Bài 1.1 trang 3 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Ứng với công thức phân tử \({C_4}{H_6}{O_2}\) có bao nhiêu este mạch hở đồng phân của nhau ? A. 4. B. 3. C. 5. D. 6. Đáp án Chọn D Este thuộc loại không no, đơn chức có các đồng phân (cấu tạo và hình học) \(HCOOCH = CHC{H_3}\) (cis và trans); \(HCOOC{H_2}CH = C{H_2}\) \(HCOOC(C{H_3}) = C{H_2}\); \(C{H_3}COOCH = C{H_2};C{H_2} = CHCOOC{H_3}\) Bài 1.2 trang 3 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Trong phân tử este X no, đơn chức, mạch hở, oxi chiếm 36,36% khối lượng. Số công thức cấu tạo thoả mãn công thức phân tử của X là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Đáp án Chọn C Từ đặc điểm phân tử có 2 nguyên tử O \( \Rightarrow \) Meste = 88 g/mol Công thức phân tử C4H8O2 ứng với 4 este đồng phân của nhau: \(\eqalign{ & C{H_3}C{H_2}COOC{H_3};C{H_3}COOC{H_2}C{H_3} \cr & HCOOC{H_2}C{H_2}C{H_3};HCOOCH{(C{H_3})_2} \cr} \) Bài 1.3 trang 3 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Đốt cháy hoàn toàn 2,2 g este X thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 1,8 g nước. Công thức phân tử của X là A. \({C_2}{H_4}O.\) B. \({C_4}{H_8}{O_2}\). C. \({C_3}{H_6}{O_2}.\) D. \({C_4}{H_6}{O_2}.\) Đáp án Chọn B Từ sản phẩm cháy xác định được công thức đơn giản nhất của X là \({C_2}{H_4}O\). Biện luận suy ra công thức phân tử \({C_4}{H_8}{O_2}\). Bài 1.4 trang 3 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Thuỷ phân 8,8 g este X có công thức phân tử \({C_4}{H_8}{O_2}\) bằng dung dịch \(NaOH\) vừa đủ thu được 4,6 g ancol Y và A. 4,1 g muối. B. 4,2 g muối. C. 8,2 g muối. D. 3,4 g muối. Đáp án Chọn C Ta có : nNaOH = neste = 0,1 mol Từ PTHH của phản ứng thuỷ phân este, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: meste + mNaOH = mancol + mmuối \( \Rightarrow \) mmuối = 8,8 + 0,1.40 - 4,6 = 8,2 (g) Bài 1.5 trang 3 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Đun sôi hỗn hợp X gồm 12 g axit axetic và 11,5 g ancol etylic với axit \({H_2}S{O_4}\) làm xúc tác đến khi phản ứng kết thúc thu được 11,44 g este. Hiệu suất phản ứng este hoá là A. 50%. B. 65%. C. 66,67%. D. 52%. Đáp án Chọn B naxít = 0,2 mol ; nancol = 0,25 mol ; neste = 0,13 mol. Vì naxit < nancol nên hiệu suất tính theo số mol axit. Hiệu suất : H = \({{0,13} \over {0,2}}\).100% = 65%. Bài 1.6 trang 4 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Thuỷ phân 4,3 g este X đơn chức, mạch hở (có xúc tác axit ) đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp hai chất hữu cơ Y và Z. Cho Y, Z phản ứng dung dịch \(AgN{O_3}/N{H_3}\) dư thu được 21,6 g bạc. Công thức cấu tạo của X là A. \(C{H_3}COOCH = C{H_2}\). B.\(HCOOCH = CHC{H_3}\) C. \(HCOOC{H_2}CH = C{H_2}.\) D. \(HCOOC(C{H_3}) = C{H_2}.\) Đáp án Chọn B. Trường hợp 1: Y và Z đều tham gia phản ứng tráng bạc nAg = 2nY + 2nZ = 0,2 mol. Este X đơn chức \( \Rightarrow \) neste = nY = nZ = 0,05 mol. Meste = 86 g/mol \( \Rightarrow \) Công thức phân tử là \({C_4}{H_6}{O_2}\). Công thức cấu tạo ở đáp án B thỏa mãn. Trường hợp 2: chỉ có Y hoặc Z tham gia phản ứng tráng bạc \( \Rightarrow \) neste = 0,1 mol; Meste = 46 g/mol. Không có este phù hợp. Bài 1.7 trang 4 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Đun a gam hỗn hợp hai chất X và Y là đồng phân cấu tạo của nhau với 200 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ ) đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 15 g hỗn hợp hai muối của hai axit no, đơn chức, là đồng đẳng kế tiếp nhau và một ancol. Giá trị của a và công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là A. 12,0 : \(C{H_3}COOH\) và \(HCOOC{H_3}\). B. 14,8 : \(HCOO{C_2}{H_5}\) và \(C{H_3}COOC{H_3}\). C. 14,8 : \(C{H_3}COOC{H_3}\) và \(C{H_3}C{H_2}COOH.