Dùng công thức cấu tạo, hãy viết phương trình hoá học ở các phản ứng sau:

a) styrene + Br₂ (trong CCl₄)  →

b) ethylbenzene + Cl₂  $\stackrel{Fe}{\to }$ 

c) ethylbenzene + HNO₃ (đặc)  $\stackrel{H_{2}S{O}_{4}dac,{60}^{o}C}{\to }$

d) cumene + H₂  $\stackrel{Ni,t^o}{\to }$

e) ethylbenzene + KMnO₄ + H₂SO₄  $\stackrel{{80}^{o}C}{\to }$ 

g) tert-butylbenzene + KMnO₄ + H₂SO₄  $\stackrel{{80}^{o}C}{\to }$ 

a) Tính khối lượng cumene tối đa phát thải từ 1 000 000 xe ô tô chạy động cơ xăng (cỏ bộ chuyển đổi xúc tác) trong 1 năm. Giả sử bình quân một tháng, mỗi xe ô tô chạy 3 000 km.

b) Một cửa hàng có 10 máy photocopy. Bình quân mỗi máy sử dụng liên tục 12 giờ/ngày. Trong một tháng (30 ngày), khối lượng cumene tối đa phát thải từ 1 000 cửa hàng có quy mô trên là bao nhiêu?

Học sinh đọc thông tin sau để trả lời các câu 14.13 và 14.14.

Cumene (isopropylbenzene) là một arene ở thể lỏng trong điều kiện thường, có mùi dễ chịu. Cumene được sản xuất từ quá trình chưng cất nhựa than đá và các phân đoạn dầu mỏ hoặc bằng cách alkyl hoá benzene với propene, xúc tác là acid.

Khoảng 95% cumene được sử dụng làm chất trung gian trong sản xuất phenol và acetone. Các ứng dụng khác như trong sản xuất styrene, a-methylstyrene, acetophenone, chất tẩy rửa; làm chất pha loãng cho sơn; làm dung môi cho chất béo và nhựa; in ấn và sản xuất cao su. Một lượng nhỏ được sử dụng trong pha chế xăng và là thành phần của nhiên liệu hàng không có chỉ số octane cao.

Đã có bằng chứng rõ rệt về khả năng gây ung thư của cumene đối với chuột, ở người, cumene thuộc nhóm có thể gây ung thư. Cumene được thải ra từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu hoá thạch từ các phương tiện giao thông, dầu tràn, vận chuyển và phân phối nhiên liệu hoá thạch hoặc bốc hơi từ các trạm xăng. Ngoài ra, các nguồn thải khác từ việc sử dụng cumene làm dung môi, từ các nhà máy dệt và kể cả từ khói thuốc lá,... cũng là một trong những nguyên nhân gây nên bệnh ung thư ở người.

Bảng sau đây thống kê một số nguồn sản sinh cumene trong đời sống, sinh hoạt, sản xuất. 

AQI (Air Quality Index - chỉ số chất lượng không khí) được xem là thước đo mức độ ô nhiễm không khí. Khi chỉ số AQI càng lớn thì những rủi ro đối với sức khoẻ cộng đồng càng cao. Chỉ số AQI tập trung vào các vấn đề về sức khoẻ có thể gặp trong vòng vài giờ hoặc vài ngày sau khi hít thở không khí ô nhiễm.

EPA tính toán chỉ số AQI với 5 thông số ô nhiễm không khí chủ yếu gồm ozone mặt đất; ô nhiễm phân tử (đánh giá quá chỉ số bụi mịn PM 2.5 và PM10); carbon monoxide (CO); sulfur dioxide (SO₂) và nitrogen dioxide (NO₂)

Đối với mỗi chất gây ô nhiễm, EPA đã thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng không khí, trong đó, từng khoảng giá trị AQI được quy định để phản ánh mức độ ô nhiễm không khí. Ví dụ đối với carbon monoxide, EPA đưa ra thang cảnh báo sau:

AQI (theo carbon monoxide)

Khí carbon monoxide được thải ra từ hầu hết các nguồn phát thải của các phương tiện giao thông đường bộ, đường thuỷ, đường hàng không, nhà máy công nghiệp, cháy rừng,... Theo em, carbon monoxide đạt mức cao nhất trong những ngày thời tiết lạnh hay nắng nóng? Vì sao?

Áp suất thể hiện bởi hơi xuất hiện trên bề mặt chất lỏng (hoặc rắn) gọi là áp suất hơi. Một chất lỏng (hoặc rắn) có áp suất hơi cao ở nhiệt độ bình thường được gọi là chất dễ bay hơi. Khi nhiệt độ của chất lỏng (hoặc rắn) tăng, động năng của các phân tử cũng tăng lên làm cho số phân tử chuyển thành thể hơi tăng theo, do đó áp suất hơi tăng.

Đồ thị dưới đây biểu diễn áp suất hơi của 3 chất lỏng khác nhau là benzene (C₆H₆), tetrahydrofuran (C₄H₈O) và acetone (C₃H₆O) theo nhiệt độ. 

Sử dụng đồ thị trên để trả lời các câu hỏi sau đây:

a) Trong cùng một nhiệt độ, chất nào dễ bay hơi nhất trong số 3 chất lỏng nêu trên?

b) Chỉ dựa vào đồ thị, ở điều kiện áp suất bình thường (1 atm hay 760 torr, khoảng 1,013 bar), mỗi chất lỏng trên có nhiệt độ sôi là bao nhiêu?

c) Nếu đặt một cốc chứa benzene lỏng vào trong một bình kín chứa hơi benzene ở 73 °C và 600 torr (khoảng 0,799 bar). Sau 10 phút, thể tích chất lỏng trong cốc có thay đổi không? Giải thích?

Cho hợp chất sau: 

Tên gọi của hợp chất theo danh pháp thay thế là

A. 4-chloro-1 -bromo-3-nitrobenzene.

B. 4-bromo-1-chloro-2-nitrobenzene.

C. 4-chloro-1 -bromo-5-nitrobenzene.

D. 4-bromo-1-chloro-6-nitrobenzene.

Gọi tên arene sau theo danh pháp thay thế

A. 1-methyl-2-ethylbenzene.                  B. 1-ethyl-2-methylbenzene.

C. 2-methyl-1 -ethylbenzene.                 D. 1-ethyl-6-methylbenzene.

Các arene thường có chỉ số octane cao nên được pha trộn vào xăng để nâng cao khả năng chống kích nổ của xăng, như toluene và xylene thường chiếm tới 25% xăng theo thể tích. Tỉ lệ này với benzene được EPA(The U.S. Environmental Protection Agency - Cơ Quan Bảo vệ môi trường Hoa Kì) quy định phải giới hạn ở mức không quá 1 % vì chúng là chất có khả năng gây ung thư.

Giả sử xăng có khối lượng riêng là 0,88 g/cm³ thì trong 88 tấn xăng có pha trộn không quá bao nhiêu m³ benzene?

A. 1.              B. 100.          C. 0,01.                            D. 10.

Số liên kết π trong phân tử anthracene là bao nhiêu?

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

Công thức phân tử của anthracene là

A. C₁₆H₁₈.          B. C₁₄H₈.       C. C₁₄H₁₂.                                 D. C₁₄H_10.

Biết độ dài liên kết C=C là 134 pm, liên kết C-C là 154 pm. Thực tế, 3 liên kết π trong vòng benzene không cố định mà trải đều trên toàn bộ vòng benzene. Giá trị nào dưới đây phù hợp với độ dài liên kết giữa carbon và carbon trong phân tử benzene?

A. 125 pm.              B. 132 pm.              C. 160 pm.          D. 139 pm.

Ứng với công thức phân tử C₈H₁₀ có bao nhiêu arene là đồng phân cấu tạo của nhau?

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

Công thức phân tử nào dưới đây không thể là của một arene?

A. C₇H₈.              B. C_1oH₈.       C. C₁₁H₁₈.                                  D. c₈h₈.

Ngày nay, các nhà máy thường sử dụng chu trình khép kín hoặc tích hợp các phương pháp để nâng cao hiệu suất, hạ giá thành sản phẩm, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Viết các phương trình phản ứng biểu diễn sơ đồ sản xuất sau và cho biết sơ đồ nào là tích hợp các phương pháp sản xuất vinyl chloride? Sơ đồ nào thải sản phẩm phụ ra môi trường?

a)

Vinyl acetate có công thức CH₃COOCH=CH₂, là một ester được dùng nhiều trong lĩnh vực sản xuất keo, sơn, làm chất nhũ hoá các sản phẩm như súp, nước sốt,... Vinyl acetate được điều chế từ hỗn hợp gồm acetic acid, ethylene và oxygen dưới sự có mặt của xúc tác palladium ở 175 °C- 200 °C và áp suất 5 bar - 9 bar. Viết phương trình phản ứng minh hoạ điều chế vinyl acetate.

Nhu cầu sử dụng PVC trên toàn thế giới liên tục tăng trong các năm qua.

Để thu được PVC, cần đi từ monomer là vinyl chloride. Có thể điều chế vinyl chloride từ acetylene hoặc ethylene. Một trong những cách điều chế vinyl chloride từ ethylene hiện nay là theo sơ đồ: 

$C_2{H}_4\stackrel{+C{l}_2}{\to }\left(X\right)\stackrel{-HCl,{500}^{o}C}{\to }C{H}_2=CH-Cl$

Viết các phương trình phản ứng minh hoạ.

Có một số loại trái cây chưa chín mà chúng ta lại muốn được sớm thưởng thức chúng, chẳng hạn một quả bơ, xoài, ... Có một cách giải quyết đơn giản là cho quả bơ vào túi giấy cùng với vài quả chuối, bơ sẽ chín nhanh hơn nhiều. Giải thích cách làm trên.

Dẫn 150 gam acetylene qua ống sắt nóng đỏ thu được 90 gam benzene. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính hiệu suất phản ứng.

a) Vì sao nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp (trong liên kết ba C≡C) có độ âm điện lớn hơn nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp² (trong liên kết đôi C=C) và nguyên tử carbon ở trạng thái lai hoá sp³ (trong liên kết đơn C-C)? Điều này ảnh hưởng gì đến độ linh động của các nguyên tử hydrogen liên kết trực tiếp với các nguyên tử carbon ở các trạng thái lai hoá trên?

b) Nêu công thức cấu tạo một hydrocarbon bất kì có chứa 3 nguyên tử hydrogen linh động trong phân tử.

a) Đề nghị phương pháp hoá học phân biệt 2 chất lỏng mất nhãn là hex-1-yne và hex-2-yne.

b) Trình bày phương pháp vật lí phân biệt 2 chất lỏng mất nhãn trên.

Khi tiến hành cho phân tử alkene cộng nước cần xúc tác là acid, sản phẩm thu được là alcohol. Nhiệt độ cần thiết cho phản ứng phụ thuộc vào bậc của alcohol tạo thành. Alcohol bậc III chỉ cần nhiệt độ dưới 25 °C, alcohol bậc II cần nhiệt độ dưới 100 °C và alcohol bậc I cần nhiệt độ dưới 170 °C. Viết các phương trình phản ứng sau (chỉ viết sản phẩm chính):

a) CH₂=CH₂ + H₂O  $\stackrel{H^{+},{180}^{o}C}{\to }$ 

b) CH₃-CH₂-CH = CH₂ + H₂O  $\stackrel{H^{+},{90}^{o}C}{\to }$

c) CH₃-CH=C(CH₃)-CH₃ + H₂O  $\stackrel{H^{+},{20}^{o}C}{\to }$

Khi cho ethylene phản ứng với nước bromine, bên cạnh sản phẩm 1,2-dibromoethane, người ta còn thu được sản phẩm 2-bromoethanol có công thức như sau: HO-CH₂-CH₂-Br

Viết phương trình phản ứng minh hoạ.

Hoàn thành các phương trình phản ứng sau (nêu rõ sản phẩm chính, phụ nếu có).

a) $CH3-CH2-CH = CH2 + Br2$ →

b) CH=C-CH₃+ Br₂  $\stackrel{1:2}{\to }$

c) CH₃-CH₂-CH = CH₂ + HBr →

d) CH₃-C≡C-CH₃ +HCl  $\stackrel{HgS{O}_{4,}{60}^{o}C,1:1}{\to }$ 

e) CH₃-CH₂-C≡C-CH₂-CH₃ + H₂O  $\stackrel{HgS{O}_4/H^{+},{60}^{o}C}{\to }$  

g) CH₂=CCl-CH₃ + HCl →

So sánh khả năng phản ứng cộng bromine vào liên kết ba C≡C của một alkyne và vào liên kết đôi C=C của một dibromoalkene tương ứng. Giải thích.

Giải thích vì sao liên kết π của frans-but-2-ene có mật độ electron cao hơn đáng kể so với liên kết π của trans-2,3-dibromobut-2-ene? Từ đó so sánh khả năng phản ứng cộng bromine của frans-but-2-ene và trans-2,3- dibromobut-2-ene.

Giải thích vì sao liên kết ba C≡C của một phân tử alkyne tuy giàu mật độ electron hơn so với liên kết đôi C=C của một phân tử alkene tương ứng nhưng khả năng phản ứng cộng (X₂, HX, H₂O) vào alkyne lại kém hơn vào alkene tương ứng?

So sánh nhiệt độ sôi của các đồng phân cis, trans của cùng một phân tử alkene. Giải thích và cho ví dụ minh hoạ.

Viết công thức cấu tạo và gọi tên tất cả các alkene và alkyne có công thức phân tử lần lượt là C₅H₁₀ và C₅H₈. Trong tất cả các chất mà em đã liệt kê, chất nào có đồng phân hình học? Viết công thức và gọi tên các đồng phân hình học đó.

Cho các phân tử alkene có công thức khung phân tử dưới đây:

          (A)                  (B)                   (C)                  

a) Gọi tên các phân tử alkene nêu trên theo danh pháp thay thế.

b) So sánh tương tác van der Waals giữa các phân tử alkene nêu trên. Từ đó em có kết luận gì?

Viết công thức khung phân tử của:

a) propene.

b) pent-1-ene.

c) 3-methylpent-1-yne.

d) cis-pent-2-ene.

e) trans-pent-2-ene

Cho các alkene sau:

1. CH₂=CH-CH₂-CH₃                   2. (CH₃)₂C=C(CH₃)₂

3. CH₃-CH₂-CH=CH-CH₃         4. CH₃-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₃

Số alkene có đồng phân hình học là

A. 4.              B. 2.              C. 3.              D. 1.

Ứng với công thức phân tử C₅H₈ có bao nhiêu alkyne là đồng phân cấu tạo của nhau?

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

Biểu đồ dưới đây thể hiện mối tương quan giữa nhiệt độ sôi và số nguyên tử carbon trong phân tử alkene.

Nhiệt độ sôi của một số alkene

Có bao nhiêu alkene trong biểu đồ ở thể khí trong điều kiện thường (25^oC)

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

Tính chỉ số octane của xăng E5 và xăng E10.

Thế nào là xăng RON 92? RON 95? Xăng nào có chỉ số octane cao hơn?

Ethanol có thể làm tăng chỉ số octane của xăng không?

Chỉ số octane (octane number) là đại lượng đặc trưng cho yếu tố đo lường khả năng chống kích nổ của một nhiên liệu khi nhiên liệu này bốc cháy với không khí bên trong xi lanh của động cơ đốt trong. Nếu chỉ số octane của một mẫu xăng thấp, xăng sẽ tự cháy mà không do bu-gi bật tia lửa điện đốt. Điều này làm cho hiệu suất động cơ giảm và sẽ hư hao các chi tiết máy.

Người ta quy ước rằng chỉ số octane của 2,2,4-trimethylpentane là 100 và của heptane là 0. Các hydrocarbon mạch vòng và mạch phân nhánh có chỉ số octane cao hơn hydrocarbon mạch không phân nhánh.

Để xác định chỉ số octane của một mẫu xăng, người ta dùng máy đo chỉ số octane.

a) Chỉ số octane càng cao, chất lượng xăng sẽ như thế nào?

b) Trong thực tế, xăng không chỉ gồm 2,2,4-trimethylpentane và heptane mà là một hỗn hợp gồm nhiều hydrocarbon khác nhau. Giả thiết một mẫu xăng chỉ gồm 8 phần thể tích 2,2,4-trimethylpentane và 2 phần thể tích heptane thì chỉ số octane của mẫu xăng này là bao nhiêu?