Cách giải bài tập Phản ứng oxi hóa benzene và đồng đẳng (hay, chi tiết)

---

---

Bài viết Cách giải bài tập Phản ứng oxi hóa benzene và đồng đẳng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Phản ứng oxi hóa benzene và đồng đẳng.

Cách giải bài tập Phản ứng oxi hóa benzene và đồng đẳng (hay, chi tiết)

A. Phương pháp giải & Ví dụ minh họa

- Oxi hóa hoàn toàn: C_nH_2n-6 + (3n-3)/2 O₂ → n CO₂ + (n-3)H₂O

- Oxi hóa không hoàn toàn:

benzene không làm mất màu dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường và đun nóng.

Ankyl benzene không làm mất màu dung dịch thuốc tím ở điều kiện thường nhưng làm mất màu dung dịch thuốc khi đun nóng.

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

Ví dụ minh họa

Bài 1: Chất A là một đồng đẳng của benzene. Khi đốt cháy hoàn toàn 1,5 g chất A, người ta thu được 2,52 lít khí CO₂ ( đktc).

a. Xác định CTPT.

b. Viết các CTCT của A. Gọi tên.

c. Khi A tác dụng với Br₂ có chất xúc tác Fe và nhiệt độ thì một nguyên tử H đính với vồng benzene bị thay thế bởi Br, tạo ra dẫn xuất monobrom duy nhất. Xác định CTCT của A.

Lời giải:

Cứ ( 14n -6)g A tạo ra n mol CO₂

CTPT: C₉H₁₂

Các CTCT:

Bài 2: Đốt cháy hết 9,18 g 2 đồng đẳng của benzene A, B thu được 8,1 g H₂O và CO₂. Dẫn toàn bộ lượng CO₂ vào 100ml dd NaOH 1M thu được m g muối. Giá trị của m và thành phần của muối:

Lời giải:

m_C = 9,18 – 0,45.2 = 8,28 gam; n_CO2 = 0,69 mol; T = 0,1/0,69 = 0,14 ⇒ tạo muối NaHCO₃

m_NaHCO3 = 0,1. 84 = 8,4 g

Bài 3: Để oxi hoá hết 10,6 gam o-xylen (1,2-dimethylbenzen) cần bao nhiêu lít dung dịch KMnO₄ 0,5M trong môi trường H₂SO₄ loãng. Giả sử dùng dư 20% so với lượng phản ứng.

Lời giải:

n_o-Xilen = 10,6/ 106 = 0,1 mol ⇒ n_{KMnO4 pư} = 0,1.2 = 0,2 mol; dùng dư 20% ⇒ n_KMnO4 = 0,2.120/100 = 0,24 mol ⇒ V = 0,24/0,5 = 0,48 lít.

Bài 4: Đốt cháy hết 9,18 g 2 đồng đẳng của benzene A, B thu được H₂O và 30,36 g CO₂. Cộng thức phân tử của A và B lần lượt là:

A. C₈H₁₀; C₉H₁₄        B. C₈H₁₀; C₉H₁₂

C. C₈H₁₂; C₉H₁₄        D. C₈H₁₄; C₉H₁₆

Lời giải:

n_CO2 = 30,36/44 = 0,36 mol ⇒ n_hh = 0,36/n_tb ⇒ M = 306n_tb/23 ⇒ n_tb = 8,625 ⇒ CTPT A và B là: C₈H₁₀; C₉H₁₂

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 9,2g một ankyl benzene A thu được 30,8g CO₂. Công thức phân tử của A là:

A.C₆H₆        B. C₈H₁₀        C. C₇H₈        D. C₉H₁₂

Lời giải:

Đáp án: C

n_CO2 = 0,7 mol; M_A = 13,1n ⇒ n = 7

Bài 2: Đốt cháy 12,72 g A (C_xH_y) → 10,8g H₂O. A có chứa 1 vòng benzene. Công thức phân tử của A là:

A. C₃H₄        B. C₈H₁₀        C. C₉H₁₂        D. C₁₂H₁₆

Lời giải:

Đáp án: C

n_H2O = 0,6 mol; M_A = (12,72.(n-3))/0,6 ⇒ n = 8

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn m g A đồng đẳng của benzene thu được 20,16 lít CO₂ (đktc) và 10,8 ml H₂O (lỏng). Công thức của A là:

A. C₇H₈        B. C₈H₁₀

C. C₉H₁₂        D. C₁₀H₁₄

Lời giải:

Đáp án: C

n_CO2 = 20,16/22,4 = 0,9 mol; n_H2O = 10,8/18 = 0,6 mol; 0,9/0,3 = n/(n-3) ⇒ n = 9

Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol C_xH_y thu được 15,68 lít CO₂ (đktc) và 7,2 g H₂O (lỏng). Công thức của C_xH_y là:

A. C₇H₈        B. C₈H₁₀        C. C₁₀H₁₄        D. C₉H₁₂

Lời giải:

Đáp án: A

n_CO2 = 0,7 mol; n_H2O = 0,4 mol; ⇒ x = 7; y = 8

Bài 5: Đốt cháy hết m gam 2 đồng đẳng của benzene A, B thu được 4,05 gam H₂O và 7,728 lítCO₂ (đktc). Giá trị của m và số tổng số mol của A, B là:

A. 4,59 và 0,04.        B. 9,18 và 0,08.        C. 4,59 và 0,08.        D. 9,14 và 0,04.

Lời giải:

Đáp án: A

n_CO2 = 7,728/ 22,4 = 0,345 mol; n_H2O = 4,05/18 = 0,225 ⇒ m = m_C + m_H = 0,345.12 + 0,225.2 = 4,59 g; n = (0,345 – 0,225)/3 = 0,04 mol

Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn ankybenzen X thu được 7,84 lít CO₂ (đktc) và 3,6 gam H₂O. Công thức phân tử của X là

A.C₆H₆        B. C₇H₈        C. C₈H₈        D. C₈H₁₀

Lời giải:

Đáp án: B

Đặt CTPT X là C_nH_2n-6

3n_X = n_H2O - n_CO2 = 0,35 – 0,2 = 0,15 mol → n_X = 0,05 mol

→ 0,05n = 0,35 → n = 7 → CTPT C₇H₈

Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn hydrocarbon X, thu đuộc CO₂ và H₂O có số mol theo tỉ lệ tương ứng 2 : 1. Mặt khác, 1 mol X tác dụng được tối đa với 4 mol H₂ (Ni, t°) : 1 mol X tác dụng được tối đa 1 mol Br₂. Công thức của X là.

A. C₂H₂        B. C₄H₄        C. C₆H₆        D. C₈H₈

Lời giải:

Đáp án: D

Bài 7. n_C : n_H = 2 : (1.2) = 1 : 1 → CTPT: C_nH_n

1 mol X + 4 mol H₂ (Ni, to); 1 mol X + 1 mol Br₂

→ X chứa vòng benzene + 1 liên kết đôi ở nhánh → k = 5

CTPT X: C_nH_2n+2-2k → 2n + 2 – 2k = n → k = 5; n = 8 → CTPT: C₈H₈

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 5,3 gam ankybenzen X thu được 8,96 lít CO₂ (đktc). Công thức phân tử của X là

A.C₆H₆        B. C₇H₈        C. C₈H₈        D. C₈H₁₀

Lời giải:

Đáp án: D

Đặt CTPT X là C_nH_2n-6

→ CTPT: C₈H₁₀

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn hydrocarbon X người ta thu được CO₂ và H₂O theo tỉ lệ $m_{C{O}_2}: m_{H_{2}O}=22 : 4,5$. Biết X không làm mất màu nước bromine. X là hydrocarbon nào trong số các hydrocarbon dưới đây?

A. C₂H₂.

B. C₆H₁₄.               

C. C₆H₆.                  

D. C₆H₅CH₃.

Câu 2: Hydrocarbon X có công thức phân tử C₈H₁₀ không làm mất màu dung dịch bromine. Khi đun nóng X với dung dịch thuốc tím tạo thành C₇H₅KO₂ (Y). Cho Y tác dụng với dung dịch HCl tạo thành hợp chất C₇H₆O₂. X có tên gọi là

A. 1,2-dimethylbezene.                              

B. 1,3-dimethylbezene.    

C. 1,4-dimethylbezene.                                 

D. ethylbenzene.

Câu 3: Đun nóng hydrocarbon thơm X có công thức phân tử C₈H₁₀ với dung dịch KMnO₄ nóng thu được dung dịch có chứa C₆H₅COOK và K₂CO₃. Chất X là

A. o-xylene.

B. p-xylene.

C. ethyl benzene.

D. styrene.

Câu 4: Hydrocarbon thơm X có công thức phân tử C₈H₁₀, khi tác dụng với dung dịch KMnO₄ trong môi trường H₂SO₄ tạo nên hợp chất hữu cơ đơn chức Y. X phản ứng với chlorine có chiếu sáng tạo hợp chất hữu cơ Z chứa một nguyên tử Cl trong phân tử (là sản phẩm chính). Các chất X, Y, Z có công thức cấu tạo lần lượt là

A. C₆H₅CH₂CH₃; C₆H₅COOH; C₆H₅CHClCH₃.

B. C₆H₅CH₂CH₃; C₆H₅CH₂COOH; C₆H₅CHClCH₃.

C. o-CH₃C₆H₄CH₃; o-HOOCC₆H₄COOH; o-ClCH₂C₆H₄CH₂Cl.

D. p-CH₃C₆H₄CH₃; p-HOOCC₆H₄COOH; p-ClCH₂C₆H₄CH₂Cl.

Câu 5: Chất nào sau đây khi đun nóng với dung dịch KMnO₄/H₂SO₄ tạo thành hợp chất hữu cơ đơn chức?

A. C₆H₅CH₃.

B. m-CH₃C₆H₄CH₃.

C. o-CH₃C₆H₄CH₃.

D. p-CH₃C₆H₄CH₃.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 11 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

• Dạng 1: Cách viết đồng phân, gọi tên benzene và đồng đẳng
• Dạng 2: Nhận biết, điều chế benzene và đồng đẳng
• Dạng 3: Dạng bài tập tính chất hóa học của benzene và đồng đẳng
• Dạng 4: Phản ứng thế của benzene
• Dạng 5: Phản ứng trùng hợp của styrene
• Dạng 7: Nguồn hydrocarbon thiên nhiên

---

---

---