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

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.

(AI giải đề cho tôi)
Công thức H${}_2$N-CH(CH${}_3$)-COOH là axit α-aminopropionic (2-aminopropanoic), có gốc chỉ gồm một nhóm CH${}_3$ gắn vào carbon α, tức là alanin. So sánh: glyxin là H${}_2$N-CH${}_2$-COOH (không có nhóm CH${}_3$); valin có gốc isopropyl (H${}_2$N-CH[CH(CH${}_3$)${}_2$]-COOH); lysin có mạch dài hơn và chứa hai nhóm amino (H${}_2$N-(CH${}_2$)${}_4$-CH(NH${}_2$)-COOH). Đáp án khớp với đáp án nguồn (59C).

(AI giải đề cho tôi)
Câu 64 (Câu 24): Xét từng phát biểu. (A) Sai: lysin $H_{2}N-(C{H}_2{)}_4-CH(N{H}_2)-COOH$ có hai nhóm $-N{H}_2$ và một nhóm $-COOH$, tính bazơ chiếm ưu thế nên dung dịch lysin làm quỳ tím hóa xanh, không phải không đổi màu. (B) Đúng: metylamin $C{H}_{3}N{H}_2$ là chất khí, rất tan trong nước do tạo liên kết hiđrô và phản ứng với nước. (C) Đúng: protein đơn giản khi thủy phân chỉ cho các α-amino axit, tức phân tử chứa các gốc α-amino axit. (D) Đúng: Gly-Ala-Val là tripeptit tạo từ 3 amino axit, mỗi gốc giữ 1 nguyên tử N (liên kết peptit $-CO-NH-$ chứa N thuộc về gốc amino axit), tổng cộng 3 nguyên tử nitơ. Vậy phát biểu sai là A, trùng với đáp án nguồn (64A).

n_X = n_{HCl} = (m_muoi - m_X)/36,5 = 0,04
→ M_X = 103: X là NH_2-CH(C_2H_5)-COOH.

(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) 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.

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.

(AI giải đề cho tôi)
Amino axit H2N-R-COOH phản ứng với HCl: H2N-R-COOH + HCl → ClH3N-R-COOH. Khối lượng muối = M(X) + 36,5. Với 0,1 mol tạo 11,15 gam muối nên khối lượng muối/mol = 111,5 gam → M(X) = 111,5 − 36,5 = 75 gam/mol. Amino axit có M = 75 là glyxin (H2N-CH2-COOH, M = 75). Đáp án D, khớp với đáp án nguồn (câu 24: D).

(AI giải đề cho tôi)
α-aminoaxit có dạng R-CH(NH2)-COOH, với tổng số C = 4 nên phần R có 2 nguyên tử C. Các gốc C2H5 chỉ có 1 cấu trúc mạch hở (gốc etyl), nhưng xét khung cacbon của axit: axit 2-aminobutanoic CH3CH2CH(NH2)COOH và axit 2-amino-2-metylpropanoic (CH3)2C(NH2)COOH — tức là 2 đồng phân α-aminoaxit mạch hở: CH3CH2CH(NH2)COOH và (CH3)2CHCH(NH2)COOH? Kiểm tra lại: (CH3)2CHCH(NH2)COOH có 5 C, không thỏa. Thực tế chỉ có 2 đồng phân thỏa mãn C4H9NO2 với nhóm NH2 ở Cα: CH3CH2CH(NH2)COOH và (CH3)2C(NH2)COOH (axit 2-amino-2-metylpropanoic). Vậy số đồng phân là 2, khớp đáp án D của đề.

(AI giải đề cho tôi)
X (C_nH_{2n+1}O_4N, không chứa chức este) phải là muối của amin bậc 3 với axit, vì khi đun với NaOH thoát ra amin bậc 3 khí: n_amin = 0,672/22,4 = 0,03 mol. Amin bậc 3 khí ở điều kiện thường phù hợp là trietylamin (C_2H_5)_3N (M = 101). Với HCl (dư), X giải phóng phần anion thành axit cacboxylic: 2,7 gam axit từ 0,03 mol X → M_axit = 90 → axit oxalic H_2C_2O_4. Vậy X = (C_2H_5)_3NH^+·HC_2O_4^- (C_8H_{17}O_4N, n = 8, M_X = 191). Khi tác dụng NaOH: X tiêu thụ 2 NaOH (trung hòa -COOH và NH^+), Y (muối nitrat của α-amino axit) tiêu thụ 2 NaOH (trung hòa -COOH và -NH_3^+). Tổng NaOH = 0,12 mol: 2·0,03 + 2·n_Y = 0,12 → n_Y = 0,03 mol. Y là muối nitrat của glycin: H_3N^+CH_2COOH·NO_3^- = C_2H_6O_5N_2 (m = 2, M_Y = 138). Khối lượng hỗn hợp: m = 0,03·191 + 0,03·138 = 5,73 + 4,14 = 9,87 gam. Đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
X có M = 106, nên n(X) = 10,6/106 = 0,1 mol. Khí Y bậc 1 làm xanh quỳ ẩm là amin. Thử phương án D: X là glycin metylamoni NH2CH2COONH3CH3 (M = 106). Khi đun với NaOH vừa đủ: NH2CH2COONH3CH3 + NaOH → NH2CH2COONa + CH3NH2 + H2O. Muối khan NH2CH2COONa có M = 97, khối lượng = 0,1 × 97 = 9,7 gam (khớp); khí Y là CH3NH2 (amin bậc 1, làm xanh quỳ ẩm), khối lượng 0,1 × 31 = 3,1 gam, bảo toàn khối lượng 9,7 + 3,1 = 12,8 = 10,6 + 2,2 (H2O) ✓. Các phương án khác không cho muối 9,7 gam: A (M = 106 nhưng muối là NH2CH2CH2COONa, M = 111 → 11,1 gam, khí NH3 không bậc 1 theo amin), B, C cho muối khác khối lượng. Vậy đáp án D.

Đáp án nguồn (trang 5, Phần II Câu 4): ĐSSĐ.

[Lý giải AI cho từng mệnh đề]
a) Đúng theo đáp án nguồn (lưu ý: aniline thực tế là chất lỏng ở điều kiện thường, xem ghi chú vấn đề).
b) Sai: ở pH = 6 ≈ pI của glycine, chất tồn tại dạng ion lưỡng cực trung hòa điện nên không di chuyển về cực dương.
c) Sai: phenol có tính acid yếu, không có tính base; dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ.
d) Đúng: glutamic acid có cả nhóm -NH${}_2$ và -COOH nên là hợp chất lưỡng tính.
a) [Lý giải AI] Theo đáp án nguồn, mệnh đề này được coi là Đúng. Lưu ý: aniline (C${}_6$H${}_5$NH${}_2$) thực tế là chất lỏng ở điều kiện thường (nhiệt độ nóng chảy khoảng −6°C), nên nhận định về mặt hóa học thuần túy là Sai; tuy nhiên đáp án chính thức của đề là Đúng nên được giữ nguyên.
b) [Lý giải AI] Sai. Glycine có điểm đẳng điện pI ≈ 6,0. Ở pH = 6 (xấp xỉ pI), glycine chủ yếu tồn tại dạng ion lưỡng cực ${}^{+}$H${}_3$N-CH${}_2$-COO${}^{-}$ (tổng điện tích ≈ 0) nên hầu như không di chuyển trong điện trường, không di chuyển về cực dương.
c) [Lý giải AI] Sai. Phenol (M) có tính acid yếu (do liên kết O-H phân cực và hiệu ứng liên hợp với vòng benzene), không có tính base; dung dịch phenol làm quỳ tím hóa đỏ nhẹ.
d) [Lý giải AI] Đúng. Glutamic acid chứa cả nhóm amino (-NH${}_2$, tính base) và nhóm carboxyl (-COOH, tính acid) nên là hợp chất lưỡng tính, tồn tại dạng ion lưỡng cực ${}^{+}$H${}_3$N-CH(COOH)-CH${}_2$-CH${}_2$-COO${}^{-}$.