Bài 4: Luyện tập: Mối liên hệ giữa hiđrocacbon và một số dẫn xuất của hiđrocacbon - Giải BT Hóa học 12 nâng cao

Bài 1 (trang 22 sgk Hóa 12 nâng cao): Nguyên liệu cho công nghiệp hóa chất hữu cơ ngày nay dựa chủ yếu vào... ?

A. khí thiên nhiên

B. than đá và đá vôi

C. thực vật

D. dầu mỏ

Bài giải:

Đáp án đúng là: D

Giải thích:

Nguyên liệu cho công nghiệp hóa chất hữu cơ ngày nay dựa chủ yếu vào dầu mỏ.

Bài 2 (trang 22):

a. Tại sao trong sơ đồ mối liên hệ giữa hidrocacbon và dẫn xuất chứa oxi, ankan lại được đặt ở trung tâm?

b. Xuất phát từ ô trung tâm lần lượt điền vào đó metan, etan và n-hexan rồi viết phương trình phản ứng (nếu có) theo các mũi tên đã chỉ để đi đến các ô khác trong sơ đồ (“dạo quanh sơ đồ”)

c. Hãy thử tìm một hidrocacbon no để từ đó đi theo hết mọi mũi tên đến hết mọi ô của sơ đồ

Bài giải:

a) Trong sơ đồ mối liên hệ giữa hidrocacbon và dẫn xuất chứa oxi, ankan lại được đặt ở trung tâm là do: Ankan là nguyên liệu chính để tổng hợp ra các hidrocacbon khác và dẫn xuất có oxi của chúng.

b) Sơ đồ của metan

Sơ đồ và phản ứng của metan

Sơ đồ và phản ứng của etan

* Sơ đồ và phản ứng của hexan tương tự.

Bài 3 (trang 22): Hãy dùng sơ đồ phản ứng chứng tỏ rằng từ metan có thể tổng hợp được các ancol, andehit và axit có từ 1 đến 2 nguyên tử C trong phân tử

Bài giải:

Từ metan tổng hợp các ancol, andehit và axit có từ 1 đến 2 nguyên tử C trong phân tử như sau:

Bài 4 (trang 23): Hãy viết sơ đồ phản ứng từ etilen và toluen điều chế ra các hợp chất sau

a) Etyl benzoat

b) 1-Etyl-4-metylbenzen

c) Benzyl axetat

Bài giải:

Từ etilen và toluen viết sơ đồ điều chế ra:

a) Etyl benzoat: C₆H₅COOC₂H₅

b) 1-Etyl-4-metylbenzen

c) Benzyl axetat

Bài 5 (trang 23): Hãy viết sơ đồ phản ứng từ etilen và toluen điều chế ra các hợp chất sau:

a. Chúng thuộc chức hữu cơ nào?

b. Hãy viết công thức cấu tạo thu gọn và công thức phân tử của chúng

c. Gọi tên hai hợp chất đầu theo danh pháp IUPAC

Bài giải:

Công thức cấu tạo thu gọn nhất

a. Xitronelal và geranial thuộc chức andehit do phân tử có chứa nhóm chức –CH=O. Metol thuộc chức rượu (ancol) vì phân tử có chứa nhóm –OH

b. Công thức cấu tạo thu gọn và công thức phân tử của:

Xitronelal CH₃C (CH₃)=CHCH₂CH₂CH (CH₃)CH₂CHO: C₁₀H₁₈O

Geranial CH₃C (CH₃)=CHCH₂CH₂C (CH₃)=CHCHO: C₁₀H₁₆O

Metol

c. Tên của xitronelal và geranial theo IUPAC

Xitronelal: 3,7-dimetyl oct-6-en-1-al

Geranial: 3,7-dimetyl oct-2,6-dien-1-al

Bài 6 (trang 23): Hãy hoàn thành các sơ đồ phản ứng sau:

