BẢN DEMO
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (320.67 KB, 15 trang )
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
PhÇn 1. con ®êng t duy chinh phôc c©u vËn dông cao
Như quý thầy cô và các em học sinh trên toàn quốc đã biết, những câu vận dụng cao trong đề thi
THPT Quốc gia là những câu hỏi khó, tích hợp rất nhiều đơn vị kiến thức và kĩ năng trong một câu, do
vậy để tìm ra đáp án cần thiết trong một thời gian eo hẹp mà BGD quy định thì e rằng không thể viết
thành các phương phápcụ thể, mặc định ,đóng khung cứng nhắc được mà đòi hỏi phải có sự linh hoạt
,nhạy bén trong từng tình huống trên đề.Chính vì vậy, Ad DongHuuLee mạn phép sẽ trình bày các con
đường tư duy thông qua việc phân tích các câu hỏi thực tiễn,trên cơ sở đó sẽ cung cấp cho quý vị và các
em học sinh những kiến thức và kĩ năng cũng như kinh nghiệm một cách thiết thực. Cuối cùng, vì đây là
một đề tài khó, trình độ lại có hạn nên chắc chắn sẽ tài liệu sẽ có những điểm chưa hoàn thiện, chưa làm
vừa lòng quý thầy cô và các em học sinh , kính mong quý thầy cô và các em góp ý để tài liệu ngày càng
hoàn thiện và có ích hơn. Sau đây kính mời quý thầy cô và các em cùng theo dõi :
Đipeptit M, tripeptit P và tetrapeptit Q đều mạch hở và được tạo ra từ một amino axit X,mạch
C©u 1 : hở,phân tử có chứa một nhóm NH2.Phần trăm khối lượng của N trong X là 15,73%.Thủy phân
không hoàn toàn 69,3 gam hỗn hợpA gồm M,Q,P(tỉ lệ mol 1:1:1) thu được m gam M; 27,72
gam P; 6,04 gam Q và 31,15 gam X.Giá trị của m là
A. 17,6.
B. 15,2.
C. 8,8.
D. 30,4.
Hướng dẫn giải
M : (X)2
69,3(g)hhA P : (X)3 m(g)M 27, 72(g)P 6, 04(g)Q 31,15(g)X
Q : (X)
4
(mol 1 :1 : 1)
%N (trong X) 15, 73%
Ta có :
14 15, 73
%N
M X 89 X(Alanin) : CH 3 CH(NH 2 ) COOH
MX
100
M 160
P 231 n N(trong hh) 0, 9 mol
Q 302
Sau khi thủy phân :
27, 72
n P 231 0,12 mol
6, 04
BTNT N
0, 02 mol
n N(sau) 2.n M 3.n P 4.n Q n N(trong A)
nQ
302
31,15
n X 89 0,35 mol
160
n M(sau) 0, 055(mol)
m 8,8(gam)
Kinh nghiệm.
- Vì: n( a min o axit) (
n
Peptit) (n 1)H 2 O
§ i,tri,tetra...
M (peptit ) n M a.a 18 (n 1)
Bạn đọc thường quên hệ số 18 (n 1) và dẫn đến sai lầm nghiêm trọng.
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
BTKL
- Khi giải bài toán thủy phân không hoàn toàn peptit người ta thường dùng
.
BTNT N
C©u 2 : Khi thủy phân không hoàn toàn một peptit X ( MX = 293)thu được hai peptit Y và Z.Biết 0,472
gam Y phản ứng vừa đủ với 18ml dung dịch HCl 0,222M đun nóng và 0,666 gam Z phản ứng
vừa đủ với 14,7 ml dung dịch NaOH1,6%(d= 1,022gam/ml)đun nóng.Biết rằng khi thủy phân
hoàn toàn X thu được hỗn hợp 3 amino axit là Glyxin, alanin và phenyl alanin.Công thức cấu
tạo của X là
A. Ala – Phe – Gly.
B. Gly – Phe – Ala – Gly.
C. Gly-Ala-Phe.
D. Ala-Phe-Gly-Ala.
Hướng dẫn giải
18ml
0, 472g(Y)n
§ ñ.
ddHCl0,222 M
kh« ng hoµn toµn
14,7ml
§ ñ.
0, 666g(Z)m
dd NaOH1,6%(d 1,022g/ ml)
H2 O
(X)k
Gly
M 293
hoµn toµn
Ala
Phe
Y
- Vì MX = 293 ,từ A,B,C,D nhận thấy 293 = 165
89
2. 18
X là tripeptit là
75
Phe
Gly
H2 O
Ala
Z
đipeptit.
§.¸ n
n HCl 0, 004 n Y 0, 002 M Y 236
Y Ala Phe
§.¸ n
- n NaOH 0, 006 n Z 0, 03 M Z 222
Z Phe Gly
X Ala Phe Gly
Kinh nghiệm.
(+) Cách nhớ các amino axit quan trọng.
