phƯƠng phÁp giẢi cÁc bÀi toÁn xÁc ĐỊnh cÔng thỨc hỢp chẤt hỮu cƠ
DESCRIPTION
"PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG" LINK MEDIAFIRE: https://www.mediafire.com/?96xnahp8abq8gcw LINK BOX: https://app.box.com/s/lf2ur21x7wkwbm1tzmxsedymuac694pzTRANSCRIPT
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ BÍCH PHƢƠNG
PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH
CÔNG THỨC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHƢƠNG
TRÌNH HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN HÓA HỌC)
Mã số: 60 14 10
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Vũ Ngọc Ban
HÀ NỘI – 2011
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Chữ viết đầy đủ
THPT Trung học phổ thông
CTCT Công thức cấu tạo
CTPT Công thức phân tử
SGK Sách giáo khoa
PTHH Phương trình hóa học
PTPƯ Phương trình phản ứng
TNKQ Trắc nghiệm khách quan
GV Giáo viên
HS Học sinh
ĐC Đối chứng
TN Thực nghiệm
TNSP Thực nghiệm sư phạm
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng Nội dung Trang
Bảng 3.1 Kết quả các bài kiểm tra 128
Bảng 3.2 Tổng hợp kết quả bài kiểm tra đầu vào tại các lớp thực
nghiệm và đối chứng 130
Bảng 3.3 Tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm 131
Bảng 3.4 Tỉ lệ % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống 131
Bảng 3.5 Tổng hợp phân loại kết quả học tập 131
Bảng 3.6 Giá trị của các tham số đặc trưng 133
Bảng 3.7 Bảng thống kê các tham số đặc trưng của hai đối tượng
thực nghiệm và đối chứng 134
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình Nội dung Trang
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích bài kiểm tra số 2 132
Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn đường luỹ tích bài kiểm tra số 3 132
Hình 3.3 Đồ thị phân loại kết quả học tập học sinh qua bài kiểm
tra số 2 132
Hình 3.4 Đồ thị phân loại kết quả học tập học sinh qua bài kiểm
tra số 3 133
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu .............................................................. 2
5. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2
6. Giả thuyết khoa học ....................................................................................... 3
7. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 3
8. Đóng góp của đề tài ........................................................................................ 4
9. Cấu trúc luận văn .......................................................................................... 4
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƢƠNG PHÁP GIẢI
CÁC BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HỢP CHẤT HỮU CƠ ........... 5
1.1. Bài tập hóa học và bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ ............. 5
1.1.1. Tầm quan trọng của bài tập hoá học ....................................................... 5
1.1.2. Xu hướng phát triển của bài tập hoá học trong giai đoạn hiện nay ........ 6
1.1.3. Tình hình chung của việc giải bài toán hoá học hiện nay ....................... 7
1.2. Phương pháp chung giải các bài toán hóa học .......................................... 8
1.2.1. Những công thức cần thiết khi giải bài toán hoá học ............................. 8
1.2.2. Quan hệ giữa số mol các chất phản ứng ............................................... 10
1.2.3. Phương pháp chung giải các bài toán hoá học ...................................... 12
1.3. Áp dụng phương pháp chung giải các bài toán hóa học để giải bài toán
xác định công thức hợp chất hữu cơ. .............................................................. 20
1.3.1. Phương pháp chung giải bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ ...... 20
1.3.2. Các chú ý khi giải bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ ......... 23
Chƣơng 2 : PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN ĐIỂN HÌNH XÁC
ĐỊNH CÔNG THỨC HỢP CHẤT HỮU CƠ ............................................. 33
2.1. Các bài toán xác định công thức hiđrocacbon ......................................... 33
2.1.1. Các bài toán liên quan đến phản ứng cháy của hiđrocacbon ............... 33
2.1.2 .Các bài toán liên quan đến phản ứng đặc trưng của hiđrocacbon ........ 41
2.2. Các bài toán xác định công thức dẫn xuất của hiđrocacbon .................... 58
2.2.1. Dẫn xuất chứa oxi ................................................................................. 58
2.2.2. Dẫn xuất chứa nitơ .............................................................................. 103
2.3. Lựa chọn và sử dụng bài toán hóa học trong dạy học hóa học .............. 121
2.3.1. Sử dụng bài toán hóa học trong việc hình thành kiến thức mới ......... 121
2.3.2. Sử dụng bài toán hóa học để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng ... 122
2.3.3. Sử dụng bài toán hóa học nhằm kiểm tra, đánh giá mức độ vận dụng
kiến thức, kĩ năng của học sinh ..................................................................... 123
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................. 126
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................. 126
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm .................................................. 126
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ................................................. 126
3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sư phạm ............................................. 126
3.2.1. Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm ................................................... 126
3.2.2. Tiến hành thực nghiệm ........................................................................ 127
3.2.3. Kết quả các bài kiểm tra ..................................................................... 128
3.2.4. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................. 129
3.2.5. Tính các tham số đặc trưng thống kê .................................................. 133
3.2.6. Phân tích kết quả thực nghiệm ............................................................ 134
KẾT LUẬN .................................................................................................. 138
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 139
- 1 -
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Bài toán hoá học có một vị trí rất quan trọng trong quá trình giảng dạy
và học tập môn hoá học. Đó vừa là mục tiêu, vừa là nội dung, vừa là phương
pháp giảng dạy hữu hiệu … Nó không những cung cấp cho học sinh kiến
thức, niềm say mê môn học mà còn giúp cho học sinh phát triển trí tuệ một
cách sáng tạo.
Bài toán hoá học minh hoạ và làm chính xác kiến thức đã học; là con
đường nối liền giữa kiến thức thực tế và lý thuyết; là phương tiện để củng cố,
đào sâu, ôn luyện, kiểm tra, đánh giá việc nắm bắt kiến thức giúp cho học
sinh năng động, sáng tạo trong học tập, phát huy khả năng suy luận tích cực
của học sinh.
Trong hoá học hữu cơ, bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ là
bài toán chủ đạo, xuyên suốt chương trình. Hiện nay, có nhiều sách tham khảo
về lý thuyết và bài tập dành cho học sinh phổ thông và luyện thi đại học, cao
đẳng … các tác giả đã đưa ra nhiều phương pháp giải như dựa vào thành phần
phần trăm các nguyên tố, tính trực tiếp từ khối lượng sản phẩm đốt cháy,
phương pháp xác định tỉ lệ nguyên tố, tính khối lượng mol trung bình, xác
định công thức dựa vào phản ứng đặc trưng … làm cho học sinh cảm thấy
lúng túng, khó tiếp thu và sử dụng trước một số lượng bài toán hoá học lớn,
với nhiều thể loại khác nhau mà thời gian học tập của học sinh lại không
nhiều.
Gần đây trong cuốn sách “Phương pháp chung giải các bài toán hoá học
trung học phổ thông” [4] tác giả đã tổng kết và đưa ra phương pháp chung
giải các bài toán hoá học. Đó là phương pháp dựa vào quan hệ giữa số mol
các chất phản ứng và dựa vào các công thức biểu thị quan hệ giữa số mol chất
với các đại lượng thường gặp như khối lượng, thể tích, nồng độ … của chất.
Quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng dễ dàng thiết lập khi đã viết được
- 2 -
phương trình hoá học, còn số công thức cần thiết phải nhớ khi giải các bài
toán hoá học không nhiều (khoảng 4-5 công thức chính) do đó việc giải bài
toán hoá học theo phương pháp trên là đơn giản và dễ dàng đối với học sinh.
Vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài “Phƣơng pháp giải các bài toán xác định
công thức hợp chất hữu cơ chƣơng trình hoá học trung học phổ thông ”,
với mục đích áp dụng phương pháp giải bài toán hoá học nêu trên vào việc
giải các bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ.
2. Mục đích nghiên cứu
Đưa ra cho học sinh một phương pháp chung, đơn giản và thuận tiện để
giải các bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ trong chương trình hoá
học THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cách giải các bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ
trong sách giáo khoa, sách tham khảo và các tài liệu ôn luyện khác.
- Nghiên cứu thực tiễn của việc giải các bài toán xác định công thức
hợp chất hữu cơ của học sinh Trung học Phổ thông (THPT) hiện nay.
- Đưa ra phương pháp chung giải các bài toán xác định công thức hợp
chất hữu cơ.
- Tiến hành điều tra thực trạng học tập phần hoá học hữu cơ nói chung
và việc giải quyết các bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ nói riêng
của học sinh ở trường THPT trong thực nghiệm sư phạm.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Chương trình hoá học THPT
- Đối tượng nghiên cứu: Các bài toán xác định công thức hợp chất hữu
cơ trong chương trình hoá học THPT.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi nội dung: Các bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ
thuộc chương trình THPT
- 3 -
- Phạm vi về đối tượng: Học sinh lớp 11 - ban nâng cao của hai trường:
trường THPT Chuyên Hùng Vương, trường THPT Công Nghiệp Việt Trì
- Phạm vi về thời gian:
+ Thời gian tiến hành nghiên cứu bắt đầu từ tháng 1/2011
+ Thời gian thực nghiệm sư phạm từ tháng 01 /2011 đến tháng 11 /2011
6. Giả thuyết khoa học
Kết quả thu được của đề tài sẽ cung cấp những thông tin hữu hiệu đến
các giáo viên dạy môn hoá học phổ thông và các em học sinh để có những
điều chỉnh phù hợp trong việc dạy và học môn hoá học.
Với đề tài này, chúng tôi hi vọng sẽ được đưa vào giảng dạy trong một
số tiết học mới, một số giờ luyện tập để xây dựng cho các em phương pháp tư
duy giải toán hoá học thống nhất, dễ hiểu và dễ vận dụng, giúp các em giải
toán hoá học được tốt hơn, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học môn hoá
học ở trường phổ thông. Khi có điều kiện thuận lợi chúng tôi sẽ áp dụng nhiều
hơn và hiệu quả hơn phương pháp chung giải bài toán hoá học xác định công
thức hợp chất hữu cơ với học sinh ở trường THPT.
7. Phƣơng pháp nghiên cứu
Sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu sau:
* Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Phân tích, tổng hợp các
tài liệu
* Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
- Quan sát, điều tra thực trạng việc giải bài toán hóa học nói chung và
hóa học hữu cơ nói riêng.
- Quan sát khách quan: Hứng thú học tập của học sinh khi được hướng
dẫn về phương pháp giải các bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ.
- Tham khảo ý kiến của các chuyên gia, giáo viên giàu kinh nghiệm để
hoàn thiện phương pháp giải các bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ
trong quá trình dạy học hóa học ở trường THPT.
- 4 -
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của đề tài trong dạy học
hóa học ở trường THPT.
* Phương pháp thống kê toán học
Áp dụng toán thống kê để xử lý số liệu thu thập được trong thực
nghiệm sư phạm, trên cơ sở đó rút ra kết luận về tính hiệu quả của đề tài
nghiên cứu.
8. Đóng góp của đề tài
- Về mặt lí luận: Đưa ra phương pháp chung để giải các bài toán hóa
học ở trường THPT
- Về mặt thực tiễn: Xây dựng được một hệ thống bài tập xác định công
thức hợp chất hữu cơ làm tư liệu cho giáo viên, học sinh có thể tham khảo, sử
dụng trong quá trình dạy và học hóa học ở trường THPT.
9. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phần phụ lục, và tài liệu tham khảo, luận văn
gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của phương pháp giải các bài toán xác
định công thức hợp chất hữu cơ.
Chương 2: Phương pháp giải các bài toán điển hình xác định công thức hợp
chất hữu cơ .
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
- 5 -
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƢƠNG PHÁP
GIẢI CÁC BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HỢP CHẤT HỮU CƠ
1.1. Bài tập hóa học và bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ
1.1.1. Tầm quan trọng của bài tập hoá học
Bài tập hoá học nói chung và bài toán xác định công thức hợp chất hữu
cơ nói riêng có một vai trò hết sức quan trọng đối với học sinh THPT trong
việc rèn luyện, phát triển các kiến thức, kĩ năng học tập môn hoá học ở trường
phổ thông.
Bài tập hoá học giúp học sinh hiểu được một cách chính xác các khái
niệm hoá học, nắm được bản chất của từng khái niệm đã học.
Tạo cơ hội cho học sinh có điều kiện để rèn luyện, củng cố và khắc sâu
các kiến thức hoá học cơ bản, hiểu được mối quan hệ giữa các nội dung kiến
thức cơ bản.
Bài tập hoá học cũng góp phần hình thành được những kĩ năng, kĩ xảo
cần thiết ở học sinh, giúp các em sử dụng ngôn ngữ hoá học đúng, chuẩn xác.
Từ đó các em có được khả năng gắn kết các nội dung học tập ở trường với
thực tiễn đa dạng, phong phú của đời sống xã hội hoặc trong sản xuất.
Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh
thông qua việc học sinh tự chọn một cách giải độc đáo, hiệu quả với những
bài tập có nhiều cách giải.
Bài tập hoá học còn giúp học sinh năng động, sáng tạo trong học tập,
phát huy khả năng suy luận tích cực của học sinh và hình thành phương pháp
tự học hợp lí.
Bài tập hoá học cũng là phương tiện kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ
năng của học sinh một cách chính xác.
Bài tập hoá học giúp giáo dục đạo đức cho học sinh như rèn luyện tính
kiên nhẫn, tác phong cách làm việc khoa học, giáo dục lòng yêu thích bộ môn
hoá học. [12]
- 6 -
1.1.2. Xu hướng phát triển của bài tập hoá học trong giai đoạn hiện nay
Thực tế cho thấy có nhiều bài tập hoá học còn quá nặng nề về thuật
toán, nghèo nàn về kiến thức hoá học và không có liên hệ với thực tế hoặc mô
tả không đúng với các quy trình hoá học. Khi giải các bài tập này thường mất
thời gian tính toán toán học, kiến thức hoá học lĩnh hội được không nhiều và
hạn chế khả năng sáng tạo, nghiên cứu khoa học hoá học của học sinh. Các
dạng bài tập này dễ tạo lối mòn trong suy nghĩ hoặc nhiều khi lại quá phức
tạp, rối rắm với học sinh làm cho các em thiếu tự tin vào khả năng của bản
thân dẫn đến chán học, học kém.
Định hướng xây dựng chương trình sách giáo khoa (SGK) THPT của
Bộ Giáo dục và Đào tạo (2002) có chú trọng đến tính thực tiễn và đặc thù của
môn học trong lựa chọn kiến thức nội dung SGK. Quan điểm thực tiễn và đặc
thù của hoá học cần được hiểu ở các góc độ sau đây:
Nội dung kiến thức hoá học phải gắn liền với thực tiễn đời sống, xã hội,
cộng đồng.
Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hoá học và tăng
cường thí nghiệm hoá học trong nội dung học tập.
Xu hướng phát triển chung của bài tập hoá học trong giai đoạn hiện nay
cần đảm bảo các yêu cầu:
+ Nội dung bài tập phải ngắn gọn, xúc tích, không quá nặng về tính
toán mà chú ý tập trung vào rèn luyện và phát triển các năng lực nhận thức, tư
duy hoá học và hành động cho học sinh.
+ Bài tập hoá học cần chú ý đến việc mở rộng kiến thức hoá học và
các ứng dụng của hoá học trong thực tiễn. Thông qua các dạng bài tập này
làm cho học sinh thấy được việc học hoá học thực sự có ý nghĩa, những kiến
thức hoá học rất gần gũi, thiết thực với cuộc sống. Cần khai thác các nội dung
về vai trò của hoá học với các vần đề về kinh tế, xã hội, môi trường và các
- 7 -
hiện tượng tự nhiên, để xây dựng các bài tập hoá học làm cho bài tập hoá học
thêm đa dạng, kích thích được sự đam mê, hứng thú học tập bộ môn.
+ Bài tập hoá học định lượng được xây dựng trên quan điểm không
phức tạp hoá bởi các thuật toán mà chú trọng đến nội dung hoá học và các
phép tính được sử dụng nhiều trong tính toán hoá học.
Như vậy xu hướng phát triển của bài tập hoá học hiện nay hướng đến
rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tư duy hoá học
cho học sinh ở các mặt: lí thuyết, thực hành và ứng dụng. Những bài tập có
tính chất học thuộc trong các câu hỏi lí thuyết sẽ giảm dần mà được thay bằng
các câu hỏi đòi hỏi sự tư duy, tìm tòi, sáng tạo.[10]
1.1.3. Tình hình chung của việc giải bài toán hoá học hiện nay
Hiện nay bên cạnh SGK còn có khá nhiều các sách tham khảo về lí
thuyết và bài tập hoá học dành cho học sinh THPT. Các tài liệu này góp phần
làm phong phú, đa dạng thêm nhiều kiến thức lí thuyết cũng như các thể loại
bài tập và các phương pháp giải bài tập khác nhau cho học sinh.
Tuy nhiên, việc đưa ra quá nhiều câu hỏi lí thuyết và bài tập, đưa ra
nhiều cách cách phân loại và phương pháp giải bài toán hóa học làm cho học
sinh hết sức lúng túng. Trước hết học sinh gặp khó khăn khi phải hiểu được
nội dung của từng phương pháp, như phương pháp đại số, phương pháp biện
luận, phương pháp trung bình, phương pháp ghép ẩn số, phương pháp tăng
giảm khối lượng, phương pháp đường chéo, phương pháp bảo toàn … , học
sinh không hiểu được vì sao phải đưa ra nhiều phương pháp như vậy và gặp
nhiều khó khăn khi vận dụng các phương pháp đó vào giải một bài toán hoá
học cụ thể. Với bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ nói riêng, học
sinh cũng gặp lúng túng như vậy. Bên cạnh đó các em còn gặp những khó
khăn riêng, đó là việc phải lựa chọn công thức hợp chất hữu cơ như thế nào
là đúng và hợp lí để viết các phương trình phản ứng, phải chọn cách giải các
phương trình thiết lập được như thế nào là thích hợp với các bài toán hữu cơ
- 8 -
có số phương trình lập được ít hơn ẩn số … Hiện nay, với các bài toán trắc
nghiệm đòi hỏi học sinh phải giải nhanh trong vòng từ 2 đến 3 phút thì có
phương pháp nào là hữu hiệu?. Những khó khăn trên cũng đã được đề cập và
giải quyết trong một số sách tham khảo nhưng hiện tại chưa có sách nào hệ
thống hoá một cách đầy đủ các vấn đề nêu trên và đưa ra được một phương
pháp chung để giải các bài toán hóa học nói chung và các bài toán xác định
công thức hợp chất hữu cơ nói riêng. Trong bản luận văn này chúng tôi sẽ cố
gắng đóng góp một phần vào việc giải quyết các khó khăn đó.
1.2. Phƣơng pháp chung giải các bài toán hóa học
Để giải bài toán hoá học trước hết cần phân tích nội dung bài toán và
biểu thị nội dung đó bằng các phương trình phản ứng. Khi đã viết và cân bằng
được các phương trình hoá học, dễ dàng thiết lập được quan hệ giữa số mol
của các chất tham gia hay hình thành sau phản ứng, nhờ đó tính được số mol
của “các chất cần tính toán” khi biết số mol của “các chất có số liệu cho
trước”. Tuy nhiên, trong bài toán hoá học các số liệu cho trước không phải là
số mol của chất mà là khối lượng, thể tích, nồng độ của chất … và mục đích
bài toán hoá học cũng không phải là xác định số mol “các chất cần tính toán”
mà là xác định khối lượng, thể tích, nồng độ … của các chất đó. Như vậy, để
giải các bài toán hoá học, ngoài quan hệ giữa số mol của các chất phản ứng,
còn cần phải dựa vào một số công thức chuyển đổi khối lượng, thể tích, nồng
độ … của chất ra số mol chất và ngược lại .
1.2.1. Những công thức cần thiết khi giải bài toán hoá học
Muốn chuyển đổi các đại lượng như nồng độ, thể tích, khối lượng
của chất ra số mol chất ta sử dụng 4 công thức chính:
1. Quan hệ giữa khối lượng (m), khối lượng mol phân tử hay nguyên
tử (M), số mol (n) của chất.
- 9 -
2. Quan hệ giữa thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn (V0) với số mol
khí.
3. Quan hệ giữa nồng độ mol (CM), số mol chất tan (nct) và thể tích
dung dịch (V).
4. Quan hệ giữa nồng độ phần trăm (C%), khối lượng chất tan (mct) và
khối lượng hay thể tích dung dịch (mdd, V).
STT Công thức Số mol chất
1 m = M.n m
nM
2 V0 = n.22,4 0
22,4
Vn
3 ( )
ctM
nC
V l nct = V.CM
4 .
% .100% .100%ct ct
dd
m mC
m V d
%. %. .
100%. 100%.
ddC m C V dn
M M
Chú ý: Trong công thức 4 đơn vị của thể tích là ml, khối lượng riêng
là g/ml
Áp dụng các công thức trên với một hỗn hợp chất
Ví dụ: hỗn hợp gồm 2 chất khối lượng là m1, m2 có khối lượng mol là M1,
M2 và số mol là n1, n2 ta có:
1 1 2 2
1 2
. .hh
hh
m n M n M
n n n
1 1 2 2
1 2
. .hhhh
hh
m n M n MM
n n n
- 10 -
1.2.2. Quan hệ giữa số mol các chất phản ứng
Ví dụ 1
Xét phản ứng: aA + bB → cC + d D
Số mol của các chất tham gia hay hình thành sau phản ứng kí hiệu lần
lượt là nA, nB , nC , nD . Các giá trị này phải tỉ lệ với các số a, b, c, d tương ứng.
Nghĩa là CA Dnn n n
a b c d B
Dựa vào hệ thức này có thể xác định được số mol của một chất bất kì
khi biết số mol của các chất khác tham gia hay hình thành sau phản ứng :
An na
b B = C Dn n
a a
c d ; nB = A C Dn n n
b b b
a c d ; v.v…
Nghĩa là, với phản ứng:
Ta có: hoặc
Ví dụ 2
Xét dãy biến hoá sau:
2A + 5B → C + 3D (1)
3C + E → 2G + 4H (2)
2H + 3I → 5K + 3M (3)
Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy thiết lập quan hệ giữa số
mol của các chất bất kì đã tham gia phản ứng thí dụ giữa nK và nA, giữa nB và
nM?
Lời giải
Để thiết lập mối quan hệ giữa nK và nA ta xuất phát từ chất K và xét
quan hệ giữa K và A bắc cầu qua các chất trung gian H, C. Cụ thể theo các
phản ứng (3), (2), (1) ta có:
nK 2
5nH ; nH
3
4nC ; nC
2
1nA
xX + ….. = yY + …..
nX = y
x.nY nY =
x
y.nX
- 11 -
Suy ra: nK 2
1.
3
4.
2
5nA
3
5nA
Tương tự, để thiết lập quan hệ giữa nB và nM ta xuất phát từ chất B và
cũng xét quan hệ giữa B và M bắc cầu qua các chất trung gian C và H ta có:
nB 5.nC ; nC 4
3nH ; nH
3
2nM
Suy ra: nB 5.3
2.
4
3nM
2
5nM
Ví dụ 3
Cho m(g) hỗn hợp gồm Fe và Fe2O3 vào dung dịch HCl thu được khí
H2 và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH
thu được chất rắn B. Nung chất rắn B trong không khí đến khối lượng không
đổi thu được chất rắn C. Hãy thiết lập mối quan hệ giữa số mol khí H2, số mol
chất rắn B và số mol chất rắn C với số mol các chất trong hỗn hợp ban đầu.
Lời giải
Gọi số mol của Fe và Fe2O3 trong hỗn hợp lần lượt là x mol và y mol
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1)
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2)
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (3)
FeCl3 + 2NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl (4)
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 (5)
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (6)
Gọi số mol của Fe và Fe2O3 lần lượt là x và y (mol)
Theo ptpư (1) ta có 2H
n = nFe = x (a)
Theo ptpư (1), (3), 2( )Fe OHn = nFe = x
Theo ptpư (2), (4): 3( ) (4)Fe OHn =2
2 32Fe On y
Vậy nB= x+2y (b)
- 12 -
3 3 3( ) (6) ( ) (4) ( ) (5) 2Fe OH Fe OH Fe OHn n n x y
Theo ptpư số (6) ta có 2 3Fe On =
1
2
3( )Fe OHn = 2
2
x y (mol)
Vậy nC =2 3Fe On =
2
2
x y. (c)
Qua các ví dụ trên, nhận thấy khi đã viết và cân bằng được các phương
trình hoá học thì dễ dàng thiết lập được quan hệ giữa số mol của các chất
phản ứng. Dựa vào các quan hệ này và các công thức đã nêu ở phần trên có
thể giải quyết được các bài toán hoá học.
1.2.3. Phương pháp chung giải các bài toán hoá học
Theo trên, các bài toán hoá học có thể chia làm hai loại:
Các bài toán liên quan đến phản ứng của một chất qua một giai đoạn hay
một dãy biến hoá (như ví dụ 1, 2 ở trên).
Các bài toán liên quan đến phản ứng của một hỗn hợp chất. (như ví dụ 3
ở trên ). Các bài toán này được gọi là các bài toán “hỗn hợp”, còn các bài toán
liên quan đến phản ứng của một chất được gọi là các bài toán “không hỗn
hợp”.
1.2.3.1. Đối với loại bài toán “ không hỗn hợp”
Phương pháp giải các bài toán loại này là lập biểu thức tính đại
lượng mà bài toán đòi hỏi rồi dựa vào quan hệ giữa số mol của “chất
cần tính toán” và số mol của “chất có số liệu cho trước” và dựa vào
các công thức để giải.
Ví dụ 1
Hoà tan 2,7 gam Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%
(d=1,1g/ml). Hãy tính:
1. Thể tích H2 sinh ra ở đktc và ở 300C, 2atm.
2. Thể tích dung dịch HCl cần phản ứng.
3. Nồng độ phần trăm, nồng độ mol của dung dịch muối thu được sau phản
ứng.
- 13 -
Lời giải
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Dựa vào Aln = 27
7,2 = 0,1 (mol) tính được số mol của các chất tham gia và
hình thành sau phản ứng: HCln = 0,3 ; 3AlCln = 0,1 ;
2Hn = 0,15
1. Ta có:
2,0 HV = 22,4.0,15 = 3,36 (lít).
2HV =
0
,00 2
T
VP H.P
T=
273
36,3.1.
2
27330 = 1,86 (lít).
2. ddHClV 1,1%.20
%100.HClm
với: HClm = 36,5.0,3 = 10,95 (g) → ddHClV = 50 (ml)
3. 3
3% .100%
AlCl
AlCl
dd
mC
m
với: 3AlClm = 133,5.0,1 = 13,35 (g)
ddm = Alm + ddHClm - 2H
m = 2,7 + 50.1,1 – 2.0,15 = 57,4 (g).
Suy ra: 3
%AlClC = 23,26%
3
3( )
0,12
50100
AlCl
M AlCl
nC M
V
Ví dụ 2
Đốt cháy hoàn toàn 11,6 gam este tạo nên từ 1 axit no đơn chức và 1
rượu no đơn chức thu được 13,44 lít CO2 (đktc). Cũng 11,6 gam este trên tác
dụng với dung dịch NaOH dư thu được 9,6 gam muối. Xác định công thức
phân tử và tên gọi của este.
- 14 -
Lời giải
Gọi công thức của este là CnH2n+1COOCmH2m+1 ; số mol là a:
CnH2n+1COOCmH2m+1 + 2
133 mnO2 → (n + m + 1)CO2 + (n + m + 1)H2O (1)
CnH2n+1COOCmH2m+1 + NaOH → CnH2n+1COONa + CmH2m+1OH (2)
Ta có: estem = (14n + 14m +46)a = 11,6 (a)
2COn
4,22
44,13 = 0,6 = (n + m + 1)a (b)
mmuối = (14n + 68)a = 9,6 (c)
Giải 3 phương trình thu được: n = 2; m = 3.
Suy ra công thức phân tử của este là: C2H5COOC3H7.
1.2.3.2. Đối với loại bài toán “hỗn hợp”
Phương pháp giải là đặt ẩn số, lập phương trình và giải phương
trình để suy ra các đòi hỏi của bài toán.
Ẩn số thường đặt là số mol của các chất trong hỗn hợp.
Các phương trình được thiết lập bằng cách biểu thị mối quan hệ
giữa các số liệu cho trong bài (sau khi đã đổi ra số mol, nếu có thể
được) với các ẩn số.
Giải các phương trình sẽ xác định được các ẩn số, rồi dựa vào
đó suy ra các đòi hỏi khác nhau của bài toán.
Ví dụ
Nhiệt phân hoàn toàn 18,43 gam hỗn hợp gồm Na2CO3, K2CO3,
BaCO3, MgCO3 thu được 2,464 lít khí (đktc) và hỗn hợp rắn A. Hoà tan A
bằng một thể tích vừa đủ dung dịch H2SO4 0,1 M thu được 1,568 lít khí (đktc)
và 2,33 gam một chất kết tủa.
1. Tính khối lượng các chất trong hỗn hợp đầu.
2. Tính thể tích dung dịch H2SO4 0,1M cần để hoà tan hỗn hợp rắn A.
- 15 -
Lời giải
1. Khi nhiệt phân hỗn hợp:
BaCO3 → BaO + CO2 (1)
MgCO3 → MgO + CO2 (2)
Hỗn hợp A gồm BaO, MgO và các muối không bị nhiệt phân là Na2CO3,
K2CO3:
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2 (3)
K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + H2O + CO2 (4)
BaO + H2SO4 → BaSO4 + H2O (5)
MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O (6)
Chất kết tủa là BaSO4.
Đặt số mol Na2CO3, K2CO3, Ba2CO3, MgCO3 trong hỗn hợp đầu là x, y, z, t
ta có:
hhm = 106x + 138y + 197z + 84t = 18,43 (a)
Theo (1), (2): 2COn
4,22
464,2 0,11 z + t (b)
Theo (3), (4): 2COn
4,22
568,1 0,07 x + y (c)
Theo (5), (1): 4BaSOn
233
33,2 0,01 z (d)
Giải 4 phương trình (a), (b), (c), (d) thu được:
x = 0,05; y = 0,02; z = 0,01; t = 0,1.
Suy ra: 32CONam 106.0,05 5,3 (g) ;
32COKm 138.0,02 2,76 (g)
3BaCOm 197.0,01 1,97 (g) ;
3MgCOm 84.0,1 8,4 (g).
2. Ta có: 42SOddHV=
1,0
42SOHn
Theo (3), (4), (5) và (6): 42SOHn = x + y + z + t = 0,18 →
42SOddHV = 1,8 (lít).
- 16 -
Qua các ví dụ trên, chúng ta nhận thấy cách giải các bài toán „không
hỗn hợp” và các bài toán “hỗn hợp” tuy có những điểm khác nhau, nhưng
chúng đều thống nhất ở chỗ là đều dựa vào quan hệ giữa số mol của các
chất phản ứng và các công thức biểu thị quan hệ giữa số mol chất với khối
lượng, thể tích, nồng độ của chất. Đó chính là nội dung của phương pháp
chung giải các bài toán hoá học.
* * * *
* *
Hiện nay hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan ngày càng phổ
biến. Đặc điểm của loại hình kiểm tra này là số lượng câu hỏi nhiều chính vì
thế thời gian làm bài rất ngắn. Với một số bài tập ta có thể áp dụng những
cách giải nhanh để giải. Riêng với hóa hữu cơ có hai cách giải được sử dụng
nhiều nhất đó là cách giải dựa vào định luật bảo toàn khối lượng và định luật
bảo toàn nguyên tố.
Định luật bảo toàn khối lượng
“Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất
tạo thành sau phản ứng”
Ví dụ 1
Xà phòng hoá toàn toàn 89 g chất béo X bằng dung dịch NaOH thu
được 9,2 gam glyxerol. Tính số gam xà phòng thu được?
Lời giải
(RCOO)3C3H5 + 3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3
89 g 0,3 mol ← 0,1 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mxà phòng = 89 + 0,3.40 – 9,2 = 91,8 g
- 17 -
Ví dụ 2
Đun nóng hỗn hợp 2 rượu đơn chức liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng
với H2SO4, đặc ở 1400C thu được 72 g hỗn hợp 3 ete và 21,6 g H2O. Xác định
công thức 2 rượu.
Lời giải
2 ROH ROR + H2O
1,2 mol → nrượu = 2,4 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mrượu = 72 + 21,6 = 93,6
→ M rượu = 93,6 : 2,4 = 39 → 2 rượu là CH3OH ( M = 32) ; C2H5OH ( M= 46)
Ví dụ 3
Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với
500 ml dung dịch gồm KOH 0,12 M và NaOH 0,12 M. Cô cạn dung dịch thu
được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Xác định công thức phân tử của X.
