Gv: Nguyễn Văn Xô – Chuyên luyện thi THPT QG RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN KINH ĐIỂN HỮU CƠ ĐI TÌM CÁCH GIẢI TỐI ƢU NHẤT MỞ ĐẦU: Đây là bài toán tương tự của một bài khó nhất đ
Trang 1Gv: Nguyễn Văn Xô – Chuyên luyện thi THPT QG
RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN KINH ĐIỂN HỮU CƠ
ĐI TÌM CÁCH GIẢI TỐI ƢU NHẤT
MỞ ĐẦU: Đây là bài toán tương tự của một bài khó nhất đề thi đại học năm 2014 Cách đây 4 năm bài này đã làm cho các cao thủ phải bó tay Nhưng với kỹ thuật giải hiện đại thi bài này không phải là đối thủ của những học sinh giỏi hiện nay.Nhưng các em không thể coi thường nó được, có thể bộ sẽ lấy YT của bài này vào đề thi năm 2018 Nhưng nó chỉ nằm ở mức độ vận dụng
mà thôi Học sinh muốn chinh phục được bài này thì phải nắm chắc các kiến thức sau
HS CẦN PHẢI CÓ KIẾN THỨC CỐT LÕI SAU:
Một là phải nắm đƣợc công thức chung của hợp chất hữu cơ mạch hở chứa:
C, H, O
Đối với hợp chất: ancol,anđêhit có CT chung sau:
C H O § K : n, m, k : N
n 2n 2 2k m
(k: là tổng liên kêt pi toàn phân tử)
Đối với hợp chất: Axit cacboxylic, este có CT chung sau:
C H O § K : n, m, k : N
n 2n 2 2k 2m
(k: là tổng liên kêt pi toàn phân tử)
Hai là phải nắm đƣợc chìa khóa vạn năng sau:
(k: là tổng liên kêt pi toàn phân tử)
Ba là phải nắm đƣợc mỗi quan hệ giữa CO 2 và H 2 O:
Ví dụ: n n
CO H O
Phải có hợp chất no (trong phân tử chỉ chứa liên kết đơn)
HS PHẢI HIỂU ĐƢỢC CÁC VẤN ĐỀ SAU ĐÂY:
Một là công thức của axit acrylic : CH CH COOH C H O
2 3 4 2
(Chứa 2 liên kết :
C C
và
C O
) CTTQ của X, Y:
C H COOH(n 2)
n 2n 1
C H O (m 3)
2
m 2m 2
Khi đọc tài liệu này các em phải tự đặt câu hỏi tại sao n 2và m 3?
Hai là làm sao ta khẳng định đƣợc ancol Z là no, 2 chức?
C H O (n 3)
n 2n 2 2
Khi đọc tài liệu này các em phải tự đặt câu hỏi tại sao n 3
Trang 2Gv: Nguyễn Văn Xô – Chuyên luyện thi THPT QG
Ba là làm sao biết đƣợc CTTQ của este T C H O (n 9)
n 2n 6 4 ?
Khi đọc tài liệu này các em phải tự đặt câu hỏi tại sao n 9
HS PHẢI RÈN LUYỆN CÁC KỸ NĂNG SAU:
Kỷ năng 1: Áp dụng thành thạo ĐLBT NT, ĐLBTKL,ĐLBT Pi
Kỷ năng 2: Áp dụng hiệu quả các kỹ thuật sau: Đồng đẳng hóa, Thủy phân hóa có thể kết hợp 2 kỷ thuật này tùy thuộc vào từng bài, Siêu quy đổi
Kỷ năng 3: Truyền thống
KHI CÁC EM ĐÃ HỘI TỤ CÁC KIẾN THỨC VÀ KỶ NĂNG TRÊN THÌ GIẢI QUYẾT BÀI
TOÁN NÀY GIỐNG NHƯ TRỞ BÀN TAY
CÁC KỶ THUẬT GIẢI BÀI TOÁN TRÊN
Bài minh họa 1: Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic và M X < M Y ; Z là ancol có cùng
số nguyên tử cacbon với X; T là este hai chức 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 O 2 (đktc) , thu được khí CO 2 và 9,36 gam nước Mặt khác 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br 2 Phần trăm về khối lượng của Z trong 11,16 gam E
là
A 68,1% B 31,9% C 58,1% D 41,9%
KỶ THUẬT GIẢI
KỶ THUẬT 1: TRUYỀN THỐNG
C C C O
C C C O
0
x
C H O (n 3)
2
n 2n 2
11,16 0,59.3 BTKL
CO : 0, 47( n
2
E C H O (m 3) 0,59
m 2m 2
y
C H O (p 9)
p 2p 6 4
z
2 0,52.18
0, 47) 44
H O : 0,52 2
Br 2
0, 04
+ Áp dụng ĐLBTNT O: ta có 2x +2y + 4z = 0,28 => x + y + 2z = 0,14 (1)
+ Áp dụng ĐLBTLK pi: x + 2z = 0,04 (2)
+ Áp dụng chìa khóa vạn năng: x – y + 3z = - 0,05 (3)
Từ (1), (2) và (3) ta có :Do m 3, n 3, p 9 ta giả sử m = 4
=>nCO 0,1.4 0, 02.3 0, 01.9 0,55 0, 47
2
C C C O
2 (1 1 )
0
C C C O
4 2 2
Trang 3Gv: Nguyễn Văn Xô – Chuyên luyện thi THPT QG
=> m = 3 => Z là C3H8O2
0,1.76.100%
Z 13, 46
KỶ THUẬT 2: THỦY PHÂN HÓA
A CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP
Do
AXIT AXIT Quy
ESTE H O AXIT ANCOL ANCOL ANCOL
2
Lưu ý: - Áp dụng hiệu quả cho bài toán hỗn hợp: Axit, ancol và este được tạo bởi axit
và ancol trên
- Số mol của nước luôn luôn âm
n
H O 2 n
ESTE n
.Trong đó n là số chức của este
- Số mol axit sau quy đổi = Số mol axit ban đầu + Số mol axit trong este
- Số mol ancol sau quy đổi = Số mol ancol ban đầu + Số mol ancol trong este
B ÁP DỤNG
BTNT : O
2x y 0, 2
x 0,11
y 0, 02
x y 0, 09
0, 47
C H O : 0, 04
2
2 0,59
m 3
0,52
H O : y
2
3 Chän(m 4) n 0, 04.3 0,11.4 0,56 0, 47
CO
0, 02
3 8 2 Z C H O / sqd C H O / Este 2
0,1.76.100%
Z 11,16
KỶ THUẬT 3: ĐỒNG ĐẲNG HÓA
BTNT : C
3x 3y 9z t 0, 47
C H O : x
BTNT : H
2x 4y 6z t 0, 52
§ § H 3 8 2
t 0, 02
CH : t
x 2z 0, 04
do : t y
Z : C H O A
3 8 2 0,1
n
H O 2 n
ESTE n
Trang 4Gv: Nguyễn Văn Xô – Chuyên luyện thi THPT QG
KỶ THUẬT 4: KẾT HỢP THỦY PHÂN HÓA VÀ ĐỒNG ĐẲNG HÓA
BT : C
C H O : 0, 04 3x y 0, 35
do : t y
C H O : x
4x y z 0, 44 y 0, 02
§ æi CH : y
0, 02
BT : O
Z 2x z 0, 2
2
KỶ THUẬT 5: SIÊU QUY ĐỔI
2
2
COO : 0, 04
x 0, 43 x 0, 43
CH : x
0, 5y z 0, 09 y 0, 22 A
OH : y
y z 0, 2 z 0, 02
H O : z