30 bài tập vận dụng cao về xác định CTCT dẫn xuất của amin, amino axit có đáp án và lời giải chi tiết

Phương pháp giải:

Độ bất bão hòa: k = (2C + 2 + N – H)/2 = (2.8 + 2 + 1 – 15)/2 = 2

=> X là este no, được tạo bởi 1 aminoaxit (có 2 nhóm –COOH, 1 nhóm –NH₂) và 2 ancol

=> Muối có dạng C_nH_2n+2+1-2._2-2O₄NNa₂ hay C_nH_2n-3O₄NNa₂

Do khối lượng muối tăng nên M muối > M_X => 14n + 121 > 189 => điều kiện của n (*)

Mà các ancol khác nhau nên số C trong đuôi ancol ≥ 3 => Số C của aminoaxit ≤ 5 (**)

Từ (*) và (**) suy ra giá trị n

Lời giải chi tiết:

Độ bất bão hòa: k = (2C + 2 + N – H)/2 = (2.8 + 2 + 1 – 15)/2 = 2

=> X là este no, được tạo bởi 1 aminoaxit (có 2 nhóm –COOH, 1 nhóm –NH₂) và 2 ancol

=> Muối có dạng C_nH_2n+2+1-2._2-2O₄NNa₂ hay C_nH_2n-3O₄NNa₂

Do khối lượng muối tăng nên M muối > M_X => 14n + 121 > 189 => n > 4,85 (*)

Mà các ancol khác nhau nên số C trong đuôi ancol ≥ 3 => Số C của aminoaxit ≤ 5 (**)

(*) và (**) => n = 5

Vậy muối là C₅H₇O₄NNa₂

C₈H₁₅O₄N → C₅H₇O₄NNa₂

     1 mol            1 mol           => m tăng = 191 – 189 = 2 (g)

   0,5 mol                        ←        m tăng = 1 (g)

=> m = 0,5.189 = 94,5 gam

Đáp án D

Phương pháp giải:

Do thu được 2 amin no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng nên suy ra Y là C₂H₅NH₃OOC-COONH₃CH₃

=> Muối có 2C => ancol có 1C

=> CTCT của X

Lời giải chi tiết:

Do thu được 2 amin no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng nên suy ra Y là C₂H₅NH₃OOC-COONH₃CH₃

=> Muối có 2C => ancol có 1C

=> X là CH₃COONH₃-CH₂-COOCH₃

Vậy muối G gồm:

KOOC-COOK (0,15 mol)

H₂N-CH₂-COOK (0,1 mol)

CH₃-COOK (0,1 mol)

%m KOOC-COOK = \({{0,15.166} \over {0,15.166 + 0,1.113 + 0,1.98}}.100\% \) = 54,13%

Đáp án C

Phương pháp giải:

CTCT của A là: CH₃NH₃HCO₃ => Khí Z là CH₃NH₂

Do sau phản ứng chỉ thu được CH₃NH₂ => B có CTCT là: HOCH₂COONH₃CH₃

Lời giải chi tiết:

n_Z = 0,25 mol

CTCT của A là: CH₃NH₃HCO₃ => Khí Z là CH₃NH₂

Do sau phản ứng chỉ thu được CH₃NH₂ => B có CTCT là: HOCH₂COONH₃CH₃

Đặt số mol của A và B lần lượt là a, b (mol)

PTHH:

CH₃NH₃HCO₃ + 2NaOH → Na₂CO₃ + CH₃NH₂ + 2H₂O

         a                                          a                 a

HOCH₂COONH₃CH₃ + NaOH → HOCH₂COONa + CH₃NH₂ + H₂O

                b                         b                   b                    b

Theo đề bài ta có hệ phương trình:

+ n_Z = n_CH3NH2 => a + b = 0,25 (1)

+ m _{chất rắn} = m_Na2CO3 + m_HOCH2COONa => 106a + 98b = 25,3 (2)

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

=> m = 0,1.93 + 0,15.107 = 25,35 gam gần nhất với 25,6 gam

Đáp án C

Phương pháp giải:

X + NaOH thu được muối Natri và 3 khí làm xanh quì tím ẩm

=> T gồm 3 khí chứa Nito (NH₃, amin)

=> Biện luận công thức cấu tạo của 2 chất X và Y

=> tên 3 khí => Tính toán theo phương trình phản ứng + NaOH

=> m

Lời giải chi tiết:

X + NaOH thu được muối Natri và 3 khí làm xanh quì tím ẩm

=> T gồm 3 khí chứa Nito (NH₃, amin)

=> X chỉ có thể chứa 2 muối là Y: NH₄OCOONH₃CH₃ và Z: NH₄OCOONH₃C₂H₅

Vậy T gồm NH₃ , CH₃NH₂ và C₂H₅NH₂

n_T = 5,6: 22,4 = 0,25 mol

Gọi số mol Y và Z lần lượt là a và b

            NH₄OCOONH₃CH₃ + 2NaOH → NH₃ + CH₃NH₂ + Na₂CO₃ + 2H₂O

Mol                  a                      →                a  →         a    →    a

            HCOONH₃C₂H₅  +  NaOH → C₂H₅NH₂ + HCOONa + H₂O

Mol                  b                      →                 b   →      b

=> m_X = 110a + 91b = 15,55

Và n_khí = 2a + b = 0,25

=> a = 0,1 ; b = 0,05 mol

M gồm muối: HCOONa (0,05 mol) và Na₂CO₃ (0,1 mol)

=> m_M = 0,05.68 + 106.0,1 = 14g

Đáp án C  

Phương pháp giải:

M_T = 31 (g/mol) ⟹ T là amin CH₃NH₂

Đặt X có dạng: ACOO-NH₃-B-COO-NH₃CH₃: x(mol)

Y có dạng: H- (NH-B-CO)₃-OH: y (mol)

Lập hệ với số mol hh P và số mol NaOH tìm được từng giá trị x, y =?

Sử dụng BTKL tìm được mối liên hệ giữa A, B ⟹ chạy giá trị A, B thỏa mãn.

Xét các phát biểu đúng, sai.

Lời giải chi tiết:

M_T = 15,5×M_H2 = 15,5×2 = 31 (g/mol) ⟹ T là amin CH₃NH₂

0,5 mol P + 0,12 mol NaOH → CH₃NH₂ + 107,7 gam hh Z gồm muối amino axit E + muối axit đơn chức G

⟹ Đặt X có dạng: ACOO-NH₃-B-COO-NH₃CH₃: x(mol)

Y có dạng: H- (NH-B-CO)₃-OH: y (mol)

PTHH: ACOO-NH₃-B-COO-NH₃CH₃ + 2NaOH → ACOONa + NH₂-B-COONa + CH₃NH₂ + 2H₂O

             H- (NH-B-CO)₃-OH + 3NaOH → NH₂-B-COONa + 3H₂O

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_P} = x + y = 0,5\\{n_{NaOH}} = 2x + 3y = 1,2\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,3\\y = 0,2\end{array} \right.\)

Z gồm: ACOONa: x (mol) = 0,3 (mol); NH₂-B-COONa: x + 3y = 0,9 (mol)

m­_Z = 0,3 (A + 67) + 0,9 (B + 83) = 107,7

⟹ A + 3B = 43

⟹ A = 1 và B = 14 là nghiệm duy nhất

Vậy X là: HCOO-NH₃-CH₂-COO-NH₃CH₃: 0,3 (mol)

Y là: (Gly)₃ : 0,2 (mol)

Xét cá phát biểu:

(1) sai, m_P = 0,3.152 + 0,2.189 = 83,4 (g)

(2) sai, %m_Y = [(0,2.189)/83,4].100% = 45,32%

(3) đúng, %m_X = [(0,3.152)/83,4].100% = 54,68%

(4) đúng, n_G: n_E = 0,9 : 0,3 = 3 : 1

(5) đúng, n_X : n_Y = 0,3:0,2 = 3:2

⟹ có 3 phát biểu đúng

Đáp án B

Phương pháp giải:

- Bảo toàn khối lượng

Lời giải chi tiết:

TN1: m_HCl = m _muối – m_E = 12,9 – 8,52 = 4,38 gam => n_HCl = 0,12 mol.

Đặt n_X = x mol; n_Y = y mol.

x + y = n_HCl = 0,12 (1)

x/y = 1,5 (2)

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

C_nH_2n+3N: 0,072 mol

C_mH_2m+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

Phương pháp giải:

C₂H₈O₃N₂ có công thức cấu tạo là C₂H₅NH₃NO₃ (hoặc (CH₃)₂NH₂NO₃)

C₂H₅NH₃NO₃ + KOH → C₂H₅NH₂ + KNO₃ + H₂O

Vậy C₂H₈O₃N₂ tạo ra khí là C₂H₅NH₂ (M = 45 g/mol) và muối KNO₃

Vì Z gồm 2 khí làm xanh quỳ ẩm và M_Z = 17,25.2 = 34,5 < 45 g/mol nên Z còn một khí còn lại có M < 34,5g/mol

⟹ khí này là NH₃ hoặc CH₃NH₂

Vì T có chứa 3 muối nên C₃H₁₀O₄N₂ tạo ra 2 muối (khác KNO₃)

⟹ CTCT của C₃H₁₀O₄N₂ có thể là HCOONH₃CH₂COONH₄

⟹ tính số mol từng chất trong X dựa vào số mol và khối lượng mol của hỗn hợp khí

⟹ thành phần của hh muối T

Lời giải chi tiết:

C₂H₈O₃N₂ có công thức cấu tạo là C₂H₅NH₃NO₃ (hoặc (CH₃)₂NH₂NO₃)

C₂H₅NH₃NO₃ + KOH → C₂H₅NH₂ + KNO₃ + H₂O

Vậy C₂H₈O₃N₂ tạo ra khí là C₂H₅NH₂ (M = 45 g/mol) và muối KNO₃

Vì Z gồm 2 khí làm xanh quỳ ẩm và M_Z = 17,25.2 = 34,5 < 45 g/mol nên Z còn một khí còn lại có M < 34,5g/mol

⟹ khí này là NH₃ hoặc CH₃NH₂

Vì T có chứa 3 muối nên C₃H₁₀O₄N₂ tạo ra 2 muối (khác KNO₃)

⟹ CTCT của C₃H₁₀O₄N₂ có thể là HCOONH₃CH₂COONH₄

HCOONH₃CH₂COONH₄ + KOH → HCOOK + H₂NCH₂COOK + NH₃ + H₂O

Đặt n_NH3 = x mol và n_C2H5NH2 = y mol ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 0,08\\\frac{{17{\rm{x}} + 45y}}{{x + y}} = 34,5\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0,03\\y = 0,05\end{array} \right.\)

Nên hỗn hợp muối T có \(\left\{ \begin{array}{l}KN{O_3}:0,05\\HCOOK:0,03\\{H_2}NC{H_2}COOK:0,03\end{array} \right.\)

Muối có PTK nhỏ nhất trong T là HCOOK:

\(\% {m_{HCOOK}} = \frac{{0,03.84}}{{0,03.84 + 0,05.101 + 113.0,03}}.100\%  = 23\% \)

Đáp án A

Phương pháp giải:

Để tách nước ở 170^oC tạo thành anken nên ancol là ancol no, đơn chức, bậc 1 và có ít nhất 2C

Mà thu được 1 muối của amino axit

⟹ X là HCOO-H₃NCH₂COO-C₂H₅

Phản ứng tạo thành 2 muối khan (trong đó có một muối của axit cacboxylic và một muối của một amino axit)

⟹ Y là (HCOONH₃)₂C₂H₄

Lời giải chi tiết:

Để tách nước ở 170^oC tạo thành anken nên ancol là ancol no, đơn chức, bậc 1 và có ít nhất 2C

Mà thu được 1 muối của amino axit

⟹ X là HCOO-H₃NCH₂COO-C₂H₅

⟹ n_X = n_anken = 0,3 mol

⟹ a = 0,3.149 = 44,7 gam

Phản ứng tạo thành 2 muối khan (trong đó có một muối của axit cacboxylic và một muối của một amino axit)

⟹ Y là (HCOONH₃)₂C₂H₄ (x mol)

Muối khan chứa: HCOONa (0,3+2x); H₂NCH₂COONa (0,3)

⟹ m_muối = 68.(0,3 + 2x) + 0,3.97 = 110,7 → x = 0,45

⟹ b = 0,45.152 = 68,4 gam

Vậy a : b = 44,7 : 68,4 = 0,65 gần nhất với 0,7

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

E + NaOH → 2 amin no có 2 C nên 2 amin này là C₂H₇N và C₂H₈N₂

Y có CTPT là C₆H_n+1O₃N₃ và Y là muối amoni của đipeptit nên Y chỉ tạo từ amin C₂H₇N

Mà Y có 6C nên Y là muối của Gly-Gly với C₂H₇N ⟹ n + 1 = 15 ⟹ n = 14

X (C₆H₁₄O₄N₂, mạch hở) tạo nên từ amin C₂H₈N₂

Đặt n_X = x mol và n_Y = y mol thì ta có hệ sau: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{a\min }} = x + y = 0,05\\{m_{hh}} = 178{\rm{x}} + 177y = 8,87\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,02\\y = 0,03\end{array} \right.\)

X  +  2NaOH → muối + C₂H₈N₂ + 2H₂O

0,02 → 0,04 →                  0,02 →   0,04

Gly-GlyNH₃C₂H₅ + 2NaOH → muối + C₂H₇N + H₂O

0,03 →                         0,06 →                0,03 →  0,03

BTKL: m_muối = m_E + m_NaOH - m_amin - m_H2O

                      = 8,87 + 0,1.40 - 0,02.60 - 0,03.45 - 0,07.18

                      = 9,06 gam gần nhất với 9 gam

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

Do tạo amin khí và ancol nên Y: CH₃NH₃OOC-COOCH₃

⟹ X: CH₃NH₃OOC-CH₂-NH₃NO₃

Đặt n_X = x mol và n_Y = y mol

+) m_(H) = 169x + 135y = 22,63 (1)

+) Khi cho 22,63 gam hỗn hợp tác dụng với NaOH:

Muối gồm: H₂N-CH₂-COONa (x mol); NaNO₃ (x mol); NaOOC-COONa (y mol)

→ m_muối = 97x + 85x + 134y = 23,46 (2)

Giải (1) (2) được x = 0,07; y = 0,08

→ n_{hh (22,63g)} = 0,07 + 0,08 = 0,15 mol

*Khi cho 0,3 mol (H) gồm 0,14 mol X và 0,08 mol Y tác dụng với KOH:

n_{KOH pư} = 2n_X + 2n_Y = 0,6 mol → n_{KOH dư} = 0,6.15% = 0,09 mol

Chất rắn thu được gồm:

H₂N-CH₂-COOK (0,14 mol)

KNO₃ (0,14 mol)

KOOC-COOK (0,16 mol)

KOH dư (0,09 mol)

→ m_{chất rắn} = 61,56 gam

Đáp án A

Phương pháp giải:

M_amin = 36,6 → CH₃NH₂ và C₂H₅NH₂

Y là HCOONH₃CH₃ (a mol)

Z là H₂N-CH₂-COONH₃C₂H₅ (b mol)

Lập hệ phương trình về khối lượng mol trung bình của 2 amin và số mol của X → giá trị của a, b

Khi cho X tác dụng với HCl:

HCOONH₃CH₃ + HCl → HCOOH + CH₃NH₃Cl

H₂N-CH₂-COONH₃C₂H₅ + 2HCl → ClH₃N-CH₂-COOH + C₂H₅NH₃Cl

Muối hữu cơ gồm: CH₃NH₃Cl; ClH₃N-CH₂-COOH; C₂H₅NH₃Cl

Lời giải chi tiết:

M_amin = 9,15.4 = 36,6 → CH₃NH₂ và C₂H₅NH₂

Y là HCOONH₃CH₃ (a mol)

Z là H₂N-CH₂-COONH₃C₂H₅ (b mol)

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{M_{a\min }} = \frac{{31{\rm{a}} + 45b}}{{a + b}} = 36,6\\{m_X} = 77{\rm{a}} + 120b = 9,42\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,06\\b = 0,04\end{array} \right.\)

Khi cho X tác dụng với HCl:

HCOONH₃CH₃ + HCl → HCOOH + CH₃NH₃Cl

        0,06 →                                             0,06

H₂N-CH₂-COONH₃C₂H₅ + 2HCl → ClH₃N-CH₂-COOH + C₂H₅NH₃Cl

        0,04 →                                                     0,04   →                 0,04

Muối hữu cơ gồm: CH₃NH₃Cl (0,06); ClH₃N-CH₂-COOH (0,04); C₂H₅NH₃Cl (0,04)

→ m = 11,77 gam

Đáp án B

Lời giải chi tiết:

*Biện luận tìm Y:

M_amin = 33,8 → CH₃NH₂ và C₂H₅NH₂

Suy ra cấu tạo của Y là:

*Biện luận tìm X:

- Theo đề n_CH3NH2 : n_C2H5NH2 = 4 : 1 mà Y chỉ sinh ra theo tỉ lệ 1 : 1 → X có sinh ra CH₃NH₃

- Mặt khác, các muối thu được cùng số nguyên tử C tức là đều có 2C (1 muối của axit cacboxylic và 1 muối của α-amino axit) → Muối là (COOK)₂ và H₂NCH₂COOK

- Sản phẩm có ancol nên có chức este -COOC₂H₅

Vậy cấu tạo thỏa mãn của X là:

 hoặc 

Giả sử 1 mol hỗn hợp có a mol X và b mol Y

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{hh}} = a + b = 1\\\frac{{{n_{C{H_3}N{H_2}}}}}{{{n_{{C_2}{H_5}N{H_2}}}}} = \frac{{a + b}}{a} = 4\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,25\\b = 0,75\end{array} \right.\)

Vậy muối chứa: KOOC-COOK (1 mol) và H₂N-CH₂-COOK (0,75 mol)

→ %m_H2NCH2COOK = 33,8% gần nhất với 34%

Đáp án D

Phương pháp giải:

Từ sản phẩm biện luận được công thức cấu tạo của X, Y là:

Lời giải chi tiết:

Cho M phản ứng với NaOH vừa đủ thu được:

metylamin (CH₃NH₂);

ancol metylic (CH₃OH);

muối của Gly (H₂N-CH₂-COONa);

muối của axit maloic (CH₂(COONa)₂)

Suy ra CTCT của X và Y là:

Dễ thấy:

n_X = 1/2 . n_CH3NH2 = 0,01 mol

n_Y = 1/2. n_CH3OH = 0,015 mol

→ %m_X = \(\frac{{0,01.166}}{{0,01.166 + 0,015.282}}.100\% \) = 28,18% gần nhất với 28,17%

Đáp án C

Phương pháp giải:

Quy đổi 0,12 mol E thành: NH₄OOC-COONH₄ (a mol); HCOONH₄ (b mol) và CH₂ (c mol)

+) Từ mol E → (1)

+) Từ mol H₂O → (2)

+) Từ số mol O₂ → (3)

Giải (1) (2) (3) được a, b, c

Lập luận để tìm ra công thức các chất trong E.

Lời giải chi tiết:

Quy đổi 0,12 mol E thành: NH₄OOC-COONH₄ (a mol); HCOONH₄ (b mol) và CH₂ (c mol)

+) n_E = a + b = 0,12 (mol) (1)

+) n_H2O = 4a + 2,5b + c = 0,48 (2)

+) Số mol O₂

C₂H₈O₄N₂ + 2 O₂ → 2 CO₂ + 4 H₂O + N₂

CH₅O₂N + 1,25 O₂ → CO₂ + 2,5 H₂O + 0,5 N₂

CH₂ + 1,5 O₂ → CO₂ + H₂O

→ n_O2 = 2a + 1,25b + 1,5c = 9,984/32 (3)

Giải (1) (2) (3) được: a = 0,072; b = 0,048; c = 0,072

Nhận thấy: n_(COONH4)2 = n_CH2 ⟹ Trả 1 nhóm CH₂ cho NH₄OOC-COONH₄ được NH₄OOC-COONH₃CH₃

Vậy 0,12 mol E chứa: NH₄OOC-COONH₃CH₃ (0,072 mol) và HCOONH₄ (0,048 mol)

→ 0,1 mol E chứa: NH₄OOC-COONH₃CH₃ (0,06 mol) và HCOONH₄ (0,04 mol)

→ Muối chứa: KOOC-COOK (0,06 mol) và HCOOK (0,04 mol)

→ m_muối = 0,06.166 + 0,04.84 = 13,32 gam

Đáp án C

Phương pháp giải:

Vì Y có CTPT C₄H₁₂N₂O₄ và là muối của axit cacboxylic nên Y + KOH ⟹ 1 muối hai chức + khí thoát ra

Y có thể là C₂H₄(COONH₄)₂ hoặc (COONH₃CH₃)₂

X có CTPT C₈H₂₁N₂O₆ nên X tạo nên 3 muối còn lại

Trường hợp 1: Nếu Y là C₂H₄(COONH₄)₂ thì muối từ Y có 4C trong phân tử

⟹ X tạo 3 muối có cùng số C (2C) và X không được tạo khí hoặc nếu tạo thì phải là NH₃

Trường hợp 2: Nếu Y là (COONH₃CH₃)₂ thì X phải tạo 2 muối 2C và muối còn lại có số C khác 2

⟹ X là CH₃COONH₃CH₂COO-NH₃C₂H₄COONH₃CH₃ 

Lời giải chi tiết:

Vì Y có CTPT C₄H₁₂N₂O₄ và là muối của axit cacboxylic nên Y + KOH ⟹ 1 muối hai chức + khí thoát ra

Y có thể là (COONH₃CH₃)₂ hoặc C₂H₄(COONH₄)₂

X có CTPT C₈H₂₁N₂O₆ nên X tạo nên 3 muối còn lại

Trường hợp 1: Nếu Y là C₂H₄(COONH₄)₂ thì muối từ Y có 4C trong phân tử

⟹ X tạo 3 muối có cùng số C (2C) và X không được tạo khí hoặc nếu tạo thì phải là NH₃

⟹ không có công thức hóa học thỏa mãn

Trường hợp 2: Nếu Y là (COONH₃CH₃)₂ thì X phải tạo 2 muối 2C và muối còn lại có số C khác 2

⟹ X là CH₃COONH₃CH₂COOH₃NC₂H₄COONH₃CH₃

Đặt n_X = a mol và n_Y =  b mol

+) n_khí = n_X + 2n_Y = a + 2b = 0,2 mol

+) m_{hỗn hợp} = 255a + 152b = 33,1 gam

Giải hệ được a = 0,1 mol và b = 0,05 mol

A. Ta thấy \(\% {m_X} = \frac{{0,1.255}}{{33,1}}.100\%  = 77,04\% \) ⟹ A sai

B. Cô cạn G có \(\left\{ \begin{array}{l}{(C{\rm{OONa)}}_2}:0,05\\C{H_3}{\rm{COONa:0,1}}\\{\rm{N}}{{\rm{H}}_2}C{H_2}C{\rm{OONa:0,1}}\\{{\rm{H}}_2}N{C_2}{H_4}{\rm{COONa:0,1}}\end{array} \right.\) ⟹ m_muối = 35,7 (g) ⟹ B sai

C sai

D đúng vì 3 muối có 2C và muối còn lại có 3C

Đáp án D

Lời giải chi tiết:

M_khí = 13,75.2 = 27,5 → có 1 khí là NH₃

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_E} = {n_X} + {n_Y} = 0,2\\{n_{NaOH}} = 2{n_X} + {n_Y} = 0,25\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}{n_X} = 0,05\\{n_Y} = 0,15\end{array} \right.\)

n_khí = 5,5 : 27,5 = 0,2 mol

Như vậy số mol E bằng với số mol khí → X sinh ra 1 khí X' và Y sinh ra 1 khí Y'

→ m_khí = 0,05X' + 0,15Y' = 5,5

→ X' + 3Y' = 110

Để khối lượng X lớn nhất thì X' phải lớn nhất và Y' phải nhỏ nhất → Y' = 17 (NH₃) và X' = 59 (C₃H₉N)

Do sản phẩm thu được có 2 muối nên:

X có dạng R₁COONH₃R₂COO-NH(CH₃)₃: 0,05 mol

Y có dạng R₁COONH₄: 0,15 mol

Muối gồm R₁COONa (0,2 mol) và H₂NR₂COONa (0,05 mol)

→ m_muối = 0,2.(R₁ + 67) + 0,05.(R₂ + 83) = 21,25

→ 4R₁ + R₂ = 74

Để khối lượng X lớn nhất thì R₂ phải lớn nhất, R₁ phải nhỏ nhất → R₁ = 1 và R₂ = 70

Vậy X là HCOO-NH₃-C₅H₁₀-COO-NH(CH₃)₃: 0,05 mol

       Y là HCOONH₄: 0,15 mol

→ m_{X max} = 0,05.236 = 11,8 gam gần nhất với 12 gam

Đáp án C

Phương pháp giải:

Tính được tỉ lệ n_X : n_KOH = 1 : 3 và dựa vào CTPT C₂H₁₀N₄O₆ → công thức cấu tạo thỏa mãn của X là:

- Tính khối lượng các muối vô cơ theo PTHH: X + 3KOH → CH(NH₂)₃ + KNO₃ + K₂CO₃ + 3H₂O

Lời giải chi tiết:

n_X = 37,2/186 = 0,2 mol

n_KOH = 0,6 mol

Vì n_X : n_KOH = 1 : 3 → công thức cấu tạo thỏa mãn của X là:

PTHH:         X   +   3KOH → CH(NH₂)₃ + KNO₃ + K₂CO₃ + 3H₂O

                   0,2         0,6                    →     0,2 →     0,2                (mol)

→ m = m_KNO3 + m_K2CO3 = 0,2.101 + 0,2.138 = 47,8 gam

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Phương pháp giải:

- Z là tripeptit có công thức C₆H₁₁N₃O₄ → Z là Gly-Gly-Gly

Khí thu được làm xanh quỳ tím ẩm và nặng hơn không khí nên không có NH₃ → gồm 2 amin ở thể khí

→ Y là CH₃NH₃OOC-COONH₃C₂H₅ hoặc CH₃NH₃OOC-COONH₂(CH₃)₂

- Từ mol khí suy ra mol của Y → mol của Z

- Khi cho hh X phản ứng với HCl:

CH₃NH₃OOC-COONH₃C₂H₅ + 2HCl → (COOH)₂ + CH₃NH₃Cl + C₂H₅NH₃Cl

Gly-Gly-Gly + 2H₂O + 3HCl → 3Gly-HCl

BTKL → m = m_{hh X} + m_HCl + m_H2O = ?

Lời giải chi tiết:

Z là tripeptit có công thức C₆H₁₁N₃O₄ → Gly-Gly-Gly

Khí thu được làm xanh quỳ tím ẩm và nặng hơn không khí → không có NH₃ → gồm 2 amin ở thể khí

Y là CH₃NH₃OOC-COONH₃C₂H₅ hoặc CH₃NH₃OOC-COONH₂(CH₃)₂

→ n_CH5N = n_C2H7N = 0,05 mol

→ n_Y = 0,05 mol

→ m_Z = 27,2 - 0,05.166 = 18,9 gam

→ n_Z = 18,9/189 = 0,1 mol

Khi cho hh X phản ứng với HCl:

CH₃NH₃OOC-COONH₃C₂H₅ + 2HCl → (COOH)₂ + CH₃NH₃Cl + C₂H₅NH₃Cl

                  0,05 →                       0,1

Gly-Gly-Gly + 2H₂O + 3HCl → 3Gly-HCl

         0,1 →        0,2 →   0,3

Các chất thu được đều là sản phẩm hữu cơ

BTKL → m = m_{hh X} + m_HCl + m_H2O = 27,2 + 36,5.(0,1 + 0,3) + 18.0,2 = 45,4 gam

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

Phương pháp giải:

- Bảo toàn khối lượng

- Biện luận

Lời giải chi tiết:

Đặt mol X và Y lần lượt là x, y (mol)

X + 2NaOH → Muối + 2 Amin + 2H₂O

x →   2x                                   →   2x (mol)

Y + NaOH → Muối + Amin + H₂O

y →   y →                                   y (mol)

Từ các PTHH → n_H2O = n_NaOH = 0,19 mol

Ta có hệ pt: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 0,12\\2{\rm{x}} + y = 0,19\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,07\\y = 0,05\end{array} \right.\)

- BTKL → m_E = m_Muối + m_amin + m_H2O - m_NaOH = 18,24 + 7,15 + 0,19.18 - 0,19.40 = 21,21 gam

Vậy 21,21 gam E chứa C_nH_2n+4O₄N₂ (0,07 mol) và C_mH_2m+3O₂N (0,05 mol)

→ 0,07.(14n + 96) + 0,05.(14m + 49) = 21,21 → 7n + 5m = 86 (*)

- Lập luận tìm điều kiện của n:

Do sau phản ứng thu được 1 muối và 2 amin nên axit cacboxylic là axit đơn chức

⟹ X tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và amin 2 chức

Gọi muối là RCOONa. Ta có: n_muối = n_NaOH = 0,19 mol → M_muối = R + 67 = 18,24/0,19 = 96 → R = 29

→ Muối là C₂H₅COONa

Suy ra n ≥ 7 (do tạo bởi 2 phân tử axit C₂H₅COOH và amin) (**)

Kết hợp (*) và (**) → n = 8 và m = 6 thỏa mãn

→ E chứa: C₈H₂₀O₄N₂ (0,07 mol) và C₆H₁₅O₂N (0,05 mol)

→ %m_Y = 31,35%

Đáp án A

Phương pháp giải:

Đặt n_X = a mol và n_Y = b mol

⟹ phương trình về khối lượng (1)

- Do Y có 3 nguyên tử N nên Y chắc chắn là muối amoni của đipeptit với amin đơn chức C₂H₇N

- Do X có 4O và 2N nên có thể xảy ra 2 trường hợp sau:

TH1: X tạo bởi axit hai chức và amin đơn chức C₂H₇N

TH2: X tạo bởi axit đơn chức và amin hai chức C₂H₈N₂

Chọn trường hợp thỏa mãn.

Từ đó tính được: n_NaOH và n_H2O 

BTKL: m_muối = m_hh + m_NaOH - (m_C2H8N2 + m_C2H7N + m_H2O) = ?

