Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Thủy phân và bài toán ester (Hóa học Lớp 12)

Chọn đáp án C. Theo giả thiết: $\{O_X=4$; $n_X:n_{NaOH}=1:3\}$ ⇒ X có dạng -COOC${}_6$H${}_4$COO- (*). X ($C_X=10$) — NaOH → $\{C_n{H}_{2n+1}CHO$; RCOONa (M < 100)\} (**). Từ (*) và (**), suy ra: $n=1$; R là H; X là HCOOC${}_6$H${}_4$COOCH=CH${}_2$. $$X+3NaOH\to HCOONa+NaO{C}_6{H}_{4}COONa+C{H}_{3}CHO$$ (1 mol X, 3 mol NaOH, 1 mol HCOONa, 1 mol CH${}_3$CHO). $n_{Ag}=2n_{HCOONa}+2n_{C{H}_{3}CHO}=4$ ⇒ $m_{Ag}=432$ gam. Lưu ý: hai phương án A và B của câu này đều ghi '162 gam.' trong bản gốc (lỗi in nguồn).

(AI giải đề cho tôi)
Este X có CTPT $C_4{H}_6{O}_2$ (độ không bão hòa = 2: một liên kết C=O của este và một liên kết C=C). Khi đun nóng với dung dịch NaOH thu được andehit axetic ($C{H}_{3}CHO$), nghĩa là phần ancol của este phải sinh ra ancol vinyl $C{H}_2=CHOH$, sau đó chuyển vị thành $C{H}_{3}CHO$. Xét các phương án: A là $C_5{H}_8{O}_2$ (sai CTPT); B thủy phân cho ancol metylic và axit acrylic (không có andehit); C là $C_4{H}_6{O}_2$ nhưng thủy phân cho HCOONa và propan-1-ol (không có andehit); D là $C{H}_{3}COOCH=C{H}_2$ (vinyl axetat, đúng $C_4{H}_6{O}_2$): $C{H}_{3}COOCH=C{H}_2+NaOH\stackrel{t^o}{\to }C{H}_{3}COONa+C{H}_2=CHOH\to C{H}_{3}CHO$. Vậy X là $C{H}_{3}COOCH=C{H}_2$, khớp đáp án nguồn D.

(AI giải đề cho tôi)
Thủy phân este trong dung dịch NaOH: $C{H}_{3}COO{C}_2{H}_5+NaOH\stackrel{t^o}{\to }C{H}_{3}COONa+C_2{H}_{5}OH$. Phần axit của este là $C{H}_{3}CO{O}^{-}$ tạo muối $C{H}_{3}COONa$, phần ancol là $C_2{H}_{5}OH$. Vậy đáp án B, khớp với bảng đáp án (câu 80: B).

(AI giải đề cho tôi)
Đốt cháy X cho CO2 và H2O bằng nhau nên X có tỉ lệ C:H = 1:2 (no). Thủy phân cho Y tráng gương nên Y là HCOOH; Z có số C bằng nửa số C của X. Gọi Z có n C thì X có 1 + n C (do phần HCOO-), nên 1 + n = 2n → n = 1, Z là CH3OH, X là HCOOCH3 (C2H4O2, thỏa mãn đốt cháy). Xét các phát biểu: (1) X là este no, đơn chức - đúng. (2) Y = HCOOH tan vô hạn trong nước - đúng. (3) Z = CH3OH chỉ có 1 nguyên tử C, không thể tạo anken khi đun với H2SO4 đặc ở 170°C - sai. (4) CH3OH ở điều kiện thường là chất lỏng - đúng. (5) Este HCOOCH3 không hòa tan Cu(OH)2 (chỉ ancol đa chức hoặc axit mới tạo dung dịch xanh) - sai. Vậy có 3 phát biểu đúng, đáp án A, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Este CH${}_3$CH${}_2$COOC${}_2$H${}_5$ (etyl propionat) thủy phân: CH${}_3$CH${}_2$COOC${}_2$H${}_5$ + H${}_2$O → CH${}_3$CH${}_2$COOH + C${}_2$H${}_5$OH. Phần ancol trong este là nhóm C${}_2$H${}_5$–, nên ancol thu được là C${}_2$H${}_5$OH (etanol). Khớp đáp án B trong bảng đáp án.

(AI giải đề cho tôi)
Phenyl axetat thủy phân trong dung dịch NaOH dư, đun nóng: $C{H}_{3}COO{C}_6{H}_5+NaOH\to C{H}_{3}COONa+C_6{H}_{5}ONa$. Vì NaOH dư, cả axit axetic lẫn phenol đều bị trung hòa thành muối natri axetat và natri phenolat. Đáp án trùng với đáp án nguồn (C).

(AI giải đề cho tôi)
Xà phòng hóa: $C{H}_{3}COO{C}_2{H}_5+NaOH\to C{H}_{3}COONa+C_2{H}_{5}OH$. $n_{este}=4,4/88=0,05$ mol, sinh ra $0,05$ mol $C{H}_{3}COONa$ (M = 82 g/mol). Khối lượng muối khan: $m=0,05\times 82=4,1$ gam. Đáp án A, khớp với đáp án nguồn.

Chọn D

Y đa chức, không nhánh → Y hai chức

Đốt T → n${}_{C{O}_2}$ = 0,045 và n${}_{H_{2}O}$ = 0,06

→ n${}_T$ = n${}_{H_{2}O}$ – n${}_{C{O}_2}$ = 0,015

→ Số C = n${}_{C{O}_2}$ / n${}_T$ = 3

Từ T tạo ra este thuần chức với 1 axit đơn và 1 axit đôi → T là ancol 3 chức

→ T là C${}_3$H${}_5$(OH)${}_3$ (0,015 mol)

Quy đổi E thành HCOOH (a), C${}_2$H${}_2$(COOH)${}_2$ (b), CH${}_2$ (c), C${}_3$H${}_5$(OH)${}_3$ (0,015) và H${}_2$O (-0,045)

n${}_{NaOH}$ = a + 2b = 0,26

m${}_E$ = 46a + 116b + 14c + 0,015.92 – 0,045.18 = 14,93

n${}_{O_2}$ = 0,5a + 3b + 1,5c + 0,015.3,5 = 0,3825

→ a = 0,06; b = 0,1; c = 0

Z là C${}_2$H${}_2$(COO)${}_2$(HCOO)C${}_3$H${}_5$ → Z có 8H → D sai

B đúng:

X tạo khí CO${}_2$: HCOOH + Br${}_2$ → CO${}_2$ + HBr

Y làm mất màu Br${}_2$: C${}_2$H${}_2$(COOH)${}_2$ + Br${}_2$ → C${}_2$H${}_2$Br${}_2$(COOH)${}_2$

T không làm mất màu Br${}_2$.

C đúng.

A đúng: Z có 2 đồng phân cấu tạo, ứng với HCOO- nằm giữa và nằm ngoài rìa.

(AI giải đề cho tôi)
Etyl axetat $C{H}_{3}COO{C}_2{H}_5$ thủy phân trong dung dịch $NaOH$ (thủy phân kiềm/xà hóa): $C{H}_{3}COO{C}_2{H}_5+NaOH\stackrel{t^o}{\to }C{H}_{3}COONa+C_2{H}_{5}OH$. Phần axit tạo muối $C{H}_{3}COONa$, phần ancol của etyl axetat là etanol $C_2{H}_{5}OH$. Đáp án khớp với bảng đáp án nguồn (câu 17: C).

(AI giải đề cho tôi)
Chất tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 (phản ứng tráng gương) phải có nhóm chức có tính khử: -CHO, hoặc este của axit fomic (nhóm HCOO-), hoặc đường khử. Xét từng chất: (1) Glucozơ có nhóm -CHO → phản ứng được. (2) Phenyl fomat HCOOC6H5 chứa nhóm fomat → phản ứng được. (3) Tripanmitin (trieste của axit panmitic) không có nhóm fomat hay -CHO → không phản ứng. (4) Etyl acrylat CH2=CH-COOC2H5 không có nhóm fomat → không phản ứng. (5) Fructozơ tuy không có -CHO nhưng trong dung dịch có thể chuyển hóa thành glucozơ/mannozơ (đồng phân hóa trong môi trường kiềm của NH3), là đường khử → phản ứng được. (6) Saccarozơ không có nhóm khử → không phản ứng. (7) Etyl fomat HCOOC2H5 chứa nhóm fomat → phản ứng được. Vậy có 4 chất: glucozơ, phenyl fomat, fructozơ, etyl fomat. Kết quả khớp đáp án nguồn D.

Chọn D.

Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng:
hhE {Este X 2 chức; Este Y ($M_Y>M_X$)}
- $\stackrel{+KOH/0,36mol}{\to }$ : hh 2 ancol no, hở T $\stackrel{+Na}{\to }$ $H_2$ : 0,08 mol; hh 3 muối Z {muối A ($\%m_K=39\%$); 2 muối}; $H_{2}O$
- $\stackrel{+O_2/1,21mol}{\to }$ $C{O}_2+H_{2}O$
muối A $\stackrel{+O_2}{\to }$ : $K_{2}C{O}_3$ : 0,18 (BT K); $C{O}_2$ : 0,43 mol; $H_{2}O$
- $\underset{\text{chứa nguyeˆn toˆˊ K}}{\overset{\text{muoˆˊi A: }R(K{)}_a}{\to }}$ $M_A=\frac{39a}{0,39}=100a$: với $a=1\Rightarrow M_A=100\Rightarrow M_R=61$; $a=2\Rightarrow M_A=200\Rightarrow M_R=122\Rightarrow A:C{H}_3{C}_6{H}_3(OK{)}_2$
- $n_{OH}=2n_{H_2}=0,16mol\stackrel{BT(H)}{\to }{n}_{KOH}=n_{OH}+2n_{H_{2}O}\Rightarrow n_{H_{2}O}=0,1mol=n_{OK}\stackrel{BT(K)}{\to }{n}_{COOK}=0,26mol$
$\stackrel{BT(K)}{\to }{n}_{K_{2}C{O}_3}=0,18mol\stackrel{BT(C)}{\to }{n}_{C(Z)}=0,18+0,43=0,61mol$
$n_{C{H}_3{C}_6{H}_3(OK{)}_2}=\frac{n_{OK}}{2}=0,05mol\Rightarrow n_{C(A)}=0,35mol\Rightarrow n_{C(A)}+n_{COOK}=0,35+0,26=0,61mol=n_{C(Z)}$
$\Rightarrow$ Gốc R của 2 muối còn lại trong Z không chứa C $\Rightarrow$ \{HCOOK; (COOK)${}_2$\} $\Rightarrow$ E no: $X:(COO{R}^{\prime }{)}_2:C_n{H}_{2n-2}{O}_4$ : 0,08 mol; $Y:(HCOO{)}_2{C}_6{H}_{3}C{H}_3$ : 0,05 mol
- $\stackrel{BTe}{\to }$ $(6n-10).0,08+36.0,05=4.1,21\Rightarrow n=8\Rightarrow X:C_8{H}_{14}{O}_4\Rightarrow \%m_X=\frac{0,08.174}{0,08.174+0,05.180}.100\%=60,73\%$.

(AI giải đề cho tôi)
KOH ban đầu: 0,1 L × 2M = 0,2 mol. KOH dư trung hòa bởi HCl: 0,04 L × 1M = 0,04 mol → KOH đã phản ứng = 0,16 mol (cũng là số mol nhóm este trong X).

Hai muối khan gồm: KCl (từ trung hòa KOH dư) và muối của axit T. Khối lượng KCl = 0,04 × 74,5 = 2,98 g → khối lượng muối hữu cơ của T = 18,34 − 2,98 = 15,36 g.

X chỉ chứa một loại nhóm chức, thủy phân cho hai ancol đơn chức Y, Z và một muối của axit T → X là một dieste mạch hở: R–OOC–R'–OOC–R” (este của axit dicarboxylic T với hai ancol khác nhau), nên mol X = mol muối T = 0,16 : 2 = 0,08 mol.

M_muối T = 15,36 : 0,08 = 192 → M_T = 192 − 76 = 116. Axit dicarboxylic mạch hở có M = 116 là axit maleic (hoặc fumaric) HOOC–CH=CH–COOH (C4H4O4), chứa 1 liên kết đôi C=C → phát biểu C sai (T chỉ có 1 liên kết đôi, không phải 2).

Hai ancol: tổng khối lượng 7,36 g với mỗi ancol 0,08 mol → M_Y + M_Z = 7,36 : 0,08 = 92. Hai ancol đơn chức mạch hở thỏa mãn: CH3OH (32) và C3H7OH (60) → Y, Z không là đồng đẳng kế tiếp nhau → A sai.

M_X = 116 + 32 + 60 − 2×18 = 172 < 250 (thỏa mãn). Công thức X: CH3OOC–CH=CH–COOC3H7 = C8H12O4 (M = 172, khối lượng X = 0,08 × 172 = 13,76 g; kiểm tra bảo toàn khối lượng: 13,76 + 0,16×56 = 13,76 + 8,96 = 22,72 = 15,36 + 7,36 ✓).

Số nguyên tử C trong X = 8 = 2 × 4 = gấp đôi số C trong T (4) → phát biểu B đúng. Số nguyên tử H trong X là 12 (C8H12O4), không phải 14 → D sai.

Kết luận: chỉ phát biểu B đúng, phù hợp với đáp án nguồn (74 B).

(AI giải đề cho tôi)
Từ $Z+HCl\to C{H}_2{O}_2+NaCl$ suy ra $Z$ là natri fomat $HCOONa$ ($M=68$).

Phương trình $T+4AgN{O}_3+6N{H}_3+2H_{2}O\to (N{H}_4{)}_{2}C{O}_3+4Ag+4N{H}_{4}N{O}_3$: mỗi mol $T$ khử 4 mol $A{g}^{+}$ (nhường 4 electron) và 1 nguyên tử C của $T$ bị oxi hóa lên mức +4 (carbonate). Nguyên tử C trong $T$ phải có số oxi hóa 0 → $T$ là fomanđehit $HCHO$ ($M=30$), không phải axit fomic (axit fomic chỉ khử được 2 mol $A{g}^{+}$ mỗi mol) → A sai.

Cân đối khối lượng phương trình thứ nhất: $M(X)+2M(NaOH)=M(Y)+M(Z)+M(T)+M(H_{2}O)$
$\Rightarrow 118+80=M(Y)+68+30+18\Rightarrow M(Y)=82$.
Vậy $Y$ là $C{H}_{3}COONa$ ($M=82$, không phải 68) → C sai.

Từ các sản phẩm $HCOONa$, $C{H}_{3}COONa$, $HCHO$ suy ra $X$ có cấu tạo $HCOO-C{H}_2-O-CO-C{H}_3$ (este của ancol metanđiol với axit fomic và axit axetic), thỏa mãn công thức $C_4{H}_6{O}_4$:
$$HCOOC{H}_{2}OCOC{H}_3+2NaOH\to HCOONa+C{H}_{3}COONa+HCHO+H_{2}O$$
Kiểm tra bảo toàn nguyên tử: C: $4=1+2+1$; H: $6+2=1+3+2+2$; O: $4+2=2+2+1+1$; Na: $2=1+1$ — đều thỏa mãn.

$X$ chứa 2 nhóm este (trong đó có nhóm fomat $HCOO-$), không chứa nhóm axit → D sai.

Nhóm fomat $HCOO-$ trong $X$ có cấu trúc tương tự nhóm andehit (nguyên tử H gắn trực tiếp với C của nhóm $-CO-O-$) nên $X$ vừa tráng gương được, vừa làm mất màu nước brom (nhóm fomat bị $B{r}_2/H_{2}O$ oxi hóa lên $C{O}_2$) → B đúng, phù hợp đáp án nguồn (Câu 75: B).

(AI giải đề cho tôi)
Ba este: vinyl axetat $C_4{H}_6{O}_2$ ($M=86$), metyl axetat $C_3{H}_6{O}_2$ ($M=74$), etyl fomat $C_3{H}_6{O}_2$ ($M=74$). Cả ba đều có 6 nguyên tử H mỗi phân tử. $n_{H_{2}O}=2,16/18=0,12$ mol → $n_H=0,24$ mol → tổng số mol hỗn hợp $n_X=0,24/6=0,04$ mol. Gọi $a$ mol vinyl axetat, $b$ mol hai este còn lại: $a+b=0,04$ và $86a+74b=3,08$ → $74(0,04)+12a=3,08$ → $a=0,01$ mol. Khối lượng vinyl axetat $=0,86$ gam → %$=0,86/3,08\cdot 100=27,92\%$. Khớp đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
E, F là este no mạch hở C${}_4$H${}_6$O${}_4$. Với sơ đồ E + 2NaOH → Y + 2Z: E là đimetyl oxalat (CH${}_3$OOC–COOCH${}_3$), thủy phân cho Y = Na${}_2$C${}_2$O${}_4$ (natri oxalat) và Z = CH${}_3$OH (2 mol). Với F + 2NaOH → Y + T + H${}_2$O: F là etyl hiđro oxalat (C${}_2$H${}_5$OOC–COOH), thủy phân cho Y = Na${}_2$C${}_2$O${}_4$, T = C${}_2$H${}_5$OH và H${}_2$O. Xét các phát biểu: (a) Đúng – từ metanol điều chế trực tiếp axit axetic bằng phản ứng cacbonyl hóa: CH${}_3$OH + CO → CH${}_3$COOH (xúc tác). (b) Đúng – T là etanol (t${}_s$ ≈ 78°C) có nhiệt độ sôi thấp hơn axit axetic (t${}_s$ ≈ 118°C) do axit axetic có liên kết hiđro mạnh hơn qua nhóm COOH. (c) Sai – Y là Na${}_2$C${}_2$O${}_4$ không chứa hiđro nên đốt cháy không sinh ra H${}_2$O; sản phẩm chủ yếu là Na${}_2$CO${}_3$ và CO. (d) Sai – E (đimetyl oxalat) không có nhóm chức andehit nên không tráng bạc được. (đ) Đúng – etanol (cồn) được dùng để sát trùng dụng cụ y tế. Vậy có 3 phát biểu đúng: (a), (b), (đ).

Este X (C${}_4$H${}_8$O${}_2$) thủy phân cho axit axetic (CH${}_3$COOH) và ancol Y. Theo bảo toàn nguyên tử: CH${}_3$COOC${}_2$H${}_5$ + H${}_2$O → CH${}_3$COOH + C${}_2$H${}_5$OH. Vậy Y là C${}_2$H${}_5$OH (etanol).

(AI giải đề cho tôi)
E, F có công thức C4H6O4, no mạch hở, tạo thành từ axit cacboxylic và ancol nên là este của axit oxalic: E = dimethyl oxalat (CH3OOC–COOCH3), F = ethyl hydrogen oxalat (HCOOCOOC2H5). Phản ứng: E + 2NaOH → (COONa)2 (Y) + 2CH3OH (Z); F + 2NaOH → (COONa)2 (Y) + C2H5OH (T) + H2O. Xét các phát biểu: (a) Từ Z (CH3OH) điều chế trực tiếp axit axetic bằng phản ứng carbonyl hóa: CH3OH + CO → CH3COOH (xúc tác), đúng. (b) T = C2H5OH có nhiệt độ sôi 78°C thấp hơn axit axetic (118°C), đúng. (c) Y = (COONa)2 không chứa hydro nên đốt cháy không sinh ra H2O; sản phẩm chỉ là Na2CO3 và CO2, sai. (d) E = dimethyl oxalat không chứa nhóm chức có khả năng tráng bạc (không phải andehit hay axit formic), sai. (đ) T = C2H5OH được dùng để sát trùng dụng cụ y tế, đúng. Vậy có 3 phát biểu đúng (a, b, đ), khớp đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
E, F có CTPT C4H6O4, là dẫn xuất của axit cacboxylic và ancol, phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1:2 và có chung sản phẩm Z.

- F + 2NaOH → Z + T + H2O: F là axit + este (tạp chức): CH3COOCH2COOH + 2NaOH → CH3COONa (Z) + HOCH2COONa (T) + H2O.
- E + 2NaOH → Y + 2Z: E là dieste có hai nhóm este giống nhau: CH3COO–CH2–OOCCH3 (metilen diacetat) + 2NaOH → 2CH3COONa (Z) + CH2(OH)2 (Y, phân hủy thành HCHO + H2O).

Xét các phát biểu:
(a) T = HOCH2COONa là muối của axit hydroxyacetic – axit hai chức (có nhóm –OH và –COOH), mạch hở → ĐÚNG.
(b) Y (HCHO) tác dụng với HCl không sinh ra axit axetic → SAI.
(c) F = CH3COOCH2COOH có nhóm este và nhóm carboxyl → hợp chất tạp chức → ĐÚNG.
(d) Z = CH3COONa; CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl, điều chế trực tiếp được axit axetic → ĐÚNG.
(đ) E = CH3COOCH2OOCCH3 không có nhóm aldehyde/không có H dễ bị oxi hóa nên không tráng bạc được → SAI.

Vậy có 3 phát biểu đúng (a, c, d) → đáp án B.

$n_{O_2}=0,294$; $n_{H_{2}O}=0,228$
Bảo toàn khối lượng → $n_{C{O}_2}=0,276$
Ancol đơn và muối không nhánh nên các este đều 2 chức.
→ $n_E=n_{C{O}_2}-n_{H_{2}O}=0,048$
n muối = 0,048 và $n_{H_{2}O}$ đốt muối = 0,048
Số H của muối = 0,048.2/0,048 = 2
→ Muối là $C{H}_2(COONa{)}_2$
$n_{NaOH}=0,096$, bảo toàn khối lượng → $m_{Ancol}=3,576$
$n_{Ancol}=0,096$ → $M_{ancol}=37,25$: $C{H}_{3}OH$ và $C_2{H}_{5}OH$
X là $C{H}_2(COOC{H}_3{)}_2$
Y là $C{H}_2(COOC{H}_3)(COO{C}_2{H}_5)$ → $M_Y=146$
Z là $C{H}_2(COO{C}_2{H}_5{)}_2$