Chuyên đề aminoaxit peptit có đáp án

bài tập về peptit . Phương pháp giải peptit khó có lời giải chi tiết, giúp đạt điểm 910 trong đề thi quốc gia. Tập hợp lại những cách giải hay, dễ hiểu và các bài tập vận dụng cao. Có bài tập rèn luyện, nhận định xu hướng mới ra đề của bộ

QUI VỀ ĐIPEPTIT

Cơ sở của phương pháp và xây dựng công thức tính toán:

1 Tại sao phải qui về đipeptit

Xét peptit được tạo thành từ aminoaxit no, mạch hở, 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH

n(CxH2x+1NO2)  CnxH2nx-n+2NnOn+1 + (n – 1)H2O

Khi n = 2; n-peptit trở thành đipeptit: C2xH4xN2O3 Đặc điểm của đipeptit mà ta nhận thấy là khi đốt cháy số mol nước bằng số mol CO2.

2 Dấu hiệu bài toán có sử dụng qui về đipeptit

Các a.a cấu tạo nên peptit được có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm COOH

3 Cách xây dựng peptit

Vấn đề là từ n peptit bất kì làm sao để qui về đipeptit???

Đặt công thức của peptit bất kì là Xn; công thức của đipeptit là X2 ta có các phản ứng:

Xn + (n – 1)H2O  nX (1)

2X  X2 + H2O (2)

Từ phương trình phản ứng (1) và (2) ta thấy muốn tìm liên hệ giữa Xn và X2 ta khử X bằng cách nhân 2

vế của (1) với 2 và 2 vế của (2) với n rồi cộng vế theo vế ta được:

Ví dụ: Tìm mối liên hệ giữa X3 và X4

nXm + (m – n)H2O Với ta coi như là 1-peptit và công

thức (*) vẫn hoàn toàn đúng:

2X1 – H2O  X2 (hay X2 + H2O  2X1) Trong quá trình qui đổi về đipeptit ta để nước ở vế trái

4 Hai bài toán áp dụng điển hình

Bài toán 1: Bài toán đốt cháy

amino axit X1, X2 (đều no,mạch hở, phân tử chứa 1 nhóm –NH2 và một nhóm –COOH).

Đốt cháy toàn bộ lượng X1, X2 ở trên cần dùng vừa đủ 0,1275 mol O2, chỉ thu được N2,,

H2O và 0,11 mol CO2 Giá trị của m là

Ví dụ 2: Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ một aminoaxit

(no, mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH) Đốt cháy

hoàn toàn 0,1 mol Y, thu được tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 54,9 gam Đốt cháy

hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội từ từ qua nước vôi trong dư, tạo ra m

gam kết tủa Giá trị của m là

Ví dụ 3: X và Y lần lượt là các tripeptit và tetrapeptit được tạo thành từ cùng một amino axit (amino

axit có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2) Đốt cháy hoàn toàn một lượng X thu được 26,4gam CO2 và 3,36 lít H2 (đktc) Cho 0,2 mol Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được m gammuối Giá trị của m là:

Hướng dẫn:

CxH2x+1NO2  CO2: 0,6 mol + N2: 0,15 mol + H2O

 BTNT N:  BT C: 0,3x = 0,6  x = 2 (Gly)

Y(Gly4): 0,2 mol  Gly: 0,8  mGlyNa = 0,8.(75 + 22) = 77,6  Chọn đáp án C

Ví dụ 4: X và Y là hai no, mạch hở chứa một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH (MX <

MY) Trộn X và Y tương ứng theo tỉ lệ 2 : 1 được hỗn hợp Z Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol Z bằng oxikhông khí (20% O2 và 80% N2 về thể tích) thì thu được hỗn hợp khí và hơi Dẫn toàn bộ hỗn hợp

này qua bình nước vôi trong dư thấy thoát ra 104,16 lít khí duy nhất (ở đktc) Khối lượng của Ytrong Z là

Ví dụ 5: Peptit X và peptit Y có tổng liên kết peptit bằng 8 Thủy phân hoàn toàn X cũng như Y đều

thu được Gly và Val Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa X và Y có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3 cầndùng 22,176 lít O2 (đktc) Sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2 Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy quabình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 46,48 gam, khí thoát ra khỏi bình có thểtích 2,464 lít (đktc) Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp E thu được a mol Gly và b mol Val Tỉ lệ a : b là

Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn 9,92 gam hỗn hợp gồm peptit X và peptit Y (đều được tạo từ các amino

axit no chỉ chứa một nhóm –COOH và –NH2) bằng lượng oxi vừa đủ thu được N2 và 0,38 mol CO2;0,34 mol H2O Mặt khác đun nóng hỗn hợp trên với dung dịch NaOH vừa đủ thì thu được m gammuối Giá trị của m là

Ví dụ 7: Cho hỗn hợp A chứa hai peptit X và Y đều tạo bởi glyxin và alanin, biết rằng tổng số nguyên

tử O trong A là 13 Trong X hoặc Y đều có sô liên kết peptit không nhỏ hơn 4 Đun nóng 0,7 mol Atrong KOH thì thấy 3,9 mol KOH phản ứng và thu được m gam muối Mặt khác đốt cháy hoàn toàn66,075 gam A rồi cho sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào bình chứa Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bìnhtăng 147,825 gam Giá trị của m là

(Thi thử THPT Chuyên Lê Quí Đôn/ Quảng Trị/lần 1-2015)

Hướng dẫn:

Tìm số chỉ peptit:

(m;n là số mắt xich a.a trong X; Y)

Khi thủy phân:

Khi đốt cháy: A5: 3a mol  Y6: 4a mol

Ví dụ 8: Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 28,48

gam Ala-Ala và 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị của m là

Ví dụ 9: Hỗn hợp X gồm tripeptit Y, tetrapeptit Z và pentapeptit T (đều mạch hở) chỉ được tạo ra từ

Gly, Ala và Val Đốt cháy hoàn toàn m gam X, rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy (chỉ gồm CO2, H2O và

N2) vào bình đựng 140ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có

840 ml (đktc) một khí duy nhất thoát ra và thu được dung dịch có khối lượng tăng 11,865 gam sovới khối lượng dung dịch Ba(OH)2 ban đầu Giá trị của m gần với giá trị nào nhất sau đây?

(Trường THPT chuyên Đại học Vinh thi thử lần 1-2016)

Hướng dẫn

Xét 1 số cách giải đề cho thấy sự tối ưu nếu qui về đipeptit

Cách 1: (Thầy Hoàng Văn Chung THPT chuyên Bến Tre)

44(a + 0,15) + 18(a + b + 0,1125) – (0,13 – a).197 = 11,865

+ Xét = 0,28  = 0,28(12 + 2) + 0,0375.76 = 6,77 gam

m < 6,77  chỉ có B

III Bài tập tự luyện:

Câu 1: X và Y lần lượt là các tripeptit và tetrapeptit được tạo thành từ cùng một amino axit (amino axit

có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2) Đốt cháy hoàn toàn một lượng X thu được 26,4 gam

CO2 và 3,36 lit N2 (đktc) Cho 0,2 mol Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được m gam muối.Giá trị cuả m là

Câu 2: X là một no, chứa 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 Từ m gam X điều chếđược m1 gam đipeptit Từ 2m gam X điều chế được m2 gam tripeptit Đốt cháy m1 gam đipeptit thuđược 0,3 mol nước Đốt cháy m2 gam tripeptit thu được 0,55 mol H2O Giá trị của m là

A 11,25 gam B 13,35 gam C 22,50 gam D 4,45 gam

(Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc/thi thử THPT QG 2015 lần 2)

Câu 3: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp Z chứa hai oligopeptit X và Y trong môi trường axit thu

được 0,9 mol glyxin và 0,5 mol alanin Mặt khác đốt cháy hoàn toàn cùng m gam Z thu được hỗnhợp gồm khí và hơi, dẫn hõn hợp này qua bình nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng 199,2gam Giá trị của m là

Câu 4: X và Y lần lượt là các tripeptit và tetrapeptit được tạo thành từ cùng một amino axit no, mạch

hở, có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y thu được sản phẩmgồm CO2, H2O, N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và H2O là 47,8 gam Để đốt cháy hoan toàn0,3 mol X cần vừa hết bao nhiêu mol O2?

A 1,875 mol B 2,025 mol C 2,800 mol D 2,500 mol

Câu 5: Tripeptit mạch hở X và tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một amino axit no, mạch hở

có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X thu được sản phẩm gồm CO2,

H2O, N2 trong đó tổng khối lượng CO2, H2O là 109,8 gam Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol Y cần sốmol O2 là

Câu 6: X và Y lần lượt là các tripeptit và hexapeptit được tạo thành từ cùng một amino axit no, mạch

hở, có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X bằng O2 vừa đủ thuđược sản phẩm gồm CO2, H2O và N2 có tổng khối lượng là 40,5 gam Nếu cho 0,15 mol Y tác dụnghoàn toàn với NaOH (lấy dư 20% so với lượng cần thiết), sau phản ứng cô cạn dung dịch thì thuđược bao nhiêu gam chất rắn?

Câu 7: Đipeptit X, pentapeptit Y đều mạch hở và cùng được tạo ra từ 1 amino axit no, mạch hở trong

phân tử có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH Cho 16 gam X tác dụng hết với dung dịch HCl dư,làm khô cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 25,1 gam chất rắn Vậy khi đốt cháy hoàn toàn0,2 mol Y thì cần ít nhất bao nhiêu mol O2 nếu sản phẩm cháy thu được gồm CO2, H2O, N2?

Câu 8: Tripeptit mạch hở X và tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ một (no,mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Ythu được tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 95,6 gam Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, sản phẩm thuđược cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư, sau phản ứng khối lượng dung dịch này

A Giảm 81,9 gam B Giảm 89 gam C Giảm 91,9 gam D Tăng 81,9 gam

Câu 9: Hỗn hợp X gồm peptit A mạch hở có công thức CxHyN5O6 và hợp chất B có công thức phân tử

C4H9NO2 Lấy 0,09 mol X tác dụng vừa đủ với 0,21 mol NaOH chỉ thu được sản phẩm là dung dịchgồm ancol etylic và a mol muối của glyxin, b mol muối của alanin Nếu đốt cháy hoàn toàn 41,325gam hỗn hợp X bằng lượng oxi vừa đủ thì thu được N2 và 96,975 gam hỗn hợp CO2 và H2O Giá trị

a : b gần nhất với

(Trường THPT Chuyên ĐH Vinh/thi thử lần 3-2015)

Câu 10: Đun nóng 0,4 mol hỗn hợp E gồm đipeptit X, tripeptit Y và tetrapeptit Z đều mạch hở bằng

lượng vừa đủ dung dịch NaOH, thu được dung dịch chứa 0,5 mol muối của glyxin và 0,4 mol muốicủa alani và 0,2 mol muối của valin Mặt khác đốt cháy m gam E trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp

CO2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 78,28 gam Giá trị m gần nhất với

(Trường THPT Trí Đức-Hà Nội/thi thử THPT QG-2015)

Câu 11: Đun nóng 45,54 gam hỗn hợp E gồm hexapeptit X và tetrapeptit Y cần dùng 580ml dung dịch

NaOH 1M chỉ thu được dung dịch chứa muối natri của glyxin và valin Mặt khác, đốt cháy cùnglượng E bên trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O, N2; trong đó tổng khối lượng của CO2 và

H2O là 115,18 gam Công thức phân tử của peptit X là

A C17H30N6O7 B C21H38N6O7 C C24H44N6O7 D C18H32N6O7

(Đề thi thử THPT QG-2015/Moon.vn)

Câu 12: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm peptit X và peptit Y bằng dung dịch NaOH thu

được 151,2 gam hỗn hợp gồm các muối natri của Gly, Ala và Val Mặt khác, để đốt cháy hoàn toàn

m gam hồn hợp X, Y ở trên cần 107,52 lít khi O2 (đktc) và thu được 64,8 gam H2O Giá trị của m là

(Thi thử THPT QG/Chuyên Bạc Liêu/2015)

Câu 13: Thủy phân hoàn toàn m(g) hỗn hợp X gồm 3 peptit (trong cấu tạo chỉ chứa Glyxin, Alanin,

Valin) trong dung dịch chứa 47,54 (g) KOH Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 1,8m (g)rắn khan Mặt khác, đốt cháy hết 0,5m (g) X thì cần dùng 30,324 l O2, hấp thụ sản phẩm cháy vào650ml Ba(OH)2 1M thì thấy khối lượng bình tăng 65,615 (g) đồng thời khối lương dung dịch tăng

m1 (g) và sau phản ứng chỉ có một khí trơ thoát ra Giá trị (m + m1) gần nhất với

Câu 14: Một oligopeptit được tạo thành từ glyxin, alani, valin Thủy ohaan X trong 500ml dung dịch

H2SO4 1M thì thu được dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thì thu được hỗn hợp Z có chứa cácđipeptit, tripeptit, tetrapeptit, pentapeptit và các aminoaxit tương ứng Đốt một nửa hỗn hợp Z bằngmột lượng không khí vừa đủ, hấp thụ sản phẩm cháy vào bình Ba(OH)2 dư thi thấy khối lượng bìnhtăng 74,225 gam, khối lượng dung dịch giảm 161,19 gam đồng thời thoát ra 139,608 lít khí trơ Cho

dung dịch Y tác dụng hết với V lít dung dịch KOH 2M đun nóng (dùng dư 20% so với lượng cầnthiết), cô cạn dung dịch sau phẩn ứng thì khối lượng chất rắn có giá trị gần đúng là:

Câu 15: X là một peptit mạch hở Nếu thủy phân không hoàn toàn m gam X trong điều kiện thích hợp

chỉ thu được các tripeptit có tổng khối lượng là 35,1 gam Mặt khác thủy phân không hoàn toàncùng lượng X trên lại thu được hỗn hợp các đipeptit có tổng khối lượng là 37,26 gam Nếu thủyphân hoàn toàn m gam X thì thu được a gam hỗn hợp các amino axit (chỉ chứa 1 nhóm –NH2, 1nhóm –COOH) Giá trị a gần nhất với

Câu 16: Hỗn hợp A gồm 2 peptit mạch hở Ala-X-Ala và Ala-X-Ala-X trong đó X là một

no, mạch hở chứa 1 nhóm –NH2, 1 nhóm –COOH Thủy phân hoàn toàn một lượnghỗn hợp X thu được 14x mol alanin và 11x mol X Đốt 13,254 gam hỗn hợp A cần 17,0352 lít O2

(đktc) Đun 13,254 gam hỗn hợp A với một lượng dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch chứa

m gam hỗn hợp muối Giá trị của m là

(Nguồn: Group Hóa Học BookGol)

Câu 17: Peptit X và peptit Y có tổng liên kết peptit bằng 8 Thủy phân hoàn toàn X cũng như Y đều

thu được Gly và Val Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa X và Y có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3 cầndùng 22,176 lít O2 (đktc) Sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2 Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy quabình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 46,48 gam, khí thoát ra khỏi bình có thểtích 2,464 lít (đktc) Phần trăm khối lượng peptit Y trong E gần với

Câu 18: X là peptit có dạng CxHyOzN6; Y là peptit có dạng CnHmO6Nt (X, Y đều được tạo bởi cácaminoaxit no chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH) Đun nóng 32,76 gam hỗn hợp E chứa X, Ycần dùng 480ml dung dịch NaOH 1M Mặt khác, đốt cháy 32,76 gam E thu được sản phẩm cháygồm CO2, H2O và N2 Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong lấy dư thu được 123,0 gam kếttủa; đồng thời khối lượng dung dịch thay đổi a gam Giá trị của a là

A Tăng 49,44 B Giảm 94,56 C Tăng 94,56 D Giảm 49,44

Câu 19: X, Y, Z (MX < MY < MZ) là ba peptit mạch hở, được tạo từ các như glyxin,alanin, valin; trong đó 3(MX + MZ) = 7MY Hỗn hợp H chứa X, Y, Z với tỉ lệ mol tương ứng là 6 : 2 :

1 Đốt cháy hết 56,56g H trong 400ml dung dịch KOH 2M (vừa đủ), thu được 3 muối Thủy phânhoàn toàn Z trong dung dịch NaOH, kết thúc phản ứng thu được a gam muối A và b am muối B (MA

< MB) Tỉ lệ a : b là

(Thầy Nguyễn Hoàng Vũ THCS-THPT Nguyễn Khuyến/TP Hồ Chí Minh)

Câu 20: X, Y, Z (MX < MY < MZ) là ba peptit mạch hở, được tạo từ các như glyxin,alanin, valin Hỗn hợp H gồm X (7,5a mol), Y (3,5a mol), Z (a mol); X chiếm 51,819% khối lượnghỗn hợp Đốt cháy hết m gam H trong không khí (vừa đủ), thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là(2m + 3,192) gam và 7,364 mol khí N2 Đun nóng m gam H trong 400ml dung dịch NaOH 1,66M(vừa đủ), sau phản ứng thu được 3 muối trong đó có 0,128 mol muối của alanin Nếu cho Z tác dụngvới dung dịch HCl dư thì khối lượng muối có phân tử khối nhỏ nhất thu được là

CxH2x+1NO2  CO2: 0,6 mol + N2: 0,15 mol + H2O

 BTNT N:  BT C: 0,3x = 0,6  x = 2 (Gly)

Y (Gly4): 0,2 mol  Gly: 0,8  mGlyNa = 0,8.(75 + 22) = 77,6

Câu 2: Chọn đáp án A

Đốt X2  0,3 mol H2OQui về m gam

Đốt X3  0,275 mol H2O 2X3 + H2O  3X2  (thêm) = 0,3 – 0,275 = 0,025

Khi đốt cháy: A5: a mol  B: 2a mol

X C2xH4xN2O3: (41,325+ 9a) gam; 3,5a mol

C2xH4xN2O3: 0,29 ( = 0,5.nNaOH); H2O (thêm): a mol

 = 2.3,3 = 6,6  các đipeptit thỏa: GlyGly (4C); GlyVal (7C); ValVal (10C)

3A2  A6  = 3.4 = 3.7 = 3.10

Câu 12: Chọn đáp án A

C2xH4xN2O3: a mol; H2O (thêm): b mol

C2xH4xN2O3 + 2NaOH  2CxH2xNO2Na + H2O

m = 28ax + 76a – 18b = 102,4 gam

BTKL: 56,56 + 18a + (72a – 0,6).32 = 48a.62 + 0,4.28 a = 0,04

n = 2,22; nx = 5,33  đipeptit có 4C (Gly2) hoặc 5C (GlyAla)

nXYZ = 0,4 – 0,04 = 0,36  nX : nY : nZ = 6 : 2 : 4 = 0,24 : 0,08 : 0,04

TH1: X là Gly-Gly  MX = 132

X: Gly3: 0,12; Y: GlyxAlayValz: 0,056; Z: GlyaAlabValc: 0,016

BT Val: 0,056z + 0,016c = 0,016  không  Y không chứa Val

QUI PEPTIT BAN ĐẦU VỀ GỐC AXYL VÀ H2O PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ PEPTIT VÀ PROTEIN

Chủ đề 1: Qui peptit về gốc axyl và nước

Xét phản ứng của peptit với NaOH

Phản ứng xảy ra qua hai giai đoạn:

(1)(2)(3)

Từ (3) ta có quan hệ số mol: (tạo thành)= (*)

Xét peptit được tạo thành từ aminoaxit no, mạch hở, 1 nhóm , 1 nhóm

Chú ý: Để dễ hiểu ta có thể diễn giải như sau:

(gốc axyl) là phần còn lại của khi tách đi Từ n phân tử a.a(= n phân tửnước + n gốc axyl) tạo thành n-peptit thì có bị mất đi do đó chỉ còn 1 phân tử và gốc

Muối của a.a sẽ có dạng Như vậy khi qui đổi peptit về gốc Axyl và rồi cho phảnứng với NaOH ta xem như NaOH “ghép” trực tiếp với gốc Axyl để tạo thành muối (

) vậy 1 phân tử đó không làm nhiệm vụ gì cả Khối lượngpeptit bằng khối lượng gốc axyl + Khối lượng muối = Khối lượng gốc axyl và NaOH Như vậy

khối lượng peptit và khối lượng muối khác nhau chính là sự chênh lệch giữa khối lượng NaOH và khốilượng nước trong peptit

Từ (*) và(**) đối với peptit được tạo thành từ aminoaxit no, mạch hở, 1 nhóm , 1 nhóm

ta có các quan hệ sau đây:

BÀI TẬP MẪU

Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Ala-ala, Gly-ala, Ala-gly, Ala-ala-val-ala và Ala-val-val-ala Cho m gam hỗn

hợp X tác dụng với lượng vừa đủ NaOH, đun nóng thu được m+29,7 gam hỗn hợp muối của các aminoaxit Mặt khác nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X thu được 63,616 lít (đktc) và 49,32 gam

Giá trị gần đúng của m là: