Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxit

Sáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxitSáng kiến kinh nghiệm, SKKN - Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxit

PHẦN 1 – MỞ ĐẦU

I LÍ DO CHỌN SÁNG KIẾN

Trong những năm gần đây, các phương pháp giải nhanh toán hóa học khôngngừng phát triển, đây là hệ quả tất yếu khi Bộ giáo dục và đào tạo triển khai hình thứcthi trắc nghiệm với bộ môn Hóa học Với hình thức thi trắc nghiệm, trong một khoảngthời gian rất ngắn học sinh phải giải quyết được một lượng khá lớn các câu hỏi, bài tập.Điều này không những yêu cầu các em phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà còn phảithành thạo trong việc sử dụng các kỹ năng giải bài tập và đặc biệt phải có phương phápgiải hợp lý cho từng dạng bài tập Từ thực tế trong kỳ thi THPTQG, nhiều em học sinh

có kiến thức khá vững nhưng kết quả vẫn không cao, lý do chủ yếu là các em giải cácbài toán theo phương pháp truyền thống, việc này rất mất thời gian nên hiệu quả khôngcao trong việc làm bài trắc nghiệm Vì vậy việc nghiên cứu , tìm tòi và xây dựng cácphương pháp giải nhanh các bài tập hóa học là một việc rất cần thiết để giúp các emđạt kết quả cao trong các kỳ thi

Trong quá trình giảng dạy, tôi phát hiện thấy nhiều em học sinh gặp khó khăn trongviệc giải quyết các bài toán Aminoaxit hoặc giải ra được kết quả theo phương pháptruyền thống nhưng mất nhiều thời gian

- Đây là bài tập rất hay gặp trong các đề thi những năm gần đây Vì vậy: Việcphân loại và đưa ra phương pháp giải bài tập là quan trong và cần thiết Do đó tôi xin

mạnh dạn trình bày kinh nghiệm trong việc " Phân loại và phương pháp giải bài tập

định lượng aminoaxit” Việc phân loại được các dạng bài tập này, giúp các em giải ra

kết quả nhanh nhất, để đạt kết quả cao trong quá trình kiểm tra cũng như thi tốt nghiệpTHPT QG, lấy kết quả xét vào các trường đại học

- Sáng kiến góp phần đi sâu vào việc bồi dưỡng năng lực môn Hóa học cho các

em làm bài tập chậm, giúp các em tự tin hơn khi giải bài tập aminoaxit; Giúp các emhọc sinh khá, giỏi tư duy và rèn luyện kỹ năng giải bài tập trắc nghiệm nhanh hơn

Sáng kiến nghiên cứu xây dựng cách sử dụng bài tập hóa học theo hướng tích cực

nhằm khai thác thêm công dụng của bài tập để nâng cao hiệu quả dạy và học ở trườngTHPT hiện nay

Đã được áp dụng tại trường THPT Hướng Hóa từ giữa học kỳ I năm học 2019-2020.

Học sinh đã có sự tiến bộ về chất lượng học tập và các kĩ năng cơ bản, các em đã tự tinhơn nhiều trong việc giải quyết các bài tập aminoaxit

1

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu, phân loại, xây dựng cách sử dụng bài tập hóa học theo hướng tích cựcnhằm khai thác thêm công dụng của bài tập để nâng cao hiệu quả dạy và học ở trườngTHPT hiện nay

- Nghiên cứu những dạng bài toán amminoaxit hóa 12 cơ bản, nâng cao và trong các đềthi đại học, cao đẳng, đề thi THPT QG

- Đưa ra các hướng để giải nhanh bài toán về aminoaxit góp phần nâng cao chất lượnggiảng dạy bộ môn ở trường phổ thông và là hành trang vững chắc để các em chuẩn bịbước vào kì thi tốt nghiệp

Xuất phát từ lí do đó tôi xin mạnh dạn đưa ra sáng kiến kinh nghiệm:

" Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxit”

III NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu nội dung “Các dạng bài tập Aminoaxit” Đồng thời tìm ra những

dạng bài tập điển hình thường gặp trong các đề thi ĐH,CĐ và tốt nghiệp THPT QG

- Tìm ra hướng giải quyết nhanh các dạng bài toán đó dựa vào kĩ năng sử dụngphương pháp giải nhanh