\) D. 9,0 : \(C{H_3}COOH\) và \(HCOOC{H_3}\) Đáp án X, Y là đồng phân cấu tạo của nhau, khi tác dụng với NaOH thu được muối của 2 axit no, đơn chức là đồng đẳng kế tiếp và 1 ancol, vậy một trong hai chất (X hoặc Y) phải là este đơn chức, chất còn lại là axit. nmuối = nNaOH = 0,2 mol; \({\overline M _{muoi}}\) = 75 g/mol Hai muối là \(HCOONa\) và \(C{H_3}COONa\). Vậy axit là \(C{H_3}COOH\) (x mol) và este là \(HCOOC{H_3}\) (y mol). Ta có hệ phương trình : \(\left\{ {_{68x + 82y = 15}^{x + y = 0,2}} \right. \Rightarrow \left\{ {_{y = 0,1}^{x = 0,1}} \right.\) \( \Rightarrow \) a = 12 g. Bài 1.8 trang 4 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Viết công thức cấu tạo và gọi tên các este mạch hở có công thức phân tử \({C_3}{H_6}{O_2},{C_4}{H_6}{O_2}\) được tạo ra từ ancol và axit thích hợp. Đáp án Este C3H6O2 phải là este no, đơn chức ứng với các công thức cấu tạo: \(HCOO{C_2}{H_5}\) (etyl fomat); \(C{H_3}COOC{H_3}\) (metyl axetat) Este C4H6O2 phải là este không no, đơn chức. Các este tạo ra từ ancol và axit gồm các đồng phân có công thúc cấu tạo \(C{H_2} = CHCOOC{H_3}\) (metyl acrylat) ; \(HCOOC{H_2}CH = C{H_2}\) (anlyl fomat) Bài 1.9 trang 4 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Trình bày phương pháp hoá học nhận biết từng chất trong các nhóm chất sau và viết phương trình hoá học xảy ra. a) \(C{H_3}COOH\), \(C{H_3}C{H_2}OH\), \(HOC{H_2}CHO\), \(C{H_2} = CH - COOH.\) b) Các chất lỏng riêng biệt \({C_6}{H_5}OH,{C_6}{H_5}C{H_2}Cl,C{H_3}COOC{H_2}C{H_3}.\) Đáp án a) Dùng giấy quỳ tím nhận ra 2 axit, sau đó dùng nước brom nhận ra \(C{H_2} = CHCOOH\) Dùng phản ứng tráng bạc nhận ra \(HOC{H_2}CHO\), còn lai là etanol. b) Cho nước vào các chất lỏng : dung dịch phenol không tách lớp; \({C_6}{H_5}C{H_2}Cl\) nặng hơn nước và không tan trong nước nên bị chìm xuống; \(C{H_3}COOC{H_2}C{H_3}\) nhẹ hơn nước và không tan trong nước nên nổi. Hai chất tách lớp cho tác dụng với dung dịch AgNO3 ; \({C_6}{H_5}C{H_2}Cl\) tạo kết tủa trắng, còn lại là \(C{H_3}COOC{H_2}C{H_3}.\) Bài 1.10 trang 4 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Cho ancol A tác dụng với axit B thu được este X. Làm bay hơi 8,8 g este X thu được thể tích hơi bằng thể tích của 3,2 g khí oxi ( đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Tìm công thức phân tử, công thức cấu tạo của A, B và X. Viết tên của X biết từ A có thể chuyển hoá thành B chỉ bằng một phản ứng hoá học. Đáp án \({n_{{O_2}}} = {{3,2} \over {32}} = 0,1(mol) \Rightarrow {M_X} = 88\) g/mol. Vậy X là este đơn chức \(RCOOR'\) với \({M_R} + {M_{R'}} = 44\) \( \Rightarrow \) Công thức phân tử của X là \({C_4}{H_8}{O_2}\) Vì A chuyển thành B bằng 1 phản ứng nên A và B có cùng mạch cacbon. Vậy A và B lần lượt là \({C_2}{H_5}OH\) và \(C{H_3}COOH\). X có tên là etyl axetat. Bài 1.11 trang 4 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Este X có tỉ khối hơi so với khí \(C{O_2}\) bằng 2. Xà phòng hoá hoàn toàn 0,1 mol X bằng 100 ml dung dịch 1M của một hiđroxit kim loại kiềm MOH rồi chưng cất, thu được 9,8 g chất rắn khan và 4,6 g chất hữu cơ A. Viết các phương trình hoá học, xác định kim loại kiềm và este. Đáp án nX = nMOH \( \Rightarrow \) X là este đơn chức. Mx = 88 g/mol Công thức phân tử của X là \({C_4}{H_8}{O_2}\). A là ancol, nA = 0,1 mol. A là \({C_2}{H_5}OH\). Este là \(C{H_3}COO{C_2}{H_5}\) Công thức của muối \(C{H_3}COOM\) nMOH = 0,1 mol, nmuối = 0,1 mol. \({M_{C{H_3}COOM}}\) = 98 g/mol \( \Rightarrow \) Kim loại kiềm là K. Bài 1.12 trang 4 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Đun hợp chất A với H2O ( có axit vô cơ làm xúc tác ) được axit hữu cơ B và ancol D. Tỉ khối hơi của B so với nitơ là 2,57. Cho hơi ancol D đi qua ống đun nóng đựng bột đồng thì sinh ra hợp chất E có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc. Để đốt cháy hoàn toàn 2,8 g chất A phải dùng hết 3,92 lít khí O2 (đktc). Sản phẩm cháy gồm có khí CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ số mol bằng 3: 2. a) Cho biết A và E thuộc những loại hợp chất nào? b) Xác định công thức cấu tạo của B. c) Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của A biết D là ancol đơn chức. Đáp án a) A là este, E là andehit. b) MB = 28.2,57 = 72 (g/mol). vì khối lượng 2 nhóm COOH là 90 nên phân tử B chỉ có một nhóm COOH. Đặt công thức của B là \(RCOOH\) MB = MR + 45 = 72 \( \Rightarrow \) MR= 27, vậy R là \({C_2}{H_3}\). Công thức cấu tạo của B: \(C{H_2} = CH - COOH\) c) \({n_{{O_2}}}\)= 0,175 mol \( \Rightarrow \) \({m_{{O_2}}}\)= 5,6 g Theo định luật bảo toàn khối lượng có : \({m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} = 2,8 + 5,6 = 8,4\) (g) Có :\({{{m_{C{O_2}}}} \over {{m_{{H_2}O}}}} = {{3.44} \over {2.18}} = {{11} \over 3}\) \(\eqalign{& \Rightarrow {m_{C{O_2}}} = 6,6g \Rightarrow {m_C} = 1,8g \cr & {m_{{H_2}O}} = 1,8g \Rightarrow {m_H} = 0,2g \cr & \Rightarrow {m_O} = 2,8 - 1,8 - 0,2 = 0,8(g) \cr} \) Đặt công thức phân tử của A là \({C_x}{H_y}{O_z}\) , ta có tỉ lệ : x : y : z =\({{1,8} \over {12}}:{{0,2} \over 1}:{{0,8} \over {16}}\)= 3 : 4 : 1 Công thức đơn giản nhất của A là \({C_3}{H_4}O\). Công thức phân tử của A là \({C_6}{H_8}{O_2}\) (vì D là ancol đơn chức nên A cũng là este đơn chức). Công thức cấu tạo của A: \(C{H_2} = CHCOOC{H_2}CH = C{H_2}\) (anlyl acrylat) Bài 1.13 trang 5 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Đun sôi 13,4 g hỗn hợp gồm hai chất hữu cơ đơn chức, công thức phân tử hơn kém nhau một nhóm \(C{H_2}\) với 200ml dung dịch \(NaOH\) 1M (vừa đủ) thu được ancol X và 16,4 g một muối Y. Chọn toàn bộ lượng ancol phản ứng với nattri dư sinh ra 1,12 lít khí \({H_2}\) ( đktc). Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp. Đáp án nancol =2 \({n_{{H_2}}}\) = 0,1 mol nNaOH =0,2 mol Vì nancol < nNaOH và 2 chất có công thức phân tử hơn kém nhau một nhóm \(CH_2\), nên hỗn hợp phải gồm axit và este nancol = 0, 1 mol \( \Rightarrow \) neste = naxit=0,1 mol \( \Rightarrow \) nmuối=0.2 mol Mmuối \( = {{16,4} \over {0,2}}\)= 82 (g/mol) Axit là \(C{H_3}COOH\), este là \(C{H_3}COOC{H_3}\). Vậy hỗn hợp gồm 7,4 g \(C{H_3}COOCH_3\) (55,22%) và 6 g \(C{H_3}COOH\) (44,78%) Bài 1.14 trang 5 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao. Đốt cháy 1,6 g một este E đơn chức được 3,52 g \(C{O_2}\) và 1,152 g \({H_2}O\). a) Tìm công thức phân tử của E. b) Cho 10 g E tác dụng với lượng \(NaOH\) vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 14 g muối khan G. Cho G tác dụng với dung dịch axit loãng thu được G1 không phân nhánh. Tìm công thức cấu tạo của E. c) X là một đồng phân của E. X tác dụng với \(NaOH\) tạo ra một ancol mà khi đốt cháy một thể tích hơi ancol này cần 3 thể tích khí \({O_2}\) đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức cấu tạo của X. Đáp án a) Công thức phân tử của E là \({C_5}{H_8}{O_2}\). b) Gọi CTTQ của E là \(RCOOR'\) \(RCOOR' + NaOH \to RCOONa + R'OH\) 0,1 0,1 0,1 (mol) nE = nNaOH = nRCOONa = 0,1 mol \( \Rightarrow \) mNaOH = 4 g mE + mNaOH = mmuối + mR'OH \( \Rightarrow \) mR'OH = 0 E là este mạch vòng, có công thức cấu tạo G1 là \(HOOC{[C{H_2}]_3}C{H_2}OH\) c) Ancol do X sinh ra trong phản ứng thuỷ phân là : \({C_2}{H_5}OH\). Vậy công thức cấu tạo của X là \(C{H_2} = CH - COO - {C_2}{H_5}.\)
