Bài tập trắc nghiệm và tự luận hidrocacbon thơm có đáp án và lời giải

Công thức toán học không thể tải, để xem trọn bộ tài liệu hoặc in ra làm bài tập, hãy tải file word về máy bạn nhé

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VÀ TỰ LUẬN

CHƯƠNG VII: HIDROCACBON THƠM - NGUỒN HIDROCACBON THIÊN NHIÊN

I. PHẦN TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Chất có tên là gì ?

A. 1 -Butyl -3-metyl -4-etylbenzen. B. 1 -Butyl -4- etyl -3-metylbenzen.

C. 1- Etyl -2-metyl -4-butylbenzen. D. 4- Butyl -1-etyl -2-metylbenzen.

Câu 2: Chất có tên là gì ?

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 3: Tên gọi của hợp chất nào sau đây không đúng ?

A. : isopren B. : naphtalen

C. : stiren D. : p-xilen

Câu 4: Hợp chất nào trong số các hợp chất sau thuộc dãy đồng đẳng aren?

A. C₉H₁₀ B. C₇H₈ C. C₈H₈ D. C₇H₁₀ .

Câu 5: Hợp chất thơm C₈H₁₀ có bao nhiêu đồng phân?

A. 4 B. 3 C. 5 D. 2

Câu 6: Phản ứng nào dưới đây làm thay đổi cấu tạo của nhân thơm ?

A. toluen + Cl₂ B. benzen + Cl₂

C. stiren + Br₂ → D. toluen + KMnO₄ + H₂SO₄ →

Câu 7: Phản ứng nào dưới đây không tạo thành etyl benzen ?

A. toluen + CH₃Cl B. benzen + CH₃-CH₂Cl

C. stiren + H₂ D. benzen + CH₂=CH₂

Câu 8: Sản phẩm chính khi oxi hóa các alkyl benzen bằng KMnO₄ là chất nào sau đây?

A. C₆H₅COOH B. C₆H₅CH₂COOH

C. C₆H₅CH₂CH₂COOH D. CO₂

Câu 9: Hiđrocacbon X có công thức cấu tạo

Khi tác dụng với brom có mặt bột sắt, X tạo được mấy dẫn xuất monobrom?

A. Một. B. Hai. C. Ba. D. Bốn.

Câu 10: Hiđrocacbon X đồng đẳng của benzen có công thức phân tử C₈H₁₀. Khi X tác dụng với brom khi có hoặc không có mặt bột sắt, trong mỗi trường hợp chỉ tạo thành một dẫn xuất monobrom duy nhất. Công thức cấu tạo của X là

A. B. C. D.

Câu 11: Hiđrocacbon X có phần trăm khối lượng C xấp xỉ bằng 90,56%. Tỉ khối hơi của X so với oxi bằng 3,25. Công thức phân tử của X là

A. C₈H₈. B. C₈H₁₀. C. C₇H₁₀. D. C₉H₁₂.

Câu 12: Hiđrocacbon thơm X có phần trăm khối lượng C xấp xỉ bằng 92,31%. Khi X tác dụng với brom trong dung dịch tạo ra dẫn xuất đibrom Y trong đó phần trăm khối lượng brom bằng 60,61%. Công thức cấu tạo của X là

A. B. C. D.

Câu 13: Khi đun nóng hợp chất thơm X có công thức phân tử C₈H₁₀ với dung dịch KMnO₄ sau đó axit hóa dung dịch, thu được chất kết tủa M. Trong M, phần trăm khối lượng oxi bằng 26,23%. Công thức cấu tạo của X là

A. B. C. D.

Câu 14: Stiren có công thức cấu tạo nào dưới đây?

A. B. C. D.

Câu 15: Khi cho naphtalen tác dụng với axit HNO₃ (có axit H₂SO₄ làm xúc tác) có thể thu được sản phẩm chính là

A. B. .

C. . D. .

Câu 16: Xảy ra phản ứng cộng trong trường hợp nào sau đây ?

