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

(AI giải đề cho tôi)
Alanin là axit amin trung tính (CH3-CH(NH2)-COOH), trong dung dịch phân tử tồn tại dạng lưỡng cực nên dung dịch trung tính, không làm đổi màu giấy quỳ tím. Axit axetic là axit yếu làm quỳ hóa đỏ; metylamin và lysin là bazơ làm quỳ hóa xanh. Đáp án khớp với đáp án nguồn (Câu 34: A).

(AI giải đề cho tôi)
X có công thức H${}_2$N-CH${}_2$-COOH, là amino axit đơn giản nhất với gốc R = H, tức axit aminoaxetic, tên thường gọi là glyxin. Alanin có gốc R = CH${}_3$ (CH${}_3$-CH(NH${}_2$)-COOH), valin có gốc phân nhánh, lysin có mạch dài hơn và chứa thêm nhóm NH${}_2$. Đáp án trùng với bảng đáp án (Câu 52: D).

(AI giải đề cho tôi)
Ở điều kiện thường: anilin (A) là chất lỏng, etylamin (B) là chất khí, etyl axetat (C) là chất lỏng. Alanin (D) là axit amin có công thức CH3-CH(NH2)-COOH, tồn tại ở dạng ion lưỡng cực nên là chất rắn kết tinh. Vậy đáp án D, trùng với đáp án nguồn (Câu 62: D).

(AI giải đề cho tôi)
n_X = 0,2 L × 0,5 M = 0,1 mol; n_NaOH = 100 × 8% / 40 = 0,2 mol. Vậy mỗi phân tử X có 2 nhóm COOH (tỉ lệ NaOH : X = 2 : 1). Muối khan: M_muối = 16,3/0,1 = 163 g/mol. Khi 2 nhóm COOH thành COONa, khối lượng tăng 2 × 22 = 44, nên M_X = 163 − 44 = 119. Công thức H2N-CH(COOH)2 (C3H5NO4) có M = 36 + 5 + 14 + 64 = 119, thỏa mãn. Đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Axit axetic (A) là axit làm quỳ hóa đỏ; NH3 (C) và CH3NH2 (D) là bazơ làm quỳ hóa xanh. H2N-CH2-COOH (glyxin, B) là amino axit lưỡng tính, trong dung dịch phân tử tồn tại dạng ion lưỡng cực H3N+-CH2-COO-, dung dịch gần trung tính nên không làm đổi màu giấy quỳ tím ẩm. Đáp án khớp với bảng đáp án nguồn (Câu 25: B).

(AI giải đề cho tôi)
Gọi số mol: etylamin C2H7N là a, propylamin C3H9N là b (hai amin kế tiếp trong dãy đồng đẳng metylamin), glyxin C2H5NO2 là g, lysin C6H14N2O2 là l.

Ta có: a + b + g + l = 0,2 (1).

$n_{H_{2}O}$ = 16,38/18 = 0,91 mol → n_H = 1,82 mol. $n_{C{O}_2}+n_{N_2}$ = 18,144/22,4 = 0,81 mol.

Bảo toàn O cho quá trình đốt cháy: $n_{O_2}=n_C+\frac{n_H}{4}-\frac{n_O}{2}=n_{C{O}_2}+0,455-(g+l)=1,035$ → $n_{C{O}_2}=0,58+g+l$.

Bảo toàn N: $n_{N_2}=\frac{a+b+g+2l}{2}=\frac{0,2+l}{2}=0,1+\frac{l}{2}$.

Suy ra: $0,58+g+l+0,1+\frac{l}{2}=0,81$ → $g+1,5l=0,13$ (2).

Bảo toàn C: $2a+3b+2g+6l=0,58+g+l$ → $2a+3b+g+5l=0,58$ (3).

Bảo toàn H: $7a+9b+5g+14l=1,82$ (4).

Từ (1): a = 0,2 − b − g − l. Thay vào (3): b − g + 3l = 0,18 (3'). Thay vào (4): 2b − 2g + 7l = 0,42 (4'). Lấy (4') − 2.(3'): l = 0,06 → từ (2): g = 0,13 − 0,09 = 0,04 → b = g = 0,04 → a = 0,2 − 0,04 − 0,04 − 0,06 = 0,06.

Kiểm tra: C = 0,12+0,12+0,08+0,36 = 0,68 mol; N₂ = (0,06+0,04+0,04+0,12)/2 = 0,13; tổng khí = 0,81 ✓; H = 0,42+0,36+0,20+0,84 = 1,82 ✓; O₂ = 0,68+0,455−0,10 = 1,035 ✓.

Khối lượng: etylamin 0,06×45 = 2,7 g; propylamin 0,04×59 = 2,36 g; glyxin 0,04×75 = 3,0 g; lysin 0,06×146 = 8,76 g. Tổng m_Z = 16,82 g.

Amin có khối lượng phân tử nhỏ hơn trong Z là etylamin (M = 45): %m = 2,7/16,82 × 100 ≈ 16,05%.

(AI giải đề cho tôi)
Các axit: glyxin $C_2{H}_{5}N{O}_2$ ($M=75$), alanin $C_3{H}_{7}N{O}_2$ ($M=89$), axit glutamic $C_5{H}_{9}N{O}_4$ ($M=147$). Nhận xét then chốt: số nhóm $-COOH$ trong mỗi phân tử bằng một nửa số nguyên tử oxi (glyxin và alanin có 2O và 1 nhóm COOH; glutamic có 4O và 2 nhóm COOH). Khi tác dụng với NaOH dư, mỗi nhóm $-COOH$ phản ứng với 1 NaOH, nên $n_{NaOH}=n_{COOH}=\frac{1}{2}{n}_O$.

Khối lượng oxi trong X: $m_O=0,412m$ gam $\Rightarrow n_O=\frac{0,412m}{16}=0,02575m$ mol.

Suy ra $n_{NaOH}=0,012875m$ mol, khối lượng NaOH phản ứng: $m_{NaOH}=23\times 0,012875m=0,296125m$ gam.

Khối lượng muối (muối amoni của axit, không mất khối lượng nguyên tố nào, chỉ cộng thêm Na):
$$m_{muoi}=m+m_{NaOH}=m(1+0,296125)=1,296125m=20,532$$
$$m=\frac{20,532}{1,296125}\approx 15,84\approx 16,0\text{ gam}$$
Vậy $m=16,0$ gam, chọn B.

(AI giải đề cho tôi)
Alanin tác dụng HCl: $C{H}_{3}CH(N{H}_2)COOH+HCl\to [C{H}_{3}CH(N{H}_3)COOH]Cl$ với $n=0,1$ mol; HCl ban đầu $0,2$ mol nên dư $0,1$ mol. Vậy X chứa muối alaninium clorua 0,1 mol và HCl dư 0,1 mol.

Cho NaOH ($0,4$ mol) vào X:
- Trung hòa HCl dư: $HCl+NaOH\to NaCl$ (0,1 mol NaOH, tạo 0,1 mol NaCl).
- Phần HCl đã tạo muối alaninium ban đầu (0,1 mol) cũng chuyển thành NaCl khi phản ứng với NaOH: tổng $NaCl=0,2$ mol (tương ứng 0,2 mol HCl ban đầu).
- Chuyển alanin thành natri alaninat: $[C{H}_{3}CH(N{H}_3)COOH]Cl+NaOH\to C{H}_{3}CH(N{H}_2)COONa+NaCl+H_{2}O$, cần 0,1 mol NaOH, tạo 0,1 mol natri alaninat.

NaOH đã dùng: $0,1+0,1=0,2$ mol... xét theo tổng: HCl 0,2 mol cần 0,2 mol NaOH tạo 0,2 mol NaCl; muối alaninium 0,1 mol cần 0,1 mol NaOH tạo 0,1 mol natri alaninat. Tổng dùng 0,3 mol, dư $0,4-0,3=0,1$ mol NaOH.

Chất rắn sau khi cô cạn Y gồm:
- $NaCl$: $0,2\times 58,5=11,7$ g
- $C{H}_{3}CH(N{H}_2)COONa$ ($M=111$): $0,1\times 111=11,1$ g
- $NaOH$ dư: $0,1\times 40=4,0$ g

$m=11,7+11,1+4,0=26,8$ g. Khớp đáp án C.

(AI giải đề cho tôi)
Axit glutamic có công thức HOOC-CH(NH2)-(CH2)2-COOH, chứa 2 nhóm -COOH (một nhóm trong mạch chính và một nhóm trong gốc R). Vậy đáp án là B, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Lysin có công thức phân tử $C_6{H}_{14}{N}_2{O}_2$, khối lượng mol $M=146$ g/mol, chứa 2 nhóm $-N{H}_2$ nên tác dụng với 2 mol HCl theo phương trình: $C_6{H}_{14}{N}_2{O}_2+2HCl\to C_6{H}_{14}{N}_2{O}_2\cdot 2HCl$. Số mol lysin: $n=\frac{18,25}{146}=0,125$ mol. Số mol HCl cần dùng: $n_{HCl}=2\times 0,125=0,25$ mol. Thể tích dung dịch HCl 1M: $V=\frac{0,25}{1}=0,25$ lít $=250$ ml. Vậy đáp án A, khớp với đáp án nguồn.

Hướng dẫn:

(a) đúng (b) sai vì saccarozơ không thủy phân trong môi trường kiềm

(c) đúng (d) sai 6 nguyên tử oxi: 2 chức COOH và 2 nhóm CONH

(e) đúng (f) đúng

Hướng dẫn:
► Kết tủa BaSO${}_4$: 0,04 mol
► 32,08 gam chất tan gồm Cl${}^{-}$; SO${}_4^{2-}$; K${}^{+}$; (H${}_3$N${}^{+}$)${}_2$C${}_5$H${}_9$COOH và H${}_3$N${}^{+}$R(COOH)${}_2$
0,2 0,02 0,02 a 0,1 mol
Trung hoà về điện nên a = 0,06
32,08 = 0,2.35,5 + 0,02.96 + 0,02.39 + 0,06 (34 + 69 + 45) + 0,1 (107 + R) = 29,38 + 0,1R
nên R = 27 (C${}_2$H${}_3$)
► Y là H${}_2$NC${}_2$H${}_3$(COOH)${}_2$

(AI giải đề cho tôi)
Glyxin ${\mathrm{H}}_2\mathrm{NC}{\mathrm{H}}_2\mathrm{COOH}$ có $M=75$ g/mol, nên $n=15/75=0,2$ mol. Phản ứng: ${\mathrm{H}}_2\mathrm{NC}{\mathrm{H}}_2\mathrm{COOH}+\mathrm{NaOH}\to {\mathrm{H}}_2\mathrm{NC}{\mathrm{H}}_2\mathrm{COONa}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$. Muối natri glycinat có $M=97$ g/mol, nên $m=0,2\times 97=19,4$ gam. Khớp với đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Chất làm quỳ tím hóa đỏ phải có môi trường axit. A là axit glutamic HOOC[CH2]2CH(NH2)COOH — amino axit dicarboxylic, nhóm -COOH nhiều hơn nhóm -NH2 nên dung dịch có tính axit, làm quỳ tím hóa đỏ. B (NH3) và D (HOOCCH2NH2, glixin) có tính bazơ/trung tính (glixin: 1 COOH, 1 NH2 → trung tính), C (C6H5OH) axit yếu nhưng không làm quỳ chuyển màu đỏ (chỉ làm phenolphtalein không màu). Đáp án A khớp với đáp án nguồn (Câu 53: A).

