Giải SBT Hóa học 11 Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)
Bài 14.1 trang 44 SBT Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Hydrocarbon thơm là những hydrocarbon trong phân tử có vòng benzene.
B. Các chất trong phân tử có vòng benzene được gọi là hydrocarbon thơm.
C. Những hydrocarbon trong phân tử có vòng benzene được gọi là hydrocarbon thơm.
D. Dãy đồng đẳng của benzene có công thức tổng quát CnH2n−6 (n ≥ 6).
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
Có chất trong phân tử có vòng benzene nhưng không là hydrocarbon thơm.
Ví dụ: potassium benzoate.
Bài 14.2 trang 44 SBT Hóa học 11: Cho các hydrocarbon X và Y có công thức cấu tạo sau:
Tên gọi của X và Y lần lượt là
A. p-xylene và m-xylene.
B. l,2-dimethylbenzene và l,3-dimethylbenzene.
C. m-xylene và o-xylene.
D. l,3-dimethylbenzene và l,2-dimethylbenzene.
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
Tên gọi của X và Y lần lượt là: l,2-dimethylbenzene và l,3-dimethylbenzene.
Bài 14.3 trang 44 SBT Hóa học 11: Một arene Y có phần trăm khối lượng carbon bằng 92,307%. Trên phổ khối lượng của Y có peak ion phân tử ứng với giá trị m/z = 104. Công thức cấu tạo phân tử của Y là
A. C6H5CH=CH2. B. CH3C6H4CH3.
C. C6H5C≡CH. D. C6H5C2H5.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A
Công thức phân tử của Y là C8H8.
Vì Y là arene nên phân tử có vòng benzene.
Vậy Y có công thức cấu tạo C6H5C2H3 hay C6H5CH=CH2.
Bài 14.4 trang 45 SBT Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Toluene (C6H5CH3) không tác dụng được với nước bromine, dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường.
B. Styrene (C6H5CH=CH2) tác dụng được với nước bromine, làm mất màu dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường.
C. Ethylbenzene (C6H5CH2CH3) không tác dụng được với nước bromine, làm mất màu dung dịch thuốc tím khi đun nóng.
D. Naphthalene (C10H8) tác dụng được với nước bromine, làm mất màu dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường.
Lời giải:
Đáp án đúng là: D
Naphthalene (C10H8) không tác dụng được với nước bromine và không làm mất màu dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường.
Bài 14.5 trang 45 SBT Hóa học 11: Cho một số arene có công thức cấu tạo sau:
Trong số các chất trên, có bao nhiêu chất là đồng phân cấu tạo của nhau?
A. 2. B. 4. C. 6. D. 5.
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
Các chất (1), (4), (5) và (6) là đồng phân cấu tạo của nhau.
Bài 14.6 trang 45 SBT Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây về quá trình sản xuất các hydrocarbon trong công nghiệp là không đúng?
A. Người ta có thể khai thác/ điều chế toluene bằng quá trình reforming hexane và heptane.
B. Người ta có thể khai thác/ điều chế toluene và benzene từ nhựa than đá.
C. Người ta có thể khai thác/ điều chế benzene bằng phản ứng trimer hoá acetylene.
D. Người ta có thể khai thác benzene từ dầu mỏ hoặc điều chế benzene bằng phản ứng reforming hexane.
Lời giải:
Đáp án đúng là: C
Phản ứng trimer hoá acetylene không được sử dụng để sản xuất các hydrocarbon trong công nghiệp.
Bài 14.7 trang 46 SBT Hóa học 11: Chất lỏng X (có công thức phân tử là C6H6) không màu, có mùi thơm nhẹ, không tan trong nước, là một dung môi hữu cơ thông dụng. X tác dụng với chlorine khi chiếu sáng tạo nên chất rắn Y; tác dụng với chlorine khi có xúc tác FeCl3 tạo ra chất lỏng Z và khí T. Khí T khi đi qua dung dịch silver nitrate tạo ra kết tủa trắng. Công thức của các chất Y, Z, T lần lượt là
A. C6H6Cl6; C6H5Cl; HCl.
B. C6H5Cl; C6H6Cl6; HCl.
C. C6H5Cl5(CH3); C6H5CH2Cl; HCl.
D. C6H5CH2Cl; C6H5Cl5(CH3); HCl.
Lời giải:
HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3
Bài 14.8 trang 46 SBT Hóa học 11: Chất nào sau đây khi đun nóng với dung dịch KMnO4/H2SO4 tạo thành hợp chất hữu cơ đơn chức?
A. C6H5CH3.
B. m-CH3C6H4CH3.
C. o-CH3C6H4CH3.
D. p-CH3C6H4CH3.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A
Hợp chất thoả mãn là hợp chất phân tử có một nhánh liên kết với vòng benzene.
Bài 14.9 trang 46 SBT Hóa học 11: Để phân biệt styrene và phenylacetylene chỉ cần dùng chất nào sau đây?
A. Nước bromine. B. Dung dịch KMnO4.
C. Dung dịch AgNO3/NH3. D. Khí oxygen dư.
Lời giải:
Đáp án đúng là: C
Chỉ phenylacetylene phản ứng được với dung dịch AgNO3/NH3 tạo ra kết tủa.
Bài 14.10 trang 46 SBT Hóa học 11: Hydrocarbon thơm X có công thức phân tử C8H10, khi tác dụng với dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4 tạo nên hợp chất hữu cơ đơn chức Y. X phản ứng với chlorine có chiếu sáng tạo hợp chất hữu cơ Z chứa một nguyên tử Cl trong phân tử (là sản phẩm chính). Các chất X, Y, Z có công thức cấu tạo lần lượt là
A. C6H5CH2CH3; C6H5COOH; C6H5CHClCH3.
B. C6H5CH2CH3; C6H5CH2COOH; C6H5CHClCH3.
C. o-CH3C6H4CH3; o-HOOCC6H4COOH; o-ClCH2C6H4CH2Cl.
D. p-CH3C6H4CH3; p-HOOCC6H4COOH; p-ClCH2C6H4CH2Cl.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A
Khi đun nóng với dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4 tạo hợp chất hữu cơ đơn chức Y chứng tỏ phân tử X có một nhánh ở vòng benzene, nên có công thức cấu tạo là C6H5CH2CH3.
Bài 14.11 trang 47 SBT Hóa học 11: Cho 30 mL dung dịch HNO3 đặc và 25 mL dung dịch H2SO4 đặc vào bình cầu ba cổ có lắp ống sinh hàn, phễu nhỏ giọt và nhiệt kế rồi làm lạnh hỗn hợp đến 30oC. Cho từng giọt benzene vào hỗn hợp phản ứng, đồng thời lắc đều và giữ nhiệt độ ở 60oC trong 1 giờ. Để nguội bình, sau đó rót hỗn hợp phản ứng vào phễu chiết, hỗn hợp tách thành hai lớp. Tách bỏ phần acid ở bên dưới. Rửa phần chất lỏng còn lại bằng dung dịch sodium carbonate, sau đó rửa bằng nước, thu được chất lỏng nặng hơn nước, có màu vàng nhạt. Kết luận nào sau đây về phản ứng trên là không đúng?
A. Chất lỏng màu vàng nhạt là nitrobenzene.
B. Sulfuric acid có vai trò chất xúc tác.
C. Đã xảy ra phản ứng thế vào vòng benzene.
D. Nitric acid đóng vai trò là chất oxi hoá.
Lời giải:
Đáp án đúng là: D
Đã xảy ra phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzene bằng nhóm NO2.
Bài 14.12 trang 47 SBT Hóa học 11: Một trong những ứng dụng của toluene là
A. làm phụ gia để tăng chỉ số octane của nhiên liệu.
B. làm chất đầu để sản xuất methylcyclohexane.
C. làm chất đầu để điều chế phenol.
D. làm chất đầu để sản xuất polystyrene.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A
Trong xăng có khoảng 5% toluene.
Bài 14.13 trang 47 SBT Hóa học 11: Một số chất gây ô nhiễm môi trường như benzene, toluene có trong khí thải đốt cháy nhiên liệu xăng, dầu. Để giảm thiểu nguyên nhân gây ô nhiễm này cần
A. cấm sử dụng nhiên liệu xăng.
B. hạn chế sử dụng nhiên liệu hoá thạch.
C. thay xăng bằng khí gas.
D. cấm sử dụng xe cá nhân.
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
Để giảm thiểu nguyên nhân gây ô nhiễm này cần hạn chế sử dụng nhiên liệu hoá thạch.
Bài 14.14 trang 47 SBT Hóa học 11: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các đồng đẳng của benzene có công thức phân tử C8H10
Lời giải:
Bài 14.15 trang 47 SBT Hóa học 11: Trình bày cách làm khi chỉ dùng một thuốc thử để phân biệt ba chất lỏng riêng biệt toluene, styrene, benzene.
Lời giải:
Cách 1. Cho từng chất toluene, styrene, benzene vào bình cầu đựng dung dịch KMnO4, khuấy nhẹ ở điều kiện thường. Khi đó, styrene phản ứng làm nhạt màu dung dịch KMnO4. Đun nóng và khuấy hỗn hợp trong hai bình còn lại: toluene là chất làm mất màu/ nhạt màu dung dịch KMnO4; benzene thì không có hiện tượng đó.
Cách 2. Cho từng chất toluene, styrene, benzene vào ống nghiệm đựng dung dịch Br2/CCl4, lắc nhẹ. Styrene phản ứng làm nhạt màu bromine; đặt mẩu giấy quỳ ẩm lên miệng hai ống nghiệm còn lại và chiếu ánh sáng tử ngoại vào hai ống nghiệm này: toluene là chất làm quỳ tím ẩm chuyển thành màu đỏ do có phản ứng thế tạo thành C6H5CH2Br và HBr bay ra; benzene không phản ứng trong điều kiện này.
Bài 14.16 trang 47 SBT Hóa học 11: Một hydrocarbon X trong phân tử có phần trăm khối lượng carbon bằng 94,117%. Trên phổ khối lượng của X có peak ion phân tử ứng với giá trị m/z = 102. X có khả năng tác dụng được với bromine khi có xúc tác FeBr3. Xác định công thức cấu tạo của X.
Lời giải:
Công thức thực nghiệm của X là C4H3.
Mx = 102 g mol−1. Công thức phân tử của X là C8H6.
Vì X có khả năng phản ứng với bromine khi có xúc tác FeBr3, chứng tỏ phân tử X có vòng benzene. Vậy công thức cấu tạo phù hợp với X là:
