Nội dung

Bổ trợ kiến thức thi đại học Tài liệu học tập chia sẻ BỔ TRỢ KIẾN THỨC THI ĐẠI HỌC PHẦN 3: NHÓM NGUYÊN TỐ (C, H, O, N) Giáo viên: NGUYỄN TẤN TRUNG Khi gặp hợp chất hữu cơ chứa (C, H, O, N) các em cần xác định xem chất hữu cơ đề cho thuộc loại nào trong 2 nhóm sau đây.  Nhóm 1: Các chất đặc biệt  Urê: Có công thức CH4ON2. Công thức cấu tạo: (NH2)2CO. Caprolactam: Có công thức C6H11ON. Công thức cấu tạo: CH2 – CH2-CH2-C=O CH2-CH2 N-H Các loại tơ: Tơ nilon-6, Tơ nilon-6,6, ….  Nhóm 2: Gồm các loại chất sau (1): Amino axit. (2): Este của aminoaxit. (3): Muối amoni. (4): Muối của amin. (5): Hợp chất nitro. - Các em sẽ xác định được hợp chất đề cho có phải nhóm 1 hay không một cách dễ dàng. Vấn đề khó ở chổ nếu không phải ở nhóm 1 thì làm sao các em biết được nó là loại nào trong năm loại ở nhóm 2. Hiển nhiên nếu đề đã cho cụ thể rồi thì không cần gợi ý thêm.  Một số gợi ý các hợp chất ở nhóm 2: 1. Điều kiện tồn tại: Tổng liên kết  ≥ 1 2. Cáh tính tổng liên kết : Để tính tổng liên kết  ta nên làm 2 bước sau:  Bước 1: Tính a* ( theo cách tính số liên kết  như lệ ) Với CTTQ CxHyOzNt có a*= ( 2x +2 + t – y): 2  Bước 2 : Tính tổng liên kết  theo công thức nội bộ sau: - Với các chất (1), (2), (5): Tổng liên kết  = a* - Với các chất (3), (4): Tổng liên kết  = a*+ 1 ( số 1 ý nghĩa là số nguyên tứ N có hoá trị V ) 3. Phản ứng đặc trưng: - (5): Chỉ có phản ứng với [H]  Amin R-(NO2)n + 6n [H]  R-(NH2)n + 2n H2O - (1), (2), (3), (4): Đều phản ứng được với NaOH và HCl.  Ví dụ minh hoạ: Ví dụ 1: (A) có CTPT C2H7O2N. (A) có thể là: A. Amino axit B. Este của amino axit C. Muối amoni D. Hợp chất nitro  Gợi ý: - Dễ thấy (A) không thể là các chất ở nhóm 1. - Do C2H7O2N có a* = 0  (A): Không thể là (1), (2), (5).  C2H7O2N chỉ có thể là muối amoni hoặc muối của amin. - Vậy đáp án là: C Ví dụ 2: (A) là hợp chất hữu cơ chứa C, H, O, N có % N =18,18. Biết (A) phản ứng được vói NaOH và (A) có khả năng tráng gương. Vậy (A) có thể là Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - Bổ trợ kiến thức thi đại học Tài liệu học tập chia sẻ A. Amino axit B. Este của amino axit C. Muối amoni D. Muối của amin  Gợi ý: - Khi gặp tình huống này thí sinh dễ bị mất thời gian cho việc xác định CTPT và CTCT của (A). - Với các thí sinh chuẩn bị tốt bằng cách nhớ các giá trị đặc biệt sau sẽ giải câu này trong vòng vài giây! - Gợi ý đặc biệt trong phạm vi hẹp (Thi ĐH, CĐ).  