Giải sách bài tập Hóa học 11 Chân trời bài: Ôn tập chương 5

Bài 1: Trong số các chất sau, chất tan trong nước ở điều kiện thường là

A. C2H5OH.                  

B. C2H5Cl.                    

C. C6H5OH.                  

D. C6H5Cl.

Hướng dẫn trả lời:

Ở điều kiện thường:

+ C2H5OH tan tốt trong nước.

+ Hai dẫn xuất halogen: C2H5Cl và C6H5Cl không tan trong nước.

+ Phenol (C6H5OH) ít tan trong nước.

→ Chọn A.

Bài 2: Chất dùng để nhận biết hai chất lỏng phenol với ethanol là

A. quỳ tím.                   

B. nước nóng.               

C. nước bromine.         

D. dung dịch NaOH.

Hướng dẫn trả lời:

Để nhận biết 2 chất lỏng phenol và ethanol, có thể dùng dung dịch Br2.

Phenol phản ứng với dung dịch Br2 tạo kết tủa trắng.

Ethanol không phản ứng với dung dịch Br2.

→ Chọn C.

Bài 3: Dẫn xuất halogen nào sau đây khi tác dụng với NaOH không tạo thành alcohol?

A. C2H5Cl.                    

B. C6H5CH2Br.             

C. C6H5Cl.                    

D. CH3CH(Br)CH3.

Hướng dẫn trả lời:

Các dẫn xuất halogen tác dụng với NaOH tạo thành alcohol: C2H5Cl, C6H5CH2Br, CH3CH(Br)CH3.

C6H5Cl khi tác dụng với NaOH thu được muối sodium phenolate:

Bài 4: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Phenol có nhiệt độ sôi cao hơn và độ tan trong nước kém hơn ethanol.

B. Dẫn xuất halogen của hydrocarbon không tan trong nước lạnh, tan nhiều trong nước ở 66 °C.

C. Theo chiều tăng phân tử khối, nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen tăng từ F đến I.

D. Độ tan của các alcohol có cùng số nhóm –OH giảm khi mạch carbon tăng.

Hướng dẫn trả lời:

Phát biểu B sai vì xuất halogen của hydrocarbon không tan trong nước

→ Chọn B.

Bài 5: Cho các chất: C2H5OH, C2H5Br, C6H5OH, C6H5CH2OH, C6H5Cl. Số chất tác dụng được với dung dịch NaOH loãng khi đun nóng là

A. 4.                              

B. 5.                              

C. 3.                              

D. 2.

Hướng dẫn trả lời:

Các alcohol: C2H5OH, C6H5CH2OH không tác dụng với NaOH.

C6H5Cl phản ứng với NaOH đặc, không tác dụng với dung dịch NaOH loãng.

Các chất tác dụng được với dung dịch NaOH loãng khi đun nóng là C2H5Br, C6H5OH.

→ Chọn D.

Bài 6: Xác nhận đúng hoặc sai cho các phát biểu trong bằng sau:

Hướng dẫn trả lời:

1. Khi thay thế nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon bằng một hay nhiều nguyên tử halogen, ta được dẫn xuất halogen của hydrocarbon.

2. Alcohol là hợp chất hữu cơ có nhóm chức hydroxy (-OH) liên kết với nguyên tử carbon no.

3. Phenol là hợp chất trong phân tử có một hoặc nhiều nhóm hydroxy liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon của vòng benzene.

4. Dẫn xuất halogen không tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ như alcohol, ether, benzene.

5. Các dẫn xuất halogenoalkane có thể bị tách hydrogen halide để tạo thành alkene. Các alkanol có phản ứng tách nước tạo alkene.

6. Nhóm OH làm tăng khả năng phản ứng thế nguyên tử hydrogen trong vòng benzene của phenol (dễ thế nguyên tử hydrogen hơn so với benzene).

7. Giữa các phân tử ethanol có liên kết hydrogen liên phân tử nên nhiệt độ sôi của alcohol tương đối cao.

Bài 7: Nghiên cứu số liệu về năng lượng liên kết, độ dài liên kết và độ phân cực carbon – halogen, cho biết khả năng phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH thay đổi như thế nào từ CH3F đến CH3I. Nêu sự tương quan giữa các giá trị và độ phân cực của các chất.

Năng lượng và độ dài liên kết carbon – halogen

Hướng dẫn trả lời:

Năng lượng liên kết C−X lớn, độ dài liên kết C−X giảm, độ bền liên kết C−X tăng. Theo chiều từ liên kết C–F đến C−I, năng lượng liên kết giảm dần, độ dài liên kết tăng, đồng thời sự phân cực giảm nên khả năng thế nhóm -OH tăng theo chiều: C−F < C-Cl < C–Br < C-I

Bài 8: Kí hiệu (A), (B), (C) và (D) cho các chất không theo trình tự: C6H5OH, CH3OH, C2H5I, C2H4(OH)2 có các thông tin như sau:

Lập luận để xác định công thức của các chất (A), (B), (C) và (D)

Hướng dẫn trả lời:

Chất (A) không tan trong nước, do đó (A) là C2H5l.

Chất (B) và (C) tan vô hạn trong nước, do đó (B) và (C) là alcohol, mà (B) có nhiệt độ sôi thấp hơn (C). Do đó (B) là C2H5OH; (C) là C2H4(OH)2.

Chất (D) tan ít trong nước lạnh, do đó (D) là phenol (C6H5OH).

Vậy (A) là C2H5l; (B) là C2H5OH; (C) là C2H4(OH)2; (D) là C6H5OH.

Bài 9: Độ alcohol hay độ cồn là giá trị cho biết thể tích alcohol có trong dung dịch. Độ cồn được tính theo số mL alcohol có trong 100 mL dung dịch ở 20 °C. Một loại nước uống có cồn, thể tích bình chứa 330 mL dung dịch và trên nhãn ghi độ cồn là 4,5°.

a) Tính thể tích ethanol có trong 330 mL dung dịch của loại nước uống này.

b) Tính khối lượng của ethanol có trong 330 mL dung dịch (khối lượng riêng của ethanol 0,789 g/mL).

c) Một số poster tuyên truyền về LD50 của ethanol bằng cách quy đổi khối lượng ethanol về số lượng cốc rượu, bia hoặc đơn vị lon, chai, ... uống vào cơ thể. LD50 của ethanol đối với người trưởng thành là 5 gam – 8 gam. Khi thiết kế poster, cần vẽ bao nhiêu đơn vị bình chứa để thể hiện giá trị LD50 của ethanol cho một người trưởng thành có cân nặng trung bình 60 kg.

Hướng dẫn trả lời:

a) Thể tích ethanol có trong 330 mL dung dịch: V = 14,85 mL

b) Khối lượng của ethanol có trong 330 mL dung dịch: m = V.D = 14,85.0,789 = 11,72 (g)

c) LD50 của ethanol đối với người trưởng thành trong khoảng 5 gam – 8 gam trên 1 kg trọng lượng cơ thể.

Trung bình, một người trưởng thành nặng 60 kg, khi sử dụng đồ uống có cồn, lượng ethanol có thể gây ra tình trạng nguy kịch cho sức khoẻ là: 5.60 = 300 (g)

Mỗi bình 330 mL chứa 11,72 gam ethanol.

Do đó, với 300 gam ethanol cần số bình chứa: 26 bình chứa

Bài 10: Nhiệt độ sôi của một số hợp chất được thể hiện trong biểu đồ bên dưới:

a) Nhận xét sự biến thiên nhiệt độ sôi của các hợp chất trong biểu đồ trên theo chiều tăng gốc alkyl và giải thích.

b) Vì sao nhiệt độ sôi của ethanol cao hơn bromoethane (ethyl bromide)?

Hướng dẫn trả lời:

a) Theo chiều tăng gốc alkyl, từ methyl đến pentyl, nhiệt độ sôi của các dẫn xuất bromide và alcohol tăng dần. Nguyên nhân là do sự tăng tương tác Van der Waals giữa các phân tử.

b) Nhiệt độ sôi của ethanol cao hơn bromoethane (ethyl bromide) là do giữa các phân tử alcohol hình thành liên kết hydrogen.

Bài 11: Hợp chất hữu cơ (X) chứa vòng benzene, cho thông tin về phổ IR và MS của hợp chất (X) như sau:

Hướng dẫn trả lời:

* Trong phổ IR

– Hợp chất hữu cơ (X) có vòng benzene, có thể là gốc phenyl (C6H5-) hoặc –C6H4−, ..

– Tín hiệu mạnh ở số sóng 3 329 cm-1, đặc trưng cho nhóm –OHX là phenol hoặc alcohol.

− Tín hiệu ở số sóng 1 023 cm-1, đặc trưng cho C–O alcohol (C–O phenol thường nằm trong vùng 1 260 − 1 200 cm-1).

* Trong phổ MS:

– Tín hiệu có m/z = 77, C6H5–

- Tín hiệu có m/z = 108 Công thức phân tử và công thức cấu tạo của (X) lần lượt là C7H8O và C6H5–CH2–OH.

Các tín hiệu mạnh còn lại có thể là hợp chất trung gian