Bài giải:

a. Các phương trình phản ứng

b. Các phương trình phản ứng

Bài 7 (trang 23): Đun nóng 3,21 gam hỗn hợp A gồm hai chất hữu cơ B và C có cùng nhóm chức với dung dịch NaOH dư thu được hỗn hợp muối natri của hai axit no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng và một chất lỏng D. Chất D phản ứng với CuO đun nóng cho sản phẩm có phản ứng tráng gương. Cho 1/10 lượng chất D phản ứng với natri được 33,6 ml H₂ (đktc). Tỉ khối hơi của D so với không khí là 2

a. Xác định công thức cấu tạo của B, C và D

b. Tính thành phần % khối lượng hỗn hợp A

c. Viết phương trình phản ứng của B hoặc C với H₂ (Ni, t^o), Br₂ và phản ứng tạo thành polime của chúng

Bài giải:

Hai chất hữu cơ cùng chức tác dụng với NaOH dư tạo ra 2 muối natri của 2 axit no đơn chức kế tiếp và một chất lỏng D.

=> D là ancol bậc 1: R–CH₂OH

B và C là 2 este tạo bởi 2 axit no, đơn chức kế tiếp nhau có công thức chung là C_nH_2n+1COOH và ancol D.

- Tìm ancol D: d_d/kk = 2 → M_D = 29.2 = 58

R’ + 14 + 17 = 58 → R’ = 27 (C₂H₃)

D là C₃H₅OH: CH₂=CH-CH₂OH (ancol anlylic)

- Tìm B, C: Đặt công thức chung cho B và C là C_nH_2n+1COOC₃H₅

Các phương trình phản ứng:

C_nH_2n+1COOC₃H₅ + NaOH → C_nH_2n+1COONa + C₃H₅OH (1)

C₃H₅OH + Na → C₃H₅ONa + 1/2 H₂(bay hơi) (2)

Số mol H₂ = 0,0366: 22,4 = 0,0015

Vậy 1: 10 số mol D là n_C3H5OH = 2.0,0015 = 0,003 mol

Theo (1) số mol este C_nH_2n+1COOC₃H₅ bằng số mol ancol trong cả lượng D:

n_este = 10.0,003 = 0,03 mol

14n + 1 + 44 + 41 = 107 ⇒ n = 1,5

Vậy 2 axit kế tiếp là CH₃COOH và C₂H₅COOH, hai este là CH₃COOC₃H₅ và C₂H₅COOC₃H₅

Cấu tạo của 2 este:

CH₃COOCH₂CH=CH₂ (M = 100; x mol)

CH₃CH₂COOCH₂CH=CH₂ (M = 114; y mol)

b. Tính % (m)

Theo bài ta có hệ pt:

⇒ x = y = 0,015 mol

% (m) CH₃COOC₃H₅ = (0,015.100: 3,21).100% = 46,73 %

% (m) C₂H₅COOC₃H₅ = 53,27%

c. Phương trình phản ứng của một este với H₂, Br₂ và tạo polime

Bài 8 (trang 23): Hãy phân tích các chất vào các loại sau (một chất có thể thuộc nhiều loại

Bài giải:

A. Chất béo: e

B. Chất giặt rửa: b, c

C. Este: a, d, e

D. Lipit: e

Bài 9 (trang 24): Chỉ số xà phóng hóa của chất béo là số mg KOH cần để xà phòng hóa triglixerit và trung hòa axit béo tự do trong một gam chất béo (tức xà phòng hóa hoàn toàn 1 gam chất béo).Hãy tính chỉ số xà phòng hóa của một chất béo, biết rằng khi xà phòng hóa hoàn toàn 1,5 gam chất béo đó cần 50 ml dung dịch KOH 0,1 M

Bài giải:

n_KOH = 0,05.0,1 = 0,005 (mol)

⇒ m_KOH = 0,005.56 = 0,28 g = 280 (mg)

Xà phòng hóa 1,5 gam chất béo cần 280 mg KOH do đó xà phòng hóa 1 gam chất béo cần 186,7 mg KOH. Vậy chỉ số xà phòng là 186,7.

Bài trước: Bài 3: Chất giặt rửa - Giải BT Hóa học 12 nâng cao Bài tiếp: Bài 5: Glucozơ - Giải BT Hóa học 12 nâng cao