Với phần lý thuyết về amin, tôi nhận thấy có một số dạng bài tập như sau: Dạng 1: Số đồng phân của amin đơn chức Dạng 2: So sánh tính bazơ của các amin Dạng 3: Xác định số nhóm chức amin[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BẮC NINH TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN CỪ BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ AMIN Giáo viên: Lê Thị Kim Luyến Tổ chuyên môn:Hóa- Sinh KTNN Trường THPT Nguyễn Văn Cừ Năm học 2015-2016 (2) MỞ ĐẦU Bài tập có ý nghĩa và vai trò quan trọng việc học tập môn hóa học, Bài tập giúp các em học sinh rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng kiến thức đã học, để hiểu sâu lý thuyết Mỗi phần học lý thuyết có liên quan tới nhiều dạng bài tập khác nhau, nhiều cách giải khác nhau,nên cần chọn cách giải phù hợp, giúp cho học sinh tiếp thu kiến thức trở nên nhẹ nhàng, hiệu Với phần lý thuyết amin, tôi nhận thấy có số dạng bài tập sau: Dạng 1: Số đồng phân amin đơn chức Dạng 2: So sánh tính bazơ các amin Dạng 3: Xác định số nhóm chức amin Dạng 4: Xác định số mol amin biết số mol CO2 Và H2O Dạng 5: Xác định CTPT amin đơn chức, biết %N %H hay %C Dạng 6: Cho amin tác dụng với dd muối tạo kết tủa Dạng 7: Amin tác dụng với HCl ( pp tăng giảm khối lượng ĐLBT khối lượng) NỘI DUNG Dạng 1: Số đồng phân amin đơn chức I.Phương pháp - Số đồng phân amin no, đơn chức, mạch hở CnH2n+3N là: 2n-1 (1≤ n ≤4) - Số đồng phân amin bậc ứng với công thức CnH2n+3N là: 2n-2 (2≤ n≤5) II Bài tập vận dụng Bài 1: Số đồng phân amin có CTPT C2H7N là: A B C D Giải: Số đồng phân amin: 22-1 = 21 = => đáp án :A Bài 2: Có bao nhiêu đồng phân amin ứng với CTPT C4H11N ? A.6 B C D (3) Giải: Áp dụng công thức => 24 -1 = 23 = => đáp án: C Bài 3:Có bao nhiêu đồng phân amin bậc ứng với CTPT C4H11N ? A B C D Giải: Áp dụng công thức => 24 – = 22 = => đáp án: B Bài4: Cho amin no đơn chức có %N = 23,72% Tìm số đồng phân bậc amin đó A B C D Giải: Gọi công thức amin no, đơn chức là: CnH2n+3N (n > 0) %N =14 ∕ 14n+17 =23,72% => n = => số đồng phân: 23-2 = Đáp án:B Bài 5: Khi đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức X thu 10,125gam nước, 8,4 lit CO2 (đktc) và 1,4 lit N2 Số đồng phân ứng với CTPT X là: A B C D Giải: nCO2 = 0,375 mol; nH2O = 0,5625 mol ; nN2 = 0,0625 mol Do amin đơn chức nên namin = 2.nN2 = 0,125 mol số nguyên tử C = nCO2 : namin = số nguyên tử H = 2nH2O : namin = CTPT: C3H9N => Số đồng phân là 23-1 =22 = => Đáp án: B III Bài tập tự luyện Bài 6: Cho 10 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với HCl (dư), thu 15 gam muối Số đồng phân cấu tạo X là A B C D Bài 7: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Làm bay dung dịch Y 9,55 gam muối khan Số công thức cấu tạo ứng với CTPT X là A B C Dạng 2: So sánh tính bazơ các amin I.Phương pháp D (4) - Nguyên nhân gây tính bazơ các amin là