Luyện tập

Câu 1 trang 111

Đề bài: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Trong phân tử hydrocarbon, số nguyên tử hydrogen luôn là số chẵn.

B. Trong phân tử alkene, liên kết đôi gồm một liên kết σ và một liên kết π.

C. Hydrocarbon no là hydrocarbon mà trong phân tử chỉ có liên kết đơn.

D. Công thức chung của hydrocarbon no, mạch hở có dạng $\text{C}_n\text{H}_{2n}$.

Lời giải:

Xét từng phương án:

• A đúng: Mọi hydrocarbon đều có số H chẵn (do công thức tổng quát $\text{C}_n\text{H}_{2n+2}$, $\text{C}_n\text{H}_{2n}$, $\text{C}_n\text{H}_{2n-2}$ đều cho số H chẵn).
• B đúng: Liên kết đôi C=C trong alkene gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết π.
• C đúng: Theo định nghĩa, hydrocarbon no chỉ có liên kết đơn trong phân tử.
• D sai: Hydrocarbon no, mạch hở là alkane, có công thức chung là $\text{C}_n\text{H}_{2n+2}$, không phải $\text{C}_n\text{H}_{2n}$.

Đáp án: D.

Câu 2 trang 111

Đề bài: Hai hydrocarbon A và B có cùng công thức phân tử là $\text{C}_5\text{H}_{12}$ tác dụng với chlorine thì A chỉ tạo ra một dẫn xuất monochlorine duy nhất, còn B có thể tạo ra 4 dẫn xuất monochlorine. Tên gọi của A và B lần lượt là:

A. 2,2-dimethylpropane và 2-methylbutane.

B. 2,2-dimethylpropane và pentane.

C. 2-methylbutane và 2,2-dimethylpropane.

D. 2-methylbutane và pentane.

Lời giải:

Phân tích: $\text{C}_5\text{H}_{12}$ có 3 đồng phân cấu tạo. Số dẫn xuất monochlorine = số loại nguyên tử H khác nhau.

Đồng phân 1: pentane $\text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{CH}_3$

Có 3 loại H khác nhau (ở C1=C5, C2=C4, C3) → tạo 3 dẫn xuất monochlorine.

Đồng phân 2: 2-methylbutane $\text{CH}_3-\text{CH}(\text{CH}_3)-\text{CH}_2-\text{CH}_3$

Có 4 loại H khác nhau → tạo 4 dẫn xuất monochlorine. → Đây là B.

Đồng phân 3: 2,2-dimethylpropane $(\text{CH}_3)_4\text{C}$

Tất cả 12 nguyên tử H đều ở các nhóm $-\text{CH}_3$ tương đương nhau → chỉ tạo 1 dẫn xuất monochlorine. → Đây là A.

Đáp án: A. (A là 2,2-dimethylpropane và B là 2-methylbutane.)

Câu 3 trang 111

Đề bài: Gas, nhiên liệu phổ biến hiện nay có thành phần chính là propane và butane. Nhiệt lượng giải phóng khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg một loại gas là khoảng 50 400 kJ.

a) Biết để làm nóng 1 kg nước lên 1 độ thì cần cung cấp nhiệt lượng là 4 200 J. Để đun sôi 30 kg nước từ nhiệt độ 20 °C cần cung cấp bao nhiêu kJ nhiệt?

A. 2 520 kJ. B. 5 040 kJ. C. 10 080 kJ. D. 6 048 kJ.

b) Cần đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu kg gas để cung cấp đủ nhiệt lượng trên, biết hiệu suất hấp thụ nhiệt đạt 80%?

A. 0,20 kg. B. 0,25 kg. C. 0,16 kg. D. 0,40 kg.

Lời giải:

a) Tính nhiệt lượng cần để đun sôi 30 kg nước từ 20 °C:

• Khối lượng nước: $m = 30$ kg.
• Độ tăng nhiệt độ: $\Delta t = 100 – 20 = 80\ °\text{C}$.
• Nhiệt lượng để làm nóng 1 kg nước lên 1 °C: $4,200$ J.

$$Q = 30 \times 80 \times 4,200 = 10,080,000\ \text{J} = 10,080\ \text{kJ}$$

Đáp án: C.

b) Tính khối lượng gas cần đốt:

• Do hiệu suất hấp thụ nhiệt là 80%, nên nhiệt lượng cần đốt gas thực tế:

$$Q_{\text{đốt}} = \dfrac{10,080}{0{,}8} = 12,600\ \text{kJ}$$

• 1 kg gas khi cháy giải phóng 50 400 kJ, nên khối lượng gas cần:

$$m_{\text{gas}} = \dfrac{12,600}{50,400} = 0{,}25\ \text{kg}$$

Đáp án: B.

Câu 4 trang 111

Đề bài: Styrene phản ứng với bromine tạo thành sản phẩm có công thức phân tử $\text{C}_8\text{H}_8\text{Br}_2$. Hãy viết công thức cấu tạo của hợp chất này.

Lời giải:

Phân tích: Styrene (vinylbenzene) có công thức $\text{C}_6\text{H}_5-\text{CH}=\text{CH}_2$, gồm:

• Một vòng benzene (bền, không phản ứng cộng với $\text{Br}_2$ ở điều kiện thường).
• Một liên kết đôi C=C ở nhánh vinyl ($-\text{CH}=\text{CH}_2$), tham gia phản ứng cộng $\text{Br}_2$.

Khi cho styrene phản ứng với $\text{Br}_2$, phản ứng cộng xảy ra ở liên kết đôi C=C của nhánh:

$$\text{C}_6\text{H}_5-\text{CH}=\text{CH}_2 + \text{Br}_2 \longrightarrow \text{C}_6\text{H}_5-\text{CHBr}-\text{CH}_2\text{Br}$$

Công thức cấu tạo sản phẩm: $\text{C}_6\text{H}_5-\text{CHBr}-\text{CH}_2\text{Br}$ (kiểm tra: $\text{C}_8\text{H}_8\text{Br}_2$ ✓).

Câu 5 trang 111

Đề bài: Reforming octane ($\text{C}_8\text{H}_{18}$) thu được các arene có công thức phân tử $\text{C}_8\text{H}_{10}$. Hãy viết công thức cấu tạo của các arene này.

Lời giải:

Phân tích: Arene $\text{C}_8\text{H}_{10}$ ứng với công thức $\text{C}_n\text{H}_{2n-6}$ (n = 8) → có 1 vòng benzene và 2 nguyên tử C ở nhánh. Có 4 đồng phân:

1. Ethylbenzene: $\text{C}_6\text{H}_5-\text{C}_2\text{H}_5$ (1 nhóm ethyl gắn vào vòng benzene).

2. 1,2-dimethylbenzene (o-xylene): 2 nhóm $-\text{CH}_3$ ở vị trí 1 và 2 trên vòng benzene.

3. 1,3-dimethylbenzene (m-xylene): 2 nhóm $-\text{CH}_3$ ở vị trí 1 và 3 trên vòng benzene.

4. 1,4-dimethylbenzene (p-xylene): 2 nhóm $-\text{CH}_3$ ở vị trí 1 và 4 trên vòng benzene.

ThS. Lê Thị Mai Nhi

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT

Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