Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học năm 2020 - Bài toán về este - Dương Minh Phong

Nội dung text: Tài liệu luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học năm 2020 - Bài toán về este - Dương Minh Phong

1. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học BÀI TỐN VỀ ESTE [xem FULL video hướng dẫn giải chi tiết tại nhĩm học hĩa thầy Dương Minh Phong ] Dạng 01: Thuỷ phân este đơn chức Câu 1: Thực hiện phản ứng xà phịng hố chất hữu cơ X đơn chức với dung dịch NaOH thu được một muối Y và ancol Z. Đốt cháy hồn tồn 2,07 gam Z cần 3,024 lít O2 (đktc) thu được lượng CO2 nhiều hơn khối lượng nước là 1,53 gam. Nung Y với vơi tơi xút thu được khí T cĩ tỉ khối so với khơng khí bằng 1,03. CTCT của X là: A. C2H5COOCH3 B. CH3COOC2H5 C. C2H5COOC3H7 D. C2H5COOC2H5 Ta cĩ: n a(mol) CO2 BTKL  m m m m n b(mol) Z O2 CO 2 H 2 O HO2 2,07 4,32 44.a 18b 44a 18b 1,53 a 0,09(mol) 44a 18b 6,39 b 0,135(mol) 2,07 2,07 Vì Z là no đơn chức nên : M 46 C H OH Zb a 0,045 2 5 Nung Y : RCOONa RH MRH 1,03.29 30 C 2 H 6 → Chọn D Câu 2: Đun 20,4 gam một chất hữu cơ A đơn chức với 300 ml dung dịch NaOH 1 M thu được muối B và hợp chất hữu cơ C. Cho C phản ứng với Na dư thu được 2,24 lit H2 (đktc). Nung B với NaOH rắn thu được khí D cĩ tỉ khối đối với O2 bằng 0,5. Khi oxi hĩa C bằng CuO được chất hữu cơ E khơng phản ứng với AgNO3/NH3. Xác định CTCT của A? A. CH3COOCH2CH2CH3 B. CH3COO-CH(CH3)2 C. C2H5COOCH2CH2CH3 D. C2H5COOCH(CH3)2 Phân tích đáp án: Các este là no và đơn chức. C oxi hĩa thành E khơng cĩ phản ứng tráng gương → loại A và C ngay. Chỉ cịn B hoặc D: Khi nung B RCOONa RH MRH 0,5.32 16 CH 4 → Chọn B Câu 3: X là một chất hữu cơ đơn chức cĩ M = 88. Nếu đem đun 2,2 gam X với dung dịch NaOH dư, thu được 2,75 gam muối. Cơng thức cấu tạo thu gọn của chất nào sau đây phù hợp với X: A. HCOOCH2CH2CH3. B. CH3CH2CH2COOH. C. C2H5COOCH3. D. HCOOCH(CH3)2. 2,2 2,75 Ta cĩ: n 0,025 M 110 R 43 C H X88 RCOONa 0,025 3 7 → Chọn B Câu 4: X là một este no đơn chức, cĩ tỉ khối hơi đối với CH4 là 5,5. Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu được 2,05 gam muối. Cơng thức cấu tạo thu gọn của X là: A. C2H5COOCH3. B. HCOOCH2CH2CH3. C. CH3COOC2H5 D. HCOOCH(CH3)2. 2,2 2,05 Ta cĩ: n 0,025(mol) M 82 R 15 CH X5,5.16 RCOONa 0,025 3 → Chọn C Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
2. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học Câu 5: Cho 20 gam chất hữu cơ X (chỉ chứa C, H, O và một loại nhĩm chức) cĩ tỉ khối hơi so với O2 bằng 3,125, tác dụng với 0,3 mol NaOH. Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 23,2 gam bã rắn. CTCT của X cĩ thể là: A. CH3COOCH=CH-CH3. B. C2H5COOCH=CH2. C. CH2CH=CHCOOCH3. D. CH2=CHCOOC2H5. Nhận xét: Các este đều là đơn chức và cĩ 1 liên kết đơi trong phân tử. 20 RCOONa :0,2(mol) Ta cĩ: nX 0,2(mol) 23,2 32.3,125 NaOH :0,1(mol) 23,2 0,1.40  BTKL M 96 R 29 C H RCOONa0,2 2 5 → Chọn B Câu 6: Một hỗn hợp A gồm 2 este đơn chức X, Y (MX < My). Đun nĩng 12,5 gam hỗn hợp A với một lượng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 7,6 gam hỗn hợp ancol no B, đơn chức cĩ khối lượng phân tử hơn kém nhau 14 đvC và hỗn hợp hai muối Z. Đốt cháy 7,6 gam B thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 9 gam H2O. Phần trăm khối lượng của X, Y trong hỗn hợp A lần lượt là: A. 59,2%; 40,8% B. 50%; 50% C. 40,8%; 59,2% C. 66,67%; 33,33% Từ đề bài → B là 2 ancol đồng đẳng kế tiếp.Đặt B là : C H OH n 2n 1 n 0,35 CO2 0,35 Ta cĩ: nB 0,15(mol) n 2,33 n 0,5 0,15 HO2 C H OH : 0,1mol → B 25 C37 H OH : 0,05mol Đặt cơng thức chung của hai este là RCOOR → neste = nNaOH = nmuối = nY = 0,15 mol 10,9 → mZ = 12,5 + 0,15.40 – 7,6 = 10,9 g → Mmuối = M + 67 = =72,67 R 0,15 = 5,67 Như vậy trong hai muối cĩ một muối là HCOONa HCOOC2 H 5 Hai este X, Y cĩ thể là: (I) Cx H yCOOC3 H 7 HCOOC3H 7 hoặc (II) C x H y COOC2 H5 x 1 - Trường hợp (I) → y 3 - trường hợp (II) → 12x + y = 8 ( loại) X : HCOOC2 H5 : 59,2% Vậy A →Chọn A Y : CH3COOC3H7 : 40,8% Câu 7: Cho 21,8 gam chất hữu cơ A chỉ chứa 1 loại nhĩm chức tác dụng với 1 lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 24,6 gam muối và 0,1 mol rượu. Lượng NaOH dư cĩ thể trung hịa hết 0,5 lít dung dịch HCl 0,4M. Cơng thức cấu tạo thu gọn của A là: A. (CH3COO)3C3H5 B. (C2H5COO)3C3H5 C. (HCOO)3C3H5 D. (C3H7COO)3C3H5 nNaOH 0,5 phản ứng Ta cĩ : nNaOH 0,3 A : RCOO R' du 3 nNaOH 0,5.0,4 0,2 Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
3. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học 24,6 M R 44 23 82 R 15 RCOONa 0,3 21,8 M 218 (15 44).3 R ' R ' 41 → Chọn A A 0,1 Dạng 02: Bài tốn về phản ứng este hố. Câu 1: Hỗn hợp A gồm axit axetic và etanol. Chia A thành ba phần bằng nhau. + Phần 1: Tác dụng với Kali dư thấy cĩ 3,36 lít khí thốt ra. + Phần 2: Tác dụng với Na2CO3 dư thấy cĩ 1,12 lít khí CO2 thốt ra. Các thể tích khí đo ở đktc. + Phần 3:Được thêm vào vài giọt dung dịch H2SO4, sau đĩ đun sơi hỗn hợp một thời gian. Biết hiệu suất của phản ứng este hố bằng 60%. Khối lượng este tạo thành là bao nhiêu? A. 8,80 gam B. 5,20 gam C. 10,56 gam D. 5,28 gam n a b 2n 0,3 mol CH3COOH: a mol A H2 Mỗi phần cĩ : → C H OH : b mol a 2n 0,1 mol 2 5 CO 2 → a 0,1mol b 0,2mol Vì a < b (→ hiệu suất tính theo axit) → số mol este thực tế thu được: n = 0,1.60% = 0,06 mol → Khối lượng este thực tế thu được: m = 0,06.88 = 5,28 gam Câu 2: Để đốt cháy hồn tồn 1 mol axit cacboxylic đơn chức X cần đủ 3,5 mol O2. Trộn 7,4 gam X với lượng đủ ancol no Y (biết tỉ khối hơi của Y so với O2 nhỏ hơn 2). Đun nĩng hỗn hợp với H2SO4 làm xúc tác. Sau khi phản ứng hồn tồn thu được 8,7 gam este Z (trong Z khơng cịn nhĩm chức nào khác). Cơng thức cấu tạo của Z là: A. C2H5COOCH2CH2OCOC2H5 B. C2H3COOCH2CH2OCOC2H3 C. CH3COOCH2CH2OCOCH3 D. HCOOCH2CH2OCOH y y Phản ứng cháy: CXHyO2 + (x + -1)O2 xCO2 + H2O (1) 4 2 Theo (1), ta cĩ : x + -1= 3,5 → x + = 4,5 → x 3 → X : C H COOH 2 5 y 6 Ancol no Y : CnH2n+2-m (OH)m (1 m n) → este Z : (C2H5COO)mCnH2n+2-m 8,7 → Meste = 73m + 14n + 2 – m = .m hay 14n + 2 = 15m (2) 0,1 Mặt khác d < 2 hay 14n + 2 + 16m < 64 30m + 2 < 64 (vì m n) → m < 2,1 Y O2 n 2 Từ (2) ancol Y : C2H4(OH)2 m 2 → Z : C2H5COOCH2CH2OCOC2H5 Dạng 03: Bài tốn về phản ứng đốt cháy, tổng hợp về este. Câu 1: Hỗn hợp Z gồm hai este X và Y tạo bởi cùng một ancol và hai axit cacboxylic kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (MX < MY). Đốt cháy hồn tồn m gam Z cần dùng 6,16 lít khí O2 (đktc), thu được 5,6 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Cơng thức este X và giá trị của m tương ứng là: A. CH3COOCH3 và 6,7 B. HCOOC2H5 và 9,5 C. HCOOCH3 và 6,7 D. (HCOO)2C2H4 và 6,6 CO2 :0,25 Ta cĩ : Z là các este no đơn chức. H2 O :0,25 BTNT.O TrongZ TrongZ  nOOZ 0,275.2 0,25.2 0,25 n 0,2 n 0,1(mol) Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
4. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học nZ 2,5 Khi đĩ: BTKL  m  m(C,H,O) 0,25.12 0,25.2 0,2.16 6,7(gam) Chú ý: Gặp bài tốn hữu cơ mà khi đốt cháy thì nghĩ ngay đến ĐLBTKL hoặc ĐLBTNT tùy thuộc vào dữ kiện bài tốn cho. Câu 2: Cho 0,05 mol hỗn hợp hai este đơn chức X và Y tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được hỗn hợp các chất hữu cơ Z. Đốt cháy hồn tồn Z thu được 0,12 mol CO2 và 0,03 mol Na2CO3. Làm bay hơi hỗn hợp Z thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 2,34. B. 4,56. C. 5,64. D. 3,48. BTNT.Na 0,03 mol Na2 CO 3 n NaOH 0,06; n este 0,05(mol) nên cĩ este của phenol este phenol :a(mol) a b 0,05 a 0,01(mol) este ancol : b(mol) 2a b nNaOH 0,06 b 0,04(mol) HCOOCH3 :0,04(mol) Vì nC 0,15 C 3 HCOO C65 H :0,01(mol) HCOONa :0,05(mol) m 4,56 → Chọn B C65 H ONa :0,01(mol) Câu 3: Đốt cháy hồn tồn một lượng hỗn hợp hai este X, Y, đơn chức, no, mạch hở cần 3,976 lít oxi (đktc) thu được 6,38 gam CO2. Cho lượng este này tác dụng vừa đủ với KOH thu được hỗn hợp hai ancol kế tiếp và 3,92 gam muối của một axit hữu cơ. Cơng thức cấu tạo của X, Y lần lượt là: A.C2H5COO C2H5 và C2H5COO C3H7 B.C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5 C. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5 D.HCOOC3H7 và HCOOC4H9 Đặt cơng thức trung bình của 2 este X, Y là: CnH2n+1COO C H m 2m 1 Vì X, Y đều là este đơn chức, no, mạch hở nên: n = n = 6,38/44 = 0,145 mol H 2O CO2 meste + m = 44. + 18. meste = 3,31 gam O2 neste = nCO2 + 1/2nH2O – nO2 = 0,04 mol nmuối = neste = 0,04 mol Mmuối = 14n + 84 = 3,92/0,04 = 98 n = 1 Mặt khác: M este = 3,31/0,04 = 82,75 12.1 + 46 + 14 m = 82,75 m = 1,77 Vậy: X là CH3COOCH3 và Y là CH3COOC2H5 Câu 4: Hỗn hợp X gồm anđehit Y, axit cacboxylic Z và este T (Z và T là đồng phân). Đốt cháy hồn tồn 0,2 mol X cần 0,625 mol O2, thu được 0,525 mol CO2 và 0,525 mol nước. Cho một lượng Y bằng lượng Y cĩ trong 0,2 mol X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nĩng, sau phản ứng được m gam Ag (hiệu suất phản ứng 100%). Giá trị của m là: A. 64,8g B. 16,2g C. 32,4. D. 21,6g CO2 : 0,525(mol) BTKL  mX 0,525.44 0,525.18 0,625.32 12,55 H O : 0,525(mol) 2 BTNT.oxi trong X  nO 0,525.3 0,625.2 0,325 O2 : 0,625(mol) nCO nH O Cn H 2n O : a a b 0,2 a 0,075(mol)  22 CHm 2m O:b 2 a 2b 0,325 b 0,125(mol) 0,075.CH CHO 0,175.C H O 12,55 n 0,075.2 0,12(mol) 3 3 6 2 Ag → Chọn B Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
5. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học Câu 5: Cho 27,2 gam hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức hở tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được một muối duy nhất và 11 gam hỗn hợp hai ancol đồng đẳng kế tiếp. Mặt khác đốt cháy hồn tồn 13,6 gam X cần 16,8 lít O2 (đktc) và thu được 14,56 lít CO2 (đktc). Tên gọi của hai este là: A. Etylaxetat và propylaxetat. B. Metylaxetat và etylaxetat C. Metylacrylat và etylacrylat. D. Etylacrylat và propylacrylat. Với 13,6 gam X: BTKL  13,6 0,75.32 0,65.44 mHOHO m 9 n 0,5(mol) 2 2 H2 O BTNT.oxi  2nXX 0,75.2 0,65.2 0,5 n 0,15(mol) Với 27,2 gam X 11 CH3 OH n 0,3 ROH 36,67 R 19,67 X 0,3 C H OH 25 → Chọn C 27,2 M RCOOR R 27 X 0,3 Câu 6: Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hồn tồn 21,7 gam X, thu được 20,16 lít khí CO2 (đktc) và 18,9 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hĩa X với hiệu suất 60%, thu được m gam este. Giá trị của m là: A. 12,24. B. 9,18. C. 15,30. D. 10,80. Axit cĩ 1 pi cịn rượu khơng cĩ pi nào nên ta cĩ ngay: nCO2 : 0,9 nancol 1,05 0,9 0,15(mol) nH2 O :1,05 Vì axit cĩ 2 nguyên tử O cịn ancol cĩ 1.O nên ta cĩ X mOO 21,7 0,9.12 1,05.2 8,8 n 0,55(mol) 0,55 0,15 n 0,2(mol) axit 2 0,2:CHOn 2n 2BTNT.cacbon m2CHOH 2 5 X  0,2n 0,15m 0,9 0,15 : Cm H 2m O n 3 C 2 H 5 COOH m 0,6.0,15(29 44 29) 9,18(gam) Câu 7: Đốt cháy hồn tồn một este no đa chức X được tạo thành từ axit hai chức mạch hở và ancol ba chức mạch hở bằng oxi, sục tồn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch nước vơi trong dư thu được 60 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 29,1 gam. Khối lượng mol của X là: A. 362. B. 348. C. 350. D. 346. 3R COOH 2R' OH R3 COO R' 2 6H 2 O a Chú ý: 2 3 6 mR COOH n nR' OH m Rm COO nmR'n nmH2O n n 0,6 m  60 (m m ) 29,1  CaCO3 CO 2 H 2 O m 4,5(gam) n 0,25(mol) HOHO22 0,6 0,25 Do đĩ X cĩ 6π và 2 vịng : n n 7n n 0,05(mol) CO22 H O X X 7 mX  m(C,H,O) 0,6.12 0,25.2 0,05.12.16 17,3 BTKL: 17,3 M 346(gam) X 0,05 → Chọn D Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !
6. TÀI LIỆU LUYỆN THI THPT QUỐC GIA NĂM 2020 MƠN HĨA – THẦY DƯƠNG MINH PHONG Fanpage: Thầy Dương Minh Phong | Kênh youtube: Thầy Dương Minh Phong – Hĩa Học Câu 8: X là hỗn hợp 2 este của cùng 1 ancol no, đơn chức và 2 axit no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hịan tồn 0,1 mol X cần 6,16 lít O2 (đktc). Đun nĩng 0,1 mol X với 50 gam dd NaOH 20% đến phản úng hồn tồn, rồi cơ cạn dd sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 37,5 B. 7,5 C. 15 D. 13,5. 3n 2 X:CHO O  Chay nCO nHO n 2n 22 2 2 2 0,1 0,275 HCOOCH3 :0,05 n 2,5 X CH33 COOCH :0,05 n 0,25 n 0,1(mol) NaOH CH3 OH → Chọn D BTKL  6,7 10 m 0,1.32 m 13,5(gam) Thầy Giáo : DƯƠNG MINH PHONG CHUYÊN GIA DẠY ONLINE LIVE STREAM 8+ TOP 1 Sứ giả truyền cảm hứng yêu thích mơn HĨA ►Facebook Thầy giáo : ►Fanpage : ►Group : LIÊN HỆ KHÁC ►Đăng kí học online hoặc off tại HÀ NAM thì inbox hoặc liên hệ sđt Thầy : 0988901112 ►Em ấn "Đăng ký" và đặt chuơng thơng báo để nhận thơng báo bài giảng siêu hay và bổ ích tiếp theo tại đây nhé! Hiện nay thầy đang thực những khĩa học sau rất hiệu quả 1. KHĨA LIVE 10 GIẢI NGỐ 10 ĐỀ LÝ THUYẾT CƠ BẢN (Free) 2. KHĨA LIVE VIP 20 ĐỀ LÝ THUYẾT HAY VÀ KHĨ: 100.000 vnd 3. KHĨA LIVE VIP 30 ĐỀ TỔNG HỢP MƠN HĨA: 395000 vnd 4. KHĨA LIVE VIP TỔNG ƠN THI THPT QG MƠN HĨA: 750.000 vnd Nếu các em học KHĨA LIVE TỔNG ƠN THI THPT QG MƠN HĨA sẽ được tặng KHĨA LIVE VIP 30 ĐỀ TỔNG HỢP MƠN HĨA (Bao gồm tài liệu 30 đề + video live stream) Group: Nhĩm Học Hĩa Thầy Dương Minh Phong Em nào học INBOX cho thầy nhé !