Hóa học 12 Bài 1: Este Giải Hóa 12 trang 7

Giải Hóa 12 Bài 1 giúp các bạn học sinh có thêm nhiều gợi ý tham khảo để trả lời các câu hỏi bài tập trong SGK và sách bài tập bài Este.

Hóa 12 Bài 1 Este được biên soạn với các lời giải chi tiết, đầy đủ và chính xác bám sát chương trình sách giáo khoa hiện hành. Giải bài tập Hóa học 12 bài 1 là tài liệu cực kì hữu ích hỗ trợ các em học sinh trong quá trình giải bài tập. Đồng thời phụ huynh có thể sử dụng để hướng dẫn con em học tập và đổi mới phương pháp giải phù hợp hơn. Bên cạnh đó các bạn xem thêm sơ đồ tư duy Este.

Hóa học 12 Bài 1: Este

• Giải sách bài tập Hóa học 12 Bài 1
• Giải bài tập SGK Hóa 12 Bài 1 Este
• Tóm tắt Lý thuyết Hóa 12 bài 1 Este

Giải bài tập SGK Hóa 12 Bài 1 Este

Câu 1

Hãy điền chữ Đ (đúng) hoặc S (sai) trong mỗi ô trống bên cạnh các câu sau:

a) Este là sản phẩm của phản ứng giữa axit và ancol.

b) Este là hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm COO-.

c) Este no, đơn chức, mạch hở có công thức phân tử C_nH_2nO₂, với n≥2.

d) Hợp chất CH₃COOC₂H₅ thuộc loại este.

e) Sản phẩm của phản ứng giữa axit và ancol là este.

Gợi ý đáp án

a) S vì có một số este được điều chế bằng phương pháp điều chế riêng, ví dụ: vinyl axetat.

b) S vì phân tử este không có nhóm COO- (chỉ có RCOO-)

c) Đ

d) Đ

e) S vì axit có thể là axit vô cơ. Câu đúng phải là: "Sản phẩm của phản ứng giữa axit cacboxylic và ancol là este."

Câu 2

Ứng với công thức C₄H₈O₂ có bao nhiêu este là đồng phân của nhau?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Gợi ý đáp án

Đáp án C.

Có 4 đồng phân của este C₄H₈O₂.

Câu 3

Chất X có CTPT C₄H₈O₂. Khi X tác dụng với dung dịch NaOH sinh ra chất Y có công thức C₂H₃O₂ Na. Công thức cấu tạo của X là:

A. HCOOC₃H₇

B. C₂H₅COOCH₃

C. CH₃COOC₂H₅

D. HCOOC₃H₅

Gợi ý đáp án

Đáp án C.

Y có CTPT C₂H₃O₂Na => CTCT của Y là CH₃COONa

Như vậy X là: CH₃COOC₂H₅

Câu 4

Khi thủy phân este X có công thức phân tử C₄H₈O₂ trong dung dịch NaOh thu được hỗn hợp 2 chất hữu cơ Y, Z trong đó Z có tỉ khối hơi so với H₂ bằng 23. Tên của X là:

A. Etyl axetat

B. Metyl axetat.

C. Metyl propionat

D. Propyl fomat.

Gợi ý đáp án

Đáp án A.

Vì Z có tỉ khối hơi so với H₂ nên suy ra Z có thể ở dạng hơi. Do đó, Z là rượu.

CTPT của este X có dạng CnH₂nO₂ nên X là este no đơn chức mạch hở. Do đó, Z là rượu no đơn chức. Gọi CTPT của Z là C_mH_{2m + 2}O

Ta có:

d_Z/H₂ = M_Z/M_H2 = 23 => M_Z = 23.2 = 46

M_Z = 14m + 18 = 46 => m = 2

Do đó: Z là: C₂H₅OH => X là: CH₃COOC₂H₅

Câu 5

Phản ứng thủy phân của este trong môi trường axit và môi trường bazơ khác nhau ở điểm nào?

Gợi ý đáp án

Phản ứng thủy phân este trong môi trường axit là phản ứng thuận nghịch, este vẫn còn, nổi lên trên bề mặt dung dịch.

CH₃COOC₂H₅ + H₂O CH₃COOH + C₂H₅OH

Phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm là phản ứng một chiều, este phản ứng hết.Phản ứng này còn được gọi là phản ứng xà phòng hóa.

CH₃COOC₂H₅+ NaOH CH₃COONa + C₂H₅OH

Câu 6

Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam este X đơn chức thu được 6,72 lít CO₂ (đktc) và 5,4 gam nước.

a) Xác định công thức phân tử của X.

b) Đun 7,4 gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 3,2 gam ancol Y và một lượng muối Z. Viết công thức cấu tạo của X và tính khối lượng của Z.

Gợi ý đáp án

a) Ta có:

n_CO2 = 6,72/22,4 = 0,3 mol

n_H2O = 5,4/27 = 0,3 mol

Vì nCO₂ = nH₂O => X là este no đơn chức mạch hở. Gọi CTPT của este X là C_nH_2nO₂

C_nH_2nO₂ + (3n-2)/2 O₂ → nCO₂ + nH₂O

n este = 0,3/n => Meste = 7,4/0,3/n = 74/3n

⇔ 3(14n + 32) = 74n => n = 3

=> Công thức phân tử của este X là C₃H₆O₂

b) Ta có:

n_x = 7,4/74 = 0,1 (mol)

Gọi CTPT của X là RCOOR₁.

RCOOR₁ + NaOH → RCOONa + R1OH

nR₁OH = n_X = 0,1.

Y là rượu R₁OH, Z là muối RCOONa

Vì este X là no đơn chức nên Y cũng là rượu no đơn chức. Gọi CTPT của Y là C_mH_2m+2O

M_y = 3,2/0,1 = 32 ⇔ 14m + 18 = 32 => m = 1

=> Y là: CH₃OH

Do đó este X là: CH₃COOCH₃ và muối Z là: CH₃COONa.

n_Z = 0,1 (mol) => m_Z = 0,1.82 = 8.2(g)

Công thức cấu tạo của X:

Giải sách bài tập Hóa học 12 Bài 1

Bài 1.1; 1.2; 1.3; 1.4

1.1. Ứng với công thức phân tử (CTPT) C₄H₈O₂ có bao nhiêu este đồng phân của nhau?

A. 2.

B. 3.

C.4.

D. 5

1.2. Cho các chất có công thức cấu tạo sau đây:

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

(5) CH₃CHCOOCH₃ - COOC₂H₅; (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).

1.3.Hợp chất X đơn chức có công thức đơn giản nhất là CH₂0. 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.

1.4. 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.

Hướng dẫn trả lời:

1.1. C

1.2. B

1.3 .C

1.4. B

Bài 1.5, 1.6

1.5. 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. etyl axetat.

1.6. 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

Hướng dẫn trả lời:

1.5. D

1.6. A

1.6.1.5. Từ công thức cấu tạo của các đồng phân, chọn este thỏa mãn là CH₃COOC₂H₅. Sản phẩm thủy phân C­₂H₅OH là và CH₃COOH → Chọn D

lượng NaOH dùng dư

0 , 05 m o l 0, 05 m o l 0 , 05 m o l

Bài 1.7

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%.

Hướng dẫn trả lời:

n _NaOH= 0,1. 1= 0,1 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có:

m _{hh este}= m _muối + m _rượu – m _NaOH= 7,85 + 4,95 – 0,1.40= 8,8 g

Theo đề bài hh este là đơn chức → n NaOH= n _{hh este} = 0,1 mol

→ M_este = 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

n _HCOOC3H7+ n _CH3COOC2H5= x + y = 0,1

m _HCOONa + m _CH3COONa = 67x + 82y = 7,85

→ x= 0,025 mol ; y= 0,075 mol

→ %m _HCOOC3H7 = 25% ; %m _CH3COOC2H5= 75%

Bài 1.8

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 phan 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.

Hướng dẫn trả lời:

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

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

PT: RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

N X = n NaOH (pư) = 0,05 mol

→ n NaOH (dư) = 0,1 mol

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

m _RCOONa = m _c/r – m _NaOH(dư)= 4,1 g → M _RCOONa= 82 → M _R = 15

→ CTCT của X là CH₃COOC₂H₅

Chọn đáp án B

Bài 1.9

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

Hướng dẫn trả lời:

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

Tác dụng được với dung dịch natri hiđroxit: A và B.

Tác dụng được với natri kim loại: A và C.

Tác dụng được với ancol etylic: A và C.

Tác dụng được với AgNO₃/NH₃ sinh ra Ag: B và C.

Có thể lập bảng:

Bài 1.10

Este đơn chức X có phần trăm khối lượng các nguyên tố C, H, O lân lượt

là 48,65% ; 8,11% va 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.

Hướng dẫn trả lời:

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.

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_X= 0,05 mol

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

=>

Từ đó suy ra muối là CH₃COONa.

Công thức cấu tạo của X là CH₃COOCH₃

Bài 1.11

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.

Hướng dẫn trả lời:

a) M_X = 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 C_xH_yO₂.

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).

n_muối

M _RCOONa = = 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

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 CO (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.

Hướng dẫn trả lời:

Từ sản phẩm cháy ta có:

n_C = n_CO2 = 0,2 mol → m_C = 2,4 g

n_H = 2. n_H2O = 0,3 mol → m_H = 0,3 g

m_O = 4,3 - 2,4 - 0,3 = 1,6 (g) → n_O= 0,1 mol.

Đặt công thức phân tử của X là C_xH_yO_z. 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).

Bài 1.13

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 IM.

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.

Hướng dẫn trả lời:

a) PTHH

b) Phần một: n_ancol + n_axit = 2n_H2== 2.0,15 mol

Phần hai: n_axit = n_NaOH = 0,2 mol => n_ancol = 0,1 mol →m_X = 3(0,2.60 + 0,1.46) = 49,8 (g)

Phản ứng este hoá: tính hiệu suất theo số mol ancol.

Số mol este tạo thành= = 0,06 mol

→ m _este = m _CH3COOC2H5 = 0,06.88 = 5,28 (g).

Tóm tắt Lý thuyết Hóa 12 bài 1 Este

1. Công thức chung của este là RCOOR'.

a. Este no, đơn chức: C_nH_2nO₂ (n ≥ 2)

b. Este không no đơn chức:

Este đơn chức, mạch hở, không no: C_mH_2m+2-2kO₂ (k là số liên kết pi, k ≥ 2)

c. Este đa chức:

Este tạo bởi axit đơn chức và rượu đa chức có dạng: (RCOO)_mR’

Este tạo bởi rượu đơn chức và axit đa chức có dạng: R (COOR’)_m

Este tạo bời axit đa chức R(COOH)_n và ancol đa chức R’(OH)_m có dạng: R_m(COO)_nmR’_n

2. Danh pháp este

Gốc Hiđrocacbon + tên anion gốc axit (đổi đuôi ic thành đuôi at).

3. Tính chất hóa học este

a. Phản ứng thủy phân môi trường Axit (H⁺)

R-COO-R' + H-OH ⇋ R-COOH + R'-OH

b. Phản ứng thủy phân môi trường Bazơ (OH-)

R-COO-R' + NaOH ⟶ R-COONa + R'-OH

Một số phản ứng Este đặc biệt

Este X + NaOH ⟶ 2 muối + H₂O

c. Phản ứng Este chứa gốc không no

• Phản ứng H₂ (xt, Ni, t^o)

• Phản ứng trùng hợp (tạo polime)

4. Điều chế este

a. Thực hiện phản ứng este hóa giữa ancol và axit

RCOOH + R’OH ⟶ RCOOR’ + H₂O

b. Thực hiện phản ứng cộng giữa axit và hidrocacbon không no

CH₃COOH + C₂H₂ ⟶ CH₃COOCH=CH₂

c. Thực hiện phản ứng giữa phenol và anhidrit axit

(CH₃CO)₂O + C₆H₅OH ⟶ CH₃COOH + CH₃COOC₆H₅