Bài tập Hóa học nâng cao Lớp 11 - Bài 46 (Có đáp án)

Giải bài tập Hóa 11 nâng cao bài 46
Bài 1 (trang 191 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc S (sai) vào các dấu [] ở mỗi câu sau:
a) benzene là một hidrocacbon không no. []
b) benzene là một hidrocacbon thơm. []
c) ở benzene, 3 liên kết đôi ngắn hơn 3 liên kết đơn. []
d) ở bên, 6 liên kết cacbon – cacbon đều như nhau. []
e) ở benzene, 6 C tạo thành một lục giác đều. []
g) ở xiclohexan, 6C tạo thành một lục giác đều. []
Lời giải:
a) S
b) Đ
c) S
d) Đ
e) Đ
g) S
Bài 2 (trang 191 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy cho biết vì sao người ta biểu diễn công thức cấu tạo của bezen bằng một hình lục giác đều với một vòng tròn ở trong.
Lời giải:
Người ta biểu diễn công thức cấu tạo của benzene bằng một hình lục giác đều với một vòng tròn ở trong vì:
- Sáu nguyên tử C trong phân tử benzene ở trạng thái lai hóa sp2.
- Cả sáu nguyên tử C và sáu nguyên tử H của phân tử benzene cùng nằm trên một mặt phẳng.
- Các liên kết C-C có độ dài bằng nhau.
- Các góc hóa trị bằng 120o.
Bài 3 (trang 191 sgk Hóa 11 nâng cao): Những hợp chất nào dưới đây có thể và không thể chứa vòng benzene, vì sao?
a) C8H6Cl2
b) C10H16
c) C9H14BrCl
d) C10H12(NO2)2
Lời giải:
Để hình thành một vòng benzene phải cần 4 liên kết π: Một liên kết π dùng để làm vòng (một vòng tương ứng với một liên kết π) và 3 liên kết π còn lại nằm trong vòng. Như vậy một hợp chất chứa vòng benzene sẽ có số liên kết π tối thiểu là 4.
Hợp chất chứa vòng benzene là C8H6Cl2 và C10H12(NO2)2.
Bài 4 (trang 192 sgk Hóa 11 nâng cao):
a) hãy viết công thức phân tử các đồng đẳng của benzene chứa 8 và 9 nguyên tử C.
b) viết công thức cấu tạo và gọi tên các đồng phân ứng với các công thức tìm được ở câu a).
Lời giải:
a) công thức chung của dãy đồng đẳng benzene là CnH2n-6 (n≥6)
công thức phân tử các đồng đẳng của benzene cần tìm là C8H10 và C9H12
b) công thức cấu tạo của C8H10:
Công thức cấu tạo của C9H12:
Bài 5 (trang 192 sgk Hóa 11 nâng cao): Viết công thức cấu tạo của các hợp chất sau:
a) etyl benzene
b) 4-cloetyl benzene
c) 1,3,5-trimetyl benzene
d) o- clotoluen
e) m-clotoluen
g) p-clotoluen.
Lời giải:
Bài 6 (trang 192 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy nêu và giải thích hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm sau:
a) cho benzene vào ống nghiệm chứa nược brom, lắc kĩ rồi để yên
b) cho brom lỏng vào ống nghiệm chứa benzene, lắc rồi để yên.
c) cho thêm bột sắt vào ống nghiệm ở thí nghiệm câu b) rồi đun nhẹ.
Lời giải:
a) benzene không tác dụng với nước brom. Vì vậy khi cho benzene vào ống nghiệm chứa nước brom, lắc kĩ rồi để yên. Chất lỏng trong ống nghiệm sẽ tách thành hai lớp: Lớp chất lỏng trên là dung dịch brom trong benzene có màu vàng (phần này do enzen tan trong brom tạo nên), lớp dưới là nước trong suốt.
b) benzene không tác dụng với nước brom lỏng. tuy nhiên khi cho brom lỏng vào ống nghiệm chứa benzene, lắc rồi để yên. Màu brom sẽ nhạt đi do benzene tan trong brom lỏng.
c)
Bài 7 (trang 192 sgk Hóa 11 nâng cao): Dùng công thức cấu tạo viết phương trình hóa học và gọi tên sản phẩm ở các phản ứng sau:
a) toluene + Cl2, có bột sắt
b) Toluen + Cl2, có chiếu sáng
c) Etylbenzen +HNO3, có mặt axit sunfuric đặc.
d) Etylbenzen +H2, có xúc tác Ni, đun nóng.
Lời giải:
Về nguyên tắc đề bài phải báo tỉ lệ mol, ở đây đề không báo nên giả sử tỉ lệ mol ở đây giữa toluene và Cl2 là 1: 1.
Bài 8 (trang 192 sgk Hóa 11 nâng cao): Hãy phân biệt 3 lọ hóa chất không nhãn chứa benzene, xiclohexan và xiclohexen.
Lời giải:
Bài 9 (trang 192 sgk Hóa 11 nâng cao): Hidrocacbon C8H10 không làm mất màu nước brom, khi bị hidro hóa thì chuyển thành 1,4-đimetyl xiclohexan. Hãy xác định cấu tạo và gọi tên hidrocacbon đó theo 3 cách khác nhau.
Lời giải:
CxH10 có k = 1/2 (2.8+2-10)=4.C8H10 không làm mất màu dung dịch brom.
⇒ C8H10 là hợp chất thơm, ngoài vòng benzene không có liên kết C = C.
CxH10 bị hidro hóa tạo ra 1,4-đimetyl xiclohexan.
Vậy công thức cấu tạo của C8H10 là
(1,4-đimetyl benzene hoặc p-metyltoluen hoặc p-xilen).
Bài 10 (trang 192 sgk Hóa học 11 nâng cao): một học sinh lấy 100 ml benzene (D=0,879g|ml, 20oC), brom lỏng (D=3,1 g|ml, ở 20oC) và bột sắt đề điều chế brombenzen.
a) hãy vẽ dụng cụ đề thực hiện thí nghiệm đó (xem hình 7.3 và hình 8.1)
b) tính thể tích brom cần dùng
c) để hấp thụ khí sinh ra cần dùng dung dịch chứa tối thiểu bao nhiêu gam NaOH
d) hãy đề nghị phương pháp tách lấy brombenzen từ hỗn hợp sau phản ứng, biết rằng nó là chất lỏng, sôi ở 156oC, D= 1,495 g/ml ở 20oC, tan trong benzene, không tan trong nước, không phản ứng với dung dịch kiềm.
e) sau khi tinh chế, thu được 80 ml brombenzen (ở 20oC). Hãy tính hiệu suất phản ứng brom hóa benzene.
Lời giải:
a) Các em tham khảo theo hướng dẫn như hình (xem hình 7.3 và hình 8.1)
Từ (2) ⇒nNaOH=1,13 mol⇒mNaOH=1,13.40=45,2 (g)
cho hỗn hợp sau phản ứng gồm C6H5Br, HBr, C6H6dư và Br2 dư tác dụng với dung dịch NaOH loãng. HBr và Br2 tác dụng với NaOH, chiết thu được hỗn hợp gồm C6H5Br và C6H6dư. Chưng cất khoảng 80oC, C6H6 bay hơi thu được C6H5Br(C6H5Br có nhiệt độ sôi 156oC).
Số mol C6H6 ban đầu là 1,13 mol
Khối lượng C6H5Br thực tế thu được.