Ôn tập TN THPT môn Hóa học - Chuyên đề: Amin, amino axit, peptit, protein

Nội dung tài liệu: Ôn tập TN THPT môn Hóa học - Chuyên đề: Amin, amino axit, peptit, protein

1. CHƯƠNG 3: AMIN – AMINO AXIT – PEPTIT - PROTEIN BÀI 4: AMIN Mục tiêu ❖ Kiến thức + Biết được khái niệm, phân loại, gọi tên amin. + Trình bày được tính chất điển hình của amin. ❖ Kĩ năng + Nhận dạng các hợp chất của amin. + Viết được các phương trình hĩa học của amin. + Quan sát, phân tích được các thí nghiệm chứng minh tính chất của amin. + Làm được một số bài tập liên quan đến amin, muối amoni. Trang 1
2. I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM 1. Khái niệm phân loại, đồng phân Ví dụ: Amin đơn giản nhất là: a. Khái niệm CH3 NH2 . Khi thay thế nguyên tử H trong phân tử NH 3 bằng gốc hiđrocacbon ta thu được amin. Trong đĩ: Cơng thức phân tử của amin no, đơn chức, mạch hở là Cn H2n 3N n 1 . b. Phân loại • Theo bậc của amin: Bậc amin là số nguyên tử H trong NH3 bị thay thế bởi gốc Ví dụ: Về bậc amin: hiđrocacbon. → Như vậy cĩ amin bậc I, bậc II và bậc III. Amin bậc I: CH3 NH2 • Theo gốc hiđrocacbon: Amin bậc II: Amin béo: Khi cĩ các gốc hiđrocacbon no. CH3 NH CH3 Amin thơm: Khi nguyên tử N liên kết trực tiếp với vịng thơm. Amin bậc III: CH N 3 3 • Theo số chức: Ví dụ: Về amin béo, amin thơm: Amin đơn chức: C2H5NH2 Amin béo: C2H5NH2 Amin hai chức: CH2 NH2 2 Amin thơm: C6H5NH2; c. Đồng phân CH3C6H4NH2 • Amin no, đơn chức, mạch hở Cn H2n 3N thường cĩ đồng phân về mạch cacbon, vị trí nhĩm chức và bậc amin. Ví dụ: Đồng phân của C4H11N. Mạch cacbon và vị trí nhĩm chức: CH3 CH2 CH2 CH2 NH2 CH3 CH CH2 NH2 | CH3 CH3 CH2 CH NH2 | CH3 CH3 | CH3 C NH2 | CH3 Trang 2
3. Bậc amin: CH3 CH2 CH2 NH CH3 CH3 CH NH CH3 | CH3 2. Danh pháp CH CH NH CH CH a. Tên thay thế 3 2 2 3 • Amin bậc I cĩ cách đọc tương tự với ancol: CH3 N CH2 CH3 | Tên = Tên hiđrocacbon-(số chỉ vị trí nhĩm NH2)-amin CH3 Chú ý: Cơng thức kinh nghiệm để • Amin bậc II và bậc III: tính số đồng phân của amin no, b. Tên gốc chức (thường dùng) đơn chức, mạch hở: là: Tên = Tên các gốc hiđrocacbon + amin n 1 Cn H2n 3N là 2 n 5 . Ví dụ: 1 2 3 4 CH3 CH CH2 CH3 | NH2 Tên amin là: Butan-2-amin. CH3 N CH2 CH3 Ví dụ: | CH3 Tên amin là: N, N-đimetyletanamin. Ví dụ: c. Tên riêng C2H5 NH CH3 : Anilin: C6H5NH2 (C6H5 là gốc phenyl) Etylmetylamin d. Bảng tên một số amin quen thuộc CTCT Tên thay thế Tên gốc chức CH3NH2 Metanamin Metylamin (CH3)2NH N-metylmetanamin Đimetylamin (CH3)3N N, N-đimetylmetanamin Trimetylamin C2H5NH2 Etanamin Etylamin (C2H5)2NH N-etyletanamin Đietylamin C6H5NH2 Benzenamin Phenylamin NH2[CH2]6NH2 Hexan-1,6-điamin Hexametylenđiamin 2. Tính chất vật lí Trang 3
4. Bốn amin ở trạng thái khí điều kiện thường, mùi khai, khĩ chịu, tan nhiều trong nước là metylamin (CH3NH2), đimetylamin ((CH3)2NH), trimetylamin ((CH3)3N), etylamin (C2H5NH2). Khi khối lượng mol tăng: nhiệt độ sơi tăng, độ tan trong nước giảm. Các amin thơm đều là chất lỏng hoặc chất rắn, dễ bị oxi hĩa trong khơng khí chuyển thành màu đen. Các amin đều độc. 3. Tính chất hĩa học a. Tính bazơ Nhận xét chung: về cấu tạo, amin cĩ nguyên tử N như trong phân tử NH3, do vậy, amin cĩ tính bazơ tương tự NH3. • Phản ứng với nước: Các amin no, đơn chức, mạch hở bậc I, bậc II đều làm quỳ tím ẩm Ví dụ: CH3NH2 + HOH € + – chuyển xanh. CH3NH3 + OH Anilin và các amin thơm khác phản ứng rất kém với nước và chúng khơng làm quỳ tím ẩm chuyển màu. Thí nghiệm 1: Nhỏ vài giọt anilin So sánh lực bazơ giữa các amin: vào ống nghiệm đựng nước, (CH3)2NH > C2H5NH2 > CH3NH2 > C6H5NH2 anilin khơng tan, lắng xuống đáy. • Phản ứng với axit: Các amin dễ dàng phản ứng với các dung dịch axit mạnh tạo thành muối amoni (tan tốt trong nước). Thí nghiệm 2: Nhỏ vài giọt anilin vào ống nghiệm đựng dung dịch HCl, thấy anilin tan, tạo dung dịch khơng màu: C6H5NH2 + HCl → + – b. Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin [C6H5NH3] Cl Trong phân tử anilin, nhĩm NH2 ảnh hưởng đến vịng benzen (phenylamoni clorua) tương tự sự ảnh hưởng của nhĩm OH trong phenol. Cặp e của N, O liên hợp vào vịng thơm đến các vị trí octo và para. Thí nghiệm: Nhỏ vài giọt nước brom vào ống nghiệm chứa anilin thấy xuất hiện kết tủa trắng: Trang 4
