Apenas para esclarecer, não procure por RPC sobre HTTP. O Outlook 2016 e o Office 365 usam o MAPI por HTTP.
Seus testes de conectividade são muito diferentes. O primeiro só resolve o seu servidor Exchange local, enquanto o segundo está indo para o seu servidor e, em seguida, redirecionando para o Office 365 corretamente.
Esse comportamento é estranho, pois, em ambos os casos, se a solicitação chegar ao Exchange, ela deve saber que sua caixa de correio está localizada no Office 365 e redirecioná-lo para o novo ponto de extremidade de descoberta automática (você pode ver isso no segundo teste). A única maneira de ver dois resultados diferentes acontecendo assim é se houver um balanceador de carga envolvido e você tiver um erro de configuração em algum lugar.