IV ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

IV 1 Đối tượng nghiên cứu

Tiến hành nghiên cứu trên đối tượng học sinh ở trường THPT Hướng Quảng Trị để kết luận những ý tưởng, giả thuyết mà kinh nghiệm đưa ra cần bổ sung gìkhông

Hóa-IV 2 Phạm vi nghiên cứu

Áp dụng với các dạng bài tập Aminoaxit hay gặp trong kì thi ĐH, CĐ các năm trước và kì thi THPT QG mấy năm gần đây

V- THỜI GIAN THỰC HIỆN VÀ TRIỂN KHAI SÁNG KIẾN

- Nghiên cứu thực trạng của học sinh lớp 12A1, 12A2 năm học 2019-2020, đồng thời

tiến hành khảo sát kĩ năng làm bài tập Aminoaxit đối với học sinh

- Lập kế hoạch thực hiện sáng kiến trong tháng 10 – năm học: 2019-2020

- Nhận xét và kết luận về hiệu quả của sáng kiến ở các lớp:

12A1, 12A2 năm học 2019-2020

- Hoàn thiện sáng kiến cuối tháng 5 năm 2020

PHẦN 2: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

I Tình hình thực tế trước khi thực hiện sáng kiến

I.1 Cơ sở lý luận của vấn đề:

" Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxit” là vô cùng quan

trong, vì đây là một chương học có nhiều kiến thức, các dạng bài tập từ dễ đến khóhay xuất hiện trong đề thi ĐH,CĐ, đề thi THPT QG những năm gần đây Việc phânloại bài tập tốt giúp học sinh có thể giải nhanh được bài tập đó

Chẳng hạn khi gặp bài toán sau:

X là một α - amino axit có công thức tổng quát dạng H2N - R - COOH Cho 8,9 g

X tác dụng với 300ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y Để phản ứng hết vớicác chất dung dịch Y cần dùng 200ml dung dịch NaOH 2M CTCT đúng của X là:

Đặt công thức của X: H2N - R - COOH

Ta có : nNaOH = 0,2.2 = 0,4 mol; nHCl = 0,3.1 = 0,3 mol

Coi các chất trong dung dịch Y gồm: HCl và X

3

Ta có sơ đồ: (X) H2N-R-COOH 8,9 gam

HCl 0,3 mol + 0,4 mol NaOH vừa đủ

Dễ thấy: nNaOH = nX + nHCl ⇔ nX = 0,1 mol ⇒ MX =

1 , 0

9 , 8

= 89 đvC ⇔ 16 + MR + 45=89⇔ MR =28⇒ R là - C2H4 -

Vì X là 1α - amino axit nên CTCT đúng của X là : CH3 - CH(NH2) - COOH

So sánh phương pháp cũ và phương pháp mới

Phương pháp này đúng bản chất

nhưng dài và nhiều học sinh lúng túng

khi viết phương trình ClH3N-R –

COOH tác dụng với dung dịch NaOH,

không xác định được chất dư thiếu

- Ngắn gọn, chính xác, dễ hiểu, không mấtnhiều thời gian

- Không đúng thứ tự các phản ứng, bảnchất

- Đáp ứng mục tiêu của các kì thi trắcnghiệm hóa học, đặc biệt trong các kì thiTHPT QG

I.2 Thực trang của vấn đề:

+ Thuận lợi:

- Được sự quan tâm chỉ đạo kịp thời của Ban giám hiệu nhà trường, của tổ bộ

môn vì thế bản thân luôn phát huy được việc soạn và giảng bài tốt nhất

- Trong những năm gần đây, vấn đề dạy và học môn hoá học đã và đang đổi mới

và là một trong những môn có chuyển biến mạnh mẽ về đổi mới phương pháp dạy học

- Chương trình Sách giáo khoa hóa học có nhiều đổi mới về mục tiêu, cấu trúc, sựđổi mới này rất thích hợp cho giáo viên giảng dạy bộ môn hoá học cho học sinh Thôngqua bài học học sinh có thể tự hoạt động tích cực, chủ động sáng tạo tìm tòi phát hiện

và chiếm lĩnh nội dung bài học

+ Khó khăn: Bên cạnh những thuận lợi trên, trong quá trình giảng dạy chúng tôi còngặp một số khó khăn đó là:

- Một bộ phận học sinh chưa nắm vững kiến thức lớp dưới

- Nhiều học sinh còn lúng túng trong cách giải bài tập hóa học; đặc biệt là bài tập các hợp chất tạp chức aminoaxit

Từ thực tế trên, tôi xin trình bày " Phân loại và phương pháp giải bài tập định

lượng aminoaxit”

II Biện pháp thực hiện sáng kiến kinh nghiệm.

