Báo cáo Chuyên đề: Một số dạng bài tập về amin

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
MỞ ĐẦU
 Bài tập có ý nghĩa và vai trò quan trọng đối với việc học tập bộ 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 hơn 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, sẽ giúp cho học sinh tiếp thu kiến thức trở nên nhẹ nhàng, hiệu quả. 
 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
 Dạng 4: Xác định số mol của amin nếu biết số mol CO2 Và H2O
 Dạng 5: Xác định CTPT amin đơn chức, nếu biết %N hoặc %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 hoặc ĐLBT khối lượng)
NỘI DUNG
Dạng 1: Số đồng phân của 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 1 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. 2 B. 3 C. 4 D. 5
 Giải: Số đồng phân amin: 22-1 = 21 = 2 => đáp án :A
 Bài 2: Có bao nhiêu đồng phân amin ứng với CTPT C4H11N ?
A.6 B. 7 C. 8 D. 9
 Giải: Áp dụng công thức => 24 -1 = 23 = 8 => đáp án: C
Bài 3:Có bao nhiêu đồng phân amin bậc 1 ứng với CTPT C4H11N ? 
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
 Giải: Áp dụng công thức => 24 – 2 = 22 = 4 => đáp án: B
Bài4: Cho amin no đơn chức có %N = 23,72%. Tìm số đồng phân bậc 1 của amin đó.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
 Giải: Gọi công thức của amin no, đơn chức là: CnH2n+3N (n > 0)
%N =14 ∕ 14n+17 =23,72% => n = 3 => số đồng phân: 23-2 = 2
Đáp án:B
 Bài 5: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X thu được 10,125gam nước, 8,4 lit CO2 (đktc) và 1,4 lit N2. Số đồng phân ứng với CTPT của X là:
A. 2 B. 4 C. 5 D. 3
 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 = 3
số nguyên tử H = 2nH2O : namin = 9
CTPT: C3H9N => Số đồng phân là 23-1 =22 = 4 => 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 được 15 gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X là 
 A. 4 B. 8 C. 5 D. 7
 Bài 7: 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 CTPT của X là 
 A. 5 B. 4 C. 2 D. 3
Dạng 2: So sánh tính bazơ của các amin
I.Phương pháp
Nguyên nhân gây ra tính bazơ của các amin là do trên nguyên tử N trong phân tử amin còn 1 cặp electron tự do 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 hơn amin bậc I và bậc III
 VD: (CH3)2NH > CH3NH2 ; (CH3)2NH > (CH3)3N
Sự hơn kém về tính bazơ của 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 thế gây hiệu ứng hút e như –NO2, -CN, -SO3H, -COOH, -Cl, C6H5-, .... thì tính bazơ của các amin thơm sẽ bị giảm đi (VD: NO2C6H4NH2 có tính bazơ yếu hơn p-CH3C6H4NH2do nhóm –NO2 có hiệu ứng hút e)
Khi trên vòng benzen có gắn thêm các nhóm thế gây hiệu ứng đẩy e như –NH2 , -OCH3, -CH3 .... lại làm tăng tính bazơ của amin thơm ( VD: CH3C6H4NH2 có tính bazơ mạnh hơn C6H5NH2 )
Càng nhiều nhóm gây hiệu ứng thì tính bazơ càng mạnh hoặc càng yếu, nhóm gây hiệu ứng càng mạnh thì tác động thay đổi càng mạnh
Khi các nhóm thế gắn ở các vị trí trên vòng benzen khác nhau cũng gây tác động khác nhau 
+ Tính bazơ của p-CH3C6H4NH2 > m-CH3C6H4NH2 > o-CH3C6H4NH2 
+ Tính bazơ của p-ClC6H4NH2 > m-ClC6H4NH2 > o- ClC6H4NH2
+ Tính bazơ của m-NO2C6H4NH2 > p- NO2C6H4NH2 > o- NO2C6H4NH2 
II.Bài tập vận dụng
 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 được sắp xếp theo chiều tăng của 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 đều 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 của amin là
Do amin tan nhiều trong nước 
Do phân tử amin bị phân cực mạnh
Do nguyên tử N có độ âm điện lớn nên cặp electron chung của nguyên tử N và H bị hút về phía N
