Đề thi giữa học kì 2 Hóa 11 Kết nối tri thức (Đề 1)

Ta có vì

%m_H + %m_C = 15,79% + 84,21% = 100%

nên phân tử (X) chỉ chứa nguyên tố hydrogen và carbon.

Gọi công thức phân tử của (X) là CxHy.

Công thức đơn giản nhất của (X) là (C₄H₉)_n 

Khối lượng mol phân tử của (X) được xác định trên phổ khối lượng tương ứng với peak có giá trị m/z lớn nhất. Do đó, từ phổ khối lượng của (X), ta có: M_X = 114

⇒ (C₄H₉)_n = 114 ⇒ n = 2 

 Vậy công thức phân tử của (X) là C₈H₁₈. 

Các alkane (có số nguyên tử C ≤ 5) khi tác dụng với chlorine (có ánh sáng hoặc đun nóng) tạo duy nhất một sản phẩm thế monochloro:

CH₄: Methane

H₃C-CH₃: ethane

 : 2,2 – dimethylpropane

Xăng E5 chứa 5% ethanol và 95% xăng RON 92 (theo thể tích).

⇒ Chỉ số octane của xăng E5 là:

Hợp chất CH₃-CH=CH₂ có mạch hở, một liên kết đôi và thuộc hợp chất alkene.

 Công thức cấu tạo của 2,2-dimethylbutane là

Naphthalen có công thức

gồm có 5 liên kết đôi trong phân tử, nên khi gặp xúc tác Ni ở nhiệt độ thích hợp có thể cộng thêm 5 phân tử H₂.

Alkane có công thức phân tử C₅H₁₂, tạo ra một dẫn xuất monochloro duy nhất là 2,2 – dimethylpropane

.

 2,2 – dimethylpropane

Sản phẩn duy nhất thu được là 1-chloro-2,2-dimethylpropane.

Trong công nghiệp, acetylene được sản xuất chủ yếu từ methane.

Phương pháp chủ yếu nhất để điều chế acetylene hiện nay là nhiệt phân methane ở nhiệt độ 1500^oC  (phản ứng thu nhiệt mạnh)

2CH₄ C₂H₂ + 3H₂

Các alkane tồn tại ở thể khí ở điều kiện thường là propane (-187,7 và - 42,1), butane (– 183,3 và – 0,5).

Alkane là những hydrocarbon no mạch hở, có công thức chung C_nH_2n+2 (n ≥ 1).

⇒ C₂H₄ không phải là alkane.

Gọi công thức của hydrocarbon X là C_xH_y.

Ta có: 

Công thức phân tử của X là CH ₄ . 

(CH₃)₂CH-CH₃ có tên theo danh pháp thay thế là 2-methylpropane.  

Cần chọn mạch chính dài nhất (5 nguyên tử C), nhiều nhánh nhất (hai nhánh). Đánh số thứ tự theo chiều sao cho tổng chỉ số của các nhánh là nhỏ nhất (vị trí số 1 ở đầu mạch carbon và gần nhánh nhất).

2,3-dimethylpentane

Các chất là sản phẩm của phản ứng xảy ra khi trộn methane với chlorine và chiếu ánh sáng tử ngoại là chloromethane, dichloromethane, trichloromethane và tetrachloromethane.

CH₄ + Cl₂ CH₃Cl + HCl

               chloromethane

CH₃Cl + Cl₂ CH₂Cl₂ + HCl

                dichloromethane

CH₂Cl₂ + Cl₂   CHCl₃ + HCl

                    trichloromethane

CHCl₃ + Cl₂ CCl₄ + HCl.

                  tetrachloromethane

Đồng đẳng là những chất có cấu tạo hoá học tương tự nhau nên có tính chất hoá học cơ bản giống nhau, nhưng phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2.

Do xảy ra phản ứng thế của hexane với bromine nên màu của nước bromine bị mất.

Tên gọi của X và Y tương ứng là: trans-3-methylpent-2-ene và cis-3-methylpent-2-ene.

X là hydrocarbon nên hợp chất gồm các nguyên tố C, H.

Gọi công thức tổng quát của hydrocarbon X là CxHy

Theo đề bài ta tìm được % khối lượng của H trong X: 100% - 94,117% =  5,883 %.

⇒ Công thức thực nghiệm của X là: (C₈H₆)n

Ta có:

M_X = 102 ⇒ 102n = 102 ⇒ n = 1

Công thức phân tử của chất X là C₈H₆

Vì X có khả năng phản ứng với bromine khi có xúc tác FeBr₃, chứng tỏ phân tử X có vòng benzene. Vậy công thức cấu tạo phù hợp với X là 

C₆H₅C≡CH

Trong phân tử methane, bốn liên kết C-H giống nhau tạo với nhau một góc 109,5^o và hướng về bốn đỉnh của một tứ diện đều.

Khi cho 2,2-dimethylbutane tác dụng với chlorine thu được 3 dẫn xuất monochloro. 