II.1 Những kiến thức cần trang bị

- Xác định được các dạng bài tập Aminoaxit

- Sử dụng các phương pháp một cách tốt nhất, phù hợp với mỗi dạng bài tập

- Xử lí các dữ kiện bài toán: số mol, thể tích khí, khối lượng…

Các kiến thức: Tính chất hóa học của amin, axit, aminoaxit đã được trang bịtrong các bài học của chương 3 – Hóa 12: Trong khuôn khổ đề tài, tôi chỉ xin đề cập

tới việc " Phân loại và phương pháp giải bài tập định lượng aminoaxit” hay gặp

trong kì thi ĐH,CĐ các năm trước và kì thi THPT QG những năm gần đây.

II.2 Những điểm cần lưu ý.

- Cần phân biệt rõ các dạng bài tập để sử dụng phương pháp cho phù hợp

- Trong từng dạng, phương pháp phải thể hiện được bản chất của bài tập, để giảiquyết được các yêu cầu của đề bài nhanh và dễ hiểu nhất

III Phương pháp giải và một số bài tập vận dụng:

Aminoaxit có nhiều loại bài tập: Bài tập viết đồng phân, danh pháp; Bài tập nhận biết; Bài tập so sánh tính bazơ; Bài tập đốt cháy aminoaxit;… ; Trong khuân khổ của

sáng kiến, tác giải xin trình bày một số dạng bài tập định lượng trong Aminoaxit”

hay gặp trong các kì thi ĐH,CĐ và kì thi THPT QG ba năm gần đây

III 1 Bài tập tính lưỡng tính của aminoaxit

bazơ (NaOH, KOH).

Ở sơ đồ trên có thể thay MOH bằng dung dịch Ca(OH)2 hoặc dung dịch Ba(OH)2:

nOH − = 2nCa(OH)2 hoặc nOH − = 2nBa(OH)2

Ví dụ minh họa:

với dung dịch HCl dư, thu được 11,15 gam muối Số nguyên tử hiđro trong phân tử

X là

(Trích câu 67 đề minh họa - năm 2020)

Phân tích

PTPƯ : H2NCnH2nCOOH + HCl→ ClH3NCnH2nCOOH

Bảo toàn khối lượng: mX + mHCl =mmuối ⇒ nHCl = = 0,1 mol= nX

⇒ Đáp án C.

Ví dụ 2: Cho 0,02 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 0,1M

thu được 3,67 (g) muối khan Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 (g) dungdịch NaOH 4% Công thức của X là:

02 ,

muối Y Cũng 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được m2

gam muối Z Biết m2 - m1 = 7,5 Công thức phân tử của X là

A C4H10O2N2 B C5H9O4N C C4H8O4N2 D C5H11O2N

(Trích đề thi tuyển sinh đại học khối A - năm 2009)

Phân tích

Gọi công thức tổng quát của amino axit X là: (H2N)a-R-(COOH)b

(H2N)a-R-(COOH)b + aHCl → (ClH3N)a-R-(COOH)b

Nghiệm duy nhất thỏa mãn a = 1, b = 2 ⇒ CTCT có dạng : H2N-R(COOH)2

⇒ Trong CTPT của X có 1 nguyên tử N và 4 nguyên tử O.

chiếm 35,955% về khối lượng Lấy 13,35g X cho tác dụng 200ml dd NaOH

1M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng chất rắn khan là

Phân tích

Đặt công thưc của aminoaxit X là H2N-R-COOH

Theo giải thiết:

Lưu ý: Dạng bài tập này thường áp dụng thêm định luật bảo toàn điện tích hoặc bảo

toàn khối lượng: mamino axit + mHCl + mNaOH = mmuối + m H O

2

Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Cho 13,23 gam axit glutamic phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 1M,

thu được dung dịch X Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được dungdịch Y Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam chất rắn khan Biết các phản ứng xảy

ra hoàn toàn, giá trị của m là:

(Trích đề thi thử THPT Hướng Hóa - năm 2019)

