phương pháp giải nhanh bài toán trắc nghiệm hóa hữu cơ - pgs. ts. nguyễn xuân trường

Đặc trưng của hình thức thi trắc nghiệm là bài toán thì thí sinh phải biết cách giải nhanh mới bảo đảm được thời gian. Một bài toán nếu giải theo cách thông thường phải mất khoảng 15 đến 20 phút, nhưng nếu biết cách giải nhanh thì chỉ mất khoảng 2 đến 3 phút. Sử dụng các phương pháp giải nhanh còn có tác dụng rất lớn trong việc phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho học sinh trong dạy học môn Hóa học ở trường phổ thông. Để giúp thí sinh biết các giải nhanh câu trắc nghiệm là bài toán chúng tôi biên soạn bộ sách gồm 2 quyển: Quyển 1. Phương pháp giải nhanh bài toán hóa vô cơ Quyển 2. Phương pháp giải nhanh bài toán hóa hữu cơ

PGS-TS NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG

PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH

HOA HUU CO

1 « Tài tiệu tham khảo cho giáo viên

i « Bồi dưỡng học sinh khá, giỏi

« Luyện thi Đại học và Cao đẳng

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

- LờiNóIĐẦU Môn Hóa học ở trường Trung học phổ thông là môn học duge thi

tốt nghiệp và thì Đại học - Cao đăng theo hình thúc trắc nghiệm

Đặc trưng của hình thức thì trắc nghiệm là thí sinh phải làm bài

thật nhanh mới có thê đạt yêu cầu, trung bình thời gian dành cho một câu chỉ vào khoảng 1 đến 1,5 phút

Đối với câu trắc nghiệm là bài toán thì thí sinh phải biết cách giai

nhanh mới bảo đầm được thời gian Một bài toán nếu giải theo cách

thông thường phải mất khoảng 1 5 đền 20 phút, nhưng nếu biết cách giải nhanh thì chỉ cần khoảng 2 đến 3 phút

Để giáp thí sinh biết cách giải nhanh câu trắc nghiêm là bài toán chúng tôi biên soạn bộ sách gồm 2 quyễn :

Quyên 1: Phương pháp giải nhanh bài toẩn trắc nghiệm Hóa vô ca Quyên 2: Phương pháp giãi nhanh bài toán tric nghiém Hoa hite co

Tác giả chân thành cảm ơn ý kiến đồng góp của bạn đọc, nhất là của các thẫy cô giáo và các em học sinh

Tác giả

A PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH TRẮC NGHIỆM

BÀI TDÁN HÓA HỮU CƠ

Muốn giải nhanh trắc nghiệm là bài toán hóa học hữu cơ chủng ta cần xây dựng các

1 Xây dựng công thức tổng quat dé tinh sé ete

7í dụ dựa vào bài toán tính tổng của n số nguyễn đâu tiên ta xây dựng được công

thức tổng quát tỉnh tổng số.ete tạo ra từ hôn hợp các ancol đơn chức

a)-Tịnh tổng của 100 số nguyên đầu tiên

1+2+3+4+ + 98 + 09 + 100 =?

Thay vì cộng lần lượt các số hạng ta chia cdc số hạng thành từng cặp, tính tổng

của từng cặp, sau cùng sé tính tổng của các cặp Nếu công 2 đầu cộng vào ta có:

1#100=101; 2+99=101; 3+98=101; vx

Ta thấy tổng của céc cap đều bằng nhau và bằng (I+100) Số cặp là =- Lay

tổng của mỗi cập nhân với số cập ta được kết quả là: Š`= (1 + 100) 100 = 5050

b) Tĩnh tổng của n số nguyên dau tien

Từ bài toán tính tổng của 100 số nguyên đâu tiền ta dễ đàng suy ra công thức tổng quát tính tổng của nì số nguyền đầu tiến là: Ÿ = (1 + mộ

©) Ấp dụng bài toán tính tổng của n số nguyên đầu tiên để tìm công thức tổng quát tính tổng số ete

+ Khi đưn hỗn hợp chứa 3 ancol, vi dụ CH,OH, C;H,OH, C;H,OH (với H.SO, đặc

ở 140°C) sẽ thu được bao nhiều ete?

'Đưn hỗn hợp 3 ancol được 3 ete đổi xứng Để tìm số ete bất đời xứng ta ghép các

ancol từng đôi một:

CH;OH + C.H.OH ¬ CH;O-C;H, +H.0 CH,OH + C;H,OH-› CH›O-C;H, + H;O

C;H,OH + C;H;OH — C;H„-O-C;H; + H:O

'Ta được 3 cte bất đối xứng, tổng số là 6 ete

+ Khi đun hỗn hợp chứa n ancol đơn chúc (với H;§O, đặc ở 140C) sẽ thu được bao nhiền ete?

Dun hin hop chia nỉ ancoi thu được nm ete đối xứng Bay giờ cẩn tìm cách tính số ete bất đối xứng

Kí hiệu của các ancol là: A,, Àz, À»s À„ ¡ „

~ Lấy ancol A; ra để ghép đôi với các ancol, cền lại (n - 1) ancol, được (n - 1} te

- Lấy tiếp ancol A; ra đẻ ghép, còn lai (n - 2) ancol, được (n - 2) ete

- Lấy tiếp ancol A; ra để ghép, còn lại (0 - 3) aacot, được (n - 3) ete

VY

+ Lấy đến aneol A„., ra để ghép, còn lại ¡ ancol, được ete

“Tổng sổ ete bất đối xứng là: #= 1 +2+ 3+ +(n- 3) + (n- 2) + (n - 1) Đây là tổng của (n - L) số nguyễn đầu tiên, theo công thức tính tổng quát ta có:

Vay tổng số ete là: n + mm ) =(l+n) ” (Công thức tính tổng số ete trùng

với công thức tính tổng của n số nguyễn đầu tiên)

Trong thực tế người ta không đun hỗn hợp quá nhiều ancol (thường là 3 hoặc 4

ancol), lúc này để tìm nhanh số ete ta áp đụng cách nối các đỉnh của Hình Ya giác Số đường thu được bằng số ete bất đổi xứng

Đua hỗn hợp 2 ancol: Nổi 2 điểm ta được 1 đường (C==—= tức là được 1 ete

bất đối xứng, cộng với 2 ete đối xứng nên tổng số là 3 ote (Dường thẳng được coi là một tam giác đặc biệt khi có một góc là |80°)

Đua hỗn hợp 3 aneo]: Nối 3 đỉnh của hình tam giác ta được 3'đường (A) tức là được 3 ele bất đối xứng, cộng với 3 ete dối xứng tiên tổng số là 6 ere t Bs Dun hén hop 4 ancol: Nối 4 đình của hình tứ giác ta được 6 đường, tức lã 6 ete bat đối xứng cộng với 4 ete đổi xứng nên tổng số là 10 ete

Cẻ thể phát hiên ra quy luật tính số ete nhữr sau:

Vi du 1 Đun hỗn hợp chứa 4 ancol đơn chức ở 140 °C (có H;SO, đặc xúc tác) thì

56 ete thu được là

Vi du 2 Đùn hỗn hợp chứa x aneol đơn chức & 140 °C (có H;SO, đặc xúc tắc) thì

sé ete thu được là

2 Xây dựng công thức tông quát để tính số vòng no vả số liền kết x (pi) trong phan tir hidrocacbon

Công thức tổng quát của hiđrocacbon: C„H„.„;.;„ (n>l)

+ là số liên kết œ (liên kết đôi) hoặc số vòng no: (0< a nguyễn <n)

+2=0 — Phan tử không chứa liên kết œ và không chứa vòng no

+ä= Ì —» Phân tử chứa 1 liên kết œ hoặc I vòng no

3a =2 ~> Phâu từ chứa 2 liên kết z hoặc 2 vòng no hay'1 liên kết œ vả ! vồng no, VI +

+ a=n ~> Chỉ Xây ra với hợp chất mạch hở khỉ n là số chẵn ˆ

Vi dy 1 (Thi DHSP Ha N6i - 1998) Licopen (chất màu đỏ trong quả cả chua chin) có CTPT CaH„, chỉ chứa liền kết đội và liên kết đơn trong phẩy từ: Số liễn kết

A? Bg C1 “Ds

+ Tìm số liên kết doi: 13 -2= 11 Dap dn C

Vi dy 3 (Thi DHOG tp HCM -1998) Mét hidrocacbon X có công thức (CH),

Cho biết 1 mol X phản ứng vừa đủ với 4 mol H; hoặc với 1 mol Br; trong dung dich

CTCT thu gọn của X là

C CsHy-{CH2CHs)2 Giải: D.C¿Hs-{(CH;CH:);

+ Công thức của X lã (CH), hay C,H, CTTQ của X là C;Ha,«s.:›

+ Theo để ra ta có: 2n+2-2a=n => n=2a-2 +1 mọi X phản ứng được với 4 mol Hạ nên X có 4 liên kết đối

+1 mol X phan img duge véi 1 mol Br; trong dung dịch nên X phải có Ï liễn

kết đôi ở phẫn mạch hở của phản tờ Vậy X có 3 liên kết đối ở mạch vòng Suy ra X

có L vòng

'Vậy a=4 +1=5; n=25-2=8.CTPT là C;H,, CTCT the gon la CHs-CH=CH:

Dap in A

3 Dựa vào sản phẩm cháy của hiđrucacbon và phản ứng, cộng với Br;

+ Khi đốt cháy hidrocacbon thì cacbon tạo ra CO và hiđro tạo ra H,O Tổng khối lượng C và H tong CO, và H,O phải bằng khối lượng của hï#rocacbon

+ Khi đốt chấy ankan thu được số moi H;O lớn hơn số rnol CO; và sé mol ankan cháy bằng hiệu sổ cũa số mol H.O và số mol CO;

He + “Họ, + nO, + (n+ I)HO

+ Dựa vào phẩn ứng cháy của anken mạch hở cho số moi CO; bằng số mơi HO

+ Đốt cháy ankin thu dugc số mol CO, lớn hơn số moi H-O và số mo| ankin chay bằng hiệu số của số mol CO; và số mol H;O

+ Dựa vào phân ứng công của anken với Bu; có tỉ lệ moi Í : Ï và của ankin với Br;

+ Đết chay hn hop cic hidrocacton khong no duoc bao nhiêu mol CƠ, trì sau khi hidéo hod hoàn toàn rồi đốt cháy hỗn hợp các hiđrocacbon không no đó sẽ thu

được bấy nhiêu mọi CO; Đó là do khi hiểro hoá thì số nguyên từ C không thay đổi và

số moi hidrocacbon ao thu được luôn bằng số moi hiđrocacben không no

+ Sau khi hidro he

mot H,O nhiéu hon so véi khi đốt lúc chua hidro hoá

số mol H; đã tham gia phan ing hidro hoa

Vĩ dụ 1 Đết chấy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CHỊ, C;H, và C;Hụ thu được 17.,6g CO, và 10,8g H.O, Giá trị của m là i

9,45

= - 0,15 =0,375 mol

CO, + Ca(OH), > CaCO.) +H,0

neạco, = Aco, =0,375 mol

Mexco, = 0,375.10 = 37,5 gam Bap én A

V7 dụ 3 Đốt chấy hoàn toần hỗn hợp 2 hiđrocacbon liền tiếp trong đây đồng đẳng thụ

được 11,2 lữ CO; (đkte) và 12,6g H,O Hai hidrocacboa đó thuộc dãy đồng đẳng nào?

A Ankan B.Anken = C.Ankin an D.Aren

12,6

Ryo = EP =0.7 > noo, = 05 Vậy đó là ankan, Đáp én A

Vi du 4 Dét chdy hoàn toàn hỗn hợp 2 hiđrocacbon liên tiếp trong đãy đồng đẳng thu được 22,4 Iit CO, (kte) va 25,23 HO Hai hidrcacbon đó là: ;

"gạo > nọo, => 2chdt thuge day ankan Goi i fa sốnguyên tử C trung bình:

OH„, + 5T ÍO, _y TCO, +(RE+I)H,O

Giải

414

Bao = Ep =023: n =014

Beton Diy’ ~“Bgg, = 0,23 0,14 = 0,09 mol Đáp án B

KỸ dự ó Đốt cháy hoãn toàn 0,1 miol én higp gor’ CHL, CoHyo vi CAH thu duge

0,14 mol CO và 0,23 mol H:O: Số mỏi cña ankan va anken c6 trong hỗn hợp lần lượt là

A.009và0/01 - B.001và009- C/0083002 - D.002và0/08

Giải

nu = 0,2320,14 = 0,09; n„„„, = 0,1 - 0,09 = 0,01 möI, Đáp ấm Á

Ví dụ 7 Dot chấy hoàn soàn hỗn hợp 2 hidrocacbon mach hé wong cùng day

đồng đẳng thu được 11,2 lít CO,(đktc) và 9g H;O Hai hiđrocacbon đó thuộc đãy đồng

Vĩ dụ 8 Cho hỗn hợp 2 anken đi qua bình đựng nước brom thấy làm mất màu vừa

đủ dung địch chứa 8g brom Tổng số mol hai anken là

Giải

ae Day, = pq = 0405 mol Dap én B

Vi du % Mot hỗn hợp khí gồm L ankan va ] anken có cùng số rguyên tử cacbon trong phan từ và có cùng số mol Lấy m gam hỗn hợp này thì làm mất màu vừa đủ 80g dung dich 20% brom trong dung môi CCl, Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp đó thu được 0,6 mol CO,, Ankan và anken đó có công thức phan tử là

A CoH, CH, B GH, GH, CGiHyo, CH, D CHa, CHio

Mate Ey = Fog agp OH Hl

Anken cháy: GH, + >o, ~> nCO,+ nHO

Vi dụ 10 Đốt chây hoàn toàn V tít (éktc) một ankin thể khí thu được CO, và H;O

có tổng khối lượng là 25,2g Nếu cho sẵn phẩm cháy đi qua dung dich Ca(OH), dur thu được 43g kết tủa Giá trị của V là

Nước vôi trong hấp thụ cả CO, vá HO

Meo, + Mp,o= 50,43; mgo, = 50,4 - 10,

Roa = Họo, * Ny o = 0.9 - as 3 mol,

Vontin = 0,322.4 = 6,72 lit Dap dn C Pe

Vi due 12 Chia hn hop gém C;H, C;H,, C;H, thành 2 phẩn đều nhau: ~ Dot chay phan 1 thu được 2,24 lit CO, (dktc)

~ Hidro hoá phần 2 rồi đốt cháy hết sản phẩm thì thể tích CO; (điúc) thu đượt là

Ankin cộng hợp với H;theo tỉ lệ mol 1: 2, Khi Ong hop có Ú,2 mol H; phản ứng nên số

Trọi HO thụ được thêm cũug là 0,2 mel, do đồ số moi H,O thu được là 0,4 mọi, Đáp án B

Ẵ

4 Dua vào phản tử khổi trung bình ÏM của hỗn hợp để biện luận

Vidw X Y là 2 ancol no, đơn chức kế tiếp trong đấy đồng đẳng Cho hỗn hợp gồm li6g X và 2,3g Y tác dung hết với Na thụ được ],[2 ít H; (đktc) Công thức phân

từ của 2 ancol là

Giải:

ww 1,642.3 CH,OH = 32° Mars= 2" 2 39 Z

Vi dy Chia a garitancél etylic thành-2! phẩn đều nhau:

Phân 1 mang đốt cháỷ? hoàn toàn đưc:2,24 lít CO; (đkt) - Phén 2 mang-téch nước hoàn toàn thành ctilen Đốt chấy hoàn toàn lượng stilen

này được m gam H,O Giá trị của m là- 7 5

4 h3 Giải

Đốt ancol được 0,1 mol: CO; thì đốt anken tương ứng cũng được 0.1 mol'CO;

Nhung dét anken cho mol CO bang mol H,O vay m = 0.1.18 = 1,83 Dap dn B >

6 Dot 2 chất hữu cơ, phản từ có cùng số nguyên tử C, được cùng số mol CO; thì 2 chất hữu cơ mang đốtcó cùng số mol

Vi du Đốt cháy a gam C;H,OH được 0,2 mol CO, Đốt cháy 6 gam C;H,COOH được 0,2 mol CO Cho a gam C;H,OH tắc dụng với 6 gam CHCOOII (có I],5O, đặc xúc tác và sae eee `

nhiệt độ, giả sử hiệu suất là 100%) được c gam #ste Giá trị của c là

z Giải

1

Ngy,0H = AcH,coon = 5 Reo, = %1 mol

Roy,cooct, = 0+! Mol > Mae =C= 0,1.88=8,8 gam Dap dn B

7 Dựa trên phân ứng đốt cháy zndehit no, đơn chức cho số mol CO; bằng sổ mol H,0 Khi hidro hoa andehit thanh ancol réi đốt cháy ancol cũng cho số mol CO; bằng số mol CO, khi đốt andehit còn số moi H,O của ancol thì nhiều hơn Số mol nước trôi hơn bằng số mol H;đã cộng vào anđehit

Vi dụ Đốt cháy hỗn hợp 2 anđehit no, đơn chúc được 0.4 moi CO› Hiđro hoá hoàn toàn 2 andehit này cần 0,2 mol H; được hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức Đốt cháy hoàn toàn héa hop 2 ancol thi sé mol HO the được là

A.04 mol B 0,6 mel C.0,8 mol D, 0,3 mol

Giải

Đốt hỗn hợp anđehit được 0,4 mol CO thì cũng được Ø4 moi H:O Hiđro hoá

andehiL đã nhận thêm 0,2 mol H, thi số moi H;O của ancol trội hơn của anđehit là 0,2 moi Vậy số mol H,Ô tạo ra khi đết ancol 14 0,4 + 0,2= 0,6 mol Dap dn B

8, Dựa vào phản ứng tráng bạc cho tỉ lệ moi của HCHO va Ag [a 1: 4, của R-CHO va Ag la 1: 2

Ví dạ 1 Cho hén hop HCHO va H, đi qua ống đựng bột NỈ nung nồng Dẫn toàn

hộ hỗn hợp thu được sau phản ứng vào bình nước lạnh để ngưng tụ hơi chất lòng và

hoà tan các chất cố thể tan được, thấy khốt lượng bình tăng l1,8g-

Lấy dung địch tong bỉnh cho tác đụng với dung dịch AgNO; trơng NH; thu được 21,6g bạc kim loại Khối lượng CH;OH tạo ra trong phản ứng hợp hiđro của HCHO 1a

A.83g B 93g C1038 D 1,032

Giai H-CHO +H, —Y» CH,OH

'Tổng khối lượng của CH;OH và HCHO chưa phản ứng là I I.8g

HCHO +2Ag,O —Ÿ”Ly CO, +H.O + 4Ag+

1 _1 21,6 Pgoo= 2 nu= 2 qug “005 mol

Mycyo = 0,05.30 = l,ã gam; mẹg oj¡= 11,8 - 15 = 103 gam Đáp án €

W

Vĩ dụ 2 Cho hôn C.216g arwaaw ide dung hết với D.21,6g

0,1 mol HCOOH che 0,2 mol Ag : 0,2 mol HCHO cho 0,8 mol Ag

Vậy thu được ¡ mol Ag có khối lượng'108 gam Đáp án Á

Hi du 3 Chat hữu cơ X có thành phần gồm C, H, O trong đồ öxi chiếm 53,33% khối lượng Khi thực hiện phản ứng ráng Bạc, từ ] moi X cho 4 mol Ag Céng thite phân từ của X là

Giải

1 mol mỗi chất trong 4 phương án trên khi trắng bạc đều cho 4 moi Ag, nhưng chỉ

có HCHO mới có phần trăm khối lượng của oxi là 53,33% Đáp án A

9 Dua vao dink luật bảo toàn khối lượng

Yí đụ Đun 132,8g hỗn hợp 3 ancol no đơn chức với H,SO, đặc ở 1402C thu được hin hop cdc ete có số mol bảng nhau và có khối lượng là 111,2g Số moi mỗi ete là

Giải 88+1)

2

Dun hén hợp 3 ancol tạo ra =6ere

“Theo định luật bảo toàn khối lượng: mụ„,=mạ.+ tụ o

Vậy mụco =1328-1112=216g

Đo Xn„=Ÿng o= TU = L2 mol = aise = SẼ =0 mol

Đâp án B

10 Đựa vào sự bảo toàn nguyên tố

Ví dụ Cho m gam mặt ancol no, đơn chúc X qua bình dung CuO (du), nung nóng Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chết rắn trong bình giảm 0,32 gam

Hn hop hoi thu được có tỉ khối đổi với hiđro là 15,5 Giá trị của m là A.0,92

Giải C;Hu„¡CH;OH + CuO —£—y C,Hu¿¡CHO + Cúi + HạO

Khối lượng chất rắn trong bình giảm chính là số gam nguyên từ O trong CuO

11: Dựa vào sự tăng giảm khối lượng

Nguyễn tắc củ# phường pháp lä khi chuyển từ chất A thành chất B (không nhất

thiết trực tiếp, có thể bỏ qua nhiều giai đoạn trung gian) khối lượng tăng hay giảm bao

nhiêu gam (thường tính theo 1 mol) và dựa vào khối lượng thay đổi ta dễ dàng tính

được số mol chat đã tham gia phản (ng hoặc ngược lại Ví dụ:

Trong phản ứng este hóa: CHr-COOH +R'-OH ——+ CH;-COOR' + HạO thì từ }

mol R-OH chuyển thánh 1 moi esie khối lượng tăng (R' + 59) - (R' + 17)=42 gam

Như vậy, nếu biết khối lượng của ancol và khối lượng của este ta đễ dàng tính

được số mol aneol hoặe ngược lại

Ví dụ 1 Cho 20,15 gam hỗn hợp 2 axit no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dd Na;CO; thi thu được V lít khí CO; (đktc) và đở muối Cô can dd thu 28,96 gam muối

Giá trị của V là

* Cách giải thông thường:

Gọi CTTQ của axit thứ nhất là RCOOH cớa mol

Gọi CTTQ của axit thứ hai là RCOOH có b mol

Khỏi lượng tăng 28,96 - 20,15 = 8,81 gam

=> Thể tích CO) = V=0,2.22,4 = 4,48 lit Dap dn B

0.2 mol ©— theo để bài:

1

Vi du 2 Để trưng noa net 10,6 gam axit cacboxylic A ean dùng vừa đủ V ml dd

NaOH 1M Cơ cạn dd sau phản ứng thu được 15 gam chất rắn Giá trị cia V la A 100

Giải Đặt CTTQ của A là: _R(COOH),(@x >l)

R(COOH), + xNaOH :——> R(COONA), + xH;O (*) a

Từ (*) ta thấy: Cứ ! mol R(COOH), phản ứng sẽ tạo ra 1 moi.R(COONa), làm

khối lượng chất cắn tăng (67- 45)x = 22x gam

Vay néu cĩ ä mol R(COOH}), phản ứng thì sẽ tạo ra a mol R(COONa), làm khối

lượng chất rắn tăng: 24x = 15 - 10,6 = 4,4 gam = ngạo = ax = 0.2.mol

= Vậwon = 0,2: 1 = 0,2 lit= 200 ml Dap dn B

Ví đụ 3, Trộn 40 gam ROH vii CH;COOW du, dun néng hén hop thu được trong

bình cầu cĩ H›§O; đặc làm xúc tác, sau một thời gian thu được 36,3 gam este Biết

hiệu suat phan img este hỏa đạt 75% Số mol ancol đã phản ứng lả

ROH + CH;COOH =#—=CH;COOR + HO ()

Từ (*) cứ 1 mol ROH phản ứng sẽ tạo ra | mol CH;COOR làm khối lượng tăng: (R +59) -(R + 17) =.42 gam :

= Khơi lượng tăng 36,3 - 30 = 6,3 gam thi sé mol ROH phan img la:

83 0.15 mol = Đáp 42 án Œ

Nhận xét: Hai phgợng pháp bảo toản khối lượng vả tăng giảm khối lượng gẫn bĩ

với nhau Thơng thường một bải tốn giải được bảng phương pháp bảo tồn khối

lượng thi cũng giải được bằng phương pháp tăng giảm khối lượng và ngược lại Tuy

nhiền, tùy theo đặc điểm đề bài để xét xem sử dụng phương pháp nào là hợp lí nhất

Ví dụ 4 Cho 3,0 gam một axit no, đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch

ắNaOI1 Cỏ can dung dịch sau phan img thu duge 4,1 gam mudi khan CTPT của A là A HCOOH B.CHCOOH

C.CHCOOH „ D.C:H;COOH

Gi

Cir | mol axit đơn chức tạo thành 1 mol mudi thi khối lượng ting (23 - 1) =22 gam, ma

theo dau bai khối lượng muỗi tang (4,1 ~ 3)= 1,1 gam nên số mol axjt là

Vậy CTPT của A là CH;COOH Đáp ấm C

12 Dựa vào giá trị trung bình

~ Phương pháp sử dụng giá ị trung bình chỉ áp dụng cho bài tốn hỗn hợp các chất

=60 gam

14

nguyên tử H trung bình, gốc hiđrocacbo trung bình, số nhóm chức trung bình - Ấn đụng với khối lượng mol trung binh (M), số nguyên tử.C trung bình, số

Vidy 1 Một hỗn hợp A gồm 2 ankanaÌ X, Y' có tổng số moi lä 0.25 mol Khi cho hến bợp A tác dụng với dd AgNO,/NH; có dư thì có tạo ra 86,4 gam kết tủa và khối

lượng dd AgNO; giảm 77,5 gam Biết: Mv< My: CTCT thu gọn của X là' A CH;CHO

B.H-CHO, C:C;H,CHO D.không xác định được

*Cách giải thông (hưởng: `

Đặt CTTQ của ankanal thử nhất lã C„H;„„,CHO, cỏa mol

ankanal thứ hai là CnHa„.CHO, cỏ b mol

Vi khối lượng dd AgNO; giảm: 77,5 gam mả khối lượng kết tủa As [a 86,4 gam

= khỗi lượng 2 anđehit là (86,4 - 77,5) = 8,9 gam

x+y-0,3 vi Ma <Mg, CTCT thu gon cua A là

H, B C;H;COOH C HCOOH D không xác định được

thông thường

Đặt CTTQ của (A) là C,H„„,COOH (B) là Cafz„.:.(COOH),

GHu„iCOOH - + 229, 2 y (atin Co, + (mH) 0

HS nhận thấy hệ này có 2 phương trình nhưng có 5 ằn số => HS sẽ chọn đáp án D

> HS da iam sai

15

= CTPT của (A) là HCOOH = Đáp án C #

‘Vi dy 3 Đột cháy hoàn toàn a gam hồn hợp hai ancol no, don chức liên tiếp trong

đây đồng đăng thu được 3,384 lít CO; (đktc) và 3,96 gam HzO Giá trị của 4 và CTCT

thủ gọn của hai ancol là

‘A 3,32; CH,OH vi C;H.OH B 4/32; C;H.OH và C;H,OH

€.232; C;H;OH và C.H;OH D 3,32; C;H,OH và C;H;OH

Hưởng dẫn Goi Hi là số nguyên tử C ng bình và x là tổng số mol của hai ancol

CHa + To, — ñCO} + +D)H,O

2ñ =2,67 <3 = 2 aacol là C;HOH và C;H:OH => Đáp án Ð `

Ví dụ 4 Trung hòa hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ đơn chức

can dùng vừa đủ 250 ml dả Ba(OH); 0,5 M Cô cạn dd sau phản ứng thu được m gam

chất rắn Giá trì của m là

A.9,925, B 22,333 C 14,875 D 29,775

Giải ngược, — 05/0/25 = 0,125 moi

"Đạt công thức chung của hai axit à: 'R COOH

2RCOOH + Ba(OH; — (RCOO)Ba + 2H,0 (*)

Vi du 5 Hn hop X gm hai axit no A; va Az hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon

Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol X thu duge 11,2 lít khí CO; (dkte) Để trung hòa 0,3 mol

X cẩn 500 mI dd NaOH 1M CTCT của hai axit là

A, CH;COOH và HOOC - COOH B HCOOH và CsH,COOH

C CH;COOH và C;H;COOH D HCOOH va HOOC - COOH

Giải

1L,

Deg 7 OS mol - naew>035.1=05 mol

'Đật công thức chung của hai axit no là: R(COOH): hay C;H i) Œ

16

RCGOH); + NAOH = R(COONa)- + xH,0 (1)

Nhận xét: Trên đấy l ví dụ về sử dụng phương pháp trung bình để giải

nhanh bãi tập hóa học, đặc biệt là bài tập trắc nghiệm Dạng bài tập sử dụng phương

pháp trung bình rất đa dạng vả phong phủ, đặc biết là bài toản hữu cơ Trong đõ, có

nhiễu bài toán không thê giải được theo phương pháp khác

13 Dựa vào sơ đô đường chéo

Bài toán trộn lần các chất với nhau là mệt đạng bài tập hay gặp trong chương

trình hỏa học phổ thông cũng như trong các đẻ thì kiểm tra và đề thí tuyển sinh đại

học, cao đẳng, Ta có the giải bai tép dang này theo nhiễu cách khác nhau, song

giải loại dang bai tập này theo phương pháp sơ đồ đường chéo được coi la nhanh nhất

Nguyén tắc: Sơ đà đường chéo thường dùng bải toán trộn lẫn các chất với

nhau, có thể đồng thé hoặc di thể nhưng hỗn hợp cuỗi cùng phải là đồng

Ví dụ 1 Một dd ancol C;H,OH có độ ancol lả 45” và một dd ancol etyljc khác có

6 ancol là J5 Đề có một dd mới có độ aneol là 20” thì cân pha chế về thể tích giữa

dd ancol 45° va ancol 15° theo tử lệ là

A.1;:2 B2:5

Cách giải thông thường „

Gọi Vị là thể tích dẻ ancol 45); V; là thể tích dd ancol 15%,

Gọi a lề sồ mơÏ cua ra mơ: và 0t sơ mi cua CHCHO, ;

30a + 44»

Theo dé bai ta cĩ: 39,36 a => 39,36 4+39,36 b=30a + 4b at

= 464b = 9362 > 4 a) pene BD

Vi hỗn hợp đo cùng điều kiện nên % V=% a

Thanh phan phan tram eda HCHO =—"— 199 = 100 = 33,33(%) a 3a

‘Thanh phan phan tram của CH;CHO là 100% - 33,33% = 66,67%

936 Area s quy tắc đường chéo ta số:

Hướng dân Giải: :

Yéu cdu HS làm theo phương pháp đường chéo ( Aƒ ¡3 „.ạ = 2-18,33 =36,66)

14 Dựa vào các đại lượng ở dạng tổng quật

Vi du 1 Dét chảy hồn tồn a mọi axit hữu cơ Y được 2a moi C\

trung hịa a mol Y cân vừa đủ 2a mol NaOH, CTCT thu gọn của Y lä A HOOC-CH›;-CH;-COOH

Ví dụ.2 Dung dịch HCI và đ CH;COOH cĩ cùng nỗng độ mol: pH của hai dd

tương ứng là x và y Giả thy sứ 100 phân từ CH;COOH th cĩ 1 phần từ điện l ue3eEmchara

woe 4 10" (M) CH;COOH — đ`.=:CH;COO”

100.107 4 10?(M)

Mặt khác: [HC] = [CH;CØOH]

= 10% = 100.10" += y=x+2 >PdpanD

Vĩ dụ 3 Đốt cháy hồn toan a moi mét andchit X (mach hé) tao ra b mol COs va

© mol HạO (biết b = a + c) Trong phản 'ứng tráng bạc, một phân tử X chỉ cho 2

electron X thuộc dãy đồng ding andehit

A no, don chức B khơng no cĩ hai nĩi đơi, đơn chúc

C khơng no cĩ một ni đơi đơn chức _D.no hai chức,

Trong phản ứng trắng gương một anđchit X chỉ cho 2e ~» X li andehit don chic

bởi vì: RCHO -> RCOONH, trong đĩ: C' ~ 2e ~y Cˆ:

Đặt cơng thức phân tử của andehit đơn chức X lá C,H,O ta cĩ phương trình

cHo ‡ (x=2-J}o, — xcor + no

ay mol

2 (b mol) (c mol)

as

Tacé: b=a+e = aca = y“#x-?

Cơng thức tổng quát của anđehit đơn chức X là C,H›„ ;Ð cĩ dạng C.„.Hà„-¡„ịCHO là

andehit khơng no cĩ một liên kết đội, đờn chức = Đáp án C

Ví dụ 4 Cơng thức phân tử cia mét ancol A lä C;H„O, Để cho A la ancol no thi

m phải eĩ giá trị

Hướng dẫn giải Theo phương pháp đồng nhất hệ số, CTTQ của ancol no lẻ:

€yHa2.(OH), hạy CạHa„¿Q, => m=2n‡2 = Đáp án B

15 Dựa vào lượng chất tự chọn

"Trong một số bài tốn chúng tä cĩ thể gập một số trường hợp sau:

~ Một sổ bài tốn tưởng như thiếu dữ kiện gây bế tắc cho việc tính tốn

~ Một số bài tốn:chø dưới dạng giá trị tổng quát như a gam, V lít, n mol hoặc cho

tỉ lệ thể tích hộc tÌ lẽ số mol cdc chất

19

“rong các trường hợp trên tốt nhất niên chọn một giá trì đế cho việc gĩ

Xeét | mol CHỊCOOH:

CH;COOH + NaQH —> CH;COONa + H;

Ví dụ 2, Oxi hóa C;H;OH bằng CO nung nóng, thụ được hỗn hợp chất lông

gm CH;CHO, C;H;OH dư và:H;O có M: =.40 (g/mol): Hiệu suất phản ứng“oxi hóa

ứng oxi hóa aneol

;HOH + CuO ——y CH;CHO + HạO + Cụ

Ban dau: l mol

Oxi hóa: amol ————————>x a mol -» amol

Sau phan ứng: (1a) mol CH,OH dư — amol > amol

M= — +8 49 => a= 0.25 hay higu suit ta 25% = Dap dn A

Yí dụ 3, Hỗn hợp A gồm một anken và hidro có

đi qua niken nung nóng được hỗn hợp 8 có tỉ khối so

Ba cing nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tícb.(; + 15) được hỗn hợp khí D Cho Ð vào bình xin dung tich không đổi V Nhiệt độ và ấp suất trong bình là tC và p atm Sau khi đốt cháy

AÀ trong Bình chỉ có N., CO, và hơi nước với V„o, : V„„ =7: đưa bình về ỨC,

Áp suất trong bình sau khi đốt là p, có giá 3

Vì nhiệt độ và thể rien Knong do: nên ap suất tì lệ với sỡ mọi khí, ta có:

được gam CO, và - gam 'H,O Nếu thẻm vào hỗn hợp X một nửa lượng A

cổ trong hồn hợp X rồi đốt cháy hoàn toàn thì:tRu được gam CO,” va

Đối (x-‡^) Neo, = GP A375 mol V8 Oy == =3,375 mal

Đốt TA thu được (3.75 — 3) = 0,75 mol GO, vi (3,375 — 2,5) =0,875 mol H,O

Đối chảy A thu được nạu, =l,5 mới và nụ ¿ =L75 mol

Vi Myo > Mop, > À thuộc loại ankan, do đố,”

Hy + O, ——> nÓÓ, + (n+Ï))

ze Tyo atl L75 bs ER oy een’ AL CH: Dép an D

b) Đốt B thu dutge (3 ~ 1,5)= 1,5 mol CO, va (2,5 ~ 1,75) = 0,75 mol H,O

Nhự vậy 2©„_ Lộ ny 0/75x2 1 „1

lầm mũt mầu nước Bzom nên B thuộc aren_—,BlàCH, Đáp án |

©) Vĩ A, B có cùng số nguyên tử C (6C) mà lượng CO: do A, B tậo ra bằng nhau

Ví dụ 1 Cho 14.5 gam: yn.mét ancol no, đơn chức Á với một ancol

no, 2 ]ân aneol,B tác-đụng hét với kim-loại kali cho 3.92 Tit'khi (đktc), Mặt khác đem đốt cháy hoàn toàn 29 gam cũng hỗn hợp X trên thụ được 52.8 sam khí CO› CTPT cia A và B.là

A.C;H;OH và C;Hu(OH)› B C;H:OH và C;H;(OH);

C.CH:OH và C;H,(OH); D.C:H,OH và C¡Hi(OH)›

Phân tịch: Đặt ancol no, đơn chức A: RỌH hay CạHà,.zO có số mol là a trong 29 ø X Đặt ancol no, hai lần B:.R'(OH); hay CaH„«;O; cô số mol Jb trong 29 g X

'`2ROH +3K —+ 2ROK ~ H:†

R'(OH); +2K — R'(OK]+ tí b

Da n,m nguyên dương Và n > 1, m >2 nên từ (4) 1e được t2, m =3

Hai aneol A H.OH và C;H/(OH); Đáp án 4 ý

Vĩ dụ 2 Đốt cháy hoàn toàn liễn hợp X gằm hai ancol đa chức là động đẳng của nhau

có số moi bằng nhai thủ được khỉ CO; và nước có tỉ lệ mọi là nụọ, :nụ,„ =3: 4 CTPT

của hai ancol là

A.C:H,O; và C;HÓ, —„ _B.C;H,O; và C¡HisOb

€ C;H/O; và C;HivO: Hướng dẫn giãi —_D.CHO; về CaHueO)

Myo X là ancol no đa chức mạch hở:

23

chức chỉ cổ thể là: C;H,(OH); —

= Dip in B Ancol đa chúc phai có số nguyên tử C > 2 = n m4 Với ñ= 2= ancol đa

2 =CTPT của hai ancol là €;H,O;và C2H,yO;

Vi dụ 3 Hợp chất hm cơ X chứa C, H, O trong đồ oxi chiếm 37,21% khối lượng

Trong X chỉ cỏ một loại nhóm chức Khi cho 1 mo! X tác đụng với dđ AgNOVNH; dự thu duge 4 mol Ag CTCT thu gọn của X lá A.GH(CHO) sf

B.CH(CHO), CỐ CaH(CHÓy D CsHin( CHO),

Phân tích: X có phần ứng trang bac => X cổ nhóïh chữe anđeliit' '

Imol X tráng bạc sinh ra 4 moi Ag => X'là H€HỢ hoạ R(CHO),

Nếu X 1d HCHO thi %0 = # -100 = 53,3% (loại) = X là R(CHO),

86 R=86-292=28 RACH,

CTPT của X là C:H,(CHO); Đáp án 4 a

CTCT eda X la; OHC-CH-CH,-CHO hay CHs-CH-(CHO),

Vidw 4 Chất hữu cơ A chứa C, H, O và chỉ chứa một loại nhóm chúc Cho 225 gam

ê tắc đụng vừa đủ với 50 ml dd KOH IM Bigt A téc dụng với Na;CO, giãi phóng khí

+ A tác dụng được với KQH } =A laxit cacboxylie

+ A tác dụng với Na;CO; giải phỏng khí COs :

Đặt công thức của A 18 R(COOH),

PTHH: R(COOH), + nKOH — R(COOK), + nH,O 0.05

a

+ 0.05 mol

Theo, =5 n /8 + dân) = 225 => Rie 0 >A (COOH),

do nhóm -COOH héa trị Ì => n=2 = A lá HOỌC COOH Dip iad

Ôn du 5 A Hả hợp cất hữu eơ ro, mạch hổ, không phân nhánh chứa đồng thời

-COOH va nhém -OH trong phân tử CTĐGN của A là C;H;O¿ CTPT củả'A là

CTPT của A cỏ đang (C;H;O;), = CòH„O;, = Cony Kse4x+y(OH)x(COOH), (*)

Trong hợp chất trên: thóm -OH < $6 riguyén Từ C trong gốc = x <2n- y

St khác: trong hợp chất có nhóm chức, no, mạch hở ta luôn có;

Số nguyễn tử H trong gốc = 2 số nguyễn tử C trong gốc + 2 - số nhóm chức

Ap dung véi A ta có; 3n = (xty ty) !2~@x†y) >n=2y-2 (3)

Từ (*) ta có: số nguyễn tử Ở = 3n #2y=S2y= 3n °x thầy Vào: (3) ta được:

TP NA ~23 x20 Hay vào (1) 2n 3 <2n -y yX2=y=¡ hoạ

+ Nếu y=] =n =0 (loại) " `

+ Nếu y =2 —n =0 Ẳã x > ð nên A là C;H;(OH);(COOHjj;: “A cĩ mạch C khơng

phân nhánh = CTCT của A là: ` HOOC-CH(OR)-CH(OH)-COOH Đáp án 4

Vi dụ 6 Anđehit A no mạcftthăng cĩ CTPT (C;H.O}„„ CTCT thu gọn của A là A.GHCHOh B.C;H(CHOy C.€/H(CHO); D CsHjq(CHO);

: ss » Hicéng dan gic

* Cách 1 Dũng nhận xết về số nhơm chúc liên quan tới cấu trúc mạch eabon,

- Tả cĩ (C;HsO), c> C¡;HsO, c> CạHu(CHO), Vị A là anđehit cỏ mạch cacbon khơng phần nhánh, nền số nhĩm chức trong phãn tử khơng quả 2 -0 nghĩa lã n = I;

Ta dĩ (C:H;O); c CạHayO, © CayHa(CHO);

~ Tỉnh độ bắt bao hoa theo cdng thite: A = 1/2 (2:3n + 3 - Sn) = W2 (+2)

~ Tỉnh độ bắt bão hồ theo cấu tạo: Phản tử khơng cĩ vịng no, cỗ n nhĩm

(-CHO) (mỗi nhĩm cĩ một liễn kết n) nên +0+n=n

Với một phân tử chỉ cĩ 1 độ bắt bão hồ duy nhất nến: A= l/2 (n +2) = n hayn=

* Cách 4 Dùng nhận xét (hệ quả) từ CTTQ của hợp chất cĩ nhĩm chức

Ta cĩ (C;H,O)y ce CạyHạuOa c CayHa(CHO),,

tố H + số chức) < (2.số + 2) ~ khơng tỉnh H trong nhĩm chức nếu cĩ - nên:

n+ on < 22n +2 =n<? Mả n phải nguyên dương nên n cĩ

Tổng quát khi khống biết À no, mach khống phần nhánh ta iãï như sau:

~ Ta cơ (C;H:O), -C¡H;/O, <3 CauHa(CHO),,

« Giả sử A cỏ k vịng; hộe k liền két x trong mach cacbon; hoặc tổng số liên kết

m và vịng trong mach cacbon lak (khong kế n liên kết x trong:cắc nhĩm chức

andehit), điều kiện: k > 0 nguyên

- Độ bắt bão hồ (tỉnh thed đặc điểm cầu tạo) của A la: A = k + n

- Độ bắt bão hồ tính theo cơng thức: À = 1/2(2.3n ~ 2 - ấn) = 1⁄2 (n + 2)

Vậy phải cĩ: k +n = 1/2 (n +2) 42 n=2(1-K) Vin> Onén 1 - k>0—> k<1 mã k khơng âm, đguyễní nên =0 ta cĩ n= 2 (tiếp theo như cách 1) Đáp đư C`

Vi dụ 7, Để trung hỏa hét 10,6 gam axit cacboxylie A cân đùng vừa đủ V ml dd NaOH 1M Cé can dd sau phản ứng thu được 15 gam chất rẳn, Giả trị của V là

A 100 B 200 C.300 D.400

Giải Cách 1: Phương pháp thơng thường:

Đặt CTTQ của Ä là: R(COOH), (x 21)

R(COOH), + xNAOH, ¬ .R(COON), ~ xH,O (I) a ax a

Ra+ 45ax = 10,6 (2)

Ra +67ax = 15 (3)

Nhiều HS thấy hệ trên không giải được Rơi vào trạng thái bể tic (!)

Một số HS khác nhận thấy, để tìm V cị vax Vì vậy, lẫy (3) - (2) sẽ được: 22ax = 4,4 = ax'= 0,2 mol Vue wou :2 lit 200 ml => Dép dt B Cách 2: Sử dụng phương pháp ting siảm khối lương:

Từ (1) ta thay: Cử 1 mol R(COOH), phản ứng sẽ tạo ra 1 mol R(COONA), làm khối lượng chất rần tầng (67- 45)x = 22x gam Vị

có a mol R(COOH), phan ứng thì sẽ tạo ra a moÍ sI.R(COONa), làm khối lượng chất rắn tăng: 22a = 15 - 10,6 = 4.4 gam

*Cách I: Đặt CTTO của A là C,H,O, eka

=>CTTN la (CH;O), 2-1 Viaxit don hức nên n=2,

= CTPT của axit là: C;H;O:,

= số moi CO; = số mol H:O => Đây lã axit no, đơn chức, mạch hở

CHO; + 5Ÿ 9, = nico, + 0 HO

Ta cé: 162 = 372 n=2 = CTPT của ait là C;H.O› => Đáp in A

'Vi dụ 10 Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai anecl no đơn chức thì thu được

2,688 lít COy (đkte) và 3.96 gam hơi nước, Nếu tiền hành oxi hóa a gam hỗn hợp 2

ancol trên bằng CuO rồi lầy sản phẩm thu được đem tác dụng với dd AgNOyNH: có

dư thì lượng kết tủa bạc thu được là

A.21.6 gam B.I08gam C.2.l6gam D 1,08 gam

Từ phương trình (1) ta có số moi ancol là 0,12/1,2 =0, Ni

Khôi lượng Ag:thu được:là im = 108.0,2= 21.6 sam

*Cách 2:

Dựa vào phương trình đốt cháy

Số mol ancol = số mol HạO - số mol CO; =0,22 - 0,12 = 0,1 mol

R.CHOH —Íy R.CHO —2927 y 2p

Khối lượng Äg thu được l im = 1080,2 = 21,6 gam = Đáp án 4

dụ 11 Khi cho bay hơi hét 5,8 gam andehit X thì thu được 4.48 lít hơi X ở

109,2°C và 0,7 atm Mat khác.khi-cho 5,8 gam X tác dụng với đd ẢgNO;/NH có dư

thì thu được 43,2 gam Ag CTPT ctia X là

*Cách 1: Gọi CTTQ của andehit là C,H,(CHO);

cy HACHO) +2zAgNO;+3zNH;+zH;O——>C,H/(COONH,),+2z Ag + 22NH.NO; 22 mol

2 ;

Dag = ` =0,4 mol —= Ta cổ: oT aa > rn

Mặt khác: 12x+y+292=58 => I2x+y = 0= x=0 va y=0 CTPT của X là C;H;O;

*Cách 2: Số mol Ag =4 số mol anđehit

=_ Xả HCHO với M.=30 (loại) 'hoặc có 2 nhóm chức -CHO

VÌ M, = $8 = X'là (GHO);.= CTET của X là C¿H;O, => Đáp án D

Vi dụ 12 Chia hỗn hop gdm 2 ancol no hạch hỡ P và Q lâm 2 phần bằng nhau ‹

~ Cho phẩn thứ nhất tác dụng hết với Na dư thu được 0,86 lít khi'(dkte)-

- Đối cháy hết phẫn thứ hai thu được 3,06 gam HạO vả 5,28 gam CO;

Biết rằng khi đốt V thể tích hơi của P hoặc Q thì thể tích CO2 thụ được oas cũng

điều kiện nhiệt độ và áp suất đều không vượt quả 3V CI TCT của 2 ancol là

A C3H70H va CoH4(OH)y B CHsOH va C3H6(OH))

C CqHgOH vit CaHg(OH)2 D CH30H và CzHip(OH);

Hướng dẫn giải

Số mol Hạ = 0,04; COa=0,12; HạO=0,17

Do 2 ancol đều no mạch hở nền công thức chung CnH2n+2Õx (n, x đều là trị

số trung bình)

CnHani2O, +

"Theo phương trình tông số a A+B=0,17-0,12=0,05 mol ——_ * Oy + nCOz+(n +1) HO

CyHomez0x+ Na —> CnH2ngg „(ONa)y + 3H +

x2 l,6 =› phải có I ancol đơn chức

* Trường hop 1: Ancol đơn chức có số cacbon= 3 (C3H;OH) Theo giả thiết, số nguyên tử cacboa trong mỗi aneol đều không quá 3

rà Aneol đe chức còn lại có số cacbon <2,4 và cổ số nhóm OH> 1,6

Đó là CHạOH - CH2OH (số nhóm -OH không vượt quá số cachon)

3 Trường hợp 2: Anco] đơn chức có số cacbon =2_ (CaH;OH))

Ancol da chức còn lại có số cachon > 2,4 và số nhóm -OH < 3 =o C3H gO

Ancol da chức còn lại có số cacbon > 2,4 và số nhóm OH <3 => CzHạO,,

Lam tường tự trên tính được x = 1,857 Cả 2 trường hợp 2 và 3 đều cho x không, nguyen (lai) Vay rạhiệm lš CaHyÔH (0,02 mol) va CaHu(OH)2 (0,03 mol) Bap ie A 'Vĩ dụ 13 (Thì ĐQGHN răm 1999) -

Có nhiều vụ rãi nạn giao thêng xây ra đỏ người lái xe uống nhiễu rượu (etanol), Hàm lượng etanol trong máu người lái 4e không được vượt qué 0.02% theo khỏi lượng Để xác định hằm | lượng đó, người ta chuẩn độ etano] bằng K;Cr:O, trong môi ay Cr.” cho Cr” Khi chun 66 30 2 gam huyét tuong mau cia mot người lai xe cần đừng 20 ml K›Cr;O; 0,01M Giả thiết rằng trong thi nghiệm trên chi

riêng etanol tác dụng với KaCr›O; Hảm lượng etanol trong máu người lãi xe là ‘A 0,0252 (%)

B.0,0352(%) _ C.0,0452 (%) D, 0,0552 (%)

Tướng dẫn giải

2) PTHH chuẩn độ etanol bằng KaCr;O; trong mỗi trưởng axit 3CH;CH.OH + 2Cr;O›” + 16H" ~x 3CH;COOH +4C”” + 11H,0 b) Số moi K;Cr,O; có trong 20ml dd = 0,01 0.02 = 2.10 mol,

B NỘI DUÑG CÁC PHẦN CỦA HÓA HỌC HỮU Cử

1 ĐẠI CƯƠNG VẺ HÓA HỌC HỮU CƠ

1 Xác định công thức phân tử dựa vào phân ứng cháy

Vï dụ 1 Đốt cháy hoàn toàn 0,295 gam chất hữu eơ X chứa C, H, O, N thu được 0.44 gam CO;, 0,225 gam: H:O Trong một thí nghiệm khác, phân tích một khối lượng chất X như trên cho 55,8 em`_N; (đkte) Tỉ khốt hơi của X đối với hiểro là 29,5, Công thức phan tir cla XJ

z= rac -E

š -14) =1 —> CTPT của X là C;H;ON Đáp án 4

Ví dụ 2 oe chảy hồn tồn một lượng chất hữu cơ.X cẩn 6,72 lít O; (đkte) Khi

sho tộn hộ sản phẩm cháy (chi gỏm CO; và H;O) väo một lượng nước vơi trong thu

được 10 gam kết tia va 200 ml dung dịch muối cĩ nỗng độ 0,5M, dung dịch mui này

Noo, exo, = T9g = = = 0,1 mol Ng neo, =0:2.0, LeaLICOs te

CO; +-Ca(OH); + CaCO,+ + H:O

0.1 —= “0,1

2COz + Ca(OH); + Ca{HCOy)s

— Eneo,=0/1 +02 = 0,3 mol

Many dich ng = CME, * My êp by < TH sa

> Myo = Mangdiching + Marva - Meo, = 8.6 + 10- 44.0.3 = 5,4 gam š

'Ví dụ 3 Đết cháy hồn tồn 0,01 mol chất hữu cơ X chứa C,H,O cần 0,784 lít

©; (điee) Tồn bộ sản phẩm cháy được cho qua bình 1 đựng dung dich PdCl; du, bình II đựng dung địch Ca(OH); dư Sau thị nghiệm bình 1 tăng 9,38 gam và xuất hiện 2,12 gam kết tủa, cịn bình Hl cĩ 3 gam kết tủa Cơng thức phân tử của X là

: Ì -> Cơng thức đơn giản adv X RCHO,

Moon tng = Myq + Meo - Mog, (4)

> Myo ~ Meaniens ~ Mey + Myo, «) 0.38 + 16.0,01 = 0,54 gam

30

“251 CTPT cia x1 CHO 4 Dap'an'B

3 Xác định công thức phân tử bằng cách biện luận

ác định cŠn thức phân tử của liợp chất hữu cơ A chửa C H, O Biết A

có tỉ khối so với heli là 15

A.C:H¿O; hoặc C:H,O , B CaH¿O hoặc C;H.O›;

€ CÿH¿O› hoặc ` C:H,O; D C;H,O hoặc C;H,O

—¬y =28 -l2x S 2x + 2 x2 i859 =2>y

A C;H,N hoặc CH;N; B C;HN hoặc CHiN:

+ =3 —+ l3 ty = 17 > K = | vềy =5 — CTPT của A là CHIN, Đạp án D

3 Xác định công thức phân tử bằng cách biện luận theo công thức tổng quát Chẳng hạn như công thức tổng quát của axit cacboxylie có dang (C;H;O,), có thể chuyển thành C,H,(COOH); Từ đó biện luận tìm n dựa vào số nguyên tử oxi,

~ Công thức tổng quát của hợp chất hữu cơ chứa nhóni thể hóa trị 1 (=X) cổ dang:

CyHan + 2 Xz tay

Ta luôn có: Số nguyên tử H của gốc <2n + 2 -z

~ Có thể biện luận dựa vào số liên kết œ trong phân tử C.H,D;N.XvC

(C;H:O;), hay CyHa(COOH), : xi S0i si»

Mỗi 1 nhóm - COOH có chứa L liên kết a —> tổng sổ liên Kết z trọag-X là n

TT =n+n=2 ©- CyH(COOH)s Bép dnd

4 Xác định công thức phân từ của hai hay nhiều chất trong hỗn hợp

Ví dụ 1 Đốt cháy hỗn hợp X gồm ankan.Y(C,H›, - 2) và anken Z (CnH;„) thu được 15.68 lít CO; (đktc) và 14,4 gam H;O Biết rằng hôn hợp X chiếm,thê tích 6,72 lit

6 dkte Cong thức phân tử của_Y và Z là z P

— go - Neo, = 2 = 0,8 - 0,7 =0,1 mol + b= mq -a = 03 0,1 =02 mol

mn =3 (CsHs) 45 (CoH) Dap din 4

‘Vi dy 2 Hn hop X gém hai hiBrocacbon lién tiép trang cing dây đồng đẳng,

Dét chảy hoàn toàn hỗn hợp X, sản phẩm cháy thu được cho bắp thụ hết vào bình I

đựng H;SO; đặc, bình ÌI địmg dung dịch Ca(OH); dư Sau khi kết thúc phản ứng, khối

lượng bình I tăng 6,3 gam, bình II có 25 gam kết tùa xuất hiện CTPT của hai ankan

— CTPT ciia hai hđrocacboii trọng X là Căn, Va CsHy > Dap dn B

Vi dy 3, Cho hén hop X'gém'inét anken Y va mét ankin Z Đốt cháy m gam hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dựng dung dịch nước vôi trong

được 25 gam kết tủa và một dung dịch cỗ khối lượng giảm 4,56 gam so với ban đầu,

Khi thêm vào lượng KOH dư lại thụ được 5 gam kết tủa nữa Biết 50ml hồn hợp X

phản ứng tối đa với 80ml H; (các thể tích khí đo ở cùng diễu kiện), CTPT của Y và Z

> Manne dich em = Mirna (Meg, + mục biya, ¿

> Myo = Maa - Mey, > Maine deh gam = 25 -

+ Ayo = 0.28 mol gen

— to, =03X=04 > x = 133 x, =1<x <x

~> Trong X phải od 1 chat a CH, (Gia st d6 lA) > y, =4

y

Vi du 5, Dét chay hoàn toàn a mọi một hợp chất hữu cơ X thu được 3,36 lít co,

(đkrc) và 4,5 gam H;O Giá trị của a là

Vi du 6 Dot chay hoan toan mét hidrocacbon X thu duge 4,48 lít CO; (dkic) va

5,4 gam H,O CTPT của X là

0x = Myo ~ Neo, =03 +02 =0.1 mol

(GH) Dap dn B

Ví dụ 7 Đốt cháy hoàn toàn 23 gam một hợp chất hữu cơ X chi thu được CƠ,

và H;O Sản phẩm cháy cho liấp thụ hết vào bình đưng dung địch nước vôi trong du,

thấy có 10 gam Kết tủa xuất hiện và khối lượng bình đựng dung địch nước vôi tăng

7,1 sam CTPT của X là

10 cco, = ra = 0,1 mol 9; 190

CO; + Ca(OH) —> CaCO;} + H;O

More MG, My 9H My = Min ane Meg, = 741 -44.0,1 = 2,7 gam

> Ny = 9,15 mol > m, 1,2.gam; my =2ny,9703 gam

<> ine # mụ'= 1.5 gam < 2,3 gam'—x.X có chứa C, H, O

Vi "Rtigg > Meg, MX = 0,05 mol

—z= 3 46-122-6)=1 > CTPT bia Xm CHO! Dip dn B

Vi du 8 Dét chay hoan toan mot hgp chất hữu cơ X cẩn đùng 6,72 lít O; (đktc)

Sản phẩm chấy gồm CO; vã HạO, cho hấp thụ hết vảo bình đựng dung địch Ba(OH),

thay 06 19,7 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng dung dich giảm 5,5.gam Lọc kết tủa,

đun nóng nước lọc lại thu được 9;85 gam kết tủa nữa CTPT của X là

Ma gm = Midian - (Meg, + Myo)

> Myo * Makan Msgpan~ Meo, 719.7

3 mol: VI- Myo Nog, fe = Mag *! Mey

Ví dụ 9, Đốt dây hoàn toàn một hiểrocacbon X mạch hở, sản phẩm cháy cho

hắp thụ hết vào 200 mb dung địch Ca(OH);.IM,thấy có 10,gam kết:tủa xuất hiện và

khối lượng bình đựng dung dich Ca(OH)› tăng 16,8,gam Loc bd cho nước lọc

tác dụng với dung địch Ba(OH); dư lại thu được kết tủa, tổng Khôi lượng hai lần kết

tủa là 39,7 gam Tên của X là 5

A propan B propen C.propin D buta =1,3 - dien

My, Misses, Mep,'= 16:8: 44053:=3,6 gam—> Ny,o= 0.2 mol

—> ncọ, > ñụ 2 -> X là ankin hoặc ankađien (CyHon-2) ve :

x= Neg, - Ny,o= 94! mol => n 0,1

—>CTPT của X là C;H: (propin) Đáp đn C_

'Ví dụ 18 Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu cơ X (chứa C, H, N) cân dùng

15,12 lit Ö; (đkte) Sản phẩm chảy €ho lội chậm qua bình đựng nước vôi trong, dư thấy có 40 gam kết tủa xuất hiện và có 1120 mÌ (đktc) khí bay ra CTPT của X là

=>X:y;Z =4: I1; 1 —> công tức thực nghiệm của X la (CaM IN)

Điễu kiến: 1In< 24n +3 —> né1~>n* 1 — CTPT của X là C;HỤN

Ví dụ 11 Oxi hóa hoàn toàn 4,6 gam hợp chất hữu cơ X cần 9,6 gam Op thu được 4,48 lít CO; (đkứe) Công thức phân từ của X là

Meo.” 99.4 2 mols No, 39

‘Theo dinh luat bao toan Khối lượng ta cỗ:

My,o7 4.6 +9,6 - 44.0,2 = 5,4 gam— n, 0:3 mol >.M9,

> ny = 0,3 -0,2=0,1 mmol + My = 48 = 46 gam/mol => loai đáp án B, C

a7

Mặt khác: mm : 01 “2 —* CTFT của X lá C;H,O Đáp án 4

Ví dụ 12 Đốt cháy hoàn toàn 2.2 gam axit X cẲn ding V lit O; (alte), sin phim

chảy cho hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH); dư thu được 19,7 gam kết tủa và khỏi lượng giảm 13,5 gam Giá trị của V ià

A.2.8 B 5.6 C.3.36 D 6,72

Giãi

Meo, “Pasco, =O MODE yg = TIA A 0 (map

nụ —> X là axit no, đơn chức

Ví dụ 14 Hóa hơi 24,62 mg một hidrocacbon X & TO0°C, 1 atm thì thư được 7,53 ml

khí Công thức phân từ của X là A Cel ij x :

Giải Tacé: 12x + y +162 =60->z<2

ez =] 12x + y =44(14x<3) ry S 44 12x €2x +2

~> x>3~—>x =3~>y =8 —> C;HạO có 3 đồng phân:

CH; - CH; - CH:OH(1): CH; - CH(OH) - CH;(2): CH: -O - C;Hs(3) z=2-> l2x+y =28(1<x<2)->y =28- 124<2w+2

—+X>1/85->K =2„xy =4 C;H.O;c63 \g phần bên:

CH;COỔH (4); ` HCOOCH; (5); HOCH;- CHO (6) Đáp ám B 'Ví dụ 16 Đết cháy hoàn toàn 3,24 gam hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ Y và Z, trong đó Y hơn Z một nguyễn tir cacbon, chi thu duoc HzO va 9,24 gam CO¿, Biết tỉ

khối hơi của X so với Hạ là 13,5 Công thức phân tử của Y vả Z, lần lượt là

ø X có chứa C;H; (Y) ¬y 009.26 + 0/03Ms =3.24

Mạ =30 gamimỏl -> CTPT của Z là HCHO Dap ani A

A BAI TAP CO LOT GIẢI

® giảm dân khí số

Neo,

nguyén tit C tăng din, Hidrocacbon d6 thuge day đồng đẳng nào?

Khia= atest, Vậy ii ning hi + giảm và t giảm

Hidrocacbon thẹc dãy đồng đẳng, hiển"

39

đoại)

a=2t=1~ Vậy khí d shug thị + ‘gidm vàt tăng (loại) " Ngã ‘

Kết luận: Khi a > 0 đều loại Đáp án 4

2 Hỗa bợp khí X gồm một hidrocacbon thư được 22g khí CÓ, Mặt khác 8g X tác dụng vừa đủ với 250 mĩ đúng địch Br„ Y mach hd vA Hy, ®Đốt cháy hoàn toàn 8g X'

3 Mot hn hop X gém CH, va hidrocacbon Y Hén hop X có tỉ khối đốt với khong khí bằng 1 Biết rằng khi đốt 1 lít hỗn hợp rày sinh ra 2 lít CO CTPT của Y là

A GH, hoặc C;H, B GH, ‹hoặc C;H; - ! ite

Vì: I mol A phản ứng được với 4 mọ H; nên A cĩ 4 liên kết đồi 1 mol A phản

ứng được véi I mol Bi, trong dung dich niên A phải cĩ một liên kết đơi ở phần mạch hở'

Từ.2 dữ kiện trên, suy ra A phải cĩ 1 vịng và 4 liên kết đơi

'Vậy.a = ] + 4=5, Thay vào (1) được n=2.5.- 2 = §

CTPT của A là: soe ¡ CTCT: > cuzcn, PA áp ái

Ð BÀI TẬP TỰ LUYỆN CÁCH GIẢI

1 Phản tích 0,29g một hợp chất hữu cơ chỉ chứa C, H, O ta tìm đuợc % C = 62,06; '% H= 10,34 Khối lượng oxi trong hợp chất là

5 Thành phần % của một hợp chất hữu cơ chứa C, H, O theo thứ tự là: 54,6%; 9,1%; 36,3% Cơng thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ là

6 Đốt cháy hồn tồn x mol một hợp chất hữu cơ Y thư duge 3,36 lít CƠ; (đktc) và 4,58 H.O Giá trị của x là

7 Đốt cháy hồn tồn rnột hiđfocacbon: X thu được 4.48 lít khí CO (đktc) và 5,4g

H.O CTPT của X là

4