Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cấu tạo, danh pháp và điều chế ester (Hóa học Lớp 12)

Công thức của ethyl propionate là $C_2{H}_{5}COO{C}_2{H}_5$.

(AI giải đề cho tôi)
Este $HCOO{C}_2{H}_5$ được tạo từ axit fomic $HCOOH$ và ancol etylic $C_2{H}_{5}OH$, nên tên gọi là etyl fomat.

(AI giải đề cho tôi)
Este $C{H}_{3}COOC{H}_3$ được tạo từ axit axetic ($C{H}_{3}COOH$) và ancol metylic ($C{H}_{3}OH$). Theo quy tắc gọi tên este: tên ancol (metyl) + tên gốc axit (axetat), nên tên gọi là metyl axetat. Đáp án nguồn (49C) khớp với kết quả giải độc lập.

(AI giải đề cho tôi)
Geraniol có công thức $C_{10}{H}_{18}O$ (rượu mạch hở, 2 liên kết đôi C=C). Phản ứng với acetic anhydride $(C{H}_{3}CO{)}_{2}O$ tạo ester geranyl acetate và axit acetic: $C_{10}{H}_{18}O+(C{H}_{3}CO{)}_{2}O\to C_{10}{H}_{17}O-COC{H}_3+C{H}_{3}COOH$. Geranyl acetate gồm phần geranyl ($C_{10}{H}_{17}-$) gắn với nhóm acetate ($-O-CO-C{H}_3$), nên công thức phân tử là $C_{12}{H}_{20}{O}_2$. Kiểm tra bậc không bão hòa: $(2\cdot 12+2-20)/2=3$ (2 liên kết đôi C=C + 1 C=O), phù hợp cấu trúc trong sơ đồ. Đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Sơ đồ phản ứng: geraniol + acetic anhydride → geranyl acetate + acetic acid. Geraniol có công thức $C_{10}{H}_{18}O$ (mạch 10 carbon, 2 liên kết C=C, nhóm -OH). Phản ứng este hóa: $C_{10}{H}_{18}O+(C{H}_{3}CO{)}_{2}O\to C_{10}{H}_{17}OCOC{H}_3+C{H}_{3}COOH$. Geranyl acetate gồm phần geranyl $(C_{10}{H}_{17}-)$ gắn với nhóm acetate $(-OCOC{H}_3)$, tổng cộng 12 carbon, 2 oxygen. Kiểm tra độ không bão hòa: 2 liên kết C=C và 1 nhóm C=O nên $H=2\times 12+2-2\times 3=20$. Vậy công thức phân tử là $C_{12}{H}_{20}{O}_2$. Đáp án A.

Chọn B ($m$ = 12,42 tấn).

Theo đề, phản ứng điều chế methyl salicylate có tỉ lệ mol $1:1$.

Khối lượng methyl salicylate cần sản xuất:
$$m=3,8\cdot 10^6\cdot 2,7=10,26\cdot 10^6\text{ g}.$$

Công thức methyl salicylate là $C_8{H}_8{O}_3$, nên:
$$M=8\cdot 12+8\cdot 1+3\cdot 16=152.$$

Số mol methyl salicylate:
$$n=\frac{10,26\cdot 10^6}{152}=67500\text{ mol}.$$

Hiệu suất 75\%, nên số mol salicylic acid cần dùng là:
$$n_{acid}=\frac{67500}{0,75}=90000\text{ mol}.$$

Salicylic acid có công thức $C_7{H}_6{O}_3$, nên:
$$M=7\cdot 12+6\cdot 1+3\cdot 16=138.$$

Khối lượng salicylic acid:
$$m=90000\cdot 138=12,42\cdot 10^6\text{ g}=12,42\text{ taˆˊn}.$$

Theo đề:
- 30,0 mL isoamyl alcohol, $d=0,810$ g/mL
- 20,0 mL acetic acid, $d=1,049$ g/mL
- thu được 26,9 mL isoamyl acetate, $d=0,876$ g/mL.

Phản ứng:
$$C_5{H}_{11}OH+C{H}_{3}COOH\to C{H}_{3}COO{C}_5{H}_{11}+H_{2}O$$

Khối lượng isoamyl alcohol: $m=30,0\cdot 0,810=24,3$ g.

Isoamyl alcohol có công thức $C_5{H}_{12}O$, nên:
$M=5\cdot 12+12\cdot 1+16=88$.

Số mol alcohol: $n=\frac{24,3}{88}=0,2761$ mol.

Khối lượng acetic acid: $m=20,0\cdot 1,049=20,98$ g.