Amino axit cơ sở là Glyxin các amino axit còn lại chỉ là dẫn xuất của Glyxin khi thay H
thuộc CH2 bằng các nhóm nguyên tử khác :
Ala(M 89)
thay H CH 3
Val(M 117)
thay H (CH 3 )2 CH
thay H NH 2 (CH 2 )4
Lys(M 146)
COOH
CH 2
NH 2
thay H COOH(CH 2 )2 Glu(M 147)
thay H HOC H CH Tyr(M 181)
6 4
2
thay H C 6 H5 CH 2
Phe(M 165)
(+) Peptit (X)k = k. amino axit – (k-1)H2O
k(a.a)
.
khi giải ,nhiều khi ta nên thay peptit (X)k = hh
(k
1)H
O
2
C©u 3 : X là một hợp chất có công thức phân tử C6H10O5 thỏa mãn các phản ứng sau :
t0
X 2NaOH
2Y H 2 O
Y HCl(lo·ng) Z NaCl
Hãy cho biết khi cho 0,15 mol Z tác dụng với Na dư thì thu được bao nhiêu mol H2?
A. 0,1.
B. 0,15.
C. 0,075.
D. 0,2.
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Hướng dẫn giải
2C 2 H 2.6 2 10
2 X không có vòng bezen.
-
2
2
- Vì 1X +2 NaOH 2Y + H2O
Nên X phải chứa 2 nhóm chức tác dụng được với NaOH, mạch đối xứng và khi tác dụng với
NaOH thì phân tử phải bị chia cắt thành 2 phần ( vì tạo ra 2Y). Vậy:
+ Hoặc X là anhiđrit :
CTPT
R-CO -O-CO-R
HO C 2 H 4 CO O CO C 2 H 4 OH
C 6 H10 O5
+ Hoặc X chứa một nhóm chức axit đầu mạch và một chức este trong mạch ( để khi phản ứng
với NaOH thì phân tử bị cắt đôi tại chức este):
CTPT
R-COO-R/-COOH
HO C 2 H 4 COO C 2 H 4 COOH
C 6 H10 O5
Với hai trường hợp trên thì chất Z thu được đều là HO – C2H4-COOH :
HO C 2 H 4 COOH 2Na NaO C 2 H 4 COONa H 2
0,15
0,15
Kinh nghiệm.
Chất hữu cơ ( C,H,O) tác dụng được với NaOH thì có thể là :
+ Phenol.
+ Axit (-COOH)
+ Anhiđrit (RCO)2O.
+ Este
+ Hợp chất tạp chức của các loại trên.
Trong đó phenol và axit phản ứng thì mạch C không đổi, còn anhiđrit, este và tạp chức thì làm
mạch C bị cắt thành mạch nhỏ hơn.
C©u 4 : Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl và 0,05 mol CuSO4 bằng dòng điện một chiều có cường độ
2A (điện cực trơ, có màng ngăn). Sau thời gian t giây thì ngừng điện phân, thu được khí ở hai
điện cực có tổng thể tích là 2,352 lít (đktc) và dung dịch X. Dung dịch X hoà tan được tối đa
2,04 gam Al2O3. Giả sử hiệu xuất điện phân là 100%, các khí sinh ra không tan trong dung dịch.
Giá trị của t là
A. 9408
B. 9650
8685
C.
D. 7720
Hướng dẫn giải
V (anot catot ) 2,352(lit)
NaCl
dpdd,H=100%
hh
I 2A,t ?(s)
2,04(g)Al2 O3
CuSO 4 : 0, 05mol
ddX
§ ñ.
Thứ tự các quá trình xảy ra tại các điện cực:
Tại anot( +)
Tại catot (-)
Cu 2 2e Cu
(1/ )
2Cl 2e Cl 2
(1)
0, 05 0,1
x xx
2
2HOH 2e H 2 2OH (2 / )
2H 2 O 4e 4H O2 (2)
2y y 2y
4a 4a a
- Do dung dịch sau phản ứng hòa tan được Al2O3 nên dung dịch phải có hoặc H+ hoặc OH- ,
n 0, 04
p
n Al2 O3 0, 02
OH
n H 0,12
- Do đã thu được khí ở cả hai điện cực nên tại catot chắc chắn đã có (2/).
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- Nếu dung dịch sau điện phân chứa H+ :
n H (sau ) 0,12
(1/ ),(2/ )
n H (2) 0,12 2y n e(2) n e vô
(2/ )
n e 0,1 2y
n H2 y
n
2y
OH (2/ )
lí dung dịch sau phải có OH- và
n OH (sau ) 0, 04
n ( 2/ ) 0, 04 4a
n H 2 0, 02 2a
(2)
(2)
OH
n
a
n
4a
O2
H
0,14 4a 4a
n Khi 0,105 0,
02
2a a
a 0, 005
2
O2
H
2
n e 0,16
Cl2
It
t 7720(s)
F
Kinh nghiệm.
Cơ sở quan trọng để giải bài toán điện phân chính là :
- Quy tắc anot,quy tắc catot (cho biết thứ tự các quá trình xảy ra ở các điện cực).
- Định luật bảo toàn e : n e(anot )cho n e(catot )nhËn
Dùng để biết các quá trình nào đã xảy ra, tính toán.
- Biểu thức của Faraday :
M .I.t
m A sinh ra A
n.F
I.t
ne F
Trong đó : I = ampe, t = giây , n = số e cho hoặc nhận để tạo ra 1 mol A( nhìn trên quá trình
điện cực là thấy giá trị của n).