trên nguyên tử N phân tử amin còn cặp electron tự có thể nhận Proton H+ - Amin có càng nhiểu gốc ankyl , gốc ankyl càng lớn => tính bazơ càng mạnh - Amin có càng nhiều gốc phenyl => tính bazơ càng yếu VD: C3H7NH2 > C2H5NH2 > CH3NH2 > H-NH2 > C6H5NH2 > (C6H5)2NH > (C6H5)3N - Amin bậc II có lực bazơ mạnh amin bậc I và bậc III VD: (CH3)2NH > CH3NH2 ; (CH3)2NH > (CH3)3N - Sự kém tính bazơ amin bậc I và bậc III phụ thuộc vào gốc Hidrocacbon VD: CH3NH2 > (CH3)3N ; (C2H5)3N > C2H5NH2 > CH2 = CHNH2 - Khi trên vòng benzen có gắn thêm các nhóm gây hiệu ứng hút e – NO2, -CN, -SO3H, -COOH, -Cl, C6H5-, thì tính bazơ các amin thơm bị giảm (VD: NO2C6H4NH2 có tính bazơ yếu p-CH3C6H4NH2do nhóm –NO2 có hiệu ứng hút e) - Khi trên vòng benzen có gắn thêm các nhóm gây hiệu ứng đẩy e – NH2 , -OCH3, -CH3 lại làm tăng tính bazơ amin thơm ( VD: CH3C6H4NH2 có tính bazơ mạnh C6H5NH2 ) - Càng nhiều nhóm gây hiệu ứng thì tính bazơ càng mạnh càng yếu, nhóm gây hiệu ứng càng mạnh thì tác động thay đổi càng mạnh - Khi các nhóm gắn các vị trí trên vòng benzen khác gây tác động khác + Tính bazơ p-CH3C6H4NH2 > m-CH3C6H4NH2 > o-CH3C6H4NH2 + Tính bazơ p-ClC6H4NH2 > m-ClC6H4NH2 > o- ClC6H4NH2 + Tính bazơ m-NO2C6H4NH2 > p- NO2C6H4NH2 > o- NO2C6H4NH2 II.Bài tập vận dụng (5) Bài 1: Cho các chất: (1) amoniac, (2) metylamin, (3) anilin, (4) đimetylamin Tính bazơ tăng dần theo thứ tự nào sau đây? A.(1)<(3)<(2)<(4) B.(3)<(1)<(2)<(4) C.(1)<(2)<(3)<(4) D.(3)<(1)<(4)<(2) Bài 2: Cho các chất: (1) C6H5NH2; (2) C2H5NH2; (3) (C2H5)2NH; (4) NaOH; (5) NH3 Dãy xếp theo chiều tăng lực bazơ là: A (1)<(5)<(2)<(3)<(4) B.(1)<(2)<(5)<(3)<(4) C (1)<(5)<(3)<(2)<(4) D.(2)<(1)<(3)<(5)<(4) Bài 3: Cho các chất sau: CH3CH2NHCH3 (1); CH3CH2CH2NH (2); (CH3)3N Tính bazơ tăng dần theo dãy? A.(1)<(2)<(3) B (2)<(3)<(1) C (3)<(2)<(1) D (3)<(1)<(2) Bài 4: cho các chất sau: p-CH3C6H4NH2(1); m-CH3C6H4NH2(2); C6H4NHCH3(3); C6H5NH2(4) Tính bazơ tăng dần theo dãy? A (1)<(2)<(3)<(4) B.(4)<(2)<(1)<(3) C (4)<(3)<(2)<(1) D.(4)<(3)<(1)<(2) Bài 5.Dãy gồm các chất làm quỳ tím ẩm chuyển sang màu xanh là A anilin, metylamin, amoniac B.metylamin, amoniac, natri axetat C anilin, amoniac, natri hidroxit D.amoniclorua, metylamin, natri hidroxit Bài 6: Nguyên nhân gây lên tính bazơ amin là A Do amin tan nhiều nước B Do phân tử amin bị phân cực mạnh C Do nguyên tử N có độ âm điện lớn nên cặp electron chung nguyên tử N và H bị hút phía N (6) D Do nguyên tử N còn cặp electron tự nên phân tử amin có thể nhận proton H+ Dạng 3: Xác định số nhóm chức amin I.Phương pháp Nếu đề bài cho số mol amin, số mol axit H+ thì ta lập tỉ số : số nhóm chức amin = số mol H+/ số mol amin II.Bài tập vận dụng Bài 1:Để trung hòa 50ml dung dịch amin no(trong amin có nguyên tử N) cần 40ml dd HCl 0,1M Nồng độ amin đã dùng là A 0,08M B 0,04M C 0,02M D 0,06M Giải: nHCl = 0,1.0,04 = 0,004 mol Do amin có nguyên tử N nên số nhóm chức amin là namin = nHCL : = 0,002 mol => CMamin = 0,002 : 0,05 = 0,04 M Đáp án: B Bài 2: Để trung hòa 0,1 mol amin thơm X cần dùng 600ml HCl 0,5M CTPT X là công thức nào sau đây A C7H11N B C7H8NH2 C C7H11N3 D C8H9NH2 Giải: namin = 0,1 mol nHCl = 0,5.0,6 = 0,3 mol số nhóm chức amin = 0,3: 0,1 = => số nguyên tử N amin là Đáp án: C Dạng 4: Xác định số mol amin biết số mol CO2 & H2O I.Phương pháp (7) Khi đốt cháy amin no, đơn chức: CnH2n+1NH2 (CnH2n+3N) PT: CnH2n+3N + O2 → nCO2 +(n+3/2 ) H2O +1/2 N2 Số mol: x mol lấy nH2O – nCO2 = 3/2 x = 1,5namin n.x => (n+3/2).x namin = x = 1/2.x 2/3(nH2O – nCO2 ) Từ đó suy ra: số nguyên tử C(hoặc số nguyên tử C trung bình)trong amin: n = nCO2 / namin - Nếu đề bài cho amin đơn chức, mà đốt cháy tạo số mol amin và số mol N2 thì ta có công thức sau: Vì amin đơn chức nên amin có nguyên tử N Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N => namin = 2nN2 Nên số nguyên tử C amin: n = nCO2 / 2nN2 ; Số nguyên tử H amin = 2.nH2O : namin = nH2O : nN2 II.Bài tập áp dụng Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn a mol hỗn hợp X gồm amin no đơn chức thu 5,6lit CO2 (đktc) và 7,2g H2O Giá trị a là: A 0,05mol B 0,1 mol C 0,15 mol D 0,2 mol GIải: Theo bài nCO2 = 0,25 mol ; nH2O = 0,4 mol namin = 2/3(nH2O – nCO2 ) = 2/3(0,4-0,25) = 0,1 mol Đáp án: B Bài 2: Đcht hh amin no, đơn chức, là đồng đẳng thu 2,24lit khí CO2(đktc) và 3,6g H2O Công thức amin là: A CH3NH2 và C2H5NH2 B C2H5NH2 và C3H7NH2 C C3H7NH2 và C4H9NH2 D C5H11NH2 và C6H13NH2 Giải: Theo bài nH2O = 0,2 mol ; nCO2 = 0,1 mol n2amin = 2/3(nH2O – nCO2 ) =2/3(0,2-0,1) =0,06667 Số nguyên tử C trung bình = nCO2:n2amin = 1,5 (8) Đáp án : A Bài 3: Đốt cháy amin no, đơn chức,mạch thẳng thu CO2 và H2O có tỉ lệ mol 8:11 CTCT amin là: A.(C2H5)2NH B CH3CH2CH2CH2NH2 C CH3NHCH2CH2CH3 D A, B, C Giải: Gọi nCO2 = 8x mol; nH2O = 11x mol namin = 2/3(nH2O – nCO2 ) = 2/3(11x-8x) =2x mol Số nguyên tử c amin = nCO2 : namin = 8x:2x = Đáp án: D III Bài tập tự luyện Bài 4: Đcht hh X gồm amin no đơn chức dãy đồng đẳng, thu 22g CO2 và 14,4 g H2O CTPT amin là: A CH3NH2 và C2H7N B C3H9N và C4H11N C C2H7N và C3H9N D C4H11N và C5H13N Bài 5: Đcht m gam amin đơn chức thu 0,2 mol CO2 và 0,35 mol H2O.CTPT amin là: A C4H7N B C2H7N C C4H11N D C2H5N Bài 6: DDcht 10,4 gam hai amin no, đơn chức, đồng đẳng liên tiếp thu 11,2lit khí CO2(đktc) Hai amin có CTPT là: A C2H7N và CH4N B C2H5N và C3H9N C C2H7N và C3H7N D C2H7N và C3H9N Bài 7: đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức X, thu 8,4 lit CO2, 1,4 lit N2 (các thể tích khí đo đktc) và 10,125 gam H2O CTPT X là: A C2H7N B C3H7N C.C3H7N D C3H9N Bài 8:Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam amin no, hở, đơn chức, cần 10,08lit oxi (đktc) A C4H11N B C3H9N C.CH5N D.C5H13N (9) Bài 9: Đcht amin no, đơn chức X thu 16,8lit CO2; 2,8 lit N2 và 20,25 gam H2O CTPT X là: A C4H9N B.C3H7N C.C2H7N D C3H9N Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức, bậc 2, mạch hở X thu CO2 và nước theo tỷ lệ mol tương ứng là 2:3 CTPT X là: A CH3NHCH3 B CH3NHC2H5 C CH3CH2CH2NH2 D C2H5NHC2H5 Bài 11: Đốt cháy hoàn toàn 1,18 gam amin no đơn chức Y Dẫn toàn khí sau phản ứng vào bình đựng dd nước vôi dư thu gam kết tủa Công thức phân tử Y là: A.CH5N B C2H7N C C3H9N D C4H11N Dạng 5: Xác định CTPT amin đơn chức biết %N, Hoặc %H %C I.Phương pháp Gọi công thức tổng quát amin đơn chức là: CxHyN Ta có: %N = 14/ Mamin từ đó suy ra: Mamin = 14/ %N biết %H, %C ta làm tương tự II.Bài tập vận dụng Bài 1: CTPT amin đơn chức có chứa 23,72% khối lượng N là A C2H5NH2 B C6H5NH2 C CH3NHCH3 D (CH3)3N Giải: Gọi công thức tổng quát amin đơn chức là: CxHyN Ta có %N = 14/ Mamin => Mamin = 14/0,2372 = 59 => CTPT amin là: C3H9N => đáp án: D (10) Bài 2: X là hợp chất hữu no, đơn chức mạch hở, chứa các nguyên tố C, H, N , đó N chiếm 31,11% khối lượng X tác dụng với dd HCl theo tỉ lệ mol 1:1 X có CTPT là: A C2H7N B.CH5N C C3H9N D C4H11N Giải: Gọi CTPT X là: CxHyN (Do X tác dụng với HCl theo tỉ lệ mol 1:1) %N = 14/ Mamin => Mamin = 14/ 0,3111 = 45 => CTPT amin là: C2H7N => Đáp án: A Bài 3: Một amin A thuộc cùng dãy đồng đẳng với metylamin có hàm lượng C phân tử là 68,97% CTPT A là A C2H7N B C3H9N C C4H9NH2 D C5H13N Giải:A là amin thuộc cùng dãy đồng đẳng với metylamin nên A có CTTQ là: CnH2n+3N %C = 12n/14n+17 =68,97% => n = => đáp án: D I.Phương pháp RNH2 + FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + RNH3Cl 2RNH2 + Cu(NO3)2 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2RNH3NO3 II.Bài tập áp dụng Bài 1: cho 9,3 gam ankylamin tác dụng với dung dịch FeCl3 dư thu 10,7 gam kết tủa CTPT amin là: A C2H5NH2 B C3H7NH2 C C4H9NH2 D CH3NH2 Giải: Gọi CT ankylamin là: CnH2n+1NH2 (n>0) CnH2n+1NH2 + FeCl3 +3 H2O → Fe(OH)3↓ +3 CnH2n+1NH3Cl nFeCl3 = 0,1 mol => nankylamin = 0,3 mol => Mankylamin = 31 đvC => đáp án: D (11) Bài 2: Cho 17,4 gam hh amin đơn chức bậc có tỉ khối so với không khí 2, tác dụng với dd FeCl3 dư thu kết tủa, đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi m gam chất rắn Giá trị m là: A 16,0 gam B 10,7 gam C 24,0 gam D 8,0 gam Giải: d2amin/KK = => MTb 2amin = 58 => n2amin = 0,3 mol Gọi CT amin là RNH2 RNH2 + FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + RNH3Cl 0,3 mol Fe(OH)3↓ 0,1 mol → 0,1 mol Fe2O3 + H2O 0,05 mol chất rắn là Fe2O3 => m = 0,05.160 = gam => đáp án: D Bài 3: Chất phản ứng với dung dịch FeCl3 cho kết tủa là: A CH3NH2 B CH3OH C CH3COOCH3 D CH3COOH Bài 4: Cho dd metylamin dư vào các dd FeCl2, AlCl3, NiCl2, Zn(NO3)2, Cu(NO3)2 Số chất dãy phản ứng tạo kết tủa là: A B C D Dạng 7: Amin tác dụng với HCl I.Phương pháp Pư: R(NH2)x + x HCl → R(NH3Cl)x Tỉ lệ mol: mol x mol mol mtăng = mmuối – mamin = 36,5x gam áp dụng ĐLBT khối lượng: mamin + mHCl = m muối => mHCl = m muối - mamin nHCl Nếu amin đơn chức thì nHCl = namin (12) II.Bài tập vận dụng Bài 1: Để trung hòa hết 3,1 gam amin đơn chức cần dùng 100ml dd HCl 1M Amin đó là A CH5N B C2H7N C C3H9N D C4H11N Giải: amin đơn chức nên namin = nHCl = 0,1.1 = 0,1 mol => Mamin = 3,1:0,1 = 31 đvC => amin là CH5N => đáp án: A Bài 2: Cho 20 gam hh amin: metylamin, etylamin, anlylamin tác dụng vừa đủ với V ml dd HCl 1M Sau phản ứng thu 31,68 gam muối khan.Giá trị V là A 120ml B.160ml C 240ml D 320ml Giải: Vì amin đơn chức Áp dụng ĐLBT khối lượng: mHCl = 31,68 – 20 = 11,68 gam => nHCL = 11,68:36,5 = 0,32 mol => VddHCl = 320ml => đáp án: D Bài 3: Cho 4,5 gam etylamin tác dụng vừa đủ với dd HCl Khối lượng muối thu là A 8,15 gam B 0,85 gam C 7,65 gam D 8,1 gam Giải: nHCl = netylamin = 0,1 mol => mHCl = 3,65gam => mmuối = 4,5+3,65= 8,15 gam => đáp án: A Bài 4: Cho 11,8 gam hh X gồm amin: n-propylamin, etylmetylamin, trimetylamin Tác dụng vừa đủ với V ml dd HCl 1M Giá trị V là: A 100ml B 150ml C 200ml D Kết khác Giải: Vì amin là đồng phân nên n3amin = 11.8: 59 = 0,2 mol Vì amin đơn chức nên nHCl = n3amin = 0,2 mol => VddHCl = 200ml đáp án: C III Bài tập tự luyện Bài 5: Để trung hòa 25gam dd amin đơn chức X nồng độ 12,4% cần dung 100ml dd HCl 1M CTPT X là: A C3H9N B C2H7N C CH5N D C4H9NH2 (13) Bài 6: Trung hòa 3,1 gam amin đơn chức cần 100ml dung dịch HCl 1M CTPT amin là A: C2H5N B CH5N C C3H9N D C3H7N Bài 7: Cho 0,4 mol amin no, đơn chức X tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu 32,6 gam muối CTPT X là A CH3NH2 B C2H5NH2 C C3H7NH2 D C4H9NH2 Bài 8: Cho m gam anilin tác dụng với dung dịch HCl đặc dư, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 15,54 gam muối khan Hiệu suất phản ứng đạt 80% m có giá trị là: A 13,95gam B 8,928 gam C 11,16 gam D 12,5 gam Bài 9: Cho 20 gam hỗn hợp amin no, đơn chức, đồng đẳng kế tiếp, tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu 31,68 gam muối khan Nếu amin trên trộn theo thứ tự khối lượng mil tăng dần với số mol có tỷ lệ 1:10:5 thì amin có khối lượng phân tử nhỏ có CTPT là: A CH3NH2 B C2H5NH2 C C3H7NH2 D C4H11NH2 Bài 10: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Làm bay dung dịch Y 9,55 gam muối khan CTPT X là A CH3NH2 B C2H5NH2 C C3H7NH2 D C4H11NH2 KẾT LUẬN Với phần lý thuyết amin có các dạng bài tập liên quan trên, việc áp dụng các phương pháp giải bài tập ngắn gọn giúp học sinh giải toán nhanh hơn, đáp ứng nhu cầu thi cử Do thời gian có hạn nên chuyên đề chưa thể khái quát hết các dạng bài tập Rất mong nhận đóng góp chân thành quý vị đồng nghiệp để chuyên đề có thể trở thành tài liệu tham khảo hữu ích cho việc học tập và giảng day môn hóa học (14) Xin chân thành cảm ơn! (15)