Đang tải... (xem toàn văn)
X tác dụng với brom trong dung dịch tạo ra dẫn xuất đibrom Y trong đó phần trăm khối lượng brom bằng 60,61%A. Công thức cấu tạo của X là..[r]
(1)BÀI TẬP TỔNG HỢP HIDROCACBON THƠM
I CÂU HỎI, BÀI TẬP TỰ LUẬN
Câu
Viết công thức cấu tạo thu gọn gọi tên hiđrocacbon thơm có cơng thức phân
tử C8H10
Câu
Hoàn thành phương trình phản ứng xảy (khi tỉ lệ số mol : 1) :
C6H6 + Cl2 3 FeCl
A
A + Cl2 3 FeCl
B1 B2
C6H6 + HNO3 2 4 SO H
C
C + HNO3
o
t SO H2 4,
D
Câu Từ nguồn nguyên liệu khí thiên nhiên với chất vô điều
kiện cần thiết, viết phương trình hóa học phản ứng điều chế : cao su buna, polivinylclorua, toluen, polistiren, hexacloran, xiclohexan
Câu Từ butan, chất vô điều kiện cần thiết, viết phương trình hóa
học phản ứng điều chế etylbenzen, polistiren
Câu Viết phương trình hóa học phản ứng nitro hoá :
a) 1-brom-3-clobenzen
b) 1-clo-3-metylbenzen
Với sản phẩm có tỉ lệ % lớn
Câu Viết phương trình hóa học (sản phẩm chính, tỉ lệ mol : 1) :
a) CH3 – CH = CH – CH2 – CH3 + HCl
b) buta-1,3-đien + etilen
o
200 C
(2)c) benzen + propen xóc tác H
d) toluen + KMnO4 môi tr êng H
e) FCH2–CH=CH2 + HBr
Câu Có hiđrocacbon thơm : C8H10 (A) ; C8H10 (B) ; C9H12 (C) ; C9H12 (D) Thực phản ứng hiđrocacbon với Br2/Fe (tỉ lệ mol : 1) dẫn xuất monobrom sau :
a) A cho sản phẩm
b) B cho sản phẩm
c) C cho sản phẩm
d) D cho sản phẩm
Viết công thức cấu tạo A ; B ; C ; D
Câu Viết PTHH thực dãy chuyển hoá sau, biết phản ứng diễn theo
tỉ lệ mol : 1, chất sau phản ứng sản phẩm
C3H7-C6H5
+Br2 Fe
+Br2 as
(B)
(D)
to cao ; p cao KOH
to KOH/C2H5OH
(E) Br2/H2O (F) KOH/Hto 2O (G) (C)
(A)
Câu Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon A, sau phản ứng thu 15,68 lít CO2 (đktc) 7,2 gam H2O Tìm CTPT A, biết A phản ứng với dung dịch KMnO4 thu axit benzoic Viết PTHH phản ứng
Câu 10 Đốt cháy hoàn toàn a g hỗn hợp X gồm hiđrocacbon thơm A B
đồng đẳng thuộc dãy đồng đẳng benzen Sau phản ứng thu
7,84 lít CO2 (đktc)và 3,33 g H2O Xác định CTCT A B
Câu 11 Cho 21 g hỗn hợp axetilen toluen phản ứng với dung dịch
(3)CH2 CH3
CH2 CH2 CH2
CH3 CH3
Câu 12 Cho 24,4 g hỗn hợp toluen etylbenzen tác dụng với dung dịch
KMnO4/H2SO4 loãng Sau phản ứng thấy khối lượng KMnO4 cần dùng 60,04 gam Tính khối lượng axit tạo thành sau phản ứng
Câu 13 Người ta tiến hành điều chế thuốc nổ TNT từ metan Tính khối lượng metan
cần dùng để điều chế kg thuốc nổ, biết hiệu suất trình 40%
Câu 14 Cho g hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon thơm nguyên tử
cacbon vào dung dịch brom dư thấy khối lượng brom bị màu 3,2 g Biết
phân tử khối chất hỗn hợp nhỏ 106 Xác định công thức hai hiđrocacbon % khối lượng chất hỗn hợp X
Câu 15 Đốt cháy hoàn toàn 1,04 gam hợp chất hữu X cần vừa đủ 2,24 lít khí O2 (đktc), thu khí CO2, H2O theo tỉ lệ thể tích
2
CO H O
V : V = : điều kiện nhiệt độ áp suất
Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo X, biết tỉ khối X so
với hiđro 52, X chứa vòng benzen tác dụng với dung dịch brom Viết phương trình hóa học xảy
II CÂU HỎI, BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
Câu Hợp chất có tên ?
A -Butyl -3-metyl -4-etylbenzen B -Butyl -4- etyl -3-metylbenzen
C.1- Etyl -2-metyl -4-butylbenzen D.4- Butyl -1-etyl -2-metylbenzen
Câu Hợp chất CH3 CH2 có tên ?
(4)A 1,4 -Đimetyl -6-etylbenzen B 1,4 -Đimeyl -2-etylbenzen
C 2- Etyl -1,4-đimetylbenzen D 1- Etyl -2,5-đimetylbenzen
Câu Tên gọi hợp chất sau không ?
A
H2C C
H C CH2
CH3 : isopren B : naphtalen
C
H C CH2
: stiren D
CH3 H3C
: p-xilen
Câu Hợp chất số hợp chất sau thuộc dãy đồng đẳng aren?
A C9H10 B C7H8 C C8H8 D C7H10
Câu Hợp chất thơm C8H10 có đồng phân?
A B C D
Câu Phản ứng làm thay đổi cấu tạo nhân thơm ?
A toluen + Cl2 as B benzen + Cl2
o
, as50
C stiren + Br2 D toluen + KMnO4 + H2SO4
Câu Phản ứng không tạo thành etyl benzen ?
A toluen + CH3Cl AlCl3 B benzen + CH3-CH2Cl AlCl3
C stiren + H2
t / Ni , H2
D benzen + CH2=CH2 AlCl3
Câu Sản phẩm oxi hóa alkyl benzen KMnO4 chất sau đây?
A C6H5COOH B C6H5CH2COOH C C6H5CH2CH2COOH D CO2
(5)
CH3
CH3
Khi tác dụng với brom có mặt bột sắt, X tạo dẫn xuất monobrom?
A Một B Hai C Ba D Bốn
Câu 10 Hiđrocacbon X đồng đẳng benzen có cơng thức phân tử C8H10 Khi X tác dụng với brom có khơng có mặt bột sắt, trường hợp
tạo thành dẫn xuất monobrom Công thức cấu tạo X
A
CH3
CH3
B
CH3
CH3
C
CH3
CH3
D
CH2CH3
Câu 11 Hiđrocacbon X có phần trăm khối lượng C xấp xỉ 90,56% Tỉ khối
của X so với oxi 3,25 Công thức phân tử X
A C8H8 B C8H10 C C7H10 D C9H12
Câu 12 Hiđrocacbon thơm X có phần trăm khối lượng C xấp xỉ 92,31% Khi
X tác dụng với brom dung dịch tạo dẫn xuất đibrom Y phần trăm khối lượng brom 60,61% Cơng thức cấu tạo X
A
CH=CH2
CH3
B
CH=CH2
C
CH=CH2 CH3
D
CH2CH3
(6)A
CH3
CH3 B
CH3
CH3
C
CH3
CH3
D
CH2CH3
Câu 14 Stiren có cơng thức cấu tạo đây?
A
CH=CH2
CH3
B
CH2CH3
C
CH=CH2
CH3
D
CH=CH2
Câu 15 Khi cho naphtalen tác dụng với axit HNO3 (có axit H2SO4 làm xúc tác) thu sản phẩm
A
NO2
B
NO2
C
NO2 O2N
D
NO2
NO2
(7)Câu 17 Cho chuỗi biến hoá sau :
C2H2 + H2 txt
o,
X Y Z t o,xt T (+ H2 ) txt
o,
polistiren
Kết luận sau :
A X C2H6 B Z C6H5CH2CH3
C Y C6H5Cl D T C6H5CH2CH3
Câu 18 Dùng nước brom làm thuốc thử phân biệt cặp chất đây?
A Metan etan B Toluen stiren
C Etilen propilen D Etilen stiren
Câu 19 Xét sơ đồ phản ứng: X Y TNT (thuốc nổ) X Y chất nào?
A X toluen, Y heptan B X benzen, Y toluen
C X hexan, Y toluen D X hexen, Y benzen
Câu 20 Thể tích khơng khí (đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol benzen
là
A 84 lít B 74 lít C 82 lít D 83 lít
Câu 21 Lượng clobenzen thu cho 15,6g C6H6 tác dụng hết với Cl2 (xúc tác bột Fe) hiệu suất phản ứng đạt 80%
A 14g B 16g C 18g D 20g
Câu 22 Thành phần khí thiên nhiên khí số khí sau?
A H2 B CO C CH4 D C2H4
Câu 23 Hiđrocacbon X đồng đẳng benzen có cơng thức thực nghiệm (C3H4)n X có cơng thức phân tử đây?
+ Cl2 Fe, t
o
A
+ Cl2 as B
CH3
+ Cl2 C
as
+ Br2 Fe,t
o
D
(8)A C12H16 B C9H12 C C15H20 D C12H16 C15H20
Câu 24 Khi cho toluen (C6H5 – CH3) tác dụng với Cl2 theo tỉ lệ mol 1:1 (askt) thu sản phẩm chất đây?
A
H2C Cl
B
CH3
Cl
C
CH3
Cl D
CH3
Cl
CH3
Cl
Câu 25 Khi trùng hợp buta −1,3−đien cao su Buna ta thu sản phẩm
phụ A, biết hiđro hố A thu etylxiclohexan Cơng thức cấu tạo A chất đây?
A CH3 B CH2- CH3
C CH = CH2 D CH = CH2
Câu 26 Hiđrocacbon A có cơng thức dạng (CH)n mol A phản ứng vừa đủ với mol H2 (Ni, t
0
) mol Br2 (trong dung dịch) Công thức cấu tạo A chất đây?
A CH≡CH B CH≡ C− CH=CH2
(9)Câu 27 Chỉ dùng thuốc thử phân biệt chất
benzen, stiren, etylbenzen?
A Dung dịch KMnO4 B Dung dịch brom
C Oxi không khí D Dung dịch HCl
Câu 28 Dùng 39 gam C6H6 điều chế toluen Khối lượng toluen tạo thành
A 78 g B 46 g C 92g D 107 g
Câu 29 Điều chế benzen cách trùng hợp hoàn toàn 5,6 lit axetylen (đktc)
lượng benzen thu
A 26g B 13g C 6,5g D.52g
Câu 30 Sản phẩm tạo phản ứng sau khơng ?
Câu 31 Hiđrocacbon X có tỉ khối so với hiđro 46 X không làm màu
dung dịch KMnO4 nhiệt độ thấp, đun nóng làm màu dung dịch KMnO4 tạo sản phẩm Y có công thức phân tử C7H5O2K Cho Y tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng tạo thành sản phẩm Z có cơng thức phân tử C7H6O2 Cơng thức cấu tạo X, Y, Z
Cl
+ HCl + Cl2 Fe, t
o
A
CH2Cl
+ HCl + Cl2 Fe, t
o
B
CH3
to,xt
+ H2O C
NO2
+HNO3
CHOH -CH3
+ H2O H
+, to
D
(10)A
CH3 COOK COOH
; ;
B
CH3 CH3 CH3
; ;
OK
HO HO OH
C
CH3 CH3 CH3
; ;
OK
OH
OH
OH
D
CH3 CH3 CH3
; ;
OH OH
KO HO
Câu 32 Cho phản ứng sau:
CH2Cl
Cl
+ NaOHlo·ng, d
t0
s¶n phÈm hữu X
X cú cụng thc cu to đây?
A
CH2OH
OH
B
CH2ONa
(11)C
CH2OH
Cl
D
CH2OH
ONa
HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐẤP ÁN
I TỰ LUẬN
Câu 1- Các hiđrocacbon thơm có công thức C8H10 :
Câu
C6H6 + Cl2 3 FeCl
C6H5Cl + HCl
C6H6 + HNO3 2 4 SO H
C6H5NO2 + H2O
Câu a) 2CH4
o
1500 C
CH CH + 3H2 CH2 - CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
etylbenzen o-®imetylbenzen m-®imetylbenzen p-®imetylbenzen
Cl
+ Cl2 FeCl3
Cl Cl
Cl
Cl
+ HCl
NO2
+ HNO3 H2SO4,t
o
NO2
+ H2O
(12)2CH CH xt,to CH C – CH = CH2
CH C – CH = CH2 + H2
o
Pd, t
CH2 = CH – CH = CH2
nCH2 = CH – CH = CH2
o
xt, t , Na
CH2CH CH CH 2 n
(cao su buna)
b) CH CH + HCl t , xto CH2 = CH – Cl
nCH2 = CH – Cl
o
t , xt
2
n
CH CH | Cl
poli(vinyl clorua)
c) 3CH CH 600 Co C
C6H6
CH4 +Cl2 as
CH3Cl + HCl
C6H6 + CH3Cl o
AlCl t
C6H5CH3 + HCl
toluen
d) C6H6 + CH2 = CH – Cl AlCl
C6H5CH = CH2 + HCl
nC6H5CH = CH2
o
xt, t
2
n
CH CH |
C H
polistiren
e) C6H6 + 3Cl2 as C6H6Cl6
+ 3H2
xiclohexan
f) Ni
Câu CH3CH2CH2CH3 o
crăckinh t , p
(13)2CH4
o
1500 C xt
C2H2 + 3H2
3C2H2
o
600 C C
C6H6
C2H2 + 2H2
o
Ni,t
C2H6
C2H6 + Cl2 as
C2H5Cl + HCl
C2H5Cl + C6H6 o
AlCl t C
C6H5–C2H5 + HCl
etylbenzen
C6H5 – C2H5 2o3
Al O 650 C
C6H5CH=CH2 + H2
nC6H5CH = CH2
o
xt,t
2
n
CH CH |
C H
polistiren
Câu Viết PTHH phản ứng nitro hoá :
Cl
Br
+ HNO3
Cl
Br NO2
+ H2O a)
CH3
Cl
+ HNO3
CH3
Cl
+ H2O b)
O2N
Câu Các phương trình phản ứng :
(14)CH2
CH2 CH
CH
+
CH2
CH2 b)
c) C6H6 + CH2= CH–CH3 3 3
CH CH CH
| C H
d) C6H5–CH3 + 2KMnO4 + 2H +
C6H5COOH + 2MnO2 + 2K +
+ 2H2O
e) FCH2–CH=CH2 + HBr FCH2–CH2– CH2Br
Câu
CH3
CH3
(A)
CH3
CH3
(B)
CH3
C2H5
(D) CH3
(C)
CH3
H3C
CH3
hc
H3C CH3
Câu Các phương trình hóa học :
C6H5–CH2–CH2–CH3 + Br2 as
C6H5–CHBr–CH2–CH3 + HBr
(A) (D)
C6H5–CHBr–CH2–CH3 + KOH o5
C H OH t
C6H5–CH=CH–CH3 + KBr + H2O
(15)(E) (F)
C6H5–CHBr – CHBr–CH3 + KOH C6H5–CH(OH) – CHBr–CH3 + KBr (F) (G)
CH2 CH2 CH3 + Br2
Fe, to
CH2 CH2 CH3+ HBr
Br
(A) (B)
CH2 CH2 CH3 + KBr
HO
(C) CH2 CH2 CH3 + KOH
Br
(B)
Câu Gọi CTPT A CxHy
2
CO
n =15, 68
22, = 0,7 (mol) ; nH O2 =
7,
18 = 0,4 (mol)
Phương trình hóa học phản ứng cháy :
o
t
x y 2
y y
C H x O xCO H O
4
Ta có x : y = 0,7 : (2 0,4) = :
Công thức đơn giản A : (C7H8)n thoả mãn với n =
CTPT A : C7H8 CTCT : C6H5 – CH3
A phản ứng với dung dịch KMnO4,
PTHH : C6H5CH3
[O]
C6H5COOH
5C6H5CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO45C6H5COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O
Câu 10 Gọi CTPT hai hiđrocacbon C Hn 2n 6
PTHH : C Hn 2n 6 3n O2 to nCO2 (n 3)H O2
(16)n 0,35 =
0,185
n - n = 6,36 CTPT A B C6H6 C7H8
CTCT :
C6H6 C7H8
CH3
Câu 11 Gọi số mol C2H2 x (mol); C6H5CH3 y (mol)
Theo đề ta có : 26x + 92y = 21 (1)
Phương trình hóa học phản ứng :
5C2H2 + 8KMnO4 + 12H2SO4 5COOH
| COOH
+ 4K2SO4 + 8MnSO4 + 12H2O
5C6H5 – CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 5C6H5COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O Từ PTHH ta có : 90x + 122y = 33,4 (2)
Từ (1) (2) có : 26x + 92y = 21 x 0,1 ; y 0, 90x + 122y = 33,4
2
C H
m = 0,1 26 = 2,6 (g)
2
C H
2,
%m 100% 12, 38(%)
21
6
C H CH
%m 100 12, 38 87, 62 (%)
Câu 12 Gọi số mol C6H5CH3 x mol
số mol C6H5C2H5 y mol
5C6H5CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 5C6H5COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O
C6H5C2H5 + 2KMnO4 + 3H2SO4 C6H5COOH + HCOOH + K2SO4 + 2MnSO4
Theo đề ta có hệ phương trình :
92x + 106y = 24,4
x 0,15 ; y 0,1
6 60, 04
x 2y
5 158
(17)6
C H COOH
n = x + y = 0,15 + 0,1= 0,25 (mol) ;
6
C H COOH
m = 0,25 122= 30,5 (g)
HCOOH
n = y = 0,1 (mol); mHCOOH = 0,1 46 = 4,6 (g) maxit tạo thành = 30,5+ 4,6 = 35,1 (g)
Câu 13 Các PTHH :
2CH4
o
1500 C
C2H2 + 3H2
3C2H2
o
600 C C
C6H6
CH4 + Cl2 as
CH3Cl + HCl
C6H6 + CH3Cl o
AlCl t
C6H5CH3 + HCl
C6H5CH3 + 3HNO3 o
H SO ® t
C6H2CH3(NO2)3 + 3H2O
Ta có : 6CH4C2H2C6H5CH3 C6H2CH3(NO2)3 kg
Khối lượng CH4 theo lí thuyết
6.16 275 (kg)
vì hiệu suất trình 40%
4
CH
m cần dùng 6.16
275 100
40 = 0,8727 (kg)
Câu 14 Ta có
2
Br
n = 3,
160= 0,02 (mol)
Nếu hiđrocacbon tham gia phản ứng cộng với dung dịch brom theo tỉ lệ
mol : số mol hiđrocacbon =
2
Br
n = 0,02 (mol)
Khối lượng mol trung bình hai hiđrocacbon : 0,02 = 150 g (loại)
(18)Vậy xảy trường hợp hiđrocacbon hỗn hợp phản ứng với dung dịch brom theo tỉ lệ mol : số mol hiđrocacbon A 0,02 mol
Gọi CTPT hiđrocacbon C6H5 – CxHy
Do M < 106 nên 77 + 12x + y < 106 12x + y < 29 x <
Thoả mãn với x=1 Công thức hiđrocacbon : C6H5 – CH3 C6H5 – CH = CH2
Khối lượng C6H5–CH=CH2 0,02 ì 104 = 2,08 (g)
6
C H CH CH
%m 2, 08.100% 69, 33%
3
Câu 15 Ta có :
2
O
2, 24
n 0,1mol
22,
Theo định luật bảo toàn khối lượng :
2
CO H O
m m = 1,04 + 0,1 32 = 4,24 (gam)
Vì
2
CO H O
V : V = :
2
CO H O
n 2n
Đặt
2
H O
n x
2
CO
n 2x
2
CO H O
m m = 44 2x + 18x = 4,24
x = 0,04
C
n =
2
CO
n = 2x = 0,04 = 0,08 (mol) nH
2
H O
2n = 0,04 = 0,08 (mol)
mCmH = 0,08 12 + 0,08 = 1,04 X khơng có oxi
C H
n 0, 08
n 0, 081 Công thức thực nghiệm X (CH)n có MX = 13n
MX = 52 = 104 (g) 13n = 104 n =
Vậy, công thức phân tử X C8H8
Vì D chứa vịng benzen, tác dụng với dung dịch Br2
(19)CH CH2
C6H5CH=CH2 + Br2 C6H5CHBrCH2Br
II ĐÁP ÁN CÂU HỎI, BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
Câu 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
ĐA D C B B A D A A C A B B D D B C
Câu 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32