Do nguyên tử N còn cặp electron tự do 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 2 nguyên tử N) cần 40ml dd HCl 0,1M . Nồng độ của 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 trong amin có 2 nguyên tử N nên số nhóm chức amin là 2 
namin = nHCL : 2 = 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 của 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 = 3 => số nguyên tử N trong amin là 3 
Đáp án: C
Dạng 4: Xác định số mol của amin nếu biết số mol của CO2 & H2O
 I.Phương pháp
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 n.x (n+3/2).x 1/2.x 
lấy nH2O – nCO2 = 3/2. x = 1,5namin => namin = 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 khi đốt cháy tạo ra số mol amin và số mol N2 thì ta có công thức sau: 
Vì amin đơn chức nên trong amin có 1 nguyên tử N
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố N => namin = 2nN2 
Nên số nguyên tử C trong amin: n = nCO2 / 2nN2 ; Số nguyên tử H trong amin = 2.nH2O : namin = nH2O : nN2
II.Bài tập áp dụng
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn a mol hỗn hợp X gồm 2 amin no đơn chức kế tiếp nhau thu được 5,6lit CO2 (đktc) và 7,2g H2O. Giá trị của 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 2 amin no, đơn chức, là đồng đẳng kế tiếp thu được 2,24lit khí CO2(đktc) và 3,6g H2O. Công thức của 2 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
Đáp án : A
Bài 3: Đốt cháy 1 amin no, đơn chức,mạch thẳng thu được CO2 và H2O có tỉ lệ mol 8:11. CTCT của amin là:
 A.(C2H5)2NH B. CH3CH2CH2CH2NH2 
 C. CH3NHCH2CH2CH3 D. cả 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 trong amin = nCO2 : namin = 8x:2x = 4
Đáp án: D
III. Bài tập tự luyện
Bài 4: Đcht hh X gồm 2 amin no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được 22g CO2 và 14,4 g H2O. CTPT của 2 amin là:
 A. CH3NH2 và C2H7N B. C3H9N và C4H11N 
 C. C2H7N và C3H9N D. C4H11N và C5H13N
Bài 5: Đcht m gam một amin đơn chức thu được 0,2 mol CO2 và 0,35 mol H2O.CTPT của 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 nhau thu được 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: khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 8,4 lit CO2, 1,4 lit N2 (các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O. CTPT của X là:
 A. C2H7N B. C3H7N C.C3H7N D. C3H9N
Bài 8:Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam một amin no, hở, đơn chức, cần 10,08lit oxi (đktc)
 A. C4H11N B. C3H9N C.CH5N D.C5H13N
Bài 9: Đcht amin no, đơn chức X thu được 16,8lit CO2; 2,8 lit N2 và 20,25 gam H2O. CTPT của X là:
 A. C4H9N B.C3H7N C.C2H7N D. C3H9N
Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn 1 amin đơn chức, bậc 2, mạch hở X thu được CO2 và hơi nước theo tỷ lệ mol tương ứng là 2:3. CTPT của X là:
 A. CH3NHCH3 B. CH3NHC2H5 
 C. CH3CH2CH2NH2 D. C2H5NHC2H5
Bài 11: Đốt cháy hoàn toàn 1,18 gam một amin no đơn chức Y. Dẫn toàn bộ khí sau phản ứng vào bình đựng dd nước vôi trong dư thu được 6 gam kết tủa. Công thức phân tử của Y là:
 A.CH5N B. C2H7N. C. C3H9N D. C4H11N
Dạng 5: Xác định CTPT amin đơn chức khi biết %N, Hoặc %H hoặc %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 
 khi biết %H, hoặc %C ta làm tương tự
II.Bài tập vận dụng
Bài 1: CTPT của 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
Bài 2: X là hợp chất hữu cơ no, đơn chức mạch hở, chứa các nguyên tố C, H, N , trong đó N chiếm 31,11% về 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 của 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 trong phân tử là 68,97%. CTPT của 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 = 5 => đáp án: D