Cách giải 1: Cách giải thông thường:

Phân tích

Ta có : nNaOH = 0,4.1 = 0,4 mol; nHCl = 0,2.1 = 0,2 mol

H2N – C3H5 (COOH)2 + HCl → ClH3N - C3H5 (COOH)2

7

0,09 mol 0,2 molDung dịch X gồm ClH3N - C3H5 (COOH)2 0,09 mol

HCl dư 0,11 mol

Các PTPƯ dung dịch X + NaOH:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

0,11mol→ 0,11 mol→ 0,11mol

ClH3N - C3H5 (COOH)2 + 3NaOH → H2N - C3H5 (COONa)2 + NaCl + 3H2O 0,09 mol 0,27 mol 0,09 mol 0,09 mol

Nhận xét: Cách 2 đơn giản, dễ hiểu, giải nhanh hơn cách 1 rất nhiều, đây là những yếu

tố cần để giải một bài tập trắc nghiệm

Ví dụ 2: Cho 7,3 gam lysin và 15 gam glyxin vào dung dịch chứa 0,3 mol KOH, thu

được dung dịch Y Cho Y tác dụng hoàn toàn với đung dịch HCl dư, thu được m gammuối Giá trị của m là

(Trích đề thi THPTQG 2017- mã đề 201)

Phân tích

Ta coi dung dịch Y gồm

(H2N)2–C5H9 –COOH0,05mol   → +HCl Dung dịch Z (+H3N)2–C5H9–COOH 0,05 mol

H2N–CH2 –COOH0,2 mol dư +H3N–CH2 –COOH 0,2 mol KOH 0,3 mol K+ 0,3 mol; Cl- a mol

Bảo toàn điện tích: a = 0,6 mol

⇒ mmuối = 0,05.148 + 0,2.76 + 0,3.39 + 0,6.35,5 = 55,6 gam

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 12,36 gam amino axit X có công thức dạng

H2NCxHy(COOH)t, thu được a mol CO2 và b mol H2O (b > a) Mặt khác, cho 0,2 mol Xvào 1 lít dung dịch hỗn hợp KOH 0,4M và NaOH 0,3M, thu được dung dịch Y Thêmdung dịch HCl dư vào Y, thu được dung dịch chứa 75,25 gam muối Giá írị của b là

⇒ mmuối = 0,2.M H3 NCxHy(COOH)t+ 0,4.39 + 0,3.23 + 0,9.35,5 = 75,25 gam

M H3NCxHy(COOH)t = 104 đvC ⇒ M H2NCxHy(COOH)t = 103 đvC

⇔ 16+ 12x +y +45 t = 103

Nghiệm duy nhất đúng t=1; x=3 và y=6

⇒ Công thức cấu tạo thu gọn của X: H2N-C3H6-COOH

Công thức phân tử của X: C4H9O2N ⇒nC4H9O2N = 12103,36= 0,12 mol

Số mol nước thu được khi đốt cháy 0,12 mol X: b = nH2O = 92 nC4H9O2N = 0,54 mol

Ví dụ 4: Cho 21 gam hỗn hợp gồm glyxin và axit axetic tác dụng vừa đủ với dung dịch

KOH, thu được dung dịch X chứa 32,4 gam muối Cho X tác dụng với dung dịch HCl

dư, thu được dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là

Phân tích

Sơ đồ tổng quát: R-COOH + KOH → RCOOK + H2O

Bảo toàn khối lượng: maxit + mKOH = mmuối + mH2O ⇒ nKOH =

38

21 4 ,

CH3–COOH0,1 mol   → +HCl Dung dịch Y +H3N–CH2 –COOH 0,2 mol

H2N–CH2 –COOH 0,2 mol dư K+ 0,3 mol; Cl- a mol KOH 0,3 mol

9

Bảo toàn điện tích: a = 0,5 mol

⇒ mmuối = 0,2.76 + 0,3.39 + 0,5.35,5 = 44,65 gam

-COOH) Cho 0,3 mol X tác dụng với dung dịch chứa 0,5 mol HCl thu được dungdịch Y Thêm 1 mol NaOH vào Y, sau phản ứng đem cô cạn thu được 78,95 gamchất rắn X là

Phân tích

Đặt công thức của X là: H2N – R– COOH

H2N – R– COOH →H+ Dung dịch Y  →OH− Dung dịch Z

Ta coi dung dịch Y gồm

H2N – R– COOH 0,3 mol   → +NaOH Dung dịch Z H2N – R–COO- 0, 3 mol

HCl 0,5 mol 1 mol Na+ 1 mol; Cl- 0, 5 mol

OH

-dư 0, 2 mol

Ví dụ 6: Cho 0,3 mol hỗn hợp axitglutamic và glyxin vào dung dịch 400 ml HCl 1M thu

được dung dịch Y Y tác dụng vừa đủ 800 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch

Z Làm bay hơi Z thu được m (g) rắn khan?

