SBT Hoá học 12 Bài 1: Este | Giải SBT Hoá học lớp 12

Chúng tôi giới thiệu Giải sách bài tập Hoá học lớp 12 Bài 1: Este chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hoá học 12. Mời các bạn đón xem:

Bài giảng Hóa học 12 Bài 1: Este

Giải SBT Hoá học 12 Bài 1: Este

Bài 1.1 trang 3 SBT Hoá học 12: Ứng với công thức phân tử (CTPT) C4H8O2 có bao nhiêu este đồng phân của nhau ?

A. 2.             B. 3.              C.4.                   D. 5

Phương pháp giải:

Bước 1: Tính k (tổng số liên kết π và vòng trong phân tử), tìm số liên kết π trong gốc hiđrocacbon.

Bước 2: Viết các đồng phân của este fomat HCOOR’ (R’ mạch không nhánh, có nhánh).

Bước 3: Thực hiện chuyển lần lượt 1 cacbon từ gốc R’ sang gốc R cho đến khi R’ chỉ còn H thì dừng lại.

Lời giải:

Bước 1: k=2.4+282=1

Vì este đơn chức có một liên kết π trong nhóm COO nên gốc R và R' đều là gốc hiđrocacbon no.

Bước 2:Các đồng phân của este fomat HCOOR'

1. HCOOCH2CH2CH3

2. HCOOCH(CH3)

Bước 3: Chuyển lần lượt 1C từ gốc R' sang gốc R

3. CH3COOC2H5

4. C2H5COOCH

Ta thấy ở đồng phân thứ 4, R' chỉ còn 1C nên đã là đồng phân cuối cùng.

Vậy CTPT C4H8Ocó 4 đồng phân este

 Chọn C.

Bài 1.2 trang 3 SBT Hoá học 12: Cho các chất có công thức cấu tạo sau đây :

(1)  CH3CH2COOCH3; (2) CH3OOCCH3 ; (3) HCOOC2H5 ; (4)CH3COOH;

(5) SBT Hoá học 12 Bài 1: Este | Giải SBT Hoá học lớp 12 (ảnh 1) ; (6) HOOCCH2CH2OH ;

(7) CH3OOC-COOC2H5

Những chất thuộc loại este là

A. (1),(2), (3), (4), (5), (6).

B. (1), (2), (3), (5), (7).

C. (1), (2), (4), (6), (7).

D.(1), (2), (3), (6), (7).

Phương pháp giải:

Dựa vào định nghĩa về este: Khi ta thay thể nhóm (-OH) trong phân tử axit bằng gốc (-OR') thì thu được este.

Chú ý: Cách viết khác của este

R - COO - R' hoặc R' - OOC - R  hoặc R' - OCO - R (R'≠ H)

Lời giải:

Các chất (1), (2), (3), (5), (7) thuộc loại este.

 Chọn B.

Bài 1.3 trang 3 SBT Hoá học 12: Hợp chất X đơn chức có công thức đơn giản nhất là CH2O. X tác dụng được với dung dịch NaOH nhưng không tác dụng được với natri. Công thức cấu tạo của X là

A. CH3COOH.                  B. CH3COOCH3.

C. HCOOCH3                   D. OHCCH2OH.

Phương pháp giải:

X tác dụng được với dung dịch NaOH nhưng không tác dụng được với Na  X là este.

Lời giải:

X tác dụng được với dung dịch NaOH nhưng không tác dụng với Na  X là este.

Dựa vào đáp án  X có 2 nguyên tử O trong phân tử  CTPT của X là C2H4O CTCT của X là HCOOCH3

 Chọn C.

Bài 1.4 trang 3 SBT Hoá học 12: Hợp chất X có công thức cấu tạo: CH3OOCCH2CH3. Tên gọi của X là

A. etyl axetat.                 B. metyl propionat

C.. metyl axetat.             D. propyl axetat.

Phương pháp giải:

Danh pháp của este RCOOR' = tên gốc hiđrocacbon R' + tên gốc axit ("ic"  "at").

Lời giải:

CH3OOCCH2CH= CH3CH2COOCH3

Gốc -CH3: metyl

Axit CH3CH2COOH : axit propionic

Vậy este CH3CH2COOCHcó tên là metyl propionat.

 Chọn B.

Bài 1.5 trang 4 SBT Hoá học 12: Thuỷ phân este E có công thức phân tử C4H8O2 (có mặt H2SO4 loãng) thu được 2 sản phẩm hữu cơ X và Y. Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y bằng một phản ứng duy nhất. Tên gọi của E là

A. metyl propionat.     B. propyl fomat.

C. ancol etylic.            D. etylaxetat.

Phương pháp giải:

Dựa vào đáp án để chọn đáp án đúng

Lời giải:

Đáp án A: C2H5COOCH3+H2OH2SO4C2H5COOH+CH3OH

Sản phẩm thủy phân không thể điều chế trực tiếp ra chất còn lại.

Đáp án B: HCOOC3H7+H2OH2SO4HCOOH+C3H7OH

Sản phẩm thủy phân không thể điều chế trực tiếp ra chất còn lại.

Đáp án C: ancol etylic không bị thủy phân

Đáp án D: CH3COOC2H5+H2OH2SO4CH3COOH+C2H5OH

C2H5OH+O2xt,toCH3COOH+H2O

 Chọn D.

Bài 1.6 trang 4 SBT Hoá học 12: Thuỷ phân hoàn toàn 3,7 gam este X có công thức phân tử C3H602 trong 100 g dung dịch NaOH 4%, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 5,4 g chất rắn. Công thức cấu tạo của X là

A. HCOOC2H5       B. HCOOC3H7

C. CH3COOCH3     D. CH3COOC2H5

Phương pháp giải:

Bảo toàn khối lượng tìm khối lượng ancol.

Vì X là este đơn chức nên nancol = n Mancol

 este X.

Lời giải:

nX=3,774=0,05mol

mNaOH=100.4100=4gam

Bảo toàn khối lượng: m+ mNaOH = m­rắn + mancol

                           3,7 + 4 = 5,4 + mancol

                             mancol = 2,3 gam

Vì X là este đơn chức nên nancol = nX = 0,05 mol

 Mancol=2,30,05=46Ancol:C2H5OH

Este:HCOOC2H5

 Chọn A.

Bài 1.7 trang 4 SBT Hoá học 12: Thuỷ phân hoàn toàn hỗn hợp gồm hai este đơn chức X. Y là đồng phân cấu tạo của nhau cần 100 ml dung dịch NaOH  1M. Thu được 7.85 g hỗn hợp hai muối của hai axit là đồng đẳng kế tiếp và 4.95g 2 hai ancol bậc I. Công thức cấu tạo và phần trăm khối lượng của hai este là :

A. HCOOCH2CH2CH3, 75% ; CH3COOC2H5, 25%.

B. HCOOC2H5, 45% ; CH3COOCH3, 55%.

C. HCOOC2H5, 55% ; CH3COOCH3, 45%.

D. HCOOCH2CH2CH3, 25% ; CH3COOC2H5, 75%.

Phương pháp giải:

Bảo toàn khối lượng để tìm khối lượng hỗn hợp este

vì este là đơn chức nên neste = nNaOH

 CTPT của X và Y  CTCT của X, Y.

Đặt số mol của X và Y lần lượt là x, y mol.

Lời giải:

nNaOH = 0,1.1 = 0,1 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

mhh este = mmuối + mrượu – mNaOH = 7,85 + 4,95 – 0,1.40 = 8,8 g

Theo đề bài hỗn hợp este là đơn chức → nNaOH = nhh este = 0,1 mol

→ Meste = 88 g/mol.

Dựa vào đáp án, hh este là hh este no, đơn chức→Công thức phân tử của 2 este là C4H8O2 → Loại đáp án B, C

→ hh este gồm HCOOC3H7 (x mol) và CH3COOC2H5 (y mol).

Từ phản ứng thuỷ phân và khối lượng sản phẩm muối ta có hệ pt

   nHCOOC3H7+nCH3COOC2H5 = x + y = 0,1

   mHCOONa+mCH3COONa  =  67x + 82y = 7,85

→ x = 0,025 mol;  y = 0,075 mol

→ %mHCOOC3H7 = 25% ;  %mCH3COOC2H5 = 75%

→ Chọn D.

Bài 1.8 trang 4 SBT Hoá học 12: Este X có công thức đơn giản nhất là C2H4O. Đun sôi 4,4 g X với 200 g dung dịch NaOH 3% đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Từ dung dịch sau phản ứng thu được 8,1 g chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là

A.CH3CH2COOCH3.                 B. CH3COOCH2CH3

C. HCOOCH2CH2CH3.              D. HCOOCH(CH3)2.

Phương pháp giải:

Từ đáp án suy ra CTPT của X → số mol của X

vì nX  < nNaOH → chất rắn gồm muối và NaOH dư → khối lượng của muối

mà nX  = nmuối → CT của muối

→ este

Lời giải:

nNaOH=200.3100.40=0,15mol

Từ đáp án → Công thức phân tử của X là C4H8O2.

→ nX = 0,05 mol. Đặt CTHH của X dạng RCOOR’

PT:  RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

 nX = nNaOH (pư) = 0,05 mol

→ mNaOH(dư) = 0,1 mol

→ Chất rắn thu được gồm RCOONa 0,05 mol và NaOH dư 0,1 mol

mRCOONa = mchất rắn – mNaOH(dư) =  4,1 g → MRCOONa = 82 → MR = 15

→ CTCT của X là CH3COOC2H5

→ Chọn B.

Bài 1.9 trang 4 SBT Hoá học 12: Đồng phân nào trong số các đồng phân mạch hở có công thức phân tử C2H4O2 tác dụng được với

a)   Dung dịch natri hiđroxit ?

b)   Natri kim loại ?

c)   Ancol etylic ?

d)   Dung dịch AgNO3/NH3 sinh ra Ag ?

Viết các phương trình hoá học minh hoạ.

Phương pháp giải:

Viết các đồng phân cấu tạo của CTPT C2H4O

Dựa vào tính chất hóa học của các chất tương ứng.

Lời giải:

Ứng với công thức phân tử C2H4O2 có các công thức cấu tạo mạch hở sau: CH3COOH (A); HCOOCH3 (B); HOCH2CHO (C).

SBT Hoá học 12 Bài 1: Este | Giải SBT Hoá học lớp 12 (ảnh 4)

Có thể lập bảng : 

SBT Hoá học 12 Bài 1: Este | Giải SBT Hoá học lớp 12 (ảnh 3)

Bài 1.10 trang 5 SBT Hoá học 12: Este đơn chức X có phần trăm khối lượng các nguyên tố C, H, O lần lượt là 48,65% ; 8,11% và 43,24%

a) Tìm công thức phân tử, viết các công thức cấu tạo có thể có và gọi tên X.

b) Đun nóng 3,7 g X với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Từ dung dịch sau phản ứng, thu được 4,1 g muối rắn khan. Xác định công thức cấu tạo của X.

Phương pháp giải:

a. Từ phần trăm khối lượng các nguyên tố, ta xác định được công thức đơn giản nhất của X là C3H6O2 → Công thức phân tử của X là C3H6O2.

Viết các đồng phân ứng với CTPT đã tìm được, dựa vào lý thuyết về danh pháp của este và gọi tên các este tương ứng.

b. Gọi CT của X là RCOOR1 (R1 # H)

 Muối khan là RCOONa có số mol = số mol X

 CT của muối

 CT của este.

Lời giải:

a. Gọi CTPT của X là CxHyOz

x:y:z=48,6512:8,111:43,2416=3:6:2

 Công thức đơn giản nhất của X là C3H6O2 

Vì X là este đơn chức → Công thức phân tử của X là C3H6O2

Các công thức cấu tạo có thể có của X là :

HCOOC2H5 (etyl fomat) và CH3COOCH3 (metyl axetat).

b. Đặt công thức của X là RCOOR1 (R1 # H).

RCOOR1 + NaOH → RCOONa + R1OH

n= 0,05 mol

Muối khan là RCOONa có số mol = số mol X = 0,05 mol

=> M RCOONa4,10,05 = 82 (g/mol)

Từ đó suy ra muối là CH3COONa.

Công thức cấu tạo của X là CH3COOCH3

Bài 1.11 trang 5 SBT Hoá học 12: Hai este X và Y là đồng phân cấu tạo của nhau. Tỉ khối hơi của X so với hiđro bằng 44.

a)  Tìm công thức phân tử của X và Y.

b) Cho 4,4 g hồn hợp X và Y tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 4,45 g chất rắn khan và hỗn hợp hai ancol là đồng đẳng kế tiếp. Xác định công thức cấu tạo của X, Y và gọi tên chúng.

Phương pháp giải:

a. Từ tỷ khối hơi của X so với hiđro, tìm được MX

 CTPT của X, Y.

b. Vì X, Y đều đơn chức nên neste = nmuối

 CT của 2 muối

 CTCT của X, Y.

Lời giải:

a) MX = 44.2 = 88 (g/mol).

Vì nhóm COO trong phân tử este có khối lượng là 44, nên X và Y thuộc loại este đơn chức dạng RCOOR' hay CxHyO2.

Ta có :         12x + y = 56 → x = 4;y = 8

Công thức phân tử của X và Y là C4H8O2. X, Y thuộc loại este no, đơn chức, mạch hở.

b) Đặt công thức chung của 2 este là RCOOR ’. Phản ứng thủy phân trong dung dịch NaOH:

RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

Chất rắn khan là hỗn hợp muối của hai axit là đồng đẳng kế tiếp (vì hai ancol là đồng đẳng kế tiếp).

neste = nmuối 4,488 = 0,05 mol 

RCOONa = 4,450,05 = 89 (g\mol)

→ R = 22.

Hai muối tương ứng là CH3COONa và C2H5COONa.

X là CH3COOCH2CH3 (etyl axetat), Y là C2H5COOCH3 (metyl propionat). 

Bài 1.12 trang 5 SBT Hoá học 12: Este đơn chức X thu được từ phản ứng este hoá giữa ancol Y và axit hữu cơ Z (có xúc tác là axit H2S04). Đốt cháy hoàn toàn 4,3 g X thu được 4,48 lít khí CO2 (đktc) và 2,7 g nước. Tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên gọi của X. Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế X từ axit và ancol tương ứng.

Phương pháp giải:

Từ sản phẩm cháy ta tìm được số mol C, H và O.

  CTĐGN của X

Mà X là este đơn chức  CTPT của X.

Lời giải:

Từ sản phẩm cháy ta có :

nC=nCO2=0,2molmC=0,2.12=2,4gam

nH=2nH2O=0,3molmH=0,3.1=0,3gam

mO=mXmCmH=4,32,40,3=1,6gamnO=0,1mol

Đặt công thức phân tử của X là CxHyOz. Ta có tỉ lệ :

x : y : z = 0,2 : 0,3 : 0,1 = 2 : 3 : 1.

 CTĐGN của X là C2H3O

Mà X là este đơn chức nên công thức phân tử của X là C4H6O2.

Vì X được tạo ra từ phản ứng este hoá giữa ancol Y và axit hữu cơ Z nên có công thức cấu tạo :

HCOOCH2CH=CH2 (anlyl fomat) hoặc CH2=CHCOOCH3 (metyl acrylat).

HCOOH+CH2=CHCH2OHHCOOCH2CH=CH2+H2O

CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O

Bài 1.13 trang 5 SBT Hoá học 12: Hỗn hợp X gồm axit axetic và ancol etylic. Chia X thành ba phần bằng nhau. Cho phần một tác dụng với natri dư thấy có 3,36 lít khí H2 thoát ra (đktc). Phần hai phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M.

Thêm vào phần ba một lượng H2SO4 làm xúc tác rồi thực hiện phản ứng este hoá, hiệu suất đạt 60%.

a)   Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

b)   Tính khối lượng của hỗn hợp X đã dùng và khối lượng este thu được.

Phương pháp giải:

Phần 1: nancol + naxit = 2.nH2

Phần 2: naxit = nNaOH

naxit  nancol

Phần ba: Vì nancol < naxit  hiệu suất tính theo số mol của ancol

 neste  meste

Lời giải:

a) PTHH

CH3COOH+NaCH3COONa+12H2C2H5OH+NaC2H5ONa+12H2CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2OCH3COOH+C2H5OHH2SO4(d),t0CH3COOC2H5+H2O

b) 

nH2=3,3622,4=0,15mol

nNaOH = 0,2.1 = 0,2 mol

Phần 1: nancol + naxit = 2.nH2

 nancol + naxit = 2.0,15

Phần 2: naxit = nNaOH

naxit = 0,2 mol

 nancol = 2.0,15 – 0,2 = 0,1 mol

 mX = 3.(0,2.60 + 0,1.46) = 49,8 gam.

Phần ba: Vì nancol < naxit  hiệu suất tính theo số mol của ancol

neste=0,1.60100=0,06mol

meste=mCH3COOC2H5=0,06.88=5,28gam