Giải SBT Hóa 12 Cánh diều Bài 1: Ester – Lipid có đáp án

a) (1) –OH; (2) –COOH; (3) –OR.

b) (4) tế bào sống; (5) nước; (6) không phân cực.

c) (7) triester, (8) glycerol; (9) triglyceride.

d) (10) monocarboxylic acid; (11) không phân nhánh, (12) chẵn.

Đáp án đúng là: A

Ester đơn chức có công thức tổng quát là R$^{1}$COOR$^{2}$ (với R$^{1}$ là gốc hydrocarbon hoặc nguyên tử hydrogen, R$^{2}$ là gốc hydrocarbon).

CH$_{3}$OOCC$_{2}$H$_{5}$ là ester đơn chức với R$^{1}$là C$_{2}$H$_{5}$ và R$^{2}$là CH$_{3}$.

Đáp án đúng là: A

Ester đơn chức có công thức tổng quát là R$^{1}$COOR$^{2}$ (với R$^{1}$ là gốc hydrocarbon hoặc nguyên tử hydrogen, R$^{2}$ là gốc hydrocarbon).

Các chất thuộc loại ester là: CH$_{3}$COOCH=CH$_{2}$, HCOOCH$_{3}$.

Đáp án đúng là: D

$k=\frac{2\times 3-4+2}{2}=2$ ⟹ π = 2 (do X mạch hở) ⟶ X chứa 1 liên kết C=C (do nhóm −COO− đã chứa 1π) ⟹ Công thức cấu tạo của X là HCOOCH=CH2.

Vậy tên gọi của X là vinyl formate.

Đáp án đúng là: B

Phương trình phản ứng hóa học:

CH$_{3}$COOH + C$_{2}$H$_{5}$OH $\overset{{H}_{2}S{O}_{4}đ,{t}^{o}}{⇌}$ CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$+ H$_{2}$O.

Đáp án đúng là: C

Ester có công thức phân tử là C$_{2}$H$_{4}$O$_{2}$có duy nhất 1 công thức cấu tạo thỏa mãn là HCOOCH$_{3}$ ⟶ Ester này được tạo thành từ methyl alcohol (CH$_{3}$OH) và formic acid (HCOOH).

Đáp án đúng là: B

Chất X thuộc dãy đồng đẳng của ester.

X không tác dụng được với kim loại Na do không có H linh động. X tác dụng được với dung dịch NaOH khi đun nóng: phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm (phản ứng xà phòng hóa).

Đáp án đúng là: A

Ethyl acetate thuộc hợp chất ester nên bị thủy phân trong môi trường kiềm:

CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ + NaOH $\overset{{\text{t}}^{\text{o}}}{\rightarrow }$ CH$_{3}$COONa + C$_{2}$H$_{5}$OH.

Đáp án đúng là: B

Ester E là ethyl acetate: CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$.

Phản ứng thủy phân: CH$_{3}$COOC$_{2}$H$_{5}$ + H$_{2}$O $\overset{{\text{H}}^{\text{+}}{\text{, t}}^{\text{o}}}{⇌}$ CH$_{3}$COOH + C$_{2}$H$_{5}$OH.

Từ C$_{2}$H$_{5}$OH có thể điều chế ra CH$_{3}$COOH bằng phản ứng lên men giấm → Y là CH$_{3}$COOH và X là C$_{2}$H$_{5}$OH.

Vậy X là ethyl alcohol.

Đáp án đúng là: B

Phản ứng xà phòng hóa là phản ứng thủy phân ester trong môi trường kiềm.

(1) không được gọi là phản ứng xà phòng hóa, đây là phản ứng thủy phân ester trong môi trường acid, không phải môi trường kiềm.

(4) không được gọi là phản ứng xà phòng hóa, đây là phản ứng thủy phân dẫn xuất halogen, không phải thủy phân ester.

(5) không được gọi là phản ứng xà phòng hóa, đây là phản ứng acid – base của carboxylic acid.

Đáp án đúng là: C

Phản ứng xà phòng hóa (thủy phân ester trong môi trường kiềm) là phản ứng một chiều, không phải phản ứng thuận nghịch.

(a) Đúng, H$_{2}$SO$_{4}$ đặc có vai trò xúc tác cho phản ứng tạo isoamyl acetate. H$_{2}$SO$_{4}$ đặc còn có vai trò hút nước, làm cân bằng chuyển dịch sang bên phải từ đó làm tăng hiệu suất phản ứng.

(b) Sai, dung dịch NaCl bão hòa làm tăng khối lượng riêng của dung dịch giúp ester phân lớp, dễ tách ra hơn.

(c) Đúng, do phản ứng thuận nghịch nên CH$_{3}$CH(CH$_{3}$)CH$_{2}$CH$_{2}$OH và CH$_{3}$COOH còn dư.

(d) Sai, sau bước 3, hỗn hợp chất lỏng trong ống nghiệm phân thành 2 lớp.

Đáp án đúng là: C

Các phát biểu đúng là (1), (3), (4), (5).

(2) Sai, isoamyl acetate nhẹ hơn nên nổi lên trên.

(a) Đúng, methyl formate: HCOOCH$_{3}$ là ester có phân tử khối nhỏ nhất (M = 60 g/mol).

(b) Sai, ethyl acetate tan một phần trong nước.

(c) Đúng, ester no, đơn chức, mạch hở có chứa một liên kết π của nhóm –COO–.

(d) Đúng, benzyl acetate: CH$_{3}$COOCH$_{2}$C$_{6}$H$_{5}$.

