Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cấu tạo, danh pháp và điều chế ester (Hóa học Lớp 12)
Tuyển tập 76 câu hỏi thuộc chuyên đề Cấu tạo, danh pháp và điều chế ester (Chuyên đề trọng tâm – Hóa học Lớp 12) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.
Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:công thức estergọi tênester hóa
Thực hiện phản ứng este hóa m gam hỗn hợp X gồm etanol và axit axetic (xúc tác H2SO4 đặc) với hiệu suất phản ứng đạt 80\%, thu được 7,04 gam etyl axetat. Mặt khác, cho m gam X tác dụng với NaHCO3 dư, thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc). Giá trị của m là
Linalyl acetate là một trong những của tinh dầu cam và mùi thơm của hoa oải hương. Cho công thức khung phân tử của linalyl acetate như sau: Linalyl acetate Phát biểu nào sau đây là đúng?
(AI giải đề cho tôi) Linalyl acetate có công thức phân tử C12H20O2, chứa 2 liên kết đôi C=C và 1 nhóm ester (–OCOCH3). - A sai: phân tử còn chứa liên kết đôi C=C nên là ester không no, không phải ester no. - B sai: liên kết C=C ở cuối mạch (vinyl, =CH2) và liên kết C=C mang hai nhóm CH3 trên cùng một carbon, nên không có đồng phân hình học (cis–trans). - C sai: peak 3650–3200 cm−1 đặc trưng cho nhóm –OH (hoặc –NH); linalyl acetate không có nhóm –OH, peak đặc trưng của ester là C=O khoảng 1750–1735 cm−1. - D đúng: hydrogen hóa 2 liên kết C=C cộng thêm 4 nguyên tử H: C12H20O2 + 2H2 → ester no có công thức C12H24O2. Khớp với đáp án nguồn (câu 13: D).
Trong phòng thí nghiệm, ethyl acetate được điều chế từ acetic acid và ethanol, xúc tác H2SO4 đặc, theo mô hình thí nghiệm sau:
Biết nhiệt độ trong bình cầu (4) giữ ở mức 65 – 70°C, nhiệt độ trong ống sinh hàn (3) duy trì ở 25°C.
Sau thí nghiệm, tiến hành phân tích sản phẩm. Ghi phổ hồng ngoại của acetic acid, ethanol và ethyl acetate. Cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng của một số liên kết trên phổ hồng ngoại như sau:
Liên kết
O-H (alcohol)
O-H (carboxylic acid)
C=O (ester, carboxylic acid)
Số sóng (cm−1)
3650-3200
3300-2500
1780-1650
a)
Vai trò của ống sinh hàn (3) để ngưng tụ hơi nước vào ở (1) và nước ra ở (2).
b)
Chất lỏng trong bình hứng (5) có ethyl acetate.
c)
Nhiệt độ phản ứng ở bình cầu (4) càng cao thì phản ứng điều chế ethyl acetate xảy ra càng nhanh.
d)
Dựa vào phổ hồng ngoại, không thể phân biệt được acetic acid, ethanol và ethyl acetate.
a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. Nhiệt độ duy trì ở mức 65 – 70°C thì ethyl acetate (77,1°C) bay hơi nhiều hơn so với các chất còn lại. Nếu nhiệt độ quá cao thì các chất còn lại trong bình cầu bay hơi theo. d) Sai. Phổ hồng ngoại cho các tín hiệu đặc trưng của nhóm chức carboxylic acid (O-H và C=O), alcohol (O-H) và ester (peak C=O). a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. Nhiệt độ duy trì ở mức 65 – 70°C thì ethyl acetate (77,1°C) bay hơi nhiều hơn so với các chất còn lại. Nếu nhiệt độ quá cao thì các chất còn lại trong bình cầu bay hơi theo. d) Sai. Phổ hồng ngoại cho các tín hiệu đặc trưng của nhóm chức carboxylic acid (O-H và C=O), alcohol (O-H) và ester (peak C=O).
(AI giải đề cho tôi) Methyl alcohol là CH3OH, acetic acid là CH3COOH. Este tạo từ chúng: CH3COOH + CH3OH → CH3COOCH3 + H2O. Vậy X là methyl acetate, công thức CH3COOCH3, tương ứng phương án C.
