25 bài tập vận dụng cao về amino axit có lời giải

Làm đề thi

Câu hỏi 1 :

Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 amino axit A và B (MA < MB) có tổng số mol là 0,05 mol, chỉ chứa tối đa 2 nhóm –COOH (cho mỗi axit). Cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với 56 ml dung dịch H2SO4 0,5M. Sau phản ứng phải dùng 6 ml dung dịch NaOH 1M để trung hòa hết H2SO4 dư. Nếu lấy ½ hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 25 ml dung dịch Ba(OH)2 0,6M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,26 gam muối. Thành phần % khối lượng của amino axit B trong m gam hỗn hợp X là:

  • A 78,91%
  • B 67,11%
  • C 21,09%
  • D 32,89%

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Ta có: nH+ pứ với X = 0,056 - 0,006 = 0,05 mol

nOH- pứ với X = 0,025.0,6.2.2 = 0,06 mol

→ nNH2 = nH+ = 0,05 mol; nCOOH = nOH = 0,06 mol

→ \(\overline {N{H_2}}  = \frac{{0,05}}{{0,05}} = 1;\overline {COOH}  = \frac{{0,06}}{{0,05}} = 1,2\)

→ A hoặc B là H2NRCOOH và H2NR’(COOH)2

→ nH2NRCOOH + nH2NR’(COOH)2 = 0,05 mol; nH2NRCOOH + 2 nH2NR’(COOH)2 = 0,06 mol

→ nH2NRCOOH = 0,04 mol;  nH2NR’(COOH)2 = 0,01mol

Ta có: mmuối = m+ mR’ + m-COO- + m-NH2 + mBa2+ → 4R + R’→ \(\overline R \)

Lời giải chi tiết:

Ta có: nH+ pứ với X = 0,056 - 0,006 = 0,05 mol

nOH- pứ với X = 0,025.0,6.2.2 = 0,06 mol

→ nNH2 = nH+ = 0,05 mol; nCOOH = nOH = 0,06 mol

→ \(\overline {N{H_2}}  = \frac{{0,05}}{{0,05}} = 1;\overline {COOH}  = \frac{{0,06}}{{0,05}} = 1,2\)

→ A hoặc B là H2NRCOOH và H2NR’(COOH)2

→ nH2NRCOOH + nH2NR’(COOH)2 = 0,05 mol; nH2NRCOOH + 2 nH2NR’(COOH)2 = 0,06 mol

→ nH2NRCOOH = 0,04 mol;  nH2NR’(COOH)2 = 0,01mol

Ta có: mmuối = m+ mR’ + m-COO- + m-NH2 + mBa2+

→ 8,52 = 0,04.R + 0,01.R’ + 0,06.44 + 0,05.16 + 0,03.137→ 4R + R’ = 97

→  \(\overline R  = 97/5 = 19,4\)

Nếu R = 14; R’ = 41 → A: H2CH2COOH; B: H2NC3H5(COOH)2

→ %m= 32,89%

Nếu R’ = 13; R = 21 Loại

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 2 :

Chia hỗn hợp X gồm glyxin và một số axit cacboxylic thành hai phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn. Đốt cháy toàn bộ lượng muối sinh ra bằng một lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí Y gồm CO2, H2O, N2 và 10,6 gam Na2CO3. Cho toàn bộ hỗn hợp khí Y qua bình đựng dung dịch Ca(OH)­2 dư thu được 34 gam kết tủa đồng thời thấy khối lượng bình tăng thêm 20,54 gam so với ban đầu. Phần thứ hai tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch HCl 1M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, coi N2 không bị nước hấp thụ. Thành phần phần trăm khối lượng của glyxin trong hỗn hợp X là:

  • A 25,73%
  • B 24,00%
  • C 25,30%
  • D 22,97%

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Ta có: nCO2 = nCaCO3 = 0,34 mol

nH2O sinh ra khi đốt muối = (mbình tăng- mCO2)/18

Bảo toàn nguyên tố Na ta có: nNaOH = 2.nNa2CO3

Bảo toàn nguyên tố C ta có: nC(X) = nCaCO3 + nNa2CO3

Bảo toàn nguyên tố H ta có: nH(X) = nH(COOH) + 2.nH2O sinh ra khi đốt muối

n= nglyxin = nHCl

nO(X) = 2.n-COOH

→  \(\% {m_{glyxin}}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có: nCO2 = nCaCO3 = 0,34 mol

nH2O sinh ra khi đốt muối = (mbình tăng - mCO2)/18 = (20,54 - 0,34.44)/18 = 0,31 mol

Bảo toàn nguyên tố Na ta có: nNaOH = 2.nNa2CO3 = 2.0,1 =0,2 mol

Bảo toàn nguyên tố C ta có: nC(X) = nCaCO3 + nNa2CO3 = 0,34 + 0,1 = 0,44 mol

Bảo toàn nguyên tố H ta có: nH(X) = nH(COOH) + 2.nH2O sinh ra khi đốt muối = 0,82 mol

nN = nglyxin = nHCl = 0,04 mol

nO(X) = 2.n-COOH = 0,4 mol

→ \(\% {m_{glyxin}}  = \frac{{0,04.75.100\% }}{{0,44.12  + 0,82.1  + 0,04.14  + 0,4.16}}  = 22,97\% \)

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 3 :

Cho m gam một α-amino axit X (là dẫn xuất của benzen, chỉ chứa 1 nhóm NH2 trong phân tử) tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch HCl 1M, dung dịch thu được sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,8M. Mặt khác, nếu cho 5m gam amino axit nói trên tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH rồi cô cạn sẽ thu được 40,6 gam muối khan. Số công thức cấu tạo thỏa mãn X là

  • A 3
  • B 6
  • C 4
  • D 5

Đáp án: D

Phương pháp giải:

*m gam X tác dụng với HCl vừa đủ sau đó tác dụng với NaOH vừa đủ:

Do X chứa 1 nhóm –NH2 => nX = nHCl = ?

nNaOH = nHCl + nCOOH => nCOOH (m gam)

Ta thấy nX = nCOOH(X) => X có chứa 1 nhóm COOH

*5m gam X tác dụng với KOH vừa đủ:

nX (5m gam) = 5nCOOH (m gam) => số mol muối => M của muối

Viết các công thức cấu tạo thỏa mãn của X.

Lời giải chi tiết:

*m gam X tác dụng với HCl vừa đủ sau đó tác dụng với NaOH vừa đủ:

nX = nHCl = 0,04 mol

nNaOH = nHCl + nCOOH => 0,08 = 0,04 + nCOOH  => nCOOH (m gam) = 0,04 mol

Ta thấy nX = nCOOH(X) => X có chứa 1 nhóm COOH

*5m gam X tác dụng với KOH vừa đủ:

nX (5m gam) = 0,04.5 = 0,2 mol

Giả sử X là: H2N-R-COOH

H2N-R-COOH  + KOH → H2N- R-COOK  + H2O

        0,2                            →       0,2 mol

m muối = 0,2(R+99) = 40,6 => R = 104 (-C8H8-)

Vậy các CTCT thỏa mãn là:

Vậy có 5 CTCT thỏa mãn

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 4 :

Cho a gam hỗn hợp X gồm glyxin, alanin và valin phản ứng với 100 ml dung dịch HCl 1M  thu được dung dịch Y. Để phản ứng hết với các chất trong dung dịch Y cần 380 ml dung dịch KOH 0,5M. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X rồi cho sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, sau phản ứng khối lượng dung dịch trong bình giảm 43,74 gam. Giá trị của a là

  • A 7,75.    
  • B 7,57.    
  • C 8,85.    
  • D 5,48.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Tính được nHCl; nKOH

Đặt công thức chung của hỗn hợp X là CnH2n+1N2O

*X tác dụng với HCl sau đó tác dụng với KOH vừa đủ

nKOH = nHCl + nX => nX = nKOH – nHCl

*Đốt cháy X:

Dễ thấy: nX = (nH2O-nCO2)/0,5 (HS tự chứng minh bằng cách viết PTHH)

Đặt nCO2 = x mol và nH2O =  y mol

nX = (nCO2 – nH2O)/0,5 =>  (1)

m dd giảm = mBaCO3 – (mCO2 + mH2O) => (2)

Giải (1) và (2) thu được: x và y

Thành phần các nguyên tố C, H, N, O trong hỗn hợp X là:

=> a = mC + mH + mO + mN

Lời giải chi tiết:

nHCl = 0,1 mol; nKOH = 0,19 mol

Đặt công thức chung của hỗn hợp X là CnH2n+1N2O

*X tác dụng với HCl sau đó tác dụng với KOH vừa đủ

nKOH = nHCl + nX => nX = nKOH – nHCl = 0,19 – 0,1 = 0,09 mol

*Đốt cháy X:

Dễ thấy: nX = (nH2O-nCO2)/0,5 (HS tự chứng minh bằng cách viết PTHH)

Đặt nCO2 = x mol và nH2O =  y mol

=> (y – x)/0,5 = 0,09 (1)

m dd giảm = mBaCO3 – (mCO2 + mH2O) => 197x – (44x + 18y) = 43,74 (2)

Giải (1) và (2) thu được: x = 0,33 và y = 0,375

Thành phần các nguyên tố C, H, N, O trong hỗn hợp X là:

nC = nCO2 = 0,33 mol

nH = 2nH2O = 0,75 mol

nN = nX = 0,09 mol

nO = 2nX = 0,18 mol

=> a = mC + mH + mO + mN = 0,33.12 + 0,75 + 0,09.14 + 0,18.16 = 8,85 gam

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 5 :

Amino axit X có công thức dạng NH2CxHyCOOH. Đốt cháy m gam X bằng oxi dư thu được N2; 1,12 lít CO2 (đktc) và 0,99 gam H2O. Cho 29,25 gam X vào V lít dung dịch H2SO4 0,1M thu được dung dịch Y. Y phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 2M và KOH 2,5M thu được dung dịch chứa a gam muối. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là

  • A 62,55.
  • B 70,11.
  • C 52,95.
  • D 42,45.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

- Khi đốt m gam X: nCO2 = 0,05 mol; nH2O = 0,055 mol

=> nH2O > nCO2 => amino là amino axit no, có 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH

Gọi công thức của X có dạng: CnH2n+1O2N

CnH2n+1O2N + O2 → nCO2 + (n+0,5)H2O

Từ số mol CO2 và H2O tính được n => CTPT

- Xét phản ứng cho 29,25 gam X phản ứng với H2SO4 thu được Y, sau đó cho Y tác dụng với hỗn hợp NaOH và KOH vừa đủ:

Để đơn giản ta coi như cho hỗn hợp X và H2SO4 phản ứng với hỗn hợp NaOH và KOH:

Ta có: nNaOH + nKOH = 2nH2SO4 + nX => nH2SO4

nH2O = nNaOH + nKOH

BTKL: mX + mH2SO4 + mNaOH + mKOH = m muối + mH2O => m muối

Lời giải chi tiết:

- Khi đốt m gam X: nCO2 = 0,05 mol; nH2O = 0,055 mol

=> nH2O > nCO2 => amino là amino axit no, có 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH

Gọi công thức của X có dạng: CnH2n+1O2N

CnH2n+1O2N + O2 → nCO2 + (n+0,5)H2O

                                0,05        0,055

=> 0,055n = 0,05(n+0,5) => n = 5 (C5H11O2N)

- Xét phản ứng cho 29,25 gam X phản ứng với H2SO4 thu được Y, sau đó cho Y tác dụng với hỗn hợp NaOH và KOH vừa đủ:

nX = 29,25 : 117 = 0,25 mol

Để đơn giản ta coi như cho hỗn hợp X và H2SO4 phản ứng với hỗn hợp NaOH và KOH:

Ta có: nNaOH + nKOH = 2nH2SO4 + nX => 0,2 + 0,25 = 2nH2SO4 + 0,25 => nH2SO4 = 0,1 mol

nH2O = nNaOH + nKOH = 0,2 + 0,25 = 0,45 mol

BTKL: mX + mH2SO4 + mNaOH + mKOH = m muối + mH2O

=> 29,25 + 0,1.98 + 0,2.40 + 0,25.56 = m muối + 0,45.18

=> m muối = 52,95 gam

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 6 :

Hỗn hợp X gồm glyxin, valin, lysin và axit glutamic (trong X tỉ lệ khối lượng của nito và oxi là 7:15). Cho 7,42 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y tác dụng vừa đủ dung dịch chứa 0,08 mol NaOH và 0,075 mol KOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan. Giá trị m là

  • A 14,76.
  • B 14,95.
  • C 15,46.
  • D 15,25.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Đặt nN = x và nO = y (mol) => nNH2 = x mol và nCOOH = 0,5y mol

mN : mO = 7:15 => (1)

X tác dụng vừa đủ với HCl => nHCl = nNH2 = nN = x mol

Đơn giản hóa quá trình ta coi như:

{X, HCl} + {NaOH, KOH} → Muối + H2O

Khi đó: nCOOH + nHCl = nNaOH + nKOH => (2)

Giải hệ tìm được x, y

Lời giải chi tiết:

Đặt nN = x và nO = y (mol) => nNH2 = x mol và nCOOH = 0,5y mol

mN : mO = 7:15 => \({{14x} \over {16y}} = {7 \over {15}}\) (1)

X tác dụng vừa đủ với HCl => nHCl = nNH2 = nN = x mol

Đơn giản hóa quá trình ta coi như:

{X, HCl} + {NaOH, KOH} → Muối + H2O

Khi đó: nCOOH + nHCl = nNaOH + nKOH => 0,5y + x = 0,08 + 0,075 (2)

Giải hệ (1) và (2) thu được x = 0,08 và y = 0,15

nH2O = nNaOH + nKOH = 0,155 mol

BTKL: m muối = mX + mHCl + mNaOH + mKOH - mH2O = 7,42 + 0,08.36,5 + 0,08.40 + 0,075.56 - 0,155.18 = 14,95 (g)

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 7 :

Chất A là một amino axit mà phân tử không chứa thêm nhóm chức nào khác. Thí nghiệm cho biết 100 ml dung dịch 0,2M của chất A phản ứng vừa hết với 160 ml dung dịch NaOH 0,25M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng này thì được 3,82 g muối khan. Mặt khác, 80 g dung dịch 7,35% của chất A phản ứng vừa hết với 50 ml dung dịch HCl 0,8M. Biết rằng A có mạch cacbon không phân nhánh và nhóm amino ở vị trí α. Công thức cấu tạo của A là

  • A H2N - CH2 - COOH
  • B
  • C
  • D

Đáp án: D

Phương pháp giải:

- Gọi CTPT amino axit 

- Dựa vào tỉ lệ mol NaOH và aminno axit tìm ra số nhóm -COOH, phân tử khối của amino axit

- Dựa vào tỉ lệ mol HCl và amino axit => số nhóm amin

- Tìm CTPT X

Lời giải chi tiết:

Ta có:

nA = 0,2.0,1 = 0,02 mol

nNaOH = 0,16.0,25 = 0,04 mol 

PTHH: (NH2)nCxHy(COONa)m + mNaOH → (NH2)nCxHy(COONa)m + mH2O

Theo phương trình: 1 mol A tác dụng với m mol NaOH

Theo đầu bài: 0,02 mol A tác dụng với 0,04 mol NaOH

→ m = 0,04/0,02 = 2

→ n muối = nA = 0,02 (mol)

→ Mmuối = 3,82/0,02 = 191

Từ phân tử khối của (NH2)nCxHy(COONa)2 là 191, có thể suy ra phân tử khối của

H2NCxHy(COOH)2 = 191 - 2.23 + 2.1 = 147

Số mol A trong 80 g dung dịch 7,35% là: 80.(7,35/100).147 = 0,04 (mol)

Số mol HCl trong 50 ml dung dịch 0,8M là: 0,5.0,8 = 0,04 (mol)

Cứ 1 mol A tác dụng với n mol HCl

0,04 mol A tác dụng với 0,04 mol HCl

→ n = 1

MH2NCxHy(COOH)2 = 147 → 12x + y = 147 - 16 - 2.45 = 41 → x = 3 và y = 5

=> Công thức phân tử của A: C5H9O4N.

A có mạch cacbon không phân nhánh và nhóm amino ở vị trí α nên cấu tạo của A là:

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 8 :

Cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH 0,5M và KOH 0,8M, thu được dung dịch X chứa 14,43 gam chất tan. Cho dung dịch X phản ứng vừa đủ với dung dịch Y chứa H2SO4 0,6M và HCl 0,8M, thu được dung dịch Z chứa 23,23 gam muối.  Biết các phản  ứng xảy ra  hoàn  toàn. Tính giá trị của m?

  • A 11,76.
  • B 10,29.
  • C 8,82.
  • D 7,35

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Ta có sơ đồ:

Glu + NaOH, KOH → Chất tan + H2O

Đặt nGlu = a mol; nNaOH = 0,5b (mol); nKOH = 0,8b (mol) và nH2O = c (mol)

Muối trong dung dịch Z chứa:

(HOOC)2C3H5NH3+: a mol; Na+: 0,5 b mol; K+: 0,8b mol

Cl-: 0,8x mol và SO42-: 0,6x mol (trong đó x là thể tích dung dịch axit).

Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:

Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì nH2O = 2.nGlu

Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì nNaOH + nKOH = nH2O

Trong từng trường hợp lập hệ để tìm a, b và x.

Lời giải chi tiết:

Ta có sơ đồ:

Glu + NaOH, KOH → Chất tan + H2O

Đặt nGlu = a mol; nNaOH = 0,5b (mol); nKOH = 0,8b (mol) và nH2O = c (mol)

Theo bảo toàn khối lượng ta có: mGlu + mNaOH + mKOH = mchất tan + mH2O

→ 147a + 40. 0,5b + 56.0,8b = 14,43 + 18c (1)

Khi cho m gam axit glutamic vào dung dịch chứa NaOH và KOH ta xét 2 trường hợp:

Trường hợp 1: Nếu axit glutamic phản ứng hết thì nH2O = 2.nGlu ⟹ 2a = c (2)

Trường hợp 2: Nếu kiềm phản ứng hết thì nNaOH + nKOH = nH2O → 0,5b + 0,8b = c (3)

Muối trong dung dịch Z chứa:

(HOOC)2C3H5NH3+: a mol

Na+: 0,5 b mol

K+: 0,8b mol

Cl-: 0,8x mol

SO42-: 0,6x mol

Trong đó x là thể tích dung dịch axit.

Theo bảo toàn điện tích ta có: a + 0,5b + 0,8b = 0,8x + 0,6x. 2 (4)

Ta có: mmuối = 148a + 23.0,5b + 39.0,8b + 0,8x.35,5 + 0,6x.96 = 23,23 (5)

Giải hệ trong trường hợp 1:

Giải hệ (1), (2), (4) và (5) ta có: a = 0,0576; b = 0,124; c = 0,1152 và x = 0,1094

⟹ mGlu = 147a = 8,4672 (không có đáp án thỏa mãn)

Giải hệ trong trường hợp 2:

Giải hệ (1), (3), (4) và (5) ta có: a = 0,07; b = 0,1; c = 0,13 và x = 0,1

⟹ mGlu = 147a = 10,29 (gam)

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 9 :

Hỗn hợp X gồm Alanin, axit glutamic và 2 amin thuộc dãy đồng đẳng của metylamin. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X thu được 1,58 mol hỗn hợp Y gồm CO2, H2O và N2. Dẫn Y vào bình đựng dung dịch H2SO4 đặc dư thấy khối lượng bình tăng 14,76g. Nếu cho 29,47g X tác dụng với dung dịch HCl loãng dư thì thu được khối lượng muối gần nhất với giá trị là :

  • A 46      
  • B  48    
  • C 42   
  • D 40

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

(*) Phương pháp : bài tập đốt cháy amino axit

CTTQ :            + Amino axit no, có    1 nhóm amino NH2

                                                            1 nhóm cacboxyl COOH

                                    NH2- CmH2m – COOH hoặc CnH2n+1O2N

                        + Amino axit: CxHyOzNt

                                    CxHyOzNt  + O2  → CO2 + H2O + N2

maa = mC + mH + mO/aa + mN

BTNT oxi:  nO/aa + 2. nO2 = 2. nCO2 + nH2O

 

- Lời giải :

H2SO4 hấp thụ H2O => nH2O = 0,82 mol

Các chất trong X đều có 1N => nN2 = 0,5nX = 0,1 mol

=> nCO2 = nY – nH2O – nN2 = 0,66 mol

Số C = nCO2 : nX = 3,3

Số H = 2nH2O : nX = 8,2

Số O = x => số liên kết pi = k = 0,5x

=> Số H = 2C + 2 + N – 2O/2 = 3,3.2 + 2 + 1 – 2x/2 = 8,2

=> x = 1,4

Vậy X là C3,3H8,2O1,4N

=> 0,2 mol X có mX = 16,84g

Xét 29,47g X (nX = 1,75.0,2 = 0,35 mol)

 Với nHCl = nX = 0,35 mol

=> mmuối = 42,245g

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 10 :

Hỗn hợp M gồm amin X, amino axit Y (X, Y đều no, mạch hở) và peptit Z (mạch hở tạo ra từ các α –amino axit no, mạch hở). Cho 2 mol hỗn hợp M tác dụng vừa đủ với 9 mol HCl hoặc 8 mol NaOH. Nếu đốt cháy hoàn toàn 2 mol hỗn hợp M, sau phản ứng thu được 15 mol CO2, x mol H2O và y mol N2. Giá trị của x, y lần lượt là

  • A 12,5 và 2,25.            
  • B 13,5 và 4,5.           
  • C 17,0 và 4,5.                 
  • D 14,5 và 9,0

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Bảo toàn nguyên tố và dùng công thức tính số lk không no {k_{tb}} = \frac{{2{C_{tb}} - {H_{tb}} + {N_{tb}} + 2}}{2} để tìm ra công thức TB của M → số mol H2O và N2 tạo ra

Lời giải chi tiết:

 

Hướng dẫn giải2 mol M phản ứng với 9 mol HCl → M có số Ntb = 9 : 2=4,5

2mol M pư với 8 mol NaOH→ M có số lk không no trung bình là ktb = 8 : 2=4

2 mol M đốt thu được 15 mol CO2 → M có số nguyên tử Ctb là 15 :2 =  7,5

Ta có

 

{k_{tb}} = \frac{{2{C_{tb}} - {H_{tb}} + {N_{tb}} + 2}}{2}nên Htb = 13,5→ công thức TB của M là C7,5H13,5OaN4,5

→ đốt 2mol M thu được 13,5 mol H2O và 4,5 mol N2

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 11 :

Hỗn hợp X chứa hai amin kế tiếp thuộc dãy đồng đẳng của metylamin. Hỗn hợp Y chứa glyxin và lysin. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp Z (gồm X và Y) cần vừa đủ 1,035 mol O2, thu được 16,38 gam H2O; 18,144 lít (đktc) hỗn hợp CO2 và N2. Phần trăm khối lượng của amin có khối lượng phân tử nhỏ hơn trong Z là

  • A 21,05%.
  • B 16,05%. 
  • C 13,04%.  
  • D 10,70%.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Bảo toàn nguyên tố

Lời giải chi tiết:

Z gồm:

CnH2n+3N: a mol

C2H5NO2: b mol

C6H14N2O2: c mol

=> nCO2 = na + 2b + 6c và nN2 = a/2 + b/2 + c

=> nCO2 + nN2 = na + a/2 + 5b/2 + 7c = 0,81 (1 )

nH2O = a(2n + 3)/2 + 5b/2 + 7c = 0,91 (2)

(2) - (1) => a = 0,1

nZ = 0,2 => b + c = 0,1 (3)

Bảo toàn O:

2(b + c) + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O => nCO2 = 0,68

=> nN2 = a/2 + b/2 + c = 0,81 - 0,68 (4)

(3) (4) =>b = 0,04 và c = 0,06

nCO2 = na + 2b + 6c = 0,68 => n = 2,4

=> X chứa C2H7N (0,06) và C3H9N (0,04) (Tính dựa vào C trung bình 2,4 và tổng số mol a = 0,1 )

Vậy Z chứa C2H7N (0,06); C3H9N (0,04); C2H5NO2 (0,04) và C6H14N2O2 (0,06)

=> %C2H7N = 16,05%

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 12 :

Hỗn hợp E gồm amin X có công thức dạng CnH2n+3N và một amino axit có công thức dạng CmH2m+1O2N (trong đó số mol X gấp 1,5 lần số mol Y). Cho 8,52 gam hỗn hợp E tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, thu được 12,90 gam hỗn hợp muối. Mặt khác, cho 8,52 gam hỗn hợp E tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH, thu được x gam muối. Giá trị của x là

  • A 4,656.
  • B 7,922.
  • C 6,984.
  • D 5,328.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

- Bảo toàn khối lượng

Lời giải chi tiết:

TN1: mHCl = m muối – m= 12,9 – 8,52 = 4,38 gam => nHCl = 0,12 mol.

Đặt n= x mol; n= y mol.

x + y = nHCl = 0,12 (1)

x/y = 1,5 (2)

Giải (1) và (2) => x = 0,072 mol; y = 0,048 mol.

CnH2n+3N: 0,072 mol

CmH2m+1O2N: 0,048 mol

=> 0,072(14n + 17) + 0,048(14m + 47) = 8,52 => 3n + 2m = 15

=> n = 3, m = 3.

X là C3H9N, Y là C3H7O2N

BTKL: 0,048.89 + 0,048.40 = m muối + 0,048.18

=>m muối = 5,328 gam.

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 13 :

X, Y là hai amin no, đơn chức, mạch hở, cùng dãy đồng đẳng liên tiếp (M< MY). Z, T là hai ankin có MT = MZ + 28. Đốt cháy hoàn toàn 16,24 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T thu được 36,96 gam CO2 và 20,16 gam H2O. Biết số mol Z lớn hơn số mol T; X và Y có tỉ lệ mol tương ứng 5 : 2. Dẫn 16,24 gam E qua lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đến khi các phản ứng kết thúc thu được m gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của m là

  • A 30,44.
  • B 25,70.
  • C 31,00.
  • D 21,42.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

+ m= m- m- m=> nN = namin

+ n’H2O - n’CO2 = 1,5namin

n"H2O - n”CO2 = 1,5namin

Cộng 2 vế: nH2O - nCO2 = 1,5namin - nankin => nankin

+ Biện luận tìm amin và ankin

Lời giải chi tiết:

nCO2 = 0,84 mol; nH2O = 1,12 mol

n= 0,84 mol; n= 2,24 mol

=> m= m- m- m= 16,24 - 0,84.12 - 2,24 = 3,92g

=> n= namin = 0,28 mol

=>n= 0,2 mol; n= 0,08 mol

n’H2O - n’CO2 = 1,5namin

n”H2O - n”CO2 = -nankin

Cộng 2 vế: nH2O - nCO2 = 1,5namin - nankin => 1,12 - 0,84 = 1,5.0,28 - nankin => nankin = 0,14 mol

n= 0,28 + 0,14 = 0,42

Ctb = 0,84/0,42 = 2 => Amin: CH5N và C2H7N

CH5N: 0,2

C2H7N: 0,08

CnH2n-2: 0,14

16,24 = 31.0,2 + 45.0,08 + 0,14(14n - 2) => n = 3,4 (C3H4 và C5H8 hoặc C2H2 và C4H6)

nZ > nT => C3H4: x và C5H8: y

x + y = 0,14

3x + 5y = 0,84 - 0,2 - 0,08.2

=> x = 0,11; y = 0,03 (x > y thỏa mãn)

m = mC3H3Ag + mC5H7Ag = 0,11.147 + 0,03.175 = 21,42 gam

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 14 :

Hỗn hợp X gồm 1 mol amin no, mạch hở A và 2 mol amino axit no, mạch hở B tác dụng vừa đủ với 4 mol HCl hoặc 4 mol NaOH. Nếu đốt cháy một phần hỗn hợp X (nặng a gam) cần vừa đủ 38,976 lít O2 (đktc) thu được 5,376 lít khí N2 (đktc). Mặt khác, cho a gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được m gam muối. Giá trị của m là

  • A 70.
  • B 60.
  • C 40.
  • D 50.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

- Biện luận: 1 mol amin no, 2 mol amino axit no tác dụng vừa đủ với 4 mol HCl hoặc 4 mol NaOH nên amin có 2 –NH2; amino axit có 2 –COOH và 1 –NH2

- Giả sử trong a gam hỗn hợp X:

A: CnH2n+4N2 (a mol)

B: CmH2m-1O4N (b mol)

Dựa vào định luật BTNT N và tỉ lệ mol => số mol từng chất

- Viết phương trình đốt cháy tìm được mối liên hệ giữa n và m: n+2m=12

- Ta có: a=1,68(n+2m)+22,32. BTKL: m muối=a+mHCl

Lời giải chi tiết:

1 mol amin no, 2 mol amino axit no tác dụng vừa đủ với 4 mol HCl hoặc 4 mol NaOH nên amin có 2 –NH2; amino axit có 2 –COOH và 1 –NH2

Giả sử trong a gam hỗn hợp X:

A: CnH2n+4N2 (a mol)

B: CmH2m-1O4N (b mol)

\(\begin{gathered}
\left\{ \begin{gathered}
BTNT{\text{ }}N:{\text{ }}2a + b = 2n{N_2} = 0,48{\text{ }}mol \hfill \\
\frac{a}{b} = \frac{1}{2} \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
a = 0,12 \hfill \\
b = 0,48 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
{C_n}{H_{2n + 4}}{N_2} + \frac{{3n + 2}}{2}{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}nC{O_2} + (n + 2){H_2}O + {N_2} \hfill \\
0,12\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,12.\frac{{3n + 2}}{2} \hfill \\
{C_m}{H_{2m - 1}}{O_4}N + \frac{{3m - 4,5}}{2}{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}mC{O_2} + (m - 0,5){H_2}O + 0,5{N_2} \hfill \\
0,24\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,24.\frac{{3m - 4,5}}{2} \hfill \\
= > 0,12.\frac{{3n + 2}}{2} + 0,24.\frac{{3m - 4,5}}{2} = 1,74 \hfill \\
= > n + 2m = 12 \hfill \\
Ta\,co:a = 0,12(14n + 32) + 0,24(14m + 77) \hfill \\
= 1,68(n + 2m) + 22,32 = 1,68.12 + 22,32 \hfill \\
= 42,48g \hfill \\
{n_{HCl}} = 2{n_A} + {n_B} = 0,12.2 + 0,24 = 0,48\,mol \hfill \\
{m_{muo}}_i = a + {m_{HCl}} = 42,48 + 0,48.36,5 = 60g \hfill \\
\end{gathered} \)

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 15 :

Hỗn hợp X gồm glyxin, alanin, valin, metylamin và etylamin. Đốt cháy hoàn toàn 0,16 mol hỗn hợp X cần dùng vừa đủ 0,57 mol O2. Sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2 (trong đó số mol CO2 là 0,37 mol). Cho lượng X trên vào dung dịch KOH dư thấy có a mol KOH tham gia phản ứng. Giá trị của a là

  • A 0,08     
  • B 0,07
  • C 0,06   
  • D 0,09

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Giả sử X gồm: CnH2n+1O2N (amino axit): x mol và CmH2m+3N (amin): y mol

+ Viết PTHH đốt cháy

+ Lập 3 phương trình 4 ẩn x, y, n, m dựa vào số mol hỗn hợp, số mol O2 và số mol CO2 giải được x, y

+ nKOH = x

Lời giải chi tiết:

Giả sử X gồm:

CnH2n+1O2N (amino axit): x mol

CmH2m+3N (amin): y mol

Đốt cháy:

CnH2n+1O2N + (1,5n-0,75)O2 → nCO2 + (n+0,5)H2O + 0,5N2

x                       1,5nx-0,75x            nx

CmH2m+3N + (1,5m+0,75)O2 → mCO2 + (m+1,5) H2O + 0,5N2

y                    1,5my+0,75m       my

+ nO2 = 1,5nx – 0,75x + 1,5my + 0,75y = 0,57 (1)

+ nX = x + y = 0,16 (2)

+ nCO2 = nx + my = 0,37 (3)

Giải (1)(2)(3) => x = 0,07; y = 0,09

nKOH = n amino axit = 0,07 mol

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 16 :

Cho một lượng hỗn hợp M gồm etylamin, etylenđiamin (hay etan-1,2-điamin), axit glutamic (Glu) và amino axit X có công thức dạng CnH2n + 1- x(NH2)xCOOH (n, x nguyên dương; tỉ lệ mol nGlu : nX = 3 : 4) tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 1M, sau một thời gian thu được dung dịch Y. Cho toàn bộ dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch chứa đồng thời Ba(OH)2 0,5M và NaOH 0,5M, thu được dung dịch Z chứa 16,625 gam muối. Phần trăm khối lượng của nitơ trong X

  • A 15,73%.           
  • B 11,96%. 
  • C 19,18%.           
  • D 21,21%.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Đặt mol Glu và X lần lượt là 3a và 4a

 \({n_{O{H^ - }}} = {n_{HCl}} + 2{n_{Glu}} + {n_X} \to 0,15 = 0,1 + 2.3a + 4a \to a \to {n_{{H_2}O}} = {n_{HCl}} + 2{n_{Glu}} + {n_X}\)

BTKL: mGlu + mX + mHCl + mBa(OH)2 + mNaOH = m muối + mH2O => Mối liên hệ giữa n và x.

Biện luận tìm được n, x thỏa mãn => %mN(X)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{gathered}
\left\{ \begin{gathered}
{C_2}{H_7}N \hfill \\
{C_2}{H_8}{N_2} \hfill \\
Glu:3a \hfill \\
X:{C_n}{H_{2n + 1 - x}}{(N{H_2})_x}COOH:4a \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + 0,1\,mol\,HCl}}dd\,Y\xrightarrow{\begin{subarray}{l}
+ 0,05\,mol\,Ba{(OH)_2}\,vd \\
+ 0,05\,mol\,NaOH\,vd
\end{subarray} }dd\,Z\,(m{\,_{muoi\,}} = 16,625g) \hfill \\
{n_{O{H^ - }}} = {n_{HCl}} + 2{n_{Glu}} + {n_X} \to 0,15 = 0,1 + 2.3a + 4a \to a = 0,005 \hfill \\
{n_{Glu}} = 0,015mol \hfill \\
{n_X} = 0,02mol \hfill \\
{n_{{H_2}O}} = {n_{HCl}} + 2{n_{Glu}} + {n_X} = 0,1 + 0,015.2 + 0,02 = 0,15(mol) \hfill \\
BTKL:0,015.147 + 0,02(14n + 15x + 46) + 0,1.36,5 + 0,05.171 + 0,05.40 = 16,625 + 0,15.18 \hfill \\
\to 14n + 15x = 100 \to x = 2;n = 5 \hfill \\
\to X:{C_5}{H_9}{(N{H_2})_2}COOH \hfill \\
\to \% N = \frac{{14.2}}{{146}}.100\% = 19,18\% \hfill \\
\end{gathered} \)

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 17 :

Hỗn hợp X chứa hai amin kế tiếp thuộc dãy đồng đẳng của metylamin. Hỗn hợp Y chứa glyxin và lysin. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp Z (gồm X và Y) cần vừa đủ 1,035 mol O2, thu được 16,38 gam H2O; 18,144 lít (đktc) hỗn hợp CO2 và N2. Phần trăm khối lượng của amin có khối lượng phân tử lớn hơn trong Z là

  • A 10,70%            
  • B 13,04%            
  • C 16,05%
  • D 14,03%

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

\(\begin{gathered}
0,2\,mol\left\{ \begin{gathered}
{C_n}{H_{2n + 3}}N:x \hfill \\
{C_2}{H_5}{O_2}N:y \hfill \\
{C_6}{H_{14}}{O_2}{N_2}:z \hfill \\
\end{gathered} \right. + 1,035\,mol\,{O_2} \to 0,91\,mol\,{H_2}O + 0,81\,mol\,\left\{ \begin{gathered}
C{O_2}:nx + 2y + 6z(BTNT:C) \hfill \\
{N_2}:0,5x + 0,5y + z(BTNT:N) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\left\{ \begin{gathered}
x + y + z = 0,2 \hfill \\
\xrightarrow{{{n_{C{O_2}}} + {n_{{N_2}}}}}nx + 2y + 6z + 0,5x + 0,5y + z = 0,81 \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:O}}2y + 2z + 1,035.2 = 2nx + 4y + 12z + 0,91 \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:H}}2nx + 3x + 5y + 14z = 0,91.2 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x + y + z = 0,2 \hfill \\
0,5x + 2,5y + 7z + nx = 0,81 \hfill \\
2y + 10z + 2nx = 1,16 \hfill \\
3x + 5y + 14z + 2nx = 1,82 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\to \left\{ \begin{gathered}
x = 0,1 \hfill \\
y = 0,04 \hfill \\
z = 0,06 \hfill \\
n = 2,4 \to {C_2}{H_7}N(a\,mol);{C_3}{H_9}N(b\,mol) \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\to \left\{ \begin{gathered}
a + b = 0,1 \hfill \\
3,5a + 4,5b + 0,04.2,5 + 0,06.7 = nH2O = 0,91 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
a = 0,06 \hfill \\
b = 0,04 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\to \% {m_{{C_3}{H_9}N}} = \frac{{0,04.59}}{{0,06.45 + 0,04.75 + 0,06.146}} = 14,03\% \hfill \\
\end{gathered} \)

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 18 :

Hỗn hợp E gồm amin no, đơn chức, mạch hở X và amino axit no, mạch hở Y (chứa một nhóm cacboxyl và một nhóm amino). Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp E thu được 3,15 gam H2O và 0,145 mol hỗn hợp hai khí CO2 và N2. Nếu lấy m gam E ở trên tác dụng vừa đủ 0,05 mol HCl. Phát biểu nào sau đây sai?

  • A Giá trị m là 3,13.         
  • B Phân tử khối của Y là 75.
  • C Phần trăm khối lượng Y trong E là 56,87%. 
  • D Phần trăm khối lượng nitơ trong X là 31,11%.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

\(\begin{gathered}
X:{C_n}{H_{2n + 3}}N\xrightarrow{{ + {O_2}}}(n + 1,5){H_2}O + nC{O_2} + 0,5{N_2} \hfill \\
Y:{C_m}{H_{2m + 1}}N{O_2}\xrightarrow{{ + {O_2}}}(m + 0,5){H_2}O + mC{O_2} + 0,5{N_2} \hfill \\
\to {n_X} = {n_{{H_2}O}} - {n_{C{O_2} + {N_2}}} = ? \hfill \\
\to {n_Y} = {n_{HCl}} - {n_X} = ? \hfill \\
{n_{{H_2}O}} = 0,03(n + 1,5) + 0,02(m + 0,5) = 0,175 \hfill \\
\to 3n + 2m = 12(n \geqslant 1;m \geqslant 2) \hfill \\
\to \left\{ \begin{gathered}
n = ? \hfill \\
m = ? \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
X \hfill \\
Y \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \)

Lời giải chi tiết:

\(\begin{gathered}
X:{C_n}{H_{2n + 3}}N\xrightarrow{{ + {O_2}}}(n + 1,5){H_2}O + nC{O_2} + 0,5{N_2} \hfill \\
Y:{C_m}{H_{2m + 1}}N{O_2}\xrightarrow{{ + {O_2}}}(m + 0,5){H_2}O + mC{O_2} + 0,5{N_2} \hfill \\
\to {n_X} = {n_{{H_2}O}} - {n_{C{O_2} + {N_2}}} = 0,175 - 0,145 = 0,03(mol) \hfill \\
\to {n_Y} = {n_{HCl}} - {n_X} = 0,05 - 0,03 = 0,02(mol) \hfill \\
{n_{{H_2}O}} = 0,03(n + 1,5) + 0,02(m + 0,5) = 0,175 \hfill \\
\to 3n + 2m = 12(n \geqslant 1;m \geqslant 2) \hfill \\
\to \left\{ \begin{gathered}
n = 2 \hfill \\
m = 3 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
{C_2}{H_7}N:0,03 \hfill \\
Ala:0,02 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \)

A. m = 0,03.45 + 0,02.89 = 3,13 (g) => Đúng

B. Phân tử khối của Y là 89 => Sai

C. => Đúng

D. => Đúng

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 19 :

Cho 19,2 gam hỗn hợp gồm hai amino axit no chứa một chức axit và một chức amin (tỷ lệ khối lượng phân tử của chúng là 1,373) tác dụng với 110 ml dung dịch HCl 2M, được dung dịch X. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch X cần dùng 140 ml dung dịch KOH 3M. Phần trăm số mol của mỗi aminoaxit trong hỗn hợp ban đầu bằng:

  • A 40% và 60%. 
  • B 25% và 75%. 
  • C 20% và 80%. 
  • D 50% và 50%.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Ta coi như hỗn hợp 2 amin và ax HCl phản ứng với KOH

=> nH2NCnH2nCOOH  = nKOH – nHCl = 0,2 (mol)

\(\overline M \,aminoaxit = {{19,2} \over {0,2}} = 96\) => phải chứa Gly (M=75) hoặc Ala (M = 89)

TH1: aminoaxit nhỏ là Gly => Mcòn lại = 75. 1,373 = 103 (C4H9NO2)
TH2: aminoaxit nhỏ là Ala => Mcòn lại = 89.1,373 = 122,2 (vô nghiệm)

Lời giải chi tiết:

nHCl = 0,11.2 = 0,22 (mol); nKOH = 0,14.3 = 0,42 (mol)

Ta coi như hỗn hợp 2 amin và ax HCl phản ứng với KOH

Gọi công thức chung của 2 amin là: H2NCnH2nCOOH

HCl + KOH → KCl + H2O

0,22→ 0,22                         (mol)

H2NCnH2nCOOH + KOH → H2NCnH2nCOOK + H2O

0,2                     ← (0,42 -0,22)                                     (mol)

=> nH2NCnH2nCOOH  = 0,2 (mol)

\(\overline M \,aminoaxit = {{19,2} \over {0,2}} = 96\) => phải chứa Gly (M=75) hoặc Ala (M = 89)

TH1: aminoaxit nhỏ là Gly => Mcòn lại = 75. 1,373 = 103 (C4H9NO2)

Đặt: C2H5NO2: a (mol) ; C4H9NO2: b (mol)

\(\eqalign{
& \left\{ \matrix{
a + b = 0,2 \hfill \cr
75a + 103b = 19,2 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
a = 0,05 \hfill \cr
b = 0,15 \hfill \cr} \right. \cr
& \Rightarrow \% {V_{{C_2}{H_5}N{O_2}}} = {{0,05} \over {0,2}}.100\% = 25\% \cr
& \% {C_4}{H_9}N{O_2} = 100\% - 25\% = 75\% \cr} \)


TH2: aminoaxit nhỏ là Ala => Mcòn lại = 89.1,373 = 122,2 vô nghiệm

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 20 :

Hỗn hợp gồm hexametylenđiamin, anilin, alanin và lysin (trong đó nguyên tố nitơ chiếm 20,22% khối lượng). Trung hòa m gam X bằng dung dịch H2SO4 vừa đủ, thu được 201,0 gam hỗn hợp muối. Giá trị của m là

  • A 127,40
  • B 83,22
  • C 65,53
  • D 117,70

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Dùng định luật bảo toàn khối lượng để tìm giá trị m.

Lời giải chi tiết:

Ta có: mX = m. Vì nguyên tố nitơ chiếm 20,22% khối lượng → mN = 0,2022.m (gam)

→ nN = 0,2022m/14

Ta có: nH2SO4 = nN/2 = 0,2022m/28 mol

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có: mX + mH2SO4 = mmuối

=> m + 98. 0,2022m/28 = 201,0 suy ra m =117,70 gam

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 21 :

Cho hỗn hợp M gồm 2 axit cacboxylic X, Y (cùng dãy đồng đẳng, có số mol bằng nhau , MX < MY) và 1 amino axit Z (phân tử có 1 nhóm NH2). Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp M thu được khí N2 ; 14,56 lit CO2 (dktc) và 12,6g H2O. Cho 0,3 mol M phản ứng với vừa đủ với dung dịch x mol HCl. Nhận xét nào sau đây không đúng:

  • A Giá trị của x = 0,075          
  • B X có phản ứng tráng bạc    
  • C %mY(M) = 40%        
  • D %mZ(M) = 32,05%

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Bảo toàn nguyên tố. Phương pháp trung bình

- Từ số mol các chất sản phẩm => số mol C trung bình các chất trong hỗn hợp đầu

=> Biện luận các chất trong hỗn hợp.

(Chú ý 2 axit cùng dãy đồng đẳng và Z chỉ có 1 nhóm NH2)

Lời giải chi tiết:

nCO2 = 14,56 : 22,4 = 0,65 mol ; nH2O = 12,6: 18 = 0,7 mol

=> nC = nCO2 = 0,65 mol ; nH = 2nH2O = 1,4 mol

=> Số C trung bình = 0,65 : 0,4 = 1,625

=> M phải có 1 chất có 1 C => không thể là amino axit (số C > 1)

=> M có HCOOH (X)

Y cùng dãy đồng đẳng với X => Y cũng là axit no đơn chức mạch hở dạng CnH2nO2

=> Khi đốt cháy CnH2nO2 sẽ tạo số mol CO2 = số mol H2O

Amino axit Z có dạng: CnH2n+1-2kO2tN (k ≥ 0 là số liên kết pi trong phân tử, t > 0 là số mol COOH)

Đốt cháy:        CnH2n+1-2kO2tN + O2 → nCO2 + (n + 0,5 – 2k)H2O + 0,5N2

Vì: nH2O > nCO2 => n < (n + 0,5 – 2k) => k < 0,25 => k = 0 => Z là amino axit no đơn chức 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2.

=> nH2O – nCO2 = 0,5nZ = nN2 = 0,7 – 0,65 = 0,05 mol => nNH2 = 2nN2 = 0,1 mol = nZ

Vậy 0,4 mol M có 0,1 mol Z

=> xét 0,3 mol M có: 0,1.0,3/0,4 = 0,075 mol Z

Khi M + HCl thì chỉ có Z phản ứng: nZ = nHCl = 0,075 mol (-NH2 + HCl → -NH3Cl)

Vì X, Y có số mol bằng nhau . Lại có: nX + nY + nZ = 0,4

=> nX = nY = ½ (nM – nZ) = ½ (0,4 – 0,1) = 0,15 mol

- Tính khối lượng của M: 0,4 mol M đốt cháy tạo 0,65 mol CO2 ; 0,7 mol H2O và 0,05 mol N2

Bảo toàn nguyên tố: mM = mC + mH + mO(M) + mN

(nO(M) = 2nCOO = 2nM = 0,8 mol vì các chất trong M đều có 1 nhóm COOH)

=> mM = 12.0,65 + 1,4.1 + 0,1.14 = 10,6g

%mX = 46.0,15: 10,6 = 65,09% => %mY + %mZ = 100% - 65,09% = 34,91%

=> %mY < 34,91% => Đáp án C không phù hợp

Đáp án C  

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 22 :

Hỗn hợp X gồm alanin, axit glutamic và axit acrylic. Hỗn hợp Y gồm propen và trimetylamin. Đốt cháy hoàn toàn a mol X và b mol Y thì tổng số mol oxi cần dùng vừa đủ là 1,14 mol, thu được H2O, 0,1 mol N2 và 0,91 mol CO2. Mặt khác, khi cho a mol X tác dụng với dung dịch KOH dư thì lượng KOH phản ứng là m gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

  • A 11,2
  • B 16,8
  • C 10,0
  • D 14,0

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Alanin: CH3-CH(NH2)-COOH ↔ (CH2)2(COO)(NH3)

Axit glutamic: HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH ↔ (COO)2(CH2)3(NH3)

Axit acrylic: CH2=CH-COOH ↔ (CH2)2(COO)

Propen: C3H6 ↔ (CH2)3

Trimetylamin: (CH3)3N ↔ (CH2)3(NH3)

Vậy quy đổi hỗn hợp X, Y thành CH2 (x mol), COO(y mol), NH3 (với nNH3 = 2nN2)

Dựa vào phương pháp bảo toàn nguyên tố C và O tìm được giá trị của x, y

Lời giải chi tiết:

Alanin: CH3-CH(NH2)-COOH ↔ (CH2)2(COO)(NH3)

Axit glutamic: HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH ↔ (COO)2(CH2)3(NH3)

Axit acrylic: CH2=CH-COOH ↔ (CH2)2(COO)

Propen: C3H6 ↔ (CH2)3

Trimetylamin: (CH3)3N ↔ (CH2)3(NH3)

Vậy quy đổi hỗn hợp X, Y thành CH2 (x mol), COO(y mol), NH3 (với nNH3 = 2nN2 = 0,2 mol)

\(\left\{ \matrix{
C{H_2}:x \hfill \cr
{\rm{COO:y}} \hfill \cr
{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{:0,2}} \hfill \cr} \right. + {O_2}:1,14 \to \left\{ \matrix{
C{O_2}:0,91 \hfill \cr
\buildrel {BT:H} \over
\longrightarrow {H_2}O:x + 0,3 \hfill \cr
{N_2}:0,1 \hfill \cr} \right.\)

BTNT "C": nCH2 + nCOO = nCO2 => x + y = 0,91 (1)

BTNT "O": 2nCOO + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O => 2y + 1,14.2 = 0,91.2 + x + 0,3 (2)

Giải hệ được x = 0,66 và y = 0,25

Khi cho a mol X tác dụng với KOH thì: nKOH = nCOO = 0,25 mol => mKOH = 0,25.56 = 14 gam

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 23 :

Hỗn hợp X gồm 1 mol amin no, mạch hở A và 2 mol amino axit no, mạch hở B tác dụng vừa đủ với 4 mol HCl hoặc 4 mol NaOH. Nếu đốt cháy một phần hỗn hợp X (nặng a gam) cần vừa đủ 38,976 lít O2 (đktc) thu được 5,376 lít khí N2 (đktc). Mặt khác, cho a gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được m gam muối. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

  • A 70.   
  • B 40.  
  • C 50.                      
  • D 60.

Đáp án: D

Phương pháp giải:

- Khi X + 4 mol HCl => X có 4 mol N => số N trong A, B

- Khi X + 4 mol NaOH => X có 4 mol COOH => số nhóm COOH trong B

=> Công thức tổng quát của A và B

(Amin: CnH2n+2+mNm ; Amino axit: CnH2n+2+m-2kO2kNm)

Dựa vào phản ứng cháy => số mol N trong X và khối lượng X

=> nHCl = nN => Bảo toàn khối lượng: mmuối = mX + mHCl

Lời giải chi tiết:

- Khi X + 4 mol HCl => X có 4 mol N => A là diamin và B có 1 nhóm NH2

- Khi X + 4 mol NaOH => X có 4 mol COOH => B có 2 nhóm COOH

Vậy X gồm: CnH2n+4N2 và CmH2m-1O4N

- Phản ứng cháy: nO2 = 38,976: 22,4 = 1,74 mol ; nN2 = 5,376: 22,4 = 0,24 mol

Tỷ lệ mlol trong X là: nA  = x mol ; nY = 2x mol

            CnH2n+4N2  + (1,5n + 1)O2 → nCO2 + (n + 2)H2O + N2

Mol               x

            CmH2m-1O4N + (1,5m – 2,25)O2 → mCO2 + (m – 0,5)H2O + 0,5N2

Mol                  2x

=> nN2 = x + 0,5.2x = 0,24 => x = 0,12 mol

nO2 = 0,12.(1,5n + 1) + 0,24.(1,5m – 2,25) = 1,74

=> n + 2m = 12

Ta có: mX = 0,12(14n + 28) + 0,24(14m + 77) = 1,68(n + 2m) + 21,84 = 42g

Bảo toàn N: nN(X) = 2nN2 = 0,48 mol

- Khi X + HCl: nHCl = nN = 0,48 mol

Bảo toàn khối lượng: mmuối = mX + mHCl  =42 + 0,48.36,5 = 59,52g (Gần nhất với giá trị 60g)

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 24 :

Hỗn hợp X gồm glyxin, axit glutamic và hai axit cacboxylic no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch NaOH 1M, thu được 41,05 gam hỗn hợp muối. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần dùng 17,64 lít khí O2. Cho sản phẩm cháy qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thì thu được 20,72 lít hỗn hợp khí CO2 và N2. Thể tích các khí đo ở đktc. Thành phần % theo khối lượng của axit cacboxylic có phân tử khối lớn hơn trong X gần nhất

  • A 14,0%.
  • B 19,6%.
  • C 30,6%.
  • D 20,0%.

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

*Xét phản ứng của X và NaOH: X + NaOH → Muối + H2O

nCOOH = nNaOH pư = nH2O = 0,5 mol

BTKL: mX = m muối + mH2O - mNaOH = 41,05 + 0,5.18 - 0,5.40 = 30,05 gam

*Xét phản ứng đốt cháy X trong O2:

nO2 = 0,7875 mol; nCO2+N2 = 0,925 mol

Đặt số mol của CO2, H2O, N2 lần lượt là x, y, z (mol)

+ BTKL: mX + mO2 = mCO2 + mH2O + mN2 => 30,05 + 0,7875.32 = 44x + 18y + 28z (1)

+ BTNT "O": nO(X) + nO2 = 2nCO2 + nH2O => 2.0,5 + 2.0,7875 = 2x + y (2)

+ nCO2+N2 = x + z = 0,925 (3)

Giải hệ (1) (2) (3) được x = 0,85; y = 0,875; z = 0,075

- Khi đốt axit no, đơn chức, mạch hở ta thu được số mol H2O bằng số mol CO2 nên sự chênh lệch số mol của CO2 và H2O là do Gly và Glu gây ra.

Giả sử C2H5O2N (a mol) và C5H9O4N (b mol)

C2H5O2N → 2CO2 + 2,5H2O => nH2O - nCO2 = 0,5nGly (*)

C5H9O4N → 5CO2 + 4,5H2O => nH2O - nCO2 = -0,5nGlu (**)

Cộng (*) và (**) được: ∑nH2O - ∑nCO2 = 0,5nGly - 0,5nGlu => 0,5a - 0,5b = 0,875 - 0,85 (4)

Mặt khác, BTNT "N": nGly + nGlu = 2nN2 => a + b = 2.0,075 (5)

Giải hệ (4) và (5) được a = 0,1 và b = 0,05

Suy ra: nRCOOH = nNaOH - nGly - 2nGlu = 0,5 - 0,1 - 2.0,05 = 0,3 mol

BTNT "C": nC(RCOOH) = nCO2 - 2nGly - 5nGlu = 0,85 - 2.0,1 - 5.0,05 = 0,4 mol

=> Số C trung bình = 0,4 : 0,3 = 1,33

Do 2 axit là đồng đẳng kế tiếp nên 2 axit là HCOOH (u mol) và CH3COOH (v mol)

Giải hệ: nRCOOH = u + v = 0,3 và nC(RCOOH) = u + 2v = 0,4 được u = 0,2 và v = 0,1

=> %mCH3COOH = (0,1.60/30,05).100% = 19,97% gần nhất với 20%

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 25 :

Cho 33,32 gam hỗn hợp X gồm glyxin, alanin, axit glutamic và etylamin tác dụng với dung dịch KOH dư thì có 0,35 mol KOH đã tham gia phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn 33,32 gam X, thu được CO2, N2 và 25,20 gam H2O. Cho 33,32 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Y chứa m gam muối. Giá trị của m là

  • A 48,65.
  • B 58,87.
  • C 53,76.
  • D 46,09.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Glyxin = COO + NH3 + CH2

Alanin = COO + NH3 + 2CH2

Axit glutamic = 2COO + NH3 + 3CH2

Etylamin = NH3 + 2CH2

→ Ta quy đổi hỗn hợp thành: COO, NH3, CH2 với \({n_{COO}} = {n_{K{\rm{O}}H}}\)

Lời giải chi tiết:

Glyxin = COO + NH3 + CH2

Alanin = COO + NH3 + 2CH2

Axit glutamic = 2COO + NH3 + 3CH2

Etylamin = NH3 + 2CH2

→ Ta quy đổi hỗn hợp thành: COO, NH3, CH2 với \({n_{COO}} = {n_{K{\rm{O}}H}} = 0,35(mol)\)

- Tóm tắt sơ đồ đốt cháy X:

\(33,32(g)\left\{ \begin{array}{l}COO:0,35\\N{H_3}:a\\C{H_2}:b\end{array} \right. + {O_2} \to \left\{ \begin{array}{l}C{O_2}\\{N_2}\\{H_2}O:1,4\end{array} \right.\)

(1) mX = 0,35.44 + 17a + 14b = 33,32

(2) BTNT "H" → 3a + 2b = 2.1,4

Giải hệ trên thu được a = 0,42 và b = 0,77

Bảo toàn nguyên tố N ta có: \({n_{ - N{H_2}(X)}} = {n_{N{H_3}}} = 0,42(mol)\)

- Cho X phản ứng với HCl:

X + HCl → Muối

\( \to {n_{HCl}} = {n_{N{H_2}}} = 0,42(mol)\)

BTKL: mmuối = mX + mHCl = 33,32 + 0,42.36,5 = 48,65 (g)

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Xem thêm