Bài tập chuyên đề thủy phân Este đa chức môn Hóa học 12 năm 2021

Một số vấn đề cần lưu ý

- PƯ xà phòng hóa: -COO- + NaOH → -COONa + -OH  

- Một số muối đặc biệt

Gốc R không chứa H \(\left\{ \begin{array}{l}

{(COONa)_2}\\

NaOOC - C \equiv C - COONa;\,\\

NaOOC - C \equiv C - C \equiv C - COONa,...

\end{array} \right.\)

Gốc R không chức C  \(\left\{ \begin{array}{l}

HCOONa\\

{(COONa)_2}

\end{array} \right.\)

- Ancol cùng số C → \(\left[ \begin{array}{l}

Ancol\,2C:\left\{ \begin{array}{l}

{C_2}{H_5}OH\\

{C_2}{H_4}{(OH)_2}

\end{array} \right.\\

Ancol\,3C\,:\left\{ \begin{array}{l}

{C_3}{H_7}OH\\

{C_3}{H_6}{(OH)_2}\\

{C_3}{H_5}{(OH)_3}

\end{array} \right.

\end{array} \right.\)

- Axit, este mạch cabon không phân nhánh → Đơn chức và hai chức

Câu 1. Este X đơn chức, mạch hở có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3,125. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp E gồm X và hai este Y, Z (đều no, mạch hở, M_y < M_z), thu được 0,7 mol CO₂. Biết E phản ứng với dung dịch KOH vừa đủ chỉ thu được hỗn hợp hai ancol (có cùng số nguyên tử cacbon) và hỗn hợp hai muối. Phân tử khối của Z là

A. 132.                             

B. 118.                             

C. 146.                                                                       

D. 136.

Hướng dẫn giải

M_X = 100 ⇒ X: C₅H₈O₂

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}

Y:\,{C_3}{H_6}{O_2}:\,HCOO{C_2}{H_5}\\

X:\,C{H_2} = CH - COO{C_2}{H_5}

\end{array} \right.\)

Ancol 2C còn lại là C₂H₄(OH)₂ → \(Z:\,{(HCOO)_2}{C_2}{H_4}\) có M = 118

Câu 2. Cho 33,1 gam hỗn hợp E gồm hai este mạch hở X và Y (đều tạo bởi axit cacboxylic mạch cacbon không nhánh và ancol, M_X < M_Y < 150) tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được một ancol Z và 37,1 gam hỗn hợp muối T. Cho toàn bộ lượng Z tác dụng với Na dư, thu được 5,6 lít khí H₂. Đốt cháy hoàn toàn T thu được Na₂CO₃ và 0,55 mol CO₂. Phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp E là

A. 36,81%.                       

B. 42,90%.                       

C. 53,47%.                       

D. 35,65%.

Hướng dẫn giải

\({n_{NaOH}} = {n_{{\rm{COONa}}}} = {n_{OH}} = 2{n_{{H_2}}} = 0,5\,\,mol\) → \({m_{ancol}} = 16\,gam\, \Rightarrow \,{M_{ancol}} = 32\,(C{H_3}OH)\)

\(BTNT\,(Na)\, \Rightarrow \,{n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,25\,mol\) → \({n_{C(T)}} = 0,25 + 0,55 = 0,8\,mol\,\)

\({m_{H(T)}} = 37,1 - 0,8.12 - 0,5.(32 + 23) = 0\,\) → \(\left\{ \begin{array}{l}

X:{(COOC{H_3})_2}\\

Y:{C_2}{(COOC{H_3})_2}

\end{array} \right.\)

\(\,\left\{ \begin{array}{l}

X:{(COOC{H_3})_2}:\,x\,\,mol\\

Y:{C_2}{(COOC{H_3})_2}:\,y\,mol

\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}

x + y = 0,25\\

118x + 142y = 33,1

\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}

x = 0,1\\

y = 0,15

\end{array} \right. \Rightarrow \% {m_{{{(COOC{H_3})}_2}}} = 35,65\% .\)

Câu 3. Cho 7,34 gam hỗn hợp E gồm hai este mạch hở X và Y (đều tạo bởi axit cacboxylic và ancol; M_X < M_Y < 150) tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được một ancol Z và 6,74 gam hỗn hợp muối T. Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 1,12 lít khí H₂ (ở đktc). Đốt cháy hoàn toàn T, thu được H₂O, Na₂CO₃ và 0,05 mol CO₂. Phần trăm khối lượng của X trong E là

A. 30,25%.                       

B. 81,74%.                       

C. 35,97%.                       

D. 40,33%.

Hướng dẫn giải

\({n_{NaOH}} = {n_{{\rm{COONa}}}} = {n_{OH}} = 2{n_{{H_2}}} = 0,1\,\,mol\) → \({m_{ancol}} = 4,6\,gam\, \Rightarrow \,{M_{ancol}} = 46\,({C_2}{H_5}OH)\)

\(BTNT\,(Na)\, \Rightarrow \,{n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,05\,mol\) → \({n_{C(T)}} = 0,05 + 0,05 = 0,1\,mol = {n_{COONa}}\)

\(C\, \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}

HCOONa\\

{(COONa)_2}

\end{array} \right. \Rightarrow \,\left\{ \begin{array}{l}

X:HCOO{C_2}{H_5}:0,04\,mol\\

Y:{(COO{C_2}{H_5})_2}:\,0,03\,mol

\end{array} \right. \Rightarrow \% {m_X} = 40,33\% .\,\)

Câu 4. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm hai este mạch hở X và Y (đều tạo bởi axit cacboxylic và ancol, M_X < M_Y < 150) thu được 4,48 lít khí CO₂ (ở đktc). Cho m gam E tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được một ancol Z và 6,76 gam hỗn hợp muối. Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 1,12 lít khí H₂ (ở đktc). Phần trăm khối lượng của X trong E là

A. 50,34%.                       

B. 60,40%.                       

C. 44,30%.                       

D. 74,50%.

Hướng dẫn giải

\(\left\{ \begin{array}{l}

X:\,HCOOC{H_3}:\,x\,mol\\

Y:{(COOC{H_3})_2}:\,y\,mol

\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}

{n_{NaOH}} = x + 2y = 0,1\\

{m_{muoi}} = 68x + 134y = 6,76

\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}

x = 0,06\\

y = 0,02

\end{array} \right. \Rightarrow \% {m_{X(E)}} = 60,4\% .\)

Câu 5. Đốt cháy hoàn toàn 4,52 gam hỗn hợp E gồm hai este no mạch hở X và Y (đều tạo bởi axit cacboxylic và ancol; M_X < M_Y < 174) cần dùng 4,704 lít O₂ thu được 4,256 lít CO₂. Mặt khác cho 4,52 gam E tác dụng hết với 200 ml dung dịch NaOH 0,45M rồi chưng cất dung dịch thu được hỗn hợp hai ancol là đồng đẳng kế tiếp và hỗn hợp chất rắn khan T. Đốt cháy hoàn toàn T thu được Na₂CO₃, CO₂ và 0,27 gam H₂O. Phần trăm khối lượng của X trong E gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 67%.                            

B. 68%.                            

C. 66%.                            

D. 65%.

Hướng dẫn giải

\({n_{{O_2}}} = 0,21\,mol;\,{n_{C{O_2}}} = 0,19\,mol\,\) → \(\,{m_{{H_2}O}} = 2,88\,gam\, \Rightarrow \,{n_{{H_2}O}} = 0,16\,mol\) → \({n_{COO}} = {n_{NaOH}} = 0,06\,mol\)

\(\left\{ \begin{array}{l}

{n_{NaOH\,d}} = 0,03\,mol\\

{n_{{H_2}O}} = 0,015\,\,mol\, \Rightarrow \,{n_{H(T)}} = 0,03\,mol = {n_{H(NaOH)}}

\end{array} \right.\)

\({m_{ancol}} = 2,9\,gam\, \Rightarrow \,\overline {{M_{ancol}}}  = \frac{{2,9}}{{0,06}} = 48,3 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}

{C_2}{H_5}OH:\,0,05\\

{C_3}{H_7}OH:\,0,01

\end{array} \right.\)

Vì M_X < M_Y < 174 ⇒ không chứa (COOC₃H₇)₂ (M = 174) ⇒

\(\left\{ \begin{array}{l}

X:{(C{\rm{OO}}{{\rm{C}}_2}{H_5})_2}:\,0,02\,mol\\

Y:\left\langle \begin{array}{l}

{\rm{COO}}{{\rm{C}}_2}{H_5}\\

{\rm{COO}}{{\rm{C}}_3}{H_7}

\end{array} \right.:\,0,01\,mol

\end{array} \right. \Rightarrow \% {m_{X(E)}} = 64,6\% \)

Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn 6,46 gam hỗn hợp E gồm ba este no, mạch hở X, Y, Z (đều tạo bởi axit cacboxylic và ancol; M_X < M_Y Z < 248) cần vừa đủ 0,235 mol O₂, thu được 5,376 lít khí CO₂. Cho 6,46 gam E tác dụng hết với dung dịch NaOH (lấy dư 20% so với lượng phản ứng) rồi chưng cất dung dịch, thu được hỗn hợp hai ancol đồng đẳng kế tiếp và hỗn hợp chất rắn khan T. Đốt cháy hoàn toàn T, thu được Na₂CO₃, CO₂ và 0,18 gam H₂O. Phân tử khối của Z là 

A. 160.                             

B. 74.                               

C. 146.                             

D. 88.

Hướng dẫn giải

BTKL cho phản ứng cháy: \(6,46 + 0,235.32 = 0,24.44 + 18{n_{{H_2}O}} \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = 0,19\,mol.\)

BTNT (O): \({n_{O(E)}} + 2.0,235 = 2.0,24 + 0,19\, \Rightarrow {n_{O(E)}} = 0,2\,mol \Rightarrow {n_{{\rm{COO}}}} = {n_{NaOH\,p}} = 0,1\,mol\,\)

→ Rắn khan T

Vì n_H(NaOH) = = 0,02 ⇒ Muối trong T không chứa H⇒  (COONa)₂: 0,05 mol

\({m_{ancol}} = 6,46 + 40.0,1 - 134.0,05 = 3,76\,gam\)

n_ancol = n_NaOH = 0,1 mol \( \Rightarrow \overline {{M_{ancol}}}  = \frac{{3,76}}{{0,1}} = 37,6 \Rightarrow 2\,ancol\,\left\{ \begin{array}{l}

C{H_3}OH\\

{C_2}{H_5}OH

\end{array} \right.\)

Vậy 3 este trong E là \(\left\{ \begin{array}{l}

X:{(C{\rm{OOC}}{{\rm{H}}_3})_2}\\

Y:C{H_3}{\rm{OOC - COO}}{{\rm{C}}_2}{H_5}\\

Z:{(C{\rm{OO}}{{\rm{C}}_2}{H_5})_2}(M = 146)

\end{array} \right.\)

Câu 1: Xác định CTCT của este X trong các trường hợp sau:

(a) Thủy phân hoàn toàn este X bằng 200 ml dung dịch NaOH 1M vừa đủ thu được dung dịch chứa 16,4 gam muối cacboxylat đơn chức và 6,2 gam một ancol hai chức.

(b) Để thủy phân hoàn toàn 0,2 mol este X cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 16 %, thu được 12,4 gam một ancol Y và 35,6 gam hỗn hợp muối của hai axit đơn chức liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng.

Câu 2. Thuỷ phân hoàn toàn 0,2 mol một este E cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 24%, thu được một ancol và 43,6 gam hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic đơn chức. Hai axit đó là

A. HCOOH và C₂H₅COOH.                                      B. HCOOH và CH₃COOH.

C. C₂H₅COOH và C₃H₇COOH.                                D. CH₃COOH và C₂H₅COOH.

Câu 3: Hỗn hợp T gồm ba este X, Y, Z mạch hở (M_X < M_Y < M_Z). Cho 28,35 gam T tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,375 mol NaOH, thu được một muối duy nhất của axit cacboxylic đơn chức và hỗn hợp Q gồm các ancol no, mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Đốt cháy hoàn toàn Q, thu được 10,08 lít khí CO₂ (đktc) và 10,8 gam H₂O. Phần trăm khối lượng của nguyên tố O trong Z là

A. 31,79%.                        B. 36,92%.                        C. 54,55%.                   D. 44,04%.

Câu 4: Hợp chất hữu cơ mạch hở X có công thức phân tử C₆H₁₀O₄. Thuỷ phân X tạo ra hai ancol đơn chức có số nguyên tử cacbon trong phân tử gấp đôi nhau. Công thức của X là

A. CH₃OCO-CH₂-COOC₂H₅.                                    B. C₂H₅OCO-COOCH₃.

C. CH₃OCO-COOC₃H₇.                                            D. CH₃OCO-CH₂-CH₂-COOC₂H₅.

Câu 5. Este X được tạo thành từ etylen glicol và hai axit cacboxylic đơn chức. Trong phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1. Khi cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thì lượng NaOH đã phản ứng là 10 gam. Giá trị của m là

A. 17,5.                             B. 14,5.                             C. 15,5.                         D. 16,5.

Câu 6. Cho 7,36 gam hỗn hợp E gồm hai este mạch hở X và Y (đều tạo từ axit cacboxylic và ancol, M_X  <  M_Y < 150), tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được một ancol Z và 6,76 gam hỗn hợp muối T. Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 1,12 lít khí H₂ (ở đktc). Đốt cháy hoàn toàn T, thu được H₂O, Na₂CO₃ và 0,05 mol CO₂. Phần trăm khối lượng của X trong E là

A. 47,83%.                        B. 81,52%.                        C. 60,33%.                   D. 50,27%.

Câu 7. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm hai este mạch hở X và Y (đều tạo bởi axit cacboxylic và ancol; M_X < M_Y < 150), thu được 4,48 lít khí CO₂ (ở đktc). Cho m gam E tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được một muối và 3,14 gam hỗn hợp ancol Z. Cho toàn bộ Z tác dụng với Na dư, thu được 1,12 lít khí H₂ (ở đktc). Phần trăm khối lượng X trong E là:

A. 29,63%.                        B. 30,30%.                        C. 62,28%.                   D. 40,40%.

Câu 8. Hỗn hợp T gồm ba este X, Y, Z mạch hở (M_X < M_Y < M_Z). Cho 48,28 gam T tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,47 mol NaOH, thu được một muối duy nhất của axit cacboxylic đơn chức và hỗn hợp Q gồm các ancol no, mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Đốt cháy hoàn toàn Q, thu được 13,44 lít khí CO₂ và 14,4 gam H₂O. Phần trăm khối lượng của nguyên tố H trong Y là

A. 9,38%.                          B. 8,93%.                          C. 6,52%.                     D. 7,55%.

 

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Bài tập chuyên đề thủy phân Este đa chức môn Hóa học 12 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Chúc các em học tốt!