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

Phân tích: Ta có công thức của dung dịch lysin là H₂N-[CH₂]₄-CH(NH₂)-COOH nên lysin làm quỳ tím hóa xanh chứ không phải là hồng.

Các chất có số nhóm NH${}_2$ > số nhóm COOH thì sẽ phân hủy trong nước tạo môi trường bazo.

(AI giải đề cho tôi)
Alanin (H2NCH(CH3)COOH, M = 89 g/mol) tác dụng với HCl theo tỉ lệ mol 1:1: H2NCH(CH3)COOH + HCl → ClH3NCH(CH3)COOH. Số mol HCl: n = 0,2 × 1,2 = 0,24 mol. Suy ra n_alanin = 0,24 mol, khối lượng m = 0,24 × 89 = 21,36 gam. Đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Alanin (H2NCH(CH3)COOH, M = 89 g/mol) là amino axit, tác dụng với HCl theo tỉ lệ 1:1: H2NCH(CH3)COOH + HCl → ClH3NCH(CH3)COOH. n(HCl) = 0,2 × 1,2 = 0,24 mol ⇒ n(alanin) = 0,24 mol ⇒ m = 0,24 × 89 = 21,36 gam. Đáp án A, khớp với đáp án nguồn.

Gồm (a) và (e) sai
Axit oxalic (HOOC-COOH) chỉ có tính axit, không có tính bazo.
Bột ngọt (mì chính): HOOC-CH₂-CH₂-CH(NH₂)-COONa

(AI giải đề cho tôi)
Glycine $N{H}_{2}C{H}_{2}COOH$ là axit amin lưỡng tính: nhóm $-N{H}_2$ bazơ tác dụng với HCl tạo muối amoni $[N{H}_{3}C{H}_{2}COOH]Cl$; nhóm $-COOH$ axit tác dụng với NaOH tạo muối $N{H}_{2}C{H}_{2}COONa$. Các chất còn lại: $C{H}_{3}N{H}_{3}Cl$ (muối amoni) chỉ tác dụng với NaOH; $C{H}_{3}COOH$ (axit yếu) chỉ tác dụng với NaOH, không tác dụng với HCl; $C{H}_{3}N{H}_2$ (amin) chỉ tác dụng với HCl. Kết quả khớp đáp án nguồn 57-C.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng dung dịch với NaOH: (1) Axit axetic CH3COOH là axit, phản ứng trung hòa: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O. (2) Glyxin H2N-CH2-COOH có nhóm -COOH, tác dụng với NaOH: H2N-CH2-COOH + NaOH → H2N-CH2-COONa + H2O. (3) Ala-gly-val là tripeptit, có nhóm -COOH đầu mạch và còn bị thủy phân bởi NaOH (cắt liên kết peptit), nên tác dụng được với NaOH. (4) Lysin là amino axit có nhóm -COOH (cùng các nhóm -NH2), nhóm -COOH tác dụng với NaOH. Vậy cả 4 dung dịch đều tác dụng được với NaOH → đáp án B.

$\alpha$-amino acid là chất có nhóm $-N{H}_2$ gắn vào carbon số 2.

- $HOOC-C{H}_2-CH(N{H}_2)-COOH$ (Aspartic acid) - Đúng.
- $H_{2}N-CH(C{H}_3)-COOH$ (Alanine) - Đúng.
- $H_{2}N-C{H}_2-COOH$ (Glycine) - Đúng.
- $\to$ Đáp số: 3.

n${}_{NaOH}$ = 0,35. n${}_{HCl}$ = n${}_{NaOH}$ + 2n${}_{Lys}$ = 0,85 mol.

(AI giải đề cho tôi) Lysine có nhóm -NH₂ và -COOH, trong đó có 2 nhóm amino và 1 nhóm carboxyl, nên dung dịch lysine có tính bazơ (do nhóm amino chiếm ưu thế), làm quỳ tím chuyển màu xanh. Glycine, alanine, valine là các amino acid trung tính nên không làm đổi màu quỳ.

(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.

Chọn đáp án B. $\{\begin{array}{l}X(C_6{H}_{11}{O}_{6}N)\\ Y(C_6{H}_{16}{O}_4{N}_2)\end{array}\stackrel{KOH}{\to }\{\begin{array}{l}2\text{ khıˊ coˊ cuˋng soˆˊ C}\\ 3\text{ muoˆˊi, trong đoˊ coˊ muoˆˊi của axit glutamic}\end{array}$ $\Rightarrow \{\begin{array}{l}X\text{ laˋ }HOOC-C{H}_2-C{H}_2-CH(N{H}_{3}OOCH)-COOH\\ Y\text{ laˋ }{C}_2{H}_{5}N{H}_{3}OOC-COON{H}_2(C{H}_3{)}_2\end{array}$ (công thức X in garbled trong nguồn, giữ nguyên theo ảnh). $\{\begin{array}{l}X:x\text{ mol}\\ Y:y\text{ mol}\end{array}\stackrel{KOH/0,13\text{ mol}}{\to }\{\begin{array}{l}HCOOK:x\text{ mol}\\ KOOC-COOK:y\text{ mol}\\ KOOC-C{H}_2-C{H}_2-CH(N{H}_2)-COOK:x\text{ mol}\end{array}+\{\begin{array}{l}{C}_2{H}_{5}N{H}_2\\ (C{H}_3{)}_{2}NH\end{array}$ $$\Rightarrow \{\begin{array}{l}{m}_{(X,Y)}=193x+180y=9,39\\ n_{KOH}=3x+2y=0,13\end{array}\Rightarrow \{\begin{array}{l}x=0,03\\ y=0,02\end{array}\Rightarrow \%mu\acute{\hat{o}}{i}_{Mmax}=\frac{0,03\cdot 223}{0,03\cdot 84+0,02\cdot 166+0,03\cdot 223}=53,39\%$$

(AI giải đề cho tôi)
H₂NCH₂COOH (glicin) là axit amin lưỡng tính: tác dụng với cả axit và bazơ. CH₃NH₂ (metylamin) là bazơ, chỉ tác dụng với axit. Xét các lựa chọn: NaCl không phản ứng với cả hai; NaOH phản ứng với phần -COOH của glicin nhưng không phản ứng với CH₃NH₂ (bazơ); CH₃OH không phản ứng đáng kể với cả hai; HCl phản ứng với cả hai: H₂NCH₂COOH + HCl → ClH₃N⁺CH₂COOH và CH₃NH₂ + HCl → CH₃NH₃Cl. Vậy HCl vừa tác dụng được với H₂NCH₂COOH vừa tác dụng được với CH₃NH₂, khớp với đáp án nguồn D.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 12: Xét tính chất của từng dung dịch với quỳ tím:
- A. NaOH là bazơ mạnh, làm quỳ tím hóa xanh.
- B. $H_{2}NC{H}_{2}COOH$ (glicin) là axit amin, tồn tại dạng ion lưỡng cực (zwitterion) $H_3{N}^{+}C{H}_{2}CO{O}^{-}$; dung dịch glicin gần như trung tính nên KHÔNG làm đổi màu quỳ tím.
- C. $C{H}_{3}N{H}_2$ (metylamin) là bazơ, làm quỳ tím hóa xanh.
- D. HCl là axit mạnh, làm quỳ tím hóa đỏ.
Vậy dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là glicin. Kết quả này trùng với đáp án nguồn (B).

(AI giải đề cho tôi)
Hình vẽ cho thấy amino acid X di chuyển về phía điện cực âm (cathode), nghĩa là ở pH = 6 phân tử X mang điện tích dương. Điều này xảy ra khi pH môi trường nhỏ hơn pI của amino acid. Xét các lựa chọn: Lysine là amino acid bazơ có pI ≈ 9,7 (do có thêm nhóm -NH₂ trong mạch bên), nên ở pH = 6 < pI, lysine tồn tại dạng cation và hút về cathode. Glutamic acid là amino acid acid có pI ≈ 3,2, ở pH = 6 mang điện âm và sẽ di chuyển về anode. Glycine (pI ≈ 6,0) và Alanine (pI ≈ 6,0) là amino acid trung tính, ở pH = 6 gần như đứng yên. Vậy X có thể là lysine.

(AI giải đề cho tôi)
Axit glutamic có 2 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, tính axit chiếm ưu thế nên dung dịch có pH < 7, làm quỳ tím chuyển màu hồng. Các amino axit còn lại (glyxin, alanin, valin) có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, tính axit và tính bazơ cân bằng nhau nên dung dịch gần trung tính, không làm đổi màu quỳ. Khớp với đáp án nguồn 64A.

Khi pH tăng dần, glutamic acid mất proton dần dần:
- Dạng (1): có 2 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH${}_3^{+}$, điện tích tổng là +1. Đây là dạng ở pH thấp nhất.
- Dạng (2): có 1 nhóm -COOH, 1 nhóm -COO${}^{-}$ và 1 nhóm -NH${}_3^{+}$, điện tích tổng là 0.
- Dạng (4): có 2 nhóm -COO${}^{-}$ và 1 nhóm -NH${}_3^{+}$, điện tích tổng là -1.
- Dạng (3): có 2 nhóm -COO${}^{-}$ và 1 nhóm -NH${}_2$, điện tích tổng là -2. Đây là dạng ở pH cao nhất.
Thứ tự tăng dần pH là: 1 → 2 → 4 → 3
Đáp án: 1243.

Ở pH = 6: Lysine là amino acid có tính base, thường tồn tại chủ yếu dạng cation, nên bị hút về cực âm. Glycine gần điểm đẳng điện, gần như không dịch chuyển. Glutamic acid có tính acid, thường tồn tại chủ yếu dạng anion, nên bị hút về cực dương. A sai vì glycine không dịch chuyển chủ yếu do tồn tại dạng ion lưỡng cực, không phải “phân tử trung hòa” thông thường. B sai vì ion lưỡng cực có tổng điện tích bằng 0 nên không di chuyển về hai cực. C đúng. D sai: glutamic acid ở pH = 6 chủ yếu dạng anion, không phải cation. Chọn C.