Giải SBT Hóa học 11 Chương 7: Hidrocacbon thơm. Nguồn hidrocacbon thiên nhiên. Hệ thống hóa về hidrocacbon
Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon - SBT Hóa học 11
-
1065 lượt thi
-
9 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào sai ?
Đáp án: B (vì chất mang đốt có thể chứa cả oxi).
Câu 2:
Chất nào trong 4 chất dưới đây có thể tham gia cả 4 phản ứng: phản ứng cháy trong oxi; phản ứng cộng với brom; phản ứng cộng với H2 (chất xúc tác Ni, nhiệt độ); phản ứng-với dung dịch AgNO3 trong amoniac ?
Đáp án: C
Câu 3:
Cho các chất: stiren, toluen, iospentan, propin, đivinyl, p-xilen, metylpropen. Trong các chất đó, có mấy chất không phản ứng với nước brom?
Đáp án: B.
Câu 5:
Hỗn hợp M chứa hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Khi đốt cháy hoàn toàn 13,2 g hỗn hợp M thu được 20,72 lít CO2 (đktc).
Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M.
Số mol CO2
Khối lượng C trong đó là: 9,25.1−1.12= 11,1(g)
Đó cũng là khối lượng C trong 13,2 g hỗn hợp M.
Khối lượng H trong 13,2 g M là: 13,2 - 11,1 = 2,1 (g)
Số mol H2O tạo thành:
Vì số mol H2O tạo thành > số mol CO2 nên hai chất trong hỗn hợp M đều là ankan.
Công thức phân tử hai chất là C7H16 (x mol) và C8H18 (y mol).
Khối lượng hai chất là : 100x + 114y = 13,2.
Số mol CO2 là : 7x + 8y = 9,25.10-1
⇒ x = 0,75.10-1; y = 0,5.10-1.
Thành phần phần trăm theo khối lượng:
C7H16 chiếm:
C8H18 chiếm: 100% - 56,8% = 43,2%
Câu 6:
Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Dẫn 15,68 lít A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì nó biến thành 13,44 lít hỗn hợp khí B. Dẫn B đi qua bình đựng dung dịch brom thì màu của dung dịch nhạt đi và khối lượng bình tăng thêm 5,6 g. Sau phản ứng còn lại 8,96 lít hỗn hợp khí c có tỉ khối đối với hiđro là 20,25. (Biết các thể tích đo ở đktc; các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn).
Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.
Số mol các chất trong A là:
Khi A qua chất xúc tác Ni :
Hỗn hợp B chứa 3 chất: ankan ban đầu CnH2n+2, ankan mới tạo ra CmH2m+2 và anken còn dư CmH2m với số mol tổng cộng là :
Số mol H2 trong A là: 0,7 - 0,6 = 0,1(mol).
Khi B qua nước brom thì anken bị giữ lại hết:
CmH2m + Br2 → CmH2mBr2
Hỗn hợp C chỉ còn CnH2n+2 và CmH2m+2 với tổng số moi là
Như vậy, 0,2 mol CmH2m có khối lượng 5,6 g, do đó 1 mol CmH2m có khối lượng 28 (g) ⇒ m = 2.
CTPT của anken là C2H4; ankan do chất này tạo ra là C2H6.
Trong hỗn hợp C có 0,1 mol C2H6 và 0,3 mol CnH2n+2
Khối lượng hỗn hợp C là: 20,25.2.0,4 = 16,2 (g)
Trong đó 0,1 mol C2H6 có khối lượng 3 g và 0,3 mol CnH2n+2 có khối lượng là 16,2 - 3 = 13,2(g).
Khối lương 1 mol CnH2n+2 là 44,0 (g) ⇒ n = 3
Hỗn hợp A: C3H8 (42,86%); C2H4 (42,86%); H2 (14,29%).
Hỗn hợp B: C3H8 (50%); C2H6 (16,67%); C2H4 (33,33%).
Hỗn hợp C: C3H8 (75%); C2H6 (25%).
Câu 7:
Hỗn hợp A chứa 3 ankin với tổng số mol là 0,10 mol. Chia A làm hai phần như nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1, thu được 2,34 g nước. Phần 2 tác dụng với 250 ml dung dịch AgNO3 0,12M trong NH3 tạo ra 4,55 gam kết tủa.
Hãy xác định công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp A, biết rằng ankin có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 40% số mol của A.
Số mol ankin trong mỗi phần
Khi đốt cháy hoàn toàn phần (1):
Cứ 1 mol Cn−H2n−−2 tạo ra (n¯−1) mol H2O
Cứ 0,5.10−1 mol Cn−H2n−−2 tạo ra 0,13 mol H2O
Như vậy trong hỗn hợp A phải có ankin có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 3,6 tức là phải có C2H2 hoặc C3H4.
Nếu có C2H2 thì số mol chất này ở phần 2 là:
n =
Khi chất này tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3:
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2↓ + 2NH4NO3
0,02 mol 0,02 mol
Khối lượng 0,02 mol C2Ag2 là: 0,02. 240 = 4,8 (g) > 4,55 g.
