Sáng tạo và phát triển tư duy biện luận giải bài tập Este

4. Sáng tạo và phát triển tư duy BIỆN LUẬN giải bài tập ESTE
Câu 1. : X là hỗn hợp gồm axit cacboxylic đơn chức Y và ancol no Z, đều mạch hở và có cùng số cacbon trong phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần 12,6 gam O2, sau phản ứng thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 5,85 gam nước. Este hóa hoàn toàn 0,2 mol X thì khối lượng este tối đa thu được là 
A. 12,50 gam. 
B. 8,55 gam. 
C. 10,17 gam. 
D. 11,50 gam. 
Câu 2. : Xà phòng hoá hoàn toàn m gam một este no, đơn chức, mạch hở E bằng 26 gam dung dịch MOH 28% (M là kim loại kiềm). Cô cạn hỗn hợp sau phản ứng thu được 24,72 gam chất lỏng X và 10,08 gam chất rắn khan Y. Đốt cháy hoàn toàn Y, thu được sản phẩm gồm CO2, H2O và 8,97 gam muối cacbonat khan. Mặt khác, cho X tác dụng với Na dư, thu được 12,768 lít khí H2 (đktc). Phần trăm khối lượng muối trong Y có giá trị gần nhất với 
A. 67,5. 
B. 85,0. 	
C. 80,0. 
D. 97,5. 
Câu 3. : X là hợp chất hữu cơ chứa vòng benzen có công thức phân tử C9H8O2. X tác dụng với dung dịch NaOH và dung dịch Br2 đều theo tỉ lệ mol 1 : 1. Số đồng phân thỏa mãn tính chất của X là 
A. 7. 
B. 8. 
C. 5. 
D. 6. 
Câu 4. Hỗn hợp Z gồm 2 este mạch hở X và Y đều không tham gia phản ứng tráng bạc và có số liên kết π trong phân tử không quá 2, MX < MY, trong đó X tạo bởi axit cacboxylic và ancol có cùng số nguyên từ C. Cho 11 gam hỗn hợp Z tác dụng vừa đủ với 150 gam dung dịch KOH 5,6% đun nóng, thoát ra hỗn hợp ancol T đồng đẳng kế tiếp. Cho T đi qua bình đựng Na dư thì khối lượng bình này tăng 6,05 gam và có 1,68 lít khí thoát ra. Thành phần % khối lượng oxi trong Y là? 
A. 43,84%. 
B. 48,48%. 
C. 54,24%. 
D. 36,36%. 
Câu 5. : X là axit no 2 chức; Y là ancol no (X, Y đều mạch hở). Đốt cháy hoàn toàn 18,24 gam hỗn hợp E chứa X, Y thu được 10,752 lít CO2 (đktc) và 8,64 gam nước. Mặt khác đun nóng 18,24 gam hỗn hợp E có mặt H2SO4 đặc làm xúc tác thấy chúng phản ứng vừa đủ với nhau thu được este Z thuần chức. Biết hiệu suất các phản đều đạt 100%. Khối lượng của Z là 
A. 16,08 gam. 
B. 8,76 gam 
C. 17,52 gam. 
D. 13,92 gam. 
Câu 10. : Đốt cháy hoàn toàn 15,48 gam este đơn chức, mạch hở thu được 16,128 lít CO2 (đktc) và 9,72 gam nước. Mặt khác đun nóng 15,48 gam este X bằng dung dịch NaOH (lấy dư 20% so với phản ứng); cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được (15,48 + a) gam rắn khan và phần hơi chứa ancol Y. Giá trị a là 
A. 1,44 gam.  
B. 2,88 gam. 
C. 4,32 gam. 
D. 2,16 gam. 
Câu 11. : X là axit cacboxylic có CTTQ dạng CnH2nO2; Y là este mạch hở có CTTQ dạng CmH2m – 4O4. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa 0,6 mol X và 0,15 mol Y bằng lượng O2 vừa đủ, thu được CO2 và H2O có tổng khối lượng là 87,6 gam. Mặt khác đun nóng hỗn hợp E trên với dung dịch NaOH thu được hỗn hợp chứa 2 muối và 1 ancol có khối lượng nhỏ hơn 9,3 gam. Công thức cấu tạo của Y là 
