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

Đáp án: 21
CT: $C_6{H}_{13}N{O}_2$

(AI giải đề cho tôi)
Thyroxine có công thức phân tử $C_{15}{H}_{11}{I}_{4}N{O}_4$ (khung: 2 vòng benzene nối qua nguyên tử O, nhóm phenol OH, nhóm $-C{H}_2-CH(N{H}_2)-COOH$).
(1) Sai: muối iodine ăn là muối ăn trộn KIO${}_3$ (hoặc KI), không phải I${}_2$ vì I${}_2$ dễ bay hơi, không tan trong nước.
(2) Đúng: đếm khung phân tử có 15 nguyên tử carbon (12 C trong 2 vòng + 1 C cầu nối $-C{H}_2-$ + 2 C của nhóm $-CH(N{H}_2)-COOH$).
(3) Đúng: thyroxine chứa nhiều nhóm chức khác nhau (phenol -OH, nhóm amino -NH${}_2$, nhóm carboxyl -COOH, liên kết ether) nên là hợp chất hữu cơ tạp chức.
(4) Sai: độ bất bão hòa $=\frac{2\cdot 15+2+1-11-4}{2}=\frac{18}{2}=9$, không phải 7.
(5) Đúng: thyroxine là amino acid (lưỡng tính), có -COOH tác dụng với NaOH và -NH${}_2$ tác dụng với HCl ở điều kiện thường.
Vậy có 3 phát biểu đúng (2), (3), (5) → đáp án C, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 18: (a) Đúng — nhóm $-N{H}_2$ gắn trên carbon $\alpha$ (carbon kề nhóm $-COOH$), nên Phe là $\alpha$-amino acid; phân tử có cả nhóm $-COOH$ (tính acid) và $-N{H}_2$ (tính base) nên có tính lưỡng tính. (b) Sai — pH = 2 < pI = 5,48, môi trường acid làm Phe nhận proton $H^{+}$ chuyển thành dạng cation $H_3{N}^{+}-CH(R)-COOH$, mang điện dương nên di chuyển về phía cực âm (cathode), không phải cực dương. (c) Sai — độ tan 1,41 gam/100 gam nước nghĩa là 1,41 g Phe trong 100 g nước; nồng độ phần trăm của dung dịch bão hòa là $\frac{1,41}{100+1,41}\times 100\%\approx 1,39\%$, không phải 1,41%. (d) Đúng — độ tan của Phe tăng mạnh theo nhiệt độ (từ 1,00 g/100 g nước ở 0°C lên 6,89 g ở 100°C), nên có thể tinh chế Phe bằng phương pháp kết tinh (tạo bão hòa nóng rồi làm lạnh). Vậy có 2 nhận định đúng → đáp án B, khớp với đáp án nguồn (trang 13: các nhận định (a), (d) và đáp án B. 2. được đánh dấu đúng).

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng dung dịch: (1) $H_{2}NC{H}_{2}COONa$ là muối của amino axit với NaOH, phần $H_{2}NC{H}_{2}CO{O}^{-}$ thủy phân làm dung dịch bazơ (môi trường kiềm) → làm quỳ tím hóa xanh. (2) $C_6{H}_{5}N{H}_2$ (aniline) là bazơ rất yếu, không làm đổi màu quỳ tím. (3) $H_{2}NC{H}_{2}COOH$ (glycine) tồn tại dạng lưỡng cực $H_3{N}^{+}C{H}_{2}CO{O}^{-}$, dung dịch trung tính → không làm đổi màu quỳ. (4) $ClN{H}_{3}C{H}_{2}COOH$ là muối (dạng proton hóa của glycine với HCl), môi trường axit → làm quỳ hóa đỏ. (5) $H_{2}NC{H}_{2}C{H}_{2}CH(N{H}_2)COOH$ có 2 nhóm $-N{H}_2$ bazơ và 1 nhóm $-COOH$ axit, tính bazơ chiếm ưu thế, dung dịch kiềm nhẹ → làm quỳ hóa xanh. Vậy có 3 dung dịch làm quỳ tím đổi màu: (1), (4), (5). Kết quả khớp với đáp án D của đề.

Đáp án: 234.
(1) sodium chloride: không đổi màu.
(2) glutamic acid: đổi sang màu đỏ.
(3) sodium hydroxide: đổi sang màu xanh.
(4) lysine: đổi sang màu xanh.

(AI giải đề cho tôi)
Xét ba dạng tồn tại của amino acid X theo sơ đồ cân bằng:
$$\mathrm{R}-\mathrm{CH}(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3^{+})-\mathrm{COOH}\rightleftharpoons \mathrm{R}-\mathrm{CH}(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3^{+})-\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}\rightleftharpoons \mathrm{R}-\mathrm{CH}(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_2)-\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}$$
(với $+O{H}^{-}/+H^{+}$, tương ứng pH = a, b, c).

- Nhận định (1) đúng: Dạng (1) $mR-CH(N{H}_3^{+})-COOH$ mang điện tích +1 nên là cation; dạng (2) $mR-CH(N{H}_3^{+})-CO{O}^{-}$ có tổng điện tích 0, là ion lưỡng cực (tồn tại ở điểm đẳng điện); dạng (3) $mR-CH(N{H}_2)-CO{O}^{-}$ mang điện tích −1 nên là anion.
- Nhận định (2) đúng: Càng thêm $O{H}^{-}$ pH càng tăng, nên thứ tự pH là $a<b<c$.
- Nhận định (3) sai: Ở pH = a, X tồn tại dạng cation mang điện dương nên trong điện trường sẽ dịch chuyển về phía cực âm (cathode), không phải về cực dương (anode).
- Nhận định (4) sai: Chỉ dạng (2) là ion lưỡng cực thể hiện tính lưỡng tính ion; dạng (1) chỉ có tính acid (nhường H⁺), dạng (3) chỉ có tính base (nhận H⁺) theo sơ đồ, nên không phải cả ba dạng đều lưỡng tính.

Vậy chỉ các nhận định (1) và (2) đúng, khớp đáp án C được đánh dấu trong tài liệu.

a) Đúng. CTPT: $C_3{H}_7{O}_{3}N$
b) Đúng
c) Đúng
d) Sai
a) Đúng. CTPT: $C_3{H}_7{O}_{3}N$
b) Đúng
c) Đúng
d) Sai

(AI giải đề cho tôi)
Alanine có công thức $C{H}_3-CH(N{H}_2)-COOH$, tức $C_3{H}_{7}N{O}_2$ với $M=3\cdot 12+7\cdot 1+14+2\cdot 16=89$ g/mol. Phần trăm khối lượng nitrogen: $\%N=\frac{14}{89}\cdot 100\%\approx 15,73\%\approx 15,7\%$. Kết quả khớp với đáp án nguồn 15,7.

(AI giải đề cho tôi)
Glycine (Gly) là acid amin đơn giản nhất, có công thức $H_{2}NC{H}_{2}COOH$ (acid 2-aminoethanoic), khối lượng phân tử 75 đvC. Các phương án khác: A là alanine, B là acid glutamic, C là valine. Đáp án khớp với đáp án nguồn (D).

(AI giải đề cho tôi)
Xét điện tích của từng dạng glutamic acid theo hình: Dạng (I) HOOC–CH(NH3+)–(CH2)2–COOH tại pH = 1,50 mang điện tích +1 (chỉ có nhóm NH3+), ion dương nên khi điện di di chuyển về cực âm → phát biểu 1 đúng. Dạng (II) HOOC–CH(NH3+)–(CH2)2–COO− tại pH = 3,22 là ion lưỡng cực (zwitterion) với tổng điện tích = 0, nên hầu như không di chuyển trong điện trường → phát biểu 2 đúng. Dạng (III) −OOC–CH(NH3+)–(CH2)2–COO− tại pH = 6,96 có tổng điện tích −1, ion âm di chuyển về cực dương → phát biểu 3 đúng. Dạng (IV) −OOC–CH(NH2)–(CH2)2–COO− tại pH = 11,5 có tổng điện tích −2, ion âm di chuyển về cực dương → phát biểu 4 đúng. Cả 4 phát biểu đều đúng, số phát biểu đúng là 4, tương ứng đáp án B (khớp đáp án nguồn).

(AI giải đề cho tôi)
Ở pH = 13 (môi trường kiềm mạnh), glutamic acid mất proton từ cả hai nhóm -COOH tạo thành hai nhóm -COO⁻; nhóm -NH₂ không bị proton hóa trong môi trường bazơ nên giữ dạng trung hòa. Do đó amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng anion có hai nhóm -COO⁻ và nhóm -NH₂, tương ứng cấu trúc phương án B. Phương án A là dạng phân tử trung hòa (môi trường axit), C và D có nhóm -NH₃⁺ (môi trường trung tính/axit). Kết quả khớp với đáp án nguồn: B.

(AI giải đề cho tôi)
Tính %O = 100 − 46,60 − 8,74 − 13,59 = 31,07%. Với M = 103:
- C: 46,60/12 ≈ 3,88 → 4 nguyên tử
- H: 8,74/1 ≈ 8,74 → 9 nguyên tử
- N: 13,59/14 ≈ 0,97 → 1 nguyên tử
- O: 31,07/16 ≈ 1,94 → 2 nguyên tử

Vậy công thức phân tử của X là $C_4{H}_9{O}_{2}N$ (kiểm tra: 4·12 + 9 + 2·16 + 14 = 48 + 9 + 32 + 14 = 103, khớp với MS) → phát biểu D đúng.

Các $\alpha$-amino acid đồng phân cấu tạo của $C_4{H}_9{O}_{2}N$ (mạch thẳng, nhóm NH${}_2$ và COOH):
- 2-aminobutanoic acid: CH${}_3$CH${}_2$CH(NH${}_2$)COOH
- 2-amino-3-methylpropanoic acid (valine không đúng, đây là amino acid mạch nhánh C${}_5$; chất này là 2-amino-3-methylpropanoic acid, không phải amino acid thiết yếu)
→ Có đúng 2 đồng phân $\alpha$-amino acid, phát biểu B đúng.

Amino acid là chất lưỡng cực (dạng ion lưỡng cực ${}^{+}{H}_{3}N-CHR-CO{O}^{-}$), ở pH gần điểm đẳng điện (pI của các amino acid trung tính khoảng 5,6–6,3) chúng tồn tại chủ yếu dạng ion lưỡng cực trung hòa điện nên hầu như không di chuyển trong điện trường → phát biểu A đúng.

Cả hai đồng phân trên đều là amino acid không thiết yếu (amino acid thiết yếu có công thức khác, ví dụ threonine $C_4{H}_{9}N{O}_3$, M = 119; valine $C_5{H}_{11}N{O}_2$, M = 117). Do đó phát biểu C "các amino acid đồng phân cấu tạo với X đều là amino acid thiết yếu" là KHÔNG đúng → chọn C, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Lysine có công thức H₂N-(CH₂)₄-CH(NH₂)-COOH, chứa 2 nhóm amino (-NH₂) và 1 nhóm carboxyl (-COOH). Glycine (NH₂CH₂COOH) và alanine (CH₃CH(NH₂)COOH) chỉ có 1 nhóm -NH₂, 1 nhóm -COOH; glutamic acid có 1 nhóm -NH₂ và 2 nhóm -COOH. Vậy đáp án là A, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Amino acid là chất lưỡng cực, tồn tại dạng ion hóa khác nhau (cation, anion hay phân tử trung hòa ở điểm đẳng điện) tùy thuộc vào pH của môi trường. Vì vậy trong điện trường, các amino acid di chuyển về các điện cực với tốc độ khác nhau (điện di), phụ thuộc vào pH của môi trường và cấu tạo của amino acid. Do đó ô (1) là 'điện trường', ô (2) là 'pH'. Kết quả khớp với đáp án D được tô sáng trong tài liệu nguồn (trang 10).

Đáp án: 5 — Valine: (CH${}_3$)${}_2$CH-CH(NH${}_2$)-COOH: C${}_5$H${}_{11}$O${}_2$N

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu về amino acid: (a) Đúng — amino acid phân tử chứa đồng thời nhóm amino (-NH2) và nhóm carboxyl (-COOH), là hợp chất hữu cơ tạp chức. (b) Sai — ở điều kiện thường amino acid là chất rắn kết tinh, không phải chất lỏng (dễ tan trong nước là đúng nhưng trạng thái sai). (c) Đúng — amino acid có tính lưỡng tính: tác dụng với cả axit lẫn base do chứa nhóm -COOH (tính axit) và -NH2 (tính base), ví dụ glycine: H2NCH2COOH + NaOH → H2NCH2COONa + H2O; H2NCH2COOH + HCl → ClH3N+CH2COOH. (d) Sai — dung dịch glycine gần trung tính (pH ≈ 6 do dạng ion lưỡng cực H3N+CH2COO-), không làm quỳ tím hóa xanh. Vậy có 2 phát biểu đúng là (a) và (c), khớp với đáp án C được tô sáng trong tài liệu.

(AI giải đề cho tôi)
Câu 19 (đúng/sai):
a) Đúng. Lysine H2N(CH2)4CH(NH2)COOH chứa nhóm amino (-NH2) và nhóm carboxyl (-COOH), là hợp chất hữu cơ tạp chức với hai loại nhóm chức.
b) Sai. Lysine có 2 nhóm amino (một nhóm α-NH2 và một nhóm -NH2 ở mạch bên), nên 1 mol lysine tác dụng tối đa với 2 mol HCl trong dung dịch, tạo muối H3N+(CH2)4CH(NH3+)COOH (2Cl-).
c) Đúng. pH = 12,0 > pI = 9,7 nên lysine tồn tại chủ yếu ở dạng anion H2N(CH2)4CH(NH2)COO-.
d) Đúng. Ở pH = 6,0: lysine có pH < pI (6,0 < 9,7) nên tồn tại chủ yếu dạng cation, di chuyển về cực âm (cathode); glutamic acid có pH > pI (6,0 > 3,2) nên tồn tại chủ yếu dạng anion, di chuyển về cực dương (anode). Kết quả khớp với đáp án nguồn (a Đúng, b Sai, c Đúng, d Đúng).
a) (AI giải đề cho tôi)
Lysine chứa hai loại nhóm chức: amino (-NH2) và carboxyl (-COOH), nên là hợp chất hữu cơ tạp chức.
b) (AI giải đề cho tôi)
Lysine có 2 nhóm amino nên phản ứng tối đa với 2 mol HCl, không phải 1 mol.
c) (AI giải đề cho tôi)
pH = 12,0 > pI = 9,7 nên lysine tồn tại chủ yếu dạng anion H2N(CH2)4CH(NH2)COO-.
d) (AI giải đề cho tôi)
Ở pH = 6,0: lysine (pI = 9,7) dạng cation chạy về cathode; glutamic acid (pI = 3,2) dạng anion chạy về anode.

Đáp án được tô sáng trên trang hướng dẫn giải (không kèm lời giải chi tiết trong tài liệu gốc).

(AI giải đề cho tôi)
Xét vị trí nhóm amino so với nhóm carboxyl: (1) NH2 nằm trên carbon α (kề COOH) → α-amino acid. (2) H2N–CH(CH3)–COOH, NH2 trên carbon α → α-amino acid. (3) NH2 nằm trên carbon kề COOH (carbon còn lại mang nhóm –CH2NH2) → α-amino acid. (4) NH2 nằm trên carbon β (cách COOH hai carbon) → không phải α-amino acid. Vậy có 3 chất thuộc loại α-amino acid, đáp án D, khớp với đáp án nguồn.

a) Đúng
b) Đúng
c) Đúng
d) Sai
a) Đúng
b) Đúng
c) Đúng
d) Sai