Vậy hỗn hợp A không thể có C2H2 mà phải có C3H4.
Khi chất này tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3:
C3H4 + AgNO3 + NH3 → C3H3Ag↓ + NH4NO3
0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol
Khối lượng C3H3Ag là 0,02.147 = 2,94 (g).
Số mol AgNO3 đã phản ứng với các ankin là: 0,25.0,12 = 0,03 (mol): trong đó lượng AgNO3 tác dụng với C3H4 là 0,02 mol, vậy lượng AgNO3 tác dụng với ankin khác là 0,01 mol.
Trong phần 2, ngoài 0,02 mol C3H4 còn 0,03 mol 2 ankin khác. Vậy mà lượng AgNO3 phản ứng chỉ là 0,01 mol, do đó trong 2 ankin còn lại, chỉ có 1 chất có phản ứng với AgNO3, 1 chất không có phản ứng:
CnH2n−2 + AgNO3 + NH3 → CnH2n−3Ag↓ + NH4NO3
0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol
Khối lượng 0,010 mol CnH2n-3Ag là: 4,55 - 2,94 = 1,61(g).
Khối lượng 1 mol CnH2n−3Ag là 161 g.
14n + 105 = 161 ⇒ n = 4.
Công thức phân tử là C4H6 và CTCT: CH3 - CH2 - C ≡ CH (but-1-in)
Đặt công thức chất ankin chưa biết là Cn′H2n′−2:
C3H4 + 4O2 → 3CO2 + 2H2O
0,02 mol 0,04 mol
C4H6 + 5,5O2 → 4CO2 + 3H2O
0,01 mol 0,03 mol
Tổng số mol H2O: 0,04 + 0,03 + 0,02(n' - 1) = 0,13 ⇒ n' = 4.
Chất ankin thứ ba có CTPT C4H6 nhưng không tác dụng với AgNO3 nên CTCT là CH3 − C ≡ C − CH3 (but-2-in).
Thành phần về khối lượng:
Propin chiếm: 33,1%; but-1-in : 22,3%; but-2-in: 44,6%.
Câu 8:
Hỗn hợp X chứa 3 chất A, B, C đều là đồng đẳng của benzen (các khối lượng mol: MA < MB < MC), trong đó A và C có số mol bằng nhau và cách nhau 2 chất trong dãy đồng đẳng.
Để đốt cháy hoàn toàn 48,8 g hỗn hợp X cần dùng vừa hết 153,6 g O2.
1. Xác định công thức phân tử của A, B, C biết rằng chất B không có đồng phân là hợp chất thơm.
2. Hãy tính phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp X.
1. Trong dãy đồng đẳng của benzen, chỉ có C6H6 và C7H8 là không có đồng phân là hợp chất thơm.
A và B ở trong dãy đó và MA < MB vậy A là C6H6 và B là C7H8.
Chất C cách chất A hai chất trong dãy đồng đẳng nghĩa là chất C phải hơn chất A ba nguyên tử cacbon. Công thức phân tử chất C là C9H12.
2. Giả sử trong 48,8 g hỗn hợp X có a mol A, b mol B và c mol C; ta có :
78a + 92b + 120c = 48,8 (1)
a = c (2)
C6H6 + 7,5O2 → 6CO2 + 3H2O
a 7.5a
C7H8 + 9O2 → 7CO2 + 4H2O
b 9b
C9H12 + 12O2 → 9CO2 + 6H2O
c 12c
7,5a + 9b + 12c
Giải hệ (1), (2), (3), tìm được a = c = 0,2 ; b = 0,1.
Từ đó tính được thành phần phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp X :
C6H6: 31,9%; C7H8: 18,9%; C9H12: 49,2%
Câu 9:
Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một ankin. Lấy 2,24 lít (đktc) A cho sục vào qua dung dịch AgNO3 trong amoniac (lấy dư) thì thể tích khí giảm đi 20% và thu được 2,94 kết tủa. Khi đi ra khỏi dung dịch AgNO3 được đốt cháy hoàn toàn rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 (dư) tạo ra 16 g kết tủa.
Xác định công thức phân tử và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp A.
Số mol ankin:
R-C≡CH + AgNO3 + NH3 → R-C≡C-Ag ↓ + NH4NO3
0,02 mol 0,02 mol
Khối lượng 1 mol R-C≡C-Ag là:
R-C≡C-Ag = 147 ⇒ R = 147 - 24 - 108 = 15
R là CH3; ankin là CH3-C≡CH (propin)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
Số mol ankan là 0,08 mol
Số mol CO2 = số mol Ca(OH)2 = 0,16 (mol)
Suy ra
Vậy ankan là C2H6
Khối lượng hỗn hợp A là: 0,02 x 40 + 0,08 x 30 = 3,2 (g)
Về khối lượng,
C3H4 chiếm
và C2H6 chiếm 75%.