Câu 17: Cho chuỗi biến hoá sau :

C₂H₂ + H₂ X Z T (+ H₂ ) polistiren

Kết luận nào sau đây đúng :

A. X là C₂H₆ B. Z là C₆H₅CH₂CH₃ C. Y là C₆H₅Cl D. T là C₆H₅CH₂CH₃

Câu 18: Dùng nước brom làm thuốc thử có thể phân biệt cặp chất nào dưới đây?

A. Metan và etan. B. Toluen và stiren. C. Etilen và propilen. D. Etilen và stiren.

Câu 19: Xét sơ đồ phản ứng: X → Y → TNT (thuốc nổ). X và Y là những chất nào?

A. X là toluen, Y là heptan B. X là benzen, Y là toluen

C. X là hexan, Y là toluen D. X là hexen, Y là benzen

Câu 20: Thể tích không 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 được khi cho 15,6g C₆H₆ tác dụng hết với Cl_2­ (xúc tác bột Fe) hiệu suất phản ứng đạt 80% là

A. 14g B. 16g C. 18g D. 20g

Câu 22: Thành phần chính của khí thiên nhiên là khí nào trong số các khí sau?

A. H₂ B. CO C. CH₄ D. C₂H₄

Câu 23: Hiđrocacbon X là đồng đẳng của benzen có công thức thực nghiệm (C₃H₄)_n. X có công thức phân tử nào dưới đây?

A. C₁₂H₁₆. B. C₉H₁₂.

C. C₁₅H₂₀. D. C₁₂H₁₆ hoặc C₁₅H₂₀.

Câu 24: Khi cho toluen (C₆H₅ – CH₃) tác dụng với Cl₂ theo tỉ lệ mol 1:1 (askt) thu được sản phẩm thế là chất nào dưới đây?

A. B.

C. D. và

Câu 25: Khi trùng hợp buta −1,3−đien ngoài cao su Buna ta còn thu một sản phẩm phụ A, biết rằng khi hiđro hoá A thu được etylxiclohexan. Công thức cấu tạo của A là chất nào dưới đây?

A. B. C. D.

Câu 26: Hiđrocacbon A có công thức dạng (CH)_n. một mol A phản ứng vừa đủ với 4 mol H₂ (Ni, t⁰) hoặc một mol Br₂ (trong dung dịch). Công thức cấu tạo của A là chất nào dưới đây?

A. CH≡CH B. CH≡ C− CH=CH₂. C. D.

Câu 27: Chỉ dùng một thuốc thử nào d­ưới đây có thể phân biệt đ­ược các 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 là

A. 78 g B. 46 g C. 92g D. 107 g

Câu 29: Điều chế benzen bằng cách trùng hợp hoàn toàn 5,6 lit axetylen (đktc) thì lượng benzen thu được là

A. 26g B. 13g C. 6,5g D. 52g.

Câu 30: Sản phẩm tạo ra trong phản ứng nào sau đây không đúng ?

Câu 31: Hiđrocacbon X có tỉ khối hơi so với hiđro là 46. X không làm mất màu dung dịch KMnO₄ ở nhiệt độ thấp, nhưng khi đun nóng sẽ làm mất màu dung dịch KMnO₄ và tạo ra sản phẩm Y có công thức phân tử là C₇H₅O₂K. Cho Y tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng thì tạo thành sản phẩm Z có công thức phân tử là C₇H₆O₂. Công thức cấu tạo của X, Y, Z lần lượt là

A.

B.

C.

D.

Câu 32: Cho phản ứng sau:

X có công thức cấu tạo nào dưới đây?

A. B.

C. D.

ĐÁP ÁN

II. PHẦN TỰ LUẬN

Câu 1.

Viết công thức cấu tạo thu gọn và gọi tên các hiđrocacbon thơm có công thức phân tử C₈H₁₀.

Câu 2.