C©u 5 : Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức, tạo thành từ cùng một ancol Y với 3 axit cacboxylic (phân tử
chỉ có nhóm -COOH); trong đó, có hai axit no là đồng đẳng kế tiếp nhau và một axit không no
(có đồng phân hình học, chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử). Thủy phân hoàn toàn 5,88
gam X bằng dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp muối và m gam ancol Y. Cho m gam Y vào
bình đựng Na dư, sau phản ứng thu được 896 ml khí (đktc) và khối lượng bình tăng 2,48 gam.
Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 5,88 gam X thì thu được CO2 và 3,96 gam H2O. Phần trăm
khối lượng của este không no trong X là
A. 38,76%
B. 40,82%
C. 34,01%
D. 29,25%
Hướng dẫn giải
NaOH
Na
RCOONa R / OH
896(ml)H 2 m 2, 48(g)
5,88(g)RCOOR /
O2
3,96(g)H 2 O
- Gọi CT chung este: R COOR/( R là giá trị trung bình của gốc axit)
- Dễ có: n R/ OH 2 n H2 = 0,08; m m R / OH m H2 m R / OH 2,56 M R / OH = 32 (CH3OH)
5,88
=73,5 R =14,5 hai este no là HCOOCH3(a mol) và
0,08
CH3COOCH3 (b mol); este không no còn lại có dạng CnH2n-1COOCH3 (c mol) với 4 n
neste = 0,08 M (este) =
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
thường là 4 n = 4.
- Theo đề có hệ : 60a+74b+ (14n+ 58)c=5,88; 4a+6b+(2n+2)c= 2 n H2 O = 0,44; a+b+c=0,08
0,02 100
100% 34,01% .
5,88
Chú ý. Nếu không có kinh nghiệm tìm n như trên thì bạn đọc có thể tìm n bằng phương pháp
đánh giá :
3,96
0, 22(mol ) .
- nH 2 0, 04 nROH 0, 08 nX ; nH 2O
18
- mX 12nC 2.0, 22 16.(0, 08.2) 5,88 nC 0, 24.
- Dễ có: n R/ OH 2 n H2 = 0,08; m m R / OH m H2 m R / OH 2,56 M R / OH = 32 (CH3OH)
a=0,04; b=0,02; c=0,02 %m C3H5COOCH3
5,88
=73,5 R =14,5 hai este no là HCOOCH3(x mol) và
0,08
CH3COOCH3 (y mol); este không no còn lại có dạng RCOOCH3 (z mol).
z nCO2 nH 2O 0, 02(mol ) x y 0, 08 z 0, 06(mol ) .
neste = 0,08 M (este) =
0, 24 2.0, 06 y 0, 24 2.0, 06
6
0, 02
0, 02
Số C < 6 mà lại có đồng phân hình học nên mạch của R phải có dạng C- C =C-COOCH3 este
không no còn lại phải là C5H8O2.
Kinh nghiệm.
1. Gặp bài toán của hỗn hợp chất hữu cơ chưa biết công thức thì nghỉ ngay tới việc đặt công
thức phân tử trung bình cho toàn bộ hỗn hợp.
2.Công thức của este đơn chức có dạng : RCOOR/.
3. Công thức của axit không no (chứa một liên kết đôi) có mạch cacbon dạng R- C=C- COOH
muốn có đồng phân hình học thì R phải chứa C nên số C(toàn phân tử) 4.
4. Phản ứng thủy phân este đơn chức trong NaOH :
t0
RCOOR/ + NaOH
RCOONa + R/OH
Từ nhận thấy ngay :
n(este) = nNaOH(p..ư) = n(muối) = n(ancol)
5.Phản ứng của ancol đơn chức với Na :
1
ROH + Na RONa + H2
2
n (ancol) 2 n H2 .
Do đó có ngay :
nC 2 x 3 y 0, 02.n 0, 24 n
6. Khi gặp bài toán theo mô hình :
thì luôn sử dụng định luật tăng – giảm khối lượng dưới dạng :
m = m(cho vào) – m(mất đi = kết tủa + khí thoát ra)
7.Công thức tổng quát của mọi axit cacboxylic là CnH2n+2-2a(gốc) – z(COOH)z công thức của
mọi axit đơn chức là: CnH2n+1 -2a(gốc)COOH.
8.Khi giải bài toán đốt cháy hữu cơ,luôn dùng :
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
n CO2 Sè C n (hchc)
Sè H
n(hchc)
n H2 O
2
9. Các chất hữu cơ trong đề thi thường có số C 6 có thể sử dụng phương pháp thử với
những bài toán phức tạp.
C©u 6 : Hòa tan hoàn toàn m(gam) bột Fe vào 100ml dung dịch gồm CuSO4,H2SO4 và Fe2(SO4)3
0,1M.Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y , m gam chất rắn Z và 0,224
lít H2(đktc).Giá trị của m là
A. 12,80.
B. 4,48.
C. 8,96.
D. 17,92.
Hướng dẫn giải
- Sơ đồ bài toán :
Fe2
Fe3 : 0, 02(mol)
m
m(g)Fe dd Cu 2
Fe2 Cu 0 :
(mol)
64
H
H 2 : 0, 01
Cách 1. Phương pháp đại số.
Do thứ tự của các ion trong dãy điện hóa là :
2
3
H
Cu
Fe
H2
Cu
Fe2
Nên thứ tự các phản ứng :
Fe 2Fe3 3Fe2
Fe Cu 2 Fe2 Cu
Fe 2H Fe2 H 2
n 3 0, 02
Fe
§ Ò:khèi l îng chÊt r¾ n kh« ng §æi
Ta cã : n H2 0, 01
64a (0, 01 0, 01 a) 56
m tan ra m b ¸ m vµo
n CuSO4 a
a 0,14 n Fetrong m 0,14 0, 02 0,16 m 8, 96(g)
Cách 2. Sử dụng bảo toàn e.
Fe2
Fe3 : 0, 02(mol)
2
m
0
2
m(g)Fe dd Cu
Fe Cu 0 :
(mol)
64
H
H 2 : 0, 01
m
m
BTE
2
1 0, 02 2 2 0, 01 m 8, 96(g)
56
64
Kinh nghiệm.
Muèi R x
Khi cho kim loại M + dung dịch Muèi G y thì :
Axit : H
- Các phản ứng xảy ra theo thứ tự : ion nào đứng sau thì sẽ phan rứng với kim loại trước.
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- Khi giải toán có thể dùng một trong hai cách :
+ Cách 1. Phương pháp đại số.
+ Cách 2. phương pháp bảo toàn e : n e cho k.lo¹ i n e(ion k.lo¹ i,H )nhËn.
Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm hai peptit X (CxHyOzN6) và Y (CnHmO6Nt) cần dùng 600
ml dung dịch NaOH 1,5M chỉ thu được dung dịch chứa a mol muối của glyxin và b mol muối
của alanin. Mặt khác đốt cháy 30,73 gam E trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O và N2,
trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 69,31 gam. Giá trị a : b gần nhất với
A. 0,810.
B. 0,756.
C. 0,730.
D. 0,962.
Hướng dẫn giải
Cách 1.
- X có 6 N X là hexapeptit CnH2n-4O7N6 ( vì có 6 ).
- Y có 6 O Y là pentapeptit : CmH2m -3O6N5 ( vì có 5 ).
Ghi chú : dựa vào sơ đồ hình thành peptit từ các -a.a bạn đọc có thể thấy quy luật :
+ Số O trong peptit = số mắt xích peptit + 1.
+ Số N trong peptit = số mắt xích peptit .
+ Số liên kết trong peptit = số liên kết peptit = số mắt xích peptit.
- Gọi k và t là số mol của X và Y ,theo đề có hệ:
n hhE k t 0,16
k 0,1
nX : nY 5 : 3
n NaOH 6k 5t 0,9 t 0,06
Ghi chú: khi cho peptit + dung dịch NaOH thì:
- Ban đầu: (peptit)n + (n-1)H2O n -a.a.
- Sau đó : n -a.a + nNaOH n muối + n H2O
Kết hợp hai quá trình trên thấy ngay : n NaOH = số mắt xích n= mol peptit.
-Trong phản ứng cháy X và Y , đặt số mol của X là 5c thì số mol của Y là 3c.Gọi số mol CO2 và
H2O sinh ra lần lượt là d và e,có hệ:
44d 18e 69,31.
c 0,01
12d 2e 5c.196 3c.166 30,73 d 1,16.
5cx 3cn d
e 1,015
5c(x 2) 3c(n 1,5) e
5x 3n 116
Chú ý là trong X và Y chỉ có thể có glyxin(2C) và alanin(3C) nên 12 x 18;10 n 15 chỉ
có x = 12 và n = 15 là phù hợp.
Vì ở thí nghiệm 2, số mol của E = (5c+3c) = 0,08 nên trong thí nghiệm 1 thì 0,16 mol E sẽ có
10c = 0,1mol hexapeptit C16H28O7N6 và 6c = 0,06 mol pentapeptit C12H21O6N5.
Do hexapeptit C16H28O7N6 chỉ có thể được tạo ra từ 2 gốc Gly và 4 gốc Ala(tổng quát đặt là p,q
gốc,bảo toàn các nguyên tố,rồi biện luận tìm được p,q),còn pentapeptit C12H21O6N5 chỉ có thể
tạo bởi hai gốc Ala và 3 gốc Aly nên khi thủy phân 0,16 mol E sẽ tạo ra a = (0,1.2+0,06.3)=
0,38 mol muối NH2-CH2-COONa và b= (0,1.4+0,06.2)=0,52 mol NH2CH(CH3) COONa
a:b = 0,38 : 0,52 = 0,7307.
Ghi chú.
Cũng có thể dùng sơ đồ :
Peptit + số mắt xích TB. NaOH số mắt xích TB. Muối + 1 H2O
n NaOH
Với Số mắt xích trung bình của hỗn hợp peptit =
.
n hh(peptit )
C©u 7 :
Tìm n H2O , n (muèi) rồi dùng BTKL để tìm ra m(muối) rồi tìm M (muối), dùng quy tắc đường chéo là
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
tìm được tỉ lệ.
Cách 2.
- X có 6 N X là hexapeptit CnH2n-4O7N6
- Y có 6 O Y là pentapeptit : CmH2m -3O6N5.
- Theo quy tắc đường chéo có:
X 6NaOH
(5, 625 5)
n
n
0,9
5
§Ò cho
NaOH
5, 625
X
Y 5NaOH
n hhE
0,16
(6 5, 625) n Y 3
- Đặt số mol của X = 5x thì số mol của Y là 3x.
- Đề cho khối lượng của peptit nhưng không tính được mol ( vì không biết M) nên phải sử dụng
bảo toàn khối lượng ( trên phản ứng hoặc trong nội bộ phân tử,hỗn hợp):
m E mC m H m O m N
30,73
12.n CO2
1.2n H2O
16.7.5x 16.6.3 14.6.5x 16.5.3x
- Ta có :
30, 73 12. n CO2 2 n H2O 16.53x 45x.14 (I)
- Đề cho : 69,31 mCO2 m H2O 44. n CO2 18. n H2O
(II) .
X nCO2 (n 2)H 2 O
n CO2 n H2 O 1,5n Y 2n X 1,5.3x 2.5x
Y mCO2 (m 1,5)H 2 O
n CO2 n H2O 14,5x (III)
- Do
Giải (I),(II) và (III) :
n CO2 1,16(mol)
n H2O 1, 015(mol)
x 0, 01(mol) n hhE(trong 30,73g) 5x 3x 0, 08(mol)
nCO2 1,16 14,5
C (peptit)
n hhE
0, 08
C (peptit)
14,5 116
(Sè m¾t xÝch) (TB ) 5, 625 45
- Theo quy tắc đường chéo :
Gly : 2C(a mol)
116 19
3
116
45
45 a 19 0, 73
C
45 116
26
b 26
2
45
45
Ala : 3C(b mol)
Kinh nghiệm.
n
+ Số mắt xích trung bình của hỗn hợp peptit = NaOH .
n hhE
C (muèi) C (a min o axit )
C (peptit)
.
(Sè m¾t xÝch) (TB )
+ Đề cho khối lượng nhưng không tính được mol ( vì không biết M) nên phải sử dụng bảo toàn
khối lượng ( trên phản ứng hoặc trong nội bộ phân tử,hỗn hợp).
C©u 8 : Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 và FeCO3 trong bình kín (không có
không khí). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y và khí Z có tỉ khối so
với H2 là 22,5 (giả sử khí NO2 sinh ra không tham gia phản ứng nào khác). Cho Y tan hoàn
+ C (muèi) C (a mino axit )
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Nhng con ng t duy chinh phc nhng cõu VN DNG CAO trong thi THPT Quc Gia. Húa Hc.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ton trong dung dch gm 0,01 mol KNO3 v 0,15 mol H2SO4 (loóng), thu c dung dch ch
cha 21,23 gam mui trung ho ca kim loi v hn hp hai khớ cú t khi so vi H2 l 8 (trong
ú cú mt khớ hoỏ nõu trong khụng khớ). Giỏ tr ca m l ?
A. 11,32.
B. 19,16.
C. 13,76.
D. 13,92.
Hng dn gii
Fe
Fe(NO )
NO
3 2
0,01mol KNO3
t0
m(g) ? hhX
Z RắnY
21, 23g
- Cần
H 100%
0,15mol H 2 SO4
L
d 22,5
Fe(NO3 )3
chỉ có muối k.loạ i
H2
FeCO3
d 8
H2
44 46
khớ Z ch cú NO2( M= 46) v CO2 ( M= 44) v hai khớ
nhận thấy nhanh M Z 45
2
ny cú s mol bng nhau cũn O2 sinh ra trong quỏ trỡnh nhit phõn ó kt hp ht vi cỏc oxit
FeO sinh ra trong quỏ trỡnh nhit phõn.
Từ đây ta có :
: 0, 01
CO : a
NO
- Các khí : Z 2
NO 2 : a
L H 2 : 0, 01
Fe
Fe : 6, 44(gam)
BTKL
- Muối : 21, 23(g) K : 0, 01
m Fe 6, 44(gam)
Y
O : b(mol)
2
SO
:
0,15
4
Phân chia nhiệm vụ của H+ khi tác dụng với Y ta có :
01.4
01.2
b 0,12
n H 0,3 0,
0,
2b
NO
H 2
Oxi
Fe : 6, 44(gam)
BTNT C
BTNT O
X CO3
:a
O trong Y a a b 0,12
BTNT N
:a
NO3
a 0, 06
m 13, 76
Nhn xột.
õy l mt bi toỏn húa hc c sc,c bit l phn k nng tớnh toỏn,phn ỏnh i ng ra
ca BGD l nhng thy cụ ti nng, trớ tu.Cn lm nhng thi th ny nõng cao cht
lng dy hc mụn húa trng THPT.
Câu 9 : Hn hp X gm Mg (0,10 mol), Al (0,04 mol) v Zn (0,15 mol). Cho X tỏc dng vi dung dch
HNO3 loóng (d), sau phn ng khi lng dung dch tng 13,23 gam. S mol HNO3 tham gia
phn ng l
A. 1,2400 mol.
B. 0,6200 mol.
C. 0,6975 mol.
D. 0,7750 mol.
Hng dn gii
- Nhn thy m (kim loi) = m (dung dch tng) phn ng khụng sinh ra Spk khớ .
Mg : 0,1
n e(k.loạ i cho) 0, 62(mol)
hhX Al : 0, 04
0, 62
BTE
n NH4 NO3
0, 0775(mol)
Zn : 0,15
8
n HNO3 0, 62 2 0, 0775 0,775(mol)
BTNT N
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kinh nghiệm.
m(dd) m(cho vµo) m(, ) .
Kim loại + HNO3 thì :
+ n NO (trong muối nitrat k.loại) =
3
n
e (cho, nhận).
+ Để tính HNO3 ,dùng bảo toàn N: n HNO3 n NO (trong muèi k.lo¹ i) n NSpk .
3
C©u 10 : Hỗn hợp X gồm C2H5OH, HCHO, CH3COOH,HCOOCH3, CH3COOC2H3,
CH2OHCH(OH)CHO và CH3CH(OH)COOH. Đốt cháy hoàn toàn 13,8 gam X cần dung vừa đủ
12,04 lít O2 (dktc), thu được CO2 và 9 gam H2O. Thành phần phần trăm theo khối lượng của
CH3COOC2H3 trong X là
A. 3116%.
B. 12,46%.
C. 15,58%
D. 24,92%.
Hướng dẫn giải
C2 H6 O
C 2 H6 O : 0
CH2 O
n CO2 0,5(mol)
O2
hhX C2 H4O2 hhX C 4 H6O2 : 2
C H O
(CH O) :1 n n
n H2 O 0,5(mol)
4
6
2
2
CO
H
O
n
2
2
C3H6 O3
C 2 H 6 O
n CO2 n H2 O n C2 H6O n C 4 H6O2
C 6 H12 O3
C 4 H 6 O 2
C 6 H12 O3 : a O2 n CO2 0,5(mol)
13,8(g)X
(CH 2 O)n : b
n H2O 0,5(mol)
0, 025 86
m X 132a 30nb 13,8
100% 15,58%.
a 0, 025 n C 4 H6O2 %C 4 H 6 O2
13,8
BTNT C
12a nb 0,5
nb 0,35
Kinh nghiệm.
+ Khi đề bài cho một hỗn hợp các chất hữu cơ đã biết CTPT,cần quan sát các công thức đó để
tìm ra quy luật chung của tất cả các công thức đó hoặc của một nhóm chất trong hỗn hợp đó và
quy đổi nhóm đó về chỉ một công thức.
X : 0
+ Khi đốt cháy hh Y : 2
n CO2 n H2 O n X(0 ) n Y(2 )
Z : 1 n n
CO2
H2 O
CTPT CTPT(X) CTPT(Y)
+ Khi nX = nY
mol n X n Y
C©u 11 : *Cho 7 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu ở dạng bột vào 500ml dung dịch AgNO3 0,38M khuấy kĩ
hỗn hợp.Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn loc, rửa kết tủa thu được dung dịch X và m gam
chất rắn B.Thêm lượng dư dung dịch NaOH vào dung dịch X,lọc rửa kết tủa đem nung trong
không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn C có khối lượng 7,6 gam.Giá trị lớn nhất
của m là
A. 22,20.
B. 21,44.
C. 21,80.
D. 22,50.
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Hướng dẫn giải
Fe
500ml
NaOH d
t0
7(g)hh
R¾n
B
ddX
R¾n
ddAgNO3 0,38M
kk
7,6(g)
Cu
m(g)
-Nếu phản ứng diễn ra đến tận cùng thì thứ tự,lộ trình phản ứng là :
- Nếu phản ứng dừng ở (1) Ag+ hết sau (1) . Khi đó,sau phản ứng có :
Kim loại và cation sau phản ứng
Anion
2
Fe : x1
x(mol)Fe
Fe(cã thÓ cßn) : x x1
y mol Cu cha p. øng
p hÕt
Ag
Ag
0,19
0,19
Fe : x x1
- Rắn Cu : y
Ag : 0,19
NO3-: 0,19 mol
- Dung dịch X Fe2 : x1
Bảo toàn điện tích cho dung dịch(hoặc bảo toàn e cũng được):
2.x1 = 1.0,19
x1 = 0,095 mol
Khi đó:
(+)
dung
dịch
X
chỉ
chứa
Fe2+
(
0,095
mol)
0,
095
NaOH
160
... Fe 2 O3 :
0, 0475(mol)
m r¾ n 7, 6g § Ò phï hîp.
2
Fe : x x1
R¾nB Cu : y
m B 56(x x1 ) 64.y 108.0,19
(+)
Ag : 0,19
56x 64y 108.0,19 56.0, 095 22, 2(g)
7(g)
loại các đáp án có mB < 22,2 ( đáp án có mB = 21,44 và mB = 21,80)
- Nếu phản ứng dừng ở (2) Ag+ hết sau (2) . Sau phản ứng có :
Kim loại và cation sau phản ứng
Anion
2
x(mol)Fe Fe : x
y(mol)Cu
Cu 2 : y1
Cu(cã thÓ cßn) : y y1
p hÕt
Ag
Ag
0,19
0,19
NO3-: 0,19 mol
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Cu : y y1
- Rắn
Ag : 0,19
NO3-: 0,19 mol
Fe2 : x
- Dung dịch X 2
Cu : y1
Bảo toàn điện tích cho dung dịch(hoặc bảo toàn e cũng được):
2.x + 2y1 = 1.0,19
x +y1 = 0,095 mol
Khi đó:
2
Fe : x
(+) dung dịch X chứa 2
Cu : y1
x
x
Fe2 O3 :
NaOH
...
m r¾ n 160. 80y1 7, 6g x y1 0, 095
2
2
CuO : y
1
Cu : y y1
§¸p ¸ n
R¾nB
m B 64(y y1 ) 108.0,19
max 22,50
(+)
Ag
:
0,19
56x 64y 7
Nghiệm âm .
