Giải SBT Hóa 11 Bài 42: Luyện tập dẫn xuất halogen, ancol, phenol

Mục lục Giải SBT Hóa 11 Bài 42: Luyện tập dẫn xuất halogen, ancol, phenol

Bài 42.1 trang 66 sbt Hóa 11: Có bao nhiêu chất đồng phân có cùng công thức phân C₄H₁₀O

A. 7 chất             

B. 6 chất

C. 5 chất             

D. 4 chất

Lời giải:

Đáp án A

Trong 7 đồng phân C₄H₁₀O có 4 ancol và 3 ete.

+ Các đồng phân ancol:

CH₃CH₂CH₂CH₂OH; CH₃CH(OH)CH₂CH₃; CH₂OH- CH(CH₃)-CH₃;

CH₃ – C(OH)(CH₃)- CH₃.

+ Các đồng phân ete:

CH₃ – O – CH₂ – CH₂ – CH₃; CH₃ – CH (CH₃)₂ và C₂H₅ – O – C₂H₅

Bài 42.2 trang 66 sbt Hóa 11: Có bao nhiêu ancol bậc I có cùng công thức phân tử C₅H₁₀O?

A. 6 chất             

B. 5 chất

C. 4 chất             

D. 3 chất

Lời giải:

Đáp án C

Các ancol bậc I C₅H₁₀O phải có dạng C₄H₉CH₂OH. Có 4 đồng phân gốc -C₄H₉, vì vậy có 4 ancol C₄H₉CH₂OH.

Bài 42.3 trang 66 sbt Hóa 11: Cho lần lượt các chất C₂H₅Cl, C₂H₅OH, C₆H₅OH vào dung dịch NaOH đun nóng. Số chất phản ứng là?

A. Không chất nào.

B. Một chất.

C. Hai chất.

D. Cả ba chất.

Lời giải:

Đáp án C

C₂H₅Cl + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ C₂H₅OH + NaCl

C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O

Bài 42.4 trang 67 sbt Hóa 11: Đun chất  với dung dịch NaOH có dư. Sản phẩm hữu cơ thu được là chất nào dưới đây?

A.  

B.  

C. 

D. 

Lời giải:

Đáp án A

Bài 42.5 trang 67 sbt Hóa 11: Trong các phương trình hóa học dưới đây, phương trình nào sai?

A. 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂↑

B. 2C₆H₅OH + 2Na → 2C₆H₅ONa + H₂↑

C. C₂H₅OH + NaOH → C₂H₅ONa + H₂O

D. C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O

Lời giải:

Đáp án C

C₂H₅OH không tác dụng với NaOH.

Bài 42.6 trang 67 sbt Hóa 11: Ancol X có công thức phân tử C₄H₁₀O. Khi đun X với H₂SO₄ đặc ở 170^oC, thu được hai anken là đồng phân của nhau. Công thức cấu tạo của X là

Lời giải:

Đáp án B

Tác nước chất $\begin{array}{l}\mathrm{B}.{\text{ CH}}_3-{\mathrm{CH}}_2-\underset{}{\mathrm{C}}\mathrm{H}-\mathrm{OH}\\ {\text{ CH}}_3\end{array}$thu được đồng phân cấu tạo anken là but -  1 -en và but – 2 – en.

Bài 42.7 trang 67 sbt Hóa 11: Viết phương trình phản ứng hóa học thực hiện các biến hóa dưới đây. Ghi rõ điều kiện của phản ứng (nếu có).

Lời giải:

(1) CH₂=CH₂ + HCl → CH₃−CH₂−Cl

(2) C₂H₅Cl + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°,\mathrm{ancol}}{\to }$ CH₂=CH₂ + NaCl + H₂O

(3) C₂H₅Cl + NaOH $\stackrel{\mathrm{t}°,{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}{\to }$ C₂H₅OH + NaCl

(4) C₂H₅OH + HCl $\stackrel{\mathrm{t}°}{\to }$ C₂H₅Cl + H₂O

(5) CH₂=CH₂ + H₂O $\stackrel{{\mathrm{H}}^{+}}{\to }$ CH₃−CH₂−OH

(6) C₂H₅OH $\stackrel{170°\mathrm{C},{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}{\to }$ CH₂=CH₂ + H₂O

Bài 42.8 trang 67 sbt Hóa 11:Cho chất sau lần lượt tác dụng với 

1. Na;

2. dung dịch NaOH;

3. dung dịch HBr;

4. CuO (đun nóng nhẹ).

Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Lời giải:

1. HO−C₆H₄−CH₂OH + 2Na → Na−O−C₆H₄−CH₂−ONa + H₂

2. HO−C₆H₄−CH₂OH + NaOH → NaO−C₆H₄−CH₂OH + H₂O

3. HO−C₆H₄−CH₂OH + HBr → HO−C₆H₄−CH₂Br + H₂O

4. HO−C₆H₄−CH₂OH + CuO → HO−C₆H₄−CHO + Cu + H₂O

Bài 42.9 trang 67 sbt Hóa 11: Chất A là một ancol no, đơn chức, mạch hở. Đun m gam A với H₂SO₄ đặc ở 170^oC thu được 17,85 gam anken (hiệu suất 85%). Cũng m gam A khi tác dụng với HBr tạo ra 36,9 gam dẫn xuất brom (hiệu suất 60%).

1. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của ancol A.

2. Tính giá trị m.

Lời giải:

1. Nếu hiệu suất các phản ứng là 100% thì:

- Khối lượng anken thu được là: $\frac{17,85.100}{85}=21$ (g)

- Khối lương dẫn xuất brom thu đươc là: $\frac{36,9.100}{60}=61,5$ (g)

14nx = 21; (14n + 81)x = 61,5

Suy ra x = 0,5; n = 3.

Ancol A có CTPT C₃H₈O và có CTCT

CH₃ - CH₂ - CH₂ - OH

(propan-1-ol) hoặc

(propan-2-ol)

2. m = 0,5.60 = 30 (g)

Bài 42.10 trang 68 sbt Hóa 11: Chất A là một ancol có mạch cacbon không phân nhánh. Đốt cháy hoàn toàn m gam A, người ta thu được 2,24 lít CO₂ (đktc) và 2,25 g H₂O. Mặt khác, nếu cho 18,55 g A tác dụng hết với natri, thu được 5,88 lít H₂ (đktc).

1. Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của chất A.

2. Tính giá trị m.

Lời giải:

Đáp án

1. Số mol CO₂ là  

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{2,24}{22,4}=0,1$ mol

Số mol H₂O là  

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=\frac{2,25}{18}=0,125$ mol

Khi đốt ancol A, số mol H₂O tạo thành < số mol CO₂. Vậy A phải là ancol no, mạch hở. A có dạng C_nH_2n+2-x(OH)_x hay C_nH_2n+2O_x.

Theo phương trình: Cứ (58 + 16x) g A tạo ra 0,5x mol H₂.

Theo đầu bài:

Cứ 18,55 g A tạo ra $\frac{5,88}{22,4}=0,2625$ mol H₂

Suy ra $\frac{58+16\mathrm{x}}{18,55}=\frac{0,5\mathrm{x}}{0,2625}$ suy ra x = 3

CTPT của A là C₄H₁₀O₃.

Theo đầu bài A có mạch cacbon không nhánh; như vậy các CTCT thích hợp là

2. Để tạo ra 0,1 mol CO₂;

Số mol A cần đốt là: $\frac{0,1}{4}=0,025$ mol 

Như vậy: m = 0,025 x 106 = 2,65 (g).

Bài 42.11 trang 68 sbt Hóa 11: Một bình kín dung tích 5,6 lít có chứa hỗn hợp hơi của hai ancol đơn chức và 3,2 g O₂. Nhiệt độ trong bình là 109,2^oC, áp suất trong bình là 0,728 atm.

Bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn hai ancol, sau phản ứng nhiệt độ trong bình là 136,5^oC và áp suất là p atm.

Dẫn các chất trong bình sau phản ứng qua bình (1) đựng H₂SO₄ đặc (dư), sau đó qua bình (2) đựng dung dịch NaOH (dư), thấy khối lượng bình (1) tăng 1,26 g, khối lượng bình (2) tăng 2,2 g.