Hợp chất E được điều chế từ alcohol X và carboxylic acid Y (biết Y là hợp chất tạp chức chứa vòng benzene). E có trong thành phần của một số thuốc giảm đau, xoa bóp, cao dán, ... dùng để điều trị đau lưng, căng cơ, bong gân,.. Thành phần về khối lượng các nguyên tố trong E như sau: 63,16%C, 5,26%H và 31,58%O. Phân tích E bằng phổ IR của E cho kết quả sau: + peak đặc trưng của liên kết C=O (số sóng 1750-1735 cm−1), + liên kết C−O (số sóng 1300 - 1000 cm−1) + peak đặc trưng của liên kết O−H (số sóng 3650 - 3200 cm−1). Từ phổ MS, xác định được E có phân tử khối là 152 amu. Cho các phát biểu sau: a. X là methyl alcohol. b. Tổng số nguyên tử trong phân tử E là 20. c. Y có nhóm -OH và -COOH. d. Nếu lấy 1 mol Y tác dụng NaOH thì số mol NaOH cần để phản ứng vừa đủ là 2 mol.
a)
X là methyl alcohol.
b)
Tổng số nguyên tử trong phân tử E là 20.
c)
Y có nhóm -OH và -COOH.
d)
Nếu lấy 1 mol Y tác dụng NaOH thì số mol NaOH cần để phản ứng vừa đủ là 2 mol.
(AI giải đề cho tôi) Tính thành phần nguyên tố của E: %C = 63,16% → khối lượng C trong 1 mol E (M = 152) là 96 g → 8 nguyên tử C; %H = 5,26% → 8 g H → 8 nguyên tử H; %O = 31,58% → 48 g O → 3 nguyên tử O. Vậy E có công thức C8H8O3 (M = 152). Phổ IR cho thấy E có C=O, C−O (ester) và peak O−H → E là ester của acid có nhóm -OH còn dư: methyl salicylate C6H4(OH)COOCH3 (dầu wintergreen, dùng trong cao xoa bóp giảm đau). E được tạo từ methanol (X là methyl alcohol) và acid salicylic C6H4(OH)COOH (Y). a. Đúng: X là CH3OH (methyl alcohol). b. Sai: tổng số nguyên tử trong C8H8O3 là 8+8+3=19, không phải 20. c. Đúng: Y (acid salicylic) có nhóm -OH (phenol) và -COOH. d. Đúng: Y phản ứng với NaOH ở cả nhóm -COOH và nhóm -OH phenol: C6H4(OH)COOH+2NaOH→C6H4(ONa)COONa+2H2O, vậy 1 mol Y cần 2 mol NaOH. a) (AI giải đề cho tôi) E là methyl salicylate C8H8O3, tạo từ methanol nên X là methyl alcohol. b) (AI giải đề cho tôi) E có công thức C8H8O3 nên tổng số nguyên tử là 8 + 8 + 3 = 19, không phải 20. c) (AI giải đề cho tôi) Y là acid salicylic C6H4(OH)COOH, chứa cả nhóm -OH và -COOH. d) (AI giải đề cho tôi) Y có -COOH và -OH phenol đều phản ứng với NaOH: 1 mol Y cần 2 mol NaOH.
(AI giải đề cho tôi) Ester HCOOCH3 có gốc acid là formate (từ acid formic HCOOH) và gốc alcohol là methyl (từ methanol). Theo quy tắc gọi tên ester quốc tế: [tên gốc alcohol] + [tên gốc acid] + ate, nên tên gọi là methyl formate. Kiểm tra các phương án khác: ethyl acetate là CH3COOC2H5; methyl propionate là CH3CH2COOCH3; ethyl propionate là CH3CH2COOC2H5. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 14: D).
(AI giải đề cho tôi) Axit acrylic là CH2=CHCOOH. Đun nóng với ancol etylic (C2H5OH) có H2SO4 đặc làm xúc tác xảy ra phản ứng este hóa: CH2=CHCOOH+C2H5OHH2SO4đặc,t0CH2=CHCOOC2H5+H2O Phần axit của este giữ nguyên gốc axit acrylic (CH2=CHCOO–), phần ancol tạo nhóm –OC2H5. Vậy este thu được là etyl acrylat có công thức CH2=CHCOOC2H5. - B (CH3COOCH=CH2) là vinyl axetat, sản phẩm của axit axetic với ancol vinyl, sai. - C (C2H5COOC2H5) là etyl propionat, cần axit propionic, sai. - D (C2H5COOCH3) là metyl propionat, sai. Kết quả trùng với đáp án nguồn (Câu 52: A).
(AI giải đề cho tôi) Este no đơn chức C4H8O2 có gốc ancol là metyl nghĩa là phần ancol sau thủy phân là CH3OH, do đó este có dạng RCOOCH3 với tổng số C = 4, nên R có 3 C: axit tương ứng là C2H5COOH (axit propionic). Thủy phân: C2H5COOCH3 + NaOH → C2H5COONa + CH3OH. Đáp án C, khớp với đáp án nguồn (câu 25 = C).
Tiến hành thí nghiệm điều chế isoamyl axetat theo các bước sau đây: Bước 1: Cho 1 ml CH3CH(CH3)CH2CH2OH, 1 ml CH3COOH và vài giọt dung dịch H2SO4 đặc vào ống nghiệm. Bước 2: Lắc đều ống nghiệm, đun cách thủy (trong nồi nước nóng) khoảng 5 - 6 phút ở 65 – 700C. Bước 3: Làm lạnh, sau đó rót 2 ml dung dịch NaCl bão hòa vào ống nghiệm. Phát biểu nào sau đây đúng?
(AI giải đề cho tôi) Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch: CH3CH(CH3)CH2CH2OH + CH3COOH ⇌ CH3COOCH2CH2CH(CH3)CH3 + H2O (xúc tác H2SO4 đặc, đun cách thủy 65–70°C). Vì phản ứng không hoàn toàn, sau bước 2 trong ống nghiệm vẫn còn cả ancol isoamyl và axit axetic → B đúng. A sai: sau bước 3, hỗn hợp gồm lớp este (không tan trong nước) và lớp nước (chứa axit dư, NaCl), nên chất lỏng phân lớp, không đồng nhất. C sai: mục đích chính của NaCl bão hòa là làm muối ra (salting out), giúp tách lớp, giảm độ tan của este trong nước, không phải để tránh phân hủy sản phẩm. D sai: H2SO4 đặc ngoài vai trò xúc tác còn có tác dụng hút nước (thuận chiều tạo este) và có thể bị cháy carbon hóa ở điều kiện khác; nói 'chỉ có vai trò xúc tác' là không đúng.
Thực hiện phản ứng este hóa giữa m gam ancol etylic với lượng dư axit axetic, thu được 8,8 gam este. Hiệu suất phản ứng este hóa là 50%. Giá trị của m là
(AI giải đề cho tôi) Este HCOOCH3 được tạo từ axit fomic (HCOOH) và ancol metylic (CH3OH), nên tên gọi là metyl fomat. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 19: B).
(AI giải đề cho tôi) Ethyl propionate là ester tạo bởi acid propionic (CH3CH2COOH, tức C2H5COOH) và ethanol (C2H5OH). Phản ứng este hóa: C2H5COOH + C2H5OH ightleftharpoons C2H5COOC2H5 + H2O (xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng). Phần acid của ester là gốc propyl (C2H5CO–) và phần alcohol là gốc ethyl (–OC2H5), nên công thức là C2H5COOC2H5 (C5H10O2), khối lượng mol 102 g/mol. Kiểm tra các phương án: A là phenyl propionate (C2H5COOC6H5) — phần alcohol là phenol, không phải ethyl; C là ethyl acrylate (C2H3COOC2H5) — acid acrylic, không phải propionic; D là ethyl acetate (CH3COOC2H5) — acid acetic, có mùi thơm khác. Vậy đáp án đúng là B.
Geranyl acetate là hợp chất hữu cơ có trong tinh dầu hoa hồng và được sử dụng nhiều trong mĩ phẩm. Trong công nghiệp, geranyl acetate được điều chế theo sơ đồ sau:
(AI giải đề cho tôi) Geraniol có công thức C10H18O (rượu mạch hở, 2 liên kết đôi C=C). Phản ứng với acetic anhydride (CH3CO)2O tạo ester geranyl acetate và axit acetic: C10H18O+(CH3CO)2O→C10H17O−COCH3+CH3COOH. Geranyl acetate gồm phần geranyl (C10H17−) gắn với nhóm acetate (−O−CO−CH3), nên công thức phân tử là C12H20O2. Kiểm tra bậc không bão hòa: (2⋅12+2−20)/2=3 (2 liên kết đôi C=C + 1 C=O), phù hợp cấu trúc trong sơ đồ. Đáp án A.
Hình vẽ (1.1) minh họa sơ đồ điều chế isoamyl acetate từ acetic acid và isoamyl alcohol trong phòng thí nghiệm: Cho các phát biểu liên quan tới hình 1.1 như sau:
a)
Hợp chất hữu cơ trong bình hứng đều có phổ hồng ngoại IR có số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết OH.
b)
Phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên là phản ứng một chiều.
c)
Nhiệt kế giúp để kiểm soát nhiệt độ trong bình cầu có nhánh.
d)
Trong phễu chiết, lớp chất lỏng nhẹ hơn là isoamyl acetate.
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.
