intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Chuyên đề Ứng dụng độ bất bão hoà

Chia sẻ: Mai Tuyến | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:26

Thêm vào BST
Báo xấu
122
lượt xem 13
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chủ yếu của chuyên đề là hướng dẫn học sinh những khái niệm, quy tắc của độ bất bão hoà kèm theo một số thí dụ hướng dẫn minh hoạ để giúp học sinh làm quen với độ bất bão hoà, trên cơ sở đó giúp học sinh tiếp cận các phương pháp giải bài tập nhanh chóng, hiệu quả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề Ứng dụng độ bất bão hoà

  1. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ MỤC LỤC Trang I. ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................................................2 1. Thực trạng..............................................................................................................................2 2. Giải pháp................................................................................................................................2 3. Tóm tắt nội dung đề tài.........................................................................................................3 4. Giới hạn áp dụng của đề tài..................................................................................................3 II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ...........................................................................................................4 1. Những vấn đề lý luận chung.................................................................................................4 1.1. Khái niệm và công thức tính..........................................................................................4 1.1.1. Khái niệm................................................................................................................4 1.1.2. Công thức tính.........................................................................................................4 1.2. Tính chất của độ bất bão hoà........................................................................................5 1.3. Các thí dụ minh hoạ.......................................................................................................5 2. Ứng dụng của độ bất bão hoà...............................................................................................8 2.1. Xác định công thức phân tử từ công thức đơn giản nhất.............................................8 2.2. Dựa vào độ bất bão hoà để viết công thức cấu tạo...................................................10 2.3. Biện luận để xác định công thức cấu tạo hoặc công thức phân tử...........................12 2.3.1. Biện luận để xác định công thức cấu tạo...........................................................12 2.3.2. Biện luận để xác định công thức phân tử............................................................15 2.4. Sử dụng số liên kết pi trung bình................................................................................18 2.5. Phân tích hệ số trong phản ứng đốt cháy....................................................................20 3. Hiệu quả của đề tài.............................................................................................................24 4. Bài tập áp dụng....................................................................................................................25 III. KẾT LUẬN............................................................................................................................33 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................34 PHỤ LỤC.....................................................................................................................................35 Đáp án phần bài tập áp dụng...................................................................................................35 GV HUỲNH CÔNG QUỐC 1
  2. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Thực trạng ­ Hoá học hữu cơ  có rất nhiều vấn đề  đặt ra yêu cầu học sinh phải giải quyết chính xác,   nhanh chóng, nhất là khi sử dụng hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn,   một trong các vấn đề đó là viết đồng phân, biện luận công thức phân tử hoặc làm các bài toán   phức tạp. ­ Việc học sinh viết các đồng phân cấu tạo đa phần là mang tính chất mò mẫm, thiếu phương  hướng. Với các trường hợp đơn giản của hiđrocacbon thì học sinh có thể  làm tương đối đơn  giản, nhưng để làm các bài tập của phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức, đặc biệt là các bài  toán este, aminoaxit, peptit…của sách giáo khoa, sách bài tập hoá học lớp 12 thì đa số học sinh   lúng túng hoặc không biết làm. Đơn cử như bài tập “viết tất cả các đồng phân cấu tạo mạch   hở của hợp chất có công thức C 4H8O” thì đa số học sinh chỉ viết được đồng phân cấu tạo của   anđehit no mạch hở đơn chức và xeton no mạch hở  đơn chức (vì có học trong chương trình)  mà quên nó có thể có ancol không no có 1 liên kết đôi hoặc ete không no có 1 liên kết đôi. Hay   xa hơn như câu 10 đề hoặc câu 41 trong đề thi đại học khối A­2014, mã 259 là 2 câu hỏi hữu   cơ, việc giải quyết 2 câu này trong một khoảng thời gian hạn hẹp là một điều hết sức cần   thiết. Để làm được các bài tập này nhanh chóng hiệu quả thì đòi hỏi phải có một phương pháp  hỗ  trợ  khi làm bài tập. Phương pháp hỗ  trợ  này dựa trên khái niệm độ  bất bão hoà. Đối với   các học sinh không đi học bồi dưỡng kiến thức hay đi luyện ở các trung tâm luyện thi đại học  thì khái niệm độ bất bão hoà là một khái niệm hoàn toàn mới chưa nghe bao giờ. Nội dung các  bài tập trong sách giáo khoa cơ  bản thì không đề  cập tới độ  bất bão hoà, ngay cả  sách giáo   khoa Hoá học ban tự  nhiên lớp 11 thì cũng chỉ  đề  cập  ở  bài tập 1 trang 181, bài tập 1 trang   219. Do đó việc làm quen và sử dụng độ bất bão đối với học sinh là một vấn đề hết sức cần   thiết. 2. Giải pháp ­ Thông qua thực tiễn giảng dạy, nhằm giúp học sinh định hướng tư duy, xử lý nhanh các bài  tập hữu cơ đặc biệt là các bài tập hữu cơ trong đề thi đại học, cao đẳng khối A, B, tôi đã soạn  chuyên đề "ứng dụng độ bất bão hoà trong hoá học hữu cơ”. 3. Tóm tắt nội dung đề tài ­ Nội dung chủ yếu của chuyên đề  là hướng dẫn học sinh những khái niệm, quy tắc của độ  bất bão hoà kèm theo một số  thí dụ  hướng dẫn minh hoạ  để  giúp học sinh làm quen với độ  bất bão hoà, trên cơ sở đó giúp học sinh tiếp cận các phương pháp giải bài tập nhanh chóng,  hiệu quả. 4. Giới hạn áp dụng của đề tài ­ Đối tượng áp dụng của đề  tài là các học sinh có học lực môn hoá từ  trung bình trở  lên, các   học sinh chọn tổ hợp môn xét tuyển tốt nghiệp THPT, đại học, cao đẳng có môn Hoá. GV HUỲNH CÔNG QUỐC 2
  3. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Những vấn đề lý luận chung 1.1. Khái niệm và công thức tính 1.1.1. Khái niệm ­ Độ  bất bão hoà (k) là đại lượng đặc trưng cho mức độ  chưa no của một hợp chất hữu cơ  được tính bằng tổng số liên kết pi (π) và số vòng trong công thức cấu tạo. 1.1.2. Công thức tính Chứng minh công thức * Giả sử có hợp chất hữu cơ có công thức là CxHyOzNtXv (X là halogen) Nhận xét ­ Tất cả các liên kết đều là liên kết cộng hoá trị, mỗi liên kết đều do một cặp electron tạo nên. ­ Trong hợp chất:  nguyên tử C có hoá trị IV (sử dụng 4 electron hoá trị)                              nguyên tử N có hoá trị III (sử dụng 3 electron hoá trị)                              nguyên tử O có hoá trị II (sử dụng 2 electron hoá trị) nguyên tử H và X hoá trị I (sử dụng 1 electron hoá trị) ­ Khi hợp chất đóng vòng tương đương với việc tạo thêm một liên kết cộng hoá trị (sử dụng 2  electron dùng chung) ­ Chỉ  có các nguyên tử  có hoá trị     2 mới có khả  năng tạo liên kết  π  hoặc đóng vòng, các  nguyên tử hoá trị 1 không có khả năng này. Chứng minh ­ Tổng số các nguyên tử có hoá trị ≥ 2 là z + t + x   tổng số electron hoá trị là 2z + 3t + 4x  ­ Tổng số liên kết σ giữa các nguyên tử có hoá trị ≥ 2 là (z + t + x) ­ 1   tổng số electron tham  gia tạo liên kết là 2(z + t + x ­ 1) ­ Gọi k là độ bất bão hoà (số liên kết π + số mạch vòng)   tổng số electron tham gia tạo liên   kết là 2k ­ Số electron tham gia tạo liên kết σ với các nguyên tử hoá trị 1 chính bằng số nguyên tử H và   X là y + v ­ Ta có: 2z + 3t + 4x = 2(z + t + x ­ 1) + 2k + y + v  2k = t + 2x ­ y ­ v +2                                                           2x t 2 ­ (y v) 2S4 S3 2 ­ S1 k  hay  k 2 2 Trong đó: + S4 là tổng số các nguyên tử hoá trị IV + S3 là tổng số các nguyên tử hoá trị III + S1 là tổng số các nguyên tử hoá trị I 1.2. Tính chất của độ bất bão hoà + k   N (k≥0) + k (phân tử) = k (gốc hiđrocacbon) + k (nhóm chức) Chú ý: Công thức tính k  ở trên không đúng đối với muối amoni của axit cacboxylic. Nếu rơi   vào trường hợp muối amoni thì cứ thêm vào 1 gốc muối amoni ta sẽ cộng thêm vào k tính theo   công thức một đơn vị 1.3. Các thí dụ minh hoạ GV HUỲNH CÔNG QUỐC 3
  4. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ Câu 1: Tính độ  bất bão hoà trong các hợp chất sau: C 4H10, C4H8O, C5H12O, C5H7Cl, C4H11N,  C4H10N2, C4H9NO2. 2.4 10 2 + Với C4H10 ta có k 0 2 2.4 8 2 + Với C4H8 ta có k 1 2 2.5 12 2 + Với C5H12O ta có k 0 2 2.5 8 2 + Với C5H7Cl ta  có   k 2   (vì  nguyên  tử   clo  có   hoá  trị   I  nên  ta  gộp  chung  7  2 nguyên tử H với 1 nguyên tử Cl là 8 nguyên tử có hoá trị I) 2.4 1 11 2 + Với C4H11N ta có k 0 2 2.4 2 10 2 + Với C4H10N2 ta có  k 1 2 2.4 1 9 2 + Với C4H9NO2  ta có  k 1 2 * Nhận xét + trong hợp chất chứa C, H, oxi có thể  có hoặc không (có thể  có thêm halogen) ta có thể  so   sánh hiệu số nguyên tử hoá trị I với ankan tương ứng có cùng số cacbon rồi chia 2) Ví dụ: trong hợp chất C5H7Cl ta so sánh với ankan C5H12 lấy hiệu số nguyên tử  hoá trị  I (12­ 8)/2=2, như vậy k=2 + nếu có thêm nitơ thì cứ thêm một nguyên tử nitơ thì ta cộng thêm vào số nguyên tử  hiđro ở  ankan 1 nguyên tử hiđro và tính hiệu số nguyên tử hoá trị I như trên Ví dụ: trong hợp chất C4H11N ta so sánh với C4H10 nhưng do có thêm 1 nitơ nên số hiđro trong   C4H10 là 10 ta cộng thêm 1 là 11 rồi tính hiệu số nguyên tử hoá trị I và được k = 0; hoặc trong   hợp chất C4H10N2 ta có (10+2­10)/2=1 Nhận xét này là 1 thủ thuật giúp học sinh nhẩm nhanh. Câu 2: Tính độ bất bão hoà trong các hợp chất sau: CH3COOH, C3H5COOH, C6H5NO2. Nhận xét: ở đây ta có thể dùng công thức để tính tuy nhiên ta có thể dựa vào cấu tạo để nhẩm   nhanh + Với CH3COOH ta có CH3 là gốc ankyl có k=0, nhóm cacboxyl (COOH) có k=1 nên tổng độ  bất bão hoà của cả phân tử CH3COOH là 1 + Với C3H5COOH ta có C3H5  là gốc không no có 1 liên kết đôi nên có k=1, nhóm cacboxyl   (COOH) có k=1 nên tổng độ bất bão hoà của cả phân tử C3H5COOH là 2 + Với C6H5NO2 ta có C6H5 là gốc phenyl có k=4 (3 liên kết π và 1 vòng), nhóm nitro (NO2) có  k=1 nên tổng độ bất bão hoà của cả phân tử C6H5NO2 là 5. Câu   3:  Tính   độ   bất   bão   hoà   trong   các   chất   sau:   CH3­COONH4,   CH2=CH­COONH3CH3,  CH3NH3OOC­COONH3CH3. + Với CH3­COONH4 GV HUỲNH CÔNG QUỐC 4
  5. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ 2.2 1 2 7 Theo công thức ta có  k 0 ; thực tế  cấu tạo có 1 nhóm COO nên k của cả  2 phân tử phải là 1. + Với CH2=CH­COONH3CH3 Theo công thức ta có   k 2.4 1 2 9 1 , thực tế  cấu tạo gồm có 1 liên kết đôi  ở  gốc  2   hiđrocacbon và có 1 nhóm COO nên k của cả phân tử phải là 2. + Với CH3NH3OOC­COONH3CH3 Theo công thức ta có  k 2.4 2 2 12 0 , nhưng thực tế xét cấu tạo thì k=2 2   Nhận xét: Nếu rơi vào trường hợp muối amoni thì cứ thêm vào 1 gốc muối amoni ta sẽ cộng   thêm vào k tính theo công thức một đơn vị. Câu 4: Dựa vào công thức cấu tạo của các chất sau đây hãy xác định độ bất hoà của chúng. a. 1­Metyl­4­(1­metyletenyl)­xiclohexen (limonen) ­ Nhìn công thức cấu tạo thấy có 2 liên kết đôi và 1 vòng như vậy limonen có độ bất bão hoà   của cả phân tử là 3. Cl O Cl b. 2,3,7,8­tetraclođibenzo­p­đioxin (đioxin) Cl O Cl ­ Phân tử đioxin gồm có 2 nhân thơm và 1 vòng như vậy độ bất bão hoà của cả phân tử  bằng   9. O OH O O HO OH c. Axit 2­hiđroxipropan­1,2,3­tricacboxylic (axit xitric) OH ­ Phân tử  axit xitric có 3 liên kết đôi  ở  3 nhóm cacboxyl nên độ  bất bão hoà của cả  phân tử  bằng 3. Cl Cl Cl d. 1,1,1­Triclo­2,2­bis(4­clophenyl)etan (thuốc trừ sâu DDT) Cl Cl ­ Phân tử DDT có độ bất bão hoà bằng 8 (do có 2 nhân benzen) 2. Ứng dụng của độ bất bão hoà ­ Việc sử dụng độ bất bão hoà vào quá trình giải quyết các bài tập hoá học hữu cơ, đặc biệt là   trong các đề  thi đại học sẽ  giúp học sinh tiết kiệm được thời gian. Dưới đây là một số  các  ứng dụng cơ bản của độ bất bão hoà kèm theo các ví dụ  minh hoạ  có hướng dẫn chi tiết để  giúp hiểu sâu sắc hơn về độ bất bão hoà, đồng thời qua các ví dụ này cũng giúp học sinh biết   cách định hướng và áp dụng độ bất bão hoà vào quá trình giải bài tập. 2.1. Xác định công thức phân tử từ công thức đơn giản nhất GV HUỲNH CÔNG QUỐC 5
  6. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ ­ Xác định công thức phân tử chất hữu cơ là yêu cầu phổ biến và cơ bản nhất của bài tập Hóa   hữu cơ. Có nhiều phương pháp để  xác định công thức phân tử  chất hữu cơ  (trung bình, bảo  toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, …), tùy thuộc vào đặc điểm số liệu của bài toán đưa ra.   Trong chuyên đề  này, ta xét trường hợp đề  bài yêu cầu xác định công thức phân tử  từ  công   thức đơn giản nhất mà không cho khối lượng mol phân tử của chất hữu cơ đó. + Bước 1: Từ công thức đơn giản nhất viết lại công thức phân tử theo n. + Bước 2: Tính k theo n. + Bước 3: So sánh giá trị k tìm được với đặc điểm Hóa học của chất hữu cơ đã cho hoặc tính   chất của k.  Câu 1:  Công thức đơn giản nhất của 1 anđehit no, đa chức, mạch hở  là C2H3O. Công thức  phân tử của nó là A. C8H12O4. B. C4H6O. C. C12H18O6. D. C4H6O2. Giải: + Trước hết phải viết công thức phân tử của anđehit dạng ( C2H3O)n hay C2nH3nOn. Độ bất bão  2.2n 2 3n hoà tính theo công thức phân tử là  k 2 + Vì anđehit no, mạch hở  nên gốc hiđrocacbon của anđehit có k=0, mặt khác cứ  1 nguyên tử  oxi trong nhóm CHO thì có 1 liên kết π  n nguyên tử oxi sẽ có n liên kết π,  tổng k của cả  phân tử là n. + Ta có độ  bất bão hoà tính theo đề  bài phải bằng độ  bất bão hoà tính theo công thức. Như  2.2n 2 3n vậy  k n  n=2 công thức phân tử là C4H6O4. Chọn đáp án D. 2 Câu 2: Công thức đơn giản nhất của 1 axit hữu cơ no mạch hở là C2H3O2. Công thức phân tử  của nó là A. C6H9O6. B. C2H3O2. C. C4H6O4. D. C8H12O8. Giải: + Trước hết phải viết công thức phân tử  của axit dạng (C2H3O2)n hay C2nH3nO2n. Độ  bất bão  2.2n 2 3n hoà tính theo công thức phân tử là  k 2 + Vì anđehit no, mạch hở  nên gốc hiđrocacbon của anđehit có k=0, mặt khác cứ  2 nguyên tử  oxi trong nhóm COOH thì có 1 liên kết π  2n nguyên tử oxi sẽ có n liên kết π, tổng k của  cả phân tử là n  + Ta có độ  bất bão hoà tính theo đề  bài phải bằng độ  bất bão hoà tính theo công thức. Như  2.2n 2 3n vậy  k n n=2 công thức phân tử là C4H6O4. Chọn đáp án C. 2 Câu 3:  Công thức đơn giản nhất của   anđehit mạch hở  chưa no chứa một liên kết ba trong   phân tử là C4H4O. Công thức phân tử của nó là A. C4H4O. B. C8H8O2. C. C12H12O3. D. C16H16O4. Giải: GV HUỲNH CÔNG QUỐC 6
  7. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ + Trước hết phải viết công thức phân tử của anđehit dạng ( C4H4O)n hay C4nH4nOn. Độ bất bão  2.4n 2 4n hoà tính theo công thức phân tử là  k 2 + Vì anđehit chưa no, mạch hở chứa 1 liên kết ba nên gốc hiđrocacbon của anđehit có k=2, mặt  khác cứ 1 nguyên tử oxi trong nhóm CHO thì có 1 liên kết  π  n nguyên tử oxi sẽ có n liên kết   π, như vậy tổng k của cả phân tử là n+2  + Ta có độ  bất bão hoà tính theo đề  bài phải bằng độ  bất bão hoà tính theo công thức là   2.4n 2 4n k n 2 n=1 công thức phân tử là C4H4O. Chọn đáp án A. 2 Câu 4: Hãy xác định công thức phân tử chất có công thức đơn giản nhất là C4H11NO2? A. C4H11NO2. B. C8H22N2O4. C. C16H33N3O6. D. C8H20N2O3. Giải: + Trước hết phải viết công thức phân tử của hợp chất dạng ( C4H11NO2)n hay C4nH11nNnO2n. Độ  2.4n n 2 11n bất bão hoà tính theo công thức phân tử là  k 2   k 2 2n vì k   N và k≥0 nên n=0 (loại) hoặc n=1. Chọn đáp án A. 2   2.2. Dựa vào độ bất bão hoà để viết công thức cấu tạo ­ Để  xác định được công thức cấu tạo của một chất hữu cơ, nhất thiết phải phân tích được  đặc điểm của các thành phần cấu tạo nên chất hữu cơ đó (gốc, nhóm chức), trong đó có các  đặc điểm về mạch C và loại nhóm chức. ­  Để  xác  định  được  các  đặc  điểm  này,  vai  trò  của  k  là  rất  quan  trọng,  thể  hiện  qua   biểu  thức đã nói trên: k (phân tử) = k (gốc hiđrocacbon) + k (nhóm chức) Câu 1: Ứng với công thức phân tử C3H5Br có bao nhiêu đồng phân cấu tạo? A. 5. B. 4. C. 3. D. 2. Giải: 2.3 2 6 + Trước hết ta tính độ bất bão hoà  k 1  như vậy có 2 khả năng: hợp chất có  2 1 liên kết đôi, hoặc hợp chất có 1 vòng. CH2=CCH3 CH2=CHCH2Br Br BrCH=CHCH3 + Nếu có 1 liên kết đôi thì có 3 đồng phân  + Nếu có 1 vòng thì được 1 đồng phân  Br  Như vậy có tất cả là 4 đồng phân. Chọn đáp án B. Câu 2: Ứng với công thức phân tử C3H6O có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở? A. 5. B. 4. C. 3. D. 2. Giải: GV HUỲNH CÔNG QUỐC 7
  8. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ 2.3 2 6 + Trước hết ta tính độ bất bão hoà  k 1  như vậy có 2 khả năng: hợp chất có  2 1 liên kết đôi, hoặc hợp chất có 1 vòng. Do yêu cầu của đề bài là đồng phân cấu tạo mạch hở  nên chỉ xét trường hợp có 1 liên kết đôi + Hợp chất trên có 1 nguyên tử oxi và có 1 liên kết đôi nên có thể là ancol không no có 1 liên   kết đôi, có thể là anđehit no mạch hở hoặc có thể là xeton no mạch hở. CH2=CHCH2OH ­ Nếu là ancol không no có 1 liên kết đôi thì có 1 đồng phân  CH3CH2CHO ­ Nếu là anđehit no mạch hở thì có 1 đồng phân  CH3CCH3 ­ Nếu là xeton no mạch hở thì có 1 đồng phân  O  Như vậy có tất cả là 3 đồng phân. Chọn đáp án C. Câu 3: Số đồng phân cấu tạo no mạch hở có công thức phân tử C3H6O3 là A. 6. B. 7. C. 9. D. 8. Giải: 2.3 2 6 + Trước hết ta tính độ bất bão hoà  k 1  như vậy có 2 khả năng: hợp chất có  2 1 liên kết đôi, hoặc hợp chất có 1 vòng. Do hợp chất là no mạch hở nên liên kết đôi phải nằm   trong nhóm chức. Vì có 3 nguyên tử oxi nên có thể có các trường hợp sau: ­ Một chức ancol và một chức axit  CH3CHCOOH HOCH2CH2COOH OH CH3­O­CH2­COOH ­ Một chức ete và một chức axit  ­ Một chức ancol và một chức este   HOCH2­COOCH3 HOCH2OOC­CH3 HCOOCH2CH2OH   CH2CHCHO ­ Hai chức ancol và một chức anđehit  OH OH HOCH2CCH2OH ­ Hai chức ancol và một chức xeton   O CH3OCHCHO ­ Một chức ancol và một chức ete và một chức anđehit OH  Vậy có tổng cộng 9 đồng phân. Chọn đáp án C. 2.3. Biện luận để xác định công thức cấu tạo hoặc công thức phân tử 2.3.1. Biện luận để xác định công thức cấu tạo ­ Đối với loại bài tập này nó cũng là dạng bài tập viết công thức cấu tạo, tuy nhiên ở đây việc  viết các công thức cấu tạo phải thoả mãn một số  điều kiện nào đó theo yêu cầu của đề, để  làm được bài tập này ta có thể làm như sau: + Bước 1: Phân tích các đặc điểm cấu tạo theo giả thiết đề cho. GV HUỲNH CÔNG QUỐC 8
  9. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ + Bước 2: Tính độ bất bão hoà của công thức phân tử đã cho và biện luận để tìm các cấu tạo   thoả mãn yêu cầu Câu 1: Cho các công thức phân tử sau: (1) C10H12; (2) C9H12; (3) C8H8; (4) C10H8; (5) C6H7O2N;  (6) C8H14; (7) C10H16; (8) C6H6Cl6. Số chất có thể chứa vòng benzen trong công thức cấu tạo là A. 5. B. 4. C. 6. D. 7. Giải: + Để có thể chứa vòng benzen trong công thức cấu tạo thì độ bất bão hoà tối thiểu phải bằng   4. + Lần lượt tính độ bất bão hoà của các chất theo thứ tự trên là 5, 4, 5, 7, 4, 3, 3, 1 + Như vậy chỉ có các chất (1), (2), (3), (4), (5) là phù hợp. Vậy chọn đáp án A. Câu 2: Công thức nào dưới đây không thể là đipeptit? (không chứa nhóm chức nào khác ngoài   nhóm peptit ­CONH­; nhóm amino ­NH2; nhóm cacboxyl ­COOH)  A. C5H10N2O3. B. C8H14N2O5. C. C7H16N2O3. D. C6H13N3O3. Giải: + Do đipeptit nên phải có 1 nhóm ­CONH­, tối thiểu phải có 1 nhóm ­COOH và 1 nhóm ­NH2. + Với chất C5H10N2O3  thì có 2 nguyên nitơ, 3 nguyên tử  oxi và k = 2 nên có thể  có 1 nhóm  peptit, 1 nhóm cacboxyl, 1 nhóm amino. + Với chất C8H14N2O5  thì có 2 nguyên nitơ, 5 nguyên tử  oxi và k = 3 nên có thể  có 1 nhóm  peptit, 2 nhóm cacboxyl, 1 nhóm amino. + Với chất C7H16N2O3 thì có 2 nguyên nitơ, 3 nguyên tử oxi và k = 1 nên chỉ có thể có 1 nhóm   peptit hoặc 1 nhóm cacboxyl và 1 nhóm amino  không thể tạo ra đipetit +  Với chất C6H13N3O3  thì có 3 nguyên nitơ, 3 nguyên tử  oxi và k = 2 nên có thể  có 1 nhóm  peptit, 1 nhóm cacboxyl, 1 hoặc 2 nhóm amino. Chỉ có chất C7H16N2O3 không có khả năng tạo ra đipeptit. Chọn đáp án C. Câu 3: (câu 13 đề  đại học khối A­2011, mã 273) Cho 13,8 gam chất hữu cơ X có công thức  phân tử C7H8 tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH3, thu được 45,9 gam kết  tủa. X có bao nhiêu đồng phân cấu tạo thỏa mãn tính chất trên? A. 4. B. 5. C. 6. D. 2. Giải: C7H8 + xAgNO3 + xNH3 C7H8­xAgx + xNH4NO3   13,8 45,9 nC H nC H 0,15 mol  M C H 8­ x Ag x 306 gam/mol  x = 2 7 8 7 8­ x Ag x 92 7 0,15  Vậy X phải có 2 liên kết ba ở đầu mạch (độ bất bão hoà của 2 liên kết ba là 4) 2.7 2 8 + Tính    k 4 ; Vì X có 2 liên kết ba  ở  đầu mạch nên gốc hiđrocacbon còn lại   2     không chứa liên kết pi. Có 4 đồng phân thoả mãn yêu cầu: HC≡C­CH2CH2CH2­C≡CH;  HC≡C­CH2CH(CH3)­C≡CH; HC≡C­C(CH3)2­C≡CH; HC≡C­CH(C2H5)­C≡CH  Chọn đáp án A. GV HUỲNH CÔNG QUỐC 9
  10. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ Câu 4: Hợp chất hữu cơ X ứng với công thức phân tử C 3H10O2N2. Cho X vào dung dịch NaOH   đun nóng thấy tạo ra NH3. Mặt khác khi X tác dụng với dung dịch HCl tạo ra hỗn hợp sản  phẩm trong đó có muối của aminoaxit. Số công thức cấu tạo thỏa mãn với điều kiện của X là A. 3. B. 4. C. 1. D. 2. Giải: + Chất X tác dụng với NaOH tạo ra NH3 như vậy X phải là muối amoni của axit cacboxylic no  đơn chức mạch hở vì X có 2 oxi nên chỉ  có 1 nhóm cacboxyl và theo nhận xét trên cứ thêm 1   gốc muối amoni ta sẽ cộng thêm vào k 1 đơn vị, do đó k của X sẽ là 1. X có 2 nguyên tử nitơ  nên 1 nguyên tử nitơ tạo muối amoni, 1 nguyên tử nitơ  còn lại sẽ nằm trong gốc hiđrocacbon   của axit cacboxylic (nhóm amino NH2) 2.3 2 2 10 + Độ bất bão hoà  k 0 2 + Các đồng phân đó là CH3CHCOONH4 H2NCH2CH2COONH4  và  NH2  Chọn đáp án D. Câu 5: (câu 40 đề  đại học khối A­2009, mã 175) Xà phòng hóa một hợp chất có công thức  phân tử C10H14O6 trong dung dịch NaOH dư, thu được glixerol và hỗn hợp gồm 3 muối (không  có đồng phân hình học). Công thức của ba muối đó là A. CH2=CH­COONa, HCOONa và CH≡C­COONa. B. CH3­COONa, HCOONa và CH3­CH=CH­COONa. C. HCOONa, CH≡C­COONa và CH3­CH2­COONa. D. CH2=CH­COONa, CH3­CH2­COONa và HCOONa. Giải: + Sản phẩm gồm 3 muối và glixerol nên đó phải là trieste của glixerol.  2.10 2 14 + Độ bất bão hoà  k 4 ; Do glixerol có k = 1 nên trong 3 gốc hiđrocacbon của  2 axit phải có 1 gốc axit có chứa liên kết đôi. (loại đáp án A và C vì có liên kết 3); Trong glixerol   và 3 nhóm COO có 6 nguyên tử  cacbon, như  vậy tổng số  nguyên tử  cacbon  trong 3 gốc   hiđrocacbon của axit là 4 nguyên tử. + Ba muối không có đồng phân hình học nên loại đáp án B, vậy chọn D. 2.3.2. Biện luận để xác định công thức phân tử ­ Trong các bài toán thì việc xác định công thức chung của chất đã cho thoả  mãn các yêu cầu   của đề bài là một việc rất quan trọng, vì trên cơ sở đó học sinh mới có thể làm được các bước   tiếp theo. ­ Với loại bài tập này thì chỉ cần xác định công thức phân tử hoặc tìm quan hệ giữa các nguyên   tử trong phân tử nhằm thoả mãn một số đặc điểm nào đó theo yêu cầu của đề. Ta có thề làm  tương tự như trên: + Bước 1: Phân tích các đặc điểm cấu tạo theo giả thiết đề cho. + Bước 2: Tính độ  bất bão hoà của công thức phân tử  đã cho và biện luận để  tìm công thức  phân tử thoả mãn yêu cầu. ­ Có thể sử dụng 2 dạng công thức thường gặp: GV HUỲNH CÔNG QUỐC 10
  11. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ + Công thức chung của hợp chất chứa C, H, N, O là CnH2n+2+b­2kOaNb  với:  + n, a, b lần lượt là số nguyên tử cacbon, oxi, nitơ. + k là độ bất bão hoà của cả phân tử. + Nếu viết  ở  dạng nhóm chức thì hợp chất hữu cơ  có dạng CnH2n+2­2k­aXa.  Ở  đây X là nhóm  chức, a là số nhóm chức. Giá trị  k  ở  đây là độ  bất bão hoà của riêng gốc hiđrocacbon, không   tính nhóm chức vào. + Để xác định số nguyên tử cacbon tối thiểu ta dựa vào đặc điểm cấu tạo gốc hiđrocacbon và  nhóm chức (điều kiện tồn tại nhóm chức đó) Câu 1. Thiết lập công thức chung của các chất có đặc điểm sau: a. Hiđrocacbon thơm chứa 1 nhân benzen và 1 liên kết 3 ở nhánh. b. Ancol không no 2 chức có 1 liên đôi. c. Hợp chất tạp chức có 2 nhóm cacboxyl (­COOH), 1 nhóm OH và có 1 liên kết đôi. d. Este 2 chức mạch hở được tạo ra từ một ancol no 2 chức và 2 axit cacboxylic không no 1 chức   chứa 1 liên kết đôi. e. Aminoaxit có 2 nhóm cacboxyl (­COOH), 1 nhóm NH2 và có 1 nhân thơm. f. Tripeptit mạch hở Y được tạo nên từ  một aminoaxit (no, mạch hở,  trong phân tử  chứa một  nhóm ­NH2 và một nhóm ­COOH). (trích 1 ý trong câu 9 đề thi đại học khối B­2010, mã 174) Giải: a. Hiđrocacbon thơm chứa 1 nhân benzen và 1 liên kết 3 ở nhánh. + Vì nhân thơm có độ  bất bão hoà bằng 4, 1 liên kết 3 có độ  bất bão hoà bằng 2. Như  vậy  phân tử đó có độ bất bão hoà là 6. + Từ công thức tổng quát của hiđrocacbon CnH2n+2­2k. Thay k = 6 ta được công thức CnH2n­10.   + Do nhân thơm tối thiểu 6 nguyên tửcacbon, 1 liên kết 3 cần tối thiểu 2 nguyên tử cacbon nên  số nguyên tử cacbon tối thiểu là 8 nên n≥8.  Như vậy công thức chung CnH2n­10 với n≥8. b. Ancol không no 2 chức có 1 liên đôi. + Hợp chất hữu cơ có nhóm chức ta có thể đại diện bằng công thức CnH2n+2­2k­aXa.  + Theo yêu cầu của đề là ancol 2 chức nên X ở đây là nhóm OH, giá trị của a là 2. + Có 1 liên kết đôi nên k = 1. + Thay vào ta được CnH2n­2(OH)2 (1) + Hoặc ta có thể lập luận theo cách khác là hợp chất chứa C, H, O nên có công thức C nH2n+2­ 2kO2 (2 nguyên tử oxi là vì ancol 2 chức) thay k = 1 ta được CnH2nO2 (2) + Từ  công thức (1) ta có thể  chuyển thành công thức (2) bằng cách nhập 2 nguyên tử  hiđro  trong nhóm OH vào trong số nguyên tử hiđro chung. Ở đây hai công thức (1) và (2) đều có thể  đại diện nhưng ý nghĩa hoàn toàn khác nhau. Trong công thức (1) chỉ  đại diện cho loại hợp  chất ancol, còn công thức (2) có thể đại diện cho các loại hợp chất khác có cùng số nguyên tử  oxi và độ bất bão hoà. + Vì có 2 nhóm OH nên tối thiểu 2 nguyên tử cacbon, 1 liên kết đôi cần có 2 nguyên tử cacbon,   nhưng do điều kiện để ancol tồn tại nên số cacbon tối thiểu cần có là 4.  Như vậy công thức chung CnH2n­2(OH)2 hoặc CnH2nO2 với n≥4. c. Hợp chất tạp chức có 2 nhóm cacboxyl (­COOH), 1 nhóm OH và có 1 liên kết đôi. + Tương tự câu b ta thay vào CnH2n+2­2k­aXa thì được công thức CnH2n­3(COOH)2(OH). GV HUỲNH CÔNG QUỐC 11
  12. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ + Hoặc từ công thức CnH2n+2+b­2kOaNb ta suy ra được CnH2n­4O5 (do 2 nhóm COOH là 4 oxi, thêm  1 oxi của 1 nhóm OH nữa là 5. Độ  bất bão hoà của cả phân tử  là 3, gồm 2 liên kết đôi trong   nhóm COOH và 1 liên kết đôi trong gốc hiđrocacbon) + Số nguyên tử cacbon tối thiểu là 3 nếu sử dụng công thức CnH2n­3(COOH)2(OH). + Số nguyên tử cacbon tối thiểu là 5 nếu sử dụng công thức CnH2n­4O5   Như vậy công thức chung CnH2n­3(COOH)2(OH) với n≥3  hoặc CnH2n­4O5 với n≥5   d. Este 2 chức mạch hở được tạo ra từ  một ancol no 2 chức và 2 axit cacboxylic không no 1  chức chứa 1 liên kết đôi. + Vì este mạch hở nên ancol và axit phải mạch hở. Độ bất bão hoà của ancol là 0, của axit là 1   (không tính trong nhóm chức COOH). Cả phân tử có độ bất bão hoà bằng 4 + Dựa trên các đặc điểm đó ta thiết lập được (CnH2n­1COO)2CmH2m với n≥2 và m≥2 với n, m là  số nguyên tử cacbon tối thiểu của axit và ancol hoặc công thức CnH2n­6O4 với n≥8. + Trong các trường hợp nhóm chức phức tạp thì người ta chủ yếu là sử dụng công thức chung  ở dạng phân tử chứ không dùng công thức chung ở dạng nhóm chức vì nó rườm rà phức tạp. e. Tripeptit mạch hở Y được tạo nên từ một aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử chứa một  nhóm ­NH2 và một nhóm ­COOH). Trong vấn đề này thì ta chỉ cần thiết lập công thức phân tử chung  + Nhận thấy  aminoaxit  (no, mạch  hở,  trong phân tử  chứa một nhóm  ­NH2  và một nhóm  ­COOH) độ bất bão hoà bằng 1 như vậy trippetit Y sẽ có độ bất bão hoà bằng 3, kết hợp với  quy tắc loại nước peptit ta có công thức của Y sẽ là CnH2n+2+3­2.3N3O6­2. Số nguyên tử hiđro 2n + 2 + 3 (vì 3 nguyên tử nitơ) ­ 2.3 (vì k=3); Số nguyên   tử oxi 6 ­ 2 (vì loại hai phân tử nước)  Kết quả ta có công thức của Y là CnH2n­1N3O4  với n≥6 (do Y là tripeptit) Câu 2:  (Câu 10, Đề  đại học khối A­2014, mã 259) Cho anđehit no, mạch hở, có công thức  CnHmO2. Mối quan hệ giữa n và m là A. m = 2n + 1. B. m = 2n. C. m = 2n ­ 2. D. m = 2n + 2. Giải: + Vì anđehit no, mạch hở, nên gốc hiđrocacbon của anđehit có k = 0, mặt khác anđehit có 2   nguyên tử oxi suy ra phải có 2 nhóm anđehit nghĩa là tổng k của nhóm chức bằng 2. Như vậy   tổng độ bất bão hoà của cả phân tử chất trên là 2. + Ta có m = 2n + 2 ­ 2k; thay k = 2 ta được m = 2n ­ 2.  Chọn đáp án C. 2.4. Sử dụng số liên kết pi trung bình ­ Áp dụng cho các bài toán Hóa hữu cơ mà các chất trong hỗn hợp: khác nhau về số liên kết π,  có thể  xác định được số  liên kết  π  trung bình thông qua tỉ  lệ  số  mol của hỗn hợp trong các   phản ứng định lượng số liên kết π (phản ứng cộng H2, Br2, ...), hoặc bài toán cộng nhiều giai  đoạn: cộng hiđro rồi cộng dung dịch brom (bảo toàn liên kết pi) ­ Công thức bảo toàn số mol liên kết pi: giả sử hỗn hợp X gồm x mol hiđrocacbon không no A,  có số liên kết pi là kA; y mol hiđrocacbon không no B, có số liên kết pi là kB; z mol hiđrocacbon  không no C, có số liên kết pi là kC...Hỗn hợp X phản ứng với a mol H2 được hỗn hợp Y, hỗn Y  phản ứng với b mol brom. Nếu các phản ứng xảy ra cho đến khi hỗn hợp không còn liên kết  pi thì ta có: x.kA + y.kB + z.kC = a + b GV HUỲNH CÔNG QUỐC 12
  13. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ Câu   1:  (câu   21   đề   đại  học   khối   B­2008,  mã   195)   Dẫn   1,68  lít   hỗn   hợp  khí   X   gồm   hai   hiđrocacbon vào bình đựng dung dịch brom dư. Sau khi phản ứng hoàn toàn, có 4 gam brom đã   phản  ứng và còn lại 1,12 lít khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít X thì sinh ra 2,8 lít khí CO2  (đktc). Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là A. CH4 và C2H4. B. CH4 và C3H4. C. CH4 và C3H6. D. C2H6 và C3H6. Giải: + khí thoát ra sau khi phản ứng với brom dư là ankan, khí phản ứng với dung dịch brom là một   hiđrocacbon không no. + số mol hiđrocacbon không no = số mol brom = 0,025 mol (k=1). Như vậy hiđrocacbon không  no thuộc dãy anken. + Tính số nguyên tử cacbon trung bình = 1,67 suy ra có metan. + Như vậy hỗn hợp gồm CH4 (0,05 mol) và CnH2n (0,025 mol) + bảo toàn nguyên tố cacbon ta có 0,05.1+0,025.n=0,125  n=3, chọn đáp án C. Câu 2: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa   1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản  ứng hoàn toàn, số mol Br 2 giảm đi một nửa và khối  lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là A. C3H4 và C4H8. B. C2H2 và C3H8. C. C2H2 và C4H8. D. C2H2 và C4H6. Giải: + Số mol brom phản ứng =1/2.1,4.0,5= 0,35 mol; số mol hỗn hợp hiđrocacbon = 0,2 mol  số  0,35 liên kết pi trung bình  k 1,75 0,2 + Có các khả năng sau: hỗn hợp gồm 1 ankan và 1 ankin (loại) hoặc hỗn hợp gồm 1 anken và  1 ankin. + Hỗn hợp gồm anken CnH2n  x mol và ankin CmH2m­2  y mol, công thức chung của 2 chất là  C n H 2 n 2 2 k  0,2 mol. Ta có (14 n +2 ­2 k ).0,2=6,7. Thay k vào ta được  n =2,5 Và có x+ y = 0,2 và x+2y=0,35. Tìm được x = 0,05 mol và y=0,15 mol + Sử dụng đường chéo ta được n =4 và m=2 chọn đáp án C. Câu   3:  (câu   24,   đề   khối   đại   học   khối   B­2012,   mã   359)   Hỗn   hợp   khí   X   gồm   0,15   mol   vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung X một thời gian với (xúc tác Ni) sau một thời gian thu được   hỗn hợp khí Y có tỉ  khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi   phản ứng hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là A. 0 gam. B. 24 gam. C. 8 gam. D. 16 gam. Giải: + Ban đầu vinylaxetilen phản  ứng với H2, sau đó phản  ứng với brom cho đến khi không còn   liên kết pi (trở  thành hợp chất bão hoà). Vậy muốn tính được số  mol brom phản  ứng ta chỉ  cần tính được số mol hiđro đã phản ứng là xong + Bài toán tính theo vinylaxetilen,  ở  đây ta không biết vinylaxetilen đã phản  ứng là bao nhiêu  nên tạm gọi số mol phản ứng là x mol C 4 H 4 + k H2 C4 H 4 2 k   Ban đầu 0,15    0,6 Phản ứng   x      kx Số mol hỗn hợp giảm đúng bằng số mol H 2 phản ứng, khối lượng hỗn hợp X và Y bằng nhau   GV HUỲNH CÔNG QUỐC 13
  14. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ số mol  0,15.52 0,6.2 MY 10.2  kx =0,3 mol 0,15 0,6 x + Bảo toàn số mol liên kết pi ta có 0,15.3=0,3+ n Br2  n Br2 =0,15 mol  + Tính được khối lượng brom phản ứng là 24 gam, chọn đáp án B. Câu 4: (câu 28 đề  đại học khối A­2014, mã 259) Hỗn hợp khí X gồm 0,1 mol C2H2; 0,2 mol  C2H4 và 0,3 mol H2. Đun nóng X với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ  khối so với H2 bằng 11. Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với a mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của  a là A. 0,1. B. 0,3. C. 0,4. D. 0,2. Giải: + Nhận dạng bài toán thì đây là kiểu bài bảo toàn số mol liên kết pi như câu trên. + Ta tính số mol hiđro phản ứng 0,1.26 0,2.28 0,3.2 MY 11.2  x = 0,2 mol (x là số mol H2 đã phản ứng) 0,1 0,2 0,3 kx + Bảo toàn số mol liên kết pi ta có 0,1.2 + 0,2.1 = 0,2 + n Br  n Br =0,2 mol, chọn đáp án D. 2 2 2.5. Phân tích hệ số trong phản ứng đốt cháy ­ Ta đã biết một chất hữu cơ bất kỳ chứa 4 nguyên tố  C, H, O và N có công thức phân tử  là   CnH2n+2­ 2kNaOb với k là độ bất bão hòa (bằng tổng số vòng và số liên kết π trong C). Xét phản ứng cháy của hợp chất này, ta có: 3n 1 ­ k ­ b a CnH2n+2­2k NaOb +  O2 nCO2  + (n+1­k)H2O +  N2 2 2 Phân tích hệ số phản ứng này, ta có một kết quả rất quan trọng  nH O n CO Nếu hợp chất chỉ chứa C, H, oxi có thể có hoặc không thì ta có  n X 2 2 (k≠1).  Với  1­ k nX là số mol chất hữu cơ bị đốt cháy. Các trường hợp riêng hay gặp trong các bài tập là ­ k = 0 (hợp chất no, mạch hở C nH2n+2Ox, như ankan, ancol no mạch hở, ete no mạch hở,...) có   nX nH O2 n CO 2 ­ k = 2 (ankin, ankađien, axit cacboxylic không no 1 nối đôi, anđehit không no 1 nối đôi, xeton   không no 1 nối đôi, ...) có  n X n CO2 n H2O nH O n CO nN Nếu hợp chất chứa C, H, N, oxi có thể có hoặc không thì ta có  n X 2 2 2   (k≠1).  1 k Với nX là số mol chất hữu cơ bị đốt cháy. Nếu k = 1 thì  +  n H2O n CO2 (hợp chất chứa C, H, O có thể có hoặc không) +  n H 2O n CO 2 n N (hợp chất chứa C, H, N, oxi có thể có hoặc không)  2 Câu 1:  Đốt cháy hết V lít (đktc) hiđrocacbon X rồi dẫn sản phẩm qua bình chứa dung dịch  Ba(OH)2  dư. Sau thí nghiệm thu được 7,88g kết tủa, đồng thời khối lượng dung dịch giảm   5,22g. Giá trị của V là GV HUỲNH CÔNG QUỐC 14
  15. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ A. 1,12. B. 0,224. C. 0,896. D. 0,112. Giải: 7,88 m H O )  m H O = 0,9 gam  +  n CO 2 n BaCO 0,04mol ; mdd giảm = m BaCO (m CO 197 3 3 2 2 2  n H 2 O =0,05 mol + sản phẩm cháy của X có  n H 2 O n CO X là ankan  n ankan 2 nH 2O n CO 2 ankan + Từ đó tính được V =22,4.(0,05­0,04) = 0,224 lít. Chọn đáp án B. Câu 2: (câu 3, đề đại học khối A­2011, mã 273) Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp gồm hai   axit cacboxylic hai chức, mạch hở và đều có một liên kết đôi C=C trong phân tử, thu được V  lít khí CO2 (đktc) và y mol H2O. Biểu thức liên hệ giữa các giá trị x, y và V là 28 28 A.  V (x 30 y) B.  V (x 30 y) 55 55 28 28 C.  V (x 62 y) D.  V (x 62 y) 95 95 Giải: + Bài toán đốt cháy hợp chất chứa có công thức CnH2n­4O4 (do độ bất bão hoà của cả phân tử là   3) và tìm quan hệ  giữa CO2 và H2O. Đơn giản nhất là dùng kết quả  liên hệ  giữa độ  bất bão   hoà và số mol giữa CO2 và H2O. V + Số mol hỗn hợp 2 axit, CO2 và nước lần lượt là  n CO ;  n H O y và k =3 2 22,4 2      n hh 1 n CO nH 2O 2   2 + Bảo toàn khối lượng các nguyên tố mhh = mC+ mH + mO = 12nC+ nH + 16nO 1 mhh =12 n CO2 +2 n H2O +16.4 n hh mhh = 12 n CO2 +2 n H2O +16.4. n CO nH O 2 2 2  mhh =44 n CO 2 +30 n H2O V 28 Thay các giá trị vào ta có  x 44. 30.y hay V (x 30 y) Chọn đáp án A 22,4     55   Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn x mol axit cacboxylic E, thu được y mol CO2 và z mol H2O (với z =  y ­ x). Cho x mol E tác dụng với NaHCO3 (dư) thu được y mol CO2. Tên của E là A. axit oxalic. B. axit acrylic. C. axit ađipic. D. axit fomic. Giải: +  n = n CO ­ n H O như vậy E có độ bất bão hoà bằng 2. E   2 2   +  CO 2 sinh ra khi đốt cháy =  n CO 2 sinh ra khi tác dụng với NaHCO3 = y  n  Số  nhóm chức axit = số  nguyên tử  cacbon của phân tử. Chỉ  có axit oxalic phù hợp. Chọn   đáp án A. Câu 4: (câu 41 đề  đại học khối A­2014, mã 259) Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng  của axit acrylic và MX 
  16. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ tạo bởi X, Y và Z. Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ  13,216 lít khí O2 (đktc), thu được khí CO2 và 9,36 gam nước. Mặt khác 11,16 gam E tác dụng   tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2. Khối lượng muối thu được khi cho cùng lượng E trên  tác dụng hết với dung dịch KOH dư là A. 4,68 gam. B. 5,04 gam. C. 5,44 gam. D. 5,80 gam. Giải: + Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng  m E m O 2 m CO 2 m H 2 O 13,216 11,16 .32 m CO 9,36  m CO 20,68 gam n CO = 0,47 mol 22,4 2 2 2 + X, Y thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic nên có độ bất bão hoà = 2, T có ít nhất 4 liên kết  pi (este 2 chức) mà  n CO 2 = 0,47 mol 
  17. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ sự phân hoá các khối A, B, C, D trong lớp học. Điểm TB Học kỳ II Số Năm học Lớp Giỏi Khá TB Yếu HS SL TL SL TL SL TL SL TL 11/9 (chưa áp  2010­2011 48 7 14,58 17 35,42 22 45,83 2 4,17 dụng đề tài) 11A1 (áp dụng  2012­2013 39 6 15,38 17 43,59 16 41,03 0 0 đề tài) GV HUỲNH CÔNG QUỐC 17
  18. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ 4. Bài tập áp dụng Câu 1: Axit hữu cơ no mạch hở có công thức (C3H4O3)n. Giá trị của n là A. 4. B. 3. C. 2. D. 1. Câu 2: Axit hữu cơ no mạch hở có công thức (C3H5O2)n. Giá trị của n là A. 4. B. 3. C. 2. D. 1. Câu 3: X là axit hữu cơ no, mạch hở có công thức phân tử CxHyOz. Mối quan hệ của x, y, z là A. y=2x­z/2+2. B. y=2x+z­2. C. y=2x­z+2. D. y=2x+2. Câu 4: Cho anđehit X mạch hở có công thức phân tử là CxHy(CHO)z. Cho 0,15 mol X phản ứng  với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 64,8 gam Ag. Cho 0,125a mol X phản  ứng với H2 dư (xúc tác Ni, đun nóng) thì thể tích H2 phản ứng là 8,4a lít (đktc). Mối liên hệ x, y  là A. 2x – y – 2 = 0. B. 2x – y – 4 = 0. C. 2x – y + 2 = 0. D. 2x – y + 4 = 0. Câu 5: A la axit no m ̀ ạch hở, công thưc C ̉ ́ ̣ ́ ́ xHyOz. Chi ra môi liên hê đung A. y = 2x­z +2. B. y = 2x + z­2. C. y = 2x. D. y = 2x­z. Câu 6: A la axit cacboxylic mach h ̀ ̣ ở, chưa no (1 nôi đôi C=C), công th ́ ưc C ̉ ́ xHyOz. Chi ra môi ́  ̣ ́ liên hê đung A. y = 2x. B. y = 2x + 2­z. C. y = 2x­z. D. y = 2x + z­2. Câu 7: X là axit hữu cơ có chứa 2 liên kết pi trong phân tử. X tác dụng NaHCO 3 dư thu được  số mol CO2 bằng số mol của X phản ứng. Công thức phân tử tổng quát của X là A. CnH2n­2O2 (n≥3). B. CnH2nO4 (n≥2). C. CnH2n­4O4 (n≥2). D. CnH2nO2 (n≥1). Câu 8:  Công thức tổng quát của các aminoaxit no, mạch hở, phân tử  chứa một nhóm chức  amino và hai nhóm cacboxyl là A. Cn+1H2n+3O4N. B. CnH2n+3O4N. C. CnH2n – 1O4N. D. CnH2n+1O4N. Câu 9:  Đốt cháy hết V lít (đktc) hiđrocacbon X rồi dẫn sản phẩm qua bình chứa nước vôi   trong dư. Sau thí nghiệm thu được 15 g kết tủa, đồng thời khối lượng bình tăng 10,2 g. Giá trị  của V là A. 1,12. B. 2,24. C. 3,36. D. 4,48. Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon X thu được 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi  X tác dụng với khí clo thu được 4 sản phẩm monoclo. Tên gọi của X là A. 2­metylbutan. B. etan. C. 2,2­đimetylpropan. D. 2­metylpropan. Câu 11: Đôt chay hoan toan hôn h ́ ́ ̀ ̀ ̃ ợp X gôm hai ankan kê tiêp trong day đông đăng đ ̀ ́ ́ ̃ ̀ ̉ ược 24,2   gam CO2 va 12,6 gam H ̀ 2O. Công thưc phân t ́ ử 2 ankan là A. CH4 va C̀ 2H6. B. C2H6 va C̀ 3H8. C. C3H8 va C̀ 4H10. D. C4H10 va C̀ 5H12. Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp X (đktc) gồm CH4, C2H6 và C3H8 thu được V lít  khí CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O. Giá trị của V là A. 5,60. B. 6,72. C. 4,48. D. 2,24. Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít hỗn hợp X (đktc) gồm CH4, C2H6, C3H8, C2H4 và C3H6, thu  được 11,2 lít khí CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Tổng thể tích của C2H4 và C3H6 (đktc) trong hỗn  hợp X là A. 5,60. B. 3,36. C. 4,48. D. 2,24. GV HUỲNH CÔNG QUỐC 18
  19. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm CH4, C2H2, C3H4, C4H6 thu được x mol CO2 và 18x  gam H2O. Phần trăm thể tích của CH4 trong X là A. 30%. B. 40%. C. 50%. D. 60%. Câu 15: Khi đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp khí gồm CH 4, C2H6, C3H8 (đktc) thu được 44  gam CO2 và 28,8 gam H2O. Giá trị của V là A. 8,96. B. 11,20. C. 13,44. D. 15,68. Câu 16: Khi đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít hỗn hợp khí gồm CH4, C2H6, C3H8 (đktc) thu được 16,8  lít khí CO2 (đktc) và x gam H2O. Giá trị của x là A. 6,3. B. 13,5. C. 18,0. D. 19,8. Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon là đồng đẳng kế tiếp thu được  96,8 gam CO2 và 57,6 gam H2O. Công thức phân tử của  2 hiđrocacbon là A. CH4 và C2H6. B. C2H6 và C3H8. C. C3H8 và C4H10. D. C4H10 và C5H12. Câu 18: Hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy X với 64 gam O 2  (dư) rồi dẫn sản phẩm thu được qua bình đựng Ca(OH)2 dư thu được 100 gam kết tủa. Khí ra  khỏi bình có thể tích 11,2 lít ở 0oC và 0,4 atm. Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là A. CH4 và C2H6. B. C2H6 và C3H8. C. C3H8 và C4H10. D. C4H10 và C5H12. Câu 19: Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng kế  tiếp thu được 7,84 lít khí   CO2 (đktc) và 9,0 gam H2O. Công thức phân tử của 2 ankan là A. CH4 và C2H6. B. C2H6 và C3H8. C. C3H8 và C4H10. D. C4H10 và C5H12. Câu 20: Đôt chay hoan toan hôn h ́ ́ ̀ ̀ ̃ ợp X gôm 2 hiđrocacbon la đông đăng liên tiêp, sau ph ̀ ̀ ̀ ̉ ́ ản ứng   thu được VCO2:VH2O =1:1,6 (đo cung đk). X gôm ̀ ̀ A. CH4 va C̀ 2H6. B. C2H4 va C ̀ 3H6. C. C2H2 va C̀ 3H6. D. C3H8 va C ̀ 4H10. Câu 21: Dẫn 0,784 lít hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon mạch hở  qua dung dịch brom dư. Sau   phản ứng hoàn toàn thấy có 4 gam brom phản ứng và còn 0,224 lít khí thoát ra. Đốt cháy 1,568  lít hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy bằng 500 gam dung dịch Ca(OH) 2 thì có 15  gam kết tủa, đun nóng lại thấy có thêm 2 gam kết tủa nữa. Công thức phân tử 2 hiđrocacbon là A. C2H6 và C3H6. B. C2H4 và C3H8. C. CH4 và C3H6. D. C2H4 và C3H6. Câu 22:  Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol CxHy  thu được 20,16 lít CO2  (đktc) và 10,8 gam H2O  (lỏng). Công thức của CxHy là A. C9H10. B. C8H10. C. C9H14. D. C9H12. Câu 23: Đốt cháy hết 9,18 gam hỗn hợp 2 đồng đẳng của ankylbenzen X, Y thu được 8,1 gam   H2O. Số mol hỗn hợp X, Y là A. 0,12 mol. B. 0,06 mol. C. 0,24 mol. D. 0,08 mol. Câu 24: Co bao nhiêu ancol th ́ ơm, công thưc C ́ 8H10O? A. 5. B. 6. C. 7. D. 8. Câu 25: Co bao nhiêu ancol th ́ ơm, công thưc C ́ ̣ ́ 8H10O khi tac dung v ơi CuO đun nong cho ra ́ ́   anđehit? A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. GV HUỲNH CÔNG QUỐC 19
  20. TRƯỜNG THPT PHÚ LỘC CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ Câu 26: Đun nong hôn h ́ ̃ ợp X gôm 2 ancol đ ̀ ơn chức (co H ̣ ̀ ́ ́ ở 140oC. Sau  ́ 2SO4 đăc lam xuc tac)  khi phan ̉ ưng đ ́ ược hôn h̃ ợp Y gôm 21,6 gam n ̀ ươc va 72 gam ba ete co sô mol băng nhau. Công ́ ̀ ́ ́ ̀   thưc 2 ancol noi trên la ́ ́ ̀ A. CH3OH va C ̀ 2H5OH. B. CH3OH va C ̀ 3H7OH. C. C2H5OH va C ̀ 3H7OH. D. CH3OH va C ̀ 4H9OH. Câu 27: Đốt cháy một ancol X được nH2O> nCO2. Kết luận nào sau đây là đúng nhất? A. X là ancol no, mạch hở. B. X là ankanđiol. C. X là ankanol đơn chức. D. X là ancol đơn chức mạch hở. Câu 28: Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở thu được V  lít khí CO2(ở đktc) và a gam H2O. Biểu thức liên hệ giữa m, a và V là A. m = 2a ­ V/22,4. B. m = 2a ­ V/11,2. C. m = a + V/5,6. D. m = a ­ V/5,6. Câu 29: Đôt chay hoan toan môt axit A thu đ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ược 0,2 mol CO 2 va 0,15 mol H ̀ 2O. A co công th ́ ưć   phân tử là A. C3H4O4. B. C4H8O2. C. C4H6O4. D. C5H8O4. Câu 30: Khi thủy phân este C4H6O2 trong môi trường axit, ta thu được hỗn hợp 2 chất đều có   phản ứng tráng gương. Vậy công thức cấu tạo của C4H6O2 là A. CH2=CH­COOCH3. B. CH3COOCH=CH2. C. HCOOCH=CH­CH3. D. HCOOCH2CH=CH2. Câu 31:  Hỗn  hợp  khí  X  gồm  đimetylamin  và  hai  hiđrocacbon  đồng  đẳng  liên  tiếp.  Đốt  cháy  hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 550 ml hỗn hợp Y  gồm khí và hơi nước. Nếu cho Y đi qua dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì còn lại 250 ml khí  (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện). Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là A. CH4  và C2H6. B. C2H4  và C3H6. C. C2H6  và C3H8. D. C3H6  và C4H8. Câu 32: Đốt cháy hoàn toàn 50 ml hỗn hợp X  gồm trimetylamin và hai hiđrocacbon đồng đẳng  liên tiếp nhau bằng oxi vừa đủ, thu được 375 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn toàn bộ  Y   qua dung dịch H2SO4 đặc, dư  thì thể  tích khí còn lại là 175 ml. Các khí đo  ở  cùng điều kiện.   Hai hiđrocacbon đó là A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8. C. C2H6 và C3H8. D. C3H8 và C4H10. Câu 33: Đốt cháy hoàn toàn 100ml hỗn hợp gồm đimetylamin và 2 hiđrocacbon là đồng đẳng   kế  tiếp thu được 140ml CO2 và 250ml hơi nước (các khí đo  ở  cùng điều kiện). CTPT của 2  hiđrocacbon là A. C2H4 và C3H6. B. C2H2 và C3H4. C. CH4 và C2H6. D. C2H6 và C3H8. Câu 34: X và Y lần lượt là các tripeptit và tetrapeptit được tạo thành từ  cùng một aminoaxit   (no, mạch hở, có dạng H2N­R­COOH). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y thu được sản phẩm gồm   CO2, H2O, N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và H2O là 47,8 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn  0,3 mol X cần bao nhiêu mol O2? A. 2,8 mol. B. 2,025 mol. C. 3,375 mol. D. 1,875 mol. Câu 35: Tripeptit mạch hở X và tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một aminoaxit (no,  mạch hở, có dạng H2N­R­COOH). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm  CO2, H2O, N2 trong đó tổng khối lượng CO2, H2O là 36,3 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol  Y cần số mol O2 là A. 1,875 mol. B. 1,8  mol. C. 2,8 mol. D. 3,375 mol. GV HUỲNH CÔNG QUỐC 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh
81 tài liệu
1643 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2