1. Tính p, biết rằng thể tích bình không đổi.

2. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, phần trăm khối lượng và gọi tên từng chất trong hỗn hợp ancol biết rằng số mol của ancol có phân tử khối nhỏ hn gấp 2 lần số mol của ancol có phân tử khối lớn hơn.

Lời giải:

1. Đổi thể tích hỗn hợp khí trong bình trước phản ứng về đktc:

Số mol các chất trong bình trước phản ứng là: $\frac{2,912}{22,4}=0,13$ mol

Số mol O₂ là: = 0,1 (mol) suy ra số mol 2 ancol = 0,13 - 0,1 = 0,03 (mol).

Khi 2 ancol cháy:

H₂SO₄ + nH₂O → H₂SO₄.nH₂O

2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

Số mol H₂O là:

 ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=\frac{1,26}{18}=0,07$ mol

Số mol CO₂ là:  

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}=\frac{2,2}{44}=0,05$ mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

Số mol O₂ còn dư:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{O}}_2\left(\mathrm{du}\right)}\frac{0,96}{32}=0,03$ mol

Tổng số mol các chất trong bình sau phản ứng:

0,07 + 0,05 + 0,03 = 0,15 (mol)

Thể tích của 0,15 mol khí ở đktc là: V₀ = 0,15.22,4 = 3,36 (lít)

Thực tế, sau phản ứng V = 5,6 lít

2. Giả sử C_xH_yO có PTK nhỏ hơn C_x'H_y'O; như vậy số mol C_xH_yO sẽ là O₂ và số mol C_x'H_y'O là 0,01.

Số mol CO₂ sẽ là 0,02x + 0,01x' = 0,05 (mol) hay 2x + x' = 5.

x và x' là số nguyên: x = 1; x' = 3

hoặc x = 2; x' = 1

Cặp x = 2; x' = 1 loại vì trái với điều kiện: C_xH_yO có PTK nhỏ hơn C_x'H_y'O

Vậy, một ancol là CH₄O và chất còn lại C₃H_y′O.

Số mol H₂O là:

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=0,02.2+0,01.\frac{\mathrm{y}\text{'}}{2}=0,07\left(\mathrm{mol}\right).$

Suy ra y' = 6 suy ra ancol còn lại là C₃H₆O.

% về khối lượng của CH₄O hay CH₃ - OH (ancol metylic):

$\frac{0,02.32}{0,02.32+0,01.58}.100\%=52,46\%$

% về khối lượng của C₃H₆O hay CH₂ = CH - CH₂ - OH (ancol anlylic):

100,00% - 52,46% = 47,54%.

Bài 42.12 trang 68 sbt Hóa 11: Chất A là một ancol no mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 9,50 g chất A, thu được 8,40 lít CO₂. Mặt khác nếu cho 11,40 g chất A tác dụng với Na (lấy dư) thì thu được 3,36 lít H₂. Các thể tích đo ở đktc. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên chất A.

Lời giải:

Chất A là C_nH_2n+2-x(OH)_x hay C_nH_2n+2O_x

Theo phương trình:

Cứ (14n + 16x + 2) g A tạo ra n mol CO₂

Theo đầu bài:

Cứ 9,5g A tạo ra $\frac{8,40}{22,4}=0,375$ mol CO₂

Vậy  $\frac{14\mathrm{n}+16\mathrm{x}+2}{9,5}=\frac{\mathrm{n}}{0,375}$ (1)

Theo phương trình:

Cứ (14n + 16x + 2)g A tạo ra $\frac{\mathrm{x}}{2}$ mol H₂

Theo đầu bài:

Cứ 11,40g A tạo ra $\frac{3,36}{22,4}=0,15$ mol H₂

Vậy $\frac{14\mathrm{n}+16\mathrm{x}+2}{11,40}=\frac{\mathrm{x}}{0,3}$ (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) tìm được x = 2; n = 3.

Công thức phân tử chất A: C₃H₈O₂.

Công thức cấu tạo chất A: