\%=29,8\%$

Khối lượng C₇H₈ chiếm 100% - 29,8% = 70,2%.

Bài 35.11 trang 55 sbt Hóa 11: Cho 23 kg toluen tác dụng với hỗn hợp gồm 88 kg axit nitric 66% và 74 kg axit sunfuric 96%. Giả sử toluen được chuyển hoàn toàn thành trinitrotoluen và sản phẩm này được tách hết khỏi hỗn hợp axit còn dư. Tính:

1. Khối lượng trinitrotoluen thu được.

2. Khối lượng hỗn hợp axit còn dư và nồng độ phần trăm của từng axit trong hỗn hợp đó.

Lời giải:

1. Số mol TNT = số mol toluen =  $\frac{{23.10}^3}{92}=250$ mol

Khối lượng TNT = $\frac{250.227}{{10}^3}={5675.10}^{-2}$ kg

2. Khối lượng hỗn hợp axit còn lại sau phản ứng:

23 + 88 + 74 - 5675.10^-2 = 12825.10⁻² (kg)

Khối lượng HNO₃ trong đó:

$\frac{88.66}{100}-{\mathrm{3.25.10}}^{-2}.63={1083.10}^{-2}$ kg

C% của HNO₃ là: $\frac{{1083.10}^{-2}}{{12825.10}^{-2}}.100\%=8,4\%$

Khối lượng H₂SO₄ là: $\frac{74.96}{100}=71$ kg

C% của H₂SO₄ là: $\frac{71}{{12825.10}^{-2}}.100\%=55,4\%$

Bài 35.12 trang 55 sbt Hóa 11: Có thể điều chế toluen bằng phản ứng đehiđro hoá - đóng vòng đối với heptan ở 500^oC, 30 - 40 atm, chất xúc tác Cr₂O₃ / Al₂O₃.

1. Viết phương trình hoá học của phản ứng (các chất hữu cơ viết bằng công thức cấu tạo).

2. Tính khối lượng toluen thu được nếu phản ứng tạo ra 336 lít H₂ (đktc).

Lời giải:

1. Phương trình hóa học:

2. Ta có: n_toluen= mol

Khối lượng toluen là: 3,75.92 = 345 (g).