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

(AI giải đề cho tôi)
Các ester của C4H8O2 có dạng RCOOR' với tổng số C = 4: HCOOC3H7 (2 đồng phân: n-propyl và isopropyl), CH3COOC2H5, C2H5COOCH3. Thủy phân thu alcohol bậc một: HCOOCH2CH2CH3 cho propan-1-ol (bậc một); CH3COOC2H5 cho ethanol (bậc một); C2H5COOCH3 cho methanol (bậc một). Đồng phân HCOOCH(CH3)2 cho isopropanol (bậc hai) nên loại. Vậy có 3 đồng phân thỏa mãn.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng chất: HCOOCH₃ thủy phân cho HCOOH + CH₃OH (methanol là alcohol) ✓; CH₃COOCH=CH₂ thủy phân cho CH₃COOH + CH₂=CHOH (vinyl alcohol, là enol không bền, chuyển thành acetaldehyde CH₃CHO) → không tính là alcohol; C₂H₅COOH là acid không thủy phân cho alcohol; CH₃COOC₆H₅ thủy phân cho CH₃COOH + C₆H₅OH (phenol, không phải alcohol); CH₃COOC₂H₅ thủy phân cho CH₃COOH + C₂H₅OH ✓; C₂H₅COOCH₂-CH=CH₂ thủy phân cho C₂H₅COOH + CH₂=CH-CH₂OH (allyl alcohol) ✓. Vậy có 3 chất thủy phân thu được alcohol.

CTCT của X là $C_2{H}_{5}COO{C}_2{H}_5$
Y là $C_2{H}_{5}COONa$
$\%O=\frac{2.16.100\%}{96}=33,3\%\Rightarrow a\%\Rightarrow a=33,3$.

(AI giải đề cho tôi)
X (C5H10O2) thủy phân trong NaOH cho ethyl alcohol (C2H5OH) nên phần acid Y là C3H6O2 (propanoic acid, M = 74 g/mol). %O trong Y = 32/74 × 100% ≈ 43,24% → a = 43,2.

Từ phổ MS ⇒ M_X = 130
Công thức của X là C_xH_yO_z ⇒ 130/100 = %m_C/(12x) = %m_H/y = %m_O/(16z) = 64,615/(12x) = 10,76/y = 24,625/(16z)
⇒ x = 7; y = 14; z = 2 ⇒ Công thức của X là C₇H₁₄O₂
X + NaOH → RCOONa + Y
(CH₃)₂CHCH₂CHO —(LiAlH₄)→ (CH₃)₂CHCH₂CH₂OH
⇒ X là CH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂ : isoamyl acetate ⇒ Z là acetic acid
(CH₃)₂CHCH₂CH₂OH + CH₃COOH ⇌(H₂SO₄ (đặc), t°) CH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂ + H₂O
n_X = (6,00.0,876)/130 = 657/16250 mol; n_Y = (12,00.0,81)/88 ≈ 0,1105 mol; n_Z = (6,00.1,05)/60 = 0,105 mol
⇒ Hiệu suất tính theo chất Z ⇒ H = (657/16250)/0,105 .100% = 38,505 ⇒ a = 38,5

(AI giải đề cho tôi)
Cơ chế thủy phân ester trong môi trường kiềm: Giai đoạn (1) OH⁻ (nucleophile) tấn công carbon của nhóm C=O, phá vỡ liên kết π C=O hình thành liên kết σ, tạo intermediate tetrahedral mang điện tích âm. Giai đoạn (2) là sự loại bỏ (elimination) nhóm OR⁻ khỏi intermediate, khôi phục liên kết kép C=O — không phải 'thay thế nhóm OH bằng nhóm OR', nên nhận định C sai. Giai đoạn (3) là chuyển proton H từ acid (OH của intermediate) sang OR⁻ (base), tức phản ứng acid-base theo Brønsted–Lowry. Phản ứng tổng thể (*) là thủy phân ester trong môi trường kiềm (xà phòng hóa). Vậy nhận định không đúng là C.

(AI giải đề cho tôi)
Xác định E: %C 63,16% → 72 g C = 6 mol C; %H 8,77% → 10 mol H; %O 28,07% → 32 g O = 2 mol O (với M = 114). Vậy E có công thức phân tử C6H10O2 (kiểm tra: 72 + 10 + 32 = 114). E chứa C=O nhưng không chứa -OH, thủy phân trong NaOH cho muối của acid X mạch phân nhánh và chất Y có nhiệt độ sôi 78,3 °C → Y là ethanol (C2H5OH). Suy ra acid X = C6H10O2 + H2O − C2H6O = C4H6O2, mạch phân nhánh, có liên kết đôi: CH2=C(CH3)COOH (acid 2-methylpropenoic, methacrylic acid). Vậy E là CH2=C(CH3)COOC2H5 (ethyl methacrylate).
a) Ester hoá ethanol với acrylic acid (CH2=CHCOOH) cho ethyl acrylate CH2=CHCOOC2H5 (M = 100), không phải E (M = 114). Sai.
b) Ethanol được phối trộn với xăng RON 92 để tạo xăng sinh học (E5, E10). Đúng.
c) Nguyên liệu chính sản xuất thuỷ tinh hữu cơ (PMMA) là methyl methacrylate CH2=C(CH3)COOCH3, còn E là ethyl methacrylate. Sai.
d) Muốn có 171 kg polymer Z (đơn vị lặp C6H10O2, M = 114): n_Z = 171/114 = 1,5 kmol. Trùng hợp hiệu suất 80% → cần 1,5/0,8 = 1,875 kmol E; ester hoá hiệu suất 60% → cần 1,875/0,6 = 3,125 kmol acid X (M = 86): m = 3,125 × 86 = 268,75 kg (đúng) và 3,125 kmol ethanol (M = 46): m = 143,75 kg, không phải 90 kg. Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Ester hoá ethanol với acrylic acid cho ethyl acrylate CH2=CHCOOC2H5 (M = 100), còn E là ethyl methacrylate CH2=C(CH3)COOC2H5 (M = 114).
b) (AI giải đề cho tôi)
Y là ethanol (t°sôi 78,3 °C), trong công nghiệp được phối trộn với xăng RON 92 để tạo xăng sinh học E5/E10.
c) (AI giải đề cho tôi)
Thuỷ tinh hữu cơ (PMMA) sản xuất từ methyl methacrylate CH2=C(CH3)COOCH3; E là ethyl methacrylate nên không phải nguyên liệu chính.
d) (AI giải đề cho tôi)
n_Z = 171/114 = 1,5 kmol; cần acid X = 1,5/(0,8·0,6) = 3,125 kmol → 268,75 kg (đúng); nhưng cần ethanol = 3,125 kmol → 143,75 kg, không phải 90 kg.

(AI giải đề cho tôi)
Ester CH${}_3$CH${}_2$COOCH=CH${}_2$ (vinyl propionate) thủy phân trong NaOH: phần acid tạo C${}_2$H${}_5$COONa; phần alcohol là vinyl alcohol CH${}_2$=CHOH, không bền, chuyển ngay thành CH${}_3$CHO (đồng phân hóa). Vậy sản phẩm là C${}_2$H${}_5$COONa và CH${}_3$CHO, khớp đáp án C.

Hướng dẫn giải:
Ta có: CₓHᵧO_z → xC + yH + zO
100% : 63,16 : 8,77 : 28.07
114 : 12x : y : 16z
Nên x= 6, y= 10, z= 2
E là C₆H₁₀O₂
Phổ IR của E không có peak vùng 3000 cm⁻¹ : không có OH, -COOH.
+ vùng 1780 cm⁻¹ nhọn mạnh: tín hiệu của liên C=O.
Vậy E là ester.
Theo đề thì thuỷ phân ester E thu được alcohol Y có nhiệt độ sôi (78,3 °C) nên Y là ethanol.
Vậy CTCT E: CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₃
Các chất X, Y, E lần lượt là CH₂=C(CH₃)COOH, CH3CH₂OH và CH₂=C(CH₃)COOCH₂CH₃
a) sai vì chất E có thể được điều chế trực tiếp từ phản ứng ester hoá giữa chất Y với methacrylic acid.
b) đúng vì xăng sinh học là ethanol trộn với xăng RON 92.
c) sai vì nguyên liệu d/c thuỷ tinh hữu cơ là CH₂=C(CH₃)COOCH₃.
d) sai vì cần 143,75 kg CH3CH₂OH.
a) a sai vì chất E có thể được điều chế trực tiếp từ phản ứng ester hoá giữa chất Y với methacrylic acid.
b) b đúng vì xăng sinh học là ethanol trộn với xăng RON 92.
c) c sai vì nguyên liệu d/c thuỷ tinh hữu cơ là CH₂=C(CH₃)COOCH₃.
d) d sai vì cần 143,75 kg CH3CH₂OH.

(AI giải đề cho tôi)
Ester CH3CH2COOCH=CH2 là vinyl ester của acid propionic. Thủy phân với NaOH: CH3CH2COOCH=CH2 + NaOH → C2H5COONa + CH2=CHOH. Enol CH2=CHOH không bền, chuyển thành CH3CHO (đồng phân hóa). Vậy sản phẩm là C2H5COONa và CH3CHO.

(AI giải đề cho tôi)
X có CTPT $C_3{H}_4{O}_2$ (chỉ 2 O, 1 nhóm ester, không có O dư). Xét vinyl formate: $HCOO-CH=C{H}_2$. Thủy phân trong kiềm: $HCOOCH=C{H}_2+NaOH\to HCOONa+C{H}_2=CHOH$ (vinyl alcohol, không bền, chuyển thành $C{H}_{3}CHO$). Cả hai sản phẩm đều khử được $AgN{O}_3/N{H}_3$: formate (HCOO⁻ có nhóm H–C=O) và acetaldehyde (nhóm –CHO) đều cho kết tủa Ag. Kiểm tra các phương án khác: ethyl formate ($C_3{H}_6{O}_2$) sai CTPT; allyl formate ($C_4{H}_6{O}_2$) sai; methyl acrylate ($C_4{H}_6{O}_2$) sai và thủy phân cho methanol + acrylic acid không khử Ag. Vậy X là vinyl formate, khớp đáp án nguồn B.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu: (a) Đúng – isoamyl acetate (CH3COOCH2CH2CH(CH3)2) có mùi chuối chín. (b) Sai – vinyl acetate (CH2=CH-OOC-CH3) thủy phân trong môi trường kiềm cho muối sodium acetate và vinyl alcohol, nhưng vinyl alcohol không bền, chuyển thành acetaldehyde (CH3CHO), nên không thu được alcohol. (c) Đúng – triolein (chứa gốc acid không no, oleic) là chất lỏng; tristearin (gốc acid no, stearic) là chất rắn ở điều kiện thường. (d) Đúng – thủy phân chất béo trong môi trường acid là phản ứng thuận nghịch (trong môi trường kiềm mới là phản ứng một chiều vì kiềm tiêu thụ sản phẩm acid tạo muối). (e) Đúng – ester không có liên kết hydrogen giữa các phân tử nên nhiệt độ sôi thấp hơn acid và alcohol có cùng phân tử khối hoặc cùng số carbon. Vậy có 4 phát biểu đúng (a, c, d, e).

(AI giải đề cho tôi)
EHP là ester của palmitic acid (C15H31COOH) và 2-ethylhexanol (C8H18O): C15H31COOC8H17, CTPT C24H48O2, M = 368 g/mol.
a) m(kem) = 1000 × 50 × 0,90 = 45 000 g; m(EHP) = 45 000 × 4% = 1 800 g = 1,80 kg → đúng.
b) CTPT của EHP là C24H48O2 → đúng.
c) Chỉ số xà phòng hóa = 56 000/368 ≈ 152,2 mg KOH/g, không phải 152,4 mg → sai.
d) Xà phòng hóa: C15H31COOC8H17 + NaOH → C15H31COONa + C8H17OH. Muối natri palmitate tan tốt trong nước nhưng 2-ethylhexanol tan rất ít trong nước, nên hỗn hợp không đồng nhất, không trong suốt → sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
m(kem) = 1000×50×0,90 = 45 000 g; m(EHP) = 4% × 45 000 = 1 800 g = 1,80 kg.
b) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
EHP = C15H31COOC8H17 → C24H48O2, M = 368.
c) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
CSXH = 56 000/368 ≈ 152,2 mg, không phải 152,4 mg.
d) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi)
Sản phẩm gồm sodium palmitate (tan tốt) và 2-ethylhexanol (tan rất ít trong nước) nên dung dịch không đồng nhất, không trong suốt.

(AI giải đề cho tôi)
Santonin chứa 1 vòng lacton và 2 liên kết C=C. Đun nóng với H2SO4 loãng: lacton bị thủy phân mở vòng, tạo 1 nhóm –OH (ancol) và 1 nhóm –COOH. Sau đó KMnO4 loãng, lạnh oxi hóa cả 2 liên kết C=C thành 4 nhóm –OH (2 diol, tổng 4 OH mới). Vậy Q có: 4 OH (từ diol) + 1 OH (từ mở lacton) + 1 OH của COOH = 6 nhóm có hydrogen phản ứng với Na. Đáp số: 6.

Hướng dẫn giải

Đáp án: 6

a) Sai vì trong dạ dày có môi trường acid tốt hơn
b) Đúng.
c) Sai vì hợp chất hữu cơ tạp chức.
d) Sai
a) Sai vì trong dạ dày có môi trường acid tốt hơn
b) Đúng.
c) Sai vì hợp chất hữu cơ tạp chức.
d) Sai

a) Đúng vì chứa nhiều loại nhóm chức
b) Đúng vì gốc alkyl làm giảm độ tan của tiền chất.
c) Đúng sinh ra muối vô cơ là NaF.
d) Đúng:
$$C_{32}{H}_{44}{F}_3{N}_3{O}_{2}S+H_{2}O\to C_{22}{H}_{26}{F}_3{N}_{3}OS+C_{10}{H}_{20}{O}_2$$
591 g 437 g
125 mg x mg => x = $\frac{125.437}{591}$ = 92,43 (mg)
a) Đúng vì chứa nhiều loại nhóm chức
b) Đúng vì gốc alkyl làm giảm độ tan của tiền chất.
c) Đúng sinh ra muối vô cơ là NaF.
d) Đúng:
$$C_{32}{H}_{44}{F}_3{N}_3{O}_{2}S+H_{2}O\to C_{22}{H}_{26}{F}_3{N}_{3}OS+C_{10}{H}_{20}{O}_2$$
591 g 437 g
125 mg x mg => x = $\frac{125.437}{591}$ = 92,43 (mg)

(AI giải đề cho tôi)
Xét thủy phân trong NaOH dư, đun nóng: (1) ethyl formate HCOOC2H5 + NaOH → HCOONa + C2H5OH (sinh alcohol). (2) vinyl acetate CH3COOCH=CH2 thủy phân tạo CH3COONa và vinyl alcohol CH2=CHOH, lập tức chuyển thành acetaldehyde → không sinh alcohol. (3) triolein (triglyceride) thủy phân trong NaOH tạo sodium oleate và glycerol (một alcohol đa chức) → thỏa. (4) methyl acrylate CH2=CHCOOCH3 + NaOH → muối + CH3OH → thỏa. (5) phenyl acetate CH3COOC6H5 thủy phân tạo CH3COONa và phenol (phenol, không phải alcohol) → không thỏa. Vậy dãy cần tìm là (1), (3), (4) → đáp án D, khớp đáp án nguồn.