Lời giải
Đặt công thức của axit cacboxylic no, đơn chức là RCOOH, ta có:
RCOOH + KOH → RCOOK + H2O
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
nNaOH = nKOH = 0,5.0,12 = 0,06 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mX + mNaOH + mKOH = mrắn + OHm 2
Suy ra: OHm 2 = 1,08 gam → OHn 2
= 0,06 mol
Do đó: nRCOOH = OHn 2 = 0,06 mol → MX = R + 45 =
06,0
6,3 = 60
→ R = 15 (CH3 - )
Công thức phân tử của X là: CH3COOH.
H2SO4 đăc
140oC
- 18 -
+Br2
Ví dụ 4
Đun nóng 5,14 gam hỗn hợp khí X gồm metan, hidro và một ankin với
xúc tác Ni, thu được hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch
brom dư thu được 6,048 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối đối với hidro bằng
8. Xác định độ tăng khối lượng bình đựng dung dịch brom.
Lời giải
Theo bài ra ta có sơ đồ phản ứng:
X Y Z
Áp dụng định luật bảotoàn khối lượng:
mX = mY = mZ + m bình brom tăng
m bình brom tăng = mX – mZ = 6,048
5,14 .8.2 0,8222,4
gam
Định luật bảo toàn nguyên tố:
Trong các phản ứng hoá học, các nguyên tố luôn được bảo toàn nghĩa
là “Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố bất kì, trước và sau phản ứng
luôn bằng nhau”
Ví dụ 1
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm C3H8, C4H6, C5H10 và C6H6
thu được 7,92 gam CO2 và 2,7 gam H2O. Xác định m.
Lời giải
Theo bài ra ta có sơ đồ phản ứng:
X (C3H8, C4H6, C5H10, C6H6) 2 , oO t CO2 + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố C, H:
m = mC + mH = 44
92,7.12 +
9
7,2 = 2,46 ( g)
Ni, t0
- 19 -
Ví dụ 2
Tiến hành crackinh 5,8 g C4H10 ở nhiệt độ cao. Sau một thời gian thu
được hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10 dư. Đốt cháy hoàn
toàn X bằng khì oxi dư, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình dựng H2SO4,
đặc thấy khối lượng bình tăng m gam. Tính m?
Lời giải
Ta có sơ đồ phản ứng:
C4H10 hỗn hợp X 2 , oO t CO2 + H2O
0,1 mol a mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố H:
nH (trong 104HC ) = nH (trong OH2 )
0,1.10 = a.2 → a = 0,5 → m = 0,5.18 = 9 gam.
Ví dụ 3
. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol đơn chức cùng dãy
đồng đẳng cần dùng vừa đủ V lít khí O2 (đktc), thu được 10,08 lít CO2 (đktc)
và 12,6 gam H2O. Tính giá trị của V.
Lời giải
Theo bài ra: 2COn =
4,22
08,10 = 0,45 mol
OHn 2 =
18
6,12 = 0,7 mol
Ta có: OHn 2 >
2COn → Ancol no, đơn chức
Đặt công thức phân tử trung bình của 2 ancol no, đơn chức là OHHCnn 12
, số
mol là a. OHHCnn 12
+ 2
3nO2 → nCO2 + ( n + 1)H2O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O:
2O
n = 2COn +
2
2OHn= 0,45 +
2
7,0 = 0,8 mol →
2OV = 0,8.22,4 = 17,92 lít
CRK
- 20 -
1.3. Áp dụng phƣơng pháp chung giải các bài toán hóa học để giải bài
toán xác định công thức hợp chất hữu cơ.
1.3.1. Phương pháp chung giải bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ
Các bài toán Hoá học, trong đó có bài toán xác định công thức hợp chất
hữu cơ đều được giải theo phương pháp chung nêu ở trên. Cụ thể, để xác định
công thức của các chất hữu cơ chỉ cần đặt số mol của các chất đó là a, b, c
… và thiết lập quan hệ giữa các số liệu cho trong bài (sau khi đã đổi ra số
mol chất, nếu có thể được) với a, b, c … rồi giải các phương trình sẽ suy ra
được công thức của các hợp chất hữu cơ. Trong trường hợp các chất hữu cơ
là chất khí thì có thể thay a, b, c … bằng V1, V2, V3 … và cũng giải bài toán
như nêu trên. [4]
Ví dụ 1
Xác định công thức phân tử của các chất hữu cơ A, B biết rằng:
1. Đốt cháy hoàn toàn 52,5 g chất A thu được 84 lít khí CO2 (đktc) và 67,5 g
H2O. Tỉ khối của A so với H2 bằng 21.
2. Sau khi đốt cháy hoàn toàn 200 ml chất khí B (chứa C, H, O) bằng 900 ml
O2 thu được 1300 ml hỗn hợp khí. Cho hơi nước ngưng tụ hết thì còn 700 ml
khí. Tiếp tục cho khí còn lại qua dung dịch NaOH dư thì còn 100 ml khí. Cho
biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.
Lời giải
Đốt cháy A và B thu được CO2 và H2O suy ra công thức tổng quát của
A và B là CxHyOz
CxHyOz + (x + 4
y-
2
z) O2 xCO2 +
y
2 H2O
1. Đặt số mol A là a, ta có:
Am = (12x + y + 16z).a = 52,5 (a)
t0
- 21 -
AM = 12x + y + 16z = 21.2 = 42 (b)
2COn =
4,22
84 = 3,75 = x.a (c)
OHn 2=
18
5,67 = 3,75 =
2
y.a (d)
Giải các phương trình trên thu được: a = 1,25; x = 3; y = 6; z = 0.
→ Công thức phân tử của A là C3H6.
2. Sản phẩm đốt cháy B sau khi ngưng tụ hết hơi nước cho qua dung dịch
NaOH dư (CO2 phản ứng hết) vẫn còn 100 ml khí, khí đó phải là O2 dư.
Ta có: 2O
V (phản ứng) = 900 – 100 = 800 ml.
OHV 2= 1300 – 700 = 600 ml;
2COV = 700 – 100 = 600 ml
Theo phản ứng:
2COV = x. BV hay 600 = x.200 → x = 3.
OHV 2 =
2
y. BV hay 600 =
2
y.200 → y = 6.
2OV = (x +
4
y -
2
z). BV hay 800 = (x +
4
y -
2
z).200 → z = 1.
Vậy công thức phân tử của B là C3H6O.
Ví dụ 2
Hỗn hợp X gồm hidro, một ankan và một ankin có cùng số nguyên tử
cacbon. Đốt cháy hoàn toàn 100ml hỗn hợp X, thu được 210ml khí CO2. Nếu
đun nóng 100ml hỗn hợp X với bột Ni thì sau phản ứng chỉ còn 70ml một
hidrocacbon duy nhất.
1. Xác định công thức phân tử của hai hidrocacbon và phần trăm thể tích của
các chất trong hỗn hợp X.
2. Tính thể tích oxi cần đốt cháy 100ml hỗn hợp X.
- 22 -
Lời giải
1. Gọi công thức phân tử của ankan là CnH2n+2, ankin là CnH2n-2:
CnH2n+2 + 2
13 nO2 → nCO2 + (n + 1) H2O (1)
CnH2n-2 + 2
13 nO2 → nCO2 + (n – 1)H2O (2)
H2 + 2
1O2 → H2O (3)
Đặt thể tích của ankan, ankin, hidro lần lượt là 1V , 2V , 3V ta có:
1V + 2V + 3V = 100 (a)
2COV =
1Vn +
2Vn
= 210 (b)
Đun nóng hỗn hợp X với bột Ni chỉ còn một hidrocacbon duy nhất, chứng tỏ
hidrocacbon đó phải là C nH2n+2 và ankin phản ứng vứa đủ với hidro:
CnH2n-2 + 2H2 → CnH2n+2 (4)
Ta có: 2H
V = 3V = 2 2V (c)
22 nnHC
V = 1V + 2V = 70 (d)
Giải (a), (b), (c), (d) ta thu được: 1V = 55ml, 2V = 15ml, 3V = 30ml, n = 3.
Vậy công thức phân tử của ankan là C3H8 và ankin là C3H4.
Phần trăm thể tích của các chất: %C3H8 = 55%; %C3H4 = 15%; %H2 = 30%.
2. Ta có: 2O
V 2
13 n1V +
2
13 n
2V +2
13V = 350 (ml).
- 23 -
1.3.2. Các chú ý khi giải bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ
1.3.2.1. Vấn đề lựa chọn công thức tổng quát của chất hữu cơ
Như đã nói ở phần 1.2, để giải bài toán hoá học trước hết cần phân tích
nội dung bài toán và biểu thị nội dung đó bằng các phương trình phản ứng.
Đối với bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ thì việc lựa chọn đúng
và hợp lí công thức tổng quát của chất hữu cơ để viết các phương trình phản
ứng là vô cùng quan trọng.
Thí dụ, công thức tổng quát của một rượu mạch hở có thể viết là
R(OH)m, CxHy(OH)m, CnH2n+2-2k-m(OH)m (với k là số liên kết П trong mạch C).
Cả 3 cách viết trên đều đúng, nhưng chọn cách viết nào là hợp lí điều đó còn
tuỳ thuộc vào đề bài và các phản ứng cần phải viết trong bài là những loại
phản ứng nào.
Trong trường hợp đã biết rõ rượu cần xác định công thức là no (k = 0),
là đơn chức (m = 1), là no, đơn chức (k = 0, m = 1) … thì nên chọn công
thức CnH2n+2-2k-m(OH)m với các giá trị k, m tương ứng để viết các phản ứng.
Còn trong trường hợp chưa rõ rượu thuộc lọai gì thì công thức trên chỉ được
chọn khi cần viết phản ứng cộng của rượu chưa no với H2, Br2… Để viết phản
ứng thế của rượu với kim loại kiềm hoặc viết phản ứng este hoá thì chọn công
thức R(OH)m, còn để viết phản ứng cháy thì chọn công thức CxHy(OH)m hoặc
gọn hơn chỉ cần dùng công thức CxHyOz.
Đối với hidrocacbon hoặc các dẫn xuất hidrocacbon khác như anđehit,
axit cacboxylic, este … thì cách chọn công thức tổng quát hợp lí để viết các
phản ứng cũng tương tự. Riêng đối với este, công thức tổng quát của este
được tạo thành bởi một axit đa chức R(COOH)n và một rượu đa chức
R‟(OH)m là Rm(COO)n.mR‟n. Công thức này rất phức tạp vì vậy để viết phản
ứng của este bất kì ta thường tách thành một số trường hợp riêng, như trường
hợp este của axit đơn chức với rượu đa chức (RCOO)mR‟, este của axit đa
chức với rượu đơn chức R(COOR‟)n … để xét trường hợp nào dẫn đến kết
- 24 -
quả hợp lí là đúng. Thông thường với các bài toán xác định công thức của este
ở dạng phức tạp như trên người ta đi xét công thức của axit và của rượu trước
từ đó xác định được công thức của este ….[28]
Dưới đây là một số ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1
Hidro hoá hoàn toàn 5,8 gam một rượu đơn chức A cần dùng 2,24 lít
H2 (đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn lượng rượu trên thu được 13,2 gam
CO2. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của rượu A.
Lời giải
Đặt công thức rượu đơn chức là CnH2n+1-2kOH, số mol là a, ta có:
CnH2n+1-2kOH + k H2 → CnH2n+1OH (1)
CnH2n+1-2kOH + ( 3n - k
2 ) O2
ot nCO2 + (n + 1 – k)H2O (2)
Am = (14n – 2k + 18).a = 5,8 (a)
2Hn
4,22
24,2 0,1 = k.a (b)
2COn
44
2,13 0,3 = n.a (c)
Giải hệ phương trình thu được a = 0,1; k = 1 và n = 3.
Vậy công thức của A là: C3H5OH.
Công thức cấu tạo của A là: CH2 = CH – CH2 – OH
Ví dụ 2
Khi đốt cháy hoàn toàn 6,44 gam một rượu no A thu được 9,24 gam khí
CO2. Mặt khác, khi cho 0,1 mol A tác dụng với kali thu được 3,36 lít khí
(đktc). Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của A.
- 25 -
Lời giải
Để viết phản ứng thế K ta đặt công thức tổng quát của rượu A là
R(OH)m
R(OH)m + x K → R(OK)m +2
m H2 (1)
Ta có: 2H
n 4,22
36,3 0,15
2
m. 0,1 → m = 3
A là rượu no (k = 0) có công thức tổng quát là CnH2n+2-m(OH)m. Thay m = 3
suy ra công thức của A là: CnH2n-1(OH)3,. Đặt số mol của A là a, ta có:
CnH2n-1(OH)3 + 2
23 nO2 → nCO2 + (n + 1)H2O (2)
Am = (14n + 50). a = 6,44 (a)
2COn 44
24,9 0,21 = n.a (b)
Giải 2 hệ phương trình thu được a = 0,07 và n = 3.
Vậy công thức phân tử của rượu là C3H5(OH)3.
H2C CH CH2
OH OHOH
Ví dụ 3
Chất hữu cơ A (chứa C, H, O) mạch hở, phân tử chỉ chứa những loại
nhóm chức có H linh động. Lấy cùng một số mol A cho tác dụng với dung
dịch NaOH dư hoặc với Na dư thì số mol CO2 và số mol H2 thu được là bằng
nhau và bằng số mol A đã phản ứng. Tỉ khối hơi của A so với hidro bằng 45.
Oxi hoá A bằng CuO, đốt nóng thu được sản phẩm B có phản ứng tráng
gương. Xác định công thức cấu tạo của A.
- 26 -
Lời giải
Gọi công thức của A là (HO)n – R – (COOH)m, số mol là a.
(HO)m–R–(COOH)n+ nNaHCO3→(HO)m–R–(COONa)n+nCO2+nH2O (1)
(HO)m–R–(COOH)n + (n + m)Na → (NaO)m−R−(COONa)n + 2
mn H2 (2)
Ta có: 2COn = na = a → n = 1;
2Hn =
2
mn a = a → m = 1.
Vậy công thức của A là HO – R – COOH.
Theo đề bài: MA = 45.2 = 90 → R = 28 (-C2H4-)
Khi oxi hoá A bằng CuO, đốt nóng được sản phẩm là anđehit, vậy công thức
cấu tạo của A là: HO – CH2 – CH2 – COOH.
Ví dụ 4
Xà phòng hoá 1 mol este E cần 120 gam NaOH. Mặt khác 1,27 gam E
phản ứng vừa đủ với 0,6 gam NaOH thu được 1,41 gam một muối duy nhất.
Xác định công thức cấu tạo của E.
Lời giải
Theo đề bài, 1 mol este E tác dụng với 3 mol NaOH như vậy E có thể là
este của axit đơn chức với rượu 3 lần (RCOO)3R‟, este của axit 3 lần với rượu
đơn chức R(COOR‟)3 hoặc este của axit 3 lần với rượu 3 lần R(COO)3R‟.
Xét trường hợp 1, gọi số mol của (RCOO)3R‟ là a.
(RCOO)3R‟ + 3NaOH → RCOONa + R‟(OH)3
mE = [(R + 44)3 + R‟]a = 1,27 (a)
mNaOH = 3a = 0,015 hay a = 0,005 (b)
mmuối = (R + 67).3a = 1,44 (c)
Giải các phương trình (a), (b), (c) thu được: R = 27 (CH2=CH-)
R‟ = 41 ( )
Suy ra công thức cấu tạo của E là:
H2C CH CH2
- 27 -
CH2=CH – COO – CH2
CH2=CH – COO – CH
CH2=CH – COO – CH2
Xét trường hợp 2 và 3, cũng viết phản ứng, lập các phương trình tương
tự và giải không thu được các kết quả hợp lí → loại. Như vậy, trường hợp 1
đã xét ở trên là đúng và E có công thức cấu tạo như đã nêu.
Ví dụ 5
Khi đun chất hữu cơ A với dung dịch axit vô cơ loãng thu được hai chất
B và C. Mặt khác khi đun 4,04 gam A với một dung dịch chứa 0,05 mol
NaOH thì được hai chất B và D (khối lượng mol của D lớn hơn C là 44 gam).
Để trung hoà NaOH dư cần 100 ml dung dịch HCl 0,1 M.
1. Xác định công thức phân tử A, B, C biết rằng nếu đun 3,68 gam B với
H2SO4, đặc thì thu được 1,344 lít một olefin (đktc) với hiệu suất phản ứng là
75%.
2. Xác định tên gọi của A biết rằng C là một chất mạch thẳng và là một đơn
phân tử để tổng hợp một chất polime quan trọng.
Lời giải
1. Theo đề bài suy ra B là rượu no đơn chức, từ đó suy ra A là este, C là axit
hữu cơ và D là muối natri của axit C.
Gọi công thức của rượu B là CnH2n+1OH:
CnH2n+1OH CnH2n + H2O (1)
Theo (1): nolefin = 4,22
344,1 = 0,06 → nB = 0,06.
75
100 = 0,08
Suy ra: MB = 08,0
68,3 = 46 = 14n + 18 → n = 2
Vậy công thức phân tử của B là C2H5OH
1700C
H2SO4 đ
- 28 -
Gọi công thức của axit C là R(COOH)m thì công thức của muối D là
R(COONa)m ta có: MD – MC = 22m = 44 → m = 2
Vậy công thức của C là R(COOH)2, suy ra công thức của este A là
R(COOC2H5)2
2. Gọi số mol A là a. Ta có:
R(COOC2H5)2 + 2NaOH → R(COONa)2 + 2C2H5OH (2)
HCl + NaOH → NaCl + H2O (3)
Theo (2), (3): nNaOH = 2a + 1000
100.0,1 = 0,05 → a = 0,02
MA = 02,0
04,4 = 202 = R + 73.2 →R = 56 (−C4H8−)
Vậy công thức của A là C2H5OOC – C4H8 – COOC2H5
Ví dụ 6
100 ml dung dịch aminoaxit 0,2 M tác dụng vừa đủ với 80 ml dung
dịch NaOH 0,25 M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 2,5 gam muối
khan. Mặt khác, 100 gam dung dịch aminoaxit trên có nồng độ 20,6% phản
ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch HCl 0,5 M.
Viết các phương trình hoá học xảy ra và xác định công thức phân tử của
aminoaxit.
Lời giải
Gọi công thức của aminoaxit A là (NH2)m – R – (COOH)n ta có:
(NH2)m – R – (COOH)n + nNaOH → (NH2)m – R – (COONa)n + n H2O (1)
Theo đề bài: nNaOH = 100
80.0,25 = 0,02 ; nA =
1000
100.0,2 = 0,02
Ta có: 0,02 = n.0,02 → n = 1
Mmuối = 02,0
5,2 = 125 → MA = 125 – 23 +1 = 103
- 29 -
(NH2)m – R – COOH + mHCl → (NH3Cl)m – R – COOH (2)
Theo đề bài: nHCl = 1000
400.0,5 = 0,2 ; nA =
103
)100/6,20.(100 = 0,2
Ta có:0,2 = m.0,2 → m = 1
Như vậy công thức phân tử của A có dạng: NH2 – R – COOH
Biết MA = 103 suy ra R = 42 (-C3H6-).
Công thức phân tử của A là: NH2 – C3H6 – COOH
1.3.2.2. Giải bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ khi số phương trình
lập được ít hơn số ẩn số và bài toán hỗn hợp chất hữu cơ cùng loại
Nhiều bài toán hỗn hợp, đặc biệt là các bài toán hỗn hợp các chất hữu
cơ, thường có số phương trình lập được ít hơn số ẩn số. Trong trường hợp này
để giải hệ các phương trình vô định có 2 phương pháp chính, đó là:
Giải kết hợp với biện luận, dựa vào điều kiện của các ẩn số:
Ví dụ, nếu ẩn số là số mol của các chất thì chúng phải luôn luôn dương, ẩn
số là số nguyên tử cacbon (n) trong các chất hữu cơ thì n phải nguyên, dương.
Với hidrocacbon là chất khí thì n ≤ 4, với rượu chưa no thì n ≥ 3 … Dựa vào
các điều kiện như vậy có thể giải được hệ phương trình vô định và giải được
bài toán.
Giải dựa vào việc tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp:
Thí dụ, với hỗn hợp gồm hai chất 1 và 2:
M hh = hh
hh
n
m =
21
2211
nn
MnMn
Tính M hh và giải bất đẳng thức M1 < M hh < M2 sẽ giải được hệ phương
trình vô định. Phương pháp này thường được áp dụng với các bài toán mà
khối lượng hỗn hợp đã biết và số mol hỗn hợp đã biết hoặc có thể tính toán,
đặc biệt là với các bài toán hỗn hợp các chất liên tiếp nhau trong dãy đồng
đẳng.
- 30 -
Với bài toán hỗn hợp của các chất cùng loại, có các phản ứng xảy ra
tương tự nhau, hiệu suất của phản ứng như nhau … thì có thể thay thế hỗn
hợp đó bằng một chất có công thức phân tử trung bình để giải.
Thí dụ, hỗn hợp gồm 2 chất cùng loại Cx1Hy1Oz1, số mol là b và Cx2Hy2Oz2 số
mol là c có thể thay bằng một chất có công thức phân tử trung bình là:
C xH yO z , với số mol là a.
Ở đây: a = b + c
x (số nguyên tử C trung bình) = cb
cxbx
21
y (số nguyên tử H trung bình) = cb
cyby
21 …
Khi đó số ẩn số của bài toán giảm xuống và việc giải bài toán sẽ trở nên
thuận lợi và nhanh gọn hơn. Đây cũng là một phương pháp hiệu quả để giải
các bài toán hỗn hợp (các chất cùng loại) khi số phương trình lập được ít hơn
số ẩn số. [23]
Ví dụ
Cho 2,05 gam hỗn hợp 2 rượu no đơn chức liên tiếp nhau trong dãy
đồng đẳng tác dụng với Na dư thu được 0,448 lit H2 (đktc). Xác định công
thức 2 rượu và phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp.
Lời giải
CnH2n+1OH + Na → CnH2n+1ONa + 1
2 H2 (1)
C n +1 H2n+3OH + Na → C n +1 H2n+3ONa + 1
2 H2 (2)
Đặt số mol của các rượu là x, y ta có hệ 2 phương trình 3 ẩn số:
mhh = (14n + 18)x + (14n +32)y = 2,05 (a)
2H
n = 1
2 (x + y) = 0,02 hay x + y =0,04 (b)
- 31 -
Cách 1: Từ (a) suy ra: 14n (x+y) + 18(x+y) +14y = 2,05
Thay x +y = 0,04 thu được: y = 1,33 0,56
14
n
Với điều kiện : 0< y <0,04; n nguyên, dương và 0,56.n<1,33 hay n< 2,375
Ta có: Với n= 1: y= 0,055 → loại
n= 2: y= 0,015 → thỏa mãn.
Như vậy với n=2 ; y = 0,015; x= 0,025; Hai rượu là C2H5OH và C3H7OH
% C2H5OH = 46.0,025.100%
43,90%2,05
% C3H7OH = 56,10%
Cách 2: Khối lượng mol trung bình của 2 rượu: hhM = 2,05
0,04 = 51,25
Ta có bất đẳng thức: 14n+18 <51,25< 14n+32 hay 1,375<n<2,375
Vì n phải nguyên nên chỉ có n= 2 thỏa mãn
→ Hai rượu là C2H5OH và C3H7OH
Thay n= 2 vào (a) và giải phương trình (a) và (b) ta thu được x= 0,025;
y= 0,015; từ đó tính được phần trăm khối lượng của mỗi rượu như ở cách 1.
Cách 3: Có thể giải bài toán nhanh gọn hơn bằng cách đặt CTPTTB của 2
rượu là 2 1n nC H OH , số mol là a
2 1n nC H OH + Na → 2 1n nC H ONa + 1
2H2
mhh = (14 n + 18)a = 2,05 (a)
2H
n = 1
2 a = 0,02 hay a= 0,04 (b)
Giải thu được : n = 2,375
Suy ra hai rượu liên tiếp trong dãy đồng đẳng phải là C2H5OH và C3H7OH
Gọi số mol 2 rượu tương ứng là b và c ta có:
b + c = a= 0,04 (c)
n = 2 3b c
b c
= 2,375 (d)
Giải (c), (d) thu được: b= 0,025; c= 0,015; từ đó tính được phần trăm khối
lượng của mỗi rượu như cách 1
- 32 -
Tiểu kết chương 1
Trong chương này chúng tôi đã trình bày cơ sở lý luận và thực tiễn của
đề tài :
Đưa ra ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học, xu hướng phát triển bài
tập hóa học trong giai đoạn hiện nay ở trường THPT.
Đưa ra phương pháp chung giải các bài toán hóa học.
Áp dụng phương pháp chung giải các bài toán hóa học để giải bài toán
xác định công thức hợp chất hữu cơ.
- 33 -
Chƣơng 2 : PHƢƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN ĐIỂN HÌNH XÁC
ĐỊNH CÔNG THỨC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Các hợp chất hữu cơ được chia thành hai loại là hiđrocacbon và dẫn
xuất của hiđrocacbon. Phần dẫn xuất của hiđrocacbon chủ yếu bao gồm dẫn
xuất chứa oxi và dẫn xuất chứa nitơ.
Trong các bài toán hóa học hữu cơ, các bài toán liên quan đến phản ứng
cháy chiếm số lượng khá lớn. Cùng với đó là các bài toán liên quan đến phản
ứng đặc trưng của các hợp chất hữu cơ. Đây là hai loại phản ứng chính, quan
trọng bao quát được toàn bộ tính chất của các hợp chất hữu cơ. Do đó trong
nghiên cứu này chúng tôi tiến hành phân loại và lựa chọn các bài toán xác
định công thức hợp chất hữu cơ theo hai loại phản ứng trên.
2.1. Các bài toán xác định công thức hiđrocacbon
2.1.1. Các bài toán liên quan đến phản ứng cháy của hiđrocacbon [3]
1. Đốt cháy một hiđrocacbon
CxHy + ( )4
yx O2 x CO2 +
2
yH2O
CnH2n+2-2k + 3 1
2
n k O2 n CO2 + ( n+1-k) H2O
(k = số liên kết π + số vòng)
a) Từ tỉ lệ số mol của sản phẩm đốt cháy hiđrocacbon
Đặt 2
2
11
H O
CO
n kT
n n
Khi T> 1 suy ra k = 0 nên đây là hiđrocacbon no ( ankan)
CnH2n+2 + 3 1
2
n O2 n CO2 + ( n+1) H2O
2
2 2
2( 1)
CO
H O CO
H O
n nan n a
n n a
; 2COnn
a ( số nguyên tử C)
Khi T= 1 suy ra k=1 đây là anken hoặc xicloankan
Khi T<1 suy ra k>1 đây là ankin, ankađien, aren …
- 34 -
Ví dụ với phản ứng đốt cháy ankin:
CnH2n-2 + 3 1
2
n O2 n CO2 + ( n-1) H2O
2
2 2
2( 1)
CO
CO H O
H O
n nan n a
n n a
; 2COnn
a ( số nguyên tử C)
2. Đốt cháy hỗn hợp nhiều hiđrocacbon
Nếu đã biết dãy đồng đẳng
Ví dụ: Xét hỗn hợp X gồm 2 ankan CnH2n+2 : x mol và CmH2m+2 : y mol
với m>n. Gọi CTPT trung bình là 2 2n nC H : z mol, z= x+y
Trong đó : 2CO
X
n nx myn
n x y
với 1 n n m
Khi xác định được giá trị n và z ta suy ra CTPT và các đại lượng cần thiết
Nếu chưa biết dãy đồng đẳng
Xét hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon đồng đẳng n mC H : x mol và n mC H : y mol
Gọi CTPT trung bình là n mC H : z mol , z= x+y
trong đó 2CO
X
n nx n yn
n x y
với 1 n n n
22 H O
X
n mx m ym
n x y
với 2 m m m
Xác định được giá trị n , m và z ta suy ra CTPT và các đại lượng cần thiết
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1. 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 (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu được
một sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tên gọi của X là
A. 2-Metylbutan. B. etan.
C. 2,2-Đimetylpropan. D. 2-Metylpropan
- 35 -
Lời giải
Ta có: n2H O = 0,132 mol > n
2CO = 0,11 mol.
0,132.n = 0,11.(n+1) n = 5 ankan C5H12.
CTCT của C5H12
Khi cho X tác dụng với khí clo (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu được một sản phẩm
hữu cơ duy nhất nên CTCT của X là:
C
CH3
CH3CH3
CH3
X là 2,2-Đimetylpropan.
Đáp án C.
Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hidrocacbon X. Hấp thụ sản phẩm cháy
vào dung dịch Ba(OH)2 dư tạo thành 29,55 g kết tủa, dung dịch sau phản ứng
có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Tìm CTPT
của X.
Lời giải
n2CO = n
3BaCO = 0,15 mol
m dd giảm = m - (m2CO + m
2H O )
19,35 = 29,55 - (0,15 x 44 + m2H O ) m
2H O = 3,6 g
n2H O = 0,2 mol > n
2CO = 0,15 mol X là ankan, n X = 0,05 ; n = 0,15
0,05= 3
CTPT của X là C3H8
Bài 3. Đốt cháy hỗn hợp X gồm ankan A (CnH2n+2) và anken B (CmH2m)
được 15,68 lít CO2 (đktc) và 14,4 gam H2O. Biết rằng hỗn hợp X chiếm thể
tích 6,72 lít (đktc). Xác định CTPT của A, B
- 36 -
Lời giải
n2CO = 0,7 ; n
2H O = 0,8 ; nX = 6,72
22,4 = 0,3 ; gọi số mol CnH2n+2 là a mol, số mol
CmH2m là b mol
CnH2n+2 + 3 1
2
n O2 nCO2 + (n+1)H2O
CmH2m + 3
2
mO2 mCO2 + mH2O
ta có a = 0,8-0,7 = 0,1 b = 0,3-0,1 = 0,2
n2CO = na + mb = 0,1n + 0,2m = 0,7 n + 2m = 7
Nếu m = 2 thì n = 3 A là C3H8, B là C2H4
m = 3 thì n = 1 A là CH4, B là C3H6
Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp khí gồm C2H2 và hiđrocacbon X sinh
ra 2 lít khí CO2 và 2 lít hơi H2O (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện
nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X là
A. C2H6 B. C2H4. C. CH4 D. C3H8
Lời giải
Gọi công thức tổng quát của hidrocacbon X là CxHy.
Số nguyên tử C trung bình trong hỗn hợp khí = 2CO
hhk
V
V=
2
1=2
hiđrocacbon X có 2C
Số nguyên tử H trung bình trong hỗn hợp khí = 22 H O
hhk
V
V=
2.2
1=4
số nguyên tử H của C2H2 = 2 < n H =4 < số nguyên tử H của X.
chỉ có y = 6 ứng với hiđrocacbon X: C2H6 là thỏa mãn.
Đáp án A
- 37 -
Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn 0,336 lít (đktc) một ankadien liên hợp X. Sản
phẩm cháy được hấp thụ hoàn toàn vào 40ml dung dịch Ba(OH)2 1,5M thu
được 8,865 g kết tủa. Xác định CTPT của X.
Lời giải
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1)
Nếu CO2 không dư, chỉ xảy ra (1)
n2CO = n
=
8,865
197 = 0,045 = x.0,015 x = 3 X là C3H4 ( Loại vì không
phải là ankađien liên hợp).
Nếu CO2 dư, xảy ra phản ứng (2)
BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3) 2 (2)
Sau (1), (2) còn 8,865 g kết tủa
Đặt số mol CO2 phản ứng (1) và (2) là p, t ta có
n3BaCO còn lại = 0,045 = p – t
n2( )Ba OH còn lại = 0,06 = p
Vậy p = 0,06 và t = 0,015. Do đó 2COn = 0,075 = x.0,015 x = 5
Do X là ankađien liên hợp nên X là C5H8.
CTCT của X là
CH2 C CH CH2
CH3
- 38 -
BÀI TOÁN VẬN DỤNG
Bài toán tự luận
Bài 1. Để đốt cháy hoàn toàn 19,3 g hỗn hợp X chứa 2 ankan liên tiếp trong
dãy đồng đẳng cần dùng vừa hết 47,6 lít oxi ở (đktc). Xác định CTPT và
thành phần khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp X.
Đáp số: C6H14(75%); C7H16(25%)
Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn 17,02 gam hỗn hợp 2 ankan. Hấp thụ hoàn toàn sản
phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 thấy khối lượng bình tăng 78,56 gam. Biết
2 ankan là đồng đẳng kế tiếp hãy xác định CTPT của 2 ankan.
Đáp số: C3H8 và C4H10
Bài 3. Đốt cháy hết 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon thuộc
cùng dãy đồng đẳng, hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch
nước vôi trong dư thu được 25 g kết tủa và khối lượng bình đựng dung dịch
nước vôi trong tăng 17,3g. Tìm CTPT cùa 2 ankan.