(g) Sai, ester có dạng R$^{1}$–(COO)$_{x}$–R$^{2}$với R$^{1}$ là gốc hydrocarbon hoặc nguyên tử hydrogen, R$^{2}$ là gốc hydrocarbon. VD: Hợp chất HCOOH không phải là ester mặc dù phân tử có nhóm –COO–.

(h) Đúng.

(i) Đúng, CH$_{3}$OOCC$_{2}$H$_{5}$thuộc dãy đồng đẳng của methyl formate: do đều được tạo thành từ acid no đơn chức mạch hở và alcohol no đơn chức mạch hở.

n$_{NaOH}$ = C$_{M}$.V = 30.10$^{−3}$.1 = 0,03 (mol).

Phương trình phản ứng hóa học tổng quát:

R$^{1}$COOR$^{2}$ + NaOH → R$^{1}$COONa + R$^{2}$OH

0,03 ← 0,03 (mol)

M$_{X}$ = $\frac{2{,}64}{0{,}03}=88$(g/mol).

Ester no, đơn chức, mạch hở có công thức tổng quát là C$_{n}$H$_{2n}$O$_{2}$

⟹ 14n + 32 = 88 ⟺ n = 4.

Vậy công thức phân tử của X là C$_{4}$H$_{8}$O$_{2}$.

Công thức tổng quát của X: C$_{x}$H$_{y}$O$_{z}$

Ta có: x : y : z = $\frac{60}{12}:\frac{8}{1}:\frac{32}{16}$= 5 : 8 : 2

⟹ Công thức đơn giản nhất của X là C$_{5}$H$_{8}$O$_{2}$và công thức phân tử của X có dạng (C$_{5}$H$_{8}$O$_{2}$)$_{n}$.

Từ tín hiệu của ion phân tử [M$^{+}$] trên phổ MS ⟹ M$_{X}$ = 100 (g/mol) ⟹ n = 1. Công thức phân tử của X là C$_{5}$H$_{8}$O$_{2}$.

X được tạo bởi từ phản ứng ester hoá giữa alcohol mạch không nhánh với carboxylic acid mạch phân nhánh ⟶ X có công thức cấu tạo là CH$_{2}$=C(CH$_{3}$)COOCH$_{3}$.

Vậy tên gọi của X là methyl methacrylate.

$${{\rm{n}}_{{\rm{acetic acid}}}}{\rm{ = }}\frac{{D.V}}{M} = \frac{{1{,}05.4}}{{60}} = {\rm{0}}{\rm{,07 }}\left( {{\rm{mol}}} \right){\rm{.}}$$

${{\rm{n}}_{{\rm{isoamyl alcohol}}}}{\rm{ = }}\frac{{D.V}}{M} = \frac{{0{,}81.8}}{{88}} = {\rm{0}}{\rm{,0736 (mol)}}{\rm{.}}$

${{\rm{n}}_{{\rm{isoamyl acetate}}}}{\rm{ = }}\frac{{D.V}}{M} = \frac{{0{,}88.6}}{{130}} = {\rm{0}}{\rm{,0406 (mol)}}{\rm{.}}$

Phương trình phản ứng:

CH$_{3}$COOH + (CH$_{3}$)$_{2}$CHCH$_{2}$CH$_{2}$OH CH$_{3}$COOCH$_{2}$CH$_{2}$CH(CH$_{3}$)$_{2}$

Từ phương trình phản ứng ⟹ isoamyl alcohol dư

⟹ H = $\frac{{{{\rm{n}}_{{\rm{isoamyl acetate}}}}}}{{{\rm{ }}{{\rm{n}}_{{\rm{acetic acid }}}}}} = \frac{{0{,}0406}}{{0{,}07}}.100\% = 58\% .$

a) Công thức tổng quát của X: C$_{x}$H$_{y}$O$_{z}$

Ta có: x : y : z = $\frac{{48{,}65}}{{12}}:\frac{{8{,}11}}{1}:\frac{{100 - 48{,}65 - 8{,}11}}{{16}}$= 3 : 6 : 2

⟹ Công thức đơn giản nhất của X là C$_{3}$H$_{6}$O$_{2}$và công thức phân tử của X có dạng (C$_{3}$H$_{6}$O$_{2}$)$_{n}$.

Từ tín hiệu của ion phân tử [M$^{+}$] trên phổ MS ⟹ M$_{X}$ = 74 (g/mol) ⟹ n = 1. Công thức phân tử của X là C$_{3}$H$_{6}$O$_{2}$.

Trên phổ IR của X thấy có tín hiệu đặc trưng ở vùng 1750 – 1715 cm$^{−1}$ ⟹ X chứa nhóm carbonyl (>C=O). Kết hợp với dữ kiện X ở điều kiện thường là chất lỏng, có mùi thơm, được ứng dụng làm dung môi, chất tạo hương,.. ⟹ X thuộc hợp chất ester.

Công thức cấu tạo của X là HCOOC$_{2}$H$_{5}$ hoặc CH$_{3}$COOCH$_{3}$.

b)

+ Với X là HCOOC$_{2}$H$_{5}$: A là HCOOH và B là C$_{2}$H$_{5}$OH hoặc A là C$_{2}$H$_{5}$OH và B là HCOOH.

Phương trình phản ứng:

HCOOH + C$_{2}$H$_{5}$OH HCOOC$_{2}$H$_{5}$.

+ Với X là CH$_{3}$COOCH$_{3}$: A là CH$_{3}$COOH và B là CH$_{3}$OH hoặc A là CH$_{3}$OH và B là CH$_{3}$COOH.

Phương trình phản ứng:

CH$_{3}$COOH + CH$_{3}$OH CH$_{3}$COOCH$_{3}$.