I.Phương pháp
3 RNH2 + FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3 RNH3Cl
2RNH2 + Cu(NO3)2 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2RNH3NO3
II.Bài tập áp dụng
Bài 1: cho 9,3 gam một ankylamin tác dụng với dung dịch FeCl3 dư thu được 10,7 gam kết tủa. CTPT amin là:
 A. C2H5NH2 B. C3H7NH2 C. C4H9NH2 D. CH3NH2
 Giải: Gọi CT của ankylamin là: CnH2n+1NH2 (n>0)
3 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
Bài 2: Cho 17,4 gam hh 2 amin đơn chức bậc 1 có tỉ khối so với không khí bằng 2, tác dụng với dd FeCl3 dư thu được kết tủa, đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
 A. 16,0 gam B. 10,7 gam C. 24,0 gam D. 8,0 gam
 Giải: d2amin/KK = 2 => MTb 2amin = 58 => n2amin = 0,3 mol
 Gọi CT 2 amin là RNH2
 3 RNH2 + FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3 RNH3Cl
 0,3 mol 0,1 mol
 2 Fe(OH)3↓ → Fe2O3 + 3 H2O
 0,1 mol 0,05 mol
 chất rắn là Fe2O3 => m = 0,05.160 = 8 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 lần lượt vào các dd FeCl2, AlCl3, NiCl2, Zn(NO3)2, Cu(NO3)2. Số chất trong dãy phản ứng tạo kết tủa là:
 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Dạng 7: Amin tác dụng với HCl
I.Phương pháp
Pư: R(NH2)x + x HCl → R(NH3Cl)x
Tỉ lệ mol: 1 mol x mol 1 mol
mtăng = mmuối – mamin = 36,5x gam
hoặc áp dụng ĐLBT khối lượng: mamin + mHCl = m muối => mHCl = m muối - mamin
nHCl 
Nếu amin đơn chức thì nHCl = namin
II.Bài tập vận dụng
Bài 1: Để trung hòa hết 3,1 gam một amin đơn chức cần dùng 100ml dd HCl 1M. Amin đó là
 A. CH5N B. C2H7N C. C3H9N D. C4H11N
 Giải: do 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 3 amin: metylamin, etylamin, anlylamin tác dụng vừa đủ với V ml dd HCl 1M. Sau phản ứng thu được 31,68 gam muối khan.Giá trị của V là
 A. 120ml B.160ml C. 240ml D. 320ml
 Giải: Vì 3 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 được 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 3 amin: n-propylamin, etylmetylamin, trimetylamin. Tác dụng vừa đủ với V ml dd HCl 1M. Giá trị của V là:
 A. 100ml B. 150ml C. 200ml D. Kết quả khác
 Giải: Vì 3 amin là đồng phân của nhau nên n3amin = 11.8: 59 = 0,2 mol
 Vì 3 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 của 1 amin đơn chức X nồng độ 12,4% cần dung 100ml dd HCl 1M. CTPT của X là:
 A. C3H9N B. C2H7N C. CH5N D. C4H9NH2
Bài 6: Trung hòa 3,1 gam một amin đơn chức cần 100ml dung dịch HCl 1M. CTPT của 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 được 32,6 gam muối. CTPT của 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 được 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 3 amin no, đơn chức, đồng đẳng kế tiếp, tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu được 31,68 gam muối khan. Nếu 3 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 nhất 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 khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y được 9,55 gam muối khan. CTPT của X là 
 A. CH3NH2 B. C2H5NH2 C. C3H7NH2 D. C4H11NH2
 KẾT LUẬN
 Với phần lý thuyết về amin có các dạng bài tập liên quan như 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 hiện nay.
 Do thời gian có hạn nên chuyên đề chưa thể khái quát hết các dạng bài tập. Rất mong nhận được sự đóng góp chân thành của quý vị đồng nghiệp để chuyên đề có thể trở thành một trong những tài liệu tham khảo hữu ích cho việc học tập và giảng day môn hóa học.
 Xin chân thành cảm ơn!