Câu hỏi trắc nghiệm bài 17 arene hydrocarbon thơm KNTT

Câu hỏi trắc nghiệm bài 17 arene hydrocarbon thơm KNTT

BÀI 17: ARENE ( HYDROCARBON THƠM)

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Khái niệm

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

– Benzene.có công thức là C₆H₆ là một hydrocarbon thơm đơn giản và điển hình nhất

– Benzene và các đồng đẳng của nó hợp thành dãy đồng đẳng của bezene có công  thức chung là C_nH_2n-6 (n ³ 6).

2.  Công thức cấu tạo và danh pháp 

Một số arene,  gốc aryl  thường gặp có công thức cấu tạo và tên gọi như sau:

II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA BENZENE

  Phân tử Benzene có 6 nguyên tử Carbon tạo thành hình lục giác đều,  tất cả các nguyên tử carbon và hydrogen đều nằm trên một mặt phẳng,  có góc liên kết bằng 120^o,  độ dài liên kết carbon- carbon bằng 139 pm.

m

 để đơn giản benzene thường được biểu diễn bởi các kiểu công thức dưới đây:

III.  TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN

 Benzene, toluene, xylene, styrene ở điều kiện thường là chất lỏng không màu,  trong suốt,  dễ cháy và có mùi đặc trưng. Naphthanlene là chất rắn màu trắng, có mùi đặc trưng ( có thể phát hiện ở nồng độ thấp). 

Các arene không phân cực hoặc kém phân cực nên không tan trong nước và thường nhẹ hơn nước,  tan trong các dung môi hữu cơ.

IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1.  Phản ứng thế

            Arene có thể tham gia phản ứng thế hydrogen ở vòng benzene như phản ứng halogen hóa, Nitro hóa,..

 Quy tắc thế:  khi Benzene có nhóm alkyl các phản ứng thế nguyên tử Hydrogen ở vòng benzene xảy ra dễ dàng hơn so với benzene và ưu tiên thế vào vị trí số 2 hoặc số 4 ( vị trí ortho hoặc para)  so với alkyl

 a.  Phản ứng halogen hóa 

Các arene tham gia phản ứng thế nguyên tử halogen  gắn với vòng thơm bằng halogen (  chlorine, bromine)  ở nhiệt độ cao khi có xúc tác  muối Iron(III)  halide 

b. Phản ứng Nitro hóa

  Phản ứng Nitro hóa là phản ứng Trong đó một hay nhiều nguyên tử hydrogen ở vòng benzene được thay thế bằng nhóm Nitro (-NO₂).

  benzene được Nitro hóa bằng hỗn hợp HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc ở nhiệt độ không quá 50^oC Nitrobenzene dạng lỏng màu vàng nhạt, sánh như dầu

 Toluene được nitro hóa tạo thành hỗn hợp 2 sản phẩm chính là ortho và para-nitroToluene

2. Phản ứng cộng

a.  phản ứng cộng chlorine

 Phản ứng cộng  Chlorine vào Benzene trong điều kiện có ánh sáng tử ngoại và đun nóng,  sản phẩm thu được là  1,2,3,4,5,6- hexanChlorocyclohexane

 Phản ứng cộng hydrogen vào benzene tạo thành cyclohexane.  phản  phản ứng xảy ra ở điều kiện áp suất cao và nhiệt độ cao, với sự có mặt của các chất xúc tác dị thể như platium,  Nickel

Phản ứng này được sử dụng trong công nghiệp để điều chế cyclohexane

3.  Phản ứng oxi hóa

a. phản ứng oxi hóa hoàn toàn (  phản ứng cháy) 

 các arene như benzene, toluene, xylene dễ cháy và tỏa nhiều nhiệt

C₆H₅CH₃ + 9O₂   7CO₂+ 4H₂O

b.  phản ứng  oxi hóa nhóm alkyl

Toluene và các alkyl benzene khác có thể bị oxi hóa bởi các tác nhân oxi hóa như KMnO₄

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

C₆H₅COOK + HCl  C₆H₅COOH + 3KCl

V. ỨNG DỤNG 

 Cách ứng xử thích hợp với việc sử dụng arene

 Arene (chủ yếu là benzene, Toluene và xylene)  là  Nguồn nguyên liệu để tổng hợp nhiều loại hóa chất và vật liệu hữu cơ quan trọng, có nhiều ứng dụng trong đời sống.