Chất hữu cơ (A) chứa C, H, O, N có một trong dữ kiện sau:  Hoặc: M = 77 (đvC)  Hoặc: % N = 18,18  Hoặc: % H = 9,09 - Ta có thể kết luận (A): C2H7O2N - Và khẳng định là chỉ có 2 CTCT sau:  CH3-COO-NH4  H-COO-NH3-CH3  Giải : Theo các gợi ý trên và đề bài  (A): H-COO-NH3-CH3 - Vậy đáp án là: D Ví dụ 3: (ĐHKA-2007) Cho hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ có cùng CTPT C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z ở điều kiện chuẩn gồm 2 khí (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là A. 16,5 gam B. 14,3 gam C.8,9 gam D. 15,7 gam  Gợi ý: - Với các thí sinh chuẩn bị tốt sẽ dễ dàng thấy 2 chất có trong hỗn hợp X là CH3-COO-NH4 và H-COO-NH3-CH3 - Phản ứng của 2 muối trên với NaOH:  CH3-COO-NH4 + NaOH  CH3-COONa + NH3 + H2O  H-COO-NH3-CH3+ NaOH  H-COONa + CH3-NH2 + H2O - Cần nhớ thêm : Ở nhiệt độ thường có 4 min khí có tính chất giống NH3  CH3-NH2  (CH3)2-N-CH3  CH3-NH-CH3  C2H5-NH2 - Từ gợi ý về hỗn hợp 2 khí , dùng qui tắc đường chéo và nhẩm bằng bài toán tổng tỉ ta thấy được ( NH3 : 0,05 mol, CH3-NH2 : 0,15 mol ) - Vậy: m muối = 82  0,05 + 68  0,15 = 14,3 gam  Đáp án: B Ví dụ 4: Cho 7,7 gam (A) có CTPT C2H7NO2 tác dụng hết với 200ml dung dịch NaOH C (mol/l). Sau phản ứng cô cạn được 12,2 gam rắn. Giá tri C là A.0,5 B. 0,75 C. 1,0 D.1,25  Gợi ý: - Rắn trong bài toán này gồm muối natri và NaOH có thể còn dư. - Do (A) là C2H7NO2 , nên muối thu được có thể là:  CH3-COONa ( M=82)  H-COONa ( M= 68) - Từ các dữ kiện đề cho ta có rắn gồm: 0,1 mol RCOONa và ( 0,2.C – 0,1) mol NaOH - Dựa vào khối lượng rắn ta lập được phương trình tính C như sau:  TH1: 0,1 68 + ( 0,2.C – 0,1)  40 = 12,2  C = ?  TH2 : 0,1 82 + ( 0,2.C – 0,1)  40 = 12,2  C = ? - Sau khi có biểu thức trên ta hãy dùng máy tính để thấy C. Thầy biết các em sẽ tìm thấy C một cách dễ dàng ! Ví dụ 5: (A) có CTPT C3H9NO2 . (A) có số đồng phân là: A. 2 B.3 C.4 D.5  Gợi ý: - Dễ thấy (A) không thể là các chất ở nhóm 1. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - Bổ trợ kiến thức thi đại học Tài liệu học tập chia sẻ - Do C3H9NO2 có a* = 0  (A): Không thể là (1), (2), (5).  C3H9NO2 chỉ có thể là muối amoni hoặc muối của amin. - Vậy các CTCT của C3H9NO2 là:  C2H5-COO-NH4  CH3-COO-NH3-CH3  H-COO-NH3-CH2-CH3  H-COO-NH2-(CH3)2  Đáp án: C Ví dụ 6: A là chất hữu cơ chứa C, H, O, N có M= 91 đvC. Cho 9,1 gam chất hữu cơ A phản ứng với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Sau phản ứng cô cạn được m gam rắn. Giá trị m là A.14,8 gam B. 12,2 gam C. 9,8 gam D. 13,2 gam  Gợi ý: - Mục đích của ví dụ 6 là muốn gợi ý với các em trên tinh thần đối phó với đề thi. - Khi thấy đề cho chất hữu cơ (A) chứa C, H, O, N và các dữ kiện khác, trong đó có M = 91 (đvC), thì các em có thể kết luận ngay CTPT là C3H9NO2 và nhớ luôn C3H9NO2 có 4 đồng phân ở ví dụ 5. Cho nên có nhiều em chuẩn bị tốt thì ví dụ 5 chỉ mất vài giây là thấy đáp án. - Ở câu này ta thấy được rắn gồm 0,1 mol muối và 0,2 mol NaOH dư. Dó đó khối lượng rắn phải ≥ 0,1 68 + 40 0,2  Đáp án: A. Vấn đề này còn một số gợi ý nữa. Hẹn giới thiệu với các em vào kỳ sau! Giáo viên: Nguyễn Tấn Trung Nguồn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 : Hocmai.vn - Trang | 3 -