Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cấu tạo, danh pháp và điều chế ester (Hóa học Lớp 12)
Tuyển tập 778 câu hỏi thuộc chuyên đề Cấu tạo, danh pháp và điều chế ester (Ester – Lipid – 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
(AI giải đề cho tôi) Vinyl acetate là ester của acid acetic (CH3COOH) và vinyl alcohol (CH2=CHOH), nên công thức là CH3COOCH=CH2. Các phương án khác: A là methyl acrylate, B là methyl formiate, D là methyl acetate.
Isopropyl myristate là một ester thường được sử dụng trong kem dưỡng da, dầu tẩy trang và sản phẩm chăm sóc tóc như một chất làm mềm, chất kết dính và chất tăng hương thơm vì khả năng thấm thấu tốt mà không gây nhờn rít. Ester này được tạo ra từ phản ứng giữa acid béo bão hòa myristic và isopropyl alcohol. Công thức khung phân tử của isopropyl myristate như sau:
a)
Công thức phân tử của isopropyl myristate là C17H34O2.
b)
Để điều chế 5,4 g isopropyl myristate trong một sản phẩm mỹ phẩm cần 4,56 g isopropyl alcohol (giả sử hiệu suất phản ứng là 80%).
c)
Một lọ kem dưỡng da có thể tích thực là 100 mL cho biết thành phần có chứa 3% isopropyl myristate theo khối lượng. Giả sử khối lượng riêng của kem dưỡng da đã cho là 0,85 g/mL. Lượng ester cần dùng để sản xuất 500 lọ kem trên là 1,275 kg.
(AI giải đề cho tôi) Isopropyl myristate tạo từ acid myristic C13H27COOH (C14H28O2) và isopropyl alcohol (CH3)2CHOH (C3H8O), mất H2O tạo ester C17H34O2 (M=270 g/mol). a) Đúng: công thức phân tử là C17H34O2. b) Sai: nester=5,4/270=0,02 mol; hiệu suất 80% nên nisopropylalcohol=0,02/0,8=0,025 mol; khối lượng =0,025×60=1,5 g, không phải 4,56 g. c) Đúng: khối lượng 1 lọ kem =100×0,85=85 g; khối lượng ester/lọ =85×3%=2,55 g; 500 lọ cần 2,55×500=1275 g =1,275 kg. d) Sai: chất béo là triester của glycerol với acid béo; isopropyl myristate chỉ là monoester của isopropyl alcohol nên không phải chất béo. a) (AI giải đề cho tôi) (AI giải đề cho tôi) Acid myristic C13H27COOH + (CH3)2CHOH→C17H34O2+H2O, đúng công thức C17H34O2. b) (AI giải đề cho tôi) (AI giải đề cho tôi) nester=0,02 mol, hiệu suất 80% nên cần 0,025 mol isopropyl alcohol =1,5 g, không phải 4,56 g. c) (AI giải đề cho tôi) (AI giải đề cho tôi) 85 g/lọ ×3%=2,55 g; 500 lọ =1275 g =1,275 kg. d) (AI giải đề cho tôi) (AI giải đề cho tôi) Chất béo là triester của glycerol; isopropyl myristate là monoester của isopropyl alcohol, không phải chất béo.
Diethylphthalate (DEP) là chất lỏng không màu, có vị đắng và mùi khó chịu được dùng để sản xuất thuốc diệt côn trùng bảo vệ cho vật nuôi. Từ naphthalen điều chế DEP qua 2 bước sau: Tính khối lượng DEP (theo kg) thu được từ 224 kg naphthalene theo sơ đồ trên. Biết hiệu suất các phản ứng (1) và (2) lần lượt là 75% và 60%. (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)
(AI giải đề cho tôi) Sơ đồ: naphthalene (C10H8, M = 128 g/mol) –(O2, V2O5, 480°C)–> phthalic anhydride (C8H4O3, M = 148) –(C2H5OH, H2SO4, t°)–> diethylphthalate DEP (C6H4(COOC2H5)2, M = 222 g/mol). Cả hai bước đều giữ quan hệ 1 : 1 theo mol. - Số mol naphthalene: n = 224/128 = 1,75 kmol. - Sau phản ứng (1) hiệu suất 75%: n(anhydride) = 1,75 × 0,75 = 1,3125 kmol. - Sau phản ứng (2) hiệu suất 60%: n(DEP) = 1,3125 × 0,60 = 0,7875 kmol. - Khối lượng DEP: m = 0,7875 × 222 = 174,825 kg ≈ 175 kg.
(AI giải đề cho tôi) Ethyl acetate (CH3COOC2H5) chỉ tan hạn chế trong nước (khoảng 8,3 g/100 mL nước ở 20°C), không tan rất nhiều trong nước, nên phát biểu A sai. B đúng: methyl acetate (CH3COOCH3) có nhóm ester với 1 liên kết đôi C=O, tức 1 liên kết π. C đúng: isoamyl acetate có mùi chuối chín. D đúng: benzyl acetate có mùi thơm hoa nhài.
(AI giải đề cho tôi) Ester no, đơn chức, mạch hở có dạng CnH2nO2 với M=14n+32. Phần trăm carbon: %C=14n+3212n=48,65%. Giải: 12n=0,4865(14n+32)⇒12n=6,811n+15,568⇒5,189n=15,568⇒n≈3. Vậy X là C3H6O2 (methyl acetate CH3COOCH3). Kiểm tra: %C=7436×100=48,65% đúng. Các phương án khác: C2H4O2 cho 40%, C4H8O2 cho 54,55%, C5H10O2 cho 58,33%.
(AI giải đề cho tôi) Vinyl acetate là ester của acid acetic (CH3COOH) với vinyl alcohol (CH2=CHOH), nên công thức là CH3COOCH=CH2 (a đúng). Phân tử có liên kết đôi C=C nên làm mất màu nước Br2 (b đúng). Khi đun nóng với NaOH, thủy phân cho CH3COONa và vinyl alcohol HO-CH=CH2, nhưng vinyl alcohol không bền, lập tức chuyển thành acetaldehyde CH3CHO (đồng phân hóa), nên sản phẩm thu được là CH3COONa và CH3CHO (c sai). Do vinyl alcohol không bền, không thể điều chế X bằng phản ứng ester hóa trực tiếp từ acid và alcohol tương ứng; X được điều chế bằng phản ứng giữa acid acetic với acetylene (C2H2) với xúc tác (d sai). a) (AI giải đề cho tôi) Vinyl acetate = ester của CH3COOH với vinyl alcohol, công thức CH3COOCH=CH2. b) (AI giải đề cho tôi) Có liên kết đôi C=C nên phản ứng cộng Br2, làm mất màu nước Br2. c) (AI giải đề cho tôi) Vinyl alcohol sinh ra không bền, chuyển thành CH3CHO; sản phẩm là CH3COONa và CH3CHO. d) (AI giải đề cho tôi) Vinyl alcohol không bền nên không ester hóa trực tiếp được; X điều chế từ CH3COOH và C2H2.
Methyl salixylate dùng làm thuốc xoa bóp giảm đau, được điều chế theo phản ứng sau: HOC6H4COOH+CH3OH⇌HOC6H4COOCH3+H2O. Để sản xuất 7,6 triệu tuýp thuốc xoa bóp giảm đau cần tối thiểu m tấn salixylic acid. Biết mỗi tuýp thuốc chứa 2,7 gam methyl salixylate và hiệu suất phản ứng tính theo salixylic acid là 80\%. Giá trị của m là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn tới hàng phần chục)
(AI giải đề cho tôi) Khối lượng methyl salicylate cần sản xuất: 7,6 triệu tuýp × 2,7 g = 20.520.000 g. Methyl salicylate HOC6H4COOCH3 có M=152 g/mol, nên số mol cần là n=20.520.000/152=135.000 mol. Theo phản ứng este hóa 1:1, số mol salicylic acid phản ứng thực tế là 135.000 mol. Với hiệu suất 80%, số mol salicylic acid cần dùng: n=135.000/0,8=168.750 mol. Khối lượng salicylic acid (M=138 g/mol): m=168.750×138=23.287.500 g = 23,2875 tấn ≈ 23,3 tấn.
(AI giải đề cho tôi) Ethyl ethanoate là ester của ethanol (phần ethyl: C2H5−) và acetic acid (phần ethanoate: CH3COO−), nên công thức là CH3COOC2H5 (tổng C4H8O2). Các phương án khác: A là methyl propionate, B là ethyl propionate, C là methyl ethanoate.
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)
Chất lỏng trong bình hứng (5) có ethyl acetate.
b)
Vai trò của ống sinh hàn (3) để ngưng tụ hơi; nước vào từ (1), nước ra ở (2).
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, phân biệt được acetic acid, ethanol và ethyl acetate.
(AI giải đề cho tôi) Phản ứng este hóa: CH3COOH+C2H5OHH2SO4đặc,toCH3COOC2H5+H2O (thuận nghịch, toả nhiệt). a) Đúng. Hơi ethyl acetate (kèm ethanol, acetic acid) bay lên, ngưng tụ ở sinh hàn và nhỏ vào bình hứng (5), nên chất lỏng trong bình hứng có ethyl acetate. b) Đúng. Ống sinh hàn (3) ngưng tụ hơi; nước làm lạnh đi ngược dòng với hơi: vào từ (1) phía dưới, ra ở (2) phía trên để ngưng tụ hiệu quả. c) Đúng. Nhiệt độ càng cao, phân tử có động năng trung bình lớn hơn, tỉ lệ va chạm hiệu quả tăng nên tốc độ phản ứng tăng (dù cân bằng dịch chuyển ngược do phản ứng toả nhiệt, tốc độ vẫn nhanh hơn). d) Đúng. Acetic acid: đỉnh O-H carboxylic acid rất rộng (3300–2500 cm−1) và C=O (1780–1650 cm−1); ethanol: chỉ O-H alcohol (3650–3200 cm−1), không có C=O; ethyl acetate: chỉ C=O (1780–1650 cm−1), không có O-H. Ba phổ khác nhau nên phân biệt được cả ba chất. a) (AI giải đề cho tôi) Hơi ethyl acetate cùng ethanol, acetic acid ngưng tụ ở sinh hàn và nhỏ vào bình hứng (5), nên chất lỏng trong bình hứng có ethyl acetate. b) (AI giải đề cho tôi) Ống sinh hàn (3) ngưng tụ hơi; nước vào từ (1) phía dưới, ra ở (2) phía trên (ngược dòng với hơi) để ngưng tụ hiệu quả. c) (AI giải đề cho tôi) Nhiệt độ càng cao, động năng phân tử lớn hơn, va chạm hiệu quả nhiều hơn nên phản ứng xảy ra càng nhanh. d) (AI giải đề cho tôi) Acetic acid: O-H (3300–2500 cm−1) + C=O (1780–1650 cm−1); ethanol: chỉ O-H (3650–3200 cm−1); ethyl acetate: chỉ C=O (1780–1650 cm−1). Ba phổ khác nhau nên phân biệt được.
Methyl butanoate là một ester có mùi táo. Khi đun nóng hỗn hợp 17,6 gam butanoic acid và 4,8 gam methyl alcohol với xúc tác H2SO4 đặc, thu được m gam methyl butanoate. Biết hiệu suất phản ứng đạt 75\%. Giá trị của m là
(AI giải đề cho tôi) Phản ứng este hóa: C3H7COOH+CH3OHH2SO4C3H7COOCH3+H2O. Số mol: nacid=17,6/88=0,2 mol; nCH3OH=4,8/32=0,15 mol. Methanol hết trước (0,15 < 0,2), nên lượng este theo lý thuyết = 0,15 mol. Khối lượng mol methyl butanoate C5H10O2 = 102 g/mol. Khối lượng este thực tế: m=0,15×0,75×102=11,475 gam.
(AI giải đề cho tôi) Hợp chất CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOCH3 là este của metanol với axit oleic (C17H33COOH, axit 9-octadecenoic có một liên kết đôi C=C giữa C9–C10). Đếm số carbon: 1 + 7 + 2 + 7 + 1 (COO) = 18 carbon, có 1 liên kết đôi nên tương ứng axit oleic → este là metyl oleat. Metyl panmitat và metyl stearat là este của axit no (C15:0 và C17:0), metyl acrylat là CH2=CHCOOCH3. Vậy đáp án A.
(AI giải đề cho tôi) X có công thức CH3OCOCH2CH3, tức CH3CH2COOCH3 (este của axit propionic CH3CH2COOH với ancol metylic). Vậy tên gọi là metyl propionat (metyl propanoat). Đáp án B.
(AI giải đề cho tôi) Benzyl axetat là este tạo bởi axit axetic (CH3COOH) và ancol benzilic (C6H5CH2OH), nên công thức là CH3-COO-CH2-C6H5. A là metyl benzoat, C là phenyl axetat, D là metyl phenylaxetat.
(AI giải đề cho tôi) Phản ứng este hoá giữa axit cacboxylic và ancol là phản ứng thuận nghịch (2) và diễn ra rất chậm (5), cần xúc tác H2SO4 đặc và đun nóng. Nó không hoàn toàn, không toả nhiệt mạnh và không nhanh. Vậy các phát biểu đúng là (2) và (5), tương ứng đáp án B. Khớp với đáp án nguồn (mã đề 01: câu 02 = B).
(AI giải đề cho tôi) Vinyl axetat là este của axit axetic (CH3COOH) với ancol vinyl (CH2=CH-OH), có công thức CH3COOCH=CH2. Kiểm tra các phương án: A là metyl acrylat, B là vinyl propionat, C là etyl fomat. Đáp án đúng là D, trùng với đáp án nguồn.
(AI giải đề cho tôi) Este no, đơn chức tạo từ ancol no đơn chức và axit no đơn chức: RCOOR' với tổng số C là n, số H là 2n (ví dụ HCOOCH3: CH2O2; CH3COOC2H5: C4H8O2). Vậy CTTQ là CnH2nO2. Các đáp án B sai vì thiếu 1H; C, D là công thức của axit cacboxylic, không phải este.
(AI giải đề cho tôi) Metyl propionat là este tạo bởi metanol (CH3OH) và axit propionic (C2H5COOH), nên CTCT là C2H5COOCH3. A là propyl format, B là metyl butyrat, D là axit propionic.
(AI giải đề cho tôi) CH3CH2COOCH3 là este tạo từ axit CH3CH2COOH (axit propionic/axit propanoic) và ancol metanol, nên tên gọi là metyl propionat (metyl propanoat).
(AI giải đề cho tôi) X có công thức phân tử C3H6O2 và là este của axit axetic (CH3COOH, phần axit CH3CO-). Phần ancol còn lại phải là -OCH3 (metanol). Vậy X là metyl axetat: CH3COOCH3. Kiểm tra: C3H6O2 đúng; A là axit (C2H5COOH), B là hidroxy-andehit, D là etyl fomat (este của axit fomic) - đều loại.
