Chuyên đề Hóa học Lớp 12 - Chương V Những con đường tư duy trong các bài toán hóa học hữu cơ hay và khó chứa C, H, O

CHƯƠNG V NHỮNG CON ĐƯỜNG TƯ DUY TRONG CÁC BÀI TOÁN

HÓA HỌC HỮU CƠ HAY VÀ KHÓ CHỨA C, H, O 5.1. Tư duy dồn biến trong các bài toán Hóa học hữu cơ

Với xu thế ra đề tránh học tủ, học lệch và phát triển năng lực của học sinh. Trong các đề thi nói chung và hóa học nói riêng người ra đề luôn cố gắng để có những câu hỏi tránh những dạng quen thuộc. Với Hóa học hữu cơ để che dấu bản chất quen thuộc người ta thường hay quy những chất đơn giản thành những hỗn hợp phức tạp nhằm đánh lạc hướng tư duy của học sinh. Do vậy, gặp những bài toàn nhiều chất các bạn cần tỉnh táo để ý những đặc điểm chung, bản chất của hỗn hợp chất, đó cũng là lý do mà tôi mạnh dạn giới thiệu tới các em học sinh và quý bạn đọc kỹ thuật “Tư duy dồn biến trong các bài toán Hóa học hữu cơ”. Vậy tư tưởng của dồn biến trong hóa học hữu cơ là gì? – Đó là dồn hỗn hợp nhiều chất phức tạp về các thành phần đơn giản và bản chất. Trong phần này tôi chỉ giới thiệu hướng tư duy dồn biến đối với các hợp chất hữu cơ chứa các nguyên tố C, H và O. Còn các bài toán về hợp chất peptit tôi sẽ dành riêng một chương để trình bày. Sau đây là những con đường tư duy trọng tâm: 5.1.1. Tư duy dồn biến hỗn hợp chứa nhiều hidrocacbon và H2 Hỗn hợp chứa các hidrocacbon và H2 chúng ta có thể dồn thành một hidrocacbon. Điều đó thật đơn giản khi các bạn nghĩ H2 là ankan có dạng C0H2 Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm C2H4, C2H2, C3H8, C4H10 và H2. Lấy 6,32 gam X cho qua bình đựng dung dịch nước Br2 (dư) thấy có 0,12 mol Br2 tham gia phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hết 2,24 lít X (đktc) cần dùng V lít khí O2 (đktc), sau phản ứng thu được 9,68 gam CO2. Biết các phản ứng hoàn toàn. Giá trị của V là :

A. 6,72 B. 8,96 C. 5,60 D. 7,84 Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – Lần 2 – 2016 Định hướng tư duy giải + Đầu tiên ta sẽ dồn X về thành một hidrocacbon sau đó áp BTLK.π

+ Khi đốt X ta có với k là số liên kết π trong X.

+ Mặt khác

Vậy

Ví dụ 2: Đốt cháy 2,92 gam hỗn hợp hai ankan A, B thu được 0,2 mol CO2. Biết tỉ lệ số mol nA : nB = 2 : 7. Công thức phân tử của A và B lần lượt là

A. C2H6 và C5H12 B. C2H6 và C7H16 C. CH4 và C4H10 D. CH4 và C5H12

2

X

2,2 6,4 2k CO

n 0,1

X : C H n 0,22       

2

BTLK.

Br X

6,32 n k.n k 0,12 k 0,6 32,8 2k

       

2

BTNT.H

H O

0,1(6,4 2.0,6) n 0,26(mol) 2

   

2

BTNT.O

O n 0,35(mol) V 7,84(lit)    

DeThi.edu.vn

Trích đề thi thử THPT Chuyên Phan Bội Châu – Lần 1 – 2015 Định hướng tư duy giải Câu này khá đơn giản nhưng sẽ là một ví dụ khá hay về tư duy “dồn biến”. Ankan sẽ được chia thành C và H do đó

Ai cũng biết

Nhìn vào đáp án và

Ví dụ 3: Nung nóng a mol hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 trong bình kín có xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y qua lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 24 gam kết tủa và hỗn hợp khí Z. Hỗn hợp Z làm mất màu tối đa 40 gam brom trong dung dịch và còn lại hỗn hợp khí T. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 11,7 gam nước. Giá trị của a là

A. 1,00. B. 0,80. C. 1,50. D. 1,25. Trích đề thi thử THPT Chuyên Thăng Long – 2015 Định hướng tư duy giải

+ Có

5.1.2. Tư duy dồn biến hỗn hợp chứa C, H, O dựa vào mối liên hệ giữa các nguyên tố

Rất tự nhiên và đơn giản nếu một hỗn hợp chứa nhiều chất hữu cơ mà trong phân tử chỉ chứa C, H, O thì đương nhiên công thức chung của nó sẽ là CxHyOz. Mấu chốt của việc xử lý các hỗn hợp này là phải nhìn ra biểu thức liên hệ giữa x, y, z mà người ra đề đã ngầm che dấu đi. Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,02 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat và metyl metacrylat rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình 2 đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng m gam, bình 2 xuất hiện 35,46 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 2,70. B. 2,34. C. 3,24. D. 3,65. Trích đề thi thử THPT Chuyên Bạc Liêu – 2015 Định hướng tư duy giải

BTKL

H n 2,92 0,2.12 0,52(mol)    

2 2

A

ankan H O CO

B

0,06 n .2 9 n n n 0,26 0,2 0,06 0,06 n .7 9

        

  

4 BTNT.C

4 10

CH 0,06 0,06 .2.1 .7.4 …