Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Este - LipitHÓA HỌC 12 CÓ ĐÁP ÁN 6 dạng bài tập về Este trong đề thi Đại học có giải chi tiết 2 dạng bài tập về Lipit, Chất béo trong đề thi Đại
Trang 1Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Este - Lipit
HÓA HỌC 12 CÓ ĐÁP ÁN
6 dạng bài tập về Este trong đề thi Đại học có giải chi tiết
2 dạng bài tập về Lipit, Chất béo trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Dạng 1: Tính chất hóa học và tên gọi của este
Dạng 2: Các phản ứng hóa học của este
Dạng 3: Cách điều chế, nhận biết este
Dạng 4: Bài toán về phản ứng đốt cháy este
Dạng 5: Bài toán về phản ứng thủy phân
Dạng 6: Xác định chỉ số xà phòng hóa, chỉ số axit, chỉ số iot của chất béoDạng 7: Bài toán về chất béo
Dạng 8: Hiệu suất phản ứng este hóa
30 bài tập este trong đề thi Đại học
30 câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết este có đáp án
Dạng bài tập cách gọi tên este
Dạng bài tập các phản ứng hóa học của este
Dạng bài tập cách nhận biết este
Dạng bài tập phản ứng đốt cháy este
Dạng bài tập phản ứng thủy phân este
Bài tập phản ứng thủy phân este đa chức
Trang 2Dạng bài tập phản ứng este hóa
Dạng bài tập phản ứng khử este
Phương pháp điều chế và ứng dụng của este
Bài tập về este đa chức
Tìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng đốt cháyTìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng xà phòng hóaTìm công thức phân tử của este dựa vào phản ứng thủy phânBài tập hỗn hợp este đơn chức tham gia phản ứng xà phòng hóaBài tập về hỗn hợp este hay có đáp án
Dạng bài tập phản ứng thủy phân lipit
Xác định công thức phân tử este dựa vào tỉ khối hơi
Dạng bài tập phản ứng xà phòng hóa
Bài tập tính khối lượng xà phòng
Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết vai trò và ứng dụng của chất béoCâu hỏi trắc nghiệm lý thuyết về chất giặt rửa
Dạng bài tập xác định chỉ số xà phòng hóa của chất béo
Cách làm bài tập về chất béo
Dạng bài tập về hiệu suất phản ứng este hóa
Trang 3Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Este - Lipit
6 dạng bài tập về Este trong đề thi Đại học có giải chi tiết
6 dạng bài tập về Este trong đề thi Đại học có giải chi tiết
- Este đơn chức: RCOOR’
- Este đa chức được tạo bởi axit cacboxylic đa chức và ancol đơn chức:
Dạng 1: Lý thuyết và hoàn thành sơ đồ phản ứng của este
Phương pháp : Sử dụng các kiến thức về tính chất vật lí, hóa học, điều chếhiđrocacbon và dẫn xuất
Trang 4→ Đáp án C
Ví dụ 2 : Dãy nào sau đây được xếp đúng theo trật tự nhiệt độ sôi của các chấttăng dần?
A Etyl axetat, etyl clorua, ancol etylic, axit axetic
B Ancol etylic, etylaxetat, etyl clorua, axit axetic
C Axit axetic, ancol etylic, etyl clorua, etylaxetat
D Etyl clorua, etylaxetat, ancol etylic, axit axetic
Hướng dẫn giải :
Để so sánh nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ lưu ý:
- Trước phải so sánh những hợp chất có khả năng tạo liên kết hiđro ( liên kết liênhiđro liên phân tử) và độ bên của các liên kết này Những hợp chất có liên kếthiđro có nhiệt độ sôi cao hơn như: axit cacboxylic, ancol
- Những hợp chất không tạo được liên kết hiđro thì phải so sánh phân tử khối củachúng, phân tử khối càng lớn nhiệt độ sôi càng lớn
- Các nhóm hút e ( -Cl, -NO2, ) làm giảm nhiệt độ sôi; nhóm đẩy e (-OH;ankyl, ) làm tăng nhiệt độ sôi
TQ:
Hiđrocacbon < dẫn xuất halogen < andehit < xeton, este < amin < ancol< axit
→ Đáp án D
Trang 5Ví dụ 3 : Khi thực hiện phản ứng este hóa giữa axit R(COOH)m và ancolR’(OH)n thì este thu được có công thức là:
- Sử dụng cách gọi tên của este
- Sử dụng độ bất bão hòa (Δ) để xác định số nhóm chức este trong phân tử và liên) để xác định số nhóm chức este trong phân tử và liênkết bội trong R và R’: Δ) để xác định số nhóm chức este trong phân tử và liên = (2+ ∑(a-2)n)/2 ( a là hóa trị của nguyên tố; n là sốnguyên tử của nguyên tố đó)
- Nếu este đa chức có thể xuất phát từ:
Trang 6+ Axit đơn chức, rượu đa chức
+ Axit đa chức, rượu đơn chức
+ Axit và rượu đều đa chức
- Ngoài este, còn xuất hiện các đồng phân khác chức như: axit cacboxylic, andehit– rượu; xeton – rượu,
Lưu ý: Một số trường hợp, sử dụng các đáp án để biện luận
Ví dụ 1 : Một este có công thức phân tử là C4H6O2, khi thủy phân trong môitrường axit thu được axetanđehit Công thức cấu tạo thu gọn của este đó là:
Trang 7Theo đề bài tạo ra một anđehit và một muối của axit hữu cơ, nên este X phải chứa
- Nếu n = 1 ⇒ R + R’ = 30
+ R là H ⇒ R’ = 29 (C2H5) hoặc ngược lại R = 29(C2H5) và R’ = 1 (H)
Ta có X là: HCOOCH=CH-C2H5 hoặc HCOOCH= C(CH3)2 hoặc
Ví dụ 3 : Thủy phân este có công thức phân tử C4H8O2 (với xúc tác axit) thu được
2 sản phẩm hữu cơ X và Y Từ X có thể điều chế trực tiếp ra Y Vậy chất X là:
Trang 8Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố để giải bài toán
Chú ý: Với bài toán đốt cháy hỗn hợp ta sử dụng công thức trung bình để giải
Ví dụ 1 : Đốt cháy hoàn toàn 4,2g một este E thu được 6,16g CO2; 2,52g H2O.Công thức cấu tạo của E là:
Trang 9nCO2 = 0,14 mol; nH2O = 0,14 mol
nCO2 = nH2O ⇒ este no đơn chức: CnH2nO2
Trang 10⇒ CTCT: CH2-CH – COOCH3 hoặc HCOOCH2 – CH=CH2
→ Đáp án D
Ví dụ 3 : Đốt cháy hoàn toàn 14,6g chất X gồm C, H, O thu được 1,344 lít khí
CO2 (ở đktc) và 0,90g H2O Tỉ khối hơi của X so với Hiđro bằng 73 Biết khi thủyphân 0,1 mol X bằng dung dịch KOH, ta có thể thu được 0,2 mol rượu etylic và0,1 mol muối Y Chất X có công thức cấu tạo là:
thủy phân 0,1 mol X bằng dung dịch KOH, ta có thể thu được 0,2 mol rượu etylic
và 0,1 mol muối Y ⇒ X là este của axit hai chức và rượu ancol etylic
⇒ X: C2H5OOC – COOC2H5
→ Đáp án D
Trang 11Dạng 4: Thủy phân este – phản ứng xà phòng hóa
Este đơn chức
Phương pháp :
nNaOH : neste = 1 : 1
Trừ trường hợp este tạo bởi axit và phenol ( dẫn xuất phenol) ta có:
nNaOH : neste = 2 : 1; sản phẩm tạo thành gồm 2 muối
Các sản phẩm thủy phân có thể xảy ra:
- Sản phẩm gồm muối + ancol ⇒ este của axit và ancol
- Sản phẩm gồm muối + andehit ⇒ este của axit và anken
- Sản phẩm gồm 2 muối ⇒ este của axit và phenol
Nếu bài toán có hỗn hợp, chúng ta nên sử dụng công thức trung bình để giải toán
Ví dụ 1 : Có 0,15 mol hỗn hợp 2 este đơn chức phản ứng vừa đủ với 0,25 molNaOH và tạo thành hỗn hợp 2 muối và 1 rượu có khối lượng tương ứng là 23,9g
Trang 12→ Đáp án A
Ví dụ 2 : Một este đơn chức, mạch hở có khối lượng là 12,9 gam tác dụng vừa đủvới 150ml dung dịch KOH 1M Sau phản ứng thu được một muối và anđehit.Công thức cấu tạo của este là:
Trang 13neste = nKOH = 0,15 mol
Ví dụ 3 : Hỗn hợp gồm 2 este đồng phân đều được tạo ra từ một axit no đơn chức
và rượu no đơn chức Trong cùng điều kiện 1 lít hơi hỗn hợp X nặng gấp 2 lần 1lít CO2 Khi thủy phân 35,2g hỗn hợp X bằng 4 lít dung dịch NaOH 0,2M sau đó
cô cạn thì được 44,6g chất rắn khan Công thức của 2 este trong X là:
Trang 14→ Đáp án D
Este đa chức
- Axit đa + rượu đơn: R(COOR’)n ( n ≥ 2)
- Axit đơn + rượu đa: (RCOO)nR’ (n ≥ 2)
- Axit đa + rượu đa: R(COO)nR’
Đặc biệt: mmuối = meste + mkiềm ⇒ este vòng
Nếu bài toán có hỗn hợp, chúng ta nên sử dụng công thức trung bình để giải toán
Ví dụ 1 : 0,01 mol este X ( chỉ chứa chức este) tác dụng vừa đủ với 20ml dungdịch NaOH 1M tạo sản phẩm chỉ có 1 rượu và một muối có số mol bằng nhau.Mặt khác khi xà phòng hóa 1,29g este X cần vừa đủ 60ml dung dịch KOH 0,25M
và thu được 1,665g muối Este X có công thức là:
A (COO)2C2H4
Trang 15⇒X là este hai chức; nrượu = nmuối
⇒X là este của rượu hai chức và axit 2 chức
Trang 16D (C2H5COO)3C3H5
Hướng dẫn giải :
nNaOH = 0,03 = 3 n este ⇒ este 3 chức, mà thủy phân X thu được muối của axitđơn chức ⇒ X có dạng (RCOO)3R’
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mrượu = meste + mNaOH – mmuối= 6,35 + 3 – 7,05 = 2,3g
Trang 17Ta có nCH3COOH > 2nC2H4(OH)2 ⇒ hiệu suất tính theo C2H4(OH)2
nseste thực tế = 0,6 ⇒ nC2H4(OH)2 pư = 0,6
H = 0,6/(25/31) 100% =74,4%
→ Đáp án B
nhau) tác dụng với 6,9g C2H5OH (xúc tác H2SO4) khi hiệu suất phản ứng đạt 80%thì khối lượng este thu được là:
Trang 18→ Đáp án B
Dạng 6: Hằng số cân bằng của phản ứng este hóa
Phương pháp :
- Hằng số cân bằng:
- Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ-sa-tơ-li-ê: Khi bất kỳ hệ thống nào ở trạng
thái cân bằng trong một thời gian dài bị thay đổi nồng độ, nhiệt độ, thể tích, hoặc
áp suất, thì hệ thống sẽ tự điều chỉnh phần nào để chống lại những hiệu ứng của
sự thay đổi và một trạng thái cân bằng mới được thiết lập
Ví dụ 1 : Trộn 1 mol axit axetic với 1 mol rượu etylic Khi số mol các chất tronghỗn hợp không thay đổi nữa, nhận thấy lượng este thu được là 2/3 mol Hằng sốcân bằng (K) của phản ứng là:
A 2 B.4 C.6 D.8
Trang 19Hướng dẫn giải :
→ Đáp án B
Ví dụ 2 : Trong phản ứng thủy phân sau:
Để tăng hiệu suất phản ứng ( tăng tỉ lệ % este bị thủy phân) nên:1) Thêm H2SO4
Trang 20Hướng dẫn giải :
- Xúc tác axit chit làm tăng vận tốc phản ứng chứ không tăng hiệu suất phản ứng
- Thêm NaOH; NaOH sẽ phản ứng với CH3COOH, làm giảm nồng độ của
CH3COOH, vì vậy cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận
- Nước là chất tham gia phản ứng Khi thêm nước, cân bằng chuyển dịch theochiều thuận
+ Axit béo không no: oleic ( C17H33COOH); linoleic(C17H31COOH)
- Phản ứng cộng H2 của chất béo lỏng (dầu) → rắn (mỡ)
Dạng 1: Xác định công thức hoặc khối lượng của chất béo
Trang 22→ Đáp án C
Ví dụ 3 : Để sản xuất xà phòng người ta đun nóng axit béo với dung dịch NaOH,Tính Khối lượng glixerol thu được trong quá trình xà phòng hóa 2,225 kgtristearin có chứa 20% tạp chất với dung dịch NaOH (coi như phản ứng này xảy rahoàn toàn)?
A 3,2 B 6,4 C 4,6 D 7,5
Hướng dẫn giải :
Ta có nC3H5(OH)3 = 0,01 mol; nC17H31COOK = 0,01 mol
Mà cứ 0,01 mol chất béo tạo ra 0,03 mol muối ⇒ nC17H31COOK = 0,02 mol
⇒ m = 0,02.(282 + 38) = 6,4 g
→ Đáp án B
Ví dụ 5 : Thuỷ phân hoàn toàn một lipit trung tính bằng NaOH thu được 46 gamglixerol (glixerin) và 429 gam hỗn hợp 2 muối Hai loại axit béo đó là
Trang 23(RCOO)3C3H5 + 3NaOH → 3RCOONa + C3H5(OH)3.
Ta có nC3H5(OH)3 = 0,02 mol ⇒ nRCOONa = 0,06 mol
⇒ MRCOONa = 304 ⇒ MRCOOH = 282 (axit oleic)
⇒ Chất béo: (C17H33COO)3C3H5
Trang 24- Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào 100g lipit Chỉ số này để đánh giá mức
độ không no của lipit
Ví dụ 1 : Để trung hòa lượng axit béo tự do có trong 14g một mẩu chất béo cần15ml dung dịch KOH 0,1M Chỉ số axit của mẩu chất béo trên là:
Trang 26Ví dụ 5 : Một loại chất béo chứa 4,23% axit oleic, 1,6% axit panmitic còn lại làtriolein Chỉ số xà phòng hóa của mẫu chất béo trên là:
Để phản ứng hết với 100g chất béo trên cần:
nKOH = nC17H33COOH + nC15H31COOH + 3n(C17H33COO)3C3H5
A 16,94
B 16,39
C 19,63
Trang 27Dạng 1: Tính chất hóa học và tên gọi của este
Lý thuyết và Phương pháp giải
- Nắm vững, vận dụng tốt các tính chất vật lý, hóa học của este
- Cách gọi tên este: Tên este = tên gốc hidrocacbon R’ + tên anion gốc axit(đuôi at)
Ví dụ minh họa
Bài 1: Dãy nào sau đây được xếp đúng theo trật tự nhiệt độ sôi của các chất tăngdần?
A Đietyl ete, etyl clorua, ancol etylic, axit axetic
B Ancol etylic, đietyl ete, etyl clorua, axit axetic
C Axit axetic, ancol etylic, etyl clorua, đietyl ete
D Etyl clorua, đietyl ete, ancol etylic, axit axetic
Hướng dẫn:
Để so sánh nhiệt độ sôi của các hợp chất hữu cơ thì:
- Trước hết phải so sánh những hợp chất có khả năng tạo liên kết hidro (liên kếthidro liên phân tử) và độ bền của các liên kết này
- Những hợp chất không tạo được liên kết hidro thì phải so sánh phân tử khốicủa chúng
Trang 28Bài 2: Cho glixerol (glixerin) tác dụng với hỗn hợp hai axit béo C17H35COOH và
C15H31COOH thì số loại trieste được tạo ra tối đa là:
A 6 B 3 C 5 D 8
Hướng dẫn:
Vì có 2 loại glixerit đơn giản và 4 loại phức tạo gồm glixerit có hai gốc axit R1
và 1 gốc axit R2; loại gồm hai gốc axit R2 và một gốc axit R1 (trong mỗi loại nàygồm hai loại khác nhau là hai gốc axit giống nhau ở kế cận nhau và hai gốc axitgiống nhau không kế cận nhau)
Đáp án A
Bài 3: Câu nào sau đây sai?
A Chất béo ở điều kiện thường là chất rắn
B Chất béo nhẹ hơn nước
C Chất béo không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ
D Chất béo có nhiều trong tự nhiên
A Metyl etyl malonat
B Metyl Vinyl malonat
C Vinyl alyl oxalat
Trang 29D Metyl etyl ađipat
C5H10O2 có ∆ = 1 nên đây là este đơn chức, no
Có 9 đồng phân của este: H-COO-CH2-CH2-CH2-CH3
C3H6O2 có độ bất bão hòa ∆ = 1 và phân tử có hai nguyên tử oxi
⇒ Có đồng phân về este đơn chức no và axit carboxylic đơn chức, no
Trang 30Đồng phân este : HCOOC2 H5 etyl fomiat
CH3COOCH3metyl axetat
Đồng phân axit cacboxylic : CH3CH2 COOH axit propionic
B Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Chỉ số iot là số gam I2 cần để tác dụng với 100 gam lipit
B Chỉ số axit là số miligam KOH cần để trung hòa các axit tự do có trong1gam chất béo
C Chỉ số xà phòng là số miligam KOH cần để xà phòng hóa hoàn toàn 1 gamchất béo
D Cả A, B, C đều đúng
Hiển thị đáp án
Bài 2: Thành phần của mỡ tự nhiên là:
A Este của axit stearic (C17H35COOH)
B Muối của axit béo
C Este của axit panmitic (C15H31COOH)
D Este của axit oleic (C17H33COOH)
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Bài 3: Thành phần chủ yếu của nhiều loại bột giặt tổng hợp là:
A Este của axit béo
B Dẫn xuất của xenlulozơ
Trang 33Đáp án: C
Bài 10: Cho este X có CTCT CH3COOCH=CH2 Câu nào sau đây sai?
A X là este chưa no
B X được điều chế từ phản ứng giữa rượu và axit tương ứng
C X có thể làm mất màu nước brom
D Xà phòng hoá cho sản phẩm là muối và anđehit
Este CH3COOCH=CH2 được điều chế theo phản ứng :
C4H6O2 có ∆ = 2 và hai nguyên tử oxi
Đồng phân este đơn chức, không no có một nối đôi ở gốc và đồng phân axitcacboxylic đơn chức không no một nối đôi ở gốc
Đồng phân este : HCOOCH=CH-CH3 ; HCOOCH2-CH=CH2
CH3COOCH=CH2 ; CH2=CHCOOCH3
Đồng phân axit cacboxylic : CH2=CH-CH2-COOH
CH2=C(CH3 )-COOH
Trang 34Bài 12: Viết công thức cấu tạo các chất có tên sau đây:
Lý thuyết và Phương pháp giải
- Cần nắm vững và vận dụng tốt các tính chất lí hóa của este và các hợp chấtkhác như hidrocacbon, dẫn xuất hidrocacbon (dẫn xuất halogen, ancol, andehit,axit và sự chuyển hóa giữa chúng)
Xem các phản ứng đầy đủ tại: Lý thuyết: Các phản ứng hóa học của Este, Lipit
Ví dụ minh họa
Bài 1: Cho sơ đồ điều chế chất E từ metan như sau:
Vậy chất E là?
Hướng dẫn:
Trang 35Bài 2: Cho sơ đồ sau:
Vậy chất Z là?
Hướng dẫn:
Bài 3: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
Hướng dẫn:
Trang 37Vì CH2=CH-OH kém bền nên sẽ biến thành CH3CHO
Bài 2: Cho sơ đồ chuyển hóa:
X, Y đều là những chất hữu cơ đơn chức hơn kém nhau 1 nguyên tử C
Tìm đáp án đúng
A X là CH3–COO–CH=CH2
B Y là CH3–CH2–CH=O
Hiển thị đáp ánĐáp án: C
Bài 3: Xác định công thức cấu tạo các chất A2, A3, A4 theo sơ đồ biến hóa sau:
C4H8O2 → A2 → A3 → A4 → C2H6
A C2H5OH; CH3COOH và CH3COONa
B C3H7OH; C2H5COOH và C2H5COONa
C C4H9OH; C3H7COOH và C3H7COONa
D Câu A,B,C đúng
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Trang 38Bài 4: Cho sơ đồ chuyển hoá sau:
1) C3H4O2 + NaOH → (A) + (B)
2) (A) + H2SO4 loãng → (C) + (D)
3) (C) + AgNO3 + NH3 + H2O → (E) + Ag↓ + NH4NO3
(4) CH3CHO + AgNO3 + NH3 + H2O → CH3COONH4 + Ag + NH4NO3
Bài 5: Thủy phân este E có công thức phân tử C4H8O2 với xúc tác axit vô cơloãng, thu được hai sản phẩm hữu cơ X, Y (chỉ chứa các nguyên tử C, H, O) Từ
X có thể điều chế trực tiếp ra Y bằng một phản ứng duy nhất Chất X là:
A Axit axetic
B Rượu etylic
Trang 39Lý thuyết và Phương pháp giải
Nắm chắc các tính chất hóa học của các este và tính chất riêng biệt của từngeste như làm đổi màu quỳ tím, làm mất màu dung dịch brom với este có nối đôi,tạo phức với Ag+ … và phương pháp điều chế este
Ví dụ minh họa
Bài 1: Từ đá vôi, than đá và các chất vô cơ cần thiết điều chế HCOOCH3,
CH3COOC2H5
Hướng dẫn:
Trang 40Bài 2: Trình bày phương pháp hóa học nhận biết các dung dịch sau:HCOOH,CH3COOH, HCOOC2H5, CH3COOCH3, C2H3COOH
Hướng dẫn: