Giải bài tập SBT Hóa 12 Bài 12: Luyện tập Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein

Có bao nhiêu amin bậc ba có cùng công thức phân tử C₆H₁₅N ?

A.3 chất.                                    B. 4 chất.

C. 7 chất.                                    D. 8 chất.

Phương pháp giải

- Đồng phân amin bậc ba có dạng R₁N(R₂)R₃

- Viết đồng phân của các gốc R₁,R₂,R₃

Hướng dẫn giải

(CH₃)₂NCH₂CH(CH₃)₂

 (CH₃)₂NCH₂CH₂CH₂CH₃

(CH₃)₂NCH(CH₃)CH₂CH₃

(CH₃)₂NC(CH₃)₃

C₂H₅N(CH₃)CH₂CH₂CH₃

C₂H₅N(CH₃)CH(CH₃)₂

C₂H₅N(C₂H₅)₂   

=> Chọn C.

Trong các tên gọi dưới đây, tên nào phù hợp với chất C₆H₅-CH₂-NH₂?

A. Phenylamin                            

B. Benzylamin.

C. Anilin                                   

D. Phenylmetylamin.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài amin để xác định tên phù hợp với chất C₆H₅-CH₂-NH₂

Hướng dẫn giải

Benzylamin:  C₆H₅-CH₂-NH₂

=> Chọn B.

Có bao nhiêu amino axit có cùng công thức phân tử C₄H₉O₂N ?

A. 3 chất                                    B. 4 chất

C. 5 chất                                    D. 6 chất

Phương pháp giải

- Viết đồng phân mạch cacbon.

- Viết đồng phân vị trí nhóm chức.

Hướng dẫn giải

CH₃CH₂CH(NH₂)COOH

CH₃CH(NH₂)CH₂COOH

NH₂CH₂CH₂CH₂COOH

(CH₃)₂C(NH₂)COOH

H₂NCH₂(CH₃)CHCOOH

=> Chọn C.

Trong các tên gọi dưới đây, tên nào không phù hợp với chất (CH₃)₂CHCH(NH₂)COOH ?

 A.Axit 2-metyl-3-aminobutanoic.

 B.Valin.

 C.Axit 2-amino-3-metylbutanoic

 D. Axit α-aminoisovaleric.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Valin là tên thường , Axit 2-amino-3-metylbutanoic là tên thay thế , Axit α-aminoisovaleric là tên bán hệ thống của CH₃-CH(CH₃)-CH(NH₂)-COOH

Hướng dẫn giải

Valin là tên thường , Axit 2-amino-3-metylbutanoic là tên thay thế , Axit α-aminoisovaleric là tên bán hệ thống của CH₃-CH(CH₃)-CH(NH₂)-COOH

=> Chọn  A.

Nhận xét nào sau đây là không đúng?

A. Phân tử mọi amin đều có số lẻ nguyên tử hiđro.

B. Dung dịch mọi amin đều làm quỳ tím chuyển màu xanh.

C. Lực bazơ của đimetylamin mạnh hơn metylamin.

D. Lực bazơ của điphenylamin yếu hơn phenylamin.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài amin để hiểu rõ bản chất của amin, từ đó chọn đáp án phù hợp.

Hướng dẫn giải

Anilin có tính bazơ nhưng không làm đổi màu quỳ tím cũng không làm hồng phenolphtalein do tính bazơ của nó yếu hơn amoniac. 

=> Chọn B.

Trong các chất dưới đây, chất nào có tính bazơ mạnh nhất ?

A. C₆H₅ - NH₂.                         

B. (C₆H₅)₂NH.

C. p-CH₃ - C₆H₄ - NH₂.            

D. C₆H₅ - CH₂ - NH₂.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ:

Lực bazơ của các amin được sắp xếp: Amin thơm < amoniac < amin bậc I< amin bậc II

Hướng dẫn giải

Amin thơm < amoniac < amin bậc I< amin bậc II

=> Chọn D.

Dung dịch của chất nào trong các chất dưới đây không làm đổi màu quỳ tím?

A. CH₃NH₂.

B. NH₂ - CH₂ - COOH.

C. HOOC - CH₂ - CH₂ – CH(NH₂) - COOH.

D. CH₃COONa.

Phương pháp giải

Cần nắm rõ sự thay đổi màu của amin và amino axit để xác định chất không làm đổi màu quỳ tím trong các chất đã cho.

Hướng dẫn giải

CH₃COONa, CH₃NH₂ làm quỳ tím chuyển xanh

HOOC - CH₂ - CH₂ – CH(NH₂) - COOH làm quỳ tím chuyển màu hồng

NH₂ - CH₂ - COOH không làm đổi màu quỳ tím

=> Chọn B.

Trong các chất dưới đây, chất nào tham gia phản ứng thế nguyên tử hiđro vủa vòng thơm bằng nguyên tử brom khó khăn nhất?

A. Benzen (C₆H₆)

B. Toluen (C₆H₅−CH₃)

C. Axit benzoic (C₆H₅−COOH)

D. Anilin (C₆H₅−NH₂)

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Axit benzoic (C₆H₅−COOH) do có nhóm thế −COOH hút e nên phản ứng thế nguyên tử hiđro của vòng thơm bằng nguyên tử brom khó khăn hơn.

Hướng dẫn giải

Axit benzoic (C₆H₅−COOH) do có nhóm thế −COOH hút e nên phản ứng thế nguyên tử hiđro của vòng thơm bằng nguyên tử brom khó khăn hơn.

=> Chọn C.

Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng?

A. Protein bị thủy phân nhờ xúc tác axit hoặc kiềm hoặc emzim.

B. Protein có phản ứng màu biure với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm.

C. Khi protein thủy phân không hoàn toàn thì tạo ra các chuỗi peptit.

D. Khi protein thủy phân hoàn toàn thì sản phẩm cuối cùng chỉ là một hỗn hợp các α- amino axit.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết bài peptit và protein để nắm rõ sự phân loại của chúng, từ đó chọn đáp án phù hợp.

Hướng dẫn giải

Protein phân làm hai loại: 

Protein đơn giản là những protein được tạo thành chỉ từ các gốc α amino axit.

Protein phức tạp là những protein được tạo thành từ protein đơn giản cộng với thành phần phi protein như axit nucleic, lipit...

=>Khi protein thủy phân hoàn toàn thì sản phẩm cuối cùng chỉ là một hỗn hợp các α- amino axit là sai

=> Chọn D.

Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 16,80 lít khí CO₂ ; 2,80 lít khí N₂ (các thể tích khí đo ở đktc) và 20,25 g H₂O. Công thức phân tử của X là

A.C₄H₉N.                    B.C₃H₇N.          

C.C₂H₇N.                    D.C₃H₉N.

Phương pháp giải

- Gọi CTPT amin và viết phương trình hóa học

- Số mol nitơ => số mol amin

- Số mol H₂O,CO₂=> CTPT amin

Hướng dẫn giải

\({n_{C{O_2}}} = \frac{{16,8}}{{22,4}} = 0,75mol\)

\({n_{{H_2}O}} = \frac{{20,25}}{{18}} = 1,125mol\)

\({n_{{N_2}}} = \frac{{2,8}}{{22,4}} = 0,125mol\)

Gọi công thức của amin là: C_xH_yN

\({C_x}{H_y}N + (x + \frac{y}{2}){O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}xC{O_2} + \frac{y}{2}{H_2}O + \frac{1}{2}{N_2}\)

\({n_{a\min }} = 2{n_{{N_2}}} = 0,25mol\)

\(x = \frac{{0,75}}{{0,25}} = 3\)

\(y = \frac{{2.1,125}}{{0,25}} = 9\)

Công thức phân tử của amin là C₃H₉N

Chọn D.

Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C₂H₇NO₂ tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được dung dịch Y và 4,48lít (đktc) hỗn hợp Z gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm). Tỉ khối của Z đối với H₂ bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được muối khan có khối lượng là

A. 16,5g                       B.14,3g              

C.8,9g                          D.15,7g

Phương pháp giải

- Dựa vào dữ kiện đề bài để xác định CT hai muối.

- Lập hệ phương trình về số mol hai khí=> số mol khí=> số mol muối tương ứng.

- Khối lượng muối khan thu được

Hướng dẫn giải

Vì hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C₂H₇NO₂ tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được hỗn hợp Z gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm) => CTPT hai muối là HCOONH₃CH₃, CH₃COONH₄

HCOONH₃CH₃ + NaOH → HCOONa + CH₃NH₂ + H₂O

CH₃COONH₄ + NaOH → CH₃COONa + NH₃ + H₂O

n_NH3 = x; n_CH3NH2 = y

n_khí = 0,2 mol

Ta có hệ phương trình:

x + y = 0,2.17.x + 31.y = 5,5

x = 0,05 mol; y = 0,15 mol

n_HCOONa = 0,15 mol; n_CH3COONa = 0,05 mol

m_HCOONa = 10,2 gam; m_CH3COONa = 4,1 gam

m_muối = 14,3 gam

Chọn B.

Hãy viết công thức cấu tạo của tất cả các tripeptit có chứa gốc của cả hai amino axit là glyxin và alanin. 

Phương pháp giải

Nhận thấy tripetpeptit có dạng X-Y-Z và X, Y, Z đều có thể là ala hoặc gly=> viết được 6 tripeptit.

Hướng dẫn giải

Từ hai amino axit là glyxin và alanin có thể tạo ra 6 tripeptit sau đây :

H₂N - CH₂ - CO - NH - CH₂ - CO - NH- CH(CH₃) - COOH

H₂N - CH(CH₃) - CO - NH - CH₂ - CO - NH - CH₂ - COOH

H₂N - CH₂ - CO - NH - CH(CH₃) - CO - NH - CH₂ - COOH

H₂N - CH(CH₃) - CO - NH - CH(CH₃) - CO- NH - CH₂ - COOH

H₂N - CH₂ - CO - NH - CH(CH₃) - CO - NH - CH(CH₃) - COOH

H₂N - CH(CH₃) - CO - NH - CH₂ - CO - NH - CH(CH₃) - COOH.

Chất X có công thức phân tử C₄H₉O₂N và là este của amino axit. Hãy viết các công thức cấu tạo có thể có của X và ghi tên tương ứng.

Phương pháp giải

Khi thay nhóm OH của gốc COOH bằng gốc -OR ( R ≠H )của amino axit thì ta được este của amino axit

Hướng dẫn giải

Các công thức cấu tạo phù hợp là :

H₂N - CH₂ - CH₂COOCH₃ 

 metyl β-aminopropionat

CH₃-CH(NH₂)-COOCH₃

metyl α-aminopropionat

H₂N-CH₂COOCH₂-CH₃ 

etyl aminoaxetat.

Chất X là một muối có công thức phân tử C₃H₁₀N₂O₃. Khi cho X tác dụng với KOH ta thu được một amin bậc ba và các chất vô cơ. 

Hãy viết công thức cấu tạo và tên của chất X.

Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa X và KOH. 

Phương pháp giải

- X là amin bậc 3, X có 3 C=> N Liên kết với 3 gốc CH₃

- X tác dụng với KOH thu được chất vô cơ => muối nitrat của amin.

Hướng dẫn giải

Chất X có CTCT: [(CH₃)₃NH]⁺NO₃^-

                          Trimetylamoninitrat

[(CH₃)₃NH]⁺NO₃^- + KOH→ (CH₃)₃N + KNO₃ + H₂O

Trimetylamin

Hỗn hợp A ở thể lỏng chứa hexan và một amin đơn chức. Làm bay hơi 11,6 g A thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 4,8 g oxi ở cùng nhiệt độ và áp suất. Trộn 4,64 g A với m gam O₂ (lấy dư) rồi đốt cháy. Sau phản ứng thu được 6,48 g nước và 7,616 lít hỗn hợp khí gồm CO₂, N₂ và O₂ còn dư. Dẫn hỗn hợp khí này qua dung dịch NaOH (có dư) thì thể tích còn lại là 1,344 lít (các thể tích ở đktc).

a)   Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của amin trong hỗn hợp A.

b)  Tính m.

Phương pháp giải

a) 

- Tính số mol A trong 4,64 g A

- Tính số mol nước,CO₂ => mH,mC$m_H,m_C$

- Từ m_C + m_H + m_N = m_A =4,64 

=>m_N=>n_N=>n_A=>n_amin=>n_hexan

- Tính số mol nước và CO₂ do amin sinh ra=> CTPT amin

b)

- Tính số mol oxi dư từ 1,344 lít hỗn hợp khí nitơ và oxi dư=> Khối lượng oxi dư

- Tính khối lượng oxi trong nước và CO₂

- Tính m

Hướng dẫn giải

a) Số mol hai chất trong 11,6g A= 4,8/32 =0,15 mol

Số mol hai chất trong 4,64g A= (0,15.4,64)/11,6=0,06 mol

2C₆H₁₄ + 19O₂ → 12CO₂ + 14H₂O

\({C_x}{H_y} + (x + \frac{y}{4}){O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}xC{O_2} + \frac{y}{2}{H_2}O + \frac{1}{2}{N_2}\)

Số mol H₂O=6,48/18=0,36 mol

→m_H= 0,36.2 = 0,72 g

Số mol CO₂+ N₂+ O₂ còn dư là 7,616/22,4=0,34 mol

Số mol N₂+ O₂ còn dư là 1,344/22,4=0,06 mol

→Số mol CO₂ = 0,34-0,06=0,28 mol

→m_C = 0,28.12= 3,36 g

→m _N trong 4,64 g A= 4,64-3,36-0,72=0,56g

Số mol CxHyN= 0,56/14 = 0,04 mol

→ n_C6H14= 0,06- 0,04= 0,02 mol

Khi đốt 0,02 mol C₆H₁₄ sinh ra 0,12 mol CO₂ và 0,14 mol H₂O. Vậy khi đốt 0,04 mol CxHyN số mol CO₂ sinh ra là 0,28-0,12=0,16 mol

Số mol H₂O là: 0,36- 0,14= 0,22 mol

=> x = 0,16/0,04 = 4 

y/2 = 0,22/0,04 = 5,5 =>y = 11

Công thức phân tử là C₄H₁₁N.

Các công thức cấu tạo :

CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - NH₂ butylamin

CH₃- CH(CH₃)-CH₂-NH₂ isobutylamin

(CH₃)₃-C-NH₂ tert-butylamin

CH₃-CH₂-CH(CH₃)-NH₂  sec-butylamin

CH₃ - CH₂ - CH₂ - NH - CH₃ metylpropylamin

CH₃ – CH(CH₃) - NH - CH₃ metylisopropylamin

CH₃ - CH₂ - NH - CH₂ - CH₃ đietylamin

CH₃ – N(CH₃) -CH₂ -CH₃ etylđimetylamin

%m_C4H11N= (0,04.73/4,64).100% = 62,93%

b) Khối lượng O trong 0,36 mol H₂O là : 0,36.16 = 5,76 (g)

Khối lượng O trong 0,28 mol CO₂ là : 0,28.32 = 8,96 (g)

Số mol O₂ còn dư : 0,06−0,56/28=0,04 mol

Khối lượng O₂ còn dư : 0,04.32 = 1,28 (g)

Khối lượng O₂ ban đầu : m = 5,76 + 8,96 + 1,28 = 16 (g).

Người ta đốt cháy 4,55 g chất hữu cơ X bằng 6,44 lít O₂ (lấy dư). Sau phản ứng thu được 4,05 g H₂O và 5,6 lít hỗn hợp khí gồm CO₂, N₂ và O₂ còn dư. Các thể tích đo ở đktc. Dẫn hỗn hợp khí này đi qua dung dịch NaOH (dư) thì còn lại hỗn hợp khí có tỉ khối đối với hiđro là 15,5.

a)  Xác định công thức đơn giản nhất của X. 

b)   Xác định công thức phân tử, biết rằng phân tử khối của X là 91.

Viết công thức cấu tạo và tên của X, biết rằng X là muối, vừa phản ứng được với dung dịch NaOH, vừa phản ứng được với dung dịch HCl.

Phương pháp giải

- Lập hệ ba phương trình số mol CO₂, N₂ và O₂

- Tính khối lượng nguyên tố C,H,N,O trong hợp chất hữu cơ

- Gọi CT HCHC có dạng là \({C_x}{H_y}{N_z}{O_t}\) 

=> tỉ lệ: \(x:y:z:t = \frac{{{m_C}}}{{12}} = \frac{{{m_H}}}{1} = \frac{{{m_N}}}{{14}} = \frac{{{m_O}}}{{16}}\)

${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}}$=> CTPT đơn giản nhất

- M = 91=> CTPT

Hướng dẫn giải

Đặt lượng CO₂ là a mol, lượng N₂ là b mol, lượng O₂ còn dư là c mol.

Ta có: a + b + c = 0,25 mol (1)

44a + 28b + 32c = 4,55 + 6,44/22,4.32 -4,06 = 9,7 (2)

(28b + 32c)/(b + c) = 15,5.2 = 31 (3)

Giải hệ phương trình, tìm được : a = 0,15 ; b = 0,025 ; c = 0,075.

Khối lượng C trong 4,55 g X : 0,15.12 = 1,8 (g).

Khối lượng H trong 4,55 g X : (2.4,05)/18= 0,45 (g).

Khối lượng N trong 4,55 g X : 0,025.28 = 0,7 (g).

Khối lượng O trong 4,55 g X : 4,55 - 1,8 - 0,45 - 0,7 = 1,6 (g).

Chất X có dạng C_xH_yN_zO_t.

\(x:y:z:t = \frac{{{m_C}}}{{12}} = \frac{{{m_H}}}{1} = \frac{{{m_N}}}{{14}} = \frac{{{m_O}}}{{16}}\)

= 0,15 : 0,45 : 0,05 : 0,10 = 3 : 9 : 1 : 2

Công thức đơn giản nhất của X là C₃H₉NO₂.

Vì M = 91 nên công thức phân tử của X cũng là C₃H₉NO₂. Các công thức cấu tạo phù hợp :

CH₃ -CH₂ – COO^- (NH4)⁺ ; CH₃ – COO^-(CH₃NH₃)⁺

amoni propionat              metylamoni axetat

HCOO^-(C₂H₅NH₃)⁺ ;      HCOO^-((CH₃) ₂NH₂)⁺

etylamoni fomat           đimetylamoni fomat