Bài 12 Luyện tập Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein Bài 12 1 trang 24 Sách bài tập Hóa học 12 Có bao nhiêu amin bậc ba có cùng công thức phân tử C6H15N? A 3 chất; B 4 chất; C 7 chất;[.]
Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo tính chất amin, amino axit protein Bài 12.1 trang 24 Sách tập Hóa học 12: Có amin bậc ba có cơng thức phân tử C6H15N? A chất; B chất; C chất; D chất Lời giải: Đáp án C (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 Bài 12.2 trang 24 Sách tập Hóa học 12: Trong tên gọi đây, tên phù hợp với chất C6H5-CH2-NH2? A Phenylamin B Benzylamin C Anilin D Phenylmetylamin Lời giải: Đáp án B Benzylamin: C6H5-CH2-NH2 Bài 12.3 trang 24 Sách tập Hóa học 12: Có amino axit có cơng thức phân tử C4H9O2N? A chất; Lời giải: Đáp án C B chất; C chất; D chất CH3CH2CH(NH2)COOH CH3CH(NH2)CH2COOH NH2CH2CH2CH2COOH (CH3)2C(NH2)COOH H2NCH2(CH3)CHCOOH Bài 12.4 trang 24 Sách tập Hóa học 12: Trong tên gọi đây, tên không phù hợp với chất CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH? A Axit 2-metyl-3-aminobutanoic B Valin C Axit 2-amino-3-metylbutanoic D Axit α-aminoisovaleric Lời giải: Đáp án A Valin tên thường, axit 2-amino-3-metylbutanoic tên thay thế, axit α-aminoisovaleric tên bán hệ thống CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH Bài 12.5 trang 24 Sách tập Hóa học 12: Nhận xét sau khơng đúng? A Phân tử amin đơn chức có số lẻ nguyên tử hiđro B Dung dịch amin làm quỳ tím chuyển thành màu xanh C Lực bazơ đimetylamin mạnh metylamin D Lực bazơ điphenylamin yếu phenylamin Lời giải: Đáp án B Anilin có tính bazơ khơng làm đổi màu quỳ tím khơng làm hồng phenolphtalein tính bazơ yếu amoniac Bài 12.6 trang 24 Sách tập Hóa học 12: Trong chất đây, chất có tính bazơ mạnh nhất? A C6H5 - NH2 B (C6H5)2NH C p-CH3 -C6H4 - NH2 D C6H5 -CH2 - NH2 Lời giải: Đáp án D Amin thơm < amoniac < amin bậc I < amin bậc II Bài 12.7 trang 25 Sách tập Hóa học 12: Dung dịch chất chất không làm đổi màu quỳ tím? A CH3NH2 B NH2 -CH2 -COOH C HOOC -CH2 -CH2 – CH(NH2) -COOH D CH3COONa Lời giải: Đáp án B CH3COONa, CH3NH2 làm quỳ tím chuyển xanh HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH làm quỳ tím chuyển màu hồng NH2-CH2-COOH khơng làm đổi màu quỳ tím Bài 12.8 trang 25 Sách tập Hóa học 12: Trong chất đây, chất tham gia phản ứng nguyên tử hiđro vịng thơm ngun tử brom khó khăn A Benzen B Toluen C Axit benzoic D Anilin Lời giải: Đáp án C Axit benzoic (C6H5-COOH) có nhóm -COOH hút e nên phản ứng nguyên tử hiđro vịng thơm ngun tử brom khó khăn Bài 12.9 trang 25 Sách tập Hóa học 12: Trong nhận xét đây, nhận xét không đúng? A Protein bị thủy phân nhờ xúc tác axit kiềm enzim B Protein có phản ứng màu biure với Cu(OH)2 môi trường kiềm C Khi protein thủy phân khơng hồn tồn tạo chuỗi peptit D Khi protein thủy phân hồn tồn sản phẩm cuối hỗn hợp a-amino axit Lời giải: Đáp án D Protein phân làm hai loại: Protein đơn giản protein tạo thành từ gốc α-amino axit Protein phức tạp protein tạo thành từ protein đơn giản cộng với thành phần phi protein axit nucleic, lipit Vậy protein thủy phân hồn tồn sản phẩm cuối hỗn hợp α- amino axit sai Bài 12.10 trang 25 Sách tập Hóa học 12: Khi đốt cháy hồn tồn amin đơn chức X, thu 16,80 lít khí CO2; 2,80 lít khí N2 (các thể tích khí đo đktc) 20,25 g H2O Công thức phân tử X A.C4H9N; B C3H7N; Lời giải: Đáp án D n CO2 16,8 0,75 mol 22,4 n H2O 20,25 1,125 mol 28 C C2H7N; D C3H9N n N2 2,8 0,125 mol 22,4 Gọi công thức amin là: CxHyN y y to C x H y N (x )O xCO H 2O N 2 2 n a 2n N 0,25 mol Suy x 0,75 2.1,125 3, y 9 0,25 0,25 Công thức phân tử amin C3H9N Bài 12.11 trang 25 Sách tập Hóa học 12: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu có cơng thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu dung dịch Y 4,48lít (đktc) hỗn hợp Z gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm) Tỉ khối Z H2 13,75 Cô cạn dung dịch Y thu muối khan có khối lượng A 16,5g; B.14,3g; C.8,9g; D.15,7g Lời giải: X + NaOH tạ hỗn hợp khí Z làm xanh quỳ tím nên X gồm: CH3COONH4 (x mol) HCOONH3CH3 (y mol) t CH3COONH NaOH CH3COONa + NH3 H 2O x x x mol HCOONH3CH3 NaOH HCOONa + CH3NH H 2O y y y mol Tỉ khối Z so với H2 13,75, sử dụng sơ đồ đường chéo ta có: 3x = y (1) nZ = 0,2 suy x + y = 0,2 (2) Từ (1), (2) suy x = 0,05; y = 0,15 Khối lượng hỗn hợp muối = 0,05.82 + 0,15.68 = 14,3g Bài 12.12 trang 26 Sách tập Hóa học 12: Hãy viết cơng thức cấu tạo tất tripeptit có chứa gốc hai amino axit glyxin alanin Lời giải: Từ hai amino axit glyxin alanin tạo 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 Bài 12.13 trang 26 Sách tập Hóa học 12: Chất X có công thức phân tử C4H9O2N este amino axit Hãy viết cơng thức cấu tạo có X ghi tên tương ứng Lời 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 Bài 12.14 trang 26 Sách tập Hóa học 12: Chất X muối có cơng thức phân tử C3H10N2O3 Khi cho X tác dụng với KOH ta thu amin bậc ba chất vô Hãy viết công thức cấu tạo tên chất X Viết phương trình hố học phản ứng X KOH Lời giải: Chất X có CTCT: [(CH3 )3 NH] NO3 Trimetylamoninitrat Phương trình hóa học: [(CH3 )3 NH] NO3 KOH (CH3 )3 N KNO3 H 2O Trimetylamin Bài 12.15 trang 26 Sách tập Hóa học 12: Hỗn hợp A thể lỏng chứa hexan amin đơn chức Làm bay 11,6 g A thể tích thu thể tích 4,8 g oxi nhiệt độ áp suất Trộn 4,64 g A với m gam O2 (lấy dư) đốt cháy Sau phản ứng thu 6,48 g nước 7,616 lít hỗn hợp khí gồm CO2, N2 O2 cịn dư Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch NaOH (có dư) thể tích cịn lại 1,344 lít (các thể tích đktc) a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên phần trăm khối lượng amin hỗn hợp A b) Tính m Lời giải: a) Số mol hai chất 11,6g A = Số mol hai chất 4,64g A = 4,8 = 0,15 mol 32 0,15 4, 64 = 0,6 mol 11, 2C6H14 + 19O2 → 12CO2 + 14H2O y y t C x H y N (x )O xCO H 2O N 2 Số mol H2O = 6,4 = 0,36 mol 18 mH = 0,36.2 = 0,72g Số mol CO2 + N2 + O2 dư = Số mol N2 + O2 dư = 7,616 = 0,34 mol 22, 1,344 = 0,06 22, số mol CO2 = 0,34 - 0,06 = 0,28mol Suy mC = 0,28.12= 3,36g Suy mN 4,64 g A = 4,64 - 3,36 - 0,72 = 0,56g Số mol CxHyN = 0,56 = 0,04 mol 14 Suy n C6 H14 = 0,06 - 0,04 = 0,02mol Khi đốt 0,02 mol C6H14 sinh 0,12 mol CO2 0,14 mol H2O Vậy đốt 0,04 mol CxHyN số mol CO2 sinh 0,28 - 0,12 = 0,16 mol Số mol H2O là: 0,36 - 0,14= 0,22 mol Vậy x = 0,016 y 0,22 = 4; = 5,5 suy y = 11 0,04 0,4 Công thức phân tử C4H11N Các công thức cấu tạo: CH3 -CH2 -CH2 -CH2 - NH2: butylamin CH3-CH(CH3)-CH2-NH2: isobutylamin 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 %mC4 H11 N 0,04.73 100% = 62,93% 4,64 b) Khối lượng O 0,36 mol H2O là: 0,36.16 = 5,76 (g) Khối lượng O 0,28 mol CO2 là: 0,28.32 = 8,96 (g) Số mol O2 dư: 0,06 - 0,56 = 0,04 mol 28 Khối lượng O2 dư: 0,04.32 = 1,28 (g) Khối lượng O2 ban đầu: m = 5,76 + 8,96 + 1,28 = 16 (g) Bài 12.16 trang 26 Sách tập Hóa học 12: Người ta đốt cháy 4,55 g chất hữu X 6,44 lít O2 (lấy dư) Sau phản ứng thu 4,05 g H2O 5,6 lít hỗn hợp khí gồm CO2, N2 O2 cịn dư Các thể tích đo đktc Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch NaOH (dư) cịn lại hỗn hợp khí có tỉ khối hiđro 15,5 a) Xác định công thức đơn giản X b) Xác định công thức phân tử, biết phân tử khối X 91 Viết công thức cấu tạo tên X, biết X muối, vừa phản ứng với dung dịch NaOH, vừa phản ứng với dung dịch HCl Lời giải: Đặt lượng CO2 a mol, lượng N2 b mol, lượng O2 cịn dư c mol Ta có: a + b + c = 5,6 = 0,25 mol (1) 22,4 44a + 28b + 32c = 4,55 + 6,44 32 - 4,05 = 9,7 (2) 22,4 28b 32c = 15,5.2 = 31 (3) bc Giải hệ phương trình, tìm được: a = 0,15; b = 0,025; c = 0,075 Khối lượng C 4,55 g X: 0,15.12 = 1,8 (g) Khối lượng H 4,55 g X: 2,4.0,5 = 0,45g 18 Khối lượng N 4,55 g X: 0,025.28 = 0,7 (g) Khối lượng O 4,55 g X: 4,55 - 1,8 - 0,45 - 0,7 = 1,6 (g) Chất X có dạng CxHyNzOt x:y:z:t= 1,8 0,45 0,7 1,6 : : : = 0,15 :0,45 : 0,05 : 0,10 = : : : 2 14 16 Công thức đơn giản X C3H9NO2 Vì M = 91 nên cơng thức phân tử X C 3H9NO2 Các công thức cấu tạo phù hợp: CH3 -CH2 – COO- (NH4)+: amoni propionat CH3 – COO-(CH3NH3)+: metylamoni axetat HCOO-(C2H5NH3)+: etylamoni fomat HCOO-((CH3)2NH2)+: đimetylamoni fomat ... 0,15.68 = 14,3g Bài 12. 12 trang 26 Sách tập Hóa học 12: Hãy viết công thức cấu tạo tất tripeptit có chứa gốc hai amino axit glyxin alanin Lời giải: Từ hai amino axit glyxin alanin tạo tripeptit... H2N-CH(CH3)-CO-NH-CH2-CO-NH-CH(CH3)-COOH Bài 12. 13 trang 26 Sách tập Hóa học 12: Chất X có cơng thức phân tử C4H9O2N este amino axit Hãy viết cơng thức cấu tạo có X ghi tên tương ứng Lời giải: Các công thức cấu tạo phù hợp... Bài 12. 4 trang 24 Sách tập Hóa học 12: Trong tên gọi đây, tên không phù hợp với chất CH3-CH(CH3)-CH(NH2)-COOH? A Axit 2-metyl-3-aminobutanoic B Valin C Axit 2 -amino- 3-metylbutanoic D Axit α-aminoisovaleric