Đáp số: C2H6 và C3H8
Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít ( đktc) hỗn hợp A gồm 2 anken đồng đẳng
kế tiếp, cho sản phẩm cháy qua bình (I) đưng H2SO4 đặc và bình (II) đựng
KOH đặc , khối lượng bình (II) tăng hơn khối lượng bình (I) là 39 gam.
a. Tính thể tích khí oxi ( đktc) để đốt cháy hai anken trên.
b. Xác định CTPT của hai anken và tính % theo thể tích của mỗi anken
trong hỗn hợp.
c. Đem hỗn hợp 2 anken trên phản ứng với dung dịch HCl dư , ta chỉ
thu được 3 sản phẩm . Xác định CTCT của 2 anken.
Đáp số a) 2O
V = 50.4 lít
b) 2 anken là C3H6 (25%) và C4H8 ( 75%)
c) CTCT CH2=CH - CH3 và CH3-CH=CH-CH3
- 39 -
Bài 5. Đốt 10 cm3 một hiđrocacbon bằng 80 cm
3 oxi (lấy dư). Sản phẩm thu
được sau khi cho hơi nước ngưng tụ còn 65 cm3 trong đó có 25 cm
3 là oxi
(các thể tích khí đo ở cùng điều kiện). Tìm CTPT của hidrocacbon đó.
Đáp số: C4H6
Bài toán trắc nghiệm khách quan
Câu 1. Đốt hoàn toàn 8,96 lit (đktc) một hỗn hợp 2 anken kế tiếp nhau
trong dãy đồng đẳng, thu được m (g) H2O và (m + 39) gam CO2. CTPT của 2
anken đó là:
A. C3H6 và C4H8 B. C2H4 và C3H6
C. C4H8 và C5H10 D. C5H10 và C6H12
Câu 2. Khối lượng phân tử của 3 hiđrocacbon X, Y, Z lần lượt là các số
hạng của một cấp số cộng. Khi đốt 1 mol X (hoặc Y; hoặc Z) đều thu được 3
mol CO2. Công thức phân tử X, Y, Z là
A. C3H8, C3H6, C4H4 B. C3H8, C3H6, C3H4
C. C3H6, C3H4, C3H10 D. C3H4, C3H6, C3H8
Câu 3. Đốt cháy hoàn toàn V (lit) một hiđrocacbon khí (X) trong bình kín
có dư O2 thu được 4V (lit) khí CO2 ở cùng điều kiện. Biết p đầu = psau pứ
(đo ở 150oC). Vậy (X) có CTPT là:
A. C4H10 B. C4H8 C. C4H4 D. C4H6
Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X cho CO2 và H2O theo tỉ lệ mol
1,75 : 1 về thể tích. Cho bay hơi hoàn toàn 5,06 gam X thu được một thể tích
hơi đúng bằng thể tích của 1,76 gam oxi trong cùng điều kiện. Nhận xét nào
sau đây là đúng đối với X ?
A. X không làm mất màu dung dịch Br2 nhưng làm mất màu dung
dịch KMnO4 đun nóng.
B. X tác dụng với dung dịch Br2 tạo kết tủa trắng.
C. X có thể trùng hợp thành PS.
- 40 -
D. X tan tốt trong nước.
Câu 5. Nạp một hỗn hợp khí có 20% thể tích ankan A và 80% thể tích O2
(dư) vào khí nhiên kế. Sau khi cho nổ rồi cho hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ
ban đầu thì áp suất trong khí nhiên kế giảm đi 2 lần. Thiết lập công thức phân
tử của ankan A.
A. CH4. B. C2H6. C. C3H8 . D.C4H10.
Câu 6. Hỗn hợp khí A ở điều kiện tiêu chuẩn gồm hai olefin. Để đốt cháy
7 thể tích A cần 31 thể tích O2 (đktc). Biết olefin chứa nhiều cacbon chiếm
khoảng 40% – 50% thể tích hỗn hợp A.Công thức phân tử của hai elefin l à :
A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8.
C. C2H4 và C4H8. D. A hoặc C đúng
Câu 7. Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X v à oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là
1:10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Ch o Y qua
dung dịch H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với hiđro bằng
19. Công thức phân tử của X là :
A. C3H8. B. C3H6. C. C4H8. D. C3H4.
Câu 8. Đốt cháy hoàn toàn m gam ancol X, sản phẩm thu được cho đi
qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng
thêm p gam và có t gam k ết tủa. Công thức của X là
(Biết p = 0,71t ; 1.02
m pt
)
A. C2H5OH. B. C3H5(OH)3.
C. C2H4(OH)2. D. C3H5OH
Câu 9. Đốt cháy 1 lít hơi hiđrocacbon với một thể tích không khí (lượng
dư). Hỗn hợp khí thu được sau khi hơi H2O ngưng tụ có thể tích là 18,5 lít,
cho qua dung dịch KOH dư còn 16,5 lít, cho hỗn hợp khí đi qua ống đựng
- 41 -
photpho dư thì còn lại 16 lít. Xác định CTPT của hợp chất trên biết các thể
tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất v à O2 chiếm 1/5 không khí,
còn lại là N2.
A. C2H6. B. C2H4. C. C3H8. D. C2H2.
Câu 10. Cho 0,5 lít hỗn hợp gồm hiđrocacbon v à khí cacbonic vào 2,5 lít
oxi (lấy dư) rồi đốt. Thể tích của hỗn hợp thu được sau khi đốt là 3,4 lít.
Cho hỗn hợp qua thiết bị làm lạnh, thể tích hỗn hợp khí còn lại 1,8 lít và
cho lội qua dung dịch KOH chỉ còn 0,5 lít khí. Thể tích các khí được đo
trong cùng điều kiện. Tên gọi của hiđrocacbon l à :
A. propan. B. xiclobutan. C. propen. D. xiclopropan
2.1.2 .Các bài toán liên quan đến phản ứng đặc trưng của hiđrocacbon
2.1.2.1. Phản ứng thế
1. Phản ứng thế ion kim loại của hiđrocacbon có nối ba đầu mạch
Cho một hiđrocacbon A mạch hở bất kì qua dung dịch Ag2O/NH3 hay
Ag(NH3)2OH dư, có kết tủa tạo thành, phương trình phản ứng tổng quát
2 CxHy + t Ag2O 3 , oNH t2 CxHy-tAgt + t H2O
Ta có
+ Độ tăng khối lượng bình = mA
107 .Am m t a với t là số nguyên tử H liên kết với C C và a là số mol của A
+ Nếu A là Ankin thì y = 2x-2 và t 2
Nếu thu lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch axit, sẽ tái tạo lại
hiđrocacbon ban đầu
Cho hỗn hợp 2 hiđrocacbon qua dung dịch Ag2O/NH3 hay
Ag(NH3)2OH dư, có kết tủa nhưng cũng có thể có 2 trường hợp, hoặc chỉ 1
hiđrocacbon hoặc cả 2 hiđrocacbon đều phản ứng tạo kết tủa . [17]
2. Phản ứng thế halogen
Phương trình tổng quát của phản ứng thế:
- 42 -
CnH2n+2-2k + a X2 ASKT CnH2n+2-2k –aXa + a HCl
Với phản ứng thế halogen X, ta có hiệu số phân tử khối của dẫn xuất B
tạo thành với phân tử khối của hiđrocacbon A là MB – MA = (AX -1) a với a
là số nguyên tử H được thế bởi X, AX là nguyên tử khối của halogen X. Ví dụ
trong phản ứng thế bời Clo: MB – MA = 34,5 a
Một ankan CnH2n+2 tác dụng với Clo có thể tạo ra nhiều sản phẩm thế
CnH2n+1Cl, CnH2nCl2, … hỗn hợp khí còn lại gồm HCl, Cl2 dư và ankan dư
( nếu phản ứng không hết) và sản phẩm thế thường ở thể lỏng ở đktc. Nếu cho
hỗn hợp khí này đi qua dung dịch bazơ thì HCl, Cl2 bị giữ lại còn ankan thoát
ra. Khi có nhiều sản phẩm thế halogen ta nên gọi số nguyên tử H trung bình
được thế bới halogen là a .
CnH2n+2 +a Cl2 ASKT CnH2n+2- a Cl a + a HCl với a1 <a < a2 . Trong đó a1
và a2 lần lượt là số nguyên tử Clo trong hai dẫn xuất của hỗn hợp sản phẩm
Nếu phản ứng thế halogen vào phân tử ankan xảy ra theo tỉ lệ 1:1 thì
trong phân tử ankan có bao nhiêu vị trí cacbon khác nhau còn H sẽ có bấy
nhiêu dẫn xuất monohalogen [17]
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hidrocacbon A, thu được 0,6 mol CO2 và
0,3 mol H2O. Cũng 0,1 mol A cho tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch
AgNO3/NH3 thì thu được 29,2 gam kết tủa có màu vàng nhạt. A là:
A. 3-metyl penta-1,4-điin B. Hexa-1,5-điin
C. Hexa-1,3-đien-5-in D. Cả A, B đúng
- 43 -
Lời giải
Gọi công thức phân tử của hidrocacbon A là CxHy
CxHy + (x + 4
y) O2 xCO2 +
2
yH2O
0,1 0,1x 0,05y
0,1 0,6
0,05 0,3
x
y
6
6
x
y
CTPT của A là C6H6
2C6H6 + xAg2O 3 , oNH t 2C6H6-xAgx + xH2O
0,1 0,1
0,1.(72 + 6 – x + 108x) = 29,2 x = 2.
Trong C6H6 phải có 2 nối ba đầu mạch
CTCT có thể có của A là:
CH≡C-CH2-CH2-C≡CH và CH≡C-CH(CH3)-C≡CH
Hexa-1,5điin 3-metylpenta-1,4-điin
Đáp án D.
Bài 2: Hỗn hợp X gồm propin và đồng đẳng A trộn theo tỉ lệ mol 1:1. Cho
0,672 lít hỗn hợp X (đktc) tác dụng vừa hết với 45ml dung dịch AgNO3 1M
trong NH3. CTPT của A là:
A. CH≡CH B. CH3-CH2-CH2-C≡CH
C. CH3-CH2- C≡CH D. CH≡C-CH2- C≡CH
- 44 -
Lời giải
Ta có: n C3H4 = n A = 1 0,672
.2 22,4
= 0,015 mol
n AgNO3 ban đầu = 0,045.1 = 0,045 mol
CH3-C≡CH + AgNO3 + NH3 ot CH3-C≡CAg + NH4NO3
0,015 0,015
n AgNO3 còn dư = 0,045 – 0,015 = 0,03 mol
Ta thấy: nA : nAgNO3 còn dư = 0,015 : 0,03 = 1:2 A là axetilen (CH≡CH)
Đáp án A.
Bài 3: Cho m(g) hidrocacbon A thuộc dãy đồng đẳng của metan tác dụng với
clo có chiếu sáng, chỉ thu được một dẫn xuất clo duy nhất B với khối lượng
8,52g. Để trung hòa hết khí HCl sinh ra, cần vừa đủ 80ml dung dịch KOH
1M. CTPT của A, B lần lượt là:
A. C5H12 và C5H11Cl B. C5H12 và C5H10Cl2
C. C4H10 và C4H9Cl D. C4H10 và C4H8Cl2
Lời giải
Ta có: n NaOH = 0,08.1 = 0,08 mol
Phương trình phản ứng Clo hóa:
CnH2n+2 + x Cl2 as CnH2n+2-xClx + x HCl (1)
HCl + NaOH →NaCl + H2O
Theo phương trình phản ứng (1)
1 0,08B HCln n
x x
- 45 -
0,08
x(14n+ 34,5x+2) =8,52
1,12n
x+2,76 +
0,16
x=8,52
7n+1=36x Nghiệm phù hợp là x=1 và n=5
Công thức của A và B lần lượt là C5H12 và C5H11Cl
Đáp án A.
Bài 4: Hiđrocacbon mạch hở X trong phân tử chỉ chứa liên kết và có hai
nguyên tử cacbon bậc ba trong một phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích X
sinh ra 6 thể tích CO2 (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Khi cho X tác
dụng với Cl2 (theo tỉ lệ số mol 1 : 1), số dẫn xuất monoclo tối đa sinh ra là
A. 3. B. 4. C. 2. D. 5
Lời giải
Hidrocacbon mạch hở X chỉ có liên kết σ hidrocacbon X là ankan.
CnH2n+2 2O nCO2
n = 6 X là C6H14
Trong phân tử X có 2 nguyên tử C bậc 3 CTCT đúng của X:
CH3 CH
CH3
CH
CH3
CH3
Tên gọi của X là 2,3– đimetylbutan
Dựa vào CTCT của X ta thấy khi X tác dụng với Cl2 (tỉ lệ mol 1:1) thì cho 2
sản phẩm thế monoclo.
Đáp án C.
Bài 5: Nitro hóa benzen bằng HNO3 thu được chất hữu cơ A, B hơn kém
nhau 1 nhóm –NO2. Đốt cháy hoàn toàn 3,51 gam hỗn hợp A và B tạo thành
CO2 , H2O và 383,7 ml N2 ( đo ở 27oC và 740 mmHg). Xác định A và B.
- 46 -
Lời giải
C6H6 + C6H6- x (NO2) x 2
xN2
3,51 gam 0,015 mol
2Nn =
2
xn A, B 0,015 =
2
x.
3,51
78 45x x =1,083
CTPT của A và B là C6H5NO2 và C6H4(NO2)2
2.1.2.2. Phản ứng cộng [17]
1. Phản ứng cộng hiđro
Với hiđrocacbon A mạch hở có k liên kết ( số mol là a)
2 2 2n n kC H +k H2 ot,Ni 2 2n nC H
ta có 2H
A
nk
n
Gọi X là hỗn hợp trước khi cộng H2 , hỗn hợp nhận được sau phản ứng
là Y ta có
+ nX – nY = k.a 2H
n đã tham gia phản ứng
+ mX = mY và tỉ khối dX < dY
+ Tỉ lệ áp suất Y Y X
X X Y
P n d
P n d
+ Mỗi nguyên tố C hoặc H đều có khối lượng, số mol bằng nhau trong hỗn
hợp X và Y
+ Số mol của các hiđrocacbon trong X và Y bằng nhau
2. Phản ứng cộng Br2
Cho hiđrocacbon chưa no A (số mol là a) qua dung dịch Br2
+ dung dịch phai màu : Br2 dư ( hiđrocacbon hết)
+ dung dịch mất màu: có thể Br2 thiếu và hiđrocacbon còn dư
+ khối lượng bình Br2 tăng = mA phản ứng
HNO3 đặc + O2
- 47 -
+ Áp dụng định luật BTKL: mA +2Br
m phản ứng = m sản phẩm
+ Phản ứng cộng tổng quát: 2 2 2n n kC H +k Br2 2 2 2 2n n k kC H Br
ta luôn có : 2Br
A
nk
n
Nếu biết số mol CO2 và số mol Br2 đã phản ứng ta lập tỉ lệ
2
2
CO
Br
n na n
n ka k suy ra hệ thức n theo k sau đó biện luận suy ra n và k, xác định
CTPT.
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1: Một hỗn hợp A gồm 2 olefin ở thể khí là đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho
1,792 lít hỗn hợp A ( ở 0 0 C và 2,5 atm) qua bình đựng dung dịch brom dư,
người ta thấy khối lượng của bình brom tăng thêm 7 g. CTPT của các olefin
và thành phần % về thể tích của hỗn hợp A là:
A. C2H4; 50% và C3H6; 50% B. C3H6; 25% và C4H8; 75%
C. C4H8; 60% và C5H10; 45% D. C5H10; 50% và C6H12; 50%
Lời giải
Ta có: nhhA = 2,5.1,792
0,222,4
.273273
PVmol
RT
Gọi công thức chung của 2 anken là CnH
2n
M anken = 7
350,2
14 n = 35 n = 2,5
2 anken là C2H4 và C3H6
Ta có: 28 42 7
0,2
x y
x y
0,1
0,1
x
y
%V2 4C H = % V
3 6C H = 0,1
.100% 50%0,2
Đáp án A.
- 48 -
Bài 2: 8,6g hỗn hợp X gồm hidrocacbon A (mạch hở, thể khí) và H2 tác
dụng vừa đủ với 0,4 mol Br2 trong dung dịch, còn khi đốt cháy hoàn toàn X
tạo ra 0,6 mol CO2, CTPT của A và % thể tích của A là:
A. C3H4; 40% B. C4H8; 40%
C. C3H4; 60% D. C4H6; 50%
Lời giải
Gọi công thức phân tử của hidrocacbon A là CnH2n+2-2k: a mol
CnH2n+2-2k + kBr2 CnH2n+2-2kBr2k
a ka
ka = 0,4 (1)
CnH2n+2-2k 2O nCO2 + (n+1-k) H2O
a n.a
n.a = 0,6 (2)
Lấy (2) : (1) ta được: .
.
n a
k a =
0,6
0, 4 = 1,5 n = 1,5 k
Hidrocacbon X ở thể khí nên nghiệm phù hợp là n = 3 và k = 2.
hidrocacbon X là C3H4
Từ n.a = 0,4 a = 0,6
n =
0,6
3 = 0,2 mol
Khối lượng hỗn hợp X: (40. 0,2) + 2n2H= 8,6 n
2H= 0,3 mol
% V3 4C H =
0,2.100% 40%
0,2 0,3
Đáp án A.
- 49 -
Bài 3: Một hiđrocacbon X cộng hợp với axit HCl theo tỉ lệ mol 1:1 tạo sản
phẩm có thành phần khối lượng clo là 45,223%. Công thức phân tử của X là
(cho H = 1, C = 12, Cl = 35,5)
A. C3H6. B. C3H4. C. C2H4. D. C4H8.
Lời giải
Hidrocacbon X + HCl 1:1 Sản phẩm có công thức dạng RCl
Ta có: 35,5
.100% 45,223%35,5RM
MR = 43 R là C3H7 –
Hidrocacbon X + HCl 1:1 C3H7Cl
hidrocacbon X là C3H6
Đáp án A.
Bài 4: Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm hai hiđrocacbon vào bình đựng dung
dịch brom (dư). Sau khi phản ứng xảy ra 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. Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là (biết các thể tích khí
đều đo ở đktc)
A. CH4 và C2H4. B. CH4 và C3H4.
C. CH4 và C3H6. D. C2H6 và C3H6.
Lời giải
Ta có: n hhX = 1,68
22, 4= 0,075 mol; n CO 2
= 2,8
22, 4 = 0,125 mol
Số nguyên tử C trung bình trong hỗn hợp X:
n = 2CO
hhX
n
n =
0,125
0,075 =
5
3 = 1,67
trong hỗn hợp X phải có 1 hidrocacbon có 1 C hidrocacbon đó là CH4.
Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch nước brom dư còn lại 1,12 lít khí đó chính là
thể tích của CH4, hidrocacbon bị hấp thụ là hidrocacbon không no.
- 50 -
n hidrocacbon không no = 0,075 – n4CH = 0,075 -
1,12
22,4 = 0,025 mol
Ta thấy n hidrocacbon không no : n2Br= 0,025 :
4
160 = 0,025: 0,025 = 1:1
trong hidrocacbon đó có 1 liên kết và CTPT có dạng CnH2n
Ta có: n = 0,05.1 0,025.
0,075
n =
5
3 hidrocacbon không no là C3H6
Đáp án C.
Bài 5: Trong 1 bình kín chứa hỗn hợp gồm hidrocacbon A và hidro có Ni xúc
tác (thể tích không đáng kể). Nung nóng bình 1 thời gian, thu được 1 khí B
duy nhất ở cùng nhiệt độ, áp suất trong bình trước khi nung nóng gấp 3 lần áp
suất sau khi nung nóng. Đốt cháy 1 lượng B thu được 8,8g CO2 và 5,4g H2O.
CTPT của A là:
A. C2H4 B. C2H2 C. C3H4 D. C4H4
Lời giải
Ta có: n2CO =
8,8
44= 0,2 mol ; n
2H O = 5, 4
18= 0,3 mol
Gọi công thức chung của hidrocacbon A là CnH2n+2-2k: a mol
CnH2n+2-2k + kH2 0,Ni t CnH2n+2
a ka a
nđầu = (a + ka) mol và nsau = a mol
Ta có: n
n
dau
sau
= P
P
dau
sau
= 3 a ka
a
= 3 ka – 2a = 0 a(k – 2) = 0
k – 2 = 0 k = 2
Mặt khác: CnH2n+2 + 2O nCO2 + (n + 1)H2O
0,2 0,3
0,3.n = 0,2. (n + 1) n = 2. Vậy A là C2H2
Đáp án B.
- 51 -
Bài 6: Hỗn hợp A gồm 1 anken và hidro có tỉ khối so với H2 bằng 6,4. Cho A
đi qua Ni nung nóng được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 8 (giả sử hiệu
suất phản ứng xảy ra là 100%). CTPT của anken là:
A. C2H4 B. C3H6 C. C4H8 D. C5H10
Lời giải
Xét 1 mol hỗn hợp A gồm (a mol CnH2n và (1 – a) mol H2)
Ta có: 14n.a + 2( 1 – a) = 6,4.2 = 12,8 (1)
Hỗn hợp B có M = 8.2 = 16 < 14n (với n 2) trong hỗn hợp B có H2 dư.
CnH2n + H2 0,Ni t CnH2n+2
Ban đầu: a mol (1 – a) mol
Phản ứng: a a
Sau phản ứng hỗn hợp B gồm (1 – 2a) mol H2 dư và a mol CnH2n+2
tổng số mol hỗn hợp B: n B = 1 – a.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = mB
nB = B
B
m
M (1 – a) =
12,8
16 a = 0,2 mol
Thay a = 0,2 vào (1) ta có: 14n. 0,2 + 2(1 – 0,2) = 12,8
n = 4 anken là C4H8
Đáp án C.
2.1.2.3. Phản ứng nhiệt phân, phản ứng crackinh
Dưới tác dụng của nhiệt độ cao và xúc tác thích hợp có thể xảy ra
nhiều loại phản ứng crackinh
Ankan otankan + anken
Ankan otanken + H2
Ankan otankin + H2
với CH4 cho phản ứng đặc biệt: 2CH4 1500 ,o llnC2H2 + 3 H2
- 52 -
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1. Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn
hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của
Y so với H2 bằng 12. Công thức phân tử của X là
A. C6H14. B. C3H8. C. C4H10. D. C5H12.
Lời giải
Gọi công thức phân tử của ankan X là CnH2n+2.
Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ về thể tích cũng chính là
tỉ lệ về số mol 1 mol X crackinh 3 mol Y.
Ta có: MY = 12.2 = 24 24Y
Y
m
n mY = 24.nY = 24.3 = 72.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mY = 72.
MX = 72
721
X
X
m
n
14n + 2 =72 n = 5 X là C5H12
Đáp án D
Bài 2. Khi crackinh một ankan khí ở điều kiện thường thu được một hỗn hợp
gồm ankan và anken trong đó có hai chất X và Y có tỉ khối so với nhau là 1,5.
Công thức của X và Y là:
A. C2H6 và C3H8 B. C2H4 và C3H6
C. C4H8 và C6H12 D. C3H8 và C5H6
Lời giải
Ankan ở thể khí là những ankan có số nguyên tử C 4. Nhưng CH4
và C2H6 không cho phản ứng crackinh, chỉ có C3H8 và C4H10 có khả năng bị
crackinh.
- 53 -
Với C3H8: C3H8 crackinh CH4 + C2H6
Ta có: d2 6
4
C HCH
= 30
1,875 1,516
(loại)
C4H10 crackinh
(1)
4 3 6
(2)
2 6 2 4
CH C H
C H C H
Ta thấy trong các đáp án chỉ có C3H6 và C2H4 là cặp nghiệm sinh ra từ phản
ứng crackinh C4H10 và thỏa mãn điều kiện: d3 6
2 4
C HC H
= 42
1,528
(đúng)
Đáp án B.
Bài 3. Thực hiện phản ứng đề hidro hóa một hidrocacbon M thuộc dãy đồng
đẳng của metan thu được một hỗn hợp gồm H2 và 3 hidrocacbon N, P, Q. Đốt
cháy hoàn toàn 4,48 lít khí N hoặc P hoặc Q đều thu được 17,92 lít CO2 và
14,4g H2O . Biết các khí đo ở đktc. Hãy xác định công thức cấu tạo của M.
A. CH3 - CH2- CH2- CH2- CH3 B. CH3 – CH(CH3) 2
C. CH3 - CH2- CH(CH3) 2 D. CH3 - CH2- CH2 - CH3
Lời giải
Ta có: 2N
n = 4, 48
22, 4= 0,2 mol ; n
2CO = 17,92
22, 4 = 0,8 mol; n
2H O = 14, 4
18 = 0,8 mol
Ta thấy: n2H O = n
2CO hidrocacbon N là anken
CnH2n 2O nCO2 + n H2O
0,2n = 0,8 n = 4 anken là C4H8.
Khi đốt cháy N hoặc P hoặc Q đều cho số mol CO2 và H2O giống nhau
N, P, Q là các đồng phân của nhau và cùng CTPT là C4H8.
M có CTPT là C4H10; CTCT của M là :
CH3 - CH2- CH2 - CH3 (1) CH3 – CH – (CH3)2 (2)
- 54 -
Trong 2 đồng phân trên chỉ có (1) tách hidro cho 3 sản phẩm là đồng phân của
nhau
CH3-CH=CH-CH3 ( Cis + trans) + H2
CH3–CH2–CH2–CH3
CH2=CH-CH2-CH3 + H2
Đáp án D.
CÁC BÀI TOÁN VẬN DỤNG LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG ĐẶC
TRƢNG CỦA HIĐROCACBON
Bài toán tự luận
Bài 1. Nhiệt phân nhựa cây gutta peccha người ta thu được một chất lỏng A
chứa 88,23% C, 11,76% H. Tỉ khối hơi của A so với Nitơ bằng 2,43. Cứ 3,4
gam A phản ứng với brom dư thì cho 19,4 gam một chất lỏng nặng hơn nước
và không tan trong nước. Cho A phản ứng với H2 dư thì thu được isopentan.
a) Hãy xác định CTPT của A
b) Các dữ kiện trên đã đủ để xác định CTCT của A chưa. Vì sao?
Đáp số: CTPT : C5H8 , CTCT : CH2=C(CH3)CH=CH2
Bài 2. 0,05 mol hiđrocacbon X lam mât mau vưa đu dung dich chưa 8 gam
brom cho ra san phâm co ham lương brom đat 69,56%. Xác định công thưc
phân tư cua X.
Đáp số: CTPT của X là C5H10
Bài 3. Một hỗn hợp X gồm ankan A và anken B, A có nhiều hơn B một
nguyên tử cacbon, A và B đều ở thể khí (ở đktc). Khi cho 6,72 lít khí X (đktc)
đi qua nước brom dư, khối lượng bình brom tăng lên 2,8 gam; thể tích khí còn
lại chỉ bằng 2/3 thể tích hỗn hợp X ban đầu. Xác định CTPT của A, B và khối
lượng của hỗn hợp X .
- 55 -
Đáp số: C3H8, C2H4 ; 11,6 gam
Bài 4. .Cho hiđrocacbon X phản ứng với brom (trong dung dịch) theo tỉ lệ
mol 1 : 1, thu được chất hữu cơ Y (chứa 74,08 % Br về khối lượng). Khi X
phản ứng với HBr thì thu được hai sản phẩm hữu cơ khác nhau. Xác định tên
gọi của X .
Đáp số : X là but-1-en
Bài 5. Một hỗn hợp X gồm 1 ankin và H2 có thể tích là 8,96 lit (đktc) và có
khối lượng X là 4,6 gam. Cho X qua Ni,to. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn
thu được hỗn hợp Y có d(Y/X)=2. Tính số mol H2 đã
phản ứng và xác định
CTPT của ankin.
Đáp số: 0,2 mol H2 ; C3H4
Bài 6. Hiđro hóa hoàn toàn một mẫu olefin thì hết 448 ml H2 ( đktc) và thu
được một ankan phân nhánh. Cũng lượng olefin đó khi tác dụng với Brom thì
tạo thành 4.32 gam dẫn xuất đibrom. Biết phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác
định CTCT và gọi tên olefin.
Đáp số: CTPT: C4H8, CTCT của X
Bài 7. Một hỗn hợp khí gồm ankan A và anken B có thể tích 6,72 lít (Đktc)
sục qua dung dịch chứa 16 gam Brom vừa vặn làm mất màu dung dịch Brom.
Xác định công thức phân tử A, B biết 6,5 gam hỗn hợp làm mất màu vừa đủ 8
gam brom.
Đáp số: Ankan là C3H8 và Anken là C3H6
Bài toán trắc nghiệm khách quan
Câu 1. Xicloankan (chỉ có một vòng) A có tỉ khối so với nitơ bằng 3. A tác
dụng với clo có chiếu sáng chỉ cho một dẫn xuất monoclo duy nhất, xác định
công thức cấu tạo của A ?
A.
CH3
. B. . C.
CH3
CH3 .D.
CH3
CH3
CH3
CH2 C
CH3
CH3
- 56 -
Câu 2. Chất hữu cơ X có công thức phân tử C6H6 mạch thẳng. Biết 1 mol X
tác dụng với AgNO3 dư trong NH3 tạo ra 292 gam kết tủa. CTCT của X có thể
là
A. CH ≡C-C≡C-CH2-CH3. C.CH≡C-CH2-CH=C=CH2.
B. CH≡C-CH2-C≡C-CH3. D. CH≡C-CH2-CH2-C≡CH
Câu 3. Hỗn hợp X gồm propin và một ankin A có tỉ lệ mol 1:1. Lấy 0,3 mol
X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 46,2 gam kết tủa. A là
A. But-1-in. B. But-2-in.
C. Axetilen. D. Pent-1-in.
Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm C2H2, C3H4 và C4H4 (số mol
mỗi chất bằng nhau) thu được 0,09 mol CO2. Nếu lấy cùng một lượng hỗn
hợp X như trên tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3,
thì khối lượng kết tủa thu được lớn hơn 4 gam. Công thức cấu tạo của C3H4
và C4H4 trong X lần lượt là:
A. CH≡C-CH3; CH2=C=C=CH2.
B. CH2=C=CH2; CH2=CH-C≡CH.
C. CH≡C-CH3; CH2=CH-C≡CH.
D. CH2=C=CH2, CH2=C=C=CH2.
Câu 5. Hỗn hợp C6H6 và Cl2 có tỉ lệ mol 1 : 1,5. Trong điều kiện có xúc tác
bột Fe, to, hiệu suất 100%. Sau phản ứng thu được chất gì ? bao nhiêu mol ?
A. 1 mol C6H5Cl ; 1 mol HCl ; 1 mol C6H4Cl2.
B. 1,5 mol C6H5Cl ; 1,5 mol HCl ; 0,5mol C6H4Cl2.
C. 1 mol C6H5Cl ; 1,5 mol HCl ; 0,5 mol C6H4Cl2.
D. 0,5 mol C6H5Cl ; 1,5 mol HCl ; 0,5 mol C6H4Cl2.
- 57 -
Câu 6. Một hỗn hợp X gồm ankan A và anken B, A có nhiều hơn B một
nguyên tử cacbon, A và B đều ở thể khí (ở đktc). Khi cho 6,72 lít khí X (đktc)
đi qua nước brom dư, khối lượng bình brom tăng lên 2,8 gam; thể tích khí còn
lại chỉ bằng 2/3 thể tích hỗn hợp X ban đầu. CTPT của A, B và khối lượng
của hỗn hợp X là:
A. C4H10, C3H6 ; 5,8 gam. B. C3H8, C2H4 ; 5,8 gam.
C. C4H10, C3H6 ; 12,8 gam. D. C3H8, C2H4 ; 11,6 gam
Câu 7. Cho H2 và 1 olefin có thể tích bằng nhau qua Niken đun nóng ta
được hỗn hợp A. Biết tỉ khối hơi của A đối với H2 là 23,2. Hiệu suất phản
ứng hiđro hoá là 75%. Công thức phân tử olefin là
A. C2H4. B. C3H6. C. C4H8. D. C5H10.
Câu 8. Cho hỗn hợp X gồm anken và hiđro có tỉ khối so với heli bằng 3,33.
Cho X đi qua bột niken nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu
được hỗn hợp Y có tỉ khối so với heli là 4. CTPT của X là:
A. C2H4. B. C3H6. C. C4H8. D. C5H10.
Câu 9. Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản
phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1. Đun nóng X có xúc
tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm
mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Công thức cấu tạo của
anken là:
A. CH3CH=CHCH3. B. CH2=CH-CH2-CH3.
C. CH2=C(CH3)2. D. CH2=CH2.
Câu 10. Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích
hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối
của Y so với H2 bằng 12. Công thức phân tử của X là:
A. C6H14. B. C3H8. C. C4H10. D. C5H12.
- 58 -
2.2. Các bài toán xác định công thức dẫn xuất của hiđrocacbon
2.2.1. Dẫn xuất chứa oxi
2.2.1.1. Các bài toán liên quan đến phản ứng cháy của dẫn xuất chứa oxi
1. Phản ứng đốt cháy ancol
Đốt cháy ancol no, đơn chức:
CnH2n+2O +3
2
n O2 n CO2 + ( n+1) H2O
Ta luôn có + 2 2H O COn n và nancol =
2 2H O COn n
Khi đốt cháy 1 mol ancol A
+ nếu 2 2H O COn n suy ra A là ancol no : CnH2n+2OX
+ nếu 2 2H O COn n suy ra A là ancol chưa no (có 1 liên kết ) : CnH2nOX
+ nếu 2 2H O COn n suy ra A là ancol chưa no có ít nhất 2 liên kết trở lên,
CTTQ CnH2n+2-2kOX
2. Phản ứng đốt cháy anđehit
Từ phản ứng đốt cháy, so sánh số mol CO2 và H2O để có thể xác
định được số nhóm chức anđehit và số liên kết trong gốc R ( gốc
hiđrocacbon)
+ Nếu 2 2H O COn n
anđehit ban đầu phải là anđehit no đơn chức
( CnH2n+1CHO hay CmH2mO với m= n+1)
+ Nếu 2 2CO H On n anđehit ban đầu hoặc là anđehit no đa chức, hoặc là
anđehit chưa no đơn chức hoặc là anđehit chưa no đa chức
CXHY(CHO)n hay R(CHO)n
+ Không bao giờ có 2 2CO H On n
Khi đốt cháy 1 anđehit không no ( có 1 liên kết ) đơn chức ta
luôn có
nanđehit = 2 2CO H On n
- 59 -
CnH2n-2O +3 2
2
n O2 n CO2 + ( n-1) H2O
khi viết phương trình phản ứng cháy ta nên viết CTTQ dạng thu gọn thay
vì CTTQ khai triển
Ví dụ : anđehit no đơn chức nên viết là CmH2mO thay cho CnH2n+1CHO
3. Phản ứng đốt cháy axit cacboxylic
So sánh tỉ lệ số mol CO2 và H2O
+ Nếu 2 2H O COn n axit ban đầu phải là axit no đơn chức
+ Nếu 2 2CO H On n axit ban đầu là axit không no đơn chức hoặc no đa chức
hoặc không no đa chức
Khi đốt cháy 1 axit không no có một nối đôi, đơn chức hoặc axit
no 2 chức
CnH2n-2O2 + 3 3
2
n O2 n CO2 + ( n-1) H2O
CnH2n-2O4 + 3 5
2
n O2 n CO2 + ( n-1) H2O
ta luôn có : naxit = 2 2CO H On n
4. Phản ứng đốt cháy este
Este no đơn chức, mạch hở:
CnH2nO2 2O2 2H O COn n
Este không no có một nối đôi, đơn chức mạch hở
CnH2n-2O2 2On CO2 + (n-1) H2O và neste =
2 2CO H On n
Este no hai chức mạch hở
CnH2n-2O4 2O n CO2 + (n-1) H2O và neste =
2 2CO H On n
5. Phản ứng đốt cháy cacbohiđrat
Cn(H2O)m + n O2 2O n CO2 + m H2O
Ta thấy : 2 2O COn n
- 60 -
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1: X là một ancol no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần 5,6
gam oxi, thu được hơi nước và 6,6 gam CO2. Công thức của X là:
A. C2H4(OH)2. B. C3H7OH.
C. C3H5(OH)3. D. C3H6(OH)2.
Lời giải
Gọi CTPT của ancol X là: CnH2n+2Om (nm1)
Ta có: n2O=
5,6
32 = 0,175 mol ; n
2CO=
6,6
44 = 0,15 mol
CnH2n+2Om + 3 1
2
n m O2 nCO2 + (n + 1) H2O
0,05 0,05. 3 1
2
n m 0,05n
3 10,05. 0,175
2
0,05. 0,15
n m
n
3
3
n
m
CTPT của ancol X là C3H8O3 hay C3H5(OH)3
Đáp án C.
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm 2 ancol X và Y là đồng đẳng kế
tiếp của nhau, thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O. Mặt khác, cho 0,25
mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư), thu được chưa đến 0,15 mol H2. Công
thức phân tử của X, Y là:
A. C2H6O2 và C3H8O2 B. C2H6O và CH4O
C. C3H6O và C4H8O D. C2H6O và C3H8O
- 61 -
Lời giải
Hỗn hợp 2 ancol X, Y 2O n2H O
= 0,425 mol > n2CO= 0,3 mol
hỗn hợp 2 ancol X, Y là ancol no.
Gọi công thức chung cho hỗn hợp 2 ancol X, Y là: CnH
2 2nOm
CnH
2 2nOm
2O nCO2 + (n + 1) H2O
0,3 0,425
0,3 ( n +1) = 0,425 n n = 2,4.
Mặt khác ta có:
CnH
2 2n m (OH)m + m Na C
nH
2 2n m (ONa)
m +
2
mH2
0,25 0,125m
0,125m < 0,15 m < 1,2 mà a nguyên m = 1
Vậy CTPT của 2 ancol là C2H6O và C3H8O
Đáp án D.
Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol ancol X no, mạch hở cần 4 g oxi và tạo ra
4,4g CO2. CTPT của X là:
A. C2H5OH B. C3H7OH
C. C2H4(OH)2 D. C3H5(OH)3
Lời giải
Đốt cháy 1 ancol no X ta luôn có: nX = n2H O - n
2CO
n2H O = nX + n
2CO = 0,05 + 4, 4
44= 0,15 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m X + m2O= m
2H O + m2CO
- 62 -
m X = m2H O + m
2CO - m2O= 4,4 + 0,15.18 – 4 = 3,1 (g)
M X = 3,1
0,05= 62
Gọi công thức của ancol no X: CnH2n+2Om
CnH2n+2Om 2O nCO2 + (n + 1)H2O
0,05 0,05n
n2CO = 0,05n =
4, 4
44= 0,1 n = 2
Mặt khác: M X = 62 12.2 + 6 +16m = 62 m = 2
Vậy: CTPT của X là: C2H6O2 hay C2H4(OH)2
Đáp án C.
Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 8(g) anđehit A thu được 17,6 (g) CO2 và 7,2 (g)
H2O. Vậy CTCT thu gọn của A là:
A. C2H5CHO B. C2H4(CHO)2 C. CH3CHO D. (CHO)2
Lời giải
Ta có: n2CO =
17,60,4
44 mol và n
2H O = 7,2
0,418
mol
Ta thấy: n2CO = n
2H O anđehit A là anđehit no đơn chức.
Gọi công thức tổng quát của anđehit A là CnH2nO (n 1 )
CnH2nO 2O n CO2 + n H2O
0, 4
n 0,4
0, 4
n(14n + 16) = 8,8 n = 2 CTCT của A là C2H4O hay CH3CHO.
Đáp án C.
- 63 -
Bài 5: Oxi hóa 6(g) ancol đơn chức X thu được 8,4 (g) hỗn hợp gồm anđehit
Y, ancol dư và H2O. Hiệu suất phản ứng và CTPT của anđehit Y là:
A. 80% và HCHO B. 80% và CH3CHO
C. 85% và HCHO D. 85% và CH3CHO
Lời giải
Ancol đơn chức X [ ]O anđehit Y X là ancol bậc 1: RCH2OH
RCH2OH + 1
2O2
2 , oMn t
RCHO + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mX
+ m2O = m
Y + m
ancol dư + m2H O
mX
+ m2O= m hỗn hợp = 8,4
m2O= 8,4 - m
X = 8,4 – 6 = 2,4 (g) n
2O= 0,075 mol
Theo phương trình phản ứng: nancol = 2. n2O= 2.0,075 = 0,15 mol
Do phản ứng oxi hóa với hiệu suất phản ứng không đạt 100% nên:
nX phản ứng < n
X ban đầu 0,15 < 6
XM
XM < 40 ancol X là CH3OH anđehit Y là HCHO.
Hiệu suất phản ứng: H = 0,15.32
.100% 80%6
Đáp án A.
Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn 3,7 (g) axit hữu cơ mạch hở thu được 3,36 lít CO2
(đktc) và 2,7 (g) H2O. X là:
A. axit axetic B. axit propionic
C. axit oxalic D. axit malonic
- 64 -
Lời giải
Ta có: n2CO=
3,360,15
22,4mol ; n
2H O=
2,70,15
18mol
Ta thấy: n2H O
= n2CO axit hữu cơ A là axit no đơn chức
CnH2nO2 2O nCO2 + nH2O
0,15
n 0,15
0,15
n(14n + 32) = 3,7 n = 3 CTPT: C3H6O2
CTCT của X là: CH3CH2COOH: axit propionic
Đáp án B.
Bài 7: Đốt cháy hoàn toàn 5,3 (g) hỗn hợp 2 axit no đơn chức kế tiếp nhau
trong dãy đồng đẳng thu được 9,3 (g) sản phẩm gồm CO2 và H2O. CTCT thu
gọn của 2 axit là:
A. CH3COOH và C2H5COOH B. HCOOH và CH3COOH
C. C2H5COOH và C3H7COOH D. C2H3COOH và C3H5COOH
Lời giải
Gọi công thức chung của 2 axit no đơn chức là CnH
2nO
2: a mol
CnH
2nO
22O nCO2 + nH2O
a n a n a
(14 32) 5,3 1,5
0,1(44 18) . 9,3
n a n
ana
CTCT của 2 axit là: HCOOH và CH3COOH
Đáp án B.
- 65 -
Bài 8: Hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ đơn chức thuộc cùng một dãy đồng
đẳng. Hóa hơi m(g) X ở 136,5 0 C trong bình kín có thể tích 0,56 lít thì áp suất
hơi X là 1,5 atm. Nếu đốt cháy m(g) X thì thu được 1,65g CO2. Giá trị của m
là:
A. 1,325g B. 1,275g C. 1,225g D. 1,527g
Lời giải
Ta có: nhh axit = 1,5.0,56
0,02522,4
.(136,5 273)273
PVmol
RT
; n2CO=
1,650,0375
44mol
số nguyên tử C trung bình trong hỗn hợp 2 axit = 20,0375
1,50,025
CO
hh
n
n
trong hỗn hợp 2 axit phải có 1 axit có 1C đó là axit HCOOH.
dãy đồng đẳng của 2 axit là dãy đồng đẳng axit no đơn chức: CnH
2nO
2
Với n =1,5 maxit = (14 n + 32).0,025 = (14.1,5 + 32).0,025 = 1,325 (g)
Đáp án A.
Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam một este X thu được 13,2 gam CO2 và 5,4
gam H2O. Biết rằng X có phản ứng tráng gương . CTCT của X là:
A. HCOOC2H5 B. HCOOCH3
C. CH3COOC2H5 D. CH3COOCH3
Lời giải
Ta có: n2CO=
13, 2
44 = 0,3 mol; n
2H O=
5, 4
18 = 0,3 mol
X là este no đơn chức mạch hở có CTTQ: CnH2nO2
CnH2nO2 + 3 2
2
n O2 nCO2 + nH2O
- 66 -
Ta có 7,4
0,314 32
n
n
n=3
Vậy CTPT của X là: C3H6O2
Vì X tham gia tráng gương X có CTCT HCOOC2H5
Đáp án A.
Bài 10: Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu cơ X đơn chức thu được sản
phẩm cháy chỉ gồm 4,48 lít CO2 (ở đktc) và 3,6 gam H2O. Nếu cho 4,4 gam
hợp chất X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn,
thu được 4,8 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z. Tên của X là:
A. etyl propionat B. metyl propionat
C. isopropyl axetat D. etyl axetat
Lời giải
Ta có: n2CO=
4, 48
22, 4 = 0,2 mol ; n
2H O=
3,6
18 = 0,2 mol
Ta thấy: n2CO= n
2H Ovà X + dd NaOH muối của axit hữu cơ Y + chất hữu
cơ Z. X là este no đơn chức. Gọi CTPT X là CnH2nO2
CnH2nO2 2O nCO2 + nH2O
0, 2
n 0,2
0, 2
n.(14n + 32) = 4,4 n = 4 CTPT là C4H8O2
Và n4 8 2C H O
= 0, 2
n=
0, 2
4= 0,05 mol
RCOOR‟ + NaOH RCOONa + H2O
0,05 0,05
MRCOONa
= 4,8
0,05= 96 M
R= 29 R là C2H5- R‟ là CH3-
CTCT của este X là C2H5COO CH3: metyl propionat Đáp án B.
- 67 -
BÀI TOÁN VẬN DỤNG
Bài toán tự luận
Bài 1. Đốt cháy hoàn toàn 1,8 gam chất hữu cơ X thu được 3,52 gam CO2 và
2,16 gam H2O. Tỉ khối của X so với không khí bằng 2,069. Xác định CTPT
của X
Đáp số :CTPT của X là C3H8O
Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn m gam một rượu X thu được 1,344 lít CO2(đktc)
và 1,44 gam H2O. X tác dụng với Na dư cho khí H2 có số mol bằng số mol X.
Xác định CTPT của X và giá trị của m.
Đáp số: X là C3H8O2 ; m= 1.52 gam
Bài 3. Hỗn hợp X gồm 2 ancol liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt cháy
hoàn toàn 8,3 gam X bằng 10,64 lít O2 thu được 7,84 lít CO2. (Các thể tích
đều ở đktc). Xác định CTPT của 2 ancol.
Đáp số : 2 ancol là HO-C3H6-OH và HO-C4H8-OH
Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 1,46 g hỗn hợp 2 andehit mạch hở kế tiếp nhau
trong dãy đồng đẳng được 1,568 lít CO2 (đktc) và 1,26 gam H2O. Xác định
CTPT 2 anđehit.
Đáp số : 2 anđehit là CH3-CHO và C2H5-CHO
Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu cơ X đơn chức thu được 4,48 lít
CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Nếu cho 4,4 gam X tác dụng hết với NaOH được
4,8 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z. Xác định CTCT của X.
Đáp số : CTCT của X là C2H5COOCH3
Bài 6. Đun nóng hỗn hợp 2 rượu đơn chức mạch hở A và B với H2SO4, đặc ở
140oC được hỗn hợp 3 ete. Đốt cháy hoàn toàn 10,8 gam 1 ete trong số 3 ete
trên thu được 26,4 gam CO2 và 10,8 gam H2O. Xác định CTCT của A và B .
Đáp số : A là CH3OH; B là CH2=CH- CH2- OH
Bài 7. Trong một bình dung tích 16 lít chứa hỗn hợp hơi 3 rượu đơn chức
liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Giữ nhiệt độ bình ở 136,5 oC rồi bơm
- 68 -
thêm 17,92 gam oxi vào bình thấy áp suất trong bình đạt 1,68 atm. Bật tia lửa
điện để đốt cháy hết hỗn hợp . Sản phẩm cháy cho vào bình đựng Ca(OH)2 dư
thấy khối lượng bình tăng 22,92 gam và trong bình có 30 gam kết tủa.
1) Sau phản ứng cháy giữ bình ở 273oC. Tính áp suất trong bình khi đó?
2) Xác định CTPT của 3 rượu đã dùng
Đáp số : p=2,658 atm; 3 rƣợu là CH3OH, C2H5OH, C3H7OH
Bài 8. Từ tinh dầu hồi, người ta tách được anetol – một chất thơm được
dùng sản xuất kẹo cao su. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148 g/mol.
Phân tích nguyên tố cho thấy, anetol có %C = 81,08%; %H = 8,10% còn lại là
oxi. Lập CTĐGN và CTPT của anetol
Đáp số: C10H20O
Bài 9. Đốt cháy một hợp chất hữu cơ A, dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào
550 ml dd Ca(OH)2 lạnh, nồng độ 0,2M, thu được một kết tủa và 1 dd. Dung
dịch này có khối lượng lớn hơn khối lượng dd ban đầu 12,2 gam. Lọc bỏ kết
tủa, cho tiếp Ba(OH)2 dư lại thu thêm một lượng kết tủa nữa. Tổng khối lượng
kết tủa là 28,73g. Tìm CTPT của A , biết MA = 46.
Đáp số: A là C2H6O
Bài 10. Đốt cháy 200ml hơi 1 chất hữu cơ A chứa C, H, O trong 900 ml O2,
thể tích hỗn hợp khí thu được là 1,3 lít. Sau khi cho hơi nước ngưng tụ, chỉ
còn 700ml. Tiếp theo cho qua dung dịch KOH đặc chỉ còn 100ml (các khí đo
ở cùng điều kiện). Tìm CTPT của A.
Đáp số: A là: C3H6O
Bài toán trắc nghiệm khách quan
Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn một rượu (ancol) X thu được CO2 và H2O có tỉ lệ
số mol tương ứng là 3 : 4. Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X bằng 1,5
lần thể tích khí CO2 thu được (ở cùng điều kiện). Công thức phân tử của X là:
A. C3H8O3. B. C3H4O. C. C3H8O2. D. C3H8O.
- 69 -
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn m gam một rượu X thu được 1,344 lít CO2(đktc)
và 1,44 gam H2O. X tác dụng với Na dư cho khí H2 có số mol bằng số mol X.
xác định CTPT của X và giá trị của m (ĐS: m= 1,52g)
A. HO-C3H6-OH, m= 1,52g)
B. HO-C2H4-OH, m=1,52 gam
C. C3H7OH, m= 1,2 gam
D. C2H5OH, m= 1,2 gam
Câu 3. Hỗn hợp X gồm 2 ancol liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt
cháy hoàn toàn 8,3 gam X bằng 10,64 lít O2 thu được 7,84 lít CO2. (Các thể
tích đều ở đktc). Xác định CTPT của 2 ancol.
A. CH3OH, C2H5OH
B. HO-C3H6-OH và HO-C4H8-OH
C. HO-C2H4-OH và HO-C3H6-OH
D. C2H5OH, C3H7OH
Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn một anđehit đơn chức no , mạch hơ A cân 17,92
lít O2 (đktc). Hâp thu hêt san phâm chay vao nươc vôi trong đươc 40 gam kêt
tủa và dung dịch X . Đun nong dung dich X lai co 10 gam kêt tua nưa . Công
thưc phân tư A la
A. CH2O. B. C2H4O. C. C3H6O. D. C4H8O.
Câu 5. Đốt cháy hoàn toàn 4,38 gam một axit E no, mạch thẳng thu được
4,032 lít CO2 (đkc) và 2,7 gam H2O. CTCT của E là
A. CH3COOH. B. C17H35COOH.
C. HOOC(CH2)4COOH. D. CH2=C(CH3)COOH
Câu 6. Chất hữu cơ A có 30< MA < 85 và khi đốt cháy hoàn toàn 3 gam A
rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy gồm CO2 và nước vào bình đựng nước vôi
trong dư thấy khối lượng bình tăng 6,2 gam và có 10 kết tủa xuất hiện. Xác
định công thức phân tử của A?
A. C3H6 B. C2H4O2 C. CH2O D. C4H8
- 70 -
Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn 0,44 gam một axit hữu cơ, sản phẩm cháy cho
hấp thụ hoàn toàn vào bình 1 đựng P2O5, bình 2 đựng dung dịch KOH. Sau thí
nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 0,36 gam và bình 2 tăng 0,88 gam. CTPT
của axit là
A. C4H8O2. B. C5H10O2. C. C2H6O2. D. C2H4O2.
Câu 8. Để đốt cháy hết 10 ml thể tích hơi một hợp chất hữu cơ A cần dùng
30 ml O2, sản phẩm thu được chỉ gồm CO2 và H2O có thể tích bằng nhau và
đều bằng thể tích O2 đã phản ứng. CTPT của A là
A. C2H4O2. B. C3H6O3. C. C3H6O2. D. C4H8O2
Câu 9. Phân tích 1,47 gam chất hữu cơ Y (C, H, O) bằng CuO thì thu được
2,156 gam CO2 và lượng CuO giảm 1,568 gam. CTĐGN của Y là:
A. CH3O. B. CH2O. C. C2H3O. D. C2H3O2
Câu 10. Khi đốt cháy hợp chất hữu cơ A cần dùng một lượng oxi bằng 8 lần
lượng oxi có trong A thu được khí CO2 và H2O có tỉ lệ khối lượng là 22 : 9.
Xác định công thức phân tử của A, biết khi làm bay hơi 2,9 gam A ở 54,60C;
0,9 atm thu được thểt tích bằng thể tích của 0,2 gam He đo trong cùng điều
kiện về nhiệt độ và áp suất.
A. C3H8O B. C3H6O C. C2H6O D. kết quả khác
2.2.1.2. Các bài toán liên quan đến phản ứng đặc trưng của dẫn xuất chứa oxi
A. Ancol
1. Giải toán dựa vào phản ứng thế nguyên tử H trong nhóm OH
( )xR OH + x Na ( )xR ONa + 2
xH2
2 2H ancol
xn n
Khi x = 1 2
1
2H ancoln n đó là ancol đơn chức
Khi x = 2 2H ancoln n có hai khả năng:
+ Các ancol đều là ancol hai chức
- 71 -
+ Trong hỗn hợp có ancol đơn chức và ancol có từ ba chức trở lên
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mancol + mNa ban đầu = m chất rắn spư + 2H
m
2. Giải toán dựa vào phản ứng tách H2O
a) Tách nước từ một phân tử ancol
2 1n nC H OH 2 4H SO 2n nC H + H2O
nancol = nanken = 2H O
n
Nếu bài toán cho tách nước hoàn toàn hỗn hợp các ancol thu được
các anken tương ứng thì đó là các ancol no, đơn chức ( C2)
Nếu tách nước hai ancol thu được hai anken là đồng đẳng liên tiếp (
không kể đồng phân hình học) thì hai ancol ban đầu là hai ancol no, đơn chức
kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng.
Số mol CO2 sinh ra do đốt cháy anken cũng là số mol CO2 sinh ra
do đốt cháy ancol vì số nguyên tử cacbon không thay đổi
Tách nước ancol bậc 1 và ancol có trục đối xứng đi qua nhóm OH
thì thu được một anken ( không kể đồng phân hình học). ví dụ
CH3-CH2-CH2-OH CH3-CH2-CH=CH2 + H2O
(CH3)3COH
(CH
3)2C=CHCH
3 + H
2O
Các ancol còn lại khi tách nước thường cho 2 anken ( không kể đồng
phân hình học) trong đó sản phẩm chính tuân theo qui tắc Zai – xép: Nhóm
OH tách ra cùng với nguyên tử H của Cacbon lân cận có bậc cao hơn sẽ tạo ra
sản phẩm chính
CH3-CH
2-CH(OH)-CH
3 CH
3-CH=CH-CH
3 + CH
3-CH
2-CH=CH
2
sp chính sp phụ
Nếu kể cả đồng phân hình học thì có thể thu được 3 hoặc 4 anken tùy
theo cấu tạo của phân từ ancol
H2SO4 đặc, to .>170 oC
H2SO4 đặc, to .>170 oC
H2SO4 đặc, to .>170 oC
- 72 -
C C
CH3
H
H
CH3
C C
CH3
H
CH3
H
CH
3-CH
2-CH=CH
2
Hai ancol đồng phân ( cùng C) khi tách nước cũng có thể chỉ cho 1
anken ( không kể đồng phân hình học) . ví dụ như trường hợp của
propan - 1-ol và propan – 2- ol khi tách nước đều cho anken là propen
b) Tách nước từ hai phân tử ancol
Nếu bài toán cho tách nước từ một hỗn hợp gồm n ancol đơn chức
(cùng một hiệu suất) khi đó để đơn giản cho tính toán ta nên thay hỗn hợp các
ancol bằng một ancol trung bình ROH
2 ROH ROR + 2H O
ta thấy : 2
ete1
2 18
ancolete H O ancol
m mn n n
Số ete thu được khi tách nước từ n phân tử ancol là .( 1)
2
n n trong đó
có n ete đối xứng
Nếu bài toán cho các ete có số mol bằng nhau thì các ancol cũng có
số mol bằng nhau
Vì ancol và ete có số nguyên tử cacbon bằng nhau nên số mol CO2
sinh ra khi đốt ancol cũng như ete là như nhau
Nếu cho hỗn hợp thu được sau phản ứng tác dụng với Na thì ancol
dư (nếu có) và H2O có phản ứng còn ete không phản ứng vì không có nhóm
OH
H2SO4 đăc
140oC
CH3-CH
2-CH(OH)-CH
3 H2SO4 đặc, to .>170 oC
- 73 -
3. Giải toán dựa vào phản ứng oxi hóa ancol
Ancol bậc I bị oxi hóa cho anđehit hay axit
RCH2OH ORCHO O
RCOOH
Ngược lại, nếu sự oxi hóa ancol cho ra anđehit hay axit thì có thể kết
luận đó là ancol bậc I
Ancol bậc II bị oxi hóa cho xeton
RCH(OH)R'[O]
RCOR'
Xeton
Xeton không tạo kết tủa với dung dịch AgNO3 trong NH3
Ancol bậc III không bị oxi hóa không hoàn toàn bởi CuO nung nóng
B. Phenol
Cho hợp chất thơm A ( không chứa chức axit hoặc este) tác dụng với
NaOH hoặc Na. Nếu A có n nhóm OH trên vòng bezen và m nhóm chức OH
liên kết với C ở nhánh
R(OH)n+m + (n+m) Na → R(ONa)n+m + ( )
2
n m H2
Ta có: 2
2
H
A
n n m
n
(n+m) = số nhóm chức OH
Chỉ có nhóm OH liên kết với vòng benzen phản ứng với NaOH
R(OH)n+m +n NaOH →R(OH)m(ONa)n + n H2O
Ta có NaOH
A
nn
n , rồi từ đó suy ra m từ tổng (n+m)
BÀI TOÁN MINH HỌA PHẦN ANCOL - PHENOL
Câu 1. Đun nóng hỗn hợp gồm hai ancol đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau
trong dãy đồng đẳng với axit H2SO4 đặc ở 140oC. Sau khi các phản ứng kết
thúc, thu được 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8 gam nước. Công thức phân
tử của hai ancol trên là
A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH.
C. C3H5OH và C4H7OH. D. C3H7OH và C4H9OH
- 74 -
Lời giải
Gọi công thức chung của 2 ancol đơn chức là ROH.
2 ROH 2 40140
H SO 2R O + H2O
Theo phương trình phản ứng ta có: n2R O
= n2H O
= 1,8
18= 0,1 mol
M2R O
= 6
600,1
MR=
60 1622
2
2 ancol là CH3OH (M3CH= 15) và C2H5OH (M
2 5C H= 29)
Đáp án A.
Câu 2. Đun nóng một ancol đơn chức X với dung dịch H2SO4 đặc trong
điều kiện nhiệt độ thích hợp sinh ra chất hữu cơ Y, tỉ khối hơi của X so với Y
là 1,6428. Công thức phân tử của Y là
A. C3H8O. B. C2H6O. C. CH4O. D. C4H8O.
Lời giải
Gọi công thức của ancol đơn chức X là ROH.
ROH (X) 2 40
H SO d
t chất hữu cơ Y
Ta có: dX/Y = X
Y
M
M=1,6428 hay Y
X
M
M =
10,6087 1
1,6428
hợp chất hữu cơ Y là anken.
Tách nước từ ancol X anken X là ancol no đơn chức.
CnH2n+1OH 2 40
H SO d
t CnH2n + H2O
14 28
1,642814
n
n
n = 2 ancol X là C2H5OH hay C2H6O.
Đáp án B.
Câu 3. Oxi hoá ancol đơn chức X bằng CuO (đun nóng), sinh ra một sản
phẩm hữu cơ duy nhất là xeton Y (tỉ khối hơi của Y so với khí hiđro bằng
29). Công thức cấu tạo của X là
A. CH3-CH(OH)-CH3. B. CH3-CH2-CH(OH)-CH3.
C. CH3-CO-CH3. D. CH3-CH2-CH2-OH.
- 75 -
Lời giải
Ancol đơn chức X 0,CuO t xeton Y duy nhất ancol X là ancol bậc 2. Gọi
CTPT của xeton Y là RCOR‟ (R, R‟ H)
Ta có: MY = 29.2 = 58 MR + 28 + MR‟ = 58 MR + MR‟ = 30.
Bảng trị số:
MR 15 (CH3-) 27 (C2H3-)
MR‟ 15 (CH3-)
(nhận)
3
(loại)
CTCT của Y là CH3 – CO – CH3
CTCT đúng của X là: CH3 – CH(OH) – CH3
Đáp án A.
Câu 4. Hợp chất hữu cơ X (phân tử có vòng benzen) có công thức phân tử là
C7H8O2, tác dụng được với Na và với NaOH. Biết rằng khi cho X tác dụng
với Na dư, số mol H2 thu được bằng số mol X tham gia phản ứng và X chỉ tác
dụng được với NaOH theo tỉ lệ số mol 1:1. Công thức cấu tạo thu gọn của X
là:
A. C6H5CH(OH)2. B. HOC6H4CH2OH.
C. CH3C6H3(OH)2. D. CH3OC6H4OH.
Lời giải
Gọi m là số nhóm OH liên kết với C ở nhánh.
Gọi n là số nhóm OH liên kết trực tiếp với vòng benzen.
R(OH)n + m + (n + m)Na R(ONa)n + m + ( )
2
n mH2
2 12
H
X
n n m
n
n + m = 2 (1)
Mặt khác: R(OH)n + m + nNaOH R(OH)m(ONa)n + nH2O
- 76 -
n = 1NaOH
A
n
n , thế n = 1 vào (1) m = 1.
Vậy: trong công thức cấu tạo của X có 1 nhóm OH gắn trên nhánh và 1 nhóm
OH gắn trên vòng benzen.
Đáp án B.
Câu 5. Lấy 12,2g hợp chất A (đồng đẳng của phenol) phản ứng với dung
dịch Br2 thu được 35,9g hợp chất B chứa 3 nguyên tử brom. CTPT của A là:
A. C6H5OH B. C7H7OH C. C8H9OH D. C9H11OH
Lời giải
Gọi CTPT của A là: CnH2n-6O (n6), phân tử khối là MA.
CnH2n-6O + 3Br2 CnH2n-6OBr3 + 3HBr
Theo phương trình phản ứng ta có:
1 mol A 1 mol sản phẩm thế khối lượng tăng 80.3 – 3 = 237 (g)
Vậy: x mol A x mol sản phẩm thế khối lượng tăng 35,9 – 12,2 = 23,7 (g)
x = 23,7
0,1237
mol MA = 12,2
1220,1
14n – 6 + 16 = 122 n = 8
CTPT của A là C8H10O hay C8H9OH.
Đáp án C.
Câu 6. Đun ancol X với H2SO4, đặc thu được chất hữu cơ Y (hiệu suất phản
ứng 100%), tỉ khối hơi của hợp chất hữu cơ Y so với ancol X là 1,7. CTPT
của X là:
A. C2H5OH B. C3H5OH C. CH3OH D. C3H7OH
Lời giải
Gọi công thức phân tử của ancol đơn chức X là ROH.
Ta có: dY/X = 1,7 1Y
X
M
M chất hữu cơ Y là ete.
2ROH ROR + H2O
Ta có: 2 16
1,7 1,717
Y R
X R
M M
M M
MR = 43 R là C3H7 -
Ancol X là C3H7OH. Đáp án D.
- 77 -
C. Anđehit
1. Giải toán anđehit dựa vào phản ứng tráng gương
NH3 + H2O + AgNO3 → AgOH ↓+ NH4NO3
AgOH + 2 NH3 →[Ag(NH3)2]OH
R(CHO)X + 2x [Ag(NH3)2]OH 0t CR(COONH4)X + 2x Ag ↓+ 3x NH3 + x H2O
a 2ax
Tỉ lệ mol nanđehit : nAg = 1: 2x
Với anđehit đơn chức ( x=1) suy ra nanđehit : nAg = 1: 2
riêng với HCHO thì tỉ lệ mol là nanđehit : nAg = 1: 4 vì có phản ứng:
HCHO + 4 [Ag(NH3)2]OH 0t C (NH4)2CO3 + 4 Ag ↓ +6 NH3 + 2 H2O
( Hay HCHO + 2Ag2O 3NH CO2 + 4 Ag + H2O)
Dựa vào phản ứng tráng bạc ta có thể xác định được số nhóm chức
–CHO trong phân tử anđehit. Sau đó để biết anđehit no hay chưa no ta dựa
vào tỉ lệ mol giữa anđehit và H2 trong phản ứng khử anđehit tạo thành ancol
bậc I
Chỉ riêng HCHO ( hoặc đianđehit) khi tác dụng với dung dịch
AgNO3/NH3 cho 4Ag. Do đó, nếu một hỗn hợp 2 anđehit đơn chức tác dụng
với AgNO3/NH3 cho nAg > 2 nanđehit thì một trong hai anđehit đó là HCHO
Khi giải bài toán tìm CTPT của anđehit đơn chức thì trước hết nên
giả sử anđehit này không phải là HCHO và sau khi giải xong phải thử lại nếu
là anđehit HCHO thì có phù hợp bài toán hay không.
