Giải SBT Hóa 11 (Cánh diều) Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)

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 C_nH_2n−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 30^oC. Cho từng giọt benzene vào hỗn hợp phản ứng, đồng thời lắc đều và giữ nhiệt độ ở 60^oC 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.

M_x = 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:

Xem thêm các bài giải SBT Hóa học lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 15: Dẫn xuất halogen

Bài 16: Alcohol

Bài 17: Phenol