5. Chú ý: Phản ứng với brom tạo kết tủa trắng dùng để nhận biết anilin SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA AMIN KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI Khái niệm: Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử H trong NH3 bằng các gốc hiđrocacbon thu được amin Phân loại: Amin bậc I: R NH2 Amin bậc II: R1 NH R 2 R1 N R3 Amin bậc III: | R 2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ Metylamin, đimetylamin, trimetylamin và etylamin là những chất khí, mùi khai, khĩ chịu, tan tốt trong nước, độc. Anilin là chất lỏng, ít tan trong nước. TÍNH CHẤT HĨA HỌC Tính bazơ yếu  RNH2 H2O RNH3 OH RNH2 HCl RNH3Cl So sánh tính bazơ (CH3)2NH > C2H5NH2 > CH3NH2 > NH3 > C6H5NH2 (anilin) Tính chất đặc biệt của anilin: sự ảnh hưởng qua lại của –NH2 và C6H5– Tính bazơ rất yếu: khơng làm đổi màu quỳ tím ẩm C6H5NH2 3Br2 dd C6H2Br3NH2  3HBr II. CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm Kiểu hỏi 1: Khái niệm, phân loại Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Chất nào sau đây là amin bậc một? A. CH3NHCH3. B. (CH3)3N. C. CH3NH2.D. CH 3CH2NHCH3. Hướng dẫn giải Bậc amin là số nguyên tử H bị thay thế trong NH3 bởi gốc hiđrocacbon. CH3NHCH3: amin bậc hai; (CH3)3N: amin bậc ba; Trang 5
6. CH3NH2: amin bậc một; CH3CH2NHCH3: amin bậc hai. → Chọn C. Kiểu hỏi 2: Danh pháp Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Chất nào sau đây là trimetylamin? A. CH3NHCH3. B. (CH3)3N. C. CH3NH2.D. CH 3CH2NHCH3. Hướng dẫn giải Tên amin là trimetylamin → Chất được tạo thành từ ba gốc hiđrocacbon giống nhau là gốc metyl (CH3). → Cơng thức amin là (CH3)3N. → Chọn B. Chú ý: Nếu amin được tạo từ nhiều gốc hiđrocacbon giống nhau thì ta thêm tiền tố tương ứng. Ví dụ: 2 là đi; 3 là tri; Nếu amin được tạo từ nhiều gốc hiđrocacbon khác nhau thì ta gọi tên gốc hiđrocacbon theo thứ tự bảng chữ cái. Kiểu hỏi 3: Đồng phân Phương pháp giải Ví dụ: Số đồng phân cấu tạo của amin cĩ cùng cơng thức phân tử C4H11N là Cơng thức phân tử của amin: Cx Hy Nt . A. 8.B. 5. C. 4.D. 3. Hướng dẫn giải 4.2 2 11 1 Bước 1: Tính độ bất bão hịa k: Độ bất bão hịa k: k 0 2 2x 2 y t k 0 để xác định loại amin. → Amin no, đơn chức, mạch hở. 2 Chú ý: Amin no, đơn chức, mạch hở cĩ cơng thức tổng quát là Cn H2n 3N n 1 . Bước 2: Viết đồng phân   • Amin bậc I: Viết mạch cacbon rồi đặt nhĩm Amin bậc I:   , C C C C C C C | NH2. C Dấu “↓” chỉ vị trí đặt nhĩm NH2 để tạo amin bậc I. → Cĩ 4 đồng phân amin bậc I. Amin bậc hai: • Amin bậc II: Viết tương tự ete. Số C R R 4 3 1 2 2 Số C R R = Số C của amin → Cĩ ba đồng phân amin bậc II. Trang 6
7. → Xác định R và R (với R, R cĩ thể là 1,2 ) CH3CH2CH2–NH–CH3 CH3CH(CH3)–NH–CH3 C2H5–NH–C2H5 • Amin bậc III: Viết tương tự este. Amin bậc ba: Số C R R R = Số C của amin Số C R R R 4 2 1 1 Chú ý: Ta cĩ thể sử dụng cơng thức tính nhanh số → Cĩ một đồng phân amin bậc III. đồng phân amin no, đơn chức, mạch hở: C2H5 N CH3 n 1 | 2 n 5 CH3 Vậy cĩ 8 đồng phân amin. → Chọn A. Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Số đồng phân amin bậc một, chứa vịng benzen, cĩ cùng cơng thức phân tử C7H9N là A. 3.B. 5.C. 2. D. 4. Hướng dẫn giải Amin bậc một: (– NH2) o CH3 C6H4 NH2 ; m CH3 C6H4 NH2 ; p CH3 C6H4 NH2 ; C6H5 CH2 NH2 Vậy cĩ 4 đồng phân amin bậc một, chứa vịng benzen, cĩ cĩ cùng cơng thức phân tử C7H9N. → Chọn D. Kiểu hỏi 4: Tính chất vật lý Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Amin nào sau đây là chất khí ở điều kiện thường? A. Metylamin.B. Butylamin.C. Phenylamin. D. Propylamin. Hướng dẫn giải Cĩ bốn amin là chất khí ở điều kiện thường là: metylamin; đimetylamin; trimetylamin; etylamin. → Chọn A. Ví dụ 2: Phát biểu nào sau đây sai? A. Các amin khí cĩ mùi tương tự amoniac, độc. B. Anilin là chất lỏng, khĩ tan trong nước, màu đen. C. Độ tan của amin giảm dần khi số nguyên tử cacbon trong phân tử tăng. D. Metylamin, etylamin, đimetylamin, trimetylamin là những chất khí, dễ tan trong nước. Hướng dẫn giải A đúng vì các amin khí cĩ mùi khai khĩ chịu tương tự amoniac và độc. B sai vì anilin là chất lỏng nhưng khơng màu và ít tan trong nước. Khi để lâu trong khơng khí bị oxi hĩa bởi oxi khơng khí nên chuyển thành màu đen. Trang 7
8. C đúng vì độ tan của amin giảm dần theo chiều tăng của phân tử khối hay khi số nguyên tử cacbon trong phân tử tăng. D đúng vì metylamin, etylamin, đimetylamin, trimetylamin là những chất khí, tan nhiều trong nước. → Chọn B. Kiểu hỏi 5: So sánh tính bazơ giữa các amin Phương pháp giải Ví dụ: Trong các chất sau, chất nào sau đây cĩ lực Quy tắc so sánh tính bazơ giữa các amin bazơ lớn nhất? • Amin no đơn, bậc II > amin no, đơn, bậc I (cùng A. Etylamin.B. Phenylamin. số C). C. Amoniac.D. Metylamin. Ví dụ: (CH3)2N > C2H5NH2 Hướng dẫn giải • Amin no, đơn, bậc I cĩ gốc ankyl càng lớn, lực Theo quy tắc ta cĩ: bazơ càng mạnh: Phenylamin CH3NH2 Vậy chất cĩ lực bazơ lớn nhất là etylamin. Tổng quát: → Chọn A. Amin thơm bậc II C2H5NH2 > NH3 > C6H5NH2 > (C6H5)2NH. → Thứ tự lực bazơ giảm dần: (4), (2), (5), (1), (3). → Chọn D. Bài tập tự luyện dạng 1 Bài tập cơ bản Câu 1: Chất nào sau đây là amin bậc ba? A. (CH3)3N. B. CH3–NH2. C. C2H5–NH2 D. CH3–NH–CH3 Câu 2: Chất nào sau đây là amin bậc hai? A. H2N–CH2–NH2. B. (CH3)2CH–NH2. C. CH3–NH–CH3 D. (CH3)3N. Câu 3: Ancol và amin nào sau đây cùng bậc? A. (C6H5)2NH và C6H5CH2OH. B. C6H5NHCH3 và C6H5CH(OH)CH3. C. (CH3)3COH và (CH3)3CNH2. D. (CH3)2CHOH và (CH3)2CHNH2. Trang 8
9. Câu 4: Amin ứng với cơng thức C6H5NH2 (C6H5: phenyl) cĩ tên gọi là A. anilin. B. benzylamin.C. etylamin. D. alanin. Câu 5: Amin nào sau đây là chất lỏng ở điều kiện thường? A. Anilin. B. Metylamin. C. Đimetylamin. D. Etylamin. Câu 6: Cĩ bao nhiêu amin bậc ba là đồng phân cấu tạo của nhau ứng với cơng thức phân tử C5H13N? A. 3. B. 2. C. 5. D. 4. Câu 7: Số amin bậc một cĩ cùng cơng thức phân tử C3H9N là A. 3. B. 1. C. 2. D. 4. Câu 8: Số amin thơm bậc một ứng với cơng thức phân tử C7H9N là A. 3. B. 2. C. 5. D. 4. Câu 9: số đồng phân cấu tạo của amin bậc một cĩ cùng cơng thức phân tử C4H11N là A. 4. B. 2. C. 5. D. 3 Câu 10: Dãy gồm các chất được sắp xếp theo thứ tự tăng dần lực bazơ từ trái sang phải là: A. Phenylamin, amoniac, etylamin. B. Etylamin, amoniac, phenylamin. C. Etylamin, phenylamin, amoniac. D. Phenylamin, etylamin, amoniac. Câu 11: Cho dãy các chất: C6H5NH2 (1), C2H5NH2 (2), (C2H5)2NH (3), NH3 (4) (C6H5 - là gốc phenyl). Dãy các chất sắp xếp theo thứ tự lực bazơ giảm dần là: A. (1), (4), (2), (3). B. (3), (1), (4), (2). C. (3), (2), (1), (4). D. (3), (2), (4), (1). Câu 12: CH3NH2 và C6H5NH2 đều phản ứng với A. dung dịch NaNO3. B. dung dịch Br2/CCl4. C. dung dịch NaOH. D. dung dịch HCl. Câu 13: Trong số các phát biểu sau: (1) Metylamin khơng làm đổi màu quỳ tím. (2) Anilin để lâu ngày trong khơng khí dễ bị oxi hĩa chuyển sang màu đen. (3) Danh pháp gốc chức của C2H5NH2 là etylamin. (4) CH3NH2, C2H5NH2, CH3NHCH3, (CH3)3N là các chất lỏng, mùi khai khĩ chịu, tan nhiều