Xeton có tính khử yếu hơn anđehit nên không bị oxi hóa bởi dung
dịch AgNO3 trong NH3
Nếu một anđehit đơn chức tác dụng với dung dịch AgNO3 trong
NH3 dư thu được tỉ lệ mol nanđehit : nAg = 1: 3 thì đó là anđehit chưa no,đơn
chức có một nối ba ở đầu mạch
CH≡C-CxHy-CHO + 3 [Ag(NH3)2]OH → CAg≡C-CxHy-COONH4 + 2Ag ↓
+5 NH3 + 2 H2O
- 78 -
2. Giải toán anđehit dựa vào phản ứng cộng H2
Phản ứng này có thể xác định được số lượng nhóm chức anđehit và
có thể xác định được số liên kết π có thể có trong gốc R
CnH2n+2-2k-m(CHO)m + (k+m) H2 0 ,t NiCnH2n+2-m(CH2OH)m
+ Nếu 2H
n phản ứng = n anđehit anđehit ban đầu là anđehit no đơn chức
CnH2n+1CHO hay CmH2mO với m= n+1
+ Nếu 2H
n phản ứng ≥n anđehit anđehit ban đầu có thể là anđehit no đa chức hoặc
không no đơn chức hoặc không no đa chức.
BÀI TOÁN MINH HỌA
Câu 1. Cho 2,9g anđehit X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu được
21,6g Ag. Công thức cấu tạo thu gọn của X là:
A. CH3CHO B. HCHO C. (CHO)2 D.CH2(CHO)2
Lời giải
Ta có: nAg = 21,6
0,2108
mol
Gọi công thức tổng quát của anđehit X là: R(CHO)n
R(CHO)n + nAg2O 0
3 ,NH t R(COOH)n + 2nAg
0,1
n 0,2
0,1
n.(MR + 29n) = 2,9 MR + 29n = 29n MR = 0
X là (CHO)2
Đáp án C.
Câu 2. Cho 8 g hỗn hợp 2 anđehit kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của
anđehit fomic tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 32,4g kết tủa
Ag. CTPT của 2 anđehit là:
A. HCHO và CH3CHO B. CH3CHO và C2H5CHO
C. C2H5CHO và C3H7CHO D. C3H7CHO và C4H9CHO
- 79 -
Lời giải
Ta có: nAg = 32,4
0,3108
mol
Gọi công thức chung của 2 anđehit no đơn chức: CnH
2 1nCHO
* Nếu hỗn hợp không có HCHO:
CnH
2 1nCHO + Ag2O
03 ,NH t
CnH
2 1nCOOH + 2Ag
0,15 0,3
M = 8
53,330,15
14 n + 30 = 53,33
n = 1,67 2 anđehit là CH3CHO và C2H5CHO
* Nếu hỗn hợp có HCHO chất còn lại là CH3CHO (vì đồng đẳng kế tiếp).
Gọi n HCHO = a mol và n3CH CHO= b mol
HCHO + 2Ag2O 0
3 ,NH t CO2 + H2O + 4Ag
a 4a
CH3CHO + Ag2O 0
3 ,NH t CH3COOH + 2Ag
b 2b
4 2 0,3
30 44 8
a b
a b
(vô nghiệm)
Đáp án B
Câu 3. Cho 0,1 mol anđehit X mạch thẳng (MX < 100) tác dụng vừa đủ với
0,3 mol H2 (Ni, t 0 ) thu được hợp chất hữu cơ Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với
Na dư tạo thành 0,1 mol H2. CTCT của X là:
A. OHC – CH2 – CHO B. OHC – CH2 – CH2 – CHO
C. OHC – CH = CH – CHO D. OHC – C ≡ C – CHO
Lời giải
Gọi CTTQ của anđehit X là: CnH2n+2-2k-m(CHO)m
CnH2n+2-2k-m(CHO)m + (k + m)H2 0,Ni t CnH2n+2-m(CH2OH)m
0,1 0,3 0,1
0,1.(k + m) = 0,3 k + m = 3
- 80 -
CnH2n+2-m(CH2OH)m + mNa CnH2n+2-m(CH2ONa)m + 2
mH2
0,1 0,1
0,1. 2
m= 0,1 m = 2 thế vào (1) k = 1.
Vậy anđehit X có 2 chức CHO và 1 liên kết C = C.
Đáp án C.
Câu 4. Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với lượng dư AgNO3 (hoặc Ag2O)
trong dung dịch NH3, đun nóng thu được 43,2 gam Ag. Hiđro hóa 0,1 mol X
cần dùng 4,48 lít H2 (đktc) Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. HCHO. B. CH3CHO. C. OHC-CHO. D. CH3CH(OH)CHO.
Lời giải
Ta có: nAg = 43,2
0,4108
mol và nNa = 4,6
0,223
mol
Gọi CTPT của anđehit X là: CnH2n+2-2k-m(CHO)m
CnH2n+2-2k-m(CHO)m + mAg2O 0,Ni t CnH2n+2-m(COOH)m + 2mAg
Ta có: 0,4
40,1
Ag
X
n
n hay 2m = 4 m = 2 (1)
Mặt khác:
CnH2n+2-2k-m(CHO)m + (k + m)H2 0,Ni t CnH2n+2-m(CH2OH)m
Ta có: 20,2
20,1
H
X
n
n hay k + m = 2 (2)
Thế m = 2 vào (2) k = 0 X là anđehit no, 2 chức
Đáp án C.
Câu 5. Một chất hữu cơ X (CxHyOz) có tỉ khối so với metan là 4,25. Biết 0,2
mol X tác dụng vừa đủ với 0,3 mol Ag2O/NH3 (0,6 mol AgNO3/NH3) thu
được 43,2g Ag. CTCT của X là:
A. HC ≡ C - CH2 – CHO B. H3C – C ≡ C – CHO
C. H2C = C = CH – CHO D. HCOO – CH2 – C ≡ CH
- 81 -
Lời giải
Ta có: nAg = 43,2
0,4108
mol
0,42
0,2
Ag
X
n
n X có 1 nhóm CHO.
Gọi công thức tổng quát của X là RCHO
Đề cho: MX = 16.4,25 = 68 MR + 29 = 68 MR = 39 (C3H3 -)
Mặt khác: nanđehit : nAg = 1: 3
chứng tỏ trong X có chứa liên kết ba ( C ≡ C ) đầu mạch.
CTCT đúng của X là HC ≡ C - CH2 – CHO.
Đáp án A.
D. Axit cacboxylic
1. Tác dụng với kim loại kiềm
CnH2n+1COOH + Na → CnH2n+1COONa +1
2 H2
R(COOH)m + mNa → R(COONa)m + 2
m H2
+ ta có 2
ax 2
H
it
n m
n m: số nhóm chức axit
+ 2 axit tác dụng với Na có 2
ax
1
2
H
it
n
n 2 axit đều là đơn chức
2. Phản ứng trung hòa
CnH2n+1COOH +NaOH →CnH2n+1COONa + H2O
R(COOH)m + mNaOH →R(COONa)m + m H2O
+ Số nhóm chức axit: ax
NaOH
it
nm
n
+ Hiệu khối lượng của muối và axit:∆m = m muối – m axit = 22.ma ( a là số mol
axit)
+ Hỗn hợp hai axit mạch hở có tỉ lệ ax
1 2NaOH
it
n
n một axit đơn chức và một
axit 2 chức
- 82 -
3. Phản ứng với muối
2 CnH2n+1COOH +Na2CO3 →2 CnH2n+1COONa + H2O + CO2 ↑
2R(COOH)m + m Na2CO3 →2 R(COONa)m + m H2O + m CO2 ↑
+ Nếu sau phản ứng không có khí thoát ra Na2CO3 có thể dư, sản phẩm tạo
muối NaHCO3
CnH2n+1COOH +Na2CO3 →CnH2n+1COONa + NaHCO3
+ Phản ứng đốt cháy muối hoặc nung muối với vôi tôi xút
2 CnH2n+1COONa + (3n+1) O2 →Na2CO3 + (2n+1)CO2 + (2n+1)H2O
CnH2n+1COONa + NaOH , oCaO tNa2CO3 + CnH2n+2
R(COONa)m + m NaOH / oCaO tm Na2CO3 + RHm
* Lưu ý:
+ Axit fomic có tính khử của anđehit nên cho phản ứng tráng gương
HCOOH + Ag2O 3 / oNH tCO2 + H2O + 2 Ag
+ Một hợp chất hữu cơ tác dụng với Na và tác dụng với Na2CO3 mà kết quả
cho 2 2H COn n thì đây là hợp chất tạp chức hiđroxi axit: (HO)nR(COOH)m
BÀI TOÁN MINH HỌA
Câu 1. Cho 5,3 (g) hỗn hợp gồm 2 axit no đơn chức đồng đẳng kế tiếp nhau
tác dụng với Na vừa đủ thu được 1,12 lít H2 (đktc). CTCT thu gọn của 2 axit:
A. HCOOH và CH3COOH B. CH3COOH và C2H5COOH
C. C2H5COOH và C3H7COOH D. C2H3COOH và C3H5COOH
Lời giải
Ta có: n2H=
1,120,05
22,4 mol
Gọi công thức chung của 2 axit no đơn chức là CnH
2 1nCOOH
CnH
2 1nCOOH + Na C
nH
2 1nCOONa +
1
2H2
0,1 0,05
- 83 -
axitM = 5,3
530,1
14 n + 46 = 53
n = 0,5 2 axit là HCOOH và CH3COOH
Đáp án A.
Câu 2. Cho 5,76 (g) axit hữu cơ đơn chức, mạch hở tác dụng hết với
CaCO3 thu được 7,8 (g) muối axit hữu cơ. CTCT thu gọn của axit là:
A. HCOOH B. CH3COOH C. C2H5COOH D. C2H3COOH
Lời giải
Gọi công thức của axit đơn chức là RCOOH.
2RCOOH + CaCO3 (RCOO)2Ca + CO2 + H2O
Ta có: 5,76 7,8
2.45 2 128R RM M
MR = 27 (C2H3 - )
CTCT thu gọn của axit là: C2H3COOH.
Đáp án D.
Câu 3. Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn
với 500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch
thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử của X là
A. C2H5COOH. B. CH3COOH. C. HCOOH. D. C3H7COOH
Lời giải
Ta có: nNaOH = nKOH = 0,5.0,12 = 0,06 mol.
Phương trình phản ứng:
RCOOH + NaOH RCOONa + H2O
RCOOH + KOH RCOOK + H2O
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
maxit + mNaOH + mKOH = mmuối + m2H O
m2H O = maxit + mNaOH + mKOH - mmuối
= 3,6 + 0,06.40 + 0,06.56 – 8,28 =1,08 (g)
- 84 -
n2H O =
1,08
18=0,06 mol
nRCOOH = n2H O = 0,06 mol
MRCOOH = 3,6
600,06
MR = 15 (CH3 - )
Vậy axit đó là CH3COOH.
Đáp án B.
Câu 4. Cho 10,6 (g) hỗn hợp 2 axit hữu cơ là đồng đẳng của nhau tác dụng
với AgNO3/NH3 dư thì thu được 21,6 (g) Ag. Mặt khác cho lượng hỗn hợp
trên tác dụng với NaOH thì cần 200ml NaOH 1M. CTCT thu gọn của 2 axit
là:
A. HCOOH và CH3COOH B. HCOOH và C2H5COOH
C. HCOOH và C3H7COOH D. HCOOH và C4H9COOH
Lời giải
Ta có: n Ag = 21,6
108= 0,2 mol, n NaOH = 0,2.1 = 0,2 mol
Trong các axit chỉ có axit HCOOH là tham gia phản ứng tráng gương. Nên
axit còn lại có công thức tổng quát là CnH2n+1COOH.
HCOOH + Ag2O 0
3 ,NH t CO2 + H2O + 2Ag
0,1 0,2
Hỗn hợp tác dụng với NaOH:
HCOOH + NaOH HCOONa + H2O
0,1 0,1
CnH2n+1COOH + NaOH CnH2n+1COONa + H2O
0,1 0,1
0,1 (14n + 46) = (10,6 – 0,1.46) = 6 n = 1 axit CH3COOH.
Đáp án A.
- 85 -
Câu 5. 0,1 mol axit A tác dụng vừa đủ với 0,2 mol NaHCO3. Đốt cháy 0,1
mol A thì khối lượng H2O vượt quá 3,6 (g). CTCT thu gọn của axit là:
A. CH3CH2COOH B. HOOC – C ≡ C – COOH
C. HOOC – CH = CH – COOH D. HOOC – CH2 – CH2 – COOH
Lời giải
Gọi công thức tổng quát của axit A là: R(COOH)x: a mol
R(COOH)x + xNaHCO3 R(COONa)x + xCO2 + x H2O
Ta có: 30,2
20,1
NaHCO
A
n
n axit 2 chức.
Gọi y là tổng số nguyên tử H trong axit n2H O sinh ra = 0,1. 0,5y=0,05y mol
Giả thiết cho: n2H O >
3,60,2
18 nghĩa là: 0,1.0,5y > 0,2 y > 4.
Với y chẵn y = 6 thỏa mãn (trong 4 phương án).
CTCT của axit là: HOOC – CH2 – CH2 – COOH
Đáp án D.
E. Este - lipit
Giải toán este dựa vào phản ứng xà phòng hóa
a) Xà phòng hóa este đơn chức
Tổng quát: RCOOR‟ + NaOH 0t CRCOONa +R‟OH
Chất hữu cơ A khi tác dụng với NaOH trong sản phẩm có ancol tạo thành suy
ra A phải chứa chức este
Este + NaOH →1 muối + 1 anđehit este này khi phản ứng với
dung dịch NaOH tạo ra ancol có nhóm OH liên kết trên cacbon mang nối đôi
bậc 1, không bền đồng phân hóa tạo ra anđehit
RCOOCH=CH2 +NaOH 0t CRCOONa + CH3CHO
Este + NaOH →1 muối + 1 xeton este này khi phản ứng với
dung dịch NaOH tạo ra ancol có nhóm OH liên kết trên cacbon mang nối đôi
bậc 2, không bền đồng phân hóa tạo ra xeton
- 86 -
RCOOC(CH3)=CH2 + NaOH 0t CRCOONa + CH3COCH3
Este + NaOH → 2 muối + H2O đây là este của phenol hoặc đồng
đẳng của phenol
RCOOC6H5 + NaOH 0t CRCOONa + C6H5ONa + H2O
Este + NaOH →1 sản phẩm duy nhất este đơn chức 1 vòng
RC
O
O
b) Xà phòng hóa este đa chức
R(COOR‟)m + m NaOH 0t CR(COONa)m + m R‟OH
(RCOO)mR‟ + m NaOH 0t Cm RCOONa + R‟(OH)m
R(COO)mR‟ + m NaOH 0t C+ R‟(OH)m + R(COONa)m
Nếu chất hữu cơ chỉ chứa este este
NaOHnm
n ( m là số nhóm chức este)
Trong phản ứng xà phòng hóa este:
Este + NaOH 0t C muối + ancol
+ meste + mNaOH = m muối + m ancol
+ Cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn khan cần chú ý đến lượng
NaOH còn dư hay không?
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1. Thủy phân một este X có tỉ khối hơi đối với hidro là 44 thì được một
muối natri có khối lượng bằng 41/44 khối lượng este. CTCT của este là:
A. HCOOC2H5 B. HCOOCH3
C. CH3COOC2H5 D. CH3COOCH3
+ NaOH 0t CR(OH)(COONa)
- 87 -
Lời giải
Ta có: Meste = 44.2 = 88 < 100 X là este đơn chức.
Gọi công thức tổng quát của este là RCOOR‟.
RCOOR‟ + NaOH 0t RCOONa + R‟OH
Ta có: M muối = 41
44.Meste =
41
44.88 = 82 MR + 67 = 82
MR = 15 R là CH3 –
Mặt khác: Meste = MR + 44 + MR‟ = 88 MR‟ = 29 (R‟ là C2H5 - )
X là CH3COOC2H5
Đáp án C.
Bài 2. Thủy phân 4,4 (g) este đơn chức A bằng 200 ml dung dịch NaOH
0,25M (vừa đủ) thì thu được 3,4 (g) muối hữu cơ B. CTCT thu gọn của A là:
A. HCOOC3H7 B. HCOOC2H5
C. CH3COOC2H5 D. C2H5COOCH3
Lời giải
Ta có: nNaOH = 0,2.0,25 = 0,05 mol
Gọi công thức tổng quát của este đơn chức A là RCOOR‟.
Phương trình phản ứng
RCOOR‟ + NaOH 0t RCOONa + R‟OH
0,05 0,05 0,05
Ta có: M muối = 3,4
680,05
MR + 67 = 68 R là H
Meste = 4,4
880,05
hay MHCOOR‟ = 88
MR‟ + 45 = 88 MR‟ = 43 R‟ là C3H7 –
CTCT của este là: HCOOC3H7
Đáp án A.
- 88 -
Bài 3. Hợp chất hữu cơ no, đa chức X có công thức phân tử C7H12O4. Cho
0,1 mol X tác dụng vừa đủ với 100 gam dung dịch NaOH 8% thu được chất
hữu cơ Y và 17,8 gam hỗn hợp muối. Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. CH3OOC–(CH2)2–COOC2H5. B. CH3COO–(CH2)2–COOC2H5.
C. CH3COO–(CH2)2–OOCC2H5. D. CH3OOC–CH2–COO–C3H7.
Lời giải
Ta có: nNaOH = 100.8
0,2100.40
mol
Ta thấy: es
0,22
0,1
NaOH
te
n
n X là este no 2 chức.
Este X: C7H12O4 NaOH 17,8 (g) hỗn hợp muối.
Este X được tạo bởi ancol no, 2 chức và 2 axit no đơn chức khác nhau.
Gọi công thức tổng quát của este X là: R1COO–R‟ –OOCR2 hay (RCOO)2R‟.
( RCOO)2R‟ + 2NaOH 2 RCOONa + R‟(OH)2
0,1 0,2 0,1
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: meste + mNaOH = m muối + mancol
mancol = meste + mNaOH - m muối
= 160.0,1 + 0,2.40 – 17,8 = 6,2 (g)
M2'( )R OH=
6,262
0,1 MR‟ = 28 R‟ là – C2H4 –
Vậy: este X có dạng (RCOO)2C2H4
Ta có: OO
17,889
0,2RC NaM RM = 22
Số nguyên tử C trong gốc R là 3C mà RM = 22 2 gốc là CH3- và C2H5-
Vậy: CTCT của X là CH3COO–(CH2)2–OOCC2H5
Đáp án C.
- 89 -
Bài 4. Đun 1 triglixerit X với dung dịch KOH đến khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn thu được 0,92 (g) glixerol và m(g) hỗn hợp Y gồm muối của axit oleic
và 3,18(g) muối của axit linoleic. CTCT của X là:
A. C17H33COOC3H5(OOCC17H31)2
B. (C17H33COO)2C3H5-OOCC17H31
C. C17H35COOC3H5(OOCC15H31)2
D. (C17H33COO)2C3H5-OOCC15H31
Lời giải
Axit oleic C17H33COOH và axit linoleic C17H31COOH
công thức của trieste có dạng (C17H33COO)xC3H5(OOCC17H31)y
Ta có: nglixerol = 0,92
0,0192
mol
Phản ứng thủy phân:
(C17H33COO)xC3H5(OOCC17H31)y + (x+y) KOH xC17H33COOK
+ yC17H31COOK +C3H5(OH)3
0,01y 0,01
Ta có: n17 31 OOC H C K =
3,180,01
318 mol 0,01y = 0,01 y= 1.
Mặt khác: x+ y= 3 x = 2.
Vậy: CTCT đúng của X là (C17H33COO)2C3H5-OOCC17H31
Đáp án B.
Bài 5. Thủy phân 0,2 mol este X cần 0,6 mol NaOH thu được 0,4 mol
CHO2Na; 0,2 mol C2H3O2Na và 18,4 (g) ancol Y. CTPT của X là:
A. C6H12O6 B. C7H10O6 C. C8H10O6 D. C8H14O6.
Lời giải
Xét sơ đồ phản ứng:
X + NaOH CHO2Na + C2H3O2Na + Y
Tỉ lệ nX : nNaOH = 0,1 : 0,3 = 1 : 3 X là este 3 chức, Y là ancol 3 chức.
Theo sơ đồ phản ứng: nY = nX = 0,2 mol
- 90 -
MY = 18,4
920,2
Y chỉ có thể là glixerol C3H5(OH)3.
Xét tỉ lệ: nX : n2CHO Na : n
2 3 2C H O Na : nY = 0,2: 0,4: 0,2: 0,2 = 1: 2: 1: 1
Sơ đồ được viết lại:
X NaOH 2CHO2Na + C2H3O2Na + C3H5(OH)3
Este X có 7C X chỉ có thể là C7H10O6
Đáp án B.
Bài 6. Este X không no, mạch hở, có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3,125 và
khi tham gia phản ứng xà phòng hóa tạo ra một anđehit và một muối của axit
hữu cơ. Có bao nhiêu CTCT phù hợp với X?
A. 2 B. 5 C. 3 D. 4
Lời giải
Ta có: MX = 3,125. 32=100
Este X không no, mạch hở NaOH1 muối + 1 anđehit
CTCT của X có dạng RCOOCH=CH-R‟
MR + 70 + MR‟=100 MR + MR‟=30
Bảng trị số:
MR 1(H-) 15( CH3-) 23 (C2H3-) 29 (C2H5-)
MR‟ 29(C2H5-) 15( CH3-) 3 (không có) 1(H-)
Có 4 chất hữu cơ thỏa mãn là:
HCOOCH=CH-CH2-CH3 HCOOCH=C-CH3
CH3
CH3COOCH=CH-CH3 C2H5COOCH=CH2
Đáp án D.
- 91 -
Bài 7. Cho 10 gam Este E có CTPT là C5H8O2 tác dụng với lượng NaOH vừa
đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng được 14 gam muối khan G. Cho G tác
dụng với dung dịch axit loãng thu được G1 không phân nhánh. Tìm công thức
cấu tạo của E.
Lời giải
Gọi CTTQ của E là RCOOR‟; nE=10
100=0,1 mol
RCOOR‟ + NaOH RCOONa + R‟OH
0,1 0,1 0,1
nE =nNaOH= nRCOONa = 0,1 mol m NaOH = 4 g
mE + mNaOH = m muối + mR‟OH 10+4=14+ mR‟OH mR‟OH =0
E là este mạch vòng, mà E tác dụng với dung dịch axit loãng thu được G1
không phân nhánh, nên E có công thức cấu tạo là
H2C
H2C CH2
CH2 C
O
O
Bài 8. Cho 0,15 mol este đơn chức X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sau
khi phản ứng kết thúc thì lượng NaOH phản ứng là 12 gam và tổng khối
lượng sản phẩm hữu cơ thu được là 29,7 gam. Xác định số đồng phân cấu tạo
của X thỏa mãn các tính chất trên.
Lời giải
nNaOH = 12
0,340
mol
es
0,32
0,15
NaOH
te
n
n
Mà X là este đơn chức nên X là este của phenol hoặc đồng đẳng của phenol.
CTTQ của X có dạng: RCOOC6H4R‟
- 92 -
RCOOC6H4R‟ + 2 NaOH RCOONa + NaOC6H4R‟ + H2O
0,15 0,3 0,15 0,15
m sản phẩm = m RCOONa + 6 4 'NaOC H Rm
29,7 =0,15.( MR +67) + 0,15 ( MR‟ + 115)
MR + MR‟=16
3 '
' 3
15( ); 1( )
1( ); 15( )
R R
R R
M CH M H
M H M CH
Có 4 đồng phân X thỏa mãn:
CH3 C
O
O C6H5
CH3
OCOH
OCOH
CH3
OCOH
CH3
F. Gluxit (Cacbohiđrat)
Bảng tóm tắt tính chất hóa học của gluxit
Glucozơ Fructozơ Saccarozơ Mantozơ Tinh bột Xenlulozơ
Ag(NH3)2OH Ag + - Ag - -
CH3OH/HCl Metyl
glicozit
- - Metyl
glicozit
- -
Cu(OH)2 dd màu
xanh
lam
dd màu
xanh lam
dd màu
xanh lam
dd màu
xanh lam
- -
(CH3CO)2O + + + + + xenlulozơ
triaxetat
HNO3/H2SO4 + + + + + xenlulozơ
trinittat
H2O/H+ - - glucozơ +
fructozơ
glucozơ glucozơ glucozơ
Nước Br2 Axit
gluconic
- - C12H22O12 - -
- 93 -
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1: Cho 18 gam một cacbohiđrat X tác dụng hết với dung dịch AgNO3
trong NH3 thu được 25,92 gam Ag. Biết X có khả năng làm mất màu dung
dịch Brom. Xác định CTCT của X.
Lời giải
Gọi CT của X là: Cn(H2O)m
nX= 1
2nAg =
1 25,92. 0,12
2 108 mol
MX =18
1500,12
= 12.n + 18. m n=5; m=5 CTPT của X là: C5H10O5
Do X có phản ứng tráng bạc và làm mất màu nước Brom nên CTCT của X là
H2C CH
OH OH
CH
OH
CH
OH
C
O
H
Bài 2: Thủy phân hoàn toàn 3,24 gam gluxit X thu được 3,6 gam Glucozơ
Cho biết X thuộc dãy đồng đẳng nào sau đây:
A. đisaccarit B. monosaccarit
C. polisaccarit D. trisaccarit
Lời giải
n glucozơ = 3,6
0,02180
mol ;
2H Om = m glucozơ - mX = 3,6 -3,24 = 0,36 gam
2H On =0,36
0,0218
mol
6 Cn(H2O)m + 6(n-m) H2O n C6H12O6
3,24 0,02 0,02
6( ) 0,02 1
0,02 1
n m
n
n: m = 6 : 5
X thuộc dãy đồng đẳng của polisaccarit
Đáp án C.
- 94 -
Bài 3: Đun nóng dung dịch có 10,26 gam cacbohiđrat X với lượng nhỏ HCl.
Cho sản phẩm thu được tác dụng với lượng dư AgNO3/NH3 hình thành 12,96
gam Ag kết tủa. Tên gọi của X là :
A. Xenlulozơ B. Glucozơ C. Fructozơ D. Saccarozơ
Lời giải
nAg =12,96
0,12108
mol
6 Cn(H2O)m + 6(n-m) H2O n C6H12O6
10,26 g 0,03 0,06
C6H12O6 2 Ag
0,06 0,12
2H Om = 0,06.180 - 10,26= 0,54 gam
2H On =0,54
0,0318
mol
6( ) 0,03 1
0,06 2
n m
n
12
11
n
m n=12, m=11
Vậy X là Saccarozơ ( C12H22O11 hay C12 (H2O)11)
Đáp án D.
Bài 4: Xenlulozơ tác dụng với HNO3 cho ra nhiều sản phẩm trong đó có 1 sản
phẩm A có %N= 14,14. Xác định công thức của A.
Lời giải
C6H7O2(OH)3 + HNO3 C6H7O2(OH)3-x(ONO2)x + x H2O
A
14. .100%% 14,14%
111 17(3 ) 62
xN
x x
x=3
Công thức của A là: C6H7O2(ONO2)3
- 95 -
Bài 5: Lấy 3,6 gam một monosaccarit X cho phản ứng với dung dịch
[Cu(NH3)4](OH)2 có V= 100 ml và nồng độ mol của Cu2+
là 0,8 M. Sau phản
ứng thu được kết tủa đỏ gạch ( Cu2O), nồng độ Cu2+
còn lại trong dung dịch
bằng 50% nồng độ ban đầu. Xác định CTPT của X.
Lời giải
Gọi CT của X là RCHO. Phản ứng của bài toán có thể viết gọn như sau:
RCHO + 2 CuO RCOOH + Cu2O (1)
2Cun phản ứng =50%. 0,1.0,8=0,04 mol = nCuO(1) =2.nRCHO
nRCHO = 0,02 mol
MRCHO = 3,6
1800,02
CTPT của X là C6H12O6
CÁC BÀI TOÁN VẬN DỤNG LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG ĐẶC
TRƢNG CỦA DẪN XUẤT CHỨA OXI
Bài toán tự luận
Bài 1. Đun nóng 16,6 gam hỗn hợp A gồm 3 ancol no đơn chức với dung dịch
H2SO4 đặc ở 140oC thu được 13,9 gam hỗn hợp 6 ete có số mol bằng nhau.
Mặt khác đun A với H2SO4 đặc ở 180oC thu được hỗn hợp khí chỉ gồm 2
anken. Xác định CTPT, CTCT của các ancol (cho h = 100%).
Đáp số: C2H5OH, C3H7OH ( 2 đồng phân)
Bài 2. Cho hỗn hợp gồm 0,2 mol ancol A và 0,2 mol ancol B tác dụng với Na
dư sinh ra 0,5 mol H2. Một hỗn hợp khác gồm 0,3 mol ancol A và 0,1 mol
ancol B cũng cho tác dụng với Na dư thì sinh ra 0,45 mol H2. Hỏi số nhóm
chức của A và B lần lượt bằng bao nhiêu.
Đáp số: 2 và 3
Bài 3. Đun nóng rượu no đơn chức A với H2SO4 đặc thu được hỗn hợp hơi D
gồm ete B, olefin C và hơi rượu A dư. Làm lạnh D được hỗn hợp lỏng D‟
- 96 -
gồm ete B và rượu A dư, có khối lượng chung là 48 gam. Đốt cháy hoàn toàn
D‟ rồi cho khí CO2 sinh ra hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 472,8
gam kết tủa. Xác định CTCT của A, B, C.
Đáp số: A là C2H5OH, B là C2H5OC2H5, C là C2H4
Bài 4. Cho 3 chất hữu cơ đơn chức có cùng CTPT là C3H8O tác dụng với CuO
đun nóng thu được hỗn hợp sản phẩm. Cho hỗn hợp sản phẩm tác dụng với
AgNO3/NH3 dư thu được 21,6 gam Ag. Nếu đun nóng hỗn hợp 3 chất trên với
H2SO4 đặc ở 140oC thì được 34,5 gam hỗn hợp 4 ete và 4,5 gam H2O. Tính %
khối lượng của rượu bậc 2 trong hỗn hợp.
Đáp số: 61,53%
Bài 5. Hai este A, B là dẫn xuất của benzen có công thức phân tử là
C9H8O2, A và B đều cộng hợp với brom theo tỉ lệ mol là 1 : 1, A tác dụng
với dung dịch NaOH cho một muối và một anđehit. B tác dụng với dung
dịch NaOH dư cho 2 muối và nước, các muối đều có phân tử khối lớn hơn
phân tử khối của CH3COONa. Xác định CTCT thu gọn của A và B
Đáp số: A là C6H5COOCH=CH2 ; B là CH2=CHCOOC6H5
Bài 6. Để hiđro hóa hoàn toàn 0,025 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit có khối
lượng 1,64 gam, cần 1,12 lít H2 (đktc). Mặt khác, khi cho cũng lượng X trên
phản ứng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 8,64
gam Ag. Xác định công thức cấu tạo của hai anđehit trong X.
Đáp số: CH2=CH-CHO và OHC-CH2-CHO.
Bài 7. Hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức Y và Z (biết phân tử khối của Y
nhỏ hơn của Z). Cho 1,89 gam X tác dụng với một lượng dư dung dịch
AgNO3 trong NH3, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 18,36 gam Ag và
dung dịch E. Cho toàn bộ E tác dụng với dung dịch HCl (dư), thu được 0,784
lít CO2 (đktc). Xác định tên của Z.
Đáp số: Z là anđehit acrylic
- 97 -
Bài 8. Hóa hơi 15,52 gam hỗn hợp gồm một axit no đơn chức X và một axit
no đa chức Y (số mol X lớn hơn số mol Y), thu được một thể tích hơi bằng
thể tích của 5,6 gam N2 (đo cùng trong điều kiện nhiệt độ, áp suất). Nếu đốt
cháy toàn bộ hỗn hợp hai axit trên thì thu được 10,752 lít CO2 (đktc) . Xác
định CTCT của X, Y
Đáp số: X là CH3-COOH và Y là HOOC-CH2-COOH
Bài 9. Để xà phòng hoá hoàn toàn 52,8 gam hỗn hợp hai este no, đơn chức ,
mạch hở là đồng phân của nhau cần vừa đủ 600 ml dung dịch KOH 1M. Biết
cả hai este này đều không tham gia phản ứng tráng bạc. Xác định công thức
của hai este.
Đáp số : C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5
Bài 10. X là hợp chất thơm, có công thức phân tử C7H8O2; 0,5a mol X phản
ứng vừa hết a lít dung dịch NaOH 0,5M. Mặt khác nếu cho 0,1 mol X phản
ứng với Na (dư) thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc). Viết các công thức cấu tạo
thỏa mãn của X
Đáp số: 3 công thức
H2C OH
OH
H2C OH
OH
H2C OH
OH
Bài toán trắc nghiệm khách quan
Câu 1. Cho 30,4 gam hỗn hợp gồm glixerol và một rượu đơn chức, no A
phản ứng với Na thì thu được 8,96 lít khí (đktc). Nếu cho hỗn hợp trên tác
dụng với Cu(OH)2 thì hoà tan được 9,8 gam Cu(OH)2. Công thức của A là
A. C2H5OH. B. C3H7OH.
C. CH3OH. D. C4H9OH
- 98 -
Câu 2. A la hơp chât co công thưc phân tư C7H8O2. A tac dung vơi Na dư
cho sô mol H2 bay ra băng sô mol NaOH cân dung đê trung hoa cung lương A
trên. Chỉ ra công thức cấu tạo thu gọn của A.
A. C6H7COOH. B. HOC6H4CH2OH.
C. CH3OC6H4OH. D. CH3C6H3(OH)2.
Câu 3. Đun nóng ancol đơn chức X với H2SO4 đặc ở 140oC thu được Y. Tỉ
khối hơi của Y đối với X là 1,4375. X là
A. CH3OH. B. C2H5OH.
C. C3H7OH. D. C4H9OH
Câu 4. Đun một ancol A với dung dịch hỗn hợp gồm KBr và H2SO4 đặc thì
trong hỗn hợp sản phẩm thu được có chất hữu cơ B. Hơi của 12,5 gam chất B
nói trên chiếm 1 thể tích của 2,80 gam nitơ trong cùng điều kiện. Công thức
cấu tạo của A là
A. C2H5OH. B. CH3CH2CH2OH.
C. CH3OH. D. HOCH2CH2OH
Câu 5. Oxi hoa 4 gam ancol đơn chưc A băng oxi không khi (có xúc tác và
đun nong) thu đươc 5,6 gam hôn hơp anđehit, ancol dư va nươc. A co công
thưc la
A. CH3OH. B. C2H5OH. C. C3H5OH. D. C3H7OH
Câu 6. Cho 7,8 gam hôn hơp 2 ancol đơn chưc kê tiêp nhau trong day đông
đăng tac dung hêt vơi 4,6 gam Na đươc 12,25 gam chât răn. Đo la 2 ancol
A. CH3OH va C2H5OH. B. C2H5OH va C3H7OH.
C. C3H5OH va C4H7OH. D. C3H7OH va C4H9OH
Câu 7. Cho 5,8 gam anđehit A tác dụng hết với một lượng dư
AgNO3/NH3 thu được 43,2 gam Ag. Tìm CTPT của A
A. CH3CHO. B. CH2=CHCHO.
C. CHO-CHO. D. HCHO.
- 99 -
Câu 8. Cho 0,1 mol môt anđehit X tac dung hêt vơi dung dich
AgNO3/NH3 (dư) đươc 43,2 gam Ag. Hiđro hoa hoan toan X đươc Y. Biêt 0,1
mol Y tac dung vưa đu vơi Na vưa đu đươc 12 gam răn. X co công thưc phân
tư la
A. CH2O. B. C2H2O2. C. C4H6O. D. C3H4O2.
Câu 9. X la hôn hơp 2 ancol đơn chưc đông đăng liên tiêp . Cho 0,3 mol
X tac dung hoan toan vơi CuO đun nong đươc hôn hơp Y gôm 2 anđehit. Cho
Y tac dung vơi lương dung dich AgNO3/NH3 đươc 86,4 gam Ag. X gôm
A. CH3OH va C2H5OH. B. C3H7OH va C4H9OH.
C. C2H5OH và C3H7OH. D. C3H5OH va C4H7OH
Câu 10. Dân 4 gam hơi ancol đơn chưc A qua ông đưng CuO, nung nong.
Ngưng tu phân hơi thoat ra đươc hôn hơp X . Cho X tac dung vơi lương dư
dung dich AgNO3/NH3 đươc 43,2 gam bac. A la
A. ancol metylic. B. ancol etylic.
C. ancol anlylic. D. ancol benzylic
Câu 11. Cho 0,1 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở,
kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3
trong NH3, đun nóng thu được 32,4 gam Ag. Hai anđehit trong X là
A. HCHO và C2H5CHO. B. HCHO và CH3CHO.
C. C2H3CHO và C3H5CHO. D. CH3CHO và C2H5CHO
Câu 12. Cho 3,6 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với một
lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dung dịch NH3 đun nóng, thu được m
gam Ag. Hoà tan hoàn toàn m gam Ag bằng dung dịch HNO3 đặc, sinh ra
2,24 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Công thức của X là
A. C3H7CHO. B. HCHO.
C. C4H9CHO. D. C2H5CHO.
Câu 13. Cho 0,25 mol một anđehit mạch hở X phản ứng với lượng dư
dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 54 gam Ag. Mặt khác, khi cho X phản
- 100 -
ứng với H2 dư (xúc tác Ni, to) thì 0,125 mol X phản ứng hết với 0,25 mol H2.
Chất X có công thức ứng với công thức chung là
A. CnH2n-3CHO (n ≥ 2). B. CnH2n-1CHO (n ≥ 2).
C. CnH2n+1CHO (n ≥0). D. CnH2n(CHO)2 (n ≥ 0).
Câu 14. Cho 1,72 gam hỗn hợp anđehit acrylic và anđehit axetic tham gia
phản ứng cộng vừa đủ 1,12 lít H2 (đktc). Cho thêm 0,696 gam anđehit B là
đồng đẳng của anđehit fomic vào 1,72 gam hỗn hợp 2 anđehit trên rồi cho hỗn
hợp thu được tham gia phản ứng tráng bạc hoàn toàn được 10,152 gam Ag.
Công thức cấu tạo của B là
A. CH3CH2CHO. B. C4H9CHO.
C. CH3CH(CH3)CHO. D. CH3CH2CH2CHO
Câu 15. Cho 17,7 gam hỗn hợp X gồm 2 anđehit đơn chức phản ứng
hoàn toàn với dung dịch AgNO3 trong NH3 (dùng dư) được 1,95 mol Ag và
dung dịch Y. Toàn bộ Y tác dụng với dung dịch HCl dư được 0,45 mol CO2.
Các chất trong hỗn hợp X là
A. C2H3CHO và HCHO. B. C2H5CHO và HCHO.
C. CH3CHO và HCHO. D. C2H5CHO và CH3CHO.
Câu 16. Để hiđro hoá hoàn toàn 0,025 mol hỗn hợp X gồm hai anđehit
có khối lượng 1,64 gam, cần 1,12 lít H2 (đktc). Mặt khác, khi cho cũng lượng
X trên phản ứng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được
8,64 gam Ag. Công thức cấu tạo của hai anđehit trong X là
A. CH2=C(CH3)-CHO và OHC-CHO.
B. OHC-CH2-CHO và OHC-CHO.
C. H-CHO và OHC-CH2-CHO.
D. CH2=CH-CHO và OHC-CH2-CHO.
- 101 -
Câu 17. A la axit cacboxylic đơn chưc chưa no (1 nôi đôi C =C). A tac
dụng với brom cho sản phẩm chứa 65,04% brom (theo khôi lương). Vây A co
công thưc phân tư la
A. C3H4O2. B. C4H6O2. C. C5H8O2. D. C5H6O2
Câu 18. Trung hòa hoàn toàn 1,8 gam một axit hữu cơ đơn chức bằng
dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng được 2,46 gam
muối khan. Axit là
A. HCOOH. B. CH2=CHCOOH.
C. CH3CH2COOH. D. CH3COOH
Câu 19. Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với
500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch thu
được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử của X là
A. C2H5COOH. B. CH3COOH.
C. HCOOH. D. C3H7COOH.
Câu 20. Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với
CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn
của X là
A. CH2=CHCOOH. B. CH3COOH.
C. HC≡CCOOH. D. CH3CH2COOH
Câu 21. Cho 0,1 mol axit hữu cơ X tác dụng với 11,5 gam hỗn hợp Na và
K thu được 21,7 gam chất rắn và thấy thoát ra 2,24 lít khí H2 (đktc). Công
thức cấu tạo của X là
A. (COOH)2. B. CH3COOH.
C. CH2(COOH)2. D. CH2=CHCOOH
Câu 22. 0,1 mol este E phản ứng vừa đủ với dung dịch chức 0,2 mol
NaOH, cho ra hỗn hợp 2 muối natri có công thức C2H3O2Na và C3H3O2Na và
6,2 gam ancol X. E có công thức là
A. C6H10O4. B. C6H8O4.
- 102 -
C. C7H10O4. D. C7H12O4
Câu 23. X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với CH4 là 5,5. Nếu
đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu được 2,05 gam muối.
Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. HCOOCH2CH2CH3. B. C2H5COOCH3.
C. CH3COOC2H5. D. HCOOCH(CH3)2.
Câu 24. Một este no đơn chức có M = 88. Cho 17,6 gam A tác dụng với
300 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn hỗn hợp sau phản ứng thu được 23,2
gam chất rắn (Các phản ứng xảy ra hoàn toàn). CTCT của A là
A. HCOOCH2CH2CH3. B. HCOOCH(CH3)2.
C. CH3CH2COOCH3. D. CH3COOC2H5
Câu 25. X là một este của axit đơn chức và ancol đơn chức. Để thuỷ phân
hoàn toàn 6,6 gam chất X người ta dùng 31,25 ml dung dịch NaOH 10% có d
= 1,2 g/ml (lượng NaOH được lấy dư 25% so với lượng cần phản ứng). CTCT
của X là
A. HCOOC3H7. B. CH3COOC2H5.
C. HCOOC3H7 hoặc CH3COOC2H5. D. CH3CH2COOC2H5.
Câu 26. Cho 0,1 mol este A vào 50 gam dung dịch NaOH 10% đun nóng
đến khi este phản ứng hoàn toàn (Các chất bay hơi không đáng kể) dung
dịch thu được có khối lượng 58,6 gam. Chưng khô dung dịch thu được 10,4
gam chất rắn khan. Công thức của A
A. HCOOCH2CH=CH2. B. C2H5COOCH3.
C. CH2=CHCOOCH3. D. CH3COOCH=CH2
Câu 27. Cho 0,3 mol axit X đơn chức trộn với 0,25 mol ancol etylic đem
thực hiện phản ứng este hóa thu được thu được 18 gam este. Tách lấy lượng
ancol và axit dư cho tác dụng với Na thấy thoát ra 2,128 lít H2. Vậy công thức
của axit và hiệu suất phản ứng este hóa là
- 103 -
A. CH3COOH, H% = 68%. B. CH2=CH-COOH, H%= 78%
C. CH2=CH-COOH, H% = 72%. D. CH3COOH, H% = 72%.
Câu 28. Xà phòng hoá hoàn toàn 0,01 mol este E (có khối lượng 8,9 gam)
cần dùng vừa đủ lượng NaOH có trong 300 ml dung dịch NaOH 0,1 M thu
được một ancol và 9,18 gam muối của một axit hữu cơ đơn chức, mạch hở, có
mạch cacbon không phân nhánh. Công thức của E là
A. C3H5(OOCC17H35)3. B. C3H5(OOCC17H33)3.
C. C3H5(OOCC17H31)3. D. C3H5(OOCC15H31)3.
Câu 29. Hợp chất hữu cơ no, đa chức X có công thức phân tử C7H12O4.
Cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với 100 gam dung dịch NaOH 8% thu được
chất hữu cơ Y và 17,8 gam hỗn hợp muối. Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. CH3OOC(CH2)2COOC2H5. B. CH3COO(CH2)2COOC2H5.
C. CH3COO(CH2)2OOCC2H5. D. CH3OOCCH2COOC3H7
Câu 30. Lấy 51,3 gam một gluxit X hòa tan trong nước và thủy phân
hoàn toàn X ( xúc tác axit vô cơ). Dung dịch thu được cho tác dụng với lượng
dư Ag2O trong dung dịch NH3 tạo ra 64,8 gam Ag kết tủa. Công thức phân tử
của X là:
A. C12H22O11 B. C12H24O12
C. C18H30O15 D. C18H32O16
2.2.2. Dẫn xuất chứa nitơ
2.2.2.1. Các bài toán liên quan đến phản ứng cháy của dẫn xuất chứa nitơ
+ Phản ứng đốt cháy của amin
CxHyNt + ( x + 4
y) O2 x CO2 +
2
yH2O +
2
tN2
+ Phản ứng đốt cháy của amino axit
CxHyOzNt + ( x + 4
y-
2
z) O2 x CO2 +
2
yH2O +
2
tN2
Khi đốt cháy 1 amin; 1 amino axit hoặc một hợp chất chứa nitơ bằng không
khí thì 2N
n sau phản ứng = 2N
n do đốt cháy amin + 2N
n trong không khí
- 104 -
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1. Đốt cháy hoàn toàn amin no, đơn chức, bậc I, mạch hở thu được tỉ lệ
mol CO2 và H2O là 4:7. Tên gọi của amin là:
A. etyl amin B. đimetyl amin
B. etyl metyl amin D. propyl amin
Lời giải
Gọi CTTQ của amin no, đơn chức, mạch hở là CnH2n+3N
PTPƯ cháy: CnH2n+3N + 2On CO2 + 2 3
2
n H2O +
1
2N2
Ta có: 2
2
2 3 7
2 4
H O
CO
n n
n n
n=2 CTPT của amin là C2H7N
Vì amin bậc I nên CTCT đúng là: CH3CH2NH2: etyl amin
Đáp án A.
Bài 2. Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 8,4 lít khí
CO2; 1,4 lít khí N2 (các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O. Công thức
phân tử của X là (cho H = 1, O = 16)
A. C3H7N. B. C2H7N. C. C3H9N. D. C4H9N.
Lời giải
Ta có: 2
8.40,375
22.4COn mol;
2
1,40,0625
22,4Nn mol
2
10,1250,5625
18H On mol
Gọi CTTQ của amin đơn chức X là CxHyN
Phương trình phản ứng cháy:
CxHyN 2Ox CO2 + 2
yH2O +
1
2N2
0,375 0,5625 0,0625
- 105 -
Ta có hệ:
10,0625. 0,375.
32
1 90,0625. 0,5625.
2 2
xx
y y
Vậy CTPT của amin là C3H9N
Đáp án C.
Bài 3. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hợp chất X chứa các nguyên tố C, H, N
bằng không khí ( chiếm 80% N2 và 20% O2) vừa đủ. Sau phản ứng thu được
6,6 gam CO2; 3,15 gam H2O và 21,84 lít khí N2 (đktc). Xác định CTPT của
hợp chất X.
Lời giải
2
6,60,15
44COn mol ;
2
3,150,175
18H On mol ;
2
21,840,975
22,4Nn mol
Gọi CTPT của X là CxHyNt
CxHyNt + ( x + 4
y) O2 x CO2 +
2
yH2O +
2
tN2
0,05 0,15 0,175
Từ PTPƯ cháy ta có:
2On phản ứng =
2 2
1
2CO H On n =0,15+
1.0,175
2=0,2375 mol
2N
n trong không khí = 4. 2O
n phản ứng = 4.0,2375 = 0,95 mol
Khi đốt cháy dẫn xuất chứa nitơ bằng không khí thì
2Nn sau phản ứng =
2Nn do đốt cháy amin +
2Nn trong không khí
2N
n do đốt cháy amin =2N
n sau phản ứng -2N
n trong không khí =0,975 -0,95=0,025 mol
Ta có hệ:
0,05. 0,153
0,05. 0,175 72
1
0,05. 0,0252
xx
yy
tt
CTPT của X là C3H7N
- 106 -
Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ X thu được 3,36 lít khí
CO2, 0,56 lít khí N2 (các khí đo ở đktc) và 3,15 gam H2O. Khi X tác dụng
với dung dịch NaOH thu được sản phẩm có muối H2N-CH2-COONa. Công
thức cấu tạo thu gọn của X là (cho H = 1, C = 12, O = 16)
A. H2N-CH2-COO-C3H7. B. H2N-CH2-COO-CH3.
C. H2N-CH2-CH2-COOH. D. H2N-CH2-COO-C2H5.
Lời giải
X + NaOH →H2N-CH2-COONa
CTCT của X có dạng H2N-CH2-COOCxHy
ta có 2
3,360,15
22.4COn mol;
2
0,560,025
22,4Nn mol;
2
3,150,175
18H On mol
Phương trình phản ứng cháy
H2N-CH2-COOCxHy2O (x +2) CO2 + (
4
2
y ) H2O +
1
2N2
0,15 0,175 0,025
ta có hệ
4 10,025.( ) 0,175.
12 2
1 30.025.( 2) 0,15.
2
y
x
yx
gốc CxHy là CH3-
Vậy CTCT thu gọn của X là H2N-CH2-COO-CH3
Đáp án B.
Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn một đồng đẳng X của anilin thì tỉ lệ 2
2
1,4545CO
H O
n
n .
CTPT của X là
A. C7H7NH2 B. C8H9NH2 C. C9H11NH2 D. C10H13NH2
- 107 -
Lời giải
gọi CTTQ của amin X là CnH2n-7NH2 hay CnH2n-5N
CnH2n-5N 2On CO2 + 2 5
2
n H2O +
1
2N2
ta có 2
2
21,4545
2 5
CO
H O
n n
n n
n = 8
Vậy CTPT của amin X là C8H9NH2
Đáp án B.
Bài 6. Este A được điều chế từ amino axit B và ancol metylic. Đốt cháy hoàn
toàn 0,1 mol A thu được 1,12 lít N2 ( đktc; 13,2 gam CO2 và 6,3 gam H2O.
Biết tỉ khối của A so với H2 là 44,5.CTCT của A là
A. H2N-CH2-COOCH3 B. H2N-CH2- CH2- COOCH3
C. CH3-CH(NH2)-COOCH3 D. CH3-CH=C(NH2)-COOCH3
Lời giải
2
13,20,3
44COn mol;
2
1,120,05
22,4Nn mol;
2
6,30,35
18H On mol
Gọi CTTQ của A là CxHyOzNt
Phương trình phản ứng cháy
CxHyOzNt2Ox CO2 +
2
yH2O +
2
t N2
0,1 0,3 0,35 0,05
ta có hệ
0,1 0,3 3
0,05 0,35 7
0,05 0,05 1
x x
y y
t t
Mặt khác: MA =44,5. 2= 89 12.3+7+16z+14=89 z =2
Vậy CTPT của A là C3H7O2N mà A là este của ancol metylic
CTCT đúng của A là H2N-CH2-COOCH3
Đáp án A.
- 108 -
BÀI TOÁN VẬN DỤNG
Bài toán tự luận
Bài 1. Đốt cháy 0,282 gam hợp chất và cho các sản phẩm sinh ra đi qua các
bình đựng CaCl2 khan và KOH thấy bình đựng CaCl2 khan tăng thêm 0,194 g,
bình KOH tăng thêm 0,80 gam. Mặt khác đốt cháy 0,186 gam chất đó, thu
được 22,4 ml nitơ (ở đktc). Phân tử chỉ chứa một nguyên tử nitơ
Đáp số: C6H7N
Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn 0, 295g hợp chất A sinh ra 0,44g CO2 và 0,225g
H2O. Trong một thí nghiệm khác một khối lượng chất A như trên cho 55,8cm3
N2 (đkc). Tỉ khối hơi của A đối với không khí là 2,05. Xác định CTPT của A?
Đáp số: C2H5NO
Bài 3. Nicotin có trong thuốc lá là một hợp chất rất độc, có thể gây ung thư
phổi. Đốt cháy 16,2g nicotin bằng oxi vừa đủ, sản phẩm cháy lần lượt dẫn qua
bình 1 chứa H2SO4 đậm đặc, bình 2 chứa dung dịch nước vôi trong dư. Nhận
thấy bình 1 nặng thêm 12,6g, bình 2 nặng thêm 44g. Sau khi dẫn sản phẩm
cháy qua bình 1 và 2 thì còn lại 224ml khí N2 (đktc). Biết 85 < Mnicotin < 230.
Tìm CTPT của Nicotin.
Đáp số: C10H14N2
Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ X mạch hở cần dùng 10,08
lít khí O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (gồm CO2, H2O và N2) qua bình
đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 23,4 gam và có 70,92
gam kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 1,344 lít (đktc). Xác định
CTPT của X.
Đáp số: X là C3H7O2N
Bài 5. Chất hữu cơ X có M = 123 và khối lượng C, H, O và N trong phân tử
theo thứ tự tỉ lệ với 72 : 5 : 32 : 14. Xác định CTPT của X .
Đáp số X là C6H5O2N
- 109 -
Bài toán trắc nghiệm khách quan
Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 5,9 gam một hợp chất hữu cơ đơn chức X thu
được 6,72 lít CO2 ; 1,12 lít N2 (các thể tích đo ở đktc) và 8,1 gam nước. Công
thức của X là
A. C3H6N. B. C3H5NO3. C. C3H9N. D. C3H7NO2.
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin X bằng lượng không khí vừa đủ
thu được 17,6 gam CO2, 12,6 gam H2O và 69,44 lít N2 (đktc). Giả thiết
không khí chỉ gồm N2 và O2 trong đó oxi chiếm 20% thể tích không
khí. X có công thức là
A. C2H5NH2. B. C3H7NH2.
C. CH3NH2. D.C4H9NH2.
Câu 3. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 amin no, đơn chức là đồng đẳng kế
tiếp thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Công thức của 2 amin là
A. CH3NH2 và C2H5NH2. B. C2H5NH2 và C3H7NH2.
C. C3H7NH2 và C4H9NH2. D. C5H11NH2 và C6H13NH2
Câu 4. Đốt cháy hết 6,72 lít hỗn hợp khí (đktc) X gồm 2 amin đơn chức bậc
một A và B là đồng đẳng kế tiếp. Cho hỗn hợp khí và hơi sau khi đốt cháy
lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 , đặc, bình 2 đựng KOH dư, thấy khối
lượng bình 2 tăng 21,12 gam. Tên gọi của 2 amin là
A. metylamin và etylamin.
B. etylamin và n-propylamin.
C. n-propylamin và n-butylamin.
D. iso-propylamin và iso-butylamin
Câu 5. Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 8,4 lít khí
CO2, 1,4 lít khí N2 ( các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O. Công
thức phân tử của X là ( cho H = 1, O = 16 ) .
A. C4 H9N B. C3H7N C. C2H7N D. C3H9N
- 110 -
Câu 6. A là hợp chất hữu cơ chứa C,H,O,N . Đốt cháy A được hỗn hợp CO2,
hơi nước , N2 có tỉ khối so với hidro là 13,75. Biết thể tích CO2 = 4
7 thể tích
hơi nước và số mol O2 đã dùng bằng nữa tổng số mol CO2 , H2O đã tạo ra. A
là
A. C2H5NO2 B. C2H7NO2 C.C4H7NO2 D.C4H9NO
Câu 7. Tỉ lệ thể tích CO2 : H2O (hơi) khi đốt cháy hoàn toàn đồng đẳng X
của axit aminoaxetic là 6 : 7.Trong phản ứng cháy sinh ra nitơ. Các CTCT
thu gọn có thể có của X là
A. CH3CH(NH2)COOH; H2NCH2CH2COOH.
B. H2N(CH2)3COOH ; CH3CH(NH2)CH2COOH.
C. H2N(CH2)4COOH ; H2NCH(NH2)(CH2)2COOH.
D. H2N(CH2)5COOH , H2NCH(NH2)(CH2)4COOH
Câu 8. Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ X thu được 3,36 lít khí
CO2, 0,56 lít khí N2 (cáckhí đo ở đktc) và 3,15 gam H2O. Khi X tác dụng với
dung dịch NaOH thu được sản phẩm có muối H2N-CH2-COONa. Công thức
cấu tạo thu gọn của X là
A. H2NCH2COOC3H7. B. H2NCH2COOCH3.
C. H2NCH2CH2COOH. D. H2NCH2COOC2H5
Câu 9. Hợp chất X chứa các nguyên tố C, H, O, N và có phân tử khối là 89.
Khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol X thu được hơi nước, 3 mol CO2 và 0,5 mol
N2. Biết rằng X là hợp chất lưỡng tính và tác dụng được với nước brom. X có
CTCT là
A. H2NCH=CHCOOH. B. CH2=CH(NH2)COOH.
C. CH2=CHCOONH4. D. CH3CH(NH2)COOH.
Câu 10. Đốt cháy hoàn toàn 7,7 gam chất hữu cơ Z (có công thức phân tử
trùng với công thức đơn giản nhất) bằng oxi, thu được 6,3 gam H2O, 4,48 lít
- 111 -
CO2, 1,12 lít N2 (các khí đo ở đktc). Cho Z phản ứng với dung dịch NaOH
đun nóng, được khí Z1. Khí Z1 làm xanh giấy quì tím ẩm và khi đốt cháy Z1
thu được sản phẩm làm đục nước vôi trong. Công thức cấu tạo của Z là công
thức nào sau đây:
A. HCOOH3NCH3 B. CH3COONH4
C. CH3CH2COONH4 D. CH3COOH3NCH3
2.2.2.2. Các bài toán liên quan đến phản ứng đặc trưng của dẫn xuất chứa nitơ
A. Amin [28]
1. Phản ứng với dung dịch axit
Để đơn giản ta chỉ xét với amin bậc 1, các amin bậc 2, bậc 3 cũng có kết
luận tương tự
R(NH2)t + tHCl → R(NH3Cl)t
Khi muối R(NH3Cl)t tác dụng với NaOH lại tái tạo lại amin ban đầu
R(NH3Cl)t + t NaOH →R(NH2)t + t NaCl + t H2O
Nếu bài toán cho hỗn hợp nhiều amin cùng dãy đồng đẳng tác dụng
với axit HCl thì ta nên thay các amin đó bằng một amin chung 2( )tR NH với t≥1
2( )tR NH + t HCl → 3( )tR NH Cl
a at a
m amin + mHCl = m muối → n amin = a= (m muối – m amin )/ 36,5t
Mặt khác: m muối = (minaM + 36,5t) a→ a = m muối / ( minaM + 36,5t)
Trường hợp phản ứng với H2SO4 loãng ta cũng xét tương tự như trên
2. Phản ứng với dung dịch muối của kim loại
Một số muối dễ tạo kết tủa hiđroxit với dung dịch amin
AlCl3 + 3 CH3NH2 + 3 H2O →Al(OH)3 + 3 CH3NH3Cl
Như NH3 các amin cũng tạo phức chất tan với Cu(OH)2, Zn(OH)2 , AgCl…
- 112 -
Ví dụ: khi sục khí CH3NH2 tới dư vào dung dịch CuCl2 thì ban đầu xuất
hiện kết tủa Cu(OH)2 màu xanh nhạt, sau đó kết tủa Cu(OH)2 tan trong
CH3NH2 dư tạo dung dịch phức [Cu(CH3NH2 )4](OH)2 màu xanh thẫm
2 CH3NH2 + CuCl2 + 2 H2O →Cu(OH)2 ↓ + 2 CH3NH3Cl
Cu(OH)2 + 4 CH3NH2 →[Cu(CH3NH2 )4](OH)2
B. Amino axit – peptit – Protein [28]
Công thức chung của amino axit X : R(NH2)x(COOH)y
+ Ta dựa vào phản ứng trung hòa với dung dịch kiềm để xác định y
R(NH2)x(COOH)y + y NaOH → R(NH2)x(COONa)y + y H2O
NaOH
X
n
n=y = số nhóm chức –COOH
+ Ta dựa vào phản ứng với dung dịch axit để tìm x
R(NH2)x(COOH)y + x HCl →R(NH3Cl)x(COOH)y + x H2O
HCl
X
n
n= x = số nhóm chức –NH2
Việc tìm gốc dựa trên tổng số nhóm chức để xác định hóa trị của
gốc R và suy ra công thức tổng quát của gốc nếu giả thiết cho biết đặc điểm
của gốc R
Ví dụ H2N – R- (COOH)2 với R là gốc no R là gốc no hóa tri III R có
dạng CnH2n-1
Nếu gốc R không rõ là no hay chưa no thì nên dùng công thức tổng
quát là CnHm rồi dựa vào kết luận của gốc R để biện luận
Giả sử ta có sơ đồ bài toán :
R(NH2)x(COOH)y + dd HCldung dịch A + dd NaOHdung dịch B
Khi đó ta xem dung dịch A gồm R(NH2)x(COOH)y và HCl . Cho A tác
dụng với NaOH có phản ứng
R(NH2)x(COOH)y + y NaOH → R(NH2)x(COONa)y + y H2O
HCl + NaOH → NaCl + H2O
- 113 -
Nếu sơ đồ bài toán là
R(NH2)x(COOH)y + dd NaOHdung dịch A + dd HCldung dịch B
Tương tự như trên ta dung dịch A gồm R(NH2)x(COOH)y và NaOH
R(NH2)x(COOH)y + x HCl →R(NH3Cl)x(COOH)y + x H2O
HCl + NaOH → NaCl + H2O
BÀI TOÁN MINH HỌA
Bài 1. Cho 0,4 mol một amin no, đơn chức tác dụng với dung dịch HCl (vừa
đủ) thu được 32,6 gam muối. CTPT của amin là:
A. CH3NH2 B. C2H5NH2 C. C3H7NH2 D. C4H9NH2
Lời giải
Gọi CTTQ của amin no, đơn chức, bậc I là : RNH2
PTPƯ: RNH2 + HCl → RNH3Cl
0,4 0,4
0.4. ( MR + 52,5) = 32,6 MR= 29 R là C2H5 -
CTPT của amin là: C2H5NH2
Đáp án B.
Bài 2. Cho 9.3 gam một amin no, đơn chức, bậc I tác dụng với dung dịch
FeCl3 dư thu được 10,7 gam kết tủa. CTPT của amin là
A. CH3NH2 B. C2H5NH2
C. C3H7NH2 D. C4H9NH2
Lời giải
ta có: 3( )
10,70,1
107Fe OHn mol
Gọi CTTQ của amin no, đơn chức, bậc I là : RNH2
3 RNH2 + FeCl3 + 3 H2O → Fe(OH)3 ↓ + 3 RNH3Cl
0,3 0,1
2
9,331
0,3RNHM MR = 15 R là CH3- CTPT của amin là : CH3NH2
Đáp án A.
- 114 -
Bài 3. Cho 0,01 mol amino axit A tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl
0,125 M. Cô cạn dung dịch thu được 1,835 gam muối. Khối lượng phân tử
của A là:
A. 97 B. 120 C. 147 D. 157
Gọi CTTQ của amino axit A là: R(NH2)x(COOH)y
R(NH2)x(COOH)y + x HCl →R(NH3Cl)x(COOH)y + x H2O
Ta có nHCl = 0,08.0,125 = 0,01 mol
Áp dụng ĐLBTKL ta có:
m amin + m HCl = m muối m amin = m muối - m HCl =1,835 - 0,01.36,5 = 1,47( g)
M amin = 1, 47
0,01= 147 đvC
Đáp án C
Bài 4. Cho 0,2 mol - amino axit X phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch
HCl 2 M thu được dung dịch A. Cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với dung
dịch NaOH, sau phản ứng cô cạn thu được 33,9 g muối. X có tên gọi là
A. Glyxin B. Alanin C. Valin D. axit glutamic
Lời giải
Gọi CTTQ của amino axit X là: R(NH2)x(COOH)y
nHCl = 0,1 . 2 = 0,2 mol
R(NH2)x(COOH)y + x HCl →R(NH3Cl)x(COOH)y + x H2O
ta có x= HCl
X
n
n=
0, 2
0, 2=1
Sơ đồ bài toán:
R(NH2)x(COOH)y + dd HCldung dịch A + dd NaOHdung dịch B
Khi đó ta xem dung dịch A gồm R(NH2)x(COOH)y và HCl . Cho A tác dụng
với NaOH có phản ứng
R(NH2)x(COOH)y + y NaOH → R(NH2)x(COONa)y + y H2O
0,2 0,2
- 115 -
HCl + NaOH → NaCl + H2O
0,2 0,2
m muối = m NaCl + m R(NH2)x(COONa)y =33,9 ( với x = 1)
0,2. 58,5 + 0,2.( MR + 16 + 67y) = 33,9 MR + 67 y = 95
Lập bảng trị số
y 1 2
MR 28 ( - C2H4)- - 39 ( Loại)
Vậy CTPT của amino axit là: H2N- C2H4 - COOH, X là - amino axit
CTCT đúng của X : CH3-CH(NH2)-COOH : Alanin
Đáp án B.
Bài 5. Trong phân tử aminoaxit X có một nhóm amino và một nhóm
cacboxyl. Cho 15,0 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn
dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan. Công thức của X là
A. H2NC3H6COOH. B. H2NCH2COOH.
C. H2NC2H4COOH. D. H2NC4H8COOH.
Lời giải
Gọi CTPT của amino axit là : H2N - R - COOH
H2N - R - COOH + NaOH →H2N - R - COONa + H2O
a mol a mol
ta có hệ ( 61) 15
0,283) 19,4
R
R
M aa
M a
M amino axit = 15
0, 2=75 MR + 16 + 45 = 75 MR= 14
Vậy CTPT của amino axit là H2NCH2COOH.
Đáp án B
- 116 -
Bài 6. Cho 8,9 gam một hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C3H7O2N
phản ứng với 100 ml dung dịch NaOH 1,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn, cô cạn dung dịch thu được 11,7 gam chất rắn. Công thức cấu tạo thu
gọn của X là
A. HCOOH3NCH=CH2. B. H2NCH2CH2COOH.
C. CH2=CHCOONH4. D. H2NCH2COOCH3
Lời giải
Ta có n NaOH = 0,1. 1,5 = 0,15 mol; nX = 8,9
0,189
mol
X: C3H7NO2 + NaOH → 11,7 gam chất rắn
X là axit đơn chức hoặc este đơn chức hoặc muối amoni
Gọi CTTQ của X là RCOOR‟ ( R‟ có thể là H hoặc NH4 +
)
RCOOR‟ + NaOH → RCOONa + R‟OH
0,1 0,1 0,1
n NaOH dư = 0,15 - 0,1 = 0,05 mol
Vậy m chất rắn = m RCOONa + m NaOH dư
m RCOONa = 11,7 - 0,05.40= 9,7 g
M RCOONa =9,7
0,1= 97 MR = 30 R là H2N - CH2 -
vậy CTCT thu gọn của X là : H2NCH2COOCH3 Đáp án D.
CÁC BÀI TOÁN VẬN DỤNG LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG ĐẶC
TRƢNG CỦA DẪN XUẤT CHỨA NITƠ
Bài toán tự luận
Bài 1. Dung dịch A gồm HCl và H2SO4 có pH =2. Để trung hòa hoàn toàn
0.59 gam hỗn hợp hai amin đơn chức no bậc I ( có số C không quá 4) phải
dùng 1 lít dung dịch A. Tìm CTPT của 2 amin. Viết các đồng phân.
Đáp số: CH3NH2 và C4H11N ( 8 đồng phân)
hoặc C2H7N (2 đồng phân) và C4H11N ( 8 đồng phân)
- 117 -
Bài 2. Cho 1.52 gam hỗn hợp hai amin no đơn chức có số mol bằng nhau tác
dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl thu được 2.98 gam muối. Xác định
CTCT của 2 amin
Đáp số: CH3NH2 và C2H5NH2
Bài 3. Một α- amino axit X chỉ chứa 1 nhóm amino và 1 nhóm cacboxyl. Cho
10,68 gam X tác dụng với HCl dư thu được 15,06 gam muối.
a) Xác định CTPT của X
b) Viết CTCT của X và gọi tên
Đáp số: CTPT của X là C3H7NO2 ,CTCT của X là HOOC-(CH2)2-NH2;
hoặc HOOC- CH(CH3)- NH2
Bài 4. Amino axit X chứa 1 nhóm –COOH và 2 nhóm –NH2. Cho 0,1 mol X
tác dụng hết với 270ml dung dịch NaOH 0,5M. Cô cạn dung dịch thu được
15,4 g chất rắn. Xác định CTPT của X .
Đáp số : C4H10N2O2
Bài 5. A là một amino axit trong phân tử ngoài các nhóm cacboxyl và amino
không còn nhóm chức nào khác. Cho 0,1 mol A phản ứng vừa hết với 100ml
dd HCl 1M tạo ra 18,35g muối. Mặt khác, 22,05g A tác dụng với một lượng
NaOH dư tạo ra 28,65g muối khan
a) Xác định CTPT của A
b) Viết CTCT của A. Biết A mạch thẳng và nhóm amino ở vị trí
Đáp số: CTPT của A là: C3H5(NH2)(COOH)2 hay C5H9NO4 ; CTCT của
A là HOOC- CH2- CH2-CH(NH2)-COOH
Bài toán trắc nghiệm khách quan
Câu 1. Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl,
sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Làm bay hơi dung
dịch Y được 9,55 gam muối khan. Số công thức cấu tạo ứng với công thức
phân tử của X là
- 118 -
A. 5. B. 4. C. 2. D. 3.
Câu 2. Cho 20 gam hỗn hợp gồm 3 amin no, đơn chức, là đồng đẳng liên
tiếp của nhau tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, cô cạn dung dịch thu được
31,68 gam hỗn hợp muối. Nếu 3 amin trên được trộn theo tỉ lệ mol 1 : 10 : 5
và thứ tự phân tử khối tăng dần thì CTPT của 3 amin là
A. C2H7N ; C3H9N ; C4H11N.
B. C3H9N ; C4H11N ; C5H13N.
C. C3H7N ; C4H9N ; C5H11N.
D. CH5N ; C2H7N ; C3H9N
Câu 3. Dung dịch X gồm HCl và H2SO4 có pH = 2. Để trung hoà hoàn
toàn 0,59 gam hỗn hợp hai amin no, đơn chức, bậc 1 (có số nguyên tử C nhỏ
hơn hoặc bằng 4) phải dùng 1 lít dung dịch X. Công thức 2 amin có thể là
A. CH3NH2 và C4H9NH2. B. C3H7NH2 và C4H9NH2.
C. C2H5NH2 và C4H4NH2. D. Cả A và C.
Câu 4. Amin X có chứa vòng benzen. X tác dụng với HCl thu được muối
Y có công thức RNH3Cl. Trong Y, Clo chiếm 24,74% về khối lượng. Hãy
cho biết X có bao nhiêu đồng phân cấu tạo?
A. 3 B. 4 C. 2 D. 5
Câu 5. α -aminoaxit X chứa một nhóm -NH2. Cho 10,3 gam X tác dụng với
axit HCl (dư), thu được 13,95 gam muối khan. Công thức cấu tạo thu gọn của
X là
A. H2NCH2COOH. B. H2NCH2CH2COOH.
C. CH3CH2CH(NH2)COOH. D. CH3CH(NH2)COOH
Câu 6. Trong phân tử aminoaxit X có một nhóm amino và một nhóm
cacboxyl. Cho 15,0 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung
dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan. Công thức của X là
A. H2NC3H6COOH. B. H2NCH2COOH.
- 119 -
C. H2NC2H4COOH. D. H2NC4H8COOH
Câu 7. X là α -aminoaxit mạch thẳng. Biết rằng, 0,01 mol X tác dụng vừa
đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,125M, thu được 1,835 gam muối. Mặt khác,
nếu cho 2,940 gam X tác dụng vừa đủ với NaOH thì thu được 3,82 gam
muối. Tên gọi của X là.
A. glyxin. B. alanin. C. axit glutamic. D. lysin.
Câu 8. Cho 0,02 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch
HCl 0,1M thu được 3,67 gam muối khan. Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa
đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4%. Công thức của X là
A. (H2N)2C3H5COOH. B. H2NC2H3(COOH)2.
C. H2NC3H6COOH. D. H2NC3H5(COOH)2.
Câu 9. Cho 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch HCl (dư), thu
được m1 gam 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. C5H9O4N. B. C4H10O2N2.
C. C5H11O2N. D. C4H8O4N2.
Câu 10. Cho 8,9 gam một hợp chất hữu cơ X có công phân từ C3H7O2N
phản ứng với 100ml dung dịch NaOH 1,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn, cô cạn dung dịch thu được 11,7gam chất rắn. Công thức cấu tạo thu
gọn của X là :
A. HCOOH3NCH = CH2 B. H2NCH2CH2 COOH
C. CH2 = CHCOONH4 D. H2NCH2COOCH3
Câu 11. Thủy phân 14(g) một Polipeptit(X) với hiệu suất đạt 80%,thi thu
được 14,04(g) một - aminoaxit (Y). Xác định Công thức cấu tạo của Y?
A. H2N(CH2)2COOH. B. H2NCH(CH3)COOH.
C. H2NCH2COOH D. H2NCH(C2H5)COOH
- 120 -
Câu 12. Cho 17,7g một ankylamin tác dụng với dd FeCl3 dư thu được 10,7g
kết tủa. CTPT của ankylamin là
A. C2H7N. B. C3H9N. C. C4H11N. D. CH5N
Câu 13. Cho 1,82 gam hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở X có công thức
phân tử C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được
khí Y và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được 1,64 gam muối khan. Tên gọi của
X là
A. Etylamoni fomat. B. Đimetylamoni fomat.
C. Amoni propionat. D. Metylamoni axetat.
Câu 14. Đốt cháy hoàn toàn 7,7 gam chất hữu cơ Z (có công thức phân tử
trùng với công thức đơn giản nhất) bằng oxi, thu được 6,3 gam H2O, 4,48 lít
CO2, 1,12 lít N2 (các khí đo ở đktc). Cho Z phản ứng với dung dịch NaOH
đun nóng, được khí Z1. Khí Z1 làm xanh giấy quì tím ẩm và khi đốt cháy Z1
thu được sản phẩm làm đục nước vôi trong. Công thức cấu tạo của Z là công
thức nào sau đây:
A. HCOOH3NCH3 B. CH3COONH4
C. CH3CH2COONH4 D. CH3COOH3NCH3
Câu 15. Hỗn hợp A gồm 2 amino axit no mạch hở đồng đẳng kế tiếp , có
chứa 1 nhóm amino và 1 nhóm chức axit trong phân tử. Lấy 23,9 gam hỗn
hợp A cho tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 3,5M (có dư). Để tác dụng hết
các chất trong dung dịch D cần dùng 650 ml dung dịch NaOH 1M. Công
thức hai chất trong hỗn hợp A là :
A. CH3CH(NH2)COOH, CH3CH2CH(NH2)COOH
B. CH3CH2CH(NH2)COOH, CH3CH2CH2CH(NH2)COOH
C. H2NCH2COOH, CH3CH(NH2)COOH
D. CH3CH2CH2CH(NH2)COOH, CH3CH2CH2CH2CH(NH2)COOH
- 121 -
2.3. Lựa chọn và sử dụng bài toán hóa học trong dạy học hóa học
Ở bất kì giai đoạn nào của quá trình dạy học đều có thể sử dụng bài tập
hóa học. Khi dạy học bài mới có thể dùng bài tập để vào bài, để tạo tình
huống có vấn đề, để chuyển tiếp từ phần này sang phần kia, để củng cố bài,
để hướng dẫn học sinh học bài ở nhà.
Trên cơ sở hệ thống bài toán hóa học đã được biên soạn ở trên, chúng
tôi có thể lựa chọn và sử dụng trong các dạng bài:
+ Để hình thành kiến thức mới
+ Để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng của học sinh (giờ luyện tập).
+ Để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh ( giờ kiểm tra).
2.3.1. Sử dụng bài toán hóa học trong việc hình thành kiến thức mới
Thông thường trong một bài học giáo viên thường sử dụng bài tập theo
các giai đoạn dạy học:
Giai đoạn một: Câu hỏi vấn đáp gồm các bài tập lí thuyết hoặc thực
hành ở mức độ biết, hiểu và vận dụng các kiến thức cũ.
Giai đoạn hai: Giải quyết các vấn đề thuộc bài mới bằng các bài tập
biết và hiểu.
Giai đoạn ba: Tổng kết tìm ra các logic, các mối liên hệ. Thông thường
sử dụng các bài tập vận dụng và vận dụng sáng tạo.
Ví dụ 1 : Khi dạy bài Anken: Tính chất, điều chế và ứng dụng để hình
thành kiến thức khái niệm về qui tắc cộng Mac – côp –nhi – côp giáo viên có
thể sử dụng bài toán :
Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản
phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1. Đun nóng X có xúc
tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm
mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Công thức cấu tạo của
anken là:
A. CH3CH=CHCH3. B. CH2=CHCH2CH3.
C. CH2=C(CH3)2. D. CH2=CH2.
- 122 -
Sau khi tìm được CTPT của anken là C4H8 học sinh sẽ băn khoăn chọn
đáp án A hay đáp án B. Khi đó giáo viên hướng dẫn HS về qui tắc cộng Mac
– côp –nhi – côp để xác định CTCT của anken trong bài. Qua việc giải bài
toán này HS sẽ hiểu và vận dụng được qui tắc cộng Mac – côp –nhi – côp
trong các trường hợp khác.
Ví dụ 2 : Khi dạy bài Amino Axit để hình thành kiến thức mới về tính
chất hóa học của amino axit dựa trên những kiến thức cũ đã học về axit
cacboxylic và amin, giáo viên có thể sử dụng bài toán sau trước khi bắt đầu
bài giảng
Cho 0,02 mol hợp chất hữu cơ X có CTTQ là R(NH2)x(COOH)y tác
dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl 0,1M thu được 3,67 gam muối khan.
Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4%. Công
thức của X là
A. (H2N)2C3H5COOH. B. H2NC2H3(COOH)2.
C. H2NC3H6COOH. D. H2NC3H5(COOH)2.
HS vận dụng tính chất của nhóm chức – COOH tác dụng với NaOH,
tính chất của nhóm chức - NH2 tác dụng với dung dịch HCl để giải toán dựa
theo phương pháp chung giải bài toán hóa học đã hướng dẫn. Sau khi giải
xong bài toán này HS sẽ kết luận được tính chất hóa học của các Amino Axit
đó là tính lưỡng tính, đó là kiến thức mới về hợp chất sắp nghiên cứu.
2.3.2. Sử dụng bài toán hóa học để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng
Trong thực tiễn dạy học tại trường phổ thông cho thấy việc sử dụng bài
tập hóa học để củng cố kiến thức mang lại hiệu quả rất cao. Bởi vì, nó giúp
cho học sinh khắc sâu kiến thức trọng tâm và rèn luyện kĩ năng hóa học. Bài
tập hóa học được trình bày sau khi học xong kiến thức lí thuyết trong một bài
hoặc trong các giờ luyện tập, ôn tập.
Trong các bài luyện tập, ôn tập thì bài tập được đưa ra theo những cách
khác nhau. Có thể hệ thống hết các kiến thức cần nắm vững sau đó mới đưa ra
- 123 -
các bài tập cho học sinh vận dụng hoặc có thể trình bày xen kẽ giữa việc ôn
kiến thức lí thuyết với các bài tập để vận dụng cho từng phần kiến thức. Tùy
thuộc vào từng chủ đề luyện tập, ôn tập mà giáo viên có thể sử dụng phương
pháp nào cho hợp lí.
Ví dụ 1: Luyện tập về tính chất của Ankan và xicloankan
Để giúp học sinh hiểu và nắm vững các kiến thức về cấu trúc, danh
pháp và tính chất hóa học của hiđrocacbon no, giáo viên có thể sử dụng các
bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ đã biên soạn ở dạng: phản ứng
đốt cháy Ankan và xicloankan; phản ứng thế halogen vào hiđrocacbon no;
phản ứng nhiệt phân, phản ứng crackinh ở các mức độ nhận thức khác nhau.
Ví dụ 2: Luyện tập về Ancol, phenol
Để giúp HS hiểu và nắm vững mối liên quan giữa cấu trúc và tính chất
đặc trưng của ancol, phenol, giáo viên có thể sử dụng các bài toán ở trên ở
dạng: Phản ứng đốt cháy, phản ứng thế nguyên tử H của nhóm -OH (Ancol,
phenol); phản ứng tách nước của ancol, phản ứng oxi hóa ancol trong CuO ...
ở các mức độ nhận thức khác nhau.
2.3.3. Sử dụng bài toán hóa học nhằm kiểm tra, đánh giá mức độ vận dụng
kiến thức, kĩ năng của học sinh
Kiểm tra đánh giá là công đoạn cuối cùng và rất quan trọng trong quá
trình dạy học, căn cứ vào kết quả kiểm tra đánh giá, giáo viên và học sinh biết
được hiệu quả phương pháp dạy học và tự điều chỉnh phương pháp cũng như
cách dạy, cách học. Việc kiểm tra, đánh giá có thể áp dụng trong mọi khâu
của quá trình dạy học, với nhiều hình thức khác nhau như: Kiểm tra miệng,
kiểm tra vấn đáp, kiểm tra viết, trắc nghiệm... hoặc phối hợp các hình thức
kiểm tra với nhau. Tùy vào mục đích kiểm tra và đối tượng học sinh ta có thể
sử dụng các dạng bài tập ở cả bốn mức độ nhận thức tư duy. Chúng tôi xây
dựng một số bài kiểm tra viết 15 phút và 1 tiết sử dụng các bài toán đã biên
soạn ở trên. Cụ thể như sau:
- 124 -
2 đề kiểm tra 15 phút và 1 đề kiểm tra 45 phút ở phụ lục 2
Các câu hỏi kiểm tra được xây dựng theo các mức độ: Mức độ biết;
Mức độ hiểu ; Mức độ vận dụng ; Mức độ vận dụng sáng tạo.
GV có thể sử dụng các bài kiểm tra này để đánh giá kiến thức, kĩ năng
của học sinh. Qua kết quả kiểm tra, GV chỉ ra cho học sinh các thiếu sót, lỗ
hổng trong kiến thức đồng thời có kế hoạch bổ sung trong quá trình dạy học.
- 125 -
Tiểu kết chương 2
Trong chương này chúng tôi trình bày về phương pháp giải các bài
toán điển hình xác định công thức các hợp chất hữu cơ .
Phân loại các bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ theo
phản ứng cháy và các phản ứng đặc trưng của hợp chất.
Đưa ra các chú ý và phương pháp giải bài toán xác định công thức
hợp chất hữu cơ đối với từng loại phản ứng.
Đã xây dựng và tuyển chọn được 150 bài tập trắc nghiệm khách
quan, 50 bài tập tự luận và 3 đề kiểm tra minh họa sử dụng cho các bài toán
xác định công thức hợp chất hữu cơ.
Các bài toán được đưa ra theo các mức độ năng lực nhận thức của học
sinh. Đây là tư liệu tốt cho giáo viên và học sinh sử dụng trong dạy – học tại
trường THPT.
- 126 -
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ( TNSP)
Thực nghiệm sư phạm nhằm khẳng định mục đích nghiên cứu của đề tài
là thiết thực, khả thi, đáp ứng được yêu cầu nâng cao chất lượng dạy và học
của học sinh THPT.
Đối chiếu kết quả của lớp TN với kết quả của lớp ĐC để đánh giá khả
năng áp dụng những phương pháp đã đề xuất vào quá trình dạy học hóa học.
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
Lựa chọn nội dung và địa bàn thực nghiệm sư phạm
Soạn thảo các giáo án giờ dạy, các đề kiểm tra theo nội dung của đề tài
Chấm điểm kiểm tra thu thập số liệu và phân tích kết quả của TNSP
Đánh giá hiệu quả của đề tài qua việc sử dụng hệ thống các bài tập và
phương pháp giải ở Chương 8: Dẫn xuất halogen – ancol – phenol (SGK Hóa
học nâng cao lớp 11).
3.2. Quá trình tiến hành thực nghiệm sƣ phạm
Chúng tôi đã tiến hành các công việc sau:
3.2.1. Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm
3.2.1.1. Tìm hiểu đối tượng thực nghiệm
Chọn trường, lớp thực nghiệm, lớp đối chứng và các giáo viên dạy:
Trường Giáo viên dạy Lớp TN
(số HS)
Lớp ĐC
(số HS)
Trường THPT Chuyên Hùng
Vương
Trường THPT Công Nghiệp
Việt Trì
Nguyễn Thị Bích
Phương
Phan Văn Duẩn
11 Lý
(35)
11A1 (45)
11 Toán Tin
(35)
11 A2 (45)
- 127 -
Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm tại hai trường, mỗi trường hai lớp của
khối 11, chương trình nâng cao. Đây là những trường có cơ sở vật chất khá
đầy đủ để phục vụ cho các hoạt động dạy học.
Các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng có kết quả điểm trung bình môn
của năm học trước tương đương và cùng giáo viên dạy. Học sinh đang học
phần hóa học hữu cơ , phù hợp với đối tượng của đề tài nghiên cứu
3.2.1.2. Thiết kế chương trình thực nghiệm
Chúng tôi trao đổi, thảo luận với GV về nội dung và phương pháp TN
3.2.2. Tiến hành thực nghiệm
3.2.2.1. Tiến hành soạn giáo án giảng dạy
Giáo án giờ dạy sử dụng phương pháp giải các bài toán xác định công
thức hợp chất hữu cơ được dạy ở lớp TN. Giáo viên photo phần phương pháp
chung giải các bài toán hóa học THPT và phần phương pháp giải bài toán xác
định công thức hợp chất hữu cơ ( từ trang 8 đến trang 31 của luận văn) phát
cho các em lớp thực nghiệm đọc trước sau đó dùng một tiết học để trao đổi
với các em
Giáo án soạn theo truyền thống được dạy ở lớp ĐC.
Phương tiện trực quan được sử dụng như nhau ở cả lớp TN và lớp ĐC.
3.2.2.2. Tiến hành kiểm tra
Kiểm tra đầu vào trước quá trình TNSP tại các lớp TN và ĐC sau khi học
sinh đã học xong phần đại cương về hóa học hữu cơ và phần hiđrocacbon.
( Bài số 1 ).
Bài kiểm tra 15 phút trong quá trình TNSP được thực hiện ngay sau bài
dạy Ancol nhằm mục đích xác định kết quả tiếp thu và vận dụng kiến thức
của học sinh . ( Bài số 2)
- 128 -
Bài kiểm tra 45 phút được thực hiện khi kết thúc chương 8: Dẫn xuất
halogen – ancol- phenol nhằm mục đích xác định độ bền vững của kiến thức
qua việc sử dụng nghiên cứu của đề tài. ( Bài số 3)
Các đề bài kiểm tra được sử dụng như nhau ở cả lớp thực nghiệm và lớp
đối chứng, cùng biểu điểm và giáo viên chấm..
(Các đề kiểm tra ở phụ lục 2)
3.2.3. Kết quả các bài kiểm tra
Sau khi kiểm tra, chấm bài kết quả của các bài kiểm tra được thống kê theo bảng sau:
Bảng số 3.1. Kết quả các bài kiểm tra
Trường
THPT Lớp
Đối
tượng
Bài
KT
Số HS đạt điểm Xi
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Chuyên
Hùng
Vƣơng
11 L
(35)
TN
1 0 0 0 0 1 2 5 7 11 5 4
2 0 0 0 0 0 1 6 6 12 5 5
3 0 0 0 0 1 2 4 9 11 5 3
11 TT
(35)
ĐC
1 0 0 0 0 0 3 3 9 12 5 3
2 0 0 0 0 1 3 8 8 10 3 2
3 0 0 0 0 1 4 9 9 8 3 1
Công
Nghiệp
Việt Trì
11 A1
(45)
TN
1 0 0 0 1 2 10 6 11 9 5 1
2 0 0 0 1 3 4 10 5 10 7 5
3 0 0 0 0 2 6 7 15 7 5 3
11 A2
(45) ĐC
1 0 0 0 2 5 7 4 11 10 4 2
2 0 0 0 1 3 11 10 8 7 3 2
3 0 0 0 1 3 7 14 8 8 3 1
- 129 -
3.2.4. Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
Kết quả kiểm tra được xử lý bằng phương pháp thống kê toán học theo
thứ tự sau:
1. Lập bảng phân phối: tần số, tần suất, tần suất luỹ tích.
2. Vẽ đồ thị đường luỹ tích từ bảng phân phối tần suất luỹ tích.
3. Tính các tham số đặc trưng thống kê.
* Điểm trung bình cộng:
1 1
1 1 2 2 1
1 2
...
....
k
k k i
k
n xn x n x n x
Xn n n n
. Trong đó :
ni là tần số các giá trị xi
n là số học sinh tham gia thực nghiệm
* Phương sai S2 và độ lệch chuẩn S : Là các tham số đo mức độ phân tán của
các số liệu quanh giá trị trung bình cộng:
k2 2 2
i i
i=1
1= n (x ) ; S= S
n-1S X .
Trong đó:n là số học sinh của mỗi nhóm thực nghiệm.
Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít bị phân tán.
* Hệ số biến thiên V: S
V .100%X
Nếu V nằm trong khoảng 10-30% độ dao động tin cậy.
* Sai số tiêu chuẩn ε :ε = S/ n
- Khi 2 bảng số liệu có giá trị X bằng nhau thì ta tính độ lệch chuẩn S,
nhóm nào có độ lệch chuẩn S bé hơn thì nhóm đó có chất lượng tốt hơn.
- Khi 2 bảng có số liệu X khác nhau thì so sánh mức độ phân tán của
các số liệu bằng hệ số biến thiên V. Nhóm nào có V nhỏ hơn thì nhóm đó có
chất lượng đồng đều hơn.
Để so sánh chúng tôi lập bảng tần số, tần suất, tần suất luỹ tích và vẽ
đường luỹ tích cho từng bài kiểm tra giữa khối thực nghiệm và khối đối
- 130 -
chứng với nguyên tắc: nếu đường luỹ tích tương ứng càng ở bên phải và càng
ở phía dưới thì càng có chất lượng tốt hơn và ngược lại nếu đường luỹ tích
càng ở bên trái và càng ở phía trên thì chất lượng thấp hơn.
Để phân loại chất lượng học tập của HS, chúng tôi lập bảng phân loại:
- Loại giỏi: HS đạt điểm từ 9 đến10
- Loại khá : HS đạt điểm từ 7 đến 8
- Loại trung bình: HS đạt điểm từ 5 đến 6
- Loại yếu kém: HS đạt điểm từ 4 trở xuống.
Bảng 3.2: Tổng hợp kết quả bài kiểm tra đầu vào tại các lớp TN và ĐC
( Bài số 1 )
Lớp Đối
tƣợng
Số
HS
Số học sinh đạt điểm Xi Điểm
TB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11L TN 35 0 0 0 0 1 2 5 7 11 5 4 7.6
11TT ĐC 35 0 0 0 0 0 3 3 9 12 5 3 7.63
11A1 TN 45 0 0 0 1 2 10 6 11 9 5 1 6.69
11A2 ĐC 45 0 0 0 2 5 7 4 11 10 4 2 6.62
Qua bài kiểm tra đầu vào ( bài kiểm tra số 1) chúng tôi nhận thấy trình
độ học sinh tương đương nhau giữa lớp thực nghiệm (TN) và lớp đối chứng
(ĐC) . Đây là điều kiện tốt để đánh giá chất lượng tiếp thu kiến thức của học
sinh khi sử dụng phương pháp giải bài toán xác định công thức hợp chất hữu
cơ được dạy ở lớp TN thông qua các bài kiểm tra số 2 và số 3.
- 131 -
Bảng 3.3: Tổng hợp kết quả thực nghiệm sư phạm
Bài
KT
Lớp
Số
Hs
Số học sinh đạt điểm Xi Điểm
TB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 TN 80 0 0 0 1 3 5 16 11 22 12 10 7.46
ĐC 80 0 0 0 1 4 14 18 16 17 6 4 6.74
3 TN 80 0 0 0 0 3 8 11 24 18 10 6 7.25
ĐC 80 0 0 0 1 4 11 23 17 16 6 2 6.66
Tổng TN 160 0 0 0 1 6 13 27 35 40 22 16 7.36
ĐC 160 0 0 0 2 8 25 41 33 33 12 6 6.7
Từ bảng 3.3 ta tính được phần trăm số học sinh đạt điểm Xi trở xuống ở bảng 3.4
Bảng 3.4: Tỉ lệ % số học sinh đạt điểm Xi trở xuống
Bài
KT
Lớp
Số
HS
% số học sinh đạt điểm Xi trở xuống
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2
TN 80 0 0 0 1.25 5 11.25 31.25 45 72.5 87.5 100
ĐC 80 0 0 0 1.25 6.25 23.75 46.25 66.25 87.5 95 100
3
TN 80 0 0 0 0 3.75 13.75 27.5 57.5 80 92.5 100
ĐC 80 0 0 0 1.25 6.25 20 48.75 70 90 97.5 100
Bảng 3.5: Tổng hợp phân loại kết quả học tập.
Bài KT Đối tượng Phân loại kết quả học tập (%)
Yếu, kém TB Khá Giỏi
2 TN (80) 5 26.25 41.25 27.5
ĐC ( 80) 6.25 40 41.25 12.5
3 TN ( 80) 3.75 23.75 52.5 20
ĐC(80) 6.25 42.5 41.25 10
- 132 -
Từ bảng 3.4 vẽ được đồ thị đường lũy tích tương ứng với 2 bài kiểm tra số 2
và số 3 trong quá trình TNSP
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 3
Từ bảng 3.5 ta có biểu đồ hình cột biểu diễn tổng hợp phân loại kết quả học tập
Hình 3.3. Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 2
- 133 -
Hình 3.4. Phân loại kết quả học tập qua bài kiểm tra số 3
3.2.5. Tính các tham số đặc trưng thống kê
Bảng số 3.6 : Giá trị của các tham số đặc trưng
Trƣờng Bài Đối
tƣợng X S
2 S V
Chuyên
Hùng
Vƣơng
2
TN 7.83 1.85 1.36 17.37
ĐC 7.14 2.02 1.42 19.89
3
TN 7.54 2.02 1.42 18.83
ĐC 6.91 1.85 1.36 19.68
Công
Nghiệp
Việt Trì
2
TN 7.18 3.42 1.85 25.77
ĐC 6.42 2.7 1.64 25.54
3
TN 7.02 2.34 1.53 21.79
ĐC 6.47 2.3 1.52 23.49
Tổng TN
(160) 7.36 2.52 1.59 21.6
ĐC
(160) 6.7 2.3 1.52 22.69
- 134 -
Bảng 3.7: Bảng thống kê các tham số đặc trưng
(của 2 đối tượng TN và ĐC)
Đối tượng X
± ε S2 S V(%)
TN(160) 7.36 ± 0.13 2.52 1.59 21.6
ĐC(160) 6.7 ± 0.12 2.3 1.52 22.69
3.2.6. Phân tích kết quả thực nghiệm
3.2.6.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm
-Trong các giờ học ở lớp thực nghiệm HS rất sôi nổi, hứng thú tham gia
vào các hoạt động học tập và nắm vững kiến thức hơn, vận dụng vào giải
quyết các vấn đề học tập nhanh hơn so với học sinh ở lớp đối chứng.
- Các GV tham gia dạy thực nghiệm đều khẳng định dạy học sử dụng
phương pháp chung giải các bài toán hóa học THPT có tác dụng giúp các em
học sinh có một phương pháp chung đơn giản, thuận tiện để giải quyết được tất
cả các bài toán hóa học THPT. Từ đó, các em HS không cảm thấy lúng túng về
phương pháp giải trước số lượng lớn các bài tập hóa học.
3.2.6.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm
1) Tỉ lệ học sinh yếu, kém, trung bình, khá và giỏi
Qua kết quả thực nghiệm sư phạm được trình bày ở bảng 3.5 và các hình 3.3;
3.4 cho thấy chất lượng học tập của học sinh khối lớp TN cao hơn học sinh
khối lớp ĐC, thể hiện:
- Tỉ lệ phần trăm (%) HS yếu kém, trung bình của khối TN luôn thấp
hơn của khối ĐC ( thể hiện qua biểu đồ hình cột)
- Tỉ lệ phần trăm(%) HS khá giỏi của khối TN luôn cao hơn của khối
ĐC (thể hiện qua biểu đồ hình cột).
2) Đường luỹ tích
Đồ thị đường luỹ tích của khối TN luôn nằm ở phía bên phải và phía
- 135 -
dưới đường luỹ tích của khối ĐC . Điều này cho thấy chất lượng của lớp TN
tốt hơn và đồng đều hơn lớp ĐC ( Hình 3.1 và 3.2).
3) Giá trị các tham số đặc trưng
- Điểm trung bình cộng của HS khối TN cao hơn của khối ĐC
- Dựa vào bảng 3.6 thì các giá trị S và V của lớp TN luôn thấp hơn của
lớp ĐC chứng tỏ chất lượng của lớp TN tốt hơn và đều hơn so với lớp ĐC .
- V nằm trong khoảng 10-30% , vì vậy kết quả thu được đáng tin cậy.
4) Độ tin cậy của số liệu
Để đánh giá độ tin cậy của số liệu trên chúng tôi so sánh các giá trị X của
lớp TN và ĐC bằng chuẩn Student.
TN2 2
x x y y x y
x y x y
X Yt
f S f S n n
n n 2 n n
Trong đó: n là số học sinh của mỗi lớp thực nghiệm
X là điểm trung bình cộng của lớp TN
Y là điểm trung bình cộng của lớp ĐC
2
xS và 2
yS là phương sai của lớp TN và lớp ĐC
nx và ny tổng số HS của TN và lớp ĐC
với xác suất tin cậy và số bậc tự do f = nx + ny - 2.
Tra bảng phân phối Student để tìm t ,f.
Nếu tTN > t ,f thì sự khác nhau giữa hai nhóm là có ý nghĩa.
Còn nếu t TN < t ,f thì sự khác nhau giữa hai nhóm là không có ý nghĩa ( hay
là do nguyên nhân ngẫu nhiên).
Phép thử Student cho phép kết luận sự khác nhau về kết quả học tập giữa
nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng là có ý nghĩa hay không.
Ví dụ 1: So sánh điểm trung bình bài kiểm tra số 2 của lớp 11 Lý và lớp 11
Toán Tin của trường THPT Chuyên Hùng Vương , ta có:
- 136 -
TN
7,83 7,14t 2,08
34.1,85 34.2,02 35 35
35 35 2 35.35
Lấy = 0,05 tra bảng phân phối student với f = 35 + 35 - 2 = 68 ta có
t ,f = 1,66. Như vậy là với độ tin cậy là 95% thì tTN > t
,f
Vậy sự khác nhau giữa X và Y là có ý nghĩa )
Ví dụ 2: So sánh X các bài kiểm tra của khối TN và ĐC:
TN
7,36 6,7t 3,8
159.2,52 159.2,3 160 160
160 160 2 160.160
Lấy = 0,05 tra bảng phân phối student với f = 160+160 - 2 = 318 ta có t ,f =
1,96.
Vậy tTN > t ,f tức có thể khẳng định điểm trung bình của nhóm TN cao hơn
nhóm ĐC.
- 137 -
Tiểu kết chương 3
Trong chương này chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm và xử lí
kết quả thực nghiệm theo phương pháp thống kê toán học. Theo kết quả của
phương án thực nghiệm giúp chúng tôi bước đầu có thể kết luận rằng HS ở lớp
thực nghiệm có kết quả cao hơn ở lớp đối chứng sau khi sử dụng phương pháp
mà chúng tôi đã đề xuất. Những kết quả trên cho thấy hướng nghiên cứu của đề
tài là phù hợp với thực tiễn của quá trình dạy học và góp phần nâng cao chất
lượng dạy và học ở trường phổ thông.
- 138 -
KẾT LUẬN
Sau một thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu, chúng tôi đã thu được
một số kết quả sau:
+ Đã tìm hiểu ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học và tình hình chung
hiện nay về việc giải bài toán hóa học của học sinh THPT.
+ Đã đưa ra phương pháp chung giải các bài toán hóa học dựa vào quan
hệ giữa số mol của các chất phản ứng và dựa vào một số công thức biểu thị
quan hệ giữa số mol chất với khối lượng, thể tích nồng độ của chất và sử dụng
phương pháp chung đó để giải các bài toán xác định công thức hợp chất hữu
cơ.
+ Đã phân loại các bài toán hóa hữu cơ theo hai loại phản ứng chính đó là
phản ứng đốt cháy và phản ứng đặc trưng của các hợp chất hữu cơ. Với mỗi
loại phản ứng đều nêu rõ đặc điểm của phản ứng và các dạng bài toán thường
gặp liên quan đến phản ứng đó. Phân tích cách xử lí hoặc đưa ra các hệ thức,
các nhận xét giúp giải nhanh các dạng bài nêu ra.
Cụ thể đã lựa chọn được 150 bài toán trắc nghiệm khách quan, 50 bài
toán tự luận và giải các bài toán đó theo phương pháp chung giải các bài toán
hóa học THPT.
+ Đưa ra cách sử dụng bài toán hóa học trong các hoạt động dạy học : Để
hình thành kiến thức mới; để vận dụng, củng cố kiến thức, kĩ năng của học
sinh (giờ luyện tập); để kiểm tra, đánh giá kiến thức kĩ năng của học sinh (giờ
kiểm tra ).
+ Đã tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của đề tài
Chúng tôi hi vọng rằng kết quả thu được của luận văn sẽ giúp các em
học sinh lớp 11, 12 có phương pháp giải các bài toán xác định công thức hợp
chất hữu cơ dễ dàng, đơn giản cũng như giúp các bạn đồng nghiệp có thêm
một tài liệu tham khảo phục vụ cho quá trình giảng dạy tốt hơn.
Tuy nhiên, do những hạn chế về điều kiện thời gian, năng lực và trình độ
của bản thân, nên chắc chắn việc nghiên cứu còn nhiều thiếu sót. Chúng tôi rất
mong được sự góp ý của các Thầy, cô giáo, các anh chị và bạn bè đồng nghiệp
để bản luận văn được hoàn thiện hơn nữa.
- 139 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ngô Ngọc An. Hóa học 12 nâng cao. Nhà xuất bản trẻ, 1998.
2. Cao Thị Thiên An. Phương pháp giải nhanh các bài toán trắc nghiệm
Hoá học hữu cơ. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 2008.
3. Cao Thị Thiên An. Phân loại và phương pháp giải Bài tập tự luận và
trắc nghiệm Hoá học Hidrocacbon. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội ,
2008.
4. Vũ Ngọc Ban. Phương pháp chung giải các bài toán hóa học trung học
phổ thông. Nhà xuất bản Giáo dục,2006.
5. Hoàng Thị Bắc - Đặng Thị Oanh. 10 Phương pháp giải nhanh bài tập
trắc nghiệm Hoá học. Nhà xuất bản Giáo dục, 2008.
6. Phạm Ngọc Bằng (Chủ biên). 16 Phương pháp và kĩ thuật giải nhanh
bài tập trắc nghiệm môn Hoá học. Nhà xuất bản Đại học Sư phạm , 2009.
7. Phạm Đức Bình. Phương pháp giải bài tập hữu cơ có nhóm chức. Nhà
xuất bản Giáo dục, 2006
8. Nguyễn Cao Biên. Nhẩm nhanh kết quả bài toán trắc nghiệm khách quan
hóa học một cách rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh. Tạp chí hóa học và
ứng dụng, 10/2007.
9. Nguyễn Cƣơng- Nguyễn Ngọc Quang- Dƣơng Xuân Trinh. Lý luận
dạy học hóa học tập 1. Nhà xuất bản Giáo dục Hà Nội, 1995.
10. Nguyễn Cƣơng. Phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông và
đại học, một số vấn đề cơ bản. Nhà xuất bản Giáo dục, 2007.
11. Nguyễn Cƣơng. Phương pháp dạy học và thí nghiệm hóa học. Nhà xuất
bản Giáo dục, 1999.
12. Lê Văn Dũng. Phát triển năng lực trí tuệ cho học sinh thông qua bài tập
hóa học. Tóm tắt luận án tiến sĩ Đại học sư phạm Hà Nội, 2001.
13. Lê Văn Đăng. Hướng dẫn giải bài toán hữu cơ bằng phương pháp trung
bình. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TPHCM , 2003.
14. Cao Cự Giác. Tuyển tập bài giảng Hoá học hữu cơ. Nhà xuất bản Đại
học Quốc gia Hà Nội, 2001.
15. Cao Cự Giác. Bài tập trắc nghiệm chọn lọc hóa học 12. Nhà xuất bản
Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh. 2008.
- 140 -
16. Cao Cự Giác. Hướng dẫn giải nhanh bài tập hóa học, tập 1,2,3. Nhà
xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội, 2000.
17. Đỗ Xuân Hƣng. Hướng dẫn giải nhanh các dạng bài tập trắc nghiệm hóa
hoc hữu cơ. Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội, 2008.
18. Nguyễn Thanh Khuyến. Phương pháp giải các dạng bài tập trắc nghiệm
hóa học( Hóa hữu cơ). Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội, 2006.
19. Lê Đình Nguyên- Hoàng Tấn Bửu- Hà Đình Cẩn. 540 bài tập hóa học
12. Nhà xuất bản Đà Nẵng.
20. Nguyễn Khoa Thị Phƣợng. Phương pháp giải nhanh các bài toán hóa
học trọng tâm. Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội, 2008.
21. Nguyễn Phƣớc Hòa Tân. Phương pháp giải các dạng toán hóa học.Nhà
xuất bản Giáo dục,2009.
22. Quan Hán Thành. Phân loại và phương pháp giải toán Hoá hữu cơ. Nhà
xuất bản Trẻ , 1998.
23. Phạm Thị Phƣơng Thảo. Khóa luận tốt nghiệp:“ Phương pháp chung
giải bài toán xác định công thức hợp chất hữu cơ” . Đại học Giáo dục - Đại
học Quốc gia Hà nội, 2005.
24. .Lê Xuân Trọng ( chủ biên ).Hóa học 11- nâng cao. Nhà xuất bản Giáo
dục, 2006.
25. Lê Xuân Trọng ( chủ biên ).Hóa học 12- nâng cao. Nhà xuất bản Giáo
dục, 2006.
26. Lê Xuân Trọng ( chủ biên ). Bài tập hóa học 12- nâng cao. Nhà xuất
bản Giáo dục, 2006.
27. Nguyễn Xuân Trƣờng. Bài tập hóa học ở trường phổ thông. Nhà xuất
bản Đại học Sư phạm, 2003.
28. Nguyễn Xuân Trƣờng - Quách Văn Long. Ôn luyện kiến thức và luyện
giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học THPT ( Hóa hữu cơ). Nhà xuất bản
Hà nội, 2009.
29. Trần Thạch Văn. Phương pháp giải bài toán hoá học hữu cơ. Nhà xuất
bản Đại học Quốc gia Hà Nội, 2004.
30. Đào Hữu Vinh. Phương pháp trả lời đề thi trắc nghiệm môn hóa học.
Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 2010
Phụ lục 1: Các mẫu phiếu điều tra
PHIẾU ĐIỀU TRA XIN Ý KIẾN GIÁO VIÊN (1)
Họ và tên giáo viên :
Trường :
Xin thầy, cô vui lòng cho biết ý kiến về các thông tin sau :
Khoanh tròn vào ý mà thầy cô giáo thấy phù hợp.
1. Trong các tiết học trên lớp, thầy cô hướng dẫn học sinh làm bài toán hóa học với
mức độ :
A. Rất thường xuyên B. Thường xuyên
C.Thỉnh thoảng D.Không bao giờ
2. Các dạng bài tập hóa học thầy cô sử dụng trong các tiết học là
A.Bài tập tự luận
B. Bài tập trắc nghiệm khách quan
C.Bài tập có sử dụng hình vẽ, đồ thị
D.Bài tập thực tiễn
3.Thầy cô sử dụng bài toán hóa học trong dạy học theo hướng
A.Để hình thành khái niệm mới hoăc kiến thức mới
B.Để củng cố hoàn thiện kiến thức, kĩ năng
C.Để kiểm tra, đánh giá
D.Để tổ chức các hoạt động nâng cao hứng thú học tập cho học sinh
4. Thầy cô sử dụng bài toán hóa học từ tài liệu nào ?
A.Bài tập trong SGK B.Bài tập trong SBT
C.Bài tập từ tư liệu tham khảo D.Tự xây dựng bài tập
5.Thầy cô đánh giá như thế nào về kỹ năng giải bài tập của học sinh
A.Tốt B.Khá
C.Trung bình D.Yếu
6.Mức độ hoàn thành bài toán hóa học của học sinh trong quá trình làm bài kiểm
tra:
A.Chưa đến một nửa thời gian
B. Đủ thời gian để soát lại lời giải
C. Cần thêm ít thời gian để làm
D. Không bao giờ làm kịp
Kết quả điều tra
Số GV đƣợc điều tra : 30
STT
Câu hỏi
Phƣơng án lựa chọn
A B C D
1 05 08 17 0
2 08 17 02 03
3 08 08 14 0
4 12 08 08 02
5 0 15 10 05
6 04 18 08 0
PHIẾU ĐIỀU TRA XIN Ý KIẾN GIÁO VIÊN (2)
Họ và tên giáo viên :
Trường :
Xin thầy, cô vui lòng cho biết ý kiến về các thông tin sau :
Đánh dấu (x )vào ý kiến mà thầy cô giáo thấy phù hợp.
Stt Các thông tin đánh giá HS Tốt Khá TB Yếu
1 Mức độ nắm kiến thức hoá học cơ bản
2 Khả năng diễn đạt của học sinh
3 Khả năng quan sát, nhận thức xem xét
các hiện tượng tự nhiên
4 Khả năng tư duy hoá học của học sinh.
5 Kỹ năng giải bài tập của HS
6 Khả năng hoạt động nhóm
7 Khả năng hoạt động độc lập
8 Khả năng tự tin của học sinh khi làm bài
tập hóa học
9 Khả năng phát hiện giải quyết vấn đề vận
dụng kiến thức một cách linh hoạt
10 Khả năng nhận thức các vấn đề hoá học.
Xin chân thành cảm ơn!
Kết quả điều tra
Số GV đƣợc điều tra : 30
Stt Các thông tin đánh HS Tốt Khá TB Yếu
1 Mức độ nắm kiến thức hoá học cơ bản 04 13 10 03
2 Khả năng diễn đạt của học sinh 02 10 10 08
3 Khả năng quan sát, nhận thức xem xét
các hiện tượng tự nhiên
01 03 15 11
4 Khả năng tư duy hoá học của học sinh. 03 10 15 02
5 Kỹ năng giải bài tập của HS 05 10 13 02
6 Khả năng hoạt động nhóm 01 07 07 15
7 Khả năng hoạt động độc lập 03 08 12 07
8 Khả năng tự tin của học sinh khi làm
BTHH
03 15 10 02
9 Khả năng phát hiện giải quyết vấn đề
vận dụng kiến thức một cách linh hoạt
06 10
12 02
10 Khả năng nhận thức các vấn đề hoá học. 03 07 08 12
PHIẾU KHẢO SÁT THĂM DÒ Ý KIẾN CỦA HỌC SINH
Thân gửi các em học sinh. Để giúp cho việc triển khai nghiên cứu đề
tài luận văn của cô, cô rất mong các em cho cô biết một số thông tin và ý kiến
tự đánh giá về bản thân về các vấn đề sau.
Họ và tên:………………………………………….. Nam (Nữ).
Dân tộc…………
Thành phần gia đình:………………………………….
………………….............
Lớp : ……………Trường THPT………………………….Tỉnh Phú Thọ
( Đánh dấu x vào các mức độ phù hợp với bản thân)
Stt Nội dung Thường
xuyên
Thỉnh
thoảng
Hầu
như
không
1 Chuẩn bị bài trước khi đến lớp
2 Học kiến thức lí thuyết khi làm bài tập
3 Làm bài tập hóa học để củng cố lí
thuyết
4 Làm bài tập trong sách giáo khoa
5 Làm bài tập trong sách bài tập
6 Làm bài tập trong sách tham khảo
7 Mức độ sử dụng các phương pháp giải
nhanh bài tập hóa học
8 Rèn luyện kĩ năng giải bài tập hóa học
9 Mức độ mắc phải sai lầm khi giải bài
tập hóa học
10. Mức độ hoàn thành các bài kiểm tra,
đánh giá trên lớp
Xin chân thành cảm ơn!
Kết quả điều tra
Số HS đƣợc điều tra : 320
Nội dung Thường
xuyên
Thỉnh
thoảng
Hầu như
không
Chuẩn bị bài trước khi đến lớp 107 160 53
Học kiến thức lí thuyết khi làm bài tập 97 180 43
Làm bài tập hóa học để củng cố lí thuyết 108 175 37
Làm bài tập trong sách giáo khoa 80 120 120
Làm bài tập trong sách bài tập 80 120 120
Làm bài tập trong sách tham khảo 65 123 132
Mức độ sử dụng các phương pháp giải nhanh
bài tập hóa học
72 115 133
Rèn luyện kĩ năng giải bài tập hóa học 107 142 71
Mức độ mắc phải sai lầm khi giải bài tập hóa
học
138 147 35
Mức độ hoàn thành các bài kiểm tra, đánh
giá trên lớp
78 183 59
Phụ lục 2: Các đề kiểm tra
ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT
( Bài số 1)
Bài 6. 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 (theo tỉ lệ số mol 1:1) thu được
một sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tên gọi của X là
A. 2-Metylbutan. B. etan.
C. 2,2-Đimetylpropan. D. 2-Metylpropan
Bài 7. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hidrocacbon A, thu được 0,6 mol CO2 và
0,3 mol H2O. Cũng 0,1 mol A cho tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch
AgNO3/NH3 thì thu được 29,2 gam kết tủa có màu vàng nhạt. A là:
A. 3-metyl penta-1,4-điin B. Hexa-1,5-điin
C. Hexa-1,3-đien-5-in D. Cả A, B đúng
Bài 8. 8,6g hỗn hợp X gồm hidrocacbon A (mạch hở, thể khí) và H2 tác dụng
vừa đủ với 0,4 mol Br2 trong dung dịch, còn khi đốt cháy hoàn toàn X tạo ra
0,6 mol CO2, CTPT của A và % thể tích của A là:
A. C3H4; 40% B. C4H8; 40%
C. C3H4; 60% D. C4H6; 50%
Bài 9. Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn
hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của
Y so với H2 bằng 12. Công thức phân tử của X là
A. C6H14. B. C3H8. C. C4H10. D. C5H12.
Bài 10. Chất hữu cơ A có 30< MA < 85 và khi đốt cháy hoàn toàn 3 gam
A rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy gồm CO2 và nước vào bình đựng nước vôi
trong dư thấy khối lượng bình tăng 6,2 gam và có 10 kết tủa xuất hiện. Xác
định công thức phân tử của A?
A. C3H6 B. C2H4O2 C. CH2O D. C4H8
Bài 11. Khi đốt cháy hợp chất hữu cơ A cần dùng một lượng oxi bằng 8
lần lượng oxi có trong A và thu được khí CO2 và H2O có tỷ lệ khối lượng
bằng 22 : 9. Xác định công thức phân tử của A, biết khi làm bay hơi 2,9 gam
A ở 54,60C; 0,9 atm thu được thể tích bằng thể tích của 0,2 gam He đo trong
cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất.
A. C3H8O B. C3H6O C. C2H6O D. kết quả khác
Bài 12. Đốt cháy hoàn toàn 5,9 gam một hợp chất hữu cơ đơn chức X thu
được 6,72 lít CO2 ; 1,12 lít N2 (các thể tích đo ở đktc) và 8,1 gam nước. Công
thức của X là
A. C3H6N. B. C3H5NO3. C. C3H9N. D. C3H7NO2.
Bài 13. A là hợp chất hữu cơ chứa C,H,O,N . Đốt cháy A được hỗn hợp
CO2, hơi nước , N2 có tỉ khối so với hidro là 13,75. Biết thể tích CO2 = 4
7 thể
tích hơi nước và số mol O2 đã dùng bằng nửa tổng số mol CO2 , H2O đã tạo
ra. A là
A. C2H5NO2 B. C2H7NO2 C.C4H7NO2 D.C4H9NO
Bài 14. Hỗn hợp C6H6 và Cl2 có tỉ lệ mol 1 : 1,5. Trong điều kiện có xúc tác
bột Fe, to, hiệu suất 100%. Sau phản ứng thu được chất gì ? bao nhiêu mol ?
A. 1 mol C6H5Cl ; 1 mol HCl ; 1 mol C6H4Cl2.
B. 1,5 mol C6H5Cl ; 1,5 mol HCl ; 0,5mol C6H4Cl2.
C. 1 mol C6H5Cl ; 1,5 mol HCl ; 0,5 mol C6H4Cl2.
D. 0,5 mol C6H5Cl ; 1,5 mol HCl ; 0,5 mol C6H4Cl2.
Bài 15. Một hỗn hợp X gồm ankan A và anken B, A có nhiều hơn B một
nguyên tử cacbon, A và B đều ở thể khí (ở đktc). Khi cho 6,72 lít khí X (đktc)
đi qua nước brom dư, khối lượng bình brom tăng lên 2,8 gam; thể tích khí còn
lại chỉ bằng 2/3 thể tích hỗn hợp X ban đầu. CTPT của A, B và khối lượng
của hỗn hợp X là:
A. C4H10, C3H6 ; 5,8 gam. B. C3H8, C2H4 ; 5,8 gam.
C. C4H10, C3H6 ; 12,8 gam. D. C3H8, C2H4 ; 11,6 gam
ĐỀ KIỂM TRA 15 PHÚT
Bài : ANCOL
( Bài số 2)
Câu 1. Ancol X đơn chức, no, mạch hở có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 37.
Cho X tác dụng với H2SO4 đặc đun nóng đến 170oC thấy tạo thành một anken
có nhánh duy nhất. X là:
A. propan-2-ol. B. butan-2-ol.
C. butan-1-ol. D. 2-metylpropan-2-ol.
Câu 2. Ancol nào sau đây có nhiệt độ sôi cao nhất ?
A. Ancol sec-butylic. B. Ancol tert-butylic.
C. Ancol isobutylic. D. Ancol butylic
Câu 3. Một ancol đơn chức X mạch hở tác dụng với HBr được dẫn xuất Y
chứa 58,4% brom về khối lượng. Đun X với H2SO4 đặc ở 170oC được 3
anken. Tên X là
A. pentan-2-ol. B. butan-1-ol.
C. butan-2-ol. D. 2-metylpropan-2-ol.
Câu 4. Cho 7,8 gam hôn hơp 2 ancol đơn chưc kê tiêp nhau trong day đông
đăng tac dung hêt vơi 4,6 gam Na đươc 12,25 gam chât răn. Đo la 2 ancol
A. CH3OH va C2H5OH. B. C2H5OH va C3H7OH.
C. C3H5OH va C4H7OH. D. C3H7OH va C4H9OH.
Câu 5. Đun nóng hỗn hợp gồm hai rượu đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau
trong dãy đồng đẳng với H2SO4 đặc ở 140oC. Sau khi các phản ứng kết thúc,
thu được 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8 gam nước. Công thức phân tử của
hai rượu trên là
A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH.
C. C3H5OH và C4H7OH. D. C3H7OH và C4H9OH
Câu 6. Oxi hoa 4 gam ancol đơn chưc A băng oxi không khi (có xúc tác và
đun nong) thu đươc 5,6 gam hôn hơp anđehit, ancol dư va nươc. A co công
thưc la
A. CH3OH. B. C2H5OH. C. C3H5OH. D. C3H7OH.
Câu 7. Công thức C4H9OH có bao nhiêu đồng phân ancol ?
A. 4 B. 2 B .3 D. 1
Câu 8. Đốt cháy hoàn toàn m gam một rượu X thu được 1,344 lít CO2(đktc)
và 1,44 gam H2O. X tác dụng với Na dư cho khí H2 có số mol bằng số mol X.
xác định CTPT của X và giá trị của m.
A. HO-C3H6-OH, m= 1,52 gam B. HO-C2H4-OH, m=1,52 gam
C. C3H7OH, m= 1,2 gam D. C2H5OH, m= 1,2 gam
Câu 9. Ancol bị oxi hoá bởi CuO cho sản phẩm có khả năng tham gia phản
ứng tráng gương là
A. propan-2-ol. B. etanol.
C. pentan-3-ol. D. 2-metylpropan-2-ol.
Câu 10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai rượu (ancol) X và Y là đồng
đẳng kế tiếp của nhau, thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O. Mặt khác,
cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư), thu được chưa đến 0,15 mol
H2. Công thức phân tử của X, Y là:
A. C2H6O2, C3H8O2. B. C2H6O, CH4O.
C. C3H6O, C4H8O. D. C2H6O, C3H8O.
ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT
Chƣơng 8: Dẫn xuất halogen – Ancol – Phenol
( Bài số 3)
Câu 1. Chất nào không phải là dẫn xuất halogen của hiđrocacbon?
A. CH2=CH-CH2Br B. ClBrCH-CF3
C. Cl2CH-CF2-O- CH3 D. C6H6Cl6
Câu 2. Cho 30,4 gam hỗn hợp gồm glixerol và một rượu đơn chức, no A
phản ứng với Na thì thu được 8,96 lít khí (đktc). Nếu cho hỗn hợp trên tác
dụng với Cu(OH)2 thì hoà tan được 9,8 gam Cu(OH)2. Công thức của A là
A. C2H5OH. B. C3H7OH.
C. CH3OH. D. C4H9OH
Câu 3. Ba ancol X, Y, Z đều bền và có khối lượng phân tử khác nhau. Đốt
cháy mỗi chất đều sinh ra CO2 và H2O theo tỉ lệ mol OHCO 22n : n = 3 : 4. Vậy
CTPT ba ancol là
A. C2H6O ; C3H8O ; C4H10O. B. C3H8O ; C3H8O2 ; C3H8O3.
C. C3H8O ; C4H10O ; C5H10O. D. C3H6O ; C3H6O2 ; C3H6O3
Câu 4. Số đồng phân dẫn xuất halogen bậc I có CTPT C4H9Cl là
A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
Câu 5. Danh pháp IUPAC của dẫn xuất halogen có công thức cấu tạo :
ClCH2CH(CH3)CHClCH3 là
A. 1,3-điclo-2-metylbutan. B. 2,4-điclo-3-metylbutan.
C. 1,3-điclopentan. D. 2,4-điclo-2-metylbutan.
Câu 6. Cho sơ đồ phản ứng sau:
CH3
XBr2/as
YBr2/Fe, to
Zdd NaOH
TNaOH n/c, to, p
X, Y, Z, T có công thức lần lượt là
A. p-CH3C6H4Br, p-CH2BrC6H4Br, p-HOCH2C6H4Br, p-HOCH2C6H4OH.
B. CH2BrC6H5, p-CH2Br-C6H4Br, p-HOCH2C6H4Br, p-HOCH2C6H4OH.
C. CH2Br-C6H5, p-CH2Br-C6H4Br, p-CH3C6H4OH, p-CH2OHC6H4OH.
D. p-CH3C6H4Br, p-CH2BrC6H4Br, p-CH2BrC6H4OH, p-CH2OHC6H4OH
Câu 7. Đun nóng một ancol X với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp thu được
một olefin duy nhất. Công thức tổng quát của X là (với n > 0, n nguyên)
A. CnH2n + 1OH. B. ROH.
C. CnH2n + 2O. D. CnH2n + 1CH2OH
Câu 8. Đun nóng 13,875 gam một ankyl clorua Y với dung dich NaOH,
tách bỏ lớp hữu cơ, axit hóa phần còn lại bằng dung dich HNO3, nhỏ tiếp vào
dd AgNO3 thấy tạo thành 21,525 gam kết tủa. CTPT của Y là
A. C2H5Cl. B. C3H7Cl.
C. C4H9Cl. D. C5H11Cl
Câu 9. Có bao nhiêu ancol bậc III, có công thức phân tử C6H14O ?
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4
Câu 10. Dãy gồm các chất đều tác dụng với ancol etylic là
A. HBr (to), Na, CuO (t
o), CH3COOH (xúc tác).
B. Ca, CuO (to), C6H5OH (phenol), HOCH2CH2OH.
C. NaOH, K, MgO, HCOOH (xúc tác).
D. Na2CO3, CuO (to), CH3COOH (xúc tác), (CHCO)2O.
Câu 11. A la hơp chât co công thưc phân tư C7H8O2. A tac dung vơi Na dư
cho sô mol H2 bay ra băng sô mol NaOH cân dung đê trung hoa cung lương A
trên. Chỉ ra công thức cấu tạo thu gọn của A.
A. C6H7COOH. B. HOC6H4CH2OH.
C. CH3OC6H4OH. D. CH3C6H3(OH)2.
Câu 12. Đốt cháy hoàn toàn a mol ancol A được b mol CO2 và c mol H2O.
Biêt a = c - b. Kêt luân nao sau đây đung ?
A. A la ancol no, mạch vòng. B. A la ancol no, mạch hở.
C. A la 2ancol chưa no. D. A la ancol thơm
Câu 13. Ancol A tac dung vơi Na dư cho sô mol H2 băng sô mol A đa dung.
Đốt cháy hoàn toàn A được khối lượng CO2 = 1,833 lần khối lượng H2O. A
có cấu tạo thu gọn là
A. C2H4(OH)2. B. C3H6(OH)2.
C. C3H5(OH)3. D. C4H8(OH)2.
Câu 14. Đun nóng ancol đơn chức X với H2SO4 đặc ở 140oC thu được Y. Tỉ
khối hơi của Y đối với X là 1,4375. X là
A. CH3OH. B. C2H5OH.
C. C3H7OH. D. C4H9OH.
Câu 15. Đun nóng hỗn hợp hai ancol đơn chức, mạch hở với H2SO4 đặc, thu
được hỗn hợp gồm các ete. Lấy 7,2 gam một trong các ete đó đem đốt cháy
hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí CO2 (ở đktc) và 7,2 gam H2O. Hai ancol đó là
A. C2H5OH và CH2=CHCH2OH. B. C2H5OH và CH3OH.
C. CH3OH và C3H7OH. D. CH3OH và CH2=CHCH2OH
Câu 16. X và Y là các sản phẩm chính trong sơ đồ sau:
CH3 CH
CH3
CH
Br
CH3 X Y+ KOH
C2H5OH
+ HOH
H+
Tên gọi của Y là:
A. 3-metylbutan-2-ol. B. 3-metylbutan-1-ol.
C. 2-metylbutan-2-ol. D. 3-metylbutan-3-ol.
Câu 17. Đốt cháy hoàn toàn a gam ancol X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm
cháy vào bình nước vôi trong dư thấy khôi lương binh tăng b gam va co c
gam kêt tua. Biêt b = 0,71c va c = 1,02
ba . X co câu tao thu gon la
A. C2H5OH. B. C2H4(OH)2.
C. C3H5(OH)3. D. C3H6(OH)2.
Câu 18. Một hợp chất X chứa ba nguyên tố C, H, O có tỉ lệ khối lượng mC :
mH : mO = 21 : 2 : 4. Hợp chất X có công thức đơn giản nhất trùng với công
thức phân tử. Số đồng phân cấu tạo thuộc loại hợp chất thơm ứng với công
thức phân tử của X là
A. 3. B. 6. C. 4. D. 5.
Câu 19. Đun một ancol A với dung dịch hỗn hợp gồm KBr và H2SO4 đặc thì
trong hỗn hợp sản phẩm thu được có chất hữu cơ B. Hơi của 12,5 gam chất B
nói trên chiếm 1 thể tích của 2,80 gam nitơ trong cùng điều kiện. Công thức
cấu tạo của A là
A. C2H5OH. B. CH3CH2CH2OH.
C. CH3OH. D. HOCH2CH2OH
Câu 20. Thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau:
CH3-CH2-CH(Cl)-CH3 0,/ tancolKOH chất hữu cơ X + Y. Biết X là sản phẩm
chính. Công thức của X là:
A. CH3-CH2-CH(OH)-CH3 B. CH3-CH2-CH2-CH2-OH
C. CH3-CH=CH-CH3 D. CH3-CH2-CH=CH2
Câu 21. Cho 3-metylbutan-2-ol tách nước ở điều kiện thích hợp, rồi lấy
anken thu được tác dụng với nước (xúc tác axit) thì thu được ancol X. Các sản
phẩm đều là sản phẩm chính. Tên gọi của X là:
A. 2-metylbutan-2-ol. B. 3-metylbutan-2-ol.
C. 3-metylbutan-1-ol. D. 2-metylbutan-3-ol.
Câu 22. Khi cho etanol đi qua hỗn hợp oxit ZnO và MgO ở 4500C thì thu
được sản phẩm chính có công thức là:
A. C2H5OC2H5. B. CH2=CH2.
C. CH2=CH-CH2-CH3. D. CH2=CH-CH=CH2.
Câu 23. Cho dãy chuyển hoá sau:
CH3CH2CH2OH 0
2 4 ,170H SO C X
2
2 4 ãng
H O
H SO lo
Y. Biết X, Y là các sản phẩm
chính. Công thức cấu tạo của X và Y lần lượt là:
A. C3H7OC3H7 và CH3-CH2-CH2OSO3H.
B. CH3-CH=CH2 và CH3-CH(OH)CH3.
C. CH3-CH=CH2 và CH3-CH2-CH2OSO3H.
D. CH3-CH=CH2 và CH3-CH2-CH2OH.
Câu 24. Để phân biệt 3 chất đồng phân có cùng công thức phân tử C3H8O ta
dùng các hoá chất: (các điều kiện có đủ).
A. Na, CuO, nước brom B. dd NaOH, dd AgNO3/NH3
C. Cu(OH)2/NaOH, Cu D. Na, Cu(OH)2/NaOH
Câu 25. Chọn phát biểu đúng
A. Phenol là chất hữu cơ trong phân tử có nhóm –OH và vòng benzen
B. phenol có tính axit lớn hơn ancol nên làm quỳ tím chuyển sang màu hồng.
C. Các ancol có từ 2 nhóm chức trở lên có khả năng hoà tan Cu(OH)2 ở nhiệt
độ thường tạo dung dịch màu xanh lam.
D. Đun nóng hỗn hợp 4 ancol no, đơn chức X,Y,Z,T với H2SO4 đặc ở 1400C
có thể thu được tối đa 10 ete