VI. ĐIỀU CHẾ

 Trong Công nghiệp,  Benzene,  toluene được điều chế từ quá trình reforming phân đoạn dầu mỏ chứa  các alkane và cycloalkaneC6 – C8.

ví dụ:

  ethylbenzene được điều chế từ phản ứng giữa benzene và ethylene với xúc tác acid rắn  zeolit

Naphthalene được điều chế chủ yếu bằng phương pháp chưng cất nhựa than đá 

B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

MỨC ĐỘ 1: BIẾT

Câu 1. Trong phân tử toluene, có bao nhiêu liên kết đôi C=C: 

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

Câu 2. Trong phân tử benzen:

            A. 6 nguyên tử H nằm trên cùng một mặt phẳng khác với mặt phẳng của 6 nguyên tử C.   

            B. Chỉ có 6 nguyên tử C nằm trong cùng một mặt phẳng.  

            C. Chỉ có 6 nguyên tử H nằm trong cùng một mặt phẳng.

            D. 6 nguyên tử H và 6 nguyên tử C đều nằm trên 1 mặt phẳng.

Câu 3. Cho các công thức:

(1)       (2)      (3)    (4)   

Cấu tạo nào là của benzene?

     A. (1) và (2).               

            B. (1) ; (3) và (4). 

            C. (2) và (4).               

            D. (1) và (3).

Câu 4. Đặc điểm của các Alkylbenzen là hydrocarbon có chứa

            A. vòng benzene.       

            B. gốc alkyl và vòng benzen.

            C. gốc alkyl và một vòng benzene.      

            D. gốc alkyl và hai vòng benzen.

Câu 5. Dãy đồng đẳng của benzene (gồm benzen và alkylbenzene) có công thức chung là

            A. C_nH_2n+6 (n  6).            

            B. C_nH_2n-6 (n  3).

            C. C_nH_2n-8 (n  8).            

            D. C_nH_2n-6 (n  6).

Câu 6. Chất nào sau đây có thể chứa vòng benzen ?

            A. Styrene là đồng đẳng của benzene.   

            B. Styrene là đồng đẳng của ethylene.

            C. Styrene là hydrocarbon thơm.    

            D. Styrene là hydrocarbon không no.

Câu 7. Xét các chất: (a) toluene; (b) o-xylene; (c) ethylbenzene; (d) m-dimethylbenzene; (e) styrene. Đồng đẳng của benzen là:

     A. (a), (d).                                                                    B. (a), (e).

     C. (a), (b), (c), (d).                                                       D. (a), (b), (c), (e).

Câu 8. Hoạt tính sinh học của benzene, toluene là

            A. tùy thuộc vào nhiệt độ có thể gây hại hoặc không gây hại.

            B. không gây hại cho sức khỏe.

            C. gây ảnh hưởng tốt cho sức khỏe.

            D. gây hại cho sức khỏe nếu tiếp xúc trong thời gian dài.    

Câu 10. Ứng với công thức phân tử C₇H₈ có bao nhiêu cấu tạo chứa vòng benzene?

     A. 2.                                                                             B. 3.     

     C. 1.                                                                             D. 4.

Câu 11. Câu nào đúng nhất trong các câu sau đây?

            A. Benzene là một hydrocarbon.    

            B. Benzene là một hydrocarbon no.

            C. Benzene là một hydrocarbon không no.  

            D. Benzene là một hydrocarbon thơm.

Câu 12. Benzene tác dụng được với chất nào sau đây ở điều kiện thích hợp?

     A. Dung dịch Br₂.                                                        B. NaCl khan   

     C. Br₂/FeBr₃, t^o                                                            D. Dung dịch NaOH

Câu 13. A là đồng đẳng của benzene có công thức nguyên là: (C₃H₄)_n. Công thức phân tử của A là:

     A. C₃H₄.                            B. C₆H₈.                             C. C₉H₁₂.                           D. C₁₂H₁₆.

Câu 14. Trong điều kiện có chiếu sáng, benzene cộng hợp với chlorine tạo thành hợp chất nào sau đây?

     A. C₆H₅Cl.                                                                   B. C₆H₄Cl₂.          

     C. C₆H₆Cl₆.                                                                  D. C₆H₁₂Cl₆.

Câu 15. Naphthalene được điều chế chủ yếu bằng phương pháp nào sau đây?

     A. Chưng cất dầu mỏ                                                   B. Chưng cất nhựa than đá

     C. Đốt cháy nhựa đường.                                            D. Refoming

Câu 15. Tính chất nào sau đây không phải của alkylbenzene?

            A. Không màu sắc.         

            B. Không mùi vị. 

            C. Không tan trong nước.         

            D. Tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.

MỨC ĐỘ 2: HIỂU

Câu 16. Ứng với công thức phân tử C₈H₁₀ có bao nhiêu cấu tạo chứa vòng benzene?

     A. 2.                                                                             B. 3.     

     C. 4.                                                                             D. 5.

Câu 17. Điều nào sau đâu không đúng khí nói về 2 vị trí trên 1 vòng benzene ?

            A. vị trí 1,2 gọi là ortho.                                                                                                         B. vị trí 1,4 gọi là para.  

            C. vị trí 1,3 gọi là meta.                                                                                                          D. vị trí 2,5 gọi là ortho.

Câu 18. Công thức tổng quát của hiđrocacbon C_nH_2n+2-2a. Đối với naphthalene, giá trị của n và a lần lượt là:

     A. 10 và 5.                         B. 10 và 6.                         C. 10 và 7.                         D. 10 và 8.

Câu 19. Ứng với công thức C₉H₁₂ có bao nhiêu đồng phân có cấu tạo chứa vòng benzene ?

     A. 6.                                   B. 7.                                   C. 8.                                   D. 9.

Câu 20. Khi trên vòng benzene có sẵn nhóm thế –X, thì nhóm thứ hai sẽ ưu tiên thế vào vị trí m -.

Vậy –X là những nhóm thế nào?

     A. –C_nH_2n+1, –OH, –NH₂.                                            B. –OCH₃, –NH₂, –NO₂.  

     C. –CH₃, –NH₂, –COOH.                                            D. –NO₂, –COOH, –SO₃H.

Câu 21. A + 4H₂  ethyl cyclohexane. Cấu tạo của A là:

     A. C₆H₅CH₂CH_3­.              B. C₆H­₅CH₃.                     C. C₆H₅CH₂CH=CH₂.      D. C₆H₅CH=CH₂.

Câu 22. Xét phản ứng: C₆H₅CH₃+ KMnO₄ C₆H₅COOK+ MnO₂+KOH+H₂O.

Tổng hệ số các chất trong phương trình trên là:

     A. 10.                                 B. 9.                                   C. 12.                                 D. 8.

Câu 23. Để phân biệt benzene, toluene, styrene ta chỉ dùng 1 thuốc thử duy nhất là:

     A. Dung dịch Br_2.                                                        B. Br₂ (xúc tác FeBr₃).

     C. Dung dịch KMnO₄.                                                D. Dung dịch Br₂ hoặc dung dịch KMnO₄.

Câu 24. Một hỗn hợp X gồm 2 arene A, R đều có M < 120, tỉ khối của X đối với C₂H₆ là 3,067. CTPT và số đồng phân của A và R là

            A. C₆H₆ (1 đồng phân) ; C₇H₈ (1 đồng phân).

            B. C₇H₈ (1 đồng phân) ; C₈H₁₀ (4 đồng phân).

            C. C₆H₆ (1 đồng phân) ; C₈H₁₀ (2 đồng phân).

            D. C₆H₆ (1 đồng phân) ; C₈H₁₀ (4 đồng phân).

Câu 25. A là dẫn xuất benzene có công thức nguyên (CH)_n. 1 mol A cộng tối đa 4 mol H₂ hoặc 1 mol Br₂ (dd). Vậy A là:

     A. ethyl benzene.               B. methyl benzene.            C. vinyl benzene.               D. alkyl benzene.

MỨC ĐỘ 3, 4: VẬN DỤNG – VẬN DỤNG CAO

Câu 26. Tính khối lượng benzene cần dùng để điều chế được 24,6 gam nitrobenzene? Biết hiệu suất phản ứng là 78%

     A. 20,00 gam.                    B. 40,00 gam.                    C. 50,00 gam.                    D. 30,00 gam.

Hướng dẫn giải

Số mol nitrobenzene là 23,6/123= 0,2 mol

Phương trình phản ứng:

C₆H₆ + HNO₃ đặc C₆H₅NO₂+ H₂O

mol: 0,2 0,2

Vậy khối lượng benzene cần dùng với hiệu suất 78% là: 0,3.78:78%= 30 gam.

Đáp án D.

Câu 27. Một hợp chất hữu cơ X có vòng benzene có CTĐGN là C₇H₇Br và M = 171. Gọi tên hợp chất này biết rằng hợp chất này là sản phẩm chính trong phản ứng giữa C₇H₈ và Br₂ (xúc tác FeBr₃).

     A. o- hoặc p-bromotoluene.                                         B. o- hoặc p-bromobenzene.

     C. m-bromotoluene.                                                     D. m-bromobenzene.

Hướng dẫn giải

Đặt CTPT của hợp chất X là (C₇H₇Br)_n suy ra (12.7+7+80).n = 171 n = 1. Do đó công thức phân tử của X là C₇H₇Br.

Vì hợp chất X là sản phẩm chính trong phản ứng giữa C₇H₈ và Br₂ (xúc tác FeBr₃) nên theo quy tắc thế trên vòng benzene ta thấy X có thể là o- bromotoluene hoặc p-bromotoluene.

Đáp án A.

Câu 28. TNT (2,4,6- trinitrotoluene) được điều chế bằng phản ứng của toluene với hỗn hợp gồm HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc, trong điều kiện đun nóng. Biết hiệu suất của toàn bộ quá trình tổng hợp là 50%. Lượng TNT (2,4,6- trinitrotoluene) tạo thành từ 276 gam toluene là

     A. 340,5 gam.                    B. 681,0 gam.                    C. 1362,0 gam.                  D. 170,25 gam.

Hướng dẫn giải

Số mol toluene= 276/92= 3 mol

Phương trình phản ứng:

C₆H₅CH₃ + 3HNO₃  C₆H₂(NO₂)₃CH₃ + 3H₂O(1)

mol: 3  3

Theo phương trình và đề bài ta thấy khối lượng TNT (2,4,6-trinitrotoluene) tạo thành từ 276 gam toluene với hiệu suất 80% là:3.227.50% = 340,5 gam

Đáp án A.

Câu 29. Tiến hành trùng hợp 20,8 gam styrene được hỗn hợp X gồm polistyrene và styrene (dư). Cho X tác dụng với 200 ml dung dịch Br₂ 0,2M, sau đó cho dung KI dư vào thấy xuất hiện 2,54 gam iodine. Hiệu suất trùng hợp styrene là:

     A. 60%.                             B. 85%.                              C. 80%.                             D. 75%.

Hướng dẫn giải

Số mol styrene= 0,2 mol; số mol Br₂ = 0,04 mol; số mol I₂= 0,01 mol

Phương trình phản ứng:

   (1)

mol: 0,2

(2)

mol: 0,004  0,004

KI + Br_{2  KBr +} I₂(3)

mol: 0,01  0,01

Theo (3) ta thấy số mol Br₂ dư là 0,01 nên số mol brom phản ứng ở (2) là 0,03 mol và bằng số mol của styrene dư. Vậy số mol styrene tham gia phản ứng trùng hợp là 0,2-0,03= 0,17 mol, hiệu suất phản ứng trùng hợp là

Đáp án B.

Câu 30. Đề hiđro hoá ethylbenzene ta được styrene; trùng hợp styrene ta được polistyrene với hiệu suất chung 85%. Khối lượng ethylbenzene cần dùng để sản xuất 26,0 tấn polisytrene là:

     A. 26,5 tấn.                        B. 18,1 tấn.                        C. 31,18 tấn.                      D. 38,18 tấn.

Hướng dẫn giải

Sơ đồ phản ứng:

nC₆H₅CH₂CH₃  nC₆H₅CH=CH₂    

gam: 106n  104n

tấn: x.85%  26,0

Vậy khối lượng ethylbenzene cần dùng để sản xuất 20,6 tấn polisitren với hiệu suất 85% là:

x= tấn

Đáp án C.

Câu 31. Lượng chlorobenzene thu được khi cho 23,4 gam C₆H₆ tác dụng hết với Cl₂ (xúc tác FeCl₃) với hiệu suất phản ứng đạt 60% là:

     A. 25,25 gam.                    B. 25,20 gam.                    C. 20,25 gam.                    D. 20 gam.

Hướng dẫn giải

Số mol benzene là 23,4/78= 0,3 mol

Phương trình phản ứng:

C₆H₆ + Cl₂  C₆H₅Cl + HCl (1)

mol: 0,3 0,3

Vậy khối lượng chlorobenzene thu được với hiệu suất 60% là: 0,3.112,5.60%= 20,25 gam.

Đáp án C.

O2 Education gửi các thầy cô link download

Mời các thầy cô và các em xem thêm

Tổng hợp giáo án và các chuyên đề dạy học hóa học 11