Vậy có hệ : x y1 0, 095
64y 64y 1, 98
1
Hoặc nếu không dùng đáp án thì tư duy như sau:
m B m hhA m K.lo¹ i p m Ag (7 n K.lo¹ i p .M K.lo¹ i p ) 108.0,19
(7 0, 096. M
i p ) 108.0,19 22, 2(g)
K.lo¹
56
Chú ý . Nếu gặp những bài tương tự mà sau khi xét phản ứng dừng ở (1) và (2) mà chưa có đáp
án thỏa mãn thì với cách làm tương tự , ta xét trường hợp phản ứng dừng ở (3) ,khi đó ở trường
hợp cuối cùng này (trường hợp 3) cần phải xét hai khả năng :
(+) Phản ứng đã đi hết cả mũi tên :
(+) Phản ứng mới đi được một phần của mũi tên: ....
Kinh nghiệm.
A
Để giải nhanh bài tập hỗn hợp kim loại + Muối Dx+ bạn đọc nên:
B
Bước 1. Mô tả đầy đủ đường đi của toàn bộ phản ứng.
Thứ tự là kim loại mạnh phản ứng trước, kim loại yếu phản ứng sau:
Bước 2.Xác định điểm dừng của phản ứng và tính toán.
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Nhng con ng t duy chinh phc nhng cõu VN DNG CAO trong thi THPT Quc Gia. Húa Hc.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(+) Tớnh s mol ca kim loi, ion kim loi, anion gc axit
(+) Cn c vo bi xỏc nh im dng ca phn ng, trong trng hp khụng th kt
lun c thỡ xột ti im dng , ti ú tỡm ra :
Kim loi, cation kim loi sau phn ng
Anion gc axit
Th t hũa tan kim loi:
A n
A
D
A (có thể dư)
D x
Xa-, Yb-
x
D
(có
thể
dư)
Sau ú cú th :
(khụng tham gia phn
m
ng nờn cũn nguyen
B
B
trong dung dch)
B (có thể dư)
Ri t ú dựng :
Các ion dd sau
BT Đ T : q q
Gi ả thiết tr ên Đ ề kiểm dịnh
Đưa ra kết luận.
Gi ả thiết tr ên Đ ề kiểm dịnh
Thành phần rắn sau pư
Đưa ra kết luận.
Ngoi nhng k nng trờn ,trong quỏ trỡnh tớnh toỏn bn c cũn cú th:
(+) Bo ton khi lng cho cỏc nguyờn t kim loi .
(+) Bo ton e
Cho tng giai on hoc ton b c quỏ trỡnh kim nh cỏc kh nng v tớnh toỏn.
Câu 12 : Cho hn hp T gm 3 peptit X ,Y,Z cú tng mt xớch bng 9, t l mol ca X:Y:Z = 3:5:2 .Thy
phõn hon ton m gam hn hp T thu c 4,5 gam Gly; 13,35 gam Ala ; 9,36 gam Val. Giỏ tr
ca m l
A. 23,79(g)
B. 79,23(g)
C. 97,23(g).
D. 32,79(g).
Hng dn gii
n Gly 0, 06
n Ala 0,15
n 0, 08
Val
(X)n : 3a(mol)
n n n 9
1
1 2 3
Đề
hhT (Y)n2 : 5a(mol) BTNTN
0,29
3n1 .a n2 .5a 2n3 .a 0, 29 3n1 5n2 2n3
a
(Z)n3 : 2a
0, 29
1
Vỡ (3n1 + 5n2 + 2n3) l mt s nguyờn
29.
29k cng phi l mt s nguyờn
a
100a
k
k cng phi nguyờn .Th k vi cỏc s nguyờn thỡ ch k = 1 thỡ h trờn mi phự hp(k thut
phn chng th - kờnh tỡm s vụ lớ). , vỡ gi s k = 2
5
n1 n 2 n 3 9
5n1 5n 2 5n 3 45
vụ lớ.
3n1 5n 2 2n 3 58
n2 3
k 1
2
n3 4
n 2 2,n3 2
Túm lai, thỡ : n1 n 2 n 3 9
n1 5 hợp lí khi n1
n 2
3n 5n 2n 29
5 2
1
2
3
n3 2
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bảo toàn khối lượng cho sơ đồ: peptit(A)n (n 1)H 2 O a.a
Đễ tìm được m 23, 79(g) .
C©u 13 : Hỗn hợp X gồm 3 peptit Y, Z, T (đều mạch hở) với tỉ lệ mol tương ứng là 2:3:4. Tổng số liên
kết peptit trong phân tử Y,Z,T bằng 12. Thủy phân hoàn toàn 39,05 gam X, thu được 0,11 mol
X1, 0,16 mol X2 và 0,2 mol X3. Biết X1, X2, X3 đều có dạng H2NCnH2nCOOH. Mặt khác đốt
cháy hoàn toàn m gam X cần 32,816 lít O2 (đktc). Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây
A. 30
B. 28
C. 31
D. 26
Hướng dẫn giải
Gọi n1, n2,n3 là số mắt xích trong Y,Z,T ta có :
- Tổng số mắt xích trong Y,Z,T là :
(n1 1) (n 2 1) (n 3 1) 12 n1 n 2 n 3 15 (*) .
- Mặt khác ,trong 39,5 gam X ta có :
Y : 2a
BTNT N
a(2 n1 3 n 2 4 n 3 ) 0,11 0,16 0, 2 0, 47
Z : 3a
T : 4a
2 n1 3 n 2 4 n 3
0, 47
1
47.
47k
a
100a
k
(k phải nguyên vì n1,n2,n3 nguyên).
n 2 2n3 47k 30
66
k
k 1 a 0, 01
Do n1,n2 ,n3 là số mắt xích và (*)
n
,
n
13
47
2 3
Gèc a.a
- Quy mỗi peptit thành
bằng cách “chặt đầu – chặt đuôi” phân tử peptit hỗn
1H
O
2
hợp X coi như là hỗn hợp các
BTNT N
Gèc a.a C H NO : 0,47mol
n 2n 1
H2O: 9a mol
C H 293 NO : 0,47mol
Cn H2n1NO : 0,47mol
170
170
39,05gam
n
39,05gam 47 47
47
H
O:
0,09
2
H2 O : 0,09
- Đốt cháy 39,05 gam X tức
CO2 :1, 7
BTNT O
n O2 2,1975
C 170 H 293 NO : 0, 47mol O2
39, 05gam 47 47
H 2 O : 0, 995
H 2 O : 0, 09
- Vậy :
Đốt 39,05 gam X cần 2,1975 mol O2
Đốt m gam X cần 1,465 mol O2
1, 465
m
.39, 05 26, 0333 .
2,1975
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
Những con đường tư duy chinh phục những câu VẬN DỤNG CAO trong đề thi THPT Quốc Gia. Hóa Học.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kinh nghiệm.
- Khi giải bài toán thủy phân peptit có thể dùng phương pháp quy đổi peptit thành
Gèc a.a : C n H 2 n 1 NO
a.a : H 2 N R COOH.
hoặc
rồi dùng công thức trung bình và
1H 2 O
(1 n)H 2 O
BTNT.
- Trong mỗi phân tử, Số liên kết peptit = (số mắt xích – 1).
C©u 14 : Hỗn hợp X gồm propyl amin, đietyl amin và glyxin.Lấy m gam X tác dụng vừa đủ với 0,5 mol
HCl.Cũng m gam X khi tác dụng với axit nitrơ dư thu được 4,48 lít N2 (ở đktc).Phần trăm số
mol của đietyl amin trong X là
A. 25%
B. 20%
C. 60%
D. 40%
Hướng dẫn giải
- Propyl amin : CH3-CH2-CH2-NH2 hay C3H9N; đietylamin (C2H5)2 NH hay C4H11N ; glyxin
H2N-CH2COOH hay C2H4O2N.
- Khi thác dụng với HCl, thay hỗn hợp 3 chất trên lấy một chất tương đương RN ,khi đó bạn có
phản ứng:
RN + HCl RN HCl
Từ đây bạn thấy ngay nRN nhh nHCl 0,5(mol ).
- Khi tác dụng với axit nitrơ(HNO2), chỉ có amin chứa NH2 mới giải phóng N2 :
CH3-CH2-CH2- NH2 + HNO2 CH3-CH2-CH2-OH + N2 + H2O.
H2N-CH2-COOH + HNO2 HO- CH2-COOH + N2 + H2O.
Trong khi đó các amin bậc 2 ( amin chứa NH) không sinh ra khí N2 mà sinh ra hợp chất
nitrosamin (nitrosoamin) là chất lỏng màu vàng:
(C2H5)2NH + HNO2 (C2H5)2N-N=O + H2O
Vì vậy từ đây bạn tính được :
0,3
n(C2 H 5 )2 NH nhh nN2 0,5 0, 2 0,3(mol) %n(C2 H5 )2 NH
0, 6 60% Vậy đáp án
0,5
được chọn là 60%.
Kinh nghiệm.
- Nếu bạn chưa thực sự thành thạo kĩ thuật thay thế hỗn hợp lấy chất tương đương thì bạn đọc
có thể viết phản ứng cho từng chất rồi giải bình thường cũng cho kết quả.Tuy nhiên,phương
pháp đó sẽ biến bạn trở thành con người lỗi thời.
- Bài này không quá khó,nhưng tin chắc nhiều bạn khi ngồi trong phòng thi sẽ không làm được
bài này do không nắm vững kiến thức cơ bản về amin thuộc SGK lớp 12 NC.Để làm tốt câu này
bạn đọc cần nắm vững các vấn đề sau:
1. Phải thuộc được tên gọi và công thức cấu tạo tương ứng của các hợp chất hữu cơ có trong
SGK( việc này không phải ai cũng làm được, muốn làm được thì trong suốt quá trình học, luyện
thi bạn phải hướng mình vào nhiệm vụ này).
2. Quy luật phản ứng của amin với axit nitrơ(HNO2).
2.1. Các amin bậc 1 ( hợp chất có nhóm NH2).
- Các amin no ( còn gọi là amin béo) tác dụng với axit nitrơ tạo thành ancol tương ứng và
giải phóng khí N2:
R(no) – NH2 + HNO2 R(no)-OH + N2 +H2O
( kĩ năng viết : thay NH2 bằng OH)
- Các amin bậc 1 thơm tác dụng với axit nitrơ ( ở lạnh : 0-50C) tạo thành muối điazoni :
0 50 C
R(thơm)-NH2 + HNO2
R(thơm)- N ( ) NCl ( ) +2H2O
--------------------------------------------------------DongHuuLee------------------------------------------------------