Hoàn thành các phương trình phản ứng xảy ra dưới đây (khi tỉ lệ số mol là 1 : 1) :

C₆H₆ + Cl₂ A

A + Cl₂ B₁ và B₂

C₆H₆ + HNO₃ C

C + HNO₃ D

Câu 3. Từ nguồn nguyên liệu chính là khí thiên nhiên với các chất vô cơ và điều kiện cần thiết, viết các phương trình hóa học của phản ứng điều chế : cao su buna, polivinylclorua, toluen, polistiren, hexacloran, xiclohexan.

Câu 4. Từ butan, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết, viết các phương trình hóa học của phản ứng điều chế etylbenzen, polistiren.

Câu 5. Viết phương trình hóa học của phản ứng nitro hoá :

a) 1-brom-3-clobenzen

b) 1-clo-3-metylbenzen

Với sản phẩm có tỉ lệ % lớn nhất.

Câu 6. Viết các phương trình hóa học (sản phẩm chính, tỉ lệ mol 1 : 1) :

a) CH₃ – CH = CH – CH₂ – CH₃ + HCl

b) buta-1,3-đien + etilen

c) benzen + propen

d) toluen + KMnO₄

e) FCH₂–CH=CH₂ + HBr

Câu 7. Có 4 hiđrocacbon thơm : C₈H₁₀ (A) ; C₈H₁₀ (B) ; C₉H₁₂ (C) ; C₉H₁₂ (D). Thực hiện phản ứng của các hiđrocacbon với Br₂/Fe (tỉ lệ mol 1 : 1) được các dẫn xuất monobrom như sau :

a) A cho 1 sản phẩm thế.

b) B cho 3 sản phẩm thế.

c) C cho 1 sản phẩm thế.

d) D cho 2 sản phẩm thế.

Viết công thức cấu tạo của A ; B ; C ; D.

Câu 8. Viết các PTHH thực hiện dãy chuyển hoá sau, biết các phản ứng diễn ra theo tỉ lệ mol 1 : 1, các chất sau phản ứng đều là sản phẩm chính.

Câu 9. Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon A, sau phản ứng thu được 15,68 lít CO­₂ (đktc) và 7,2 gam H₂O. Tìm CTPT của A, biết A phản ứng với dung dịch KMnO₄ thu được axit benzoic. Viết PTHH của phản ứng.

Câu 10. Đốt cháy hoàn toàn a g hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon thơm A và B là 2 đồng đẳng kế tiếp nhau thuộc dãy đồng đẳng của benzen. Sau phản ứng thu được 7,84 lít CO₂ (đktc)và 3,33 g H₂O. Xác định CTCT của A và B.

Câu 11. Cho 21 g hỗn hợp axetilen và toluen phản ứng với dung dịch KMnO₄/H₂SO₄ loãng. Sau phản ứng thu được 33,4 g hỗn hợp hai axit. Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.

Câu 12. Cho 24,4 g hỗn hợp toluen và etylbenzen tác dụng với dung dịch KMnO₄/H₂SO₄ loãng. Sau phản ứng thấy khối lượng KMnO₄ cần dùng là 60,04 gam. Tính khối lượng của 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 1 kg thuốc nổ, biết hiệu suất của cả quá trình là 40%.

Câu 14. Cho 3 g hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon thơm hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon vào dung dịch brom dư thấy khối lượng brom bị mất màu là 3,2 g. Biết phân tử khối của mỗi chất trong hỗn hợp đều nhỏ hơn 106. Xác định công thức của hai hiđrocacbon trên và % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X.

Câu 15. Đốt cháy hoàn toàn 1,04 gam một hợp chất hữu cơ X cần vừa đủ 2,24 lít khí O₂ (đktc), chỉ thu được khí CO₂, hơi H₂O theo tỉ lệ thể tích = 2 : 1 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của X, biết tỉ khối hơi của X so với hiđro bằng 52, X chứa vòng benzen và tác dụng được với dung dịch brom. Viết phương trình hóa học xảy ra.