Lời giải chi tiết:

Đặt n_X = a mol và n_Y = b mol

⟹ m_hh = 180a + 177b = 8,91 (1)

- Do Y có 3 nguyên tử N nên Y chắc chắn là muối amoni của đipeptit với amin đơn chức C₂H₇N

- Do X có 4O và 2N nên có thể xảy ra 2 trường hợp sau:

TH1: X tạo bởi axit hai chức và amin đơn chức C₂H₇N

X + 2NaOH → Muối + 2C₂H₇N + 2H₂O

a →    2a                           2a           2a

Y + 2NaOH → Muối + C₂H₇N + H₂O

b →    2b                          b           b

⟹ n_khí = 2a + b = 0,05 (2)

Giải (1) và (2) ra nghiệm âm nên loại

TH2: X tạo bởi axit đơn chức và amin hai chức C₂H₈N₂

X + 2NaOH → Muối + C₂H₈N₂ + 2H₂O

a →    2a                          a            2a

Y + 2NaOH → Muối + C₂H₇N + H₂O

b →    2b                           b          b

⟹ n_khí = a + b = 0,05 (2')

Giải (1) (2') được a = 0,02 và b = 0,03 (thỏa mãn)

Từ các PTHH:

n_NaOH = 2a + 2b = 0,1 mol

n_H2O = 2a + b = 0,07 mol

BTKL: m_muối = m_hh + m_NaOH - (m_C2H8N2 + m_C2H7N + m_H2O)

                     = 8,91 + 0,1.40 - (0,02.60 + 0,03.45 + 0,07.18)

                     = 9,1 gam

Vậy m gần nhất với giá trị 9,0 gam.

Đáp án A

Phương pháp giải:

X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch NaOH, thu được V lít hỗn hợp Y (gồm 3 khí) và dung dịch Z chỉ chứa các chất vô cơ. Do đó công thức cấu tạo của 2 chất là CH₃NH₃NO₃ và (C₂H₅NH₃)(NH₄)CO₃

→ Z gồm NaNO₃ và Na₂CO₃ → Khí thu được là khí CO₂

Từ số mol CO₂, tính được số mol C₃H₁₂O₃N₂, từ đó tính được số mol của CH₆O₃N₂.

Y gồm CH₃NH₂, C₂H₅NH₂, NH₃ → Muối gồm CH₃NH₃Cl, C₂H₅NH₃Cl và NH₄Cl

Lời giải chi tiết:

Công thức cấu tạo của 2 chất là CH₃NH₃NO₃ và (C₂H₅NH₃)(NH₄)CO₃

→ Z gồm NaNO₃ và Na₂CO₃ → Khí thu được là khí CO₂ → n_C3H12O3N2 = n_CO2 = 0,04 mol

→ n_CH6O3N2 = (6,84 - 0,04.124) : 94 = 0,02 (mol)

→ Y gồm 0,02 mol CH₃NH₂; 0,04 mol C₂H₅NH₂; 0,04 mol NH₃

→ Muối gồm 0,02 mol CH₃NH₃Cl; 0,04 mol C₂H₅NH₃Cl và 0,04 mol NH₄Cl

→ m_muối = 0,02 . 67,5 + 0,04 . 81,5 + 0,04 . 53,5 = 6,75 (gam)

Đáp án B

Phương pháp giải:

Xét hỗn hợp khí có M_khí = \(\frac{{383}}{{22}}\).2 = 34,8 (g/mol) ⟹ một khí là CH₃NH₂ và khí còn lại là C₂H₅NH₂ (vì 2 khí này đồng đẳng liên tiếp) ⟹ số mol từng khí

Xét hỗn hợp E có n_X : n_Y = 3 :5

Lại có n_N(khí) = 2n_X + n_Y (vì X là muối của axit cacboxylic đơn chức còn Y là muối amoni của aminoaxit)

⟹ n_X và n_Y

E + NaOH thì : C_xH_yO₄N₂ + 2NaOH →muối +khí + 2H₂O

                          C_mH_nO₂N₂ + NaOH → muối + khí + H₂O

Theo PTHH thì n_NaOH = n_H2O = 2n_X + n_Y

BTKL có m_E = m_muối + m_khí + m_H2O - m_NaOH

Muối thu được từ X có dạng R(COONa)_x và từ Y là H₂NR’COONa

Theo m_muối lập phương trình ẩn R và R’ ⟹ biện luận tìm 2 giá trị này ⟹ công thức của X và Y theo số mol từng chất và số mol hai khí

Lời giải chi tiết:

Xét hỗn hợp khí có M_khí = \(\frac{{383}}{{22}}\).2 ≈ 34,8 (g/mol)

⟹ Khí gồm CH₃NH₂ và C₂H₅NH₂ (vì 2 khí là đồng đẳng liên tiếp)

Đặt n_CH3NH2 = x mol và n_C2H5NH2 = y mol thì \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = \frac{{4,928}}{{22,4}} = 0,22\\\frac{{31{\rm{x}} + 45y}}{{x + y}} = 34,8\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,16\\y = 0,06\end{array} \right.\)

Xét hỗn hợp E có n_X : n_Y = 3 : 5 (1)

Lại có n_N(khí) = 2n_X + n_Y (vì X là muối của axit cacboxylic hai chức còn Y là muối amoni của aminoaxit)

⟹ 2n_X + n_Y = 0,16 + 0,06 = 0,22 (2)

Từ (1) (2) ⟹ n_X = 0,06 mol và n_Y = 0,1 mol

E + NaOH thì: C_xH_yO₄N₂ + 2NaOH → muối + khí + 2H₂O

                       C_mH_nO₂N₂ + NaOH → muối + khí + H₂O

Theo PTHH thì: n_NaOH = n_H2O = 2n_X + n_Y = 0,22

BTKL ⟹ m_E = m_muối + m_khí + m_H2O - m_NaOH = 19,14 + 0,16.31 + 0,06.45 + 0,22.18 - 0,22.40 = 21,96 (g)

Muối thu được từ X có dạng R(COONa)₂ (0,06 mol) và từ Y là H₂N-R’-COONa (0,1 mol)

⟹ m_muối = 0,06.(R + 134) + 0,1.(R’ + 83) = 19,14 ⟹ 0,06R + 0,1R’ = 2,8

⟹ 3R + 5R’ = 140

⟹ R’ = 28 và R = 0 thỏa mãn

Biện luận cấu tạo X, Y:

Ta thấy: n_C2H5NH2 = n_X = 0,06 mol ⟹ X là CH₃NH₃OOC-COONH₃C₂H₅

             n_CH3NH2 = n_X + n_Y = 0,06 + 0,1 = 0,16 mol ⟹ Y là H₂NC₂H₄COONH₃CH₃

\( \to \% {m_Y} = \frac{{0,1.120}}{{21,96}}.100\%  = 54,64\% \)

Đáp án A

Phương pháp giải:

*Thủy phân 0,16 mol hỗn hợp A trong NaOH vừa đủ:

Do thu được muối của Gly và Ala nên X, Y được tạo nên bởi a.a có 1 nhóm NH₂ và 1 nhóm COOH.

Từ CTPT đề bài cho dễ thấy X là tetrapeptit và Y là hexapeptit.

- Đặt ẩn số mol mỗi peptit. Lập hệ về số mol hỗn hợp A và số mol NaOH tìm được mol mỗi peptit.

- Giả sử X là Gly_nAla_4-n và Y là Gly_mAla_6-m. Bảo toàn gốc Gly hoặc Ala tìm được giá trị n, m thỏa mãn.

→ CTPT của X, Y (Chú ý: Cách thiết lập CTPT peptit: C_nH_2n+2-2k+mN_mO_t với k là số liên kết π)

*Đốt cháy m gam hỗn hợp A:

- Đặt số mol của X, Y trong m gam A theo đúng tỉ lệ tìm được ở thí nghiệm trước.

- Bảo toàn nguyên tố C, H tính được mol CO₂, H₂O (chứa ẩn vừa đặt).

Lập phương trình tổng khối lượng tìm được ẩn.

Lời giải chi tiết:

*Thủy phân 0,16 mol hỗn hợp A trong NaOH vừa đủ:

Do thu được muối của Gly và Ala nên X, Y được tạo nên bởi a.a có 1 nhóm NH₂ và 1 nhóm COOH.

Từ CTPT đề bài cho dễ thấy X là tetrapeptit và Y là hexapeptit.

Bảo toàn nguyên tố Na → n_NaOH = n_Gly-Na + n_Ala-Na = 0,32 + 0,5 = 0,82 mol

Giả sử 0,16 mol A chứa x mol X và y mol Y

Ta có hệ pt: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_A} = x + y = 0,16\\{n_{NaOH}} = 4{\rm{x}} + 6y = 0,82\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,07\\y = 0,09\end{array} \right.\)

Giả sử X là Gly_nAla_4-n (0,07 mol) và Y là Gly_mAla_6-m (0,09 mol)

Bảo toàn Gly ta có: 0,07n + 0,09m = 0,32 → 7n + 9m = 32

→ n = 2; m = 2 là nghiệm duy nhất

→ X là Gly₂Ala₂ (C₁₀H₁₈O₅N₄) và Y là (C₁₆H₂₈O₇N₆) có tỉ lệ mol là 7 : 9.

(Cách thiết lập CTPT peptit: C_nH_2n+2-2k+mN_mO_t với k là số liên kết π)

*Đốt cháy m gam hỗn hợp A:

Đặt số mol của X, Y trong m gam A lần lượt là 7a và 9a (mol)

C₁₀H₁₈O₅N₄ → 10 CO₂ + 9 H₂O

     7a →              70a →    63a       (mol)

C₁₆H₂₈O₇N₆ → 16 CO₂ + 14 H₂O

     9a →              144a → 126a      (mol)

Ta có: \(\sum {m_{C{O_2} + {H_2}O}} = 44.(70{\rm{a}} + 144{\rm{a}}) + 18(63{\rm{a}} + 126{\rm{a}}) = 51,272 \to a = 0,004\)

→ m gam A chứa 0,028 mol Gly₂Ala₂ và 0,036 mol Gly₂Ala₄

→ m = 0,028.(75.2 + 89.2 - 18.3) + 0,036.(75.2 + 89.4 - 18.5) = 22,648 gam gần nhất với 23 gam

Đáp án C

Phương pháp giải:

 Biện luận CTCT của X và Y → số mol các muối

Lời giải chi tiết:

Y chỉ tạo 1 muối cacboxilat nên X phải tạo 2 muối, gồm 1 muối cacboxylat và 1 muối của amino axit

Các muối đều cùng C nên CTCT của X và Y lần lượt là:

CH₃COONH₃CH₂COOCH₃ (0,2 mol)

CH₃NH₃OOC-COONH₃C₂H₅ 0,1 (mol)

Vậy amin là CH₃NH₂ và C₂H₅NH₂

Ancol là CH₃OH

Muối: CH₃COOK (0,2 mol) ; H₂NCH₂COOK (0,2 mol) ; (COOK)₂ (0,1 mol)

→ m_muối = 0,2.98 + 0,2.113 + 0,1.166 = 58,8 gam

Đáp án D