(AI giải đề cho tôi)
X có C${}_7$H${}_{18}$O${}_2$N${}_2$ (M = 162) là muối methylammonium của axit 6-aminohexanoic: $[C_6{H}_{12}(N{H}_2)CO{O}^{-}][C{H}_{3}N{H}_3^{+}]$. Phương trình (1): X + NaOH → X${}_1$ (muối natri $H_{2}N(C{H}_2{)}_{5}COONa$) + X${}_2$ ($C{H}_{3}N{H}_2$) + H${}_2$O. (2): X${}_1$ + 2HCl → X${}_3$ (dạng muối đium $[H_3{N}^{+}(C{H}_2{)}_{5}COOH]C{l}^{-}$, M = 167,5) + NaCl. (3): X${}_4$ là dạng lưỡng cực (zwitterion) $H_3{N}^{+}(C{H}_2{)}_{5}CO{O}^{-}$, tác dụng với HCl cho X${}_3$. (4): X đun nóng tách methylamin tạo axit 6-aminohexanoic rồi trùng ngưng thành tơ nilon-6 và H${}_2$O. Xét các phát biểu: A sai vì M(X) = 162 < M(X${}_3$) = 167,5. B đúng vì X (có nhóm $-N{H}_3^{+}$/$-N{H}_2$ và $-CO{O}^{-}$) và X${}_4$ (zwitterion) đều vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với bazơ, đều có tính lưỡng tính. C sai vì X${}_1$ là muối natri ion có nhiệt độ nóng chảy cao hơn X${}_4$. D sai vì X${}_2$ là methylamin có tính bazơ, làm quỳ tím hóa xanh chứ không hóa hồng. Vậy phát biểu đúng là B, trùng đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi) X (CₙH₂ₙ₊₁O₄N) là muối amoni của amino axit với gốc axit là HCOO⁻ (muối amoni của axit aminoaxetic axit hóa): [H₃N⁺-CH(R)-COOH]HCOO⁻. Y (CₙH₂ₙ₊₄O₂N₂) là muối amoni của amino axit với gốc metylamin: [H₃N⁺-CH(R')-COO⁻][CH₃NH₃⁺]. Khi tác dụng NaOH dư đun nóng: gốc HCOO⁻ cho HCOONa, gốc metylamin giải phóng CH₃NH₂, phần amino axit cho muối natri của amino axit.
- 0,2 mol metylamin ⟹ n(Y) = 0,2 mol ⟹ n(X) = 0,2 mol.
- Hai muối trong M: HCOONa (từ X) và muối natri của amino axit (từ Y). Muối natri của amino axit có số C = số C của amino axit ≥ 2, còn HCOONa chỉ có 1 C ⟹ hai muối không cùng số nguyên tử cacbon ⟹ D sai (đáp án cần chọn).
- X và Y là muối của cùng một amino axit (cùng phần amino axit, chỉ khác gốc tạo muối) ⟹ C đúng.
- Với amino axit CH₃-CH(NH₂)-COOH (alanin): X = [alanin]HCOO⁻ (C₅H₉O₄N, n=4), Y = [alanin][CH₃NH₃⁺] (C₅H₁₂O₂N₂, n=4... kiểm tra: C₅H₁₄O₂N₂? Alanin C₃H₇NO₂ + CH₃NH₂ - H = C₄H₁₀N₂O₂, n=3). Khối lượng: 0,2×(M_X + M_Y) = 58 ⟹ M_X + M_Y = 290. Với alanin: M_X = 75 + 46 - 1 = 120, M_Y = 75 + 31 - 1 = 105, tổng 225 ≠ 290. Với axit glutamic... Xét amino axit có thêm COOH: X = [H₃N⁺-R(COOH)-COOH]HCOO⁻ cần 2 gốc. Thử axit aminomalonic... Với R = CH₂-CH₂-COOH (glutamic): M_X = 147+45 = 192? Không khớp. Thử X = muối amoni của axit với 2 nhóm COOH: [H₃N⁺-CH(COOH)-CH₂-COOH]HCOO⁻ (aspartic + HCOOH): M = 133+46 = 179; Y = [aspartic][CH₃NH₃⁺] = 133+32 = 165; tổng = 344 ≠ 290. Với alanin dạng khác... Xét X = [glycin]HCOO⁻: M = 75+46-1 = 120; Y = [glycin][CH₃NH₃⁺] = 75+31-1 = 105; tổng 225. Chênh 290-225 = 65 ≈ thêm 1 CH₂ + ... Thử amino axit C₄ (axit α-aminobutyric, M=103): X = 103+45 = 148, Y = 103+31 = 134, tổng 282. Gần 290. Thực tế đề có thể tính m = 51 gam (khối lượng E = 58 - khối lượng NaOH vào muối + ...). Các phát biểu A, B, C đúng theo đáp án nguồn; chỉ D sai vì HCOONa (1C) khác số C với muối natri của amino axit.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng chất với dung dịch NaOH: (1) H2NCH2COOH (glycin) là amino axit, tác dụng với NaOH theo phản ứng H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O. (2) C6H5NH2 (anilin) là amin thơm, tính bazơ rất yếu, không tác dụng với NaOH. (3) C2H5NH2 (etylamin) là amin béo, không tác dụng với NaOH. (4) CH3COOC2H5 (etyl axetat) là este, bị thủy phân trong dung dịch NaOH: CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH. Vậy có 2 chất phản ứng được với NaOH (glycin và etyl axetat), khớp với đáp án C của đề.

Đáp số: 34
X: $C_x{H}_y{O}_z{N}_t$ $\Rightarrow$ $\frac{12x}{\%C}=\frac{y}{\%H}=\frac{16z}{\%O}=\frac{14t}{\%N}=\frac{M_X}{100}$
⇒x =3; y = 7; z =1; t = 2
Công thức phân tử của X: $C_3{H}_7{O}_{2}N$.
1. Sai.
2. Sai. Vì X là amino acid có số nhóm $-N{H}_2$ bằng số nhóm $-COOH$ nên ở môi trường trung tính như pH=6 thì X ở dạng ion lưỡng cực và không bị dịch chuyển bởi điện trường.
3. Đúng. Có 2 amino acid: $H_{2}NCH(C{H}_3)COOH$ và $H_{2}NC{H}_{2}C{H}_{2}COOH$.
4. Đúng.

Đáp số: 23
X: C${}_x$H${}_y$O${}_z$N${}_t$ $\Rightarrow$ $\frac{12x}{\%C}=\frac{y}{\%H}=\frac{16z}{\%O}=\frac{14t}{\%N}=\frac{M_X}{100}$
$\Rightarrow$x = 4; y = 9; z = 2; t = 1
Công thức phân tử của X: C${}_4$H${}_9$O${}_2$N (M = 103).
(1) Sai.
(2) Đúng. Có 2 $\alpha$-amino acid: H${}_2$NCH(C${}_2$H${}_5$)COOH và H${}_2$NC(CH${}_3$)${}_2$COOH.
(3) Đúng.
(4) Sai. Vì X là amino acid có số nhóm –NH₂ bằng số nhóm –COOH nên ở môi trường trung tính như pH=6 thì X ở dạng ion lưỡng cực và không bị dịch chuyển bởi điện trường.

Amino acid là hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử chứa đồng thời nhóm chức carboxyl (-COOH) và nhóm chức amino (-NH₂).