 Các đồng phân alkene có cùng công thức C₄H₈:

CH₂=CH-CH₂-CH₃

CH₃-CH=CH-CH₃ (có đồng phân hình học cis, trans)

CH₂=C(CH₃)-CH₃

Có tất cả 4 đồng phân alkene có công thức phân tử C₄H₈.

Các đồng phân alkyne có cùng công thức C₄H₆: 

HC≡C-CH₂-CH₃

H₃C-C≡C-CH₃

Có tất cả 2 đồng phân alkyne có công thức phân tử C₄H₆.

Các alkyne có liên kết ba ở đầu mạch (alk-1-yne) có khả năng tham gia phản ứng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ tạo thành kết tủa.

acetylene: CH≡CH

methyl acetylene: CH₃C≡CH

propene: CH₃CH=CH₂

dimethyl acetylene: CH₃C≡CCH₃

Phương trình phản ứng đun nóng toluene với dung dịch KMnO₄ nóng

C₆H₅CH₃ + 2KMnO₄ → C₆H₅COOK + KOH + 2MnO₂+ H₂O

Vậy tỉ lệ mol C₆H₅COOK sinh ra so với KMnO₄ phản ứng bằng 1:2

Cho 2-methylpropane tác dụng với chlorine (tỉ lệ mol 1 : 1, có ánh sáng) thu được 2 sản phẩm thế monochloro

.

  có công thức phân tử là C₅H₁₂O

 Phương trình phản ứng:

2CH₃CH₂CH₂CH₃ + 5O₂ 4CH₃COOH + 2H₂O

Alkane (CH₃)₃C-CH₂ -CH(CH₃)₂ có tên gọi là 2,2,4-trimethylpentane. 

2,2,4-trimethylpentane

Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

CH₃- CH₂ - CH₃ CH₃ - CH₂- CH₂- Cl + CH₃ - CH(Cl) - CH₃

                                       (X) 1-chloropropane     (Y) 2-chloropropane

C₆H₅NO₂ có tên là nitrobenzene; là chất lỏng màu vàng, sánh như dầu; không tan trong nước. 

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

Hợp chất (CH₃)₂C=CH-CH ₃  không có đồng phân hình học

Phản ứng thế không phải là phản ứng đặc trưng của hydrocarbon không no.

 Phương trình phản ứng:

(CH₃)₂C=CH−CH₃ + Br₂ → (CH₃)₂CBr−CHBr−CH₃

Sản phẩm có tên là 2,3-dibromo-2-methylpentane.

 Arene hay còn gọi là hydrocarbon thơm là những hydrocarbon trong phân tử có chứa một hay nhiều vòng bezene.

Phát biểu (2) chưa chính xác vì Một số alkane lỏng, rắn cũng có thể được sử dụng làm nhiên liệu

Trường hợp 1: Nếu chỉ có 1 hydrocarbon phản ứng với dung dịch Bromine thì ta có:

n_C2H2 = 1/2.n_Br2 = 0,175 mol

⇒ n_C3H8 = 0,2 - 0,175 = 0,025 mol

⇒ m_{hỗn hợp} = 0,175.26 + 0,025.44 = 5,65 ≠ 6,7 (Loại)

Trường hợp 2: Cả hai hydrocarbon cùng phản ứng với dung dịch nước bromine

n_X = 4,958 : 24,79 =  0,2 mol;

n_{Br2 ban đầu} = 1,4.0,5 = 0,7 mol; 

n_{Br2 pư} = 0,7 : 2 = 0,35 mol

Khối lượng bình Br₂ tăng 6,7 gam là số gam của hỗn hợp X. Đặt công thức trung bình của hai hydrocarbon mạch hở là ( là số liên kết trung bình)

Phương trình phản ứng:

0,2   → 0,2 = 0,35 (mol)

⇒ = 0,35 : 0,2 = 1,75 

⇒ Trong hỗn hợp có một chất chứa 2 liên kết chất còn lại chứa 1 liên kết .

⇒ 14 + 2 - 2 = 6,7:0,2 ⇒ = 2,5

⇒ Trong hỗn hợp phải có một chất là C₂H₂ (có hai liên kết ) chất còn lại phải có một liên kết và có số C từ 3 trở lên đó là C₄H₈.

Chỉ có alk-1-yne mới có phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃ để tạo kết tủa.

CH≡C-CH₂-CH₃ + AgNO₃ + NH₃ → AgC≡C–CH₂-CH₃ + NH₄NO₃

Đồng phân của C₈H₁₀

C₆H₅CH₂CH₃ + 4KMnO₄ C₆H₅COOK + K₂CO₃ + 4MnO₂ + KOH + 2H₂O

Chất X là ethylbenzene.

 Phương trình phản ứng:

C₆H₆ + 3Cl₂ → C₆H₆Cl₆

            (1,2,3,4,5,6 - hexachlorocyclohexane)

Tỉ lệ mol các chất phản ứng là 1:3.