LỜI GIẢI

Câu 1- Các hiđrocacbon thơm có công thức C₈H₁₀ :

Câu 2

C₆H₆ + Cl₂ C₆H₅Cl + HCl

C₆H₆ + HNO₃ C₆H₅NO₂ + H₂O

Câu 3. a) 2CH­­₄ CH CH + 3H_2­­

2CH CH CH C – CH = CH₂

CH C – CH = CH₂ + H₂ CH₂ = CH – CH = CH­₂

nCH₂ = CH – CH = CH­₂

(cao su buna)

b) CH CH + HCl CH₂ = CH – Cl

nCH₂ = CH – Cl poli(vinyl clorua)

c) 3CH CH C₆H₆

CH₄ +Cl₂ CH₃Cl + HCl

C_6­H­₆ + CH₃Cl C₆H₅­CH₃ + HCl

toluen

d) C₆H₆ + CH₂ = CH – Cl C₆H₅CH = CH_2­ + HCl

nC₆H₅CH = CH_2­

polistiren

e) C₆H₆ + 3Cl₂ C₆H₆Cl₆

Câu 4. CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ CH₄ + CH₂=CH–CH₃

2CH₄ C₂H₂ + 3H₂

3C₂H₂ C₆H₆

C₂H₂ + 2H₂ C₂H₆

C₂H₆ + Cl₂ C₂H₅Cl + HCl

C₂H₅Cl + C₆H₆ C₆H₅–C₂H₅ + HCl

etylbenzen

C₆H₅ – C₂H₅ C₆H₅CH=CH₂ + H₂

nC₆H₅CH = CH₂

polistiren

Câu 5. Viết PTHH của phản ứng nitro hoá :

Câu 6. Các phương trình phản ứng :

a) CH₃–CH=CH–CH₂–CH₃ + HCl CH₃–CHCl–CH₂–CH₂–CH₃

c) C₆H₆ + CH₂= CH–CH₃

d) C₆H₅–CH₃ + 2KMnO₄ + 2H⁺C₆H₅COOH + 2MnO₂ + 2K⁺ + 2H₂O

e) FCH₂–CH=CH₂ + HBr FCH₂–CH₂– CH₂Br

Câu 7.

Câu 8. Các phương trình hóa học :

C₆H₅–CH₂–CH₂–CH₃ + Br₂ C₆H₅–CHBr–CH₂–CH₃ + HBr

(A) (D)

C₆H₅–CHBr–CH₂–CH₃ + KOH C₆H₅–CH=CH–CH₃ + KBr + H₂O

(D) (E)

C₆H₅–CH=CH–CH₃ + Br₂ C₆H₅–CHBr – CHBr–CH₃

(E) (F)

C₆H₅–CHBr – CHBr–CH₃ + KOH C₆H₅–CH(OH) – CHBr–CH₃ + KBr

(F) (G)

Câu 9. Gọi CTPT của A là C_xH­_y

== 0,7 (mol) ; = = 0,4 (mol)

Phương trình hóa học của phản ứng cháy :

Ta có x : y = 0,7 : (2. 0,4) = 7 : 8

Công thức đơn giản của A : (C₇H₈)_n thoả mãn với n = 1.

CTPT A : C₇H₈ CTCT : C₆H₅ – CH₃

A phản ứng với dung dịch KM­n_­O­₄,

PTHH : C₆H­₅CH₃ C₆H₅COOH

5C₆H₅CH₃ + 6KMnO­­₄ + 9H₂SO_4­5C­₆H₅COOH + 6MnSO­₄ + 3K₂SO₄ + 14H₂O

Câu 10. Gọi CTPT của hai hiđrocacbon là

PTHH :

⇒ = 6,36 ⇒ CTPT của A và B là C₆H₆ và C₇H₈.

CTCT :

Câu 11. Gọi số mol C₂H₂ là x (mol); C₆H₅CH₃ là y (mol)

Theo đề bài ta có : 26x + 92y = 21 (1)

Phương trình hóa học của phản ứng :

5C₂H₂ + 8KMnO₄ + 12H₂SO₄ + 4K₂SO­₄ + 8MnSO₄ + 12H₂O

5C₆H₅ – CH₃ + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ 5C₆H₅COOH + 3K₂SO₄ + 6MnSO₄ + 14H₂O

Từ PTHH ta có : 90x + 122y = 33,4 (2)

Từ (1) và (2) có :

⇒ = 0,1 × 26 = 2,6 (g)

và

Câu 12. Gọi số mol C₆H₅CH₃ là x mol

số mol C₆H₅C₂H₅ là y mol

5C₆H₅CH₃ + 6KMnO₄ + 9H₂SO₄ 5C₆H₅COOH + 3K_2­­SO₄ + 6MnSO₄ + 14H₂O

C₆H₅C₂H₅ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ C₆H₅COOH + HCOOH + K₂SO₄ + 2MnSO₄

Theo đề bài ta có hệ phương trình :

= x + y = 0,15 + 0,1= 0,25 (mol) ; = 0,25. 122= 30,5 (g)

= y = 0,1 (mol); = 0,1. 46 = 4,6 (g)

⇒ tạo thành = 30,5+ 4,6 = 35,1 (g)

Câu 13. Các PTHH :

2CH₄ C₂H₂ + 3H₂

3C₂H₂ C₆H₆

CH₄ + Cl₂ CH₃Cl + HCl

C₆H₆ + CH₃Cl C₆H₅CH₃ + HCl

C₆H₅CH₃ + 3HNO₃ C₆H₂CH₃(NO₂)₃ + 3H₂O

Ta có : 6CH₄C₂H₂C₆H₅CH₃ C₆H₂CH₃(NO₂)₃

1 kg

Khối lượng CH₄ theo lí thuyết là (kg)

vì hiệu suất quá trình là 40% ⇒ cần dùng là . = 0,8727 (kg).

Câu 14. Ta có = = 0,02 (mol)

Nếu 2 hiđrocacbon cùng tham gia phản ứng cộng với dung dịch brom theo tỉ lệ mol 1 : 1 thì số mol của 2 hiđrocacbon = = 0,02 (mol).

⇒ Khối lượng mol trung bình của hai hiđrocacbon là 3 : 0,02 = 150 g (loại).

Nếu hai hiđrocacbon tác dụng với dung dịch brom theo tỉ lệ mol 1 : 2 thì khối lượng mol trung bình của hai hiđrocacbon là 3 : 0,01 = 300 g (loại).

Vậy chỉ có thể xảy ra trường hợp một hiđrocacbon trong hỗn hợp phản ứng với dung dịch brom theo tỉ lệ mol 1 : 1 thì số mol của hiđrocacbon A là 0,02 mol.

Gọi CTPT của hiđrocacbon là C₆H₅ – C_xH_y

Do M < 106 nên 77 + 12x + y < 106 ⇒ 12x + y < 29 ⇒ x < 2

Thoả mãn với x=1 ⇒ Công thức 2 hiđrocacbon là : C₆H₅ – CH₃ và C₆H₅ – CH = CH₂

Khối lượng C₆H₅–CH=CH₂ là 0,02 ì 104 = 2,08 (g)

là .

Câu 15. Ta có : .

Theo định luật bảo toàn khối lượng : = 1,04 + 0,1. 32 = 4,24 (gam)

Vì = 2 : 1 ⇒

Đặt là x ⇒ là 2x. ⇒ = 44. 2x + 18x = 4,24

⇒ x = 0,04

= = 2x = 2. 0,04 = 0,08 (mol) = 0,04. 2 = 0,08 (mol)

⇒ = 0,08. 12 + 0,08 = 1,04 ⇒ X không có oxi.

⇒ Công thức thực nghiệm của X là (CH)_n có M_X = 13n.

M_X = 52. 2 = 104 (g) ⇒ 13n = 104 ⇒ n = 8.

Vậy, công thức phân tử của X là C₈H₈.

Vì D chứa vòng benzen, tác dụng với dung dịch Br₂

⇒ công thức cấu tạo của X là

C₆H₅CH=CH₂ + Br₂ C₆H₅CHBrCH₂Br