A. CH3OOC-CH=CH-COOCH3. 
B. HCOO-CH2-CH2-OOCCH=CH2. 
C. CH3OOC-C(CH3)=CH-COOCH3. 
D. CH2=CHCOO-(CH2)3-OOCH. 
Câu 12. : Đốt cháy hoàn toàn một este X no, mạch hở bằng O2 (vừa đủ). Sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O trong đó khối lượng CO2 gấp 3,055 lần khối lượng của H2O và số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đã phản ứng. Đun nóng 15,84 gam X với dung dịch NaOH (vừa đủ) thu được 18,0 gam muối và ancol Y. Công thức cấu tạo của Y là 
A. C2H4(OH)2. 
B. CH3OH. 
C. C2H5OH. 
D. C3H6(OH)2. 
Câu 12. : Đốt cháy hoàn toàn một este X no, mạch hở bằng O2 (vừa đủ). Sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O trong đó khối lượng CO2 gấp 3,055 lần khối lượng của H2O và số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đã phản ứng. Đun nóng 15,84 gam X với dung dịch NaOH (vừa đủ) thu được 18,0 gam muối và ancol Y. Công thức cấu tạo của Y là 
A. C2H4(OH)2. 
B. CH3OH. 
C. C2H5OH. 
D. C3H6(OH)2. 
Câu 14. : Đốt cháy 11,1 gam este X mạch hở thu được 10,08 lít CO2 (đktc) và 8,1 gam nước. Y là este đơn chức có số cacbon nhiều hơn số cacbon trong X là 2 nguyên tử. Đun nóng hỗn hợp E chứa 11,1 gam X và 12,348 gam Y với dung dịch KOH thu được hỗn hợp gồm 2 muối và 8,832 gam một ancol duy nhất. Axit tạo nên este Y là 
A. CH2=CH-COOH. 
B. CH≡C-CH2COOH. 
C. CH2=C(CH3)COOH. 
D. C2H5COOH. 
Câu 15. : Hỗn hợp X gồm một axit no, đơn chức, mạch hở và một ankin. Đốt cháy hoàn toàn 6,8 gam hỗn hợp X thu được 7,168 lít CO2 (đktc) và 3,6 gam nước. Mặt khác đun nóng 0,2 mol hỗn hợp X trên với xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp Y. Toàn bộ Y tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, đun nóng thu được 44,64 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng tạo este giữa axit và ankin là 
A. 75%. 
B. 50%. 
C. 80%. 
D. 60%. 
Câu 16. : Thủy phân hoàn toàn 0,08 mol hỗn hợp hai este đơn chức X và Y ( MX < MY) cần dùng hết 110ml dung dịch NaOH 1M thu được 10,46 gam hỗn hợp hai muối đồng thời thu được 2,9 gam anđehit Z. Công thức cấu tạo của 2 este là 
A. CH3COOCH=CHCH3 và CH3COOC6H4CH3. 
B. CH3COOCH2CH=CH2 và CH3COOC6H4CH3. 
C. CH3COOCH=CH2 và CH3COOCH2C6H5. 
D. C2H3COOCH=CH2 và C2H3COOC6H4CH3.
Câu 20. : X là este tạo bởi axit cacboxylic 2 chức và một ancol đơn chức; Y, Z là hai ancol no, đơn chức, kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 8,1 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z thu được 7,84 lít CO2 (đktc) và 6,3 gam nước. Mặt khác đun nóng 8,1 gam hỗn hợp E với dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần rắn và 5,38 gam hỗn hợp gồm 3 ancol. Biết rằng trong E tỉ lệ mol giữa este và ancol là 1 : 1. Phần trăm khối lượng của oxi có trong X là 
A. 40,00%. 
B. 29,63%. 
C. 48,48%. 
D. 34,04%. 
Câu 21. : Đốt cháy hoàn toàn 0,16 mol hỗn hợp E gồm một axit cacboxylic đơn chức X và ancol no Y (X, Y đều mạch hở) thu được 8,96 lít CO2 (đktc) và 7,2 gam nước. Mặt khác đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E trên có mặt H2SO4 đặc làm xúc tác thấy chúng phản ứng vừa đủ với nhau thu được este Z mạch hở, có khả năng tác dụng với Na giải phóng khí H2. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần trăm oxi có trong Z là 
A. 41,38%. 
B. 33,33%. 
C. 38,55%. 
D. 37,65%. 
Câu 22. : X là este tạo bởi axit cacboxylic no, 2 chức và ancol no, đơn chức; Y là ancol no (X, Y đều mạch hở). Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp E chứa X, Y thu được 13,44 lít CO2 (đktc) và 11,34 gam nước. Mặt khác đun nóng 37,95 gam hỗn hợp E trên với dung dịch KOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phàn ứng thu được phần rắn và m gam hỗn hợp chứa 2 ancol có cùng số nguyên tử cacbon. Giá trị m là 
A. 27,75 gam. 
B. 28,15 gam. 
C. 26,65 gam. 
D. 25,35 gam.
 Câu 23. : Thực hiện các thí nghiệm sau: 
• Đốt cháy este X thu được 8,96 lít CO2 (đktc) và 7,2 gam nước. 
• Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol este Y mạch hở thu được 4,48 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam nước. 
• Đun nóng 44,8 gam hỗn hợp E chứa X, Y bằng dung dịch KOH vừa đủ được hỗn hợp 2 muối của 2 axit cacboxylic và hỗn hợp 2 ancol đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 ancol này thu được 17,92 lít CO2 (đktc) và 26,1 gam nước. 
Công thức este X là 
A. HCOOC2H5. 
B. C3H7COOC2H5. 
C. CH3COOC2H5. 
D. C2H5COOC2H5. 
Câu 24. : X là este tạo bởi axit no, đơn chức với etylen glicol; Y là axit no, hai chức. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa X và Y thu được 6,272 lít CO2 (đktc) và 3,96 gam nước. Mặt khác đun nóng 57,3 gam hỗn hợp E với lượng vừa đủ dung dịch KOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 83,7 gam rắn. Biết rằng X không tham gia phản ứng tráng gương. Công thức của tạo thu gọn của Y là 
A. (CH2)2(COOH)2. 
B. (CH2)4(COOH)2. 
C. CH2(COOH)2. 
D. (COOH)2. 
Câu 25. : X là axit đơn chức; Y là axit no, hai chức; Z là este đơn chức, không no chứa một liên kết C=C (X, Y, Z đều mạch hở và MY < MZ). Đốt cháy 8,18 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z cần dùng 2,576 lít O2 (đktc). Mặt khác đun nóng 8,18 gam E với 170 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ) thu được hỗn hợp gồm 2 muối natri của 2 axit X, Y có số tương ứng 13 : 2. Thành phần phần trăm khối lượng este Z trong E có giá trị gần nhất với 
A. 10%. 
B. 16%. 
C. 12%. 
D. 14%. 
Câu 30. : X là axit cacboxylic có mạch cacbon không phân nhánh; Y là ancol no, đơn chức (X, Y đều mạch hở). Cho 22,8 gam hỗn hợp E chứa X, Y (số mol X lớn hơn số mol Y) tác dụng với Na dư thu được 4,48 lít H2 (đktc). Mặt khác đốt cháy 22,8 gam hỗn hợp E bằng O2 dư, toàn bộ sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 90,0 gam kết tủa; đồng thời khối lượng dung dịch giảm 36,0 gam. Z là este thuần chức tạo bởi X và Y. Phần trăm oxi có trong Z là 
A. 54,24%. 
B. 36,36%. 
C. 48,48%. 
D. 37,21%. 
ĐÁP ÁN & LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: B
đốt 0,1 mol X cần 12,6 gam O2 → 0,3 mol CO2 + 0,325 mol H2O ||→ mX = 6,45 gam.
số CY = số CZ = 0,3 ÷ 0,1 = 3. để ý số Htrung bình X = 6,5 ||→ phải có ancol C3H8O?.
Thêm nữa, số Otrung bình = 1,375 nên ancol phải đơn chức, tức Z là C3H8O.
Từ đó xác định ra X gồm 0,0625 mol C3H8O và 0,0375 mol C3H4O2.
||→ 0,1 mol X thì chỉ tạo tối đa 0,0375 mol este là C6H10O2 ⇄ meste = 4,275 gam.
||→ Yêu cầu: dùng 0,2 mol X sẽ thu được tối đa 8,55 gam este.
Câu 2: B
quan sát: nguyên tố M đi về đâu? có 7,28 gam MOH hay M2(OH)2 
chuyển hết về cuối cùng là 8,97 gam M2CO3 sau khi đốt Y.
Tương quan tăng giảm khối lượng → nM2CO3 = (8,97 – 7,28) ÷ (60 – 17 × 2) = 0,065 mol
||→ M = 39 là kim loại Kali. Quan sát lại phương trình thủy phân và một số giả thiết:
chú ý chất lỏng X gồm 1,04 mol H-OH (sẵn trong dung dịch KOH) và R'OH (sinh ra bởi este)
||→ X + Na là -OH + Na → ½.H2 ||→ nX = ∑nOH = 2nH2 = 1,14 mol.
→ neste = nR'OH = 1,14 – 1,04 = 0,1 mol.
Mặt khác, ∑nK trong Y = 0,065 × 2 = 0,13 mol và nRCOOK = 0,1 mol → nKOH dư = 0,03 mol.
Yêu cầu %mRCOOK trong Y = 1 – 0,03 × 56 ÷ 10,08 ≈ 83,33%.
Câu 3: A
Các đồng phân thỏa mãn yêu cầu gồm:
☠ Chú ý đề hỏi số đồng phân nên tính cả cis – trans → có tất cả là 7 đồng phân thỏa mãn.
Câu 4: B
Một bài cần tư duy suy luận, phân tích giả thiết tìm CTPT khá hay.! 
Thủy phân: 11 gam Z + 0,15 mol KOH → muối + 6,2 gam ancol.
Trong đó, mancol = 6,05 + 1,68 ÷ 22,4 × 2 = 6,2 gam ||→ mmuối = 13,2 gam (theo BTKL)
► Hướng 1: 2 muối có dạng RCOOK với 0,15 mol, m = 13,2 → R = 5 → có một gốc axit < 5
||→ chỉ có thể là H trong HCOOK hoặc không là gì trong (COOK)2 (gốc hđc quy đổi = 0).
mà X, Y đều không tráng bạc, không quá 2π → thỏa mãn chỉ có thể là (COOK)2.
► Hướng 2: để ý nếu 2 muối đều đơn chức → R = 5 → loại (do không thể có HCOOK).
Theo đó, có ít nhất là một muối 2 chức (vì ∑π trong phân tử không quá 2). Tương tự đó là (COOK)2.
Tìm được một axit rồi, để ý tiếp Mancol = 41,333; hai ancol đồng đẳng kế tiếp
||→ chỉ có thể là CH3OH và C2H5OH với số mol tương ứng là 0,05 và 0,1 mol luôn.
Biện luận tiếp: X tạo bởi axit cacboxylic và ancol có cùng số nguyên từ C 
nên nếu ancol tạo X không thể là CH3OH được (vì nếu là nó thì X là HCOOCH3 tráng gương)
||→ ancol tạo X là C2H5OH → X là CH3COOC2H5 ||→ Y dạng ???-OOC-COO???
Quay lại giải hệ muối có 0,05 mol CH3COOK và 0,05 mol (COOK)2
Thêm kết quả số mol 2 ancol → Y phải là CH3OOC-COOC2H5; MY = 132.
Vậy yêu cầu: %mO trong Y = 64 ÷ 132 ≈ 48,48%.
Gọi nX = x mol; nY = y mol thì 3x + y = 0,3 mol. Quan sát thủy phân:
26,5 gam E cần 0,3 mol KOH → 36,0 gam muối + x mol glixerol + y mol H2O.
→ Bảo toàn khối lượng có: 92x + 18y = 26,5 + 0,3 × 56 – 36 = 7,3 gam.
Giải hệ có x = 0,05 mol và y = 0,15 mol ||→ ∑nmuối Y trong F = 0,2 mol.
(∑muối Y trong F gồm của gốc axit Y trong este X và axit Y sẵn có, thêm nữa X có 
tổng là 4π gồm 3π là -COO rồi → còn 1π C=C của 1 gốc axit Y nữa thôi).
Gọi số CX m; số CY = n thì bảo toàn C: 0,05m + 0,15n = 0,5 × 2,5 ⇄ m + 3n = 25. Xảy ra:
• m = 10; n = 5 ||→ có 0,2 mol muối C4H7COOK → mmuối Y trong F = 27,6 gam.
• m = 13; n = 4 ||→ có 0,2 mol muối C3H5COOK → mmuối Y trong F = 24,8 gam.
• m = 15; n = 3 ||→ có 0,2 mol muối C2H3COOK → mmuối Y trong F = 22,0 gam.
Đọc yêu cầu + quan sát 4 đáp án → chọn C. ♣.
Câu 30: D
phản ứng với Na → ∑nCOOH + ∑nOH = 2nH2 = 0,4 mol.
giải đốt 22,8 gam E → 0,9 mol CO2 + 0,8 mol H2O ||→ ∑nO trong E = 0,65 mol.
Theo đó, giải hệ có ∑nCOOH = 0,25 mol và ∑nOH = 0,15 mol.
Y là ancol đơn chức nên nY = 0,15 mol ||→ X cũng đơn chức, nX = 0,25 mol.
(vì nếu X 2 chức hoặc hơn thì số mol X sẽ nhỏ hơn số mol Y, trái với giả thiết).
||→ gọi số CX = m; số CY = n thì bảo toàn C có 0,25m + 0,15n = 0,9 mol ⇄ 5m + 3n = 18.
Giải nghiệm nguyên: (m; n) = (3; 1) là cặp nghiệm duy nhất.
Theo đó Y là CH3OH → X là C2H3COOH ||→ este thuần chức Z là C2H3COOCH3
||→ Yêu cầu: %mO trong Z = 32 ÷ 86 ≈ 37,21%.