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

(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.

(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.

(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)
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)
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 số: 34
X: $C_x{H}_y{O}_z{N}_t\Rightarrow \frac{12x}{\%C}=\frac{y}{\%H}=\frac{16z}{\%O}=\frac{14t}{\%N}=\frac{M_x}{100}$
$\Rightarrow$ 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)
Xét điện tích của từng dạng histidine: Dạng (I) ở pH = 4,0 mang điện tích +1 (nhóm imidazole bị proton hóa HN⁺ và nhóm NH₃⁺, nhóm COO⁻) nên di chuyển về cực âm → B đúng. Dạng (II) ở pH = 7,6 là ion lưỡng cực (zwitterion) với tổng điện tích bằng 0 (NH₃⁺ = +1, COO⁻ = −1, vòng imidazole trung hòa) nên hầu như không dịch chuyển về điện cực nào → A đúng, D sai. Dạng (III) ở pH = 12,0 mang điện tích −1 (COO⁻, các nhóm nitơ trung hòa) nên di chuyển về cực dương → C đúng. Vậy nhận định sai là D, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Hình vẽ cho thấy amino acid X di chuyển về phía điện cực âm (cathode, dấu −), nghĩa là ở pH = 6 phân tử X mang điện tích dương. Amino acid mang điện dương khi pH môi trường nhỏ hơn điểm đẳng điện (pH < pI), tức pI của X > 6. So sánh: Glycine pI = 5,97; Alanine pI = 6,0 (đều ≤ 6, không di chuyển hoặc di chuyển rất nhẹ về anode); Glutamic acid pI = 3,2 < 6 (mang điện âm, di chuyển về anode); Lysine pI = 9,8 > 6 (mang điện dương, di chuyển về cathode). Vậy X là Lysine, khớp với đáp án nguồn C.

Đáp án: 97

Đáp án: 219

Dạng (IV) mang điện tích âm nên sẽ di chuyển về cực dương.

(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng. Từ hình vẽ, Phe có công thức $C_6{H}_{5}C{H}_{2}CH(N{H}_2)COOH$ tức $C_9{H}_{11}N{O}_2$, $M=9\cdot 12+11\cdot 1+14+2\cdot 16=165$.
b) Đúng. Ở 100 °C, 100 gam $H_{2}O$ hòa tan 6,89 g Phe tạo thành 106,89 gam dung dịch bão hòa. Làm nguội 106,89 gam dung dịch này xuống 25 °C, lượng Phe kết tinh tách ra là $6,89-1,41=5,48$ gam. Với 320,67 gam dung dịch: $m_{t\acute{a}chra}=\frac{320,67\cdot 5,48}{106,89}=16,44$ gam.
c) Đúng. Nhóm $-N{H}_2$ gắn trên carbon $\alpha$ (carbon kế bên 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.
d) Sai. Ở 25 °C, 100 gam nước hòa tan 1,41 gam Phe: $C\%=\frac{1,41}{1,41+100}\cdot 100=1,39\%\ne 1,41\%$.
a) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi) Phe có công thức $C_9{H}_{11}N{O}_2$, $M=108+11+14+32=165$.
b) Ở 100 °C, 100 gam $H_{2}O$ hòa tan được 6,89 g Phe để tạo thành 106,89 gam dung dịch bão hòa.
Khi làm nguội 106,89 gam dd Phe bão hòa từ 100 °C xuống 25 °C thì $m_{t\acute{a}chra}=6,89-1,41=5,48$ gam.
320,67 gam thì $m_{t\acute{a}chra}=\frac{320,67\cdot 5,48}{106,89}=16,44$ gam.
c) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi) Nhóm $-N{H}_2$ ở carbon $\alpha$ nên là $\alpha$-amino acid; có cả $-COOH$ và $-N{H}_2$ nên lưỡng tính.
d) $$C\%=\frac{1,41}{1,41+100}\cdot 100=1,39\%$$

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

Đáp án: 2

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

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

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

Đáp án: 714
$m_{MonosodiumGlutamate}=\frac{1000}{162}.0,95.0,8.0,9.169\approx 714$ kg