最全2014年全国化学竞赛-中学化学竞赛试题资源库-氨基酸

中学化学竞赛试题资源库——氨基酸A组DDA脂肪B葡萄糖C蛋白质D氨基酸A．通常情况下，等摩尔的C2H5NO2与H2NCH2COOH具有相同的AA质子数B官能团C溶解度D密度D．下列物质中不能发生水解反应的是DA纤维素B溴乙烷C淀粉D氨基酸B．下列有机物命名正确的是BA2－乙基已烷B－氨基－－苯基丙酸C2－甲基－3－丁醇D3－甲基－1,3－丁二烯D．下列名称表示的有机物，不止一种的是DA－氨基丁酸B氯乙烯C异丁醛D硝基甲苯D．右图是某有机物分子的简易球棍模型，该有机物中中含C、H、O、N四种元素。下列关于该有机物的说法中错误的是DA分子式为C3H7O2NB能发生取代反应C能通过聚合反应生成高分子化合物D不能跟NaOH溶液反应CH3CH(NH2)COOHCH3COOCH3．A的分子式是C3HnO2CH3CH(NH2)COOHCH3COOCH3A、B的结构简式分别是、。（1）C7H7NO（1）C7H7NO2(或写成C7H7O2N)（2）H2N－－COOH、CH3－－NO2R－NH2＋HCl→R－NH2·HCl（R代表烷基、苯基等）现有两种化合物A和B，它们互为同分异构体。已知：①它们都是对位二取代苯；②它们的相对分子质量都是137；③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸成盐；④它们的组成元素只可能是C、H、O、N、Cl中的几种。请按要求填空：（1）A和B的分子式是。（2）A的结构简式是；B的结构简式是。（1）A的水溶液呈酸性，结构简式为HOOCCH2－CH(NH2)COOH；

B的水溶液呈碱性，结构简式为H2NCH2CH2CH2（1）A的水溶液呈酸性，结构简式为HOOCCH2－CH(NH2)COOH；

B的水溶液呈碱性，结构简式为H2NCH2CH2CH2CH2CH(NH2)COOH

（2）因为动物性食物中的蛋白质，所含氨基酸种类齐全；植物性食物中的蛋白质，缺少人体的某些必需氨基酸。小孩甲长期偏食，导致体内缺乏必要的氨基酸，使各种组织蛋白质的合成受阻，会出现营养不良甚至发育不良的现象。已知A、B分子结构中均不含甲基，链端都有官能团。（1）试判断A、B水溶液各显何性，并写出A、B的结构简式。（2）小孩甲长期偏食，将会出现什么后果？A：CH3CH2OH；B：HCOOH；C：C6A：CH3CH2OH；B：HCOOH；C：C6H5OH；D：H2NCH2COOH；E：CH3CH2COOH（1）A和D可以和酸直接反应（2）在常温下，B、C、D、E可以和碱直接反应（3）B溶液能使石蕊试液显红色，它的分子量与A相同（4）1molA能和1molB完全反应，生成1mol具有果香味的中性物质，该物质的mol质量是74g/mol，它与E互为同分异构体（5）D是由四种元素组成，D分子中碳原子个数与A分子相同（6）C溶液和浓溴水作用，生成白色沉淀写出五种有机物的结构简式。（1）H2N－CH2（1）H2N－CH2－COOCH3

（2）F：氯化氨基乙酸G－氨基乙酸钠

（3）2H2NCH2COOHH2NCH2CONHCH2COOH＋H2O（1）A的结构简式为；（2）F和G的名称分别为；（3）生成H的化学方程式为。（1）H2N－CH2—COOH

（2）氧化反应水解反应

（3）③2CH3OH＋O22HCHO＋2H2O

⑤CH（1）H2N－CH2—COOH

（2）氧化反应水解反应

（3）③2CH3OH＋O22HCHO＋2H2O

⑤CH2＝NH＋HCNNC－CH2－NH2

（4）H2O或O2ABCDEFG已知：R—CNR—COOH；步骤⑤的反应类型为加成反应。（1）写出G的结构简式。（2）写出上述转化过程中有关步骤的反应类型：③，⑥。（3）写出上述转化过程中有关步骤的化学方程式（有机物写结构简式）：③；⑤。（4）与甲烷反应转化为一氧化碳和氢气的物质可能为。（1）C9H11O2N（2）．2004年诺贝尔化学奖授予阿龙·切哈诺沃等三位科学家，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。化合物A是天然蛋白质水解的最终产物，其相对分子质量为（1）C9H11O2N（2）（1）化合物A的分子式为；光谱测定显示，化合物A分子结构中不存在甲基（－CH3），则化合物A的结构简式为。（2）化合物B是A的同分异构体，是某芳香烃一硝化后的唯一产物（硝基连在芳环上）。则化合物B的结构简式是。（1）C9H11NO2

（2）A：（或）

B：（或）（1）C9H11NO2

（2）A：（或）

B：（或）

C：（或、）R－NH2＋HCl→R－NH2·HCl（R代表烃基）右图是有机物M的球棍模型的示意图。（1）请写出M的分子式：_________________。（2）M的同分异构体有多种，A、B、C为其中的三种，且都是芳香族化合物。已知：①A、B、C分子的苯环上均只有两个取代基，且取代基所含的原子总数相差l；②A、B既能与盐酸反应，又能被NaOH溶液中和，且两者苯环上的一取代物的种数相同；③C既不与强酸反应，又不与强碱反应。请写出A、B、C的结构简式：A_______________，B______________，C______________（C任写其中的一种）。（1）1；1（2）165（3）－CH2（1）1；1（2）165（3）－CH2－CH(NH2)－COOH（4）（1）该氨基酸的分子中有个－NH2，个－COOH.（2）该氨基酸相对分子质量（取整数值）为___________。（3）若氨基酸分子结构中无甲基（－CH3），有和苯环，写出其结构简式。（4）另有一种有机物A是上述氨基酸的同分异构体，A分子中也含有苯环，但不含－NH2和－COOH，且苯环上的一卤代物只有一种，则A的结构简式可能为：、_________。（1）酸性（2）133（3）．天门冬氨酸是α－氨基酸的一种，其分子中有一个氨基（－NH2（1）酸性（2）133（3）请填写下列空白：（1）天门冬氨酸的水溶液呈什么性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）。（2）天门冬氨酸的相对分子质量是。（3）天门冬氨酸的结构简式是。2－氨基丙酸或丙氨酸

HCOOCH2CH3＋H2OHCOOH＋CH3CH2OH水解．有甲、乙两种有机化合物，甲的分子式为C3H7O2N，乙的分子式为C2－氨基丙酸或丙氨酸

HCOOCH2CH3＋H2OHCOOH＋CH3CH2OH水解（1）197C9H11O4N（1）197C9H11O4N

（2）6（或其任一种酚羟基的位置异构体）（1）有机物A的相对分子质量为，其分子式为。（2）符合上述条件的有机物A的可能结构有（填数字）种，写出其中任一种的结构简式。（1）11（2）89（3）（4）．某（1）11（2）89（3）（4）（1）该氨基酸的分子中有个氨基，个羧基；（2）该氨基酸相对分子质量（取整数值）为；（3）该氨基酸的结构简式为；（4）两分子该氨基酸在适当条件下加热去水生成一个具有六元环结构的化合物A，写出A的结构式。146.1．赖氨酸中含氮19.17%，已知它的分子中有两个氨基，则赖氨酸的分子量是多少?146.1A为C6H5CONHCH2COOHB为CA为C6H5CONHCH2COOHB为C6H5COOHC为H2NCH2COOH①测得A的蒸气密度为8.0g/L（已折合成标准状况），取17.92gA完全燃烧，生成的气体通过浓硫酸，浓硫酸增重8.10g。剩余气体通过碱石灰，气体质量减轻39.6g；另取17.92gA完全分解，可得标准状况下氮气1.12L，试通过计算确定A的化学式；②又知A和足量6mol/L盐酸混合加热可以完全水解，1molA水解生成1molB和1molC，已知A、B、C三物质均含有一个羧基，B物质仍由碳、氢、氧元素组成，其物质的量之比为7︰6︰2；C俗称甘氨酸，试写出化合物A、B、C的结构式。（1）分子量为147分子式是C（1）分子量为147分子式是C5H9NO4

（2）HOOC－CH2－CH2－CH(NH2)－COOH（1）推测其分子量和分子式；（2）写出它的任何一个合理的结构简式。相对分子质量为133，该氨基酸分子中有2个羧基，结构简式：．人们从蛋白质水解产物中分离出一种含1个氮原子的氨基酸，进行分析时，从019g该氨基酸得到16mL氮气（在标准状况下。试计算该氨基酸的相对分子质量。相对分子质量为133，该氨基酸分子中有2个羧基，结构简式：假如1995g该氨基酸可以和100mL15mol/L的氢氧化钡溶液恰好完全反应，则该氨基酸分子含有多少羧基？并指出它的结构简式。B组D．DA醇类B羧酸类C糖类D氨基酸C．某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图。图中“棍”代表单键或双键或三健。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种CA卤代羧酸B醋C氨基酸D醇钠C．分子式与苯丙氨酸（）相同，且同时符合下列两个条件：①有带两个取代基的苯环；②有一个硝基直接连接在苯环上的异构体的数目是CA3B5C6D10B．L–B这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于L–多巴酸碱性的叙述正确的是A既没有酸性，又没有碱性B既具有酸性，又具有碱性C只有酸性，没有碱性D只有碱性，没有酸性B．据最近的美国《农业研究》杂志报道，美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式如右图：B则下列说法错误的是A半胱氨酸是一种两性物质B两分子半胱氨酸，脱水形成的二肽结构简式为：CHS－CH2－CH2－COONH4可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体D半胱氨酸，同于α－氨基酸B、C．某分子式为CnH2n－1O4B、CABCD（1）（2）（1）（2）（1）化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基（－CH3）。则化合物A的结构简式是。（2）化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃经硝化后的唯一产物（硝基连在芳环上），该化合物的结构简式是。（1）85.7%（2）（1）85.7%（2）Cn+7H2n+7NO2（3）720270试回答：（1）该一系列化合物中碳元素的最大质量分数为（2）该系统化合物的通式为（3）该系列化合物的前10种能构成种含三种不同氨基酸单元的三肽，能构成种只含两种不同氨基酸单元的三肽。（1）CH3CH(NH2)COOH＋NaOHCH（1）CH3CH(NH2)COOH＋NaOHCH3CH(NH2)COONa＋H2O

（2）CH3CH(NH2)COOH＋HNO2→CH3CH(OH)COOH＋N2↑＋H2O

（3）

（4）RCH(NH2)COOH＋HNO2→RCH(OH)COOH＋N2↑＋H2O试写出生成下图a、b、c、d的四种有机物的化学方程式（不必注明反应条件）。（1）生成a：（2）生成b：（3）生成c：（4）生成d：（1）化合物A：C︰H︰O＝3︰6︰2

（1）化合物A：C︰H︰O＝3︰6︰2

A的最简式为C3H6O2，Mr(A)＝74，故A为CH3－CH2－COOH。

CH3CH2COOH＋AgOH→CH3CH2COOAg＋H2O

化合物D：C︰H︰O＝2︰4︰1

D的最简式为C2H4O。Mr(D)＝44，D为CH3CHO

＋NaHSO3→（含S21.6％）

（2）B：C：E：

F：G：

（3）A→B：取代反应；B→G：亲核反应；B→C：亲核取代反应；C→G：取代反应；D→E：亲核加成反应；E→G：加成反应，水解；D→F加成反应；F→C：加成反应，水解

（4）位置异构：

结构异构：

立体异构（旋光异构）：化合物A含48.60％（质量）的碳、8.1％（质量）的氢和43.30％（质量）的氧，它可和新制备的氧化银（Ⅰ）反应，形成一种难溶盐，从0.74g的A可得到1.81g银（Ⅰ）盐。化合物D含54.54％的碳、9.09％的氢和36.37％的氧，它可和亚硫酸氢钠化合，形成一个含21.6％硫的化合物。（1）简要写出过程以及A和D的结构式；（2）写出B、C、E、F、G的结构式；（3）指出上图中按镜头标示的反应类型，并较详细地讨论B→G和D→E的反应；（4）写出G的可能的异构体的结构式并指出异构类型。．α－氨基丙酸是蛋白质中的一个成分，它可由另一个α－氨丙酸[L－(－)－L－(－)－丝氨酸（1）

（2）．氨基酸分子（RCH(NH2)COOH）中，既有碱性的氨基（－NH2），又有酸性的羧基（－COOH）。在一定的酸碱性条件下，能自身成盐（RCH(NH3＋)COO－）。所以在氨基酸分析中不能用碱溶液测定氨基酸水溶液中羧基的数目，而应先加入甲醛，使它与－NH2缩合（R－NH2＋HCHO→R－N＝CH2＋H2O），然后再用碱液滴定法，测定羧基含量。氨基酸中－NH2的数目可用与HNO2反应定量放出N2而测得，氨基在反应中变成羟基（－OH）（R－NH2＋HNO2→R－OH＋N2（1）

（2）化合物A，分子式为C8H15O4N3中和1molA与甲醛作用后的产物消耗1molNaOH。1molA与HNO2反应放出1molN2，并生成B（C8H14O5N2）。B经水解后得羟基乙酸和丙氨酸。①B的结构简式为；②A跟亚硝酸反应的化学方程式为。（1）NH（1）NH2－CH2－COOH（2）

（3）2NH2－CH2－COOH＋2H2O（1）写出A的结构式。（2）写出B的结构式。（3）写出A和B相互转化的反应式。（1）A：C6H（1）A：C6H5C(CH2CH3)HOCOCH2CH2CH2OH；F：C6H5CHBrCH2CH3

（2）①C6H5C(CH2CH3)HOCOCH2CH2CH2OH＋NaOH→C6H5CH(OH)CH2CH3＋HOCH2CH2CH2COONa；

②HOCH2CH2CH2COOH＋H2O

③＋2HNO3＋2H2O①化合物A含碳、氢、氧、氮四种元素；②17.2gA完全燃烧时，生成39.6gCO2和8.1gH2O。分解8.96gA以测定A中的含氮量，A可被完全转化成氮气0.025mol；③测定A的相对分子质量，大约为180；④证明A中有羧基；⑤A用足量的6mol/L盐酸加热完全水解时，1molA可生成1molB和1molC。B、C均为羧基化合物；⑥B易溶于有机溶剂，在热水中也易溶如遇冷却的水溶液就析出晶体，可用于B的精制精制后的B是熔点为122.4℃的晶体；⑦若将B的钠盐和苛性钠混合进行强热，则生成苯（此反应类同于实验室制备甲烷）；⑧取出纯的C，含氮量为18.7％，它是难溶于有机溶剂，而易溶于水、盐酸、氢氧化钠溶液的化合物。从以下实验结果，回答下列问题：（1）A的分子式，A的结构简式。（2）B的名称。（3）C跟盐酸反应的化学方程式。（4）C发生缩聚反应的化学方程式。C组（1）阴（2）阳（3）4OH（1）阴（2）阳（3）4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑强酸溶液pH＝6强碱溶液现以Pt电极在下列介质中电解丙氨酸溶液：（1）在强酸溶液中，在极，析出丙氨酸。（2）在强碱溶液中，在极，析出丙氨酸。（3）在pH＝6时，阳极的电极反应式为。（1）

（2）

（3）．写出赖氨酸（H2NCH2CH2（1）

（2）

（3）（1）在强酸性溶液中。（2）在强碱性溶液中。（3）在达到等电点的溶液中。（1）A：H2NCH2（1）A：H2NCH2COOHB：C：

D：E：

F：G：

（2）H2NCH2COOH＋HCl→H3＋NCH2COOH＋Cl－

H2NCH2COOH＋NaOH→H2NCH2COONa＋H2O

H2NCH2COOH＋HNO2→HOCH2COOH＋N2↑＋H2OA、B、G能与盐酸、碱、亚硝酸反应。已知G的分子中所含的氧原子数为A分子中的2.5倍，而B分子中的氧原子数为A中的2倍，G分子中的碳原子数等于6，它是A和B中碳原子数的总和。随着介质的酸度不同，A、B、G都能以阴离子、阳离子和中性分子3种形式存在。（1）试确定A至G各为何种物质。（2）以A物质为例，说明A、B、G与盐酸、碱、亚硝酸作用时的产物。（提示：CF3COCl与CH3COOH有类似的化学反应；CH3COOH与PCl5作用得CH3COCl）（1）（2）3.22（3）6.96（4）用活性炭脱色．1866年H.Rithausen从谷胶的硫酸分解产物中分离出谷氨酸，（1）（2）3.22（3）6.96（4）用活性炭脱色谷氨酸的电离常数Ka1＝6.46×10－3，Ka2＝5.62×10－5，Ka3＝2.14×10－10；pKa＝－lgKa，所以pKa1＝2.19，pKa2＝4.25，pK3＝9.67。目前工业上生产味精的方法有水解法、糖蜜提取法、淀粉发酵法及合成法等。当前我国生产的味精主要采用淀粉发酵法。以发酵法生产的工艺流程如下：淀粉葡萄糖发酵谷氨酸铵L－谷氨酸L－谷氨酸－钠盐。若生成L－谷氨酸二钠盐，则不具有鲜味，所以工业生产中控制各阶段的pH是一项关键。试问：（1）Ka1、Ka2、Ka3相对应的基团各是哪个？（2）计算L－谷氨酸等电点的pH？（所谓等电点，就是谷氨酸呈电中性时所处环境的pH）（3）中和、脱色、结晶时的pH应保持在多少？（4）用什么物质脱色？（1）L－酪氨酸中有一不对称碳原子（手性碳原子），因此有旋光性；反应中该碳原子始终没参与，故不会改变光学活性。（1）L－酪氨酸中有一不对称碳原子（手性碳原子），因此有旋光性；反应中该碳原子始终没参与，故不会改变光学活性。

（2）A：；B：；C：；D：；E：；

F：；G：；

H：；I：(CH3CO)2O；J：；K：CH3CH2OH；

L：；M：（本题给出了两条合成L－甲状腺素的途径，第一条途径条件较多，根据反应前后化学式的变化和参与反应的试剂，并不难推出产物；第二条途径是对第一条的改进，可借助第一条的信息帮助解答。）化学合成法是以L－酪氨酸为起始原料合成L－甲状腺素有多种路线，最有代表性的为Chalmers开发的经典路线：（C9H11NO3）A（C9H9N3O7）

B（C11H11N3O8）C（C13H15N3O8）D（C20H21N3O9）

E（C20H25N3O5）F（C20H21NO5I2）G（C16H13NO4I2）

（L－甲状腺素，C16H11NO4I4）此合成工艺需要八步反应，虽可保留其光学活性，但操作步骤非常复杂，产率低，成本较高。通过化学工程师们的不懈努力，上海精细化工研究所的研究人员采用3，5－二碘－L－酪氨酸为原料，经孵化反应（消化－偶合反应）合成了高纯度、高生物活性的L－甲状腺素，缩短了工艺路线，降低了生产成本，是较理想的合成路线。合成原理如下：L－酪氨酸HJLML－甲状腺素（1）为何L－甲状腺素有光学活性，以上反应是否会影响其光学活性？（2）写出A～M各物质的结构简式。（1）正极负极正极正极

因为氨基酸在等电点