Sách bài tập Hóa học 11 Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)
Bài 14.1 trang 60 SBT Hóa học 11: Công thức phân tử nào dưới đây không thể là của một arene?
A. C7H8.
B. C10H8.
C. C11H18.
D. C8H8.
Lời giải:
Các công thức phân tử của arene là C7H8, C10H8, C8H8.
Arene có nhóm thế no, có công thức chung là CnH2n-6 (n ≥ 6) => Ứng với số C là 11, ta có công thức của arene có nhóm thế no là C11H16. Vậy một arene ứng với số C là 11, số H tối đa là 16. Ở đáp án C, ta thấy số H là 18, do đó đáp án C không hợp lý.
→ Chọn C.
A. 4.
B. 2.
C. 5.
D. 3.
Lời giải:
→ Chọn A.
A. 125 pm.
B. 132 pm.
C. 160 pm.
D. 139 pm.
Lời giải:
Liên kết carbon – carbon trong benzene có độ dài nhỏ hơn độ dài của liên kết C-C (154 pm) và dài hơn của liên kết C=C (134 pm).
→ Chọn D.
Công thức phân tử của anthracene là
A. C16H18.
B. C14H8.
C. C14H12.
D. C14H10.
Lời giải:
Công thức phân tử của anthracene là C14H10.
→ Chọn D.
Bài 14.5 trang 60 SBT Hóa học 11: Số liên kết π trong phân tử anthracene là bao nhiêu?
A. 9.
B. 7.
C. 8.
D. 6.
Lời giải:
Trong phân tử anthracene chứa 7 liên kết đôi C=C, dó đó số liên kết π trong phân tử anthracene là 7.
→ Chọn B.
A. 1.
B. 100.
C. 0,01.
D. 10.
Lời giải:
Thể tích của 88 tấn xăng:=> Thể tích benzen tối đa trộn vào xăng:
→ Chọn A.
Bài 14.7 trang 61 SBT Hóa học 11: Gọi tên arene sau theo danh pháp thay thế
A. 1-methyl-2-ethylbenzene.
B. 1-ethyl-2-methylbenzene.
C. 2-methyl-1-ethylbenzene.
D. 1-ethyl-6-methylbenzene.
Lời giải:
Đánh số trên vòng benzene sao cho tổng chỉ số các nhánh là nhỏ nhất. Trường hợp này, nếu gọi 2-ethyl-1-methylbenzene thì tổng chỉ số các nhánh vẫn là 3, trùng với cách đánh số như đã gọi tên ở hình trên. Tuy nhiên, nếu trùng nhau, phải ưu tiên cho nhánh có thứ tự chữ cái đứng đầu mang chỉ số nhỏ. Do đó tên gọi đúng là 1-ethyl-2-methylbenzene.
→ Chọn B.
Bài 14.8 trang 61 SBT Hóa học 11: Cho hợp chất sau:
Tên gọi của hợp chất theo danh pháp thay thế là
A. 4-chloro-1-bromo-3-nitrobenzene.
B. 4-bromo-1-chloro-2-nitrobenzene.
C. 4-chloro-1-bromo-5-nitrobenzene.
D. 4-bromo-1-chloro-6-nitrobenzene.
Lời giải:
→ Chọn B.
Bài 14.9 trang 61 SBT Hóa học 11: Cho hợp chất sau:
Tên gọi của hợp chất theo danh pháp thay thế là
A. 1-bromo-3-methyl-4-nitrobenzene.
B. 4-bromo-2-methyl-1-nitrobenzene.
C. 1-methyl-2-nitro-4-bromobenzene.
D. 4-bromo-1-nitro-2-methylbenzene.
Lời giải:
--> Chọn B
Sử dụng đồ thị trên để trả lời các câu hỏi sau đây:
a) Trong cùng một nhiệt độ, chất nào dễ bay hơi nhất trong số 3 chất lỏng nêu trên?
Lời giải:
a) Trên đồ thị, ta thấy ở cùng nhiệt độ như nhau, áp suất hơi của acetone lớn nhất, tiếp đến là tetrahydrofuran và cuối cùng là benzene. Do đó ở cùng nhiệt độ như nhau, acetone là chất dễ bay hơi nhất.
b) Căn cứ vào đồ thị đã cho, ở điều kiện áp suất 1 atm hay 760 torr, các chất acetone, tetrahydrofuran và benzene lần lượt có nhiệt độ sôi tương ứng là 56 °C, 65 °C và 80,1°C.
c) Nếu đặt một cốc chứa benzene lỏng vào trong một bình kín chứa hơi benzene ở 73 °C và 600 torr. Sau 10 phút, thể tích chất lỏng trong cốc vẫn không thay đổi. Đó là do trong điều kiện nhiệt độ và áp suất đã nêu, áp suất hơi của benzene trong cốc và áp suất hơi trong bình kín bằng nhau nên không xảy ra sự chuyển pha của benzene.
Lời giải:
Arene có công thức phân tử C9H12 là arene có nhóm thế no.
Lời giải:
Trời lạnh làm quá trình cháy xảy ra khó hoàn toàn so với trời nắng nóng. Do đó carbon monoxide đạt mức cao nhất trong những ngày thời tiết lạnh.
Bảng sau đây thống kê một số nguồn sản sinh cumene trong đời sống, sinh hoạt, sản xuất.
Nguồn |
Tỉ lệ phát thải |
Ghi chú |
Sản xuất |
0,08 kg/tấn cumene |
Được kiểm soát |
0,27kg/tấn cumene |
Không được kiểm soát |
|
Xe chạy động cơ xăng |
0,0002 – 0,0009g/km |
Có bộ chuyển đổi xúc tác |
0,002 g/km |
Không có bộ chuyển đổi xúc tác |
|
Máy photocopy |
140 – 220 µg/h |
Hoạt động liên tục |
Lời giải:
Phần trăm tối đa về khả năng giảm thiểu cumene khi có bộ chuyển đổi xúc tác so với trường hợp không có bộ chuyển đổi xúc tác là:
Lời giải:
a) Khối lượng cumene tối đa phát thải từ 1 000 000 xe ô tô chạy động cơ xăng (có bộ chuyển đổi xúc tác) trong 1 năm:
(tấn)
b) Trong một tháng (30 ngày), khối lượng cumene tối đa phát thải từ 1 000 cửa hàng có quy mô 10 máy photocopy mỗi máy sử dụng liên tục 12 giờ/ngày:
Lời giải:
d)
e)
Lời giải:
Lời giải:
Vì (H) không làm làm mất màu nước bromine, chứng tỏ nhóm thế alkyl của (H) no. Khi phản ứng với dung dịch thuốc tím đã được acid hoá (ví dụ dung dịch KMnO4 trong H2SO4), thu được sản phẩm là terephthalic acid. Do đó, công thức hóa học của (H) là:
a) Nhóm thế nào làm tăng hoạt và giảm hoạt trong vòng benzene ở trên.
Lời giải:
a) Từ dữ liệu bài cho, ta thấy các nhóm thế alkyl làm tăng hoạt vòng benzene, các nhóm thế halogen và ester (-COOCH3) làm giảm hoạt vòng benzene.
b) Khi nitro hóa toluen, nhóm thế nitro thế vào các vị trí ortho, meta, para trên nhân benzene. Trong đó có 2 vị trí ortho, 2 vị trí meta và 1 vị trí para.
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí ortho:
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí meta:
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí para:
c) Khi nitro hoá tert-butylbenzene thu được hỗn hợp 3 sản phẩm có nhóm nitro được thế ở các vị trí ortho, meta và para. Trong đó có 2 vị trí ortho, 2 vị trí meta và 1 vị trí para.
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí ortho:
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí meta:
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí para:
d) Nhóm tert-butyl có kích thước lớn làm cản trở sự tấn công tại các vị trí ortho nên phần trăm sản phẩm thế ortho vào tert-butylbenzene giảm so với toluene.
e) Tỉ lệ phần trăm sản phẩm thế meta trong các phản ứng nitro hoá toluene và tert-butylbenzene đều thấp, chứng tỏ các nhóm alkyl làm cho phản ứng có hướng thế ưu tiên vào các vị trí ortho và para hơn so với vào vị trí meta.
Cũng từ dữ liệu đã cho trên, hãy cho biết:
c) Phát biểu quy luật thế vào vòng benzene.
Lời giải:
a) - Khi nitro hóa chlorobenzene, nhóm thế nitro thế vào các vị trí ortho, meta, para trên nhân benzene. Trong đó có 2 vị trí ortho, 2 vị trí meta và 1 vị trí para.
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí ortho:
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí meta:
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí para:
- Khi nitro hóa methyl benzoat, nhóm thế nitro thế vào các vị trí ortho, meta, para trên nhân benzene. Trong đó có 2 vị trí ortho, 2 vị trí meta và 1 vị trí para.
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí ortho:
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí meta:
Tỉ lệ phần trăm của sản phẩm thế vào vị trí para:
b) Khả năng nitro hoá của chlorobenzene và methyl benzoate giảm hơn so với khả năng nitro hoá của toluene và tert-butylbenzene. Tuy nhiên hướng thế của chlorobenzene ưu tiên vào các vị trí ortho và para, trong khi hướng thế của methyl benzoate ưu tiên vào vị trí meta.
c) Quy luật thế vào vòng benzene: Khi trong vòng benzene đã có sẵn một nhóm alkyl, như –CH3 (hay các nhóm –OH, –NH2, ....), phản ứng thế vào vòng sẽ dễ dàng hơn, với hướng thế ưu tiên vào các vị trí ortho và para. Ngược lại, nếu vòng benzene đã có sẵn một nhóm –NO2 (hay –COOH, —COOR, —CHO, ...), phản ứng thế vào vòng sẽ khó hơn và hướng thế ưu tiên vào các vị trí meta. Nhóm –Cl làm khả năng phản ứng thế trong vòng benzene khó hơn, nhưng hướng thế lại ưu tiên thế vào các vị trí ortho và para.
Em hãy đề nghị cách để giảm thiểu sự tiếp xúc với benzene trong đời sống.
Lời giải:
Để giảm thiểu sự tiếp xúc với benzene, cần chú ý:
• Khi pha chế xăng, cần phải sử dụng mặt nạ chống độc để tránh hít phải hơi xăng.
• Khi đổ xăng cần phải được tiến hành trong điều kiện thông thoáng.
• Cần phải bảo quản xăng trong các thùng kín.
• Không pha chế hoặc xử lí xăng trong nhà hoặc ga ra.
• Thùng chứa và máy móc vận hành xăng không để trong nhà. Cẩn thận trong khi làm việc với các loại keo dán, chất kết dính, sản phẩm tẩy rửa, dụng cụ tẩy sơn,... Ngoài ra hơi benzene cũng có trong khói thuốc lá, khí thải của nhiều ngành công nghiệp và ô tô. Những người sống gần đường cao tốc hoặc các khu công nghiệp có thể dễ tiếp xúc với benzene hơn.
Viết phương trình phản ứng dealkyl hoá toluene thành benzene.
Lời giải:
Lời giải:
Với cách viết công thức cấu tạo gồm 3 liên kết đôi xen lẫn 3 liên kết đơn trong vòng 6 cạnh như sau:
Ta không thể gọi tên benzene là cyclohexe-1,3,5-triene vì:
+ Liên kết π của cyclohexe-1,3,5-triene ở vị trí cố định là 1, 3 và 5 trên vòng.
+ Liên kết π của benzene được trải đều trên toàn bộ vòng benzene, tức là các electron π không cố định tại các vị trí 1, 3, 5 như cyclohexe-1,3,5-triene.
Giải thích tỉ lệ % các sản phẩm hình thành.
Lời giải:
Khi vòng benzene có gắn nhóm thế alkyl, phản ứng thế nguyên tử hydrogen ở vòng benzene xảy ra dễ dàng hơn so với benzene và ưu tiên thế vào vị trí ortho hoặc para so với nhóm alkyl. Do đó m-bromoethylbenzene chỉ tạo thành ở dạng vết (<1%).
Tuy nguyên tử bromine đã ưu tiên thế vào các vị trí ortho và para, nhưng phản ứng thế ở vị trí ortho khó khăn hơn so với vị trí para, do bị cản trở không gian. Do đó o-bromoethylbenzene (38%) hình thành ít hơn so với p-bromoethylbenzene (62%).
Xem thêm các bài giải SBT Hóa học lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: