+ Hệ thống hóa cơ sở lí thuyết trọng tâm về Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt. + Sưu tầm, tự soạn các bài tập liên quan đến Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt. + Phân loại các bài tập trắc nghiệm khách quan về Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt, đưa ra cách giải. Tuy nhiên, trong giới hạn của chuyên đề, đối tượng mà chúng tôi nghiên cứu chỉ giớihạn trong chương trình thi THPT quốc gia và phương pháp giải bài tập Hóa học thườngđược sử dụng các định luật bảo toàn: bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố....... Với chuyên đề này, chúng tôi mong muốn có thể cung cấp một tài liệu tham khảo hữuích cho các học sinh cuối bậc trung học phổ thông về phương pháp làm bài tập môn Hóahọc, đặc biệt là bài tập trắc nghiệm khách quan về Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt đểchuẩn bị tốt cho kỳ thi THPT quốc gia.
Trang 1Tác giả chuyên đề: Lê Văn Hùng
Tổ chuyên môn : Hóa – Sinh – KTNN Trường : THPT Nguyễn Thị Giang
Năm học 2019 - 2020
Trang 2ôn tập lại các kiến thức cũ liên quan tới Amin và muối Amoni, các phương pháp giải bài tập thông dụng trong Hóa học Hữu cơ Bài tập của chương khá quan trọng chỉ sau chương Este – Chất béo chiếm tỉ lệ khá cao trong các đề thi Đại học, Cao đẳng mấy năm gần đây, đặc biệt một số câu khó trong đề có trong dung chương này Nhằm mục đích sưu tầm, hệ thống và phân loại các dạng bài tập về Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt và đưa ra
phương pháp giải với mỗi dạng, tôi chọn viết chuyên đề “Phương pháp giải bài tập Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt”
II Nội dung chuyên đề
+ Hệ thống hóa cơ sở lí thuyết trọng tâm về Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt
+ Sưu tầm, tự soạn các bài tập liên quan đến Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt
+ Phân loại các bài tập trắc nghiệm khách quan về Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt, đưa ra cách giải
Tuy nhiên, trong giới hạn của chuyên đề, đối tượng mà chúng tôi nghiên cứu chỉ giới hạn trong chương trình thi THPT quốc gia và phương pháp giải bài tập Hóa học thường được sử dụng các định luật bảo toàn: bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố
Với chuyên đề này, chúng tôi mong muốn có thể cung cấp một tài liệu tham khảo hữu ích cho các học sinh cuối bậc trung học phổ thông về phương pháp làm bài tập môn Hóa
học, đặc biệt là bài tập trắc nghiệm khách quan về Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt để
chuẩn bị tốt cho kỳ thi THPT quốc gia
III Đối tượng áp dụng
HS lớp 12 ôn thi THPT QG
IV Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu sách và tài liệu liên quan đến kiến thức thuộc phần “Aminoaxit – Hợp chất CxHyOzNt”
- Nghiên cứu các tài liệu về dạy học theo chuẩn kiến thức kĩ năng cũng như dạy học phát triển năng lực người học
Trang 3V Thời lượng thực hiện chuyên đề
Tùy thuộc vào đối tượng HS để bố trí thời gian triển khai chuyên đề cho phù hợp Dự
kiến của chúng tôi là dạy chuyên đề trong 9 tiết
Trang 4Trang 4
PHẦN B - NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ: AMINOAXIT – HỢP CHẤT CxHyOzNt
I AMINO AXIT
I.1 ĐỊNH NGHĨA
- Aminoaxit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH)
- Công thức chung: (H N2 )x− −R (COOH)y
- Trong phân tử aminoaxit, nhóm NH2 và nhóm COOH tương tác với nhau tạo ion lưỡng cực Vì vậy aminoaxit kết tinh tồn tại ở dạng ion lưỡng cực
- Trong dung dịch, dạng ion lưỡng cực chuyển một phần nhỏ thành dạng phân tử
I.2 DANH PHÁP
Tên thay thế: axit + vị trí + amino + tên thay thế axit cacboxylic tương ứng
Ví dụ: H2NCH2COOH: axit aminoetanoic
HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH: axit 2-aminopentanđioic
Tên bán hệ thống: axit + vị trí chữ cái Hi Lạp (α, β, γ, δ, ε, ω) + amino + tên thông thường của axit cacboxylic tương ứng
Ví dụ: CH3CH(NH2)COOH: axit α-aminopropionic
H2N(CH2)5COOH: axit ε-aminocaproic
H2N(CH2)6COOH: axit ω-aminoenantoic
Tên thông thường: Các amino axit có trong tự nhiên nhóm –NH2 luôn luôn ở vị trí C2 bắt đầu
từ nhóm –COOH (được gọi là α-aminoaxit), chúng thường có tên riêng và được kí hiệu bởi ba
chữ cái đầu tiên trong tên riêng
4 HOOC-(CH 2 ) 2 CH(NH 2 )-COOH Glutamic Glu 147
5 H 2 N-(CH 2 ) 4 -CH(NH 2 )-COOH Lysin Lys 146
6 p-HO-C 6 H 4 -CH 2 -CH(NH 2 )-COOH Tyrosin Tyr 181
Trang 5b) Tính axit
Aminoaxit tác dụng với kim loại (kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa), oxit bazơ và muối
Ví dụ: NH2 - CH2 - COOH + NaOH → NH2 - CH2 - COONa + H2O
- Khi đun nóng, nhóm -COOH tách nước với nhóm -NH2 tạo ra polime thuộc loại poliamit
Ví dụ: xét phản ứng trùng ngưng axit ε – aminocaproic
nH2N(CH2)5COOH ⎯⎯⎯→t ,xt,P (−NH(CH ) CO2 5 −)n + nH2O
axit ε – aminocaproic policaproamit (nilon-6)
- Từ n aminoaxit khác nhau có thể tạo thành n! polipeptit chứa n gốc aminoaxit khác nhau; n
npolipeptit chứa n gốc aminoaxit
I.5 ỨNG DỤNG
- Aminoaxit thiên nhiên (hầu hết là α-aminoaxit) là cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống
- Muối mononatri của axit glutamic được dùng làm mì chính (hay bột ngọt)
- Axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic là nguyên liệu sản xuất tơ tổng hợp (nilon - 6 và nilon - 7)
- Axit glutamic (HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH) là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ
gan (CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH)
I.6 CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1 - Đồng phân và danh pháp của aminoaxit
Aminoaxit có 2 loại đồng phân sau:
+ Đồng phân về mạch cacbon (x ≥4) + Đồng phân về vị trí nhóm chức –NH2 và –COOH (x≥3)
Chú ý: Hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C x H 2x+1 NO 2 khi đề bài không nói rõ viết đồng
phân loại hợp chất nào cụ thể thì có thể có các loại đồng phân sau:
+ Aminoaxit (x≥2) + Este của aminoaxit có CTTQ là H2N-R-COO-R’ (x≥3)
Trang 6Trang 6
+ Muối amoni tạo bới axit cacboxylic không no và amoniac có CTTQ COONH4 (x≥3)
R-CH=CH-+ Hợp chất tạp chức chứa chức este và amin R-COO-R’-NH-R’’
Ví dụ 1(A-2012): Alanin có công thức là
Ví dụ 2(B-13): Amino axit X có phân tử khối bằng 75 Tên của X là
A propan-l-amin và axit 2-aminopropanoic B propan-l-amin và axit aminoetanoic
C propan-2-amin và axit aminoetanoic D propan-2-amin và axit 2-aminopropanoic.
HƯỚNG DẪN GIẢI
NX: Học sinh cần nắm được cách đọc tên thay thế của amin và tên thay thế của amino axit
⎯⎯→ Chọn đáp án: D
Ví dụ 4: Tên gọi của hợp chất C6H5-CH2-CH(NH2)-COOH như thế nào?
A Axit aminophenylpropioic B Axit 2-amino-3-phenylpropionic
C Phenylanilin D Axit 2-amino-3-phenyl propanoic.
Trang 7Ví dụ 8: Có bao nhiêu đồng phân có cùng công thức phân tử C4H9NO2 tác dụng với HNO2 sinh
ra hidroxiaxit phân tử có 4 nguyên tử cacbon?
HƯỚNG DẪN GIẢI
NX: C4H9NO2 tác dụng được với HNO2⎯⎯→sinh ra hidroxiaxit ⎯⎯→ đồng phân aminoaxit
H2N-R-COOH + HNO2 ⎯⎯→HO-R-COOH + N2 + H2O
Ví dụ 9: Có bao nhiêu hợp chất đồng phân cấu tạo của nhau gồm aminoaxit và este của
α-aminoaxit ứng với công thức phân tử C4H9NO2?
HƯỚNG DẪN GIẢI
NX: Đề bài yêu cầu viết đồng phân của:
+ α-aminoaxit có dạng H2N-CH(R)-COOH + este tạo bởi α-aminoaxit có dạng H2N-CH(R)-COO-R’ (R≥H; R’≥1C)
- Các đồng phân cần tìm là:
+ CH3-CH2-CH(NH2)-COOH; CH3-(CH3)C(NH2)-COOH
Trang 8A axit α-aminopropionic B metyl aminoaxetat
C axit β-aminopropionic D amoni acrylat
Ví dụ 12(THPTQG 2018 – 203 – C.72) : Hợp chất hữu cơ X (C5H11O2N) tác dụng với dung dịch
NaOH dư, đun nóng thu được muối natri của α-amino axit và ancol Số công thức cấu tạo của X là
Trang 9Câu 2: H2N-[CH2]4-CH(NH2)-COOH có tên gọi là
A glyxin B alanin C axit glutamic D lysin Câu 3: Dãy chỉ chứa những amino axit có số nhóm amino và số nhóm cacboxyl bằng nhau là
Câu 4: Axit glutamic (HOOC[CH2]2CH(NH2)COOH) là chất
Câu 7: Có bao nhiêu amino axit và este đồng phân cấu tạo của nhau có cùng công thức phân tử
C3H7NO2?
Câu 8: Hợp chất X có công thức phân tử C3H7NO2, khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH thì
có khí mùi khai bay ra Công thức cấu tạo của X là
dụng với H2 (Ni; t0C) thu được chất hữu cơ X 1 có khả năng tác dụng với dung dịch HCl thu được
chất hữu cơ X 2 mà khi tác dụng với dung dịch NaOH lại thu được X 1 Công thức cấu tạo của X là
Trang 10Trang 10
C H2N-CH2-COO-CH3 D CH3-CH(NH2)-COOH
Câu 12: Hợp chất X có công thức phân tử C3H7NO2, khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu
được muối có dạng C3H3O2Na Công thức cấu tạo của X là
C H2N-CH2-COO-CH3 D CH3-CH(NH2)-COOH
Câu 13: Hợp chất X có công thức phân tử C4H9NO2, khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu
được muối có dạng C2H4NO2Na Công thức cấu tạo của X là
A X HCOOCH NH( 2 2) (, Y CH COONH3 4) (, Z CH NH COOH2 2 )
B X CH COONH( 3 4) (, Y HCOOCH NH2 2) (, Y CH NH COOH2 2 )
C X CH COONH( 3 4) (, Y CH NH COOH , Z HCOOCH NH2 2 ) ( 2 2)
D X CH NH COOH , Y CH CH NO , Z CH COONH( 2 2 ) ( 3 2 2) ( 3 4)
Câu 15: Ứng với công thức phân tử C H O N2 7 2 có bao nhiêu chất vừa phản ứng được với dung dịch NaOH vừa phản ứng được với dung dịch HCl?
Câu 16: Hai hợp chất hữu cơ X và Y có cùng công thức phân tử là C H NO ,3 7 2 đều là chất rắn ở
điều kiện thường Chất X phản ứng với dung dịch NaOH, giải phóng khí Chất Y có phản ứng trùng ngưng Các chất X, Y lần lượt là
A vinylamoni fomat và amoni acrylat
B axit 2-aminopropionic và axit 3- aminopropionic
C axit 2-aminopropionic và amoni acrylat
D amoni acrylat và axit 2-aminopropionic.
Câu 17: Chất X có công thức phân tử C4H10O2NCl Đun nóng X với dung dịch NaOH thu được
các sản phẩm NaCl, NH2 - CH2 - COONa và ancol Y Công thức cấu tạo của X là
A CH3 - CH2 - COO - CH2 - NH3Cl B CH3 - CH2 - OOC - CH2 – NH3Cl
C CH3 - COO - CH2 - CH2 -NH3Cl D CH3 - CH(NH2) - COO - CH2 - Cl
Câu 18(M.H-2018): Hỗn hợp E gồm muối vô cơ X (CH8N2O3) và đipeptit Y (C4H8N2O3) Cho E tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng, thu được khí Z Cho E tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được khí T và chất hữu cơ Q Nhận định nào sau đây sai?
A Chất Y là H2NCH2CONHCH2COOH B Chất Q là H2NCH2COOH
C Chất Z là NH3 và chất T là CO2 D Chất X là (NH4)2CO3
Dạng 2 – Xác định môi trường của dung dịch Aminoaxit và dung dịch muối của
amino axit
Trang 11Ví dụ: Dung dịch glyxin (Gly); alanin (Ala)
❖ Nếu a > b ⎯⎯→ dung dịch amino axit có (pH>7): làm quỳ tím hóa xanh
Ví dụ: Dung dịch lysin (Lys)
❖ Nếu a < b ⎯⎯→dung dịch amino axit có (pH < 7): làm quỳ tím chuyển hồng
Ví dụ: Dung dịch glutamic (Glu) + Các chất làm quỳ tím chuyển màu hồng
- Amino axit: (H 2 N) a −R−(COOH) b với a < b
Ví dụ: HOOC-CH(NH2)-COOH
- Dung dịch muối amoni của amino axit: (H3N+)aR(COOH)b
Ví dụ: ClH3N-CH2-COOH
+ Các chất làm quỳ tím chuyển màu xanh hoặc phenolphtalein chuyển màu hồng
- Amino axit (H2N)aR(COOH)b với a > b
Ví dụ: H2N-CH(NH2)-COOH
- Dung dịch muối của amino axit với bazo mạnh (pH > 7) như: (H2N)aR(COO-)b
Ví dụ: H2N-CH2-COOK
Ví dụ 1(K.A – 12): Dung dịch chất nào sau đây làm quỳ tím chuyển thành màu hồng?
A Axit α - aminopropionic B Axit α, ε-điaminocaproic.
HƯỚNG DẪN GIẢI
NX: Muốn dung dịch aminaxit làm quỳ tím chuyển màu xanh thì (H2N)xR(COOH)y có x<y
⎯⎯→ Chọn đáp án: C
Ví dụ 2(K.A – 13): Dung dịch nào sau đây làm phenolphtalein đổi màu?
A axit axetic B alanin C glyxin D metylamin.
HƯỚNG DẪN GIẢI
NX:
- Alanin và Glyxin có số nhóm –NH2 (x) = số nhóm –COOH (y) → không làm đổi màu
- Axit axetic không làm chuyển màu
2NCH
2COOH Trong các dung dịch trên, số dung dịch có thể làm đổi màu phenolphtalein là
Trang 12Chú ý: Mặc dù Anilin (C6H5-NH2) có tính bazo nhưng tính bazo rất yếu đến mức không làm quỳ
tím chuyển màu xanh hay phenolphtalein chuyển màu hồng
Ví dụ 4: Có các dung dịch sau (dung môi nước): CH3NH2 (1); anilin (2); amoniac (3); CH(NH2)-COOH (4); H2N-CH(COOH)-NH2 (5), lysin (6), axit glutamic (7) Các chất làm quỳ
HOOC-tím chuyển thành màu xanh là
Ví dụ 5(NĂNG KHIẾU TRẦN PHÚ – HẢI PHÒNG-2013): Cho dãy các chất sau:
CH3CH(NH2)COOH (IV), ClH3N-CH2COOH (V) và H2N-CH2COONa (VI)
Dãy chất làm đổi màu quỳ tím ẩm là
C (I) (II) (III) (IV) và (VI) D.(I) và (II)
HƯỚNG DẪN GIẢI
NX: Các chất làm đổi màu quỳ tím có tính chất axit và tính chất bazo → aminoaxit ( có x > y và
x <y) và muối của aminoaxit tạo bởi axit mạnh (V) và muối của aminoaxit tạo bởi bazo mạnh (VI)
⎯⎯→Chọn đáp án: A
3 Hệ thống bài tập theo các mức độ
3.1 NHẬN BIẾT Câu 1: Dung dịch nào sau đây làm quỳ tím đổi thành màu xanh?
A Dung dịch glyxin B Dung dịch lysin.
Câu 2: Dung dịch chất nào sau đây làm quỳ tím chuyển thành màu hồng?
A Axit aminoaxetic B Axit -aminopropionic
Câu 3: Dung dịch chứa chất nào sau đây không làm đổi màu quỳ tím?
Câu 4(CĐ – 10): Dung dịch nào sau đây làm quỳ tím chuyển màu xanh?
Trang 13Trang 13
A Phenylamoni clorua B Etylamin C Anilin D Glyxin Câu 5(A – 11): Dung dịch nào sau đây làm quỳ tím đổi thành màu xanh?
A Dung dịch glyxin B Dung dịch lysin.
C Dung dịch alanin D Dung dịch valin
Câu 6: Dung dịch aminoaxit làm quỳ tím chuyển màu xanh là
Câu 7(A – 13): Trong các dung dịch: CH
2–CH
2–CH(NH
2)–COOH, số dung dịch làm xanh quỳ tím là
Câu 8(CĐ – 14): Dung dịch chất nào sau đây làm xanh quỳ tím?
A Phenylamin B Alanin C Glyxin D Metylamin
Câu 9: Hợp chất không làm đổi màu giấy quỳ ẩm là
A HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH B CH3NH2
C H2N-CH2-CH(NH2)COOH D H2NCH2COOH
Câu 10: Cho qùy tím vào mỗi dung dịch dưới đây, dung dịch nào làm qùy tím hóa xanh?
C H2N - CH2(NH2)COOH D HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)- COOH
Câu 11: Trong các dung dịch: CH3-CH2-NH2, H2N-CH2-COOH; H2N-CH2-CH(NH2)-COQH; HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH Số dung dịch làm xanh quỳ tím là
Câu 12: Cho dung dịch của các chất riêng biệt sau: C6H5-NH2 (X1) (C6H6 là vòng benzen);
H2N-(CH2)4-CH(NH2)-COOH (X5)
Tổng số các dung dịch làm giấy qùy tím hóa xanh là
Câu 13(B – 11): Cho ba dung dịch có cùng nồng độ mol: (1) H2NCH2COOH, (2) CH3COOH, (3)
CH3CH2NH2 Dãy xếp theo thứ tự pH tăng dần là
H2NCH2COOH, HCl Trong các dung dịch trên, số dung dịch có thể làm đổi màu phenolphtalein
là
Câu 16: Có các dung dịch sau (dung môi nước): CH3NH2 (1); anilin (2); amoniac (3); CH(NH2)-COOH (4); H2N-CH(COOH)-NH2 (5), lysin (6), axit glutamic (7) Các chất làm quỳ tím chuyển thành màu xanh là
C (1), (2), (3) D (1), (2), (3), (5)
Câu 17(A – 14): Phát biểu nào sau đây là sai?
B Dung dịch glyxin không làm đổi màu quỳ tím
C Anilin tác dụng với nước brom tạo thành kết tủa trắng
D Dung dịch lysin làm xanh quỳ tím
Trang 14Trang 14
Câu 18: Phát biểu nào sau đây là sai?
A Dung dịch glyxin không làm đổi màu quỳ tím
B Anilin tác dụng với nước brom tạo thành kết tủa trắng
C Dung dịch lysin làm xanh quỳ tím
Câu 19: Trong các phát biểu sau:
(a) Dung dịch alanin làm quỳ tím hóa xanh
(b) Dung dịch axit glutamic (Glu) làm quỳ tím hóa đỏ
(c) Dung dịch lysin (Lys) làm quỳ tím hóa xanh
(d) Từ axit ɛ-aminocaproic có thể tổng hợp được tơ nilon-6
(e) Dung dịch anilin làm quỳ tím hóa xanh
(f) Dung dịch metylamoni clorua làm quỳ tím hóa xanh
Số phát biểu đúng là
DẠNG 3 – BÀI TOÁN LƯỠNG TÍNH CỦA AMINOAXIT
1 Một số chú ý giải bài tập
* Công thức chung của aminoaxit: (H 2 N) a −R−(COOH) b
* Bài toán về Aminoaxit qua một giai đoạn hay gặp trong đề thi đó là:
- Dựa vào phản ứng trung hòa với dung dịch kiềm để xác định b?
namin = = số nhóm chức axit −COOH
- Khi thay NaOH bằng Ca(OH)2, Ba(OH)2, nên viết phản ứng (I) theo dạng:
Ví dụ: H2N−R−(COOH)2 với R − gốc no R là gốc no hóa trị III R có dạng CnH2n-1
- Nếu gốc R không rõ là no hay chưa no thì nên dùng công thức tổng quát là CxHy rồi dựa vào kết luận của gốc R để biện luận (cho x chạy tìm y tương ứng)
* Bài toán về Amino axit thông qua 2 giai đoạn hay gặp trong đề thi thường gặp 2 sơ đồ sau:
2
(H N R COOH)x ( )y ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯+OH− NaOH KOH →Dd A⎯⎯⎯⎯⎯⎯H+ HCl H SO →Dd B
Trang 15(H N R COOH)x ( )y ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→+H+ HCl H SO Dd A⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯+OH− NaOH KOH →Dd B
Khi đó ta coi dung dịch A gồm 2
Ví dụ 2 Cho 21,36 gam alanin tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau
phản ứng thu được m gam chất rắn Giá trị của m là
HƯỚNG DẪN GIẢI
Trang 16Trang 16
Ta có: Ala
du NaOH
Ví dụ 3 Cho 26,46 gam axit glutamic vào 160 ml dung dịch HCl 1M, cô cạn dung dịch sau phản
ứng thu được m gam muối Giá trị của m là
Ví dụ 4 Cho 8 gam NaOH vào dung dịch chứa 0,25 mol Gly thu được dung dịch X Cô cạn X
thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là
Ví dụ 6 Đun nóng dung dịch chứa 0,2 mol hỗn hợp gồm glyxin và axit glutamic cần dùng 320
ml dung dịch KOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được lượng muối khan là
A 36,32 gam B 30,68 gam C 41,44 gam D 35,80 gam
Trang 17Trang 17
Ví dụ 7 Cho chất X (H2NRCOOH) tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 1,25M thu được 15,35 gam
muối Phân tử khối của X có giá trị là
Ví dụ 8 Cho 9 gam một aminoaxit X (phât tử chỉ chứa một nhóm –COOH) tác dụng với lượng dư dung
dịch KOH thu được 13,56 gam muối X là
Ví dụ 10 Cho 200 ml dung dịch amino axit X nồng độ 0,4M tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch NaOH
1M, thu được dung dịch chứa 10 gam muối Khối lượng mol phân tử của X là
Ví dụ 11 Cho X là một aminoaxit Đun nóng 100 ml dung dịch X 0,2M với 80 ml dung dịch NaOH
0,25M thì thấy vừa đủ và tạo thành 2,5 gam muối khan Mặt khác, để phản ứng với 200 gam dung dịch X 20,6% phải dùng vừa hết 400 ml dung dịch HCl 1M Số đồng phân cấu tạo của X là
Trang 18Trang 18
Ví dụ 12 Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch
NaOH dư thu được dung dịch Y chứa (m+15,4) gam muối Mặt khác nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch HCl thì thu được dung dịch Z chứa (m+18,25) gam muối Giá trị của m là
Ví dụ 13 Hỗn hợp X gồm 2 amino axit ( chỉ chứa nhóm chức -COOH và -NH2 trong phân tử), trong đó
tỉ lệ khối lượng mO: mN = 80: 21 Biết rằng 3,83 gam X tác dụng vừa đủ với 30 ml dung dịch HCl 1M Để tác dụng vừa đủ 3,83 gam X cần vừa đủ V ml dung dịch KOH 1M Giá trị của V là
Trả lời nhanh câu hỏi “Na biến đi đâu?”
Nó vào H NCH COONa : 0,152 2 BTNT.Na nNaOH 0,5
Ví dụ 15 Cho 0,1 mol lysin tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH thu được dung dịch X Cho X
tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được dung dịch Y Cô cạn cẩn thận Y thu được m gam muối khan
Trang 19Ví dụ 17 Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol alanin và 0,2 mol glyxin tác dụng với 0,5 lít dung dịch NaOH 1M
sau phản ứng thu được dung dịch X Đem dung dịch X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn cẩn
thận thu được m gam chất rắn Giá trị của m là
Ví dụ 18 Amino axit X có công thức H2NCxHy(COOH)2 Cho 0,1 mol X vào 0,2 lít dung dịch H2SO4
0,5M, thu được dung dịch Y Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch gồm NaOH 1M và KOH 3M, thu được dung dịch chứa 36,7 gam muối Phần trăm khối lượng của nitơ trong X là
Ví dụ 19 X là một nhóm amino axit có 1 nhóm amin và 2 nhóm cacboxyl Cho X tác dụng vói 150ml
dung dịch HC1 2M thu được dung dịch Y sau đó cho toàn bộ dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 250ml dung dịch NaOH 2M, sau đó cô cạn thu được 35,25 gam chất rắn khan Công thức phân tử của X là
A.C5H9O4N B.C4H7O4N C C6H11O4N D C7H13O4N
HƯỚNG DẪN GIẢI
Trang 203 Hệ thống bài tập theo các mức độ
3.1 NHẬN BIẾT – THÔNG HIỂU Bài 1 Cho 44,1 gam axit glutamin phản ứng với dung dịch NaOH dư Sau phản ứng tạo thành số gam
muối là
A 57,3 gam B 50,7 gam C 55,05 gam D 64,8 gam
Bài 2 Cho 11,25 gam glyxin phản ứng với lượng dư dung dịch HCl Khối lượng muối tạo thành là
A 16,725 gam B 16,575 gam C 16,275 gam D 16,755 gam
Bài 3 Cho hỗn hợp gồm 8,9 gam alanin và 23,4 gam valin phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH
xM Giá trị của x là
Bài 4 Để phản ứng hết với m gam lysin cần 100 ml dung dịch NaOH 2M Cũng lượng lysin trên phản
ứng với tối đa V ml dung dịch HCl 1M Giá trị của V là
Bài 5 Cho m gam axit glutamic phản ứng hết với 250 ml dung dịch NaOH 2M Sau phản ứng cô cạn
dung dịch thu được 42,2 gam chất rắn Giá trị của m là
A 58,8 gam B 32,48 gam C 29,4 gam D 35,6 gam
Bài 6 Cho hỗn hợp gồm glyxin (x mol) và axit glutamic (2x mol) tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu được m gam muối Giá trị m là
A 38,94 gam B 28,74 gam C 34,14 gam D 33,54 gam
Bài 7 Cho 0,1 mol lysin tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X Dung dịch X tác
dụng với 400 ml NaOH 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được m gam
chất rắn khan Giá trị của m là
A 30,65 B 22,65 C 34,25 D 26,25
Trang 21Trang 21
Bài 8 Trung hòa hết 22,25 gam một −aminoaxit X chỉ chứa 1 nhóm −COOH trong phân tử bằng dung
dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 27,75 gam chất rắn Công thức phân tử
A H2N−CH2−COOH B H2N−CH2−CH2−COOH
C CH3CH(NH2)COOH. D CH3 CH2CH(NH2)COOH
Bài 11(M.H – 2015) Aminoaxit X có công thức (H2N)C3H5COOH Cho 0,02 mol X tác dụng với 200
ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 0,1M và HCl 0,3M, thu được dung dịch Y Cho Y phản ứng vừa đủ với
400 ml dung dịch NaOH 0,1M và KOH 0,2M, thu được dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m gần
nhất với giá trị nào sau đây?
A 10,45 B 6,35 C 14,35 D 8,05
Bài 12 Đun nóng hỗn hợp glyxin và axit glutamin thu được hợp chất hữu cơ G Nếu G tác dụng với dung
dịch HCl nóng theo tỷ lệ mol tối đa là nG : naxit = 1 : 2, thì G sẽ tác dụng với dung dịch NaOH nóng theo
tỷ lệ mol nG : nNaOH tối đa là
A 1 : 1 B 1 : 4 C 1 : 3 D 1 : 2
Bài 13(A-10) Chất hữu cơ X mạch hở có dạng H2N – R – COOR’ (R, R’ lần lượt là các gốc
Hidrocacbon), phần trăm khối lượng nitơ trong X là 15,73% Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH, toàn bộ lượng ancol sinh ra cho tác dụng với CuO (đun nóng) để được anđehit Y (ancol chỉ
bị oxi hóa thành anđehit) Cho toàn bộ Y tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 12,96 gam Ag kết tủa Giá trị của m là
Bài 14 Cho 20 gam hỗn hợp gồm glyxin và axit axetic tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được
dung dịch X chứa 27,6 gam muối Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là
Bài 15(A-2003) X là este của axit glutamic, không tác dụng với Na Thủy phân hoàn toàn một lượng
chất X trong 100 ml dung dịch NaOH 1M rồi cô cạn, thu được một ancol Y và chất rắn khan Z Đun nóng lượng ancol Y trên với H2SO4 đặc ở 170 thu được 0,672 lít olefin (đktc) với hiệu suất phản ứng là
75% Cho toàn bộ chất rắn Z tác dụng với dung dịch HCl dư rồi cô cạn, thu được chất rắn khan T Khối lượng của chất rắn khan T là
A 10,85 gam B 7,34 gam C 9,52 gam D 5,88 gam
Trang 22Trang 22
3.3 VẬN DỤNG CAO Bài 21 Hỗn hợp A gồm axit caboxylic đa chức X và aminoaxit Y (X, Y đều no, hở, có cùng số nguyên
tử C và có cùng số nhóm chức −COOH; nX < nY) Lấy 0,2 mol A cho tác dụng với 500 ml dung dịch NaOH 1M (dư) thì thu được dung dịch B, chia B thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,31 mol HCl
- Phần 2: Cô cạn thu được 17,7 gam chất rắn
Phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp A là
A 36,81 B 55,22 C 42,12 D 40,00
Bài 22 X và Y đều là - aminoaxit no, mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử X có 1
nhóm −NH2 và 1 nhóm −COOH, còn Y có 1 nhóm −NH2 và 2 nhóm −COOH Lấy 0,25 mol hỗn hợp Z gồm X và Y tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch chứa 40,09 gam chất tan gồm 2 muối trung hòa Cũng lấy 0,25 mol Z ở trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch chứa 39,975 gam 2 muối Phần trăm khối lượng X trong Z là
Bài 23 Một hỗn hợp Y gồm 2 - aminoaxit A và B, mạch hở, có tổng số mol là 0,2 mol và không có
- aminoaxit nào có từ 3 nhóm −COOH trở lên Cho hỗn hợp Y tác dụng vừa đủ với 0,2 mol HCl Mặt khác, lấy m gam hỗn hợp Y cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,3M, sau khi cô cạn
thu được 17,04 gam muối khan Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp Y rồi cho sản phẩm khí đi qua
bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được 26 gam kết tủa Biết chất A có số nguyên tử nhỏ hơn chất B, nhưng lại chiếm tỷ lệ về số mol nhiều hơn B Công thức cấu tạo của A, B là
A H2NCH(CH3)COOH, HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH
B H2NCH2COOH, HOOCCH2CH(NH2)COOH
C H2NCH2COOH, H2NCH(CH3)COOH
D H2NCH2COOH, HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH
DẠNG 4 - BÀI TẬP ĐỐT CHÁY AMINOAXIT
1 Một số chú ý khi giải bài tập
Trang 23Ví dụ 1 Đốt cháy hết a mol một aminoaxit X thu được 2a mol và 2,5a mol Nếu cho 0,15 mol X
tác dụng vừa đủ với dung dịch tạo thành muối trung hòa có khối lượng là
A 8,625 gam B 18,6 gam C 11,25 gam D 25,95 gam
HƯỚNG DẪN GIẢI
X là C2H5O2N→H2N – CH2 – COOH
Bảo toàn khối lượng: 75.0,15+0,075 = m → Chọn B
Ví dụ 2 Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X gồm một amino axit Y (có một nhóm amino) và một axit
cacboxylic no, đơn chức, mạch hở Z, thu được 26,88 lít CO2 (đktc) và 23,4 gam H2O Mặt khác, 0,45 mol
X phản ứng vừa đủvới dung dịch chứa m gam HCl Giá trị của m là
Ví dụ 3 Hợp chất X được tạo ra từ ancol đơn chức và aminoaxit chứa một chức axit và một chức amin X
có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất Để đốt cháy hoàn toàn 0,89 gam X cần vừa đủ
1,2 gam O2 và tạo ra 1,32 gam CO2, 0,63 gam H2O Khi cho 0,89 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch
NaOH 1M rồi cô cạn thì khối lượng chất rắn khan thu được là
A 1,37 gam B 8,57 gam C 8,75 gam D 0,97 gam
Trang 24Trang 24
8, 57: 0,19
Ví dụ 4 Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ có nhóm chức –COOH và –NH2 trong phân tử), trong đó tỉ
lệ mO : mN = 128 : 49 Để tác dụng vừa đủ với 7,33 gam hỗn hợp X cần 70 ml dung dịch HCl 1M Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 7,33 gam hỗn hợp X cần 0,3275 mol O2 Sản phẩm cháy thu được gồm CO2, N2
và m gam H2O Giá trị của m là
A 9,9 gam B 4,95 gam C 10,782 gam D 21,564 gam
Bảo toàn oxi và phương hình khối lượng:
az + 0,3275.2 = 2ax + ay/2 và 12ax + ay + 16az + 14at = 7,33
Nên ax = 0,27 mol và ay = 0,55 mol m = 0,55.9 = 4,95 (g) →Chọn B
Ví dụ 5 Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ có nhóm chức -COOH và -NH2 trong phân tử), trong đó tỉ
lệ mO : mN = 80 : 21 Để tác dụng vừa đủ với 3,97 gam hỗn hợp X cần 30 ml dung dịch HCl 1M Mặt
khác, đốt cháy hoàn toàn 3,97 gam hỗn hợp X cần 3,528 lít O2 (đktc) Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (gồm
CO2, H2O và N2) vào nước vôi trong dư thì khối lượng bình tăng m gam Giá trị m là
cần thiết! (cũng không nên tóm lược quá mà coi thường những dữ liệu mấu chốt)
Ví dụ 6(A-2013) Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ có nhóm chức –COOH và –NH2 trong phân tử), trong đó tỉ lệ mO : mN = 80 : 21 Để tác dụng vừa đủ với 3,83 gam hỗn hợp X cần 30 ml dung dịch HCl 1M Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,83 gam hỗn hợp X cần 3,192 lít O2 (đktc) Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (CO2, H2O và N2) vào nước vôi trong dư thì khối lượng kết tủa thu được là
Trang 25CO : a
44a 18b 3,83 0,1425.32 0, 42 7,97 a 0,13
H O : b
b 0,1250,1 0,1425.2 2a b
Ví dụ 7(CHUYÊN NGUYỄN HUỆ HÀ NỘI - 2013): Với xúc tác men thích hợp chất hữư cơ M bị thuỷ
phân hoàn toàn cho hai aminoaxit thiên nhiên X và Y với tỷ lệ số mol của các chất trong phản ứng như sau: 1 mol M + 2 mol H2O→ 2 mol X + 1 mol Y Thuỷ phân hoàn toàn 20,3 gam M thu được m1 gam X
và m2 gam Y Đốt cháy hoàn toàn m2 gam Y cần 8,4 lít O2 ở đkc thu được 13,2 gam CO2, 6,3 gam H2O và 1,23 lít N2 ở 270C, 1 atm Y có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất Công thức cấu tạo của X, Y và giá trị m1, m2 lần lượt là
Trang 26Từ đây suy ra y phải chia hết cho 4
Vì vậy thấy rõ chỉ có đáp án C thỏa mãn
Nhận xét
Đến phương trình cuối gần như đã đâm vào ngõ cụt tuy nhiên đã nói ở trên, nếu cái khó ở trên tạo cơ hội cho bất đẳng thức lên ngôi thì ở lần này số học và những kiến thức sơ cấp về chia hết lại mở ra một lối đi mới Một vài ý kiến cho rằng bằng toán này không chặt chẽ vì không thể tìm được kết quả chính xác nếu không dựa vào đáp án Tuy nhiên không thể phủ nhận nó sử dụng và kết hợp rất “đẹp” các kĩ năng đơn giản của cả toán và hóa học
Ví dụ 9 Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm glyxin và lysin, bằng lượng oxi vừa đủ, thu được
CO2, H2O và N2; trong đó CO2 và H2O hơn kém nhau 0,16 mol Mặt khác lấy 35,28 gam X trên tác dụng
với dung dịch HNO3 dư, thu được x gam muối Giá trị của x là
A 61,74 gam B 63,63 gam C 67,41 gam D 65,52 gam
Gly : 0,08
m 23, 52Lys : 0,12
Ví dụ 10 Hỗn hợp X gồm metylamin và trimetylamin Hỗn hợp Y gồm glyxin và axit glutamic Đốt cháy
hết a mol hỗn hợp Z chứa X và Y cần dùng 1,005 mol O2, sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2 được dẫn qua bình đựng dung dịch H2SO4 đặc, dư thấy khối lượng bình tăng 16,74 gam Giá trị của a là
công thức phân tử là
A C2H5NO4 B C2H5N2O2 C C2H5NO2 D C4H10N2O2
Bài 2 Đốt cháy hoàn toàn 22,25 gam alanin, sản phẩm thu được dẫn vào bình đựng nước vôi trong dư
Khối lượng kết tủa tạo thành tối đa là
A 75gam B 7,5 gam C 25 gam D 50 gam
Trang 27Bài 5 Đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp A gồm 2 amino axit no là đổng đẳng kế tiếp có 1 nhóm COOH và 1
nhóm NH2) thì thu được 0,25 mol CO2 Công thức phân tử của 2 aminoaxit là
A C2H5NO2, C3H7NO2 B C2H5NO2, C4H9NO2
C C2H5NO2, C5H11NO2 D C3H7NO2, C4H9NO2
Bài 6 Aminoaxit X có công thức CxHyO2N Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy
hấp thụ vào bình đựng dung dịch NaOH đặc thấy khối lượng bình tăng thêm 25,7 gam Số công thức cấu
Bài 8 Đốt cháy 9 gam hỗn hợp X gồm 2 aminoaxit no là đồng đẳng kế tiếp có 1 nhóm COOH và 1 nhóm
NH2) thì thu được 7,84 lít CO2 (đktc) (Biết tỉ khối hơi của X so với H2 = 45) Công thức phân tử của 2 aminoaxit là
A C2H5NO2, C3H7NO2 B C2H5NO2, C4H9NO2
C C2H5NO2, C5H11NO2 D C3H7NO2, C4H9NO2
Bài 9 Chất X (chứa C, H, O, N) có thành phần % theo khối lượng các nguyên tố C, H, O lần lượt là
40,45%; 7,86%; 35,96% X tác dụng với NaOH và với HCl, X có nguồn gốc từ thiên nhiên và Mx < 100
Công thức cấu tạo thu gọn của X là
Bài 11 Cho m gam hỗn hợp X gồm glyxin và alanin tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được m +
11 gam muối Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X cần 35,28 lít O2 (đktc) Giá trị của m là
A 40,3 gam B 32,8 gam C 49,2 gam D 41,7 gam
Bài 12 Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp X gồm 2 chất H2NR(COOH)X và CnH2n+1COOH, thu được 52,8 gam CO2 và 24,3 gam H2O Mặt khác, 0,1 mol X phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl
Giá trị của a là
A 0,06 mol B 0,04 mol C 0,1 mol D 0,05 mol
Trang 28Trang 28
Bài 13 Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hết 29,5 gam hỗn hợp X gồm CH3CH(NH2)COOH và
CH3COOCH(NH2)CH3 là (Biết sản phẩm cháy được hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng dung dịch NaOH thì khối lượng bình đựng tăng 70,9 gam)
A 44,24 lít B 42,75 lít C 28,25 lít D 31,92
Bài 14(A-2010) Hỗn hợp X gồm 1 mol amino axit no, mạch hở và 1 mol amin no, mạch hở X có khả
năng phản ứng tối đa với 2 mol HCl hoặc 2 mol NaOH Đốt cháy hoàn toàn X thu được 6 mol CO2, X
mol H2O và y mol N2 Các giá trị x, y tương ứng là
A 7 và 1,0 B 8 và 1,5 C 8 và 1,0 D 7 và 1,5
Bài 16(A-2013) Hỗ hợp X gồm 2 aminoaxit no (chỉ có nhóm chức −COOH và −NH2 trong phân tử), trong đó tỉ lệ mO : mN = 80 : 21 Để tác dụng vừa đủ với 3,83 gam hỗn hợp X cần 30 ml dung dịch HCl 1M Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,83 gam hỗn hợp X cần 3,192 lít O2 (đktc) Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (CO2, H2O và N2) vào nước vôi trong dư thì khối lượng kết tủa thu được là
Bài 17 Amino axit X có công thức H2NCxHy(COOH)2 Cho 0,1 mol X vào 0,2 lít dung dịch H2SO4 0,5M,
thu được dung dịch Y Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch gồm NaOH 1M và KOH 3M, thu được dung dịch chứa 36,7 gam muối Đốt cháy 53,2 gam X thì thu được tổng khối lượng sản phẩm là
A 96,5 gam B 95,6 gam C 23,9 gam D 70,4 gam
Bài 18 Cho a gam hỗ hợp X gồm glyxin, alanin và valin phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 0,1 M, thu
được dung dịch Y Để phản ứng hết với các chất trong dung dịch Y cần 100 ml dung dịch KOH 0,55M Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X, thu được hỗn hợp Z gồm CO2, H2O và N2 Cho Z vào bình đựng
dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 7,445 gam Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của a là
A 3,255 B 2,135 C 2,695 D 2,765
Bài 19 Đốt cháy hoàn toàn 12,36 gam aminoaxit X có công thức dạng H2NCxHy(COOH)t, thu được a mol H2O và và b mol CO2 Cho 0,2 mol X vào 1 lít dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,4M và NaOH 0,3M,
thu được dung dịch Y Cho tiếp dung dịch HCl dư vào Y đến phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch
chứa 72,45 gam muối Giá trị của a là
Bài 20 Đốt cháy hoàn toàn m gam aminoaxit X có dạng R(NH2)x(COOH)y (R là gốc hiđrocacbon) cần
vừa đủ 35,28 lít không khí (đktc, chứa 20% thể tích O2), thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 4,86 gam H2O
Mặt khác, cho m gam X vào dung dịch HCl thu được dung dịch Y Biết Y phản ứng vừa đủ với 160 ml dung dịch NaOH 1M, tạo ra 13,8 gam muối Phần trăm khối lượng của oxi trong X là
3.2 VẬN DỤNG CAO Bài 21 Hỗn hợp X gồm 1 mol amin no mạch hở Y và 2 mol aminoaxit no mạch hở Z tác dụng vừa đủ với
4 mol HCl hay 4 mol NaOH Đốt cháy a gam hỗn hợp X cần 46,368 lít O2 (đktc) thu được 8,064 lít khí N2
(đktc) Nếu cho a gam hỗn hợp trên tác dụng với HCl thì thu được bao nhiêu gam muối?
Bài 22 Hợp chất hữu cơ X có một nhóm amino, một chức etse Đốt cháy gam X cần 4,2 lít O2, sau phản ứng dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 thấy xuất hiện 10 gam kết tủa và khối lượng bình tăng 9,75 gam Thể tích khí thoát ra khỏi bình chiếm 7,14% tổng sản phẩm khí và hơi Đun
nóng bình lại thấy xuất hiện thêm 2,5 gam kết tủa nữa Xà phòng hóa a gam chất X được ancol Cho toàn