A 61,9 gam B 55,2 gam C 31,8 gam D 28,8 gam

Phân tích

Ta coi dung dịch Y gồm

H2N – C3H5 (COOH)2 a mol   → +NaOH Dung dịch Z H2N – C3H5 (COO-)2 a mol

H2N – CH2 COOH b mol 0,8 mol H2N – CH2 COO- b mol

HCl 0,4 mol Na+ 0,8 mol; Cl- 0,4 mol

Dễ thấy: nOH − = 0,4 + 2a + b = 0,8 (1) Theo giả thiết: a + b = 0,3 (2)

Giải hệ (1,2) ⇒ a = 0,1 mol và b = 0,2 mol

⇒ mchất rắn = 0,1.145 + 0,2.74 + 0,8.23 + 0,4.35,5 = 61,9 gam

với 200 ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 0,1M và HCl 0,3M thu được dung dịch Y.Cho Y phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,1M và KOH 0,2M, thuđược dung dịch chứa m gam muối tan Giá trị của m là

A 6,38 B 10,45 C 10,43 D 8,09.

Phân tích

Ta coi dung dịch Y gồm

(H2N)2C3H5COOH 0,02 mol  →+OH− Dung dịch Z + H2O

H2SO4 0,02 mol và HCl 0,06 mol 0,12 mol m gam muối tan = ?

Vì Y phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,1M và KOH 0,2M,

⇒ nH+

(axit) = nOH −

(bazơ) = nH2O = 0,12 molBảo toàn khối lượng :

mamino axit + mHCl + mH2SO4+ mNaOH + mKOH = mmuối + m H O

*) Đốt cháy một amino axit X: no, 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH

Đặt công thức phân tử của X: CnH2n+1NO2 (n≥ 2)

CnH2n+1NO2 +

2

5 , 1

: 1

H m

: 16

O m

14

N m

Hay x:y:z:t = :

12

%C

: 1

%H

: 16

CO n

O H n

n

min 2

Ví dụ 1 : Hợp chất X được tạo ra từ ancol đơn chức và amino axit chứa một nhóm

COOH và một nhóm NH2 X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giảnnhất để đốt cháy hoàn toàn 0,89 gam X cần vừa đủ 1,2 gam O2 và tạo ra 1,32 gam

CO2, 0,63 gam H2O Khi cho 0,89 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1Mrồi cô cạn thì khối lượng chất rắn khan thu được là

(Trích đề thi thử THPTQG 2020 – Trường THPT Đào Duy Từ)

Phân tích

Đặt công thức tổng quát của X là H2N-R-COOR' hay CTPT là CxHyO2N

Bảo toàn khối lượng trong phản ứng đốt cháy X: mX + mO2 = mCO2 + mH2O + mN2

⇒mN2= 0,89+1,2 -1,32-0,63=0,14 gam ⇒ n N2 = 028,14=0,005 mol⇒nX = 0,01 mol

03 , 0

= 3; y

X

O H n

n 2

2

01 , 0

07 , 0

= ⇒ X: C3H7O2N hay H2N-CH2-COO-CH3 Khi cho 0,89 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M:

nX = 0,01 mol; nNaOH = 0,2 mol ⇒ NaOH dư

Bảo toàn khối lượng: mX + mNaOH = m chất rắn + mCH3OH

⇔ m chất rắn = 0,89 + 0,2.40 – 0,01.32 = 8,57 gam

⇒ Đáp án B.

0,56 lít khí N2 (các khí đo ở đktc) và 3,15 gam H2O Khi X tác dụng với dung dịchNaOH thu được sản phẩm có muối H2N-CH2- COONa Công thức cấu tạo thu gọncủa X là

A H2N-CH2-COO-CH3 B H2N-CH2-COO-C3H7

C H2N-CH2-COO-C2H5 D H2N-CH2-CH2-COOH

(Trích đề thi thử THPTQG 2019 – Trường THPT Hướng Hóa)

Phân tích

Khi X tác dụng với dung dịch NaOH thu được sản phẩm có muối H2N-CH2- COONa

⇒X là aminoaxit hoặc este và X có 1 nguyên tố N

nX = nNH2 = nCOO = 2nN2 = 0,05 mol

Bảo toàn O : 2nCOO + 2nO2 = 2nC O2 + nH2O ⇒ n O2 = 0,1875 mol

Bảo toàn khối lượng : mX + m O2 = mC O2 + m H2O + m N2

⇒ mX = 4,45g ⇒ MX = 89g ⇒ X là H2N-CH2-COOCH3

nhóm –COOH) 0,1 mol X phản ứng vừa đủ với 0,1 lít dung dịch HCl 1M Đốtcháy hoàn toàn a gam X, sản phẩm cháy được hấp thụ hoàn toàn vào 250 gamdung dịch Ba(OH)2 17,1% , sau hấp thụ thu được 27,58 gam kết tủa và 245,82gam dung dịch Q Giá trị của a là

Phân tích

nBa(OH)2 = 0,25 mol; nBaCO3 = 0,14 mol

Bảo toàn khối lượng : mCO2 + mH2O + mdd Ba(OH) 2 = mBaCO3 + mQ

III.3 Bài tập biện luận tìm công thức của hợp chất C x H y O z N t (X)

X (C4H9O2N) vừa tác dụng HCl vừa tác dụng NaOH nên X lưỡng tính, vì vậy X có thể

là amino axit hoặc muối amoni của axit hữu cơ đơn chức Nhưng Z khi tác dụng vớiNaOH cho 1 muối và NH3 chứng tỏ Z là muối amoni của axit hữu cơ suy ra X là aminoaxit Y tác dụng H đang sinh nên Y là hợp chất nitro

13

Vậy cơng thức cấu tạo của: X : H2NC3H6COOH ; Y: C4H9NO2 ; Z: C3H5COONH4

(Y1)

Nhận xét : Với ví dụ trên HỌC SINH khơng những cần cĩ phương pháp giải mà con

phải cĩ kiến thức tổng hợp về cách viết đồng phân.

Các hợp chất cĩ thể cĩ của Cx H y O z N t (X)

+) Amino axit: H2N-R-COOH

+) Este của amino axit: H2N-R-COO-R'

+) Muối amoni: Là muối của amoniac hoặc amin với axit vơ cơ hoặc axit hữu cơ

Ví dụ: RCOO-NH4; RCOO-H3N-R'; RNH3-NO3; (RNH3)2CO3,

+) Hợp chất nitro: RNO2

Phương pháp xác định cơng thức cấu tạo của muối amoni:

*) Bước 1 : Nhận định muối amoni

Khi thấy hợp chất chứa C, H, O, N tác dụng với dung dịch kiềm giải phĩng khí thì đĩ

là dấu hiệu xác định chất cần tìm là muối amoni

*) Bước 2 : Biện luận tìm cơng thức của gốc axit trong muối amoni

- Nếu số nguyên tử O trong muối là 2 hoặc 4 thì đĩ thường là muối amoni của axit hữu

cơ (RCOO- hoặc -OOCRCOO-)

- Nếu số nguyên tử O là 3 thì đĩ thường là muối amoni của axit vơ cơ, gốc axit là

2

CO − hoặ c HCO − hoặ c NO −

*) Bước 3 : Tìm gốc amoni từ đĩ suy ra cơng thức cấu tạo của muối

Ứng với gốc axit cụ thể, ta dùng bảo tồn nguyên tố để tìm số nguyên tử trong gốcamoni, từ đĩ suy ra cấu tạo của gốc amoni Nếu khơng phù hợp thì thử với gốc axitkhác

Ví dụ minh họa:

(CmH2m + 4O2N2) là muối amoni của một amino axit Cho m gam E gồm X và Y (cĩ tỉ lệ

số mol tương ứng là 7:3) tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nĩng, thuđược 0,17 mol etylamin và 15,09 gam hỗn hợp muối Phần trăm khối lượng của Xtrong E cĩ giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

(Trích đề thi THPTQG 2019)