Giải bài tập SBT Hóa 12 Bài 9: Amin

Trong các chất dưới đây, chất nào là amin bậc hai ?

A. H₂N-[CH₂]₆ -NH₂         

B. CH₃-CH(CH₃)-NH₂

C. CH₃- NH - CH₃  

D. C₆H₅NH₂ 

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết amin để trả lời câu hỏi trên.

Hướng dẫn giải

Bậc của amin được tính bằng số gốc hiđrocacbon liên kết trực tiếp với nguyên tử N

=> Chọn C.

Có bao nhiêu chất đồng phân có cùng công thức phân tử C₄H₁₁N ?

A. 4 chất.                     B. 6 chất.

C. 7 chất.                     D. 8 chất.

Phương pháp giải

- Viết đồng phân mạch cacbon.

- Viết đồng phân vị trí nhóm chức.

Hướng dẫn giải

Đồng phân amin bậc 1:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-NH₂

CH₃-CH₂-CH₂-CH(CH₃)-NH₂

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₂-NH₂

(CH₃)₃-C-NH₂

Đồng phân amin bậc 2:

CH₃-(CH₂)₂-NH-CH₃

CH₃-CH₂-NH-CH₂-CH₃

CH₃-NH-CH(CH₃)₂

Đồng phân amin bậc 3:

CH₃-N(CH₃)-CH₂-CH₃

Có bao nhiêu amin chứa vòng benzen có cùng công thức phân tử C₇H₉N ?

A. 3 amin                     B. 4 amin.

C. 5 amin                     D. 6 amin.

Phương pháp giải

- Viết đồng phân mạch cacbon.

- Viết đồng phân vị trí nhóm chức.

Hướng dẫn giải

Có 4 đồng phân o−,p−,m−(NH₂)C₆H₅−CH₃ , C₆H₅CH₂NH₂ và C₆H₅NHCH₃

=> Chọn C.

Có bao nhiêu amin bậc hai có cùng công thức phân tử C₅H₁₃N ?

A. 4 amin.                                  B. 5 amin.

C. 6 amin.                                  D. 7 amin.

Phương pháp giải

- Viết đồng phân mạch cacbon.

- Viết đồng phân amin bậc 2.

Hướng dẫn giải

CH₃-(CH₂)₃-NH-CH₃

CH₃-(CH₂)₂-NH-CH₂-CH₃

(CH₃)₂-NH-CH(CH₃)-C₂H₅

(CH₃)₂-CH-CH₂-NH-CH₃

(CH₃)₃-C-NH-CH₃

Chọn C.

Trong các tên gọi dưới đây, tên nào phù hợp với chất CH₃−CH(CH₃)−NH₂ 

A. Metyletylamin.                     

B. Etylmetylamin

C. Isopropanamin.                    

D. Isopropylamin.

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết amin để trả lời câu hỏi trên.

Hướng dẫn giải

Tên gọi: Isopropylamin.

=> Chọn D

Trong các tên gọi sau tên gọi nào không phù hợp với chất C₆H₅NH₂?

A. Benzylamin               B. Benzenamin

C. Phenylamin               D. Anilin

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết amin để trả lời câu hỏi trên.

Hướng dẫn giải

Benzenamin là tên thay thế, anilin là tên thường, phenylamin là tên gốc - chức của C₆H₅NH₂

=> Chọn A.

Trong các chất dưới đây, chất nào có lực bazơ mạnh nhất?

A. NH₃                                     

B. C₆H₅ - CH₂ - NH₂.

C. C₆H₅ - NH₂.                          

D. (CH₃)₂NH

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết amin để trả lời câu hỏi trên.

Hướng dẫn giải

Lực bazơ: C_nH_2n-1-NH₂>H-NH₂>C₆H₅-NH₂

=> Chọn D

Trong các chất dưới đây, chất nào có lực bazơ yếu nhất ?

A. C₆H₅ - NH₂.                        

B. C₆H₅ - CH₂ - NH₂.

C. (C₆H₅)₂NH.                          

D. NH₃

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết amin để trả lời câu hỏi trên.

Hướng dẫn giải

C_nH_2n-1-NH₂>H-NH₂>C₆H₅-NH₂

=> Chọn C.

Trong các chất dưới đây, chất nào tham gia phản ứng thế nguyên tử hiđro của nhân thơm bằng nguyên tử brom dễ dàng nhất?

A. C₆H₆

B. C₆H₅-NO₂

C. C₆H₅-NH₂

D. m-H₂N-C₆H₄-NH₂

Phương pháp giải

Ảnh hưởng nhóm thế đến phản ứng thế của hợp chất chứa vòng benzen 

(nhóm đẩy e −OH,−NH₂..$.$> benzen >nhóm hút e −NO₂,−COOH)

Hướng dẫn giải

m−H₂N−C₆H₄−NH₂ có hai nhóm đẩy e nên phản ứng thế với brom dễ hơn các chất còn lại.

=> Chọn D.

Trình bày phương pháp hoá học để tách riêng từng chất từ hỗn hợp gồm benzen, phenol và anilin.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài amin và phenol để trả lời.

Hướng dẫn giải

Lắc kĩ hỗn hợp với dung dịch HCl dư, chỉ có anilin phản ứng :

C₆H₅NH₂ + HCl → [C₆H₅NH₃]⁺Cl⁻

   anilin                   phenylamoni clorua

Sau đó để yên, có hai lớp chất lỏng tạo ra : một lớp gồm nước hoà tan phenylamoni clorua và HCl còn dư, lớp kia gồm benzen hoà tan phenol.

Tách riêng lớp có nước rồi cho tác dụng với NH₃ lấy dư :

HCl + NH₃ → NH₄Cl

[C₆H₅NH₃]⁺Cl⁻ + NH₃ → C₆H₅−NH₂ + NH₄Cl

 Anilin rất ít tan trong nước nên có thể tách riêng

Lắc kĩ hỗn hợp benzen và phenol với dung dịch NaOH dư :

C₆H₅OH + NaOH → C₆H₅ONa + H₂O 

                                   natri phenolat

Natri phenolat tan trong nước còn benzen không tan và được tách riêng. Thổi CO₂ dư qua dung dịch có chứa natri phenolat :

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

C₆H₅ONa + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + C₆H₅OH

Phenol rất ít tan trong nước lạnh và được tách riêng.

Hỗn hợp khí A chứa propan và một amin đơn chức. Lấy 6 lít A trộn với 30 lít oxi rồi đốt. Sau phản ứng thu được 43 lít hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H₂SO₄ đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của amin trong hỗn hợp A.

Phương pháp giải

- Gọi công thức phân tử của amin 

- Tính số mol CO₂,H₂O =>bảo toàn nguyên tố oxi tính số mol oxi phản ứng => số mol oxi dư => số mol khí nitơ=> số mol amin, propan=> số mol H₂O và CO₂ do amin sinh ra.

- Biện luận tìm CTPT amin.

Hướng dẫn giải

\({C_3}{H_8} + 5{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}3C{O_2} + 4{H_2}O\)

\({C_x}{H_y}N + (x + \frac{y}{4}){O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}xC{O_2} + \frac{y}{2}{H_2}O + \frac{1}{2}{N_2}\)

Hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H₂SO₄ đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít.

nH₂O + H₂SO₄ → H₂SO₄.nH₂O

NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

Thể tích hơi nước : 43−21 = 22 (lít)

Thể tích CO₂: 21−7=14 (lít)

Để tạo ra 22 lít hơi nước cần 11 lít O₂ (vì để tạo ra 1 mol H₂O cần 0,5 mol O₂)

Để tạo ra 14 lít CO₂ cần 14 lít O₂ (vì để tạo ra 1 mol CO₂ cần 1 mol O₂) Thể tích O₂ đã tham gia phản ứng là: 14+11=25(lít)

Thể tích O₂ còn dư : 30−25=5 (lít)

Thể tích N₂ : 7−5=2(lít)

Thể tích CxHyN=2.VN₂=4 (lít)

Thể tích C₃H₈ =6−4=2 (lít)

Khi đốt 2 lít C₃H₈ thu được 6 lít CO₂ và 8 lít hơi nước. Vậy khi đốt 4 lít CxHyN thu được 14−6=8 (lít) CO₂ và 22−8=14 (lít$)$ hơi nước.

⇒ x= 8/4=2; y = (14.2)/4 = 7

Công thức phân tử của amin là C₂H₇N.

Các công thức cấu tạo :

CH₃−CH₂−NH₂ (etylamin);

CH₃−NH−CH₃ (đimetylamin)

Hỗn hợp khí A chứa metylamin và hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Lấy 100 ml A trộn với 470 ml oxi (lấy dư) rồi đốt cháy. Thể tích hỗn hợp khí và hơi sau phản ứng là 615 ml ; loại bỏ hơi nước thì còn lại 345 ml ; dẫn qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 25 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng hiđrocacbon trong A.

Phương pháp giải

- Bảo toàn nguyên tố oxi tính số mol oxi dư => số mol nitơ => số mol amin => số mol hiđrocacbon => số mol H₂O và CO₂ do hiđrocacbon sinh ra.

- Gọi công thức chung của hiđrocacbon => \(\overline x ,\overline y \)

- Biện luận tìm hai hiđrocacbon

- Đặt ẩn lập hệ phương trình tìm số mol hiđrocacbon

Hướng dẫn giải

Thể tích hơi nước : 615 − 345 = 270 (ml)

Thể tích khí CO₂ : 345 − 25 = 320 (ml).

Để tạo ra 320 ml CO₂ cần 320 ml O₂ (vì để tạo ra 1 mol CO₂ cần 1 mol O₂).

Để tạo ra 270 ml hơi nước cần 135 ml O₂ (vì để tạo ra 1 mol H₂O cần 0,5 mol O₂).

Thể tích O₂ tham gia phản ứng : 320 + 135 = 455(ml).

Thể tích O₂ còn dư :470− 455 =15 (ml)

Thể tích N₂: 25 - 15= 10 (ml).

Thể tích CH₃NH₂ =2.V_N2=2.10 = 20ml

Thể tích hai hiđrocacbon :100−20=80(ml).

Khi đốt 20 ml CH₃NH₂ tạo ra 20 ml CO₂ và 50 ml hơi nước.

Khi đốt 80 ml hiđrocacbon tạo ra 300 ml CO₂ và 220 ml hơi nước.

Đặt công thức chung của hai hiđrocacbon là \({C_{\overline x }}{H_{\overline y }}\)

Bảo toàn nguyên tố C và H của CxHy ta có:

\(\overline x \)=300/80 = 3,75

\(\overline y \) = (220. 2)/80 = 5,5

Vậy một hiđrocacbon có 3 nguyên tử cacbon và một hiđrocacbon có 4 nguyên tử cacbon.

Hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng khác nhau 2 nguyên tử hiđro và số nguyên tử hiđro trong mỗi phân tử hiđrocacbon phải là số chẵn. Vì vậy, với y = 5,5, có thể biết được một chất có 4 và một chất có 6 nguyên tử hiđro.

Đặt thể tích C₃H₄ là a ml, thể tích C₄H₆ là b ml, ta có : a + b = 80 (1)

Thể tích CO₂ là : 3a + 4b = 300(2)

Từ (1) và (2) → a=20;b=60

Vậy C₃H₄ chiếm 20% và C₄H₆ chiếm 60% thể tích của hỗn hợp.