Sách bài tập Hoá 12 nâng cao - Chương III - Bài 14. Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit, protein

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Bài 3.39 trang 25 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Cho các chất:
    \((1){C_6}{H_5}N{H_2};(2){C_2}{H_5}N{H_2};(3){({C_2}{H_5})_2}NH;\)
    \((4)NaOH;(5)N{H_3}.\)
    Dãy các chất được sắp xếp theo chiều tăng dần lực bazơ là:
    A. (1) < (5) < (2) < (3) < (4).
    B. (1) < (2) < (5) < (3) < (4).
    C. (1) < (5) < (3) < (2) < (4).
    D. (2) < (1) < (3) < (5) < (4).
    Đáp án A

    Bài 3.40 trang 26 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Ancol và amin nào sau đây cùng bậc?
    A. \({(C{H_3})_2}CHOH\) và \({(C{H_3})_2}CHN{H_2}.\)
    B. \({(C{H_3})_3}COH\) và \({(C{H_3})_3}CN{H_2}.\)
    C. \({C_6}{H_5}NHC{H_3}\) và \({C_6}{H_5}CH(OH)C{H_3}.\)
    D. \({({C_6}{H_5})_2}NH\) và \({C_6}{H_5}C{H_2}OH.\)
    Đáp án C

    Bài 3.41 trang 26 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Cho hỗn hợp gồm hai amino axit no X và Y, X chứa hai nhóm axit, một nhóm amino, Y chứa một nhóm axit, một nhóm amino, \({{{M_X}} \over {{M_Y}}} = 1,96\). Đốt 1 mol X hoặc 1 mol Y thì số mol \(C{O_2}\) thu được nhỏ hơn 6. Công thức cấu tạo của X và Y có thể là:
    A. \({H_2}N - C{H_2} - CH(COOH) - C{H_2} - COOH\) và \({H_2}N - C{H_2} - CH(N{H_2}) - COOH.\)
    B. \({H_2}N - CH(COOH) - C{H_2} - COOH\) và \({H_2}N - C{H_2} - C{H_2} - COOH.\)
    C. \({H_2}N - C{H_2} - CH(COOH) - C{H_2} - COOH\) và \({H_2}N - C{H_2} - COOH.\)
    D. \({H_2}N - CH\left( {COOH} \right) - C{H_2} - COOH\) và \({H_2}N - C{H_2} - COOH.\)
    Đáp án C

    Bài 3.42 trang 26 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Hợp chất hữu cơ X mạch hở chứa C, H và N trong đó N chiếm 16,09% về khối lượng. X tác dụng được với \(HCl\) theo tỉ lệ số mol 1:1. Công thức của X là
    A. \({C_3}{H_7}N{H_2}.\)
    B. \({C_4}{H_9}N{H_2}.\)
    C. \({C_2}{H_5}N{H_2}.\)
    D. \({C_5}{H_{11}}N{H_2}.\)
    Đáp án D

    Bài 3.43 trang 26 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Để trung hoà 200 ml dung dịch amino axit X 0,5 M cần 100 g dung dịch \(NaOH\) 8%, cô cạn dung dịch được 16,3 g muối khan. X có công thức cấu tạo là
    A. \({H_2}N - C{H_2} - C{H_2} - COOH.\)
    B. \({H_2}NCH{\left( {COOH} \right)_2}.\)
    C. \({\left( {{H_2}N} \right)_2}CH - COOH.\)
    D.\({H_2}N - C{H_2} - CH{(COOH)_2}.\)
    Đáp án B

    Bài 3.44 trang 26 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Hợp chất X gồm các nguyên tố C, H, O, N với tỉ lệ khối lượng tương ứng là 3: 1: 4: 7. Biết phân tử X có hai nguyên tử nitơ. Công thức phân tử của X là
    A.\(C{H_4}O{N_2}.\)
    B. \({C_3}{H_8}O{N_2}\).
    C. \({C_3}{H_8}{O_2}{N_2}.\)
    D. \({C_4}{H_6}N{O_2}\).
    Đáp án A

    Bài 3.45 trang 26 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Hãy sắp xếp các chất: amoniac, alinin, p-nitroanilin, p-metylanilin, metylamin, đimetylamin theo thứ tự lực bazơ tăng dần. Giải thích ngắn gọn thứ tự sắp xếp đó.
    Đáp án
    Sắp xếp các chất theo thứ tự tăng dần lực bazơ
    \({O_2}N - {C_6}{H_4} - N{H_2} < {C_6}{H_5}N{H_2} < \)
    \(C{H_3} - {C_6}{H_4} - N{H_2} < N{H_3} < C{H_3}N{H_2} <\)
    \({\left( {C{H_3}} \right)_2}NH\)
    Giải thích:
    - Vòng benzen có khả năng hút electron mạnh hơn nguyên tử H nên các amin thơm có lực bazơ yếu hơn \(N{H_3}\).
    - Gốc metyl (\(C{H_3}\)) có khả năng đẩy electron mạnh hơn nguyên tử H nên các amin có nhóm \(C{H_3}\) có lực bazơ mạnh hơn \(N{H_3}\) , số nhóm \(C{H_3}\) liên kết với nitơ tăng thì lực bazơ của amin tăng.
    - Trong các amin thơm: Nhóm nitro (\(N{O_2}\)) là nhóm thể loại 2 có khả năng hút electron nên làm giảm khả năng kết hợp \({H^ + }\) của cặp electron tự do của \(N{H_2}\), do đó p - nitroanilin có lực bazơ yếu nhất.

    Bài 3.46 trang 27 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Có ba ống nghiệm mất nhãn chứa riêng biệt ba dung dịch của từng chất sau:
    \(\eqalign{ & a){H_2}N - C{H_2} - COOH; \cr & b){H_2}N - C{H_2} - C{H_2} - CH(N{H_2}) - COOH; \cr & c)HOOC - C{H_2} - C{H_2} - CH(N{H_2}) - COOH. \cr} \).
    Hãy nhận ra từng chất bằng phương háp hoá học
    Đáp án
    Dùng quỳ tím để nhận ra 3 dung dịch.
    Dung dịch (a) không làm chuyển màu quỳ tím.
    Dung dịch (b) làm chuyển màu quỳ tím thành xanh.
    Dung dịch (c) làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.

    Bài 3.47 trang 27 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    A, B,C là ba hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử là \({C_3}{H_7}{O_2}N\) và có chức hoá học khác nhau. A, B có tính chất lưỡng tính, C tác dụng được với hiđro mới sinh. Xác định công thức cấu tạo phù hợp của A, B, C.
    Đáp án
    Công thức cấu tạo phù hợp
    A : \({H_2}N - C{H_2} - C{H_2} - COOH\) hoặc \(C{H_2} - C{H_2} - {H_2}N - COOH\)
    \(\eqalign{ & B:C{H_2} = CHCOON{H_4} \cr & C:C{H_3} - C{H_2} - C{H_2} - N{O_2}. \cr} \)

    Bài 3.48 trang 27 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    X là một tập hợp hữu cơ mạch hở chứa các nguyên tố C, H, N trong đó N chiếm 23,73% về khối lượng. X tác dụng được với \(HCl\) theo tỉ lệ 1:1. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo có thể có của X, ghi tên và và cho biết bậc amin của từng chất.
    Đáp án
    Vì X chỉ chứa các nguyên tố C, H, N nên nó là một amin. X tác dụng với \(HCl\) theo tỉ lệ mol 1 : 1 \( \Rightarrow \) Phân tử chỉ chứa một nhóm chức amin, nghĩa là có 1 nguyên tử N trong phân tử : \({M_X} = {{14.100} \over {23,73}} = 59(g/mol).\)
    Gọi công thức của X là \({C_x}{H_y}N{H_2}\), ta có
    \(12x + y + 16 = 59 \Rightarrow 12x + y = 43\)
    Lập bảng:
    x123
    y31(loại)19(loại)7(hợp lí)
    Vậy công thức phân tử của X là \({C_3}{H_9}N.\)
    Công thức cấu tạo của X:
    \(C{H_3} - C{H_2} - C{H_2} - N{H_2}\): propylamin (amin bậc một)
    01.png

    Bài 3.49 trang 27 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Cho 100 ml dung dịch một amino axit 0,2 M tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch \(NaOH\) 0,25 M, đung nóng. Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thì thu được 2,5 g muối khan. Mặt khác, 100 g dung dịch amino axit nói trên có nồng độ 20,6 % phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch \(HCl\) 0,5 M.
    a) Xác định công thức phân tử của amino axit.
    b) Viết công thức cấu tạo các đồng phân có thể có của amino axit.
    Đáp án

    a) Phương trình hoá học:

    02.jpg
    \( \Rightarrow m = 1.\)
    Theo bài ra, ta có:
    0,02 mol muối có khối lượng 2,5 g
    Vậy 1 mol muối có khối lượng 125 g
    \( \Rightarrow {M_{{{\left( {{H_2}N} \right)}_n}RCOOH}} = 125 - 23 + 1 = 103\left( {g/mol} \right)\)
    \({\left( {{H_2}N} \right)_n}RCOOH + nHCl \to {\left( {\mathop {Cl}\limits^ - {H_3}\mathop N\limits^ + } \right)_n}RCOOH\)
    1 mol n mol
    \({{20,6} \over {103}} = 0,2mol\) 0,2 mol
    \( \Rightarrow n = 1.\) Vậy công thức tổng quát của amino axit là \({H_2}N - {C_x}{H_y} - COOH\)
    \(\eqalign{ & {M_{{H_2}N{C_x}{H_y}COOH}} = 103g/mol \cr&\Rightarrow {m_{{C_x}{H_y}}} = 103 - 61 = 42\left( g \right) \cr & \Rightarrow 12x + y = 42 \cr} \)
    Lập bảng:
    x1234
    y30 (loại)18 (loại)6 (hợp lí)< 0 (loại)
    Công thức của amino axit: \({H_2}N{C_3}{H_6}COOH\)
    b) Amino axit có 5 đồng phân.

    Bài 3.50 trang 27 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Chất X có 40,45% C; 7,86 % H; 15,73%N về khối lượng, còn lại là oxi. X phản ứng với dung dịch \(NaOH\) cho muối \({C_3}{H_6}{O_2}Na\) (Y). Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X biết phân tử khối của X nhỏ hơn 100.
    Đáp án
    Đặt công thức phân tử của X là \({C_x}{H_y}{O_z}{N_t}.\)
    \(\% {m_O} = 100\% - \left( {40,45 + 7,86 + 15,73} \right)\% = 35,96\% \)
    Ta có: \(x:y:z:t = {{40,45} \over {12}}:{{7,86} \over 1}:{{35,96} \over {16}}:{{15,73} \over {14}} = 3:7:2:1\)
    Công thức đơn giản của X : \({C_3}{H_7}{O_2}N.\)
    Công thức phân tử \({\left( {{C_3}{H_7}{O_2}N} \right)_n} \Rightarrow M = 89n < 100.\)
    Vì n nguyên, nên n = 1, Công thức phân tử của X: \({C_3}{H_7}{O_2}N\).
    \({C_3}{H_7}{O_2}N + NaOH \to {C_3}{H_6}{O_2}NNa + {H_2}O\)
    (X) (Y)
    Muối Y có cùng số nguyên tử C với X, giảm 1 nguyên tử H thay bằng
    1 nguyên tử Na. Vậy X là amino axit:
    03.png
    hoặc \({H_2}N - C{H_2} - C{H_2} - COOH.\)

    Bài 3.51 trang 27 Sách bài tập (SBT) Hoá 12 Nâng cao.
    Hợp chất hữu cơ X có công thức tổng quát \({C_x}{H_y}{O_z}{N_t}\). Thành phần phần trăm về khối lượng của N, O trong X là 15,7303% và 35,9551%. X tác dụng với dung dịch \(HCl\) chỉ tạo ra muối \(R({O_z}) - C{H_3}Cl\) ( R là gốc hiđrocacbon ). Xác định công thức phân tử của X.
    Đáp án
    Vì X tác dụng với axit \(HCl\) tạo ra muối dạng \(R\left( {{O_z}} \right)N{H_3}Cl\) nên trong phân tử X có 1 nguyên tử N. Vậy công thức phân tử của X là \({C_x}{H_y}{O_z}N.\)
    \({M_X} = 14.{{100} \over {15,7303}} = 89\left( {g/mol} \right)\)
    Ta có: 12x + y + 16z + 14 = 89
    \({m_O} = 89.{{35,9551} \over {100}} = 32\left( g \right) \Rightarrow z = 2\)
    Vậy : 12x +y = 89 - (14+32) = 43
    Cặp nghiệm duy nhất thích hợp là x = 3:y = 7.
    Công thức phân tử của X: \({C_3}{H_7}{O_2}N.\)