Acetic acid $C{H}_{3}COOH$:
$M=60$.

Số mol acetic acid: $n=\frac{20,98}{60}=0,3497$ mol.

Vậy isoamyl alcohol là chất hết trước.

Số mol ester tối đa: $n_{este,lt}=0,2761$ mol.

Isoamyl acetate có công thức $C_7{H}_{14}{O}_2$:
$M=7\cdot 12+14\cdot 1+2\cdot 16=130$.

Khối lượng ester lí thuyết: $m_{lt}=0,2761\cdot 130=35,90$ g.

Khối lượng ester thực tế: $m_{tt}=26,9\cdot 0,876=23,5644$ g.

Hiệu suất: $h=\frac{23,5644}{35,90}\cdot 100\%\approx 65,6\%$.

Đáp số: $h=65,6\%$.

(AI giải đề cho tôi)
Este no vòng, đơn chức có công thức $C_4{H}_8{O}_2$ thỏa mãn $C_n{H}_{2n}{O}_2$. Các este tạo từ ancol đơn chức và axit đơn chức với tổng số carbon = 4: (1) metyl propionat $C{H}_{3}COOC{H}_3$... cụ thể: $HCOOC{H}_{2}C{H}_{2}C{H}_3$ (propyl fomat), $HCOOCH(C{H}_3{)}_2$ (isopropyl fomat), $C{H}_{3}COOC{H}_{2}C{H}_3$ (etyl axetat), $C{H}_{3}C{H}_{2}COOC{H}_3$ (metyl propionat). Vậy có 4 este. Đáp án B, khớp với đáp án nguồn (Câu 1: B).

(AI giải đề cho tôi)
Z cho đimetyl ete khi đun với H2SO4 đặc nên Z là CH3OH; 1 mol X + NaOH cho 2 mol CH3OH nghĩa là X là đimetyl este của axit C4H4O4, cụ thể X = đimetyl metylenmalonat, CH2=C(COOCH3)2 (C6H8O4). Phương trình: CH2=C(COOCH3)2 + 2NaOH → CH2=C(COONa)2 (Y) + 2CH3OH (Z). Xét các phát biểu: (A) Y là muối natri của axit đicacboxylic nên công thức là C4H2O4Na2 (mất 2 H của 2 nhóm COOH), không phải C4H4O4Na2 → sai. (B) Y + H2SO4 loãng dư → T = CH2=C(COOH)2 (axit metylenmalonic). T là anken có 2 nhóm COOH giống nhau gắn vào một carbon và đầu kia là =CH2, nên không có đồng phân hình học → đúng. Thêm nữa, T + HBr cho hai sản phẩm cộng cấu tạo: BrCH2–CH(COOH)2 và CH3–C(Br)(COOH)2, phù hợp đề bài. (C) X chỉ có 1 liên kết C=C phản ứng cộng H2 (Ni, t°); các nhóm este không bị khử bởi H2/Ni nên tỉ lệ là 1:1, không phải 1:3 → sai. (D) Z là metanol, không làm mất màu nước brom → sai. Vậy phát biểu đúng là B, khớp đáp án nguồn.

Ester là hợp chất có nhóm chức $-COO-$ được tạo từ acid carboxylic và alcohol.
Các chất là ester:
(1) methyl acetate: ester.
(2) propyl acetate: ester.
(3) sodium formate: muối, không phải ester.
(4) sodium palmitate: muối của acid béo, không phải ester.
(5) methyl methacrylate: ester.
(6) methyl formate: ester.
Theo thứ tự từ nhỏ đến lớn: 1256.
Đáp án: 1256.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng chất: (1) methyl acetate CH3COOCH3 là ester; (2) propyl acetate CH3COOC3H7 là ester; (3) sodium formate HCOONa là muối của axit formic, không phải ester; (4) sodium palmitate C15H31COONa là muối (xà phòng), không phải ester; (5) methyl methacrylate CH2=C(CH3)COOCH3 là ester; (6) methyl formate HCOOCH3 là ester. Vậy các chất là ester là (1), (2), (5), (6); liệt kê theo trình tự từ nhỏ đến lớn: 1256.

a) Sai do trong bình hứng có chứa ester không có phổ hồng ngoại IR có số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết OH.
b) Sai: phản ứng này 2 chiều.
c) Đúng.
d) Đúng.

a) Sai do công thức phân tử của X là C${}_8$H${}_8$O${}_3$.
b) Đúng: Ta có: m${}_{\text{methyl salicylate}}$ = 8,84.10${}^6$.3,24 = 28,6416 tấn => số mol ester = 28,6416/152
⇒ Số mol của acid = số mol ester /70\% => m acid = 37,15 tấn.
c) Sai: X có chứa nhóm chức OH phenol và chức ester.
d) Đúng: HOC${}_6$H${}_4$COOCH${}_3$ + 2NaOH → NaOC${}_6$H${}_4$COONa + CH${}_3$OH + H${}_2$O.
a) Sai do công thức phân tử của X là C${}_8$H${}_8$O${}_3$.
b) Đúng: Ta có: m${}_{\text{methyl salicylate}}$ = 8,84.10${}^6$.3,24 = 28,6416 tấn => số mol ester = 28,6416/152
⇒ Số mol của acid = số mol ester /70\% => m acid = 37,15 tấn.
c) Sai: X có chứa nhóm chức OH phenol và chức ester.
d) Đúng: HOC${}_6$H${}_4$COOCH${}_3$ + 2NaOH → NaOC${}_6$H${}_4$COONa + CH${}_3$OH + H${}_2$O.

Đáp số 1256.

(AI giải đề cho tôi)
Metyl axetat là CH3-COO-CH3 (CH3COOCH3, C3H6O2). Đếm nguyên tử hidro: nhóm CH3- có 3H, nhóm -COO- có 0H, nhóm -OCH3 có 3H. Tổng: 3 + 3 = 6 nguyên tử hidro. Kiểm tra bằng phân tử khối: C3H6O2 có M = 3×12 + 6×1 + 2×16 = 74, đúng với khối lượng mol của metyl axetat. Vậy đáp án là C, trùng với đáp án nguồn (53C).

Phản ứng điều chế ethyl acetate:
CH${}_3$COOH + C${}_2$H${}_5$OH $\rightleftharpoons$ CH${}_3$COOC${}_2$H${}_5$ + H${}_2$O
a) Đúng. Acetic acid phản ứng với ethanol tạo ester ethyl acetate nên đây là phản ứng ester hóa.
b) Sai. Phản ứng ester hóa là phản ứng thuận nghịch, không xảy ra hoàn toàn. Vì vậy chất lỏng trong bình hứng không chỉ có ethyl acetate và nước, mà vẫn có thể lẫn ethanol, acetic acid.
c) Đúng. Dung dịch NaCl bão hòa có tác dụng “tách muối” hay “salting out”, làm giảm độ tan của ethyl acetate trong nước. Đồng thời dung dịch nước muối có khối lượng riêng lớn hơn, giúp phân lớp rõ hơn trong phễu chiết.
d) Đúng. H${}_2$SO${}_4$ đặc vừa là chất xúc tác, vừa có khả năng hút nước. Khi nước bị hút bớt, cân bằng ester hóa chuyển dịch theo chiều tạo ester.
→ Câu 1: ĐSĐĐ
a) Acetic acid phản ứng với ethanol tạo ester ethyl acetate nên đây là phản ứng ester hóa.
b) Phản ứng ester hóa là phản ứng thuận nghịch, không xảy ra hoàn toàn. Vì vậy chất lỏng trong bình hứng không chỉ có ethyl acetate và nước, mà vẫn có thể lẫn ethanol, acetic acid.
c) Dung dịch NaCl bão hòa có tác dụng “tách muối” hay “salting out”, làm giảm độ tan của ethyl acetate trong nước. Đồng thời dung dịch nước muối có khối lượng riêng lớn hơn, giúp phân lớp rõ hơn trong phễu chiết.
d) H${}_2$SO${}_4$ đặc vừa là chất xúc tác, vừa có khả năng hút nước. Khi nước bị hút bớt, cân bằng ester hóa chuyển dịch theo chiều tạo ester.

Ester có nhóm chức dạng –COO–.
Trong các chất:
A. C${}_2$H${}_5$OH là alcohol.
B. C${}_2$H${}_5$COOH là acid carboxylic.
C. C${}_2$H${}_5$CH=O là aldehyde.
D. C${}_2$H${}_5$COOCH${}_3$ có nhóm –COO– nên là ester.
→ Đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Metyl fomat là este tạo bởi axit fomic (HCOOH) và metanol (CH${}_3$OH), nên công thức là HCOOCH${}_3$ (khối lượng phân tử 60). Các phương án khác: A là etyl axetat, D là etyl fomat. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 14: C).

(AI giải đề cho tôi) Methyl formate (HCOOCH₃) là ester tạo từ acid formic và methanol. Oleic acid là acid béo, ethanol là alcohol, glycerol là triol, không phải ester.