Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Amino acid (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Axit amin trung tính (glycine, alanine, valine) có pI gần trung tính, dung dịch của chúng hầu như không làm đổi màu quỳ tím. Lysine là axit amin bazơ (có thêm nhóm -NH₂ trong mạch bên, công thức H₂N-(CH₂)₄-CH(NH₂)-COOH), trong nước nhóm amin nhận proton tạo môi trường bazơ nên dung dịch lysine làm quỳ tím chuyển xanh. Đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Axit glutamic có công thức HOOC–CH(NH2)–CH2–CH2–COOH, chứa 2 nhóm -COOH trong phân tử. Glyxin (H2N-CH2-COOH) và alanin (CH3-CH(NH2)-COOH) chỉ có 1 nhóm COOH; lysin có 2 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH. Đáp án khớp với đáp án nguồn (42-A).

(AI giải đề cho tôi)
X có công thức C3H10O2N2 phù hợp với muối amoni của amino axit alanin: X = NH4OOC–CH(CH3)–NH2 (C3H10N2O2). Khi tác dụng với NaOH: NH4OOC–CH(CH3)–NH2 + NaOH → NH3↑ (khí Y) + NaOOC–CH(CH3)–NH2 (muối Z của amino axit T = alanin). Kiểm tra các phát biểu: (a) T là alanin, chất lưỡng tính, dung dịch gần trung tính nên không làm đổi màu quỳ tím → đúng. (b) Trong X chỉ nhóm NH4+ phản ứng với NaOH, nhóm –COOH đã ở dạng muối nên 1 mol X chỉ phản ứng tối đa 1 mol NaOH, không phải 2 mol → sai. (c) Y là NH3, tan tốt trong nước tạo dung dịch NH3 có pH > 7 (bazơ), không phải pH < 7 → sai. (d) Alanin ở điều kiện thường là chất rắn, dễ tan trong nước → đúng. (đ) Y là NH3 chỉ có 1 nguyên tử nitơ trong phân tử → sai. Vậy có 3 phát biểu sai (b, c, đ), đáp án D, khớp với đáp án nguồn (71. D).

a) Đúng

b) Sai, X là ClH${}_3$NCH(CH${}_3$)COOC${}_2$H${}_5$.

c) Sai, X có \%N = 14/153,5 = 9,12\%

d) Sai, 1 mol X tác dụng tối đa được với 2 mol NaOH thu được muối AlaNa:
ClH${}_3$NCH(CH${}_3$)COOC${}_2$H${}_5$ + 2NaOH → NaCl + AlaNa + C${}_2$H${}_5$OH + H${}_2$O
a) Đúng.
b) Sai, X là ClH${}_3$NCH(CH${}_3$)COOC${}_2$H${}_5$.
c) Sai, X có \%N = 14/153,5 = 9,12\%.
d) Sai, 1 mol X tác dụng tối đa được với 2 mol NaOH thu được muối AlaNa:
ClH${}_3$NCH(CH${}_3$)COOC${}_2$H${}_5$ + 2NaOH → NaCl + AlaNa + C${}_2$H${}_5$OH + H${}_2$O

(AI giải đề cho tôi)
Valine có công thức phân tử $(C{H}_3{)}_{2}CH-CH(N{H}_2)-COOH$ hay $C_5{H}_{11}N{O}_2$. Đếm số nguyên tử carbon: 2 carbon trong nhóm $(C{H}_3{)}_2$, 1 carbon ở $-CH-$, 1 carbon ở $-CH(N{H}_2)-$, và 1 carbon ở nhóm $-COOH$, tổng cộng 5 nguyên tử carbon. Vậy đáp án là C.

(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng. Aspartic acid có cấu trúc HOOC–CH2–CH(NH2)–COOH: mạch chính 4 carbon, hai nhóm carboxyl ở vị trí 1 và 4, nhóm amino ở vị trí 2, nên tên thay thế là 2-aminobutane-1,4-dioic acid.
b) Đúng. Aspartic acid có 2 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2 nên tính acid chiếm ưu thế, điểm đẳng điện pI ≈ 3. Ở pH = 7,0 > pI, phân tử mất proton tồn tại chủ yếu dạng anion mang điện âm, nên khi đặt vào điện trường nó di chuyển về phía cực dương (anode).
c) Đúng. Từ công thức cấu tạo, aspartame có công thức phân tử C14H18N2O5, chứa 18 nguyên tử hydrogen. Kiểm tra: aspartic acid (C4H7NO4) + phenylalanine (C9H11NO2) − H2O (tạo peptide) + CH2 (este hóa methyl: −H + CH3) cho C14H18N2O5, khớp.
d) Sai. Theo đề bài, ở nhiệt độ cao aspartame bị phân hủy tạo các amino acid tự do không có vị ngọt, nên không thể thay thế saccharose trong làm các loại bánh nướng (nhiệt độ cao).
a) (AI giải đề cho tôi)
Aspartic acid HOOC–CH2–CH(NH2)–COOH: mạch 4 carbon, 2 nhóm COOH ở vị trí 1,4 và nhóm NH2 ở vị trí 2 → 2-aminobutane-1,4-dioic acid.
b) (AI giải đề cho tôi)
Ở pH = 7,0 > pI (≈3), aspartic acid tồn tại dạng anion mang điện âm nên di chuyển về phía cực dương.
c) (AI giải đề cho tôi)
Aspartame có công thức phân tử C14H18N2O5 nên chứa 18 nguyên tử hydrogen.
d) vì ở nhiệt độ cao aspartame bị phân hủy tạo các amino acid tự do không có vị ngọt

(AI giải đề cho tôi)
Phân tích số nhóm chức từ pI và điện tích ở pH = 10 (mỗi phân tử có tổng số nhóm chức < 4):
- X: pI = 3,08 (pI thấp, amino acid có tính acid); ở pH = 10 tổng điện tích -2 → X có 2 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2 (kiểu acid aspartic).
- Y: pI = 6,06; ở pH = 10 điện tích -1 → Y có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2 (kiểu trung tính).
- Z: pI ≈ 10; ở pH = 10 điện tích 0 → Z có 1 nhóm -COOH và 2 nhóm -NH2 (kiểu basic, như lysine).

Xét từng phát biểu:
- A sai: Ở pH = 10, X có điện tích -2 (lớn nhất) nên di chuyển về cực dương nhanh nhất; Z có điện tích 0 nên không di chuyển (chậm nhất), không phải Y nhanh nhất và X chậm nhất.
- B sai: Ở pH = 10, X và Y tồn tại dạng anion (điện tích -2 và -1) nhưng Z tồn tại chủ yếu dạng ion lưỡng cực (điện tích 0).
- C sai: X có 2 nhóm -COOH, nên không phải cả ba đều chỉ có một nhóm carboxyl.
- D đúng: NaOH phản ứng với nhóm -COOH. X có 2 nhóm -COOH (nhiều nhất), Y và Z chỉ có 1 nhóm -COOH, nên cùng số mol thì lượng NaOH phản ứng tối đa với X là lớn nhất.

(AI giải đề cho tôi) X là glycine (H2N-CH2-COOH) chứa đồng thời nhóm amino (-NH2) và nhóm carboxyl (-COOH), nên X là hợp chất hữu cơ đa chức. Glycine là chất rắn, tan tốt trong nước do tồn tại dạng ion lưỡng cực; không thuộc loại chất béo.

H₂NC₃H₅(COOH)₂ + HCl —> ClH₃NC₃H₅(COOH)₂
nGlu = nGluHCl ⇔ m/147 = (1,5m – 2,96)/183,5
—> m = 11,76
Vậy chọn B.

(AI giải đề cho tôi)
Xét điểm đẳng điện pI: lysine pI ≈ 9,74; glycine pI ≈ 5,97; glutamic acid pI ≈ 3,22. Ở pH = 6,0: lysine có pH < pI nên phân tử mang điện tích dương, di chuyển về cực âm; glutamic acid có pH > pI nên mang điện tích âm, di chuyển về cực dương; glycine có pH ≈ pI nên ở dạng lưỡng cực trung hòa điện, hầu như không dịch chuyển. Vậy: (a) Đúng — lysine và glutamic acid di chuyển ngược hướng nhau; (b) Sai — glutamic acid di chuyển về cực dương (anode), không phải cực âm; (c) Sai — lysine di chuyển về cực âm (cathode), không phải cực dương; (d) Đúng — glycine ở gần điểm đẳng điện nên hầu như không bị dịch chuyển.
a) (AI giải đề cho tôi)
Lysine (pH < pI) mang điện dương di chuyển về cực âm, glutamic acid (pH > pI) mang điện âm di chuyển về cực dương, nên có 2 amino acid di chuyển ngược hướng.
b) (AI giải đề cho tôi)
Glutamic acid có pI ≈ 3,22 < pH 6 nên mang điện âm, di chuyển về cực dương (anode), không phải cực âm.
c) (AI giải đề cho tôi)
Lysine có pI ≈ 9,74 > pH 6 nên mang điện dương, di chuyển về cực âm (cathode), không phải cực dương.
d) (AI giải đề cho tôi)
Glycine có pI ≈ 5,97 ≈ pH 6 nên ở dạng lưỡng cực trung hòa, hầu như không dịch chuyển trong điện trường.

Hợp chất H${}_2$NCH${}_2$COOH có tên là glycine. (Nguồn: Đáp án và lời giải chi tiết Đề 10, Câu 4, trang 92)

(AI giải đề cho tôi)
Alanine tác dụng với C2H5OH/HCl khan là phản ứng este hóa tạo muối hydrochloride của ethyl alaninate: H3N+CH(CH3)COOC2H5Cl− + H2O. a) Đúng: nhóm –OH của –COOH bị thay bởi –OC2H5 (este hóa). b) Sai: vì có HCl khan, –NH2 bị proton hóa, X là muối [H3NCH(CH3)COOC2H5]Cl chứ không phải H2NCH(CH3)COOC2H5 tự do. c) Sai: %N = 14/129 ≈ 10,85% (nếu tính theo ethyl alaninate C5H11NO2, M = 129); với muối thì M = 165,5, %N ≈ 8,46% — không đúng 8,16% trong cả hai trường hợp. d) Đúng: 1 mol X (muối) cần 1 mol NaOH trung hòa HCl và 1 mol NaOH thủy phân nhóm este, thu được alanine: [H3NCH(CH3)COOC2H5]Cl + 2NaOH → H2NCH(CH3)COOH + C2H5OH + NaCl + H2O.
a) (AI giải đề cho tôi)
Đây là phản ứng este hóa: nhóm –OH của nhóm –COOH trong alanine được thay thế bởi nhóm –OC2H5 của ethyl alcohol, tạo nhóm –COOC2H5.
b) (AI giải đề cho tôi)
Vì phản ứng có mặt HCl khan, nhóm –NH2 của sản phẩm bị proton hóa thành –NH3+Cl−. X là muối [H3NCH(CH3)COOC2H5]Cl, không phải H2NCH(CH3)COOC2H5 tự do.
c) (AI giải đề cho tôi)
Với ethyl alaninate C5H11NO2 (M = 129): %N = 14/129 ≈ 10,85%. Với muối hydrochloride (M = 165,5): %N ≈ 8,46%. Cả hai đều khác 8,16% nên phát biểu sai.
d) (AI giải đề cho tôi)
1 mol X cần 1 mol NaOH trung hòa HCl (giải phóng –NH2) và 1 mol NaOH thủy phân nhóm este –COOC2H5, thu được alanine: [H3NCH(CH3)COOC2H5]Cl + 2NaOH → H2NCH(CH3)COOH + C2H5OH + NaCl + H2O.

(AI giải đề cho tôi)
a) Ở pH = 1 nhỏ hơn pI của cả hai amino acid (3,2 và 9,7) nên cả glutamic acid và lysine đều tồn tại chủ yếu dạng cation (các nhóm -COOH không phân ly, các nhóm -NH₂ dạng -NH₃⁺), do đó đều di chuyển về cực âm (cathode). Nhận định ĐÚNG. b) Ở pH = 13 > pI = 3,2, glutamic acid tồn tại chủ yếu dạng anion nhưng cả hai nhóm carboxyl đều phân ly và nhóm amino ở dạng -NH₂ (không còn H⁺), tức dạng ⁻OOC-CH₂-CH₂-CH(NH₂)-COO⁻ chứ không phải HOOC-CH₂-CH₂-CH(NH₂)-COO⁻ như đề nêu (dạng đó chỉ có ở pH trung tính, khi nhóm -NH₂ proton hóa thành -NH₃⁺). Nhận định SAI. c) Ở pH = 6: glutamic acid có pH > pI (6 > 3,2) nên tồn tại dạng anion, di chuyển về cực dương; lysine có pH < pI (6 < 9,7) nên tồn tại dạng cation, di chuyển về cực âm. Nhận định nêu ngược lại nên SAI. d) Ở pH = 6, glutamic acid dạng anion di chuyển về cực dương còn lysine dạng cation di chuyển về cực âm, hai chất di chuyển về hai phía khác nhau nên có thể tách bằng điện di. Nhận định ĐÚNG.
a) (AI giải đề cho tôi)
pH = 1 < pI của cả hai amino acid nên cả hai đều dạng cation, di chuyển về cực âm (cathode).
b) (AI giải đề cho tôi)
Ở pH = 13 glutamic acid dạng anion ⁻OOC-CH₂-CH₂-CH(NH₂)-COO⁻ (cả hai nhóm COOH phân ly, nhóm NH₂ không proton hóa), không phải dạng HOOC-CH₂-CH₂-CH(NH₂)-COO⁻ như nêu.
c) (AI giải đề cho tôi)
pH = 6: glutamic acid (pI = 3,2) dạng anion di chuyển về cực dương; lysine (pI = 9,7) dạng cation di chuyển về cực âm. Nhận định nêu ngược.
d) (AI giải đề cho tôi)
Ở pH = 6 hai chất tồn tại dạng ion trái dấu, di chuyển về hai điện cực khác nhau nên tách được bằng điện di.

(AI giải đề cho tôi)
Valine có công thức phân tử $(C{H}_3{)}_{2}CH-CH(N{H}_2)-COOH$, tức $C_5{H}_{11}N{O}_2$. Đếm số nguyên tử carbon: 2 carbon trong hai nhóm $-C{H}_3$, 1 carbon ở $-CH-$, 1 carbon ở $-CH(N{H}_2)-$ và 1 carbon ở nhóm $-COOH$, tổng cộng 5 nguyên tử carbon. Vậy đáp án là C.

(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng. Aspartic acid có cấu trúc HOOC–CH2–CH(NH2)–COOH: mạch chính 4 carbon, hai nhóm carboxyl ở vị trí 1 và 4, nhóm amino ở vị trí 2, nên tên thay thế là 2-aminobutane-1,4-dioic acid.
b) Đúng. Aspartic acid có pI ≈ 3,0. Ở pH = 7,0 > pI, phân tử mất proton tồn tại chủ yếu dạng anion (mang điện âm), nên khi đặt vào điện trường nó di chuyển về phía cực dương (anode).
c) Đúng. Aspartame là methyl ester của dipeptide Asp–Phe, công thức phân tử C14H18N2O5, vậy số nguyên tử hydrogen là 18. Kiểm tra: Asp (C4H7NO4) + Phe (C9H11NO2) – H2O + CH3OH (ester hóa) = C14H18N2O5, khớp.
d) Sai. Theo đề bài, ở nhiệt độ cao aspartame bị phân hủy tạo các amino acid tự do không có vị ngọt, trong khi nướng bánh cần nhiệt độ cao, nên không thể thay thế saccharose trong làm bánh nướng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Aspartic acid HOOC–CH2–CH(NH2)–COOH: 4 carbon mạch chính, 2 nhóm COOH ở 1 và 4, NH2 ở vị trí 2 → 2-aminobutane-1,4-dioic acid, đúng.
b) (AI giải đề cho tôi)
pH = 7,0 > pI ≈ 3,0 nên aspartic acid tồn tại dạng anion, di chuyển về cực dương (anode) trong điện trường, đúng.
c) (AI giải đề cho tôi)
Aspartame có công thức C14H18N2O5, chứa 18 nguyên tử hydrogen, đúng.
d) (AI giải đề cho tôi)
Ở nhiệt độ cao aspartame bị phân hủy thành amino acid không có vị ngọt, không phù hợp để nướng bánh, sai.

(AI giải đề cho tôi)
Phân tích số nhóm chức từ pI và điện tích ở pH = 10: X có pI = 3,08 và điện tích -2 ở pH = 10 nên X là amino acid có tính acid: 2 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2 (tổng 3 nhóm chức < 4). Y có pI = 6,06 và điện tích -1 ở pH = 10 nên Y trung tính: 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2. Z có pI ≈ 10 và điện tích 0 ở pH = 10 nên Z có tính base: 1 nhóm -COOH và 2 nhóm -NH2.

Xét các phát biểu:
- A sai: Ở pH = 10, X có điện tích -2 (lớn nhất) nên di chuyển về cực (+) nhanh nhất; Z có điện tích 0 nên không di chuyển. Phát biểu nói Y nhanh nhất, X chậm nhất là ngược lại.
- B sai: Ở pH = 10, Z tồn tại chủ yếu dạng ion lưỡng cực (điện tích 0), không phải anion; chỉ X và Y là anion.
- C sai: X có 2 nhóm -COOH, không phải đều chỉ có 1 nhóm carboxyl.
- D đúng: NaOH phản ứng với nhóm -COOH (và cả nhóm -NH3+). Cùng số mol, X có 2 nhóm -COOH nên lượng NaOH phản ứng tối đa với X lớn nhất (X : Y : Z theo tỉ lệ phản ứng với NaOH tương ứng 2 : 1 : 1 tính theo nhóm acid).

(AI giải đề cho tôi)
Axit α-aminoglutaric (axit glutamic) có công thức HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH, chứa 2 nhóm -COOH và chỉ 1 nhóm -NH2, nên tính axit chiếm ưu thế; dung dịch của nó làm quỳ tím chuyển màu hồng. Các axit aminoaxetic (A), α-aminopropionic (B) có số nhóm -COOH bằng số nhóm -NH2 nên dung dịch gần trung tính; axit α,ε-diaminocaproic (D) có 2 nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH nên tính bazơ chiếm ưu thế, không làm quỳ chuyển hồng.

(AI giải đề cho tôi)
Amino axit là hợp chất chứa đồng thời nhóm amino $-N{H}_2$ và nhóm cacboxyl $-COOH$ trong phân tử. Xét từng phương án:
- A: HOOC–CH(NH${}_2$)–CH${}_2$–COOH có nhóm $-N{H}_2$ và hai nhóm $-COOH$ → là amino axit (axit aspartic).
- B: $C{H}_{3}CON{H}_2$ (acetamit) chỉ có nhóm amit $-CON{H}_2$, không có nhóm $-COOH$ → không phải amino axit.
- C: $C{H}_{3}CH(N{H}_2)COOH$ có cả $-N{H}_2$ và $-COOH$ → là amino axit (alanin).
- D: $C{H}_{3}CH(N{H}_2)CH(N{H}_2)COOH$ có hai nhóm $-N{H}_2$ và một nhóm $-COOH$ → là amino axit.
Vậy hợp chất không phải amino axit là B, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
X + HCl → muối (thêm 1 HCl mỗi phân tử). Khối lượng tăng = khối lượng HCl phản ứng = 27,9 − 20,6 = 7,3 g → n_X = 7,3/36,5 = 0,2 mol → M_X = 20,6/0,2 = 103 g/mol. Amino axit no mạch hở dạng C_nH_{2n+1}NO_2 (α): M = 14n + 75 = 103 → n = 2? Kiểm tra: C_3H_7NO_2 có M = 89 (alanin), C_4H_9NO_2 có M = 103 (α-aminobutyric) → CH_3CH_2CH(NH_2)–COOH. Đáp án C. (D là β-amino axit, không phải α; A có M = 165; B có M = 89.)