Bài tập xác định cấu tạo Ester

Dạng bài tập xác định cấu tạo ester là một trong những nội dung quan trọng, thường xuyên xuất hiện trong đề thi THPT Quốc gia môn Hóa học. Dạng bài này không chỉ kiểm tra khả năng tư duy logic mà còn đòi hỏi học sinh nắm vững lý thuyết về phản ứng thủy phân, công thức phân tử và cấu tạo chất.

 Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng hệ thống kiến thức trọng tâm, phân loại bài tập và chia sẻ phương pháp giải nhanh – hiệu quả nhất.

A. PHƯƠNG PHÁP

Để xác định công thức cấu tạo của các ester, chúng ta cần nằm một số kiến thức cơ bản sau

I. Công thức tổng quát

C_nH_2n+2-2kO_2t (với: k là số liên kết π, t là số nhóm chức ester)

Ví dụ:

• Ester no, đơn chức, mạch hở (k = 1 ở 1COO): C_nH_2nO₂(n ≥ 2);
• Ester no, hai chức, mạch hở (k = 2 ở 2COO): C_nH_2n-2O₄(n ≥ 4);
• Ester không no (1C=C), đơn chức, mạch hở (k = 2): C_nH_2n-2O₂(n ≥ 4);…

Ester	Acid + alcohol	CTCT
Ester đơn chức	RCOOH + R’OH	RCOOR’
Ester hai chức (đa chức)	RCOOH + R’(OH) 2	(RCOO) 2R’
	R(COOH)2 + R’OH	R(COOR’)2
Ester ba chức (đa chức)	RCOOH + R’(OH) 3	(RCOO)3R’
	R(COOH) 3 + R’OH	R(COOR’)3

Lưu ý các trường hợp ester không thuần chức

RCOOH + HO – R¹ –COOH + HO – R²RCOO –R¹ – COO – R²

HO – R¹ – COOH + HO – R² – COOH + HO – R³ HO – R¹– COO – R²– COO – R³

R¹–COOH + HO-R² -COOH + HO-R³ -COOH R¹ –COO – R² –COO – R³– COOH

II. Phương trình hóa học cần nắm

Tính chất hóa học của ester đặc biệt

Ester phenol: RCOO-C₆H₄-R' + 2NaOH RCOO Na + R'C₆H₄ONa + H O

• RCOO–CH = CR¹R ² + NaOH RCOONa + R¹R ²CH–CHO ( aldehyde)
• RCOO–CR¹ = CR²R³ + NaOH RCOONa + R¹COCHR²R³ (k etone)

* Tính chất hóa học của muối

*Tính chất hóa học của alcohol

Polyalcohol có 2OH liền kề + Cu(OH)₂ ¾¾® dung dịch màu xanh lam

B. CÂU HỎI VẬN DỤNG

Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

Câu 1. Ester X mạch hở, có công thức phân tử C₄H₆O₂. Đun nóng a mol X trong dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 4a mol Ag. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức cấu tạo của X là

1. CH₂=CH-COOCH₃. 
2. HCOO-CH₂-CH=CH₂.
3. CH₃COO-CH=CH₂. 
4. HCOO-CH=CH-CH₃.

Câu 2. Chất X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được hai chất Y và Z. Cho Z tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ thu được chất hữu cơ T. Cho T tác dụng với dung dịch NaOH lại thu được Y. Chất X là

1. CH₃COOCH=CH₂. 
2. HCOOCH₃.
3. CH₃COOCH=CH-CH₃. 
4. HCOOCH=CH₂

Câu 3. Hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử là C₄H₈O₃. X có khả năng tham gia phản ứng với Na, với dung dịch NaOH và phản ứng tráng bạc. Sản phẩm thủy phân của X trong môi trường kiềm có khả năng hoà tan Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh lam. Công thức cấu tạo của X có thể là

1. CH₃COOCH₂CH₂ 
2. HCOOCH₂CH(OH)CH₃.
3. HCOOCH₂CH₂CH₂OH. 
4. CH₃CH(OH)CH(OH)CHO.

Câu 4. Ester X là hợp chất thơm có công thức phân tử là C₉H₁₀O₂. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH, tạo ra hai muối đều có phân tử khối lớn hơn 80. Công thức cấu tạo thu gọn của X là

1. CH₃COOCH₂C₆H₅.
2. HCOOC₆H₄C₂H₅.
3. C₆H₅COOC₂H₅. 
4. C₂H₅COOC₆H₅

Câu 5. Xà phòng hóa hoàn toàn ester X mạch hở trong dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp các chất hữu cơ gồm: (COONa)₂, CH₃CHO và C₂H₅OH. Công thức phân tử của X là

1. C₆H₁₀O₄. 
2. C₆H₁₀O₂. 
3. C₆H₈O₂.
4. C₆H₈O₃

_....

Phần II. Câu hỏi Đúng – Sai

Câu 1. Ester X có công thức phân tử C₆H₁₀O₄. Xà phòng hóa hoàn toàn X bằng dung dịch NaOH, thu được ba chất hữu cơ Y, Z, T. Biết Y tác dụng với Cu(OH)₂ tạo dung dịch màu xanh lam. Nung nóng Z với hỗn hợp rắn gồm NaOH và CaO, thu được CH₄. Phát biểu nào sau đây không đúng?

1. Y có mạch carbon phân nhánh
2. X có hai công thức cấu tạo phù hợp
3. T có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc
4. Z không làm mất màu dung dịch bromine

Câu 2. Chất X có công thức phân tử C₆H₈O₄. Cho 1 mol X phản ứng hết với dd NaOH. Cho 1 mol X phản ứng hết với dung dịch NaOH, thu được chất Y và 2 mol chất Z. Đun Z với dung dịch H₂SO₄ đặc, thu được dimethyl ether. Chất Y phản ứng với dung dịch H₂SO₄ loãng (dư), thu được chất T. Cho T phản ứng với HBr, thu được hai sản phẩm là đồng phân cấu tạo của nhau. Phát biểu nào sau đây đúng?

1. Chất Y có công thức phân tử C₄H₄O₄Na₂.
2. Chất Z làm mất màu nước bromine.
3. Chất T không có đồng phân hình học .
4. Chất X phản ứng với H₂(Ni, t^o) theo tỉ lệ mol 1: 3.

Câu 3. Hợp chất hữu cơ mạch hở X (C₈H₁₂O₅) tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thu được glycerol và hỗn hợp hai muối carboxylate Y và Z (M_Y < M_Z). Hai chất Y, Z đều không có phản ứng tráng bạc. Có các phát biểu sau:

(a) Carboxylic acid của muối Z có đồng phân hình học.

(b) Tên gọi của Z là Sodium acrylate.

(c) Có ba công thức cấu tạo thỏa mãn tính chất của X.

(d) Trong phân tử chất X có hai loại nhóm chức khác nhau.

...........

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1. Số đồng phân ester có công thức phân tử C₃H₆O₂ là

Câu 2. Sốhợpchất đơn chức, đồng phân cấu tạo của nhau có cùng công thức phân tử C₄H₈O₂, đều tác dụng với dung dịch NaOH là bao nhiêu?

Câu 3. Số đồng phân ester ứng với công thức phân tử C₄H₈O₂ là bao nhiêu?

Câu 4. Tổng số hợp chất hữu cơ no, đơn chức, mạch hở có cùng công thức phân tử C₅H₁₀O₂, phản ứng được với dung dịch NaOH nhưng không có phản ứng tráng bạc là

Câu 5. Hợp chất X có công thức phân tử C₅H₈O₂, khi tham gia phản ứng xà phòng hóa thu được một aldehyde và một muối của carboxylic acid. Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn tính chất trên của X là

....

C. ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CHI TIẾT

Chi tiết bộ câu hỏi, đáp án nằm trong FILE Tải về