trong nước. Số phát biểu đúng là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Bài tập nâng cao Câu 14: Cho các chất: (a) C6H5NH2; (b) CH3NH2; (c) CH3–C6H4–NH2; (d) O2N–C6H4–NH2. Trật tự giảm dần tính bazơ của các chất trên là: A. (a), (b), (d), (e). B. (b), (c), (d), (a). C. (a), (b), (c), (d). D. (b), (c), (a), (d). Câu 15: Cho dung dịch metylamin dư lần lượt vào các dung dịch riêng biệt sau: AlCl 3, FeCl3, Cu(NO3)2, HCl, Na2SO4. Sau khi các phản ứng kết thúc, số kết tủa thu được là A. 2. B. 4. C. 1. D. 3. Dạng 2: Phản ứng với axit Phương pháp giải Amin tác dụng với HCl Ví dụ: Cho 20 gam hỗn hợp gồm hai amin no, đơn R NH aHCl R NH Cl chức, mạch hở tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch 2 a 3 a Trang 9
10. Với a là số nhĩm chức amin. HCl 1M, thu được dung dịch chứa 31,68 gam hỗn Nhận xét: nHCl a.na min (với a là số nhĩm NH2) hợp muối. Giá trị của V là A. 320.B. 50. Chú ý: Amin đơn chức: nHCl na min . C. 200.D. 100. Bước 1: Sử dụng bảo tồn khối lượng Hướng dẫn giải m m m amin axit muối Bảo tồn khối lượng: Bước 2: Tìm các thơng số mà đề bài yêu cầu. mHCl mmuối mamin 31,68 20 11,68gam mHCl 0,32mol V 0,32lit 320ml → Chọn A. Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Cho 2,0 gam hỗn hợp X gồm metylamin, đimetylamin phản ứng vừa đủ với 0,05 mol HCl, thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 3,425.B. 4,725.C. 2,550. D. 3,825. Hướng dẫn giải Bảo tồn khối lượng: mmuối mamin maxit 2 0,05.36,5 3,825gam → Chọn D. Ví dụ 2: Cho 10 gam amin đơn chức X phản ứng hồn tồn với HCI (dư), thu được 15 gam muối, số đồng phân cấu tạo của X là A. 4.B. 8.C. 5. D. 7. Hướng dẫn giải Bảo tồn khối lượng: mHCl mmuối mamin 15 10 5gam 5 10 n mol HCl 36,5 73 10 Amin đơn chức: n n mol amin HCl 73 10 M 73 amin 10 73 Vậy cơng thức phân tử của amin là C4H11N. Số đồng phân cấu tạo của X: 24 1 23 8 → Chọn B. Chú ý: Sử dụng cơng thức tính nhanh số đồng phân amin. Trang 10
11. Ví dụ 3: Cho 2,1 gam hỗn hợp X gồm hai amin no, đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng phản ứng hết với dung dịch HCl dư, thu được 3,925 gam hỗn hợp muối. Cơng thức của hai amin trong hỗn hợp X là A. C3H7NH2 và C4H9NH2. B. CH3NH2 và C2H5NH2. C. CH3NH2 và (CH3)3N. D. C2H5NH2 và C3H7NH2. Hướng dẫn giải Bảo tồn khối lượng: mHCl mmuối mX 3,925 2,1 1,825gam nHCl 0,05mol Amin đơn chức: namin nHCl 0,05mol 2,1 M 42 0,05 Gọi cơng thức chung của hỗn hợp hai amin trong X là Cn H2n 3N n 1 . 42 14 3 n 1,8 14 → Cơng thức của hai amin trong hỗn hợp X là CH3NH2 và C2H5NH2. → Chọn B. Ví dụ 4: Để phản ứng hồn tồn với 4,44 gam một amin (bậc một, mạch cacbon khơng phân nhánh) bằng dung dịch HCl, tạo ra 8,82 gam muối. Amin cĩ cơng thức là A. H2NCH2CH2CH2CH2NH2.B. CH 3CH2CH2NH2. C. H2NCH2CH2NH2.D. H 2NCH2CH2CH2NH2. Hướng dẫn giải Gọi cơng thức của amin là R NH n 1 . 2 n Phương trình hĩa học: R NH nHCl R NH Cl 2 n 3 n 0,12 ← 0,12 mol n 0,12 Ta cĩ: R 16n 4,44 n R 21 n Nếu n 1 R 21 (loại) Nếu n 2 R 42 (thỏa mãn) → Chọn D Bài tập tự luyện dạng 2 Bài tập cơ bản Trang 11
12. Câu 1: Cho 2,0 gam hỗn hợp X gồm metylamin, đimetylamin phản ứng vừa đủ với 0,05 mol HCl, thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 3,825. B. 4,725. C. 2,550. D. 3,475. Câu 2: Cho 4,5 gam amin X (no, đơn chức, mạch hở) tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu được 8,15 gam muối. Số nguyên tử hiđro trong phân tử X là A. 7. B. 4. C. 5. D. 2. Câu 3: Để phản ứng hết với 25 gam dung dịch của một amin đơn chức X nồng độ 12,4% cần dùng 100 ml dung dịch HCl 1M. Cơng thức phân tử của X là A. C2H7N. B. C3H7N. C. C3H5N.D. CH 5N. Câu 4: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y được 9,55 gam muối khan. Số cơng thức cấu tạo ứng với cơng thức phân tử của X là A. 5. B. 4. C. 2. D. 3. Bài tập nâng cao Câu 5: Cho hồn tồn 8,88 gam một amin (bậc một, mạch cacbon khơng phân nhánh) phản ứng hết với HCl, tạo ra 17,64 gam muối. Amin cĩ cơng thức là A. H2NCH2CH2CH2CH2NH2. B. CH3CH2CH2NH2. C. H2NCH2CH2NH2. D. H2NCH2CH2CH2NH2. Dạng 3: Phản ứng đốt cháy – Kết hợp giữa phản ứng cháy và phản ứng với axit Phương pháp giải Chú ý trong bài tập về phản ứng cháy: Ví dụ: Hỗn hợp E gồm ba amin no, đơn chức. Đốt • Cách đặt cơng thức chung của amin: cháy hồn tồn m gam E bằng O2, thu được CO2, H O và 0,672 lít khí N (đktc). Mặt khác, để tác Amin no, đơn chức, mạch hở: Cn H2n 3N n 1 . 2 2 dụng với m gam E cần vừa đủ V ml dung dịch HCl Amin no, hai chức, mạch hở: Cn H2n 4 N2 n 2 . 1M. Giá trị của V là A. 45.B. 60. C. 15.D. 30. Hướng dẫn giải n 0,03mol N2 Bảo tồn nguyên tố N: n 2n 0,06mol N trong amin N2 Ta cĩ: n n 0,06 mol • Nhận xét: nHClphản ứng với amin nN trong amin HClphản ứngvớiamin Ntrongamin 0,06 V 0,06lit 60ml 1 → Chọn B. Ví dụ mẫu Trang 12
13. Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn một amin no, đơn chức, mạch hở X thu được hơi nước, 4,48 lít CO 2 và 1,12 lít N2 (các thể tích khí đều đo ở đktc). Phân tử khối của X là A. 45.B. 59.C. 31. D. 43. Hướng dẫn giải n 0,2mol ; n 0,05mol CO2 N2 Gọi cơng thức phân tử của X là Cn H2n 3N n 1 . Phương trình hĩa học: 6n 3 C H N O t nCO n 1,5 H O 0,5N n 2n 3 4 2 2 2 2 0,2 0,05 mol 0,2 0,05 Ta cĩ phương trình: n 2 n 0,5 Vậy cơng thức của X là C2H7N M 45 . → Chọn A. Ví dụ 2: Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol một amin no, mạch hở X bằng oxi vừa đủ, thu được 0,5 mol hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Cho 4,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl (dư), số mol HCl phản ứng là A. 0,1 mol. B. 0,4 mol. C. 0,3 mol. D. 0,2 mol. Hướng dẫn giải Gọi cơng thức phân tử của X là Cn H2n 2 k Nk n 1,k 1 Bảo tồn nguyên tố C, H, N: n n.n 0,1n mol CO2 X 2n 2 k n n 0,1. n 1 0,5k mol H2O 2 X k n n 0,1.0,5k mol N2 2 X Ta cĩ: n n n 0,1. n n 1 0,5k 0,5k 0,1. 2n k 1 mol CO2 H2O N2 Theo đề bài: n n n 0,5mol CO2 H2O N2 0,1. 2n k 1 0,5 2n k 1 5 2n k 4 n 1; k 2 Vậy X là CH2(NH2)2 (0,1 mol) Bảo tồn nguyên tố N: n N trong amin 2nX 0,2mol Cho 4,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl (dư): nHClphản ứng với amin nN trong amin 0,2 mol → Chọn D. Trang 13
14. Bài tập tự luyện dạng 3 Bài tập cơ bản Câu 1: Đốt cháy hồn tồn 6,2 gam metylamin (CH3NH2), thu được sản phẩm cĩ chứa V lít khí N2 (đktc). Giá trị của V là A. 3,36. B. 2,24. C. 4,48. D. 1,12. Câu 2: Đốt cháy hồn tồn hai amin no, đơn chức bậc một đồng đẳng kế tiếp thu được: n : n 1: 2 . CO2 H2O Cơng thức phân tử của hai amin là: A. CH3NH2, C2H5NH2. B. C2H5NH2, C3H7NH2. C. C4H9NH2, C5H11NH2. D. C2H7NH2, C4H9NH2. Câu 3: Đốt cháy hồn tồn amin X (no, đơn chức, mạch hở), thu được 0,4 mol CO2 và 0,05 mol N2. Cơng thức phân tử của X là A. C2H7N. B. C4H11N. C. C2H5N. D. C4H9N. Câu 4: Đốt cháy hồn tồn một amin X đơn chức bậc một trong khí oxi dư, thu được khí N2; 13,44 lít khí CO2 (đktc) và 18,9 gam H2O. Số cơng thức cấu tạo của X là A. 3. B. 1. C. 2. D. 4. Câu 5: Đốt cháy hồn tồn amin đơn chức X bằng O2 thu được 0,05 mol N2; 0,3 mol CO2 và 6,3 gam H2O. Cơng thức phân tử của X là A. C4H9N. B. C2H7N. C. C3H7N. D. C3H9N. Câu 6: Đốt cháy hồn tồn 6,2 gam một amin bậc một, no, đơn chức, mạch hở cần dùng 10,08 lít khí O 2 (đktc). Cơng thức của amin là A. C2H5NH2. B. CH3NH2. C. C3H7NH2. D. C4H9NH2. Câu 7: Đốt cháy hồn tồn hai amin no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp cần 2,24 lít O2 thu được 1,12 lít CO2 (các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn). Cơng thức của hai amin là: A. C3H7NH2, C4H9NH2. B. C2H5NH2, C3H7NH2. C. C4H9NH2, C5H11NH2. D. CH3NH2, C2H5NH2. Câu 8: Khi đốt cháy hồn tồn 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. Cơng thức phân tử của X là A. C3H7N. B. C2H7N. C. C3H9N. D. C4H9N. Câu 9: Amin X cĩ cơng thức phân tử trùng với cơng thức đơn giản nhất. Đốt cháy hồn tồn một lượng X cần dùng vừa đủ 0,475 mol O2, thu được 0,05 mol N2 và 19,5 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Cơng thức phân tử của X là A. C3H7N. B. C3H9N. C. C2H7N. D. C4H11N. Câu 10: Đốt cháy hồn tồn m gam hỗn hợp ba amin X, Y, Z bằng một lượng khơng khí vừa đủ (trong khơng khí 1/5 thể tích là oxi, cịn lại là nitơ) thu được 26,4 gam CO2; 18,9 gam H2O và 104,16 lít khí N2 (ở đktc). Giá trị của m là A. 13,5. B. 16,4. C. 15,0. D. 12,0. Câu 11: Đốt cháy 4,56 gam hỗn hợp E chứa metylamin, đimetylamin, trimetylamin cần dùng 0,36 mol O2. Mặt khác, lấy 4,56 gam E tác dụng với dung dịch HCl lỗng dư thì khối lượng muối thu được là A. 9,67 gam. B. 8,94 gam. C. 8,21 gam. D. 8,82 gam. Bài tập nâng cao Trang 14
15. Câu 12: Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol một amin no, mạch hở X bằng oxi vừa đủ, thu được 0,5 mol hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Cho 4,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl (dư), số mol HCl phản ứng là A. 0,1 mol. B. 0,2 mol. C. 0,4 mol. D. 0,3 mol. Câu 13: Hỗn hợp M gồm một este no, đơn chức, mạch hở và hai amin no, đơn chức, mạch hở X và Y là đồng đẳng kế tiếp ( MX MY ). Đốt cháy hồn tồn một lượng M thu được N2; 5,04 gam H2O và 3,584 lít CO2 (đktc). Khối lượng mol phân tử của chất X là A. 59. B. 31. C. 45. D. 73. Câu 14: Đốt cháy hồn tồn m gam một amin X đơn chức bằng lượng khơng khí vừa đủ thu được 17,6 gam CO2; 12,6 gam H2O và 69,44 lít N2 (đktc). Giả thiết khơng khí chỉ gồm N 2 và O2 trong đĩ oxi chiếm 20% thể tích khơng khí. X cĩ cơng thức là A. C2H5NH2. B. C3H7NH2. C. CH3NH2. D. C4H9NH2. Câu 15: Đốt cháy hồn tồn 50 ml hỗn hợp khí X gồm trimetylamin và hai hiđrocacbon đồng đẳng kế tiếp bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 375 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn tồn bộ Y đi qua dung dịch H2SO4 đặc (dư), thể tích khí cịn lại là 175 ml. Các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện. Hai hiđrocacbon đĩ là A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8. C. C3H8 và C4H10. D. C2H6 và C3H3. Dạng 4: Phản ứng của anilin với brom Phương pháp giải Phương trình hĩa học: Ví dụ: Cho nước brom dư tác dụng với dung dịch C6H5NH2 + 3Br2 → Br3C6H2NH2 + 3HBr chứa 0,02 mol anilin thu được m gam kết tủa. Giá Tính theo phương trình hĩa học. trị của m là A. 6,6.B. 6,8. C. 7,2.D. 7,6. Hướng dẫn giải Phương trình hĩa học: C6H5NH2 + 3Br2 → Br3C6H2NH2 + 3HBr 0,02→ 0,02 mol m m 0,02.330 6,6gam  Br3C6H2NH2 → Chọn A. Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Để tác dụng hồn tồn với dung dịch chứa 1,5.10 3 mol anilin cần vừa đủ V ml dung dịch brom 0,01 M. Giá trị của V là A. 450.B. 300.C. 250. D. 200. Hướng dẫn giải Phương trình hĩa học: C6H5NH2 + 3Br2 → Br3C6H2NH2 + 3HBr 1,5.10 3 → 4,5.10 3 mol Trang 15
16. 4,5.10 3 V 0,45lit 450ml 0,01 → Chọn A. Ví dụ 2: Cho brom vào 58,125 gam anilin, thu được m gam kết tủa 2,4,6-tribromanilin. Biết H 80% , giá trị của m là A. 165,00. B. 132,00. C. 206,25. D. 257,81. Hướng dẫn giải n n 0,625mol C6H5NH2 anilin Nếu H 100% , ta cĩ phương trình hĩa học: C6H5NH2 + 3Br2 → Br3C6H2NH2 + 3HBr 0,625→ 0,625 mol m m 0,625.330 206,25gam 2,4,6 tribromanilin H2NC6H2Br3 Với H 80% thì m2,4,6 tribromanilin 206,25.80% 165gam → Chọn A. Bài tập tự luyện dạng 4 Câu 1: Dung dịch chứa a miligam anilin làm mất màu vừa hết 60 ml nước brom 0,01 M. Giá trị của a là A. 55,8. B. 27,9.C. 18,6. D. 11,6. Câu 2: Cho 27,9 gam anilin tác dụng với dung dịch brom, phản ứng xảy ra hồn tồn tạo 49,5 gam kết tủa. Khối lượng brom trong dung dịch brom ban đầu là A. 72 gam.B. 24 gam.C. 48 gam. D. 14 gam. Câu 3: Cho nước brom đến dư vào dung dịch anilin, thu được 165 gam kết tủa 2,4,6-tribromanilin. Biết H 80% , khối lượng anilin cĩ trong dung dịch ban đầu là A. 42,600 gam.B. 37,200 gam.C. 58,125 gam. D. 46,500 gam. Trang 16
17. ĐÁP ÁN Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm 1 - A 2 - C 3 - B 4 - A 5 - A 6 - A 7 - C 8 - D 9 - A 10 - A 11 - D 12 - D 13 - B 14 - D 15 - A Câu 6: C3H7 Với cơng thức | cĩ 2 đồng phân (do gốc C3H7 cĩ 2 đồng phân cấu tạo). CH3 N CH3 C2H5 Với cơng thức | cĩ 1 đồng phân. CH3 N C2H5 → Cĩ 3 đồng phân amin bậc ba ứng với cơng thức phân tử C5H13N. Câu 7: Amin bậc một cĩ dạng C3H7NH2 cĩ 2 đồng phân (do gốc C3H7 cĩ 2 đồng phân cấu tạo). Câu 8: Số amin thơm bậc một ứng với cơng thức phần tử C7H9N là 4. C6H5CH2NH2; o–CH3–C6H4NH2, p–CH3–C6H4NH2, m–CH3–C6H4NH2. Câu 9: Amin bậc một cĩ dạng C4H9NH2 cĩ 4 đồng phân (do gốc cĩ 4 đồng phân cấu tạo). Câu 11: Thứ tự so sánh lực bazơ: Amin thơm bậc II C2H5NH2 (2) > NH3 (4) > C6H5NH2 (1). Câu 12: CH3NH2 và C6H5NH2 đều là amin nên cĩ tính bazơ, phản ứng được với dung dịch axit HCl. Câu 13: (1) sai vì metylamin làm quỳ tím chuyển xanh. (2), (3) đúng. (4) sai vì CH3NH2, C2H5NH2, CH3NHCH3, (CH3)3N là các chất khí. Câu 14: Nhĩm CH3 là nhĩm đẩy electron, nhĩm này đẩy electron về phía nhĩm NH2 làm tăng mật độ electron trên nhĩm NH2, làm tăng tính bazơ. Nhĩm C6H5, NO2 là nhĩm hút electron, nhĩm này hút electron của nhĩm NH2 làm giảm mật độ electron trên nhĩm NH2, làm giảm tính bazơ. Chất (c) do cĩ nhĩm CH3 đẩy e về vịng làm giảm khả năng hút e của nhĩm C 6H4 nên cĩ tính bazơ mạnh hơn chất (a). Chất (d) cĩ nhĩm NO2 hút e mạnh làm tăng khả năng hút e của nhĩm NH2, càng làm giảm tính bazơ. Câu 15: Cho metylamin dư lần lượt vào các dung dịch: AlCl3 tạo kết tủa trắng keo. FeCl3 tạo kết tủa màu nâu đỏ. Cu(NO3)2 tạo kết tủa màu xanh lam, sau đĩ kết tủa tan tạo dung dịch phức. HCl và Na2SO4 khơng tạo kết tủa. Dạng 2: Phản ứng với axit Trang 17
18. 1 - A 2 - A 3 - D 4 - B 5 - D Câu 1: Bảo tồn khối lượng: mmuối mamin mHCl 2 0,05.36,5 3,825gam Câu 2: Bảo tồn khối lượng: mHCl mmuối mamin 8,15 4,5 3,65gam nHCl 0,1mol Amin đơn chức: namin nHCl 0,1mol 4,5 M 45 X là C2H5NH2 → Số nguyên tử hiđro trong phân tử X là 7. a min 0,1 Câu 3: ma min X 25.12,4% 3,1gam Amin đơn chức: na min nHCl 0,1mol 3,1 M 31 X 0,1 → Cơng thức phân tử của X là CH3NH2. Câu 4: Bảo tồn khối lượng: mHCl mmuối mamin 9,55 5,9 3,65gam mHCl = mnuối - mamin nHCl 0,1mol Amin đơn chức: na min nHCl 0,1mol 5,9 M 59 Cơng thức phân tử của X là C3H9N. X 0,1 Số cơng thức cấu tạo ứng với cơng thức phân tử của X là 4. C3H7NH2 (2 đồng phân), CH3–NH–C2H5, (CH3)3N. Câu 5: Bảo tồn khối lượng: mHCl mmuối mamin 8,76gam nHCl 0,24 mol Nếu amin là đơn chức: na min nHCl 0,24mol 8,88 M 37 (Khơng cĩ cơng thức amin nào thỏa mãn) a min 0,24 1 Nếu amin là hai chức: n n 0,12mol a min 2 HCl 8,88 M 74 a min 0,12 → Cơng thức của amin là H2NCH2CH2CH2NH2. Dạng 3: Phản ứng đốt cháy – Kết hợp giữa phản ứng cháy và phản ứng với axit Trang 18
19. 1 - B 2 - A 3 - B 4 - B 5 - C 6 - B 7 - D 8 - C 9 - A 10 - A 11 - B 12 - B 13 - B 14 - A 15-B Câu 1: n 0,1mol N2 1 Metylamin là amin đơn chức: n n 0,1mol N2 2 CH3NH2 V 0,1.22,4 2,24lit N2 Câu 2: Gọi cơng thức chung của hai amin là Cn H2n 3N n 1 . 2n 3 Quá trình: C H  O2 ,t nCO H O n 2n 3 2 2 2 1 2 mol n 2n 3 Ta cĩ phương trình: n 1,5 1 2 → Hai amin là CH3NH2 và C2H5NH2. Câu 3: Gọi cơng thức phân tử của X là Cn H2n 3N n 1 . Ta cĩ: n 2n 0,1mol X N2 n n CO2 4 nX → Cơng thức phân tử của X là C4H11N. Câu 4: n 0,6mol ; n 1,05mol CO2 H2O 1,05 0,6 Ta cĩ: n n 1,5n n 0,3mol H2O CO2 a min a min 1,5 n 0,6 Số nguyên tử C CO2 2 na min 0,3 → Cơng thức phân tử của X là C2H7N. Mà X là amin bậc một nên X cĩ cơng thức cấu tạo là C2H5– NH2. Câu 5: n 0,35mol H2O Amin đơn chức: n 2n 0,1mol X N2 n Số nguyên tử C CO2 3 nX 2n 2.0,35 Số nguyên tử H H2O 7 nX 0,1 → Cơng thức phân tử của X là C3H7N. Câu 6: n 0,45mol O2 Trang 19
20. Gọi cơng thức phân tử của amin no, đơn chức, mạch hở X là Cn H2n 3N n 1 . Phương trình hĩa học: 6n 3 2n 3 1 C H N O t nCO H O N n 2n 3 4 2 2 2 2 2 2 6,2 0,45 mol 14n 17 6,2 0,45 Ta cĩ phương trình: n 1 Cơng thức phân tử amin là CH3NH2. 14n 17 6n 3 4 Câu 7: n 0,1mol ; n 0,05mol O2 CO2 Gọi cơng thức phân tử chung của hai amin no, đơn chức, mạch hở X là Cn H2n 3N n 1 . Phương trình hĩa học: 6n 3 2n 3 1 C H N O t nCO H O N n 2n 3 4 2 2 2 2 2 2 0,1 0,05 mol 6n 3 n Ta cĩ phương trình: n 1,5 4.0,1 0,05 → Cơng thức của hai amin là CH3NH2 và C2H5NH2. Câu 8: n 0,375mol ; n 0,0625mol ; n 0,5625mol CO2 N2 H2O Amin đơn chức: n 2n 0,125mol amim N2 Bảo tồn nguyên tố C, H: n 0,375 Số nguyên tử C CO2 3 na min 0,125 2n 2.0,5625 Số nguyên tử H H2O 9 na min 0,125 Cơng thức phân tử của X là C3H9N. Câu 9: Gọi số mol CO2 và H2O lần lượt là a, b mol. 44a 18b 19,5 * Bảo tồn nguyên tố O: 2a b 2.0,475 0,95 Từ * và suy ra: a 0,3 ; b 0,35 Ta cĩ: n 2n 0,1mol N X N2 nC nCO 0,3mol 2 Bảo tồn nguyên tố C, H ta cĩ: n 2n 0,7 mol H H2O n N 0,1mol → Cơng thức đơn giản nhất của X là C3H7N. Trang 20
21. → Cơng thức phân tử của X là C3H7N. Câu 10: n 0,6mol ; n 1,05mol ; n 4,65mol CO2 H2O N2 2n n Bảo tồn nguyên tố O: n CO2 H2O 1,125mol O2 2 n 4n 4,5mol N2 kk O2 Bảo tồn khối lượng trong phản ứng đốt cháy: m m m m m m O2 N2 kk CO2 H2O N2 m 1,125.32 4,5.28 26,4 18,9 4,65.28 m 13,5gam Câu 11: Gọi cơng thức tổng quát của E là Cn H2n 3N n 1 . Phương trình hĩa học: 6n 3 2n 3 1 C H N O t nCO H O N n 2n 3 4 2 2 2 2 2 2 4,56 0,36 mol 14n 17 4,56 0,36 Ta cĩ: n 1,5 14n 17 6n 3 4 4,56 Cĩ các amin trong E đều là amin đơn chức nên n n 0,12mol E HCl 14.1,5 17 Bảo tồn khối lượng: mmuối 4,56 0,12.36,5 8,94gam Câu 12: Gọi cơng thức tổng quát của X là Cn H2n 2 t N n 1, t 1 Sơ đồ phản ứng: O2 ,t Cn H2n 2 t Nt  nCO2 n 1 0,5t H2O 0,5tN2 0,1 →0,1n → 0,1n 0,1 0,05t → 0,05t mol Ta cĩ: 0,2n 0,1t 0,1 0,5 2n t 4 n 1, t 2 → Cơng thức của X là CH2(NH2)2. Cho 4,6 gam X tác dụng với dung dịch HCI: nX 0,1mol nHCl 2nX 0,2mol Câu 13: Đốt cháy este no, đơn chức, mạch hở: n n CO2 H2O n n n H2O CO2 0,08mol n a min 1,5 M nC 0,16 0,16 Ta cĩ: Số nguyên tử CM 2 nM nM na min Mà số nguyên tử C của este 2 → Số nguyên tử CX,Y 2 → X là CH3NH2 M 31 . Trang 21
22. Câu 14: n 0,4mol ; n 0,7 mol ; n 3,1mol CO2 H2O N2 Bảo tồn nguyên tố O: 2n 2n n O2 CO2 H2O 2.0,4 0,7 n 0,75mol O2 2 n 4n 3mol N2 trong không khí O2 n 3,1 3 0,1mol N2 sinh ratrong pư Amin đơn chức: n 2n 0,2mol a min N2 Bảo tồn nguyên tố C, H: n 0,4 Số nguyên tử C CO2 2 na min 0,2 2n 2.0,7 Số nguyên tử H H2O 7 na min 0,2 Cơng thức phân tử của X là C2H7N hay C2H5NH2. Câu 15: V 375 175 200ml ; V V 175mol H2O CO2 N2 2V 2.200 Tỉ lệ về thể tích chính là tỉ lệ về số mol: Số nguyên tử H H2O 8 VX 50 Do C3H9N cĩ số H 8 nên hiđrocacbon cĩ số H 8 1 . Ta cĩ: V 50ml V 25ml V 150ml C3H9N N2 CO2 V 150 → Số nguyên tử C CO2 3 VX 50 Do C3H9N cĩ số H 3 nên hiđrocacbon cĩ số C 3 2 . Chỉ đáp án B thoả mãn 1 và 2 . Dạng 4: Phản ứng của anilin với brom 1 - C 2 - A 3 - C n Câu 1: n 0,0006mol n Br2 0,0002mol a 0,0186gam 18,6mg Br2 C6H5NH2 3 Câu 2: n 0,3mol ; n 0,15mol anilin H2NC6H2Br3 Ta thấy n n Anilin dư, Br hết. H2NC6H2Br3 C6H5NH2 2 Ta cĩ: n 3n 3.0,15 0,45mol Br2 H2NC6H2Br3 m 0,45.160 72gam Br2 Câu 3: n n 0,5mol H2NC6H2Br3 2,4,6 tribromanilin Trang 22