4-3 含氮化合物 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

4-3 含氮化合物 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.下列关于含氮化合物的定义，核心特征是（ ） A. 仅由氮元素组成的化合物 B. 分子中含有氮原子的有机化合物 C. 所有含氮化合物都具有碱性 D. 不含碳元素的无机含氮物质 2.学生实验中，鉴别脂肪胺与芳香胺最简便的试剂是（ ） A. 稀盐酸 B. 溴水 C. 氢氧化钠溶液 D. 酚酞试液 3.下列含氮化合物中，常用于医药作为局部麻醉药的是（ ） A. 苯胺 B. 普鲁卡因 C. 尿素 D. 氨 4.下列关于胺类性质的说法，错误的是（ ） A. 低级脂肪胺易溶于水 B. 芳香胺毒性较强，需严格控制使用 C. 胺类都能与酸反应生成盐 D. 所有胺类都具有强烈刺激性气味 5.下列含氮化合物中，属于酰胺类的是（ ） A. 甲胺 B. acetamide（乙酰胺） C. 吡啶 D. 苯胺 6.医药中，尿素的核心用途是（ ） A. 作为解热镇痛药 B. 作为利尿剂，促进体内水分排出 C. 作为局部麻醉剂 D. 作为抗生素原料 7.下列关于杂环含氮化合物的说法，正确的是（ ） A. 分子中不含苯环，只含杂环 B. 吡啶和嘧啶是常见的六元杂环含氮化合物 C. 杂环含氮化合物都不具有生理活性 D. 嘌呤不属于杂环含氮化合物 8.下列含氮化合物中，能与亚硝酸反应生成重氮盐的是（ ） A. 二甲胺 B. 苯胺 C. 三乙胺 D. 乙酰胺 9.下列反应中，属于酰胺类典型反应的是（ ） A. 加成反应 B. 水解反应 C. 聚合反应 D. 硝化反应 10.下列关于含氮化合物制剂储存的说法，正确的是（ ） A. 苯胺制剂需敞口储存 B. 普鲁卡因注射液需避光密封储存 C. 尿素软膏可长期暴露在空气中 D. 含氮化合物制剂无需控制储存温度 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.含氮化合物是分子中含有______的有机化合物，根据结构特点可分为______（如甲胺）、______（如乙酰胺）、______（如吡啶）和生物碱等；其生理活性与分子中______的结合方式密切相关。 2.常见的胺类化合物：① ______是最简单的脂肪胺，具有刺激性气味；② ______是芳香胺的代表，是合成药物的重要原料，但毒性较大；③ 蛋白质水解产物中的______，属于氨基取代的羧酸，是人体必需的营养物质。 3.酰胺类化合物的特点：① 分子中含______官能团；② 化学性质相对稳定，在______或______条件下可水解生成羧酸和胺；③ 尿素是特殊的酰胺类化合物，分子中含两个______，水解可生成氨和二氧化碳。 4.含氮化合物在医药中的应用：① ______作为局部麻醉药，用于小手术止痛；② ______用于治疗水肿，通过增加尿量排出体内多余水分；③ 许多______（如青霉素、头孢菌素）含有含氮杂环结构，具有抗菌作用；④ 苯胺的衍生物______，可用作解热镇痛药。 5.含氮化合物的安全使用与储存：① 有毒含氮化合物（如苯胺）需______存放，避免皮肤直接接触；② 易水解的酰胺类制剂需在______、______环境中储存；③ 含氮药物制剂需严格控制______，避免杂质引发不良反应。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.所有胺类化合物都具有碱性，都能使酚酞试液变红。（ ） 2.酰胺类化合物的水解反应在酸性和碱性条件下都能发生，产物不完全相同。（ ） 3.杂环含氮化合物广泛存在于生物体内，如核酸中的嘌呤和嘧啶。（ ） 4.医药中使用的含氮化合物都经过精制，完全不含毒性杂质。（ ） 5.苯胺的毒性比甲胺大，因此在医药应用中苯胺的使用限制更严格。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据含氮化合物的性质及医药应用，命名下列物质：“属于酰胺类化合物，是蛋白质代谢的终产物，医药中用作利尿剂”的物质是______。 2.指出下列含氮化合物的类别及功能：“属于脂肪胺衍生物，含酯基结构，用于局部麻醉”的类别是______，功能是______；“属于杂环含氮化合物，是核酸的组成成分，参与遗传信息传递”的类别是______，功能是______。 3.根据含氮化合物鉴别实验，命名一种用于鉴别芳香第一胺的试剂组合______，其与苯胺反应的典型现象是______。 4.判断下列含氮化合物与应用的对应关系是否正确：“吡啶——用于制备局部麻醉药”（ ），若错误请改正______。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合含氮化合物的分类，对比脂肪胺（以甲胺为例）、芳香胺（以苯胺为例）、酰胺（以乙酰胺为例）的核心性质（溶解性、碱性、毒性）及医药应用差异，解释“芳香胺在医药中使用需严格限量”的原因，说明鉴别甲胺和苯胺的实验关键操作步骤（至少三步）。 2.以“普鲁卡因”为例，简述其所属的含氮化合物类别及作为局部麻醉药的作用特点，分析“含氮杂环类药物往往具有较强生理活性”的原因，提出含氮药物制剂质量控制的关键项目（至少两点）及安全使用注意事项（至少两点）。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.某学生在含氮化合物鉴别实验中，有三种无色液体样品X、Y、Z，已知分别为：A. 甲胺溶液、B. 苯胺溶液、C. 乙酰胺溶液，通过以下实验鉴别：① 向三种溶液中加入溴水，Y溶液立即生成白色沉淀，X和Z无明显现象；② 向X和Z中加入氢氧化钠溶液并加热，X产生刺激性气味气体，Z无明显现象；③ 取少量X产生的气体通入湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝。 请回答：（1）推断X、Y、Z三种样品分别是什么，并说明实验①和②的鉴别原理；（2）若将Y样品长期暴露在空气中，会出现什么现象？为什么？（3）简述“脂肪胺与芳香胺在化学性质上的核心差异及原因”。 2.某药厂生产含氮化合物类药物时出现问题：① 生产的普鲁卡因注射液储存3个月后，麻醉效果明显下降；② 含苯胺衍生物的药膏使用后，部分患者皮肤出现红肿过敏反应。已知普鲁卡因易水解，苯胺衍生物可能含微量未除净的原料。 请回答：（1）分析普鲁卡因注射液药效下降和药膏引发过敏的原因；（2）解释“普鲁卡因注射液需加入稳定剂并避光储存”的科学依据；（3）提出解决上述问题的改进措施（至少两点）。 参考答案 一、选择题 1. B 2. B 3. B 4. D 5. B 6. B 7. B 8. B 9. B 10. B 二、填空题 1. 氮原子；胺类；酰胺类；杂环含氮化合物；氮原子 2. 甲胺；苯胺；氨基酸 3. 酰胺基（-CONH₂）；酸性；碱性；酰胺基 4. 普鲁卡因；尿素；抗生素；对乙酰氨基酚 5. 单独专柜；干燥；避光；纯度 三、判断题 1. × 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 四、命名题 1. 尿素 2. 脂肪胺衍生物；局部麻醉；杂环含氮化合物；参与遗传信息传递 3. 亚硝酸钠和稀盐酸（重氮化试剂）；生成淡黄色重氮盐沉淀（低温下稳定） 4. ×；吡啶——用于制备药物中间体（或普鲁卡因——用于制备局部麻醉药） 五、简答题 1. 核心差异：① 甲胺——易溶于水，碱性较强，毒性较小，用于合成药物原料；② 苯胺——微溶于水，碱性极弱，毒性大（致癌风险），用于合成药物中间体（需严格控制）；③ 乙酰胺——易溶于水，中性，毒性小，用于合成药物和化妆品原料。芳香胺限量原因：芳香胺（如苯胺）易通过皮肤吸收，长期接触可能导致高铁血红蛋白血症，部分还具有致癌性，因此医药中需严格控制用量和纯度。鉴别步骤：① 取两支试管，分别加入等量甲胺和苯胺溶液；② 向两支试管中分别滴加溴水，振荡观察；③ 生成白色沉淀的是苯胺，无明显现象的是甲胺；④ 可辅助测试溶液碱性，碱性强的为甲胺。 2. 普鲁卡因类别：脂肪胺衍生物（含芳香环和酯基的胺类）。作用特点：局部注射后能阻断神经冲动传导，使局部组织暂时失去痛觉，作用时间适中，对组织刺激性小。杂环类药物活性强的原因：杂环结构与生物体内的天然含氮化合物（如核酸、生物碱）结构相似，易与生物大分子（如酶、受体）结合，从而发挥生理活性。质量控制项目：① 纯度检测——去除未反应的原料（如对硝基苯甲酸）和水解产物；② 含量测定——确保有效成分符合药用标准；③ 过敏性杂质检查——控制可能引发过敏的微量杂质。安全注意事项：① 含氮药物需遵医嘱使用，避免过量导致毒性反应；② 苯胺类药物避免长期大面积外用，防止皮肤吸收中毒；③ 普鲁卡因等麻醉药使用前需进行皮肤过敏试验，确认无过敏反应后再使用。 六、推断题 1. （1）X：甲胺溶液；Y：苯胺溶液；Z：乙酰胺溶液。实验①原理：苯胺含芳香第一胺结构，与溴水发生亲电取代反应，立即生成2,4,6-三溴苯胺白色沉淀；甲胺和乙酰胺无此结构，不与溴水发生该反应。实验②原理：甲胺是脂肪胺，与氢氧化钠不反应，但加热时易挥发产生刺激性气味的甲胺气体；乙酰胺在碱性条件下需加热才水解，常温下无明显现象，因此无气体产生。（2）现象：溶液颜色变深，逐渐变为棕色。原因：苯胺易被空气中的氧气氧化，生成棕色的醌类氧化产物，导致溶液变质。（3）核心差异：脂肪胺碱性强于芳香胺，且脂肪胺易与溴水发生加成反应（无沉淀），芳香胺易与溴水发生取代反应（生成沉淀）；原因：芳香胺中氮原子的孤对电子与苯环共轭，使氮原子电子云密度降低，碱性减弱且易发生苯环上的取代反应；脂肪胺中氮原子电子云密度高，碱性强，易发生与酸或亲电试剂的加成反应。 2. （1）普鲁卡因药效下降原因：注射液储存过程中，普鲁卡因分子中的酯基发生水解反应，生成对氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇，有效成分减少，导致麻醉效果下降；药膏过敏原因：苯胺衍生物原料中未除净的苯胺等毒性杂质，刺激皮肤引发过敏反应。（2）科学依据：普鲁卡因的酯基在光照、高温或微量酸/碱条件下易水解，加入稳定剂可抑制水解反应，避光储存能减少光照对酯基的破坏，从而保持有效成分含量和药效。（3）改进措施：① 普鲁卡因注射液生产中加入适量抗氧剂和稳定剂，采用棕色避光瓶包装，储存于阴凉处；② 苯胺衍生物药膏生产中增加精制步骤，通过重结晶或层析法去除苯胺等杂质，确保纯度；③ 两种制剂均建立严格的原料检验和成品抽检制度，控制杂质含量；④ 药膏包装上标注“过敏体质者慎用”，并附带皮肤过敏试验方法说明。 学科网（北京）股份有限公司 $