Cho các chất được đánh số như sau: (1) methyl acetate (2) propyl acetate (3) sodium fomate (4) sodium palmitate (5) methyl methacrylate (6) methyl fomate Liệt kê theo trình tự từ nhỏ đến lớn các số ứng với tất cả các chất là ester (ví dụ: 56, 124, 3456, ...)
(AI giải đề cho tôi) Đốt cháy este X: nCO2=13,2/44=0,3 mol; nH2O=5,4/18=0,3 mol. Suy ra số mol C = số mol H/2, tức tỉ lệ C:H = 1:2, công thức dạng CnH2nOx. Với este đơn chức mạch hở no là CnH2nO2 (ví dụ C3H6O2 với n=3: đốt 0,1 mol cho 0,3 mol CO₂ và 0,3 mol H₂O, khớp). Nếu là este không no hoặc hai chức thì tỉ lệ H/C nhỏ hơn 2; nếu mạch vòng thì H/C < 2. Vậy X là este no, đơn chức, mạch hở.
Hỗn hợp A gồm axit axetic và etanol. Chia A thành ba phần bằng nhau. + Phần 1 tác dụng với Kali dư thấy có 3,36 lít khí thoát ra + Phần 2 tác dụng với Na2CO3 dư thấy có 1,12 lít khí CO2 thoát ra. Các thể tích khí đo ở đktc. + Phần 3 được thêm vào vài giọt dung dịch H2SO4, sau đó đun sôi hỗn hợp một thời gian. Biết hiệu suất của phản ứng este hoá bằng 60\%. Khối lượng este tạo thành là bao nhiêu?
(AI giải đề cho tôi) Gọi số mol axit axetic và etanol trong mỗi phần là x và y. Phần 1: Kali dư tác dụng với cả axit và ancol: 2CH3COOH+2K→2CH3COOK+H2; 2C2H5OH+2K→2C2H5OK+H2. Số mol H2=3,36/22,4=0,15 mol nên x+y=0,3. Phần 2: 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2+H2O; n(CO2)=1,12/22,4=0,05 mol nên x=0,1 mol, suy ra y=0,2 mol. Phần 3: Phản ứng este hoá CH3COOH+C2H5OH⇌CH3COOC2H5+H2O (H2SO4 làm xúc tác). Axit chỉ có 0,1 mol nên là chất hạn chế; etanol dư (0,2 mol). Theo phản ứng, nếu hoàn toàn tạo được 0,1 mol este; hiệu suất 60% nên neste=0,1×60%=0,06 mol. Khối lượng este etyl axetat: m=0,06×88=5,28 gam.
Điều chế este CH3COOC2H5 trong phòng thí nghiệm được mô tả theo hình vẽ sau
Cho các phát biểu sau: (a) Etyl axetat có nhiệt độ sôi thấp (77°C) nên dễ bị bay hơi khi đun nóng. (b) H2SO4 đặc vừa làm chất xúc tác, vừa có tác dụng hút nước. (c) Etyl axetat qua ống dẫn dưới dạng hơi nên cần làm lạnh bằng nước đá để ngưng tụ. (d) Khi kết thúc thí nghiệm, cần tắt đèn cồn trước khi tháo ống dẫn hơi etyl axetat. (e) Vai trò của đá bọt là để bảo vệ ống nghiệm không bị vỡ. Số phát biểu đúng là
(AI giải đề cho tôi) Phản ứng: CH3COOH+C2H5OHH2SO4đặc,t0CH3COOC2H5+H2O. (a) Đúng: etyl axetat có nhiệt độ sôi thấp (77°C) nên dễ bay hơi khi đun nóng. (b) Đúng: H2SO4 đặc vừa là chất xúc tác, vừa hút nước đẩy cân bằng este hóa dịch chuyển theo chiều tạo este. (c) Đúng: etyl axetat đi qua ống dẫn dưới dạng hơi, cần làm lạnh bằng nước đá để ngưng tụ thu sản phẩm lỏng. (d) Sai: khi kết thúc thí nghiệm phải tháo ống dẫn hơi ra khỏi bình thu trước, sau đó mới tắt đèn cồn; nếu tắt đèn trước, áp suất trong ống nghiệm giảm gây hút ngược nước vào ống nghiệm nóng làm vỡ ống nghiệm. (e) Đúng (theo đáp án nguồn): đá bọt tạo tâm sôi, chống sôi bắn, từ đó bảo vệ ống nghiệm không bị vỡ. Vậy có 4 phát biểu đúng: (a), (b), (c), (e).
Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Cấu tạo, danh pháp và điều chế ester
Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.