Câu 3(VD) : 2 điểm1.

Câu hỏi: Câu 3(VD) : 2 điểm1. Stiren lần đầu tiên được phân lập từ thực vật styraciflua vào năm 1839. Hidrocacbon này có thành phần gồm 92,31% cacbon và chứa vòng benzen. Khối lượng phân tử của stiren nằm trong khoảng (90, 118). Xác định công thức cấu tạo của stiren. Hợp chất này có làm mất màu dung dịch Brom hay không, có tham gia vào phản ứng trùng hợp hay không? Nếu có hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra ?2. Có một hỗn hợp khí A gồm 1 ankan (hidrocacbon mạch hở, chỉ có liên kết đơn), một anken (hidrocacbon mạch hở, có 1 liên kết đôi) và hidro. Cho 560 ml hỗn hợp A đi qua ống sứ chứa bột Niken đốt nóng chỉ còn lại 448 ml khí. Cho lượng khí này lội qua lượng dư dung dịch nước Brom thì chỉ còn 280 ml khí đi qua dung dịch, có tỉ khối hơi so với hidro bằng 17,8. Biết thể tích các chất khí đo được ở cùng điều kiện, các phản ứng hoàn toàn. Tìm công thức phân tử của hidrocacbon.3. Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, qui ước liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ gồm 2 loại chính là liên kết xích-ma (kí hiệu s) và liên kết pi (kí hiệu là p). Liên kết đơn được tính là 1 liên kết s ; liên kết đôi được tính là 1 liên kết s và 1 liên kết p ; liên kết ba được tính là 1 liên kết s và 2 liên kết p. Các hidrocacbon A, B, C, D khác nhau có cùng công thức phân tử là C₆H₆. A có số liên kết p nhiều nhất có thể, B có ít hơn A 4 liên kết p, C có 3 liên kết p còn D có 2 liên kết p. Vẽ ít nhất một công thức cấu tạo của mỗi chất A, B, C, D. Biết trong phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử cacbon luôn có hóa trị 4 (nghĩa là có 4 liên kết)4. Hợp chất X là hidrocacbon no (không chứa liên kết p), phân tử có 5 nguyên tử cacbon. Cho X tác dụng với Cl₂ (ánh sáng, tỉ lệ phản ứng 1 : 1) chỉ tạo ra 1 sản phẩm thế monoclo. Viết công thức cấu tạo của X và sản phẩm thế monoclo.

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

1. Tìm công thức hợp chất dựa vào tỉ lẹ các nguyên tố trong hợp chất

%C : %H = x : y => Công thức tổng quát

=> Có M є (90, 118) => 90 < M < 118 => n

2. Gọi công thức ankan là C_nH_2n+2 ; C_mH_2m ( n > 0 ; m > 1)

Vì khí sau khi đi qua ống Niken lại đi qua nước Brom thấy có 1 lượng khí bị giữ lại (V khí giảm) => còn anken dư => H₂ hết

V_anken = V_giảm = ?

Ban đầu phản ứng ở ống Niken là :

C_mH_2m + H₂ $\rightarrow$ C_mH_2m+2

=> V_giảm = V_{anken pứ} = V_H2 = ? => V_{anken bđ} = ?

=> V_{ankan bđ} = 560 – V_{anken bđ} – V_H2 = ?

Vậy 280 ml khí cuối cùng gồm có : ? ml C_nH_2n+2 và ? ml C_mH_2m+2

Vì tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol khi các khí ở cùng điều kiện nên ta có :

M_tb = M_H2.d_/H2

=> Biểu thức liên hệ của m và n

=> Chọn : n và m

3. Công thức tính số liên kết (p + vòng) = $\frac{{2C + 2 - H}}{2}$

4. Lý thuyết ankan và tính chất hóa học của ankan

Giải chi tiết:

Ta có : %m_C : %m_H = 92,31% : 7,69%

=> %n_C : %n_H = 7,69 : 7,69 = 1 : 1

=> Công thức tổng quát : (CH)_n (n chẵn)

Có M є (90, 118) => 90 < 13n < 118

=> 6,9 < n < 9,07 => n = 8

Vậy Stiren là C₈H₈.

Hợp chất này làm mất màu nước Brom => có liên kết đôi ở gốc hidrocacbon ngoài vòng benzen

=> Công thức cấu tạo : C₆H₅ – CH = CH₂

Các phản ứng :

C₆H₅ – CH = CH₂ + Br₂ $\rightarrow$ C₆H₅ – CHBr - CH₂Br

nC₆H₅ – CH = CH₂ $\overset{t^{0},P,xt}{\rightarrow}$ (-CH₂ – CH-)_n

C₆H₅

Gọi công thức ankan là C_nH_2n+2 ; C_mH_2m ( n > 0 ; m > 1)

Vì khí sau khi đi qua ống Niken lại đi qua nước Brom thấy có 1 lượng khí bị giữ lại (V khí giảm) => còn anken dư => H₂ hết

V_anken = V_giảm = 448 – 280 = 168 ml

Ban đầu phản ứng ở ống Niken là :

C_mH_2m + H₂ $\overset{t^{0},Ni}{\rightarrow}$ C_mH_2m+2

=> V_giảm = V_{anken pứ} = V_H2 = 560 – 448 = 112 ml => V_{anken bđ} = 112 + 168 = 280 ml

=> V_{ankan bđ} = 560 – V_{anken bđ} – V_H2 = 560 - 280 – 112 = 168 ml

Vậy 280 ml khí cuối cùng gồm có : 168 ml C_nH_2n+2 và 112 ml C_mH_2m+2

Vì tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol khi các khí ở cùng điều kiện nên ta có :

M_tb = M_H2.d_/H2 = 2.17,8 = 35,6 = $\frac{{168.(14n + 2) + 112.(14m + 2)}}{{280}}$

=> 12 = 3n + 2m

=> Chọn : n = 2 ; m = 3

Vậy hidrocacbon là C₂H₆ và C₃H₆.

Phân tử C₆H₆ có số (p + vòng) = $\frac{{2C + 2 - H}}{2}$ = $\frac{{2.6 + 2 - 6}}{2}$ =4

Vậy A có số p nhiều nhất có thể là 4 => 1 cấu tạo : CH₂=C=CH-CH=C=CH₂

B có ít hơn A 4 liên kết p => B chỉ có vòng => 1 cấu tạo :

C có 3 liên kết p => C có 1 vòng => 1 cấu tạo :

D có 2 liên kết p => D có 2 vòng => 1 cấu tạo :

X có 5 cacbon và không có liên kết p => X là ankan C₅H₁₂.

X + Cl₂ (1 : 1, ánh sáng) tạo 1 sản phẩm thế clo duy nhất => X có cấu tạo đối xứng như sau :

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi chính thức vào 10 môn Hóa - Hệ chuyên -Chuyên Lê Hồng Phong - Nam Định- năm 2018 - 2019 (có lời giải chi tiết)

↑