4-1杂环化合物 同步作业 《化学（农林牧渔类）》同步教学 高教版

4-1杂环化合物 同步作业 《化学（农林牧渔类）》同步教学 高教版 一、选择题（每题3分，共10题，满分30分） 1.下列化合物中，属于杂环化合物的是（ ） A. 苯 B. 环己烷 C. 吡啶 D. 乙烷 2.杂环化合物中，最常见的杂原子是（ ） A. O、N、S B. O、P、S C. N、P、Cl D. O、Cl、Br 3.下列杂环化合物中，属于五元杂环的是（ ） A. 吡啶 B. 吡咯 C. 喹啉 D. 异喹啉 4.关于吡咯的结构与性质，下列说法错误的是（ ） A. 吡咯分子中存在共轭体系 B. 吡咯具有一定的酸性 C. 吡咯易发生亲核取代反应 D. 吡咯中的氮原子为sp²杂化 5.下列杂环化合物中，属于六元杂环的是（ ） A. 呋喃 B. 噻吩 C. 吡啶 D. 吡咯 6.吡啶的碱性比吡咯强，主要原因是（ ） A. 吡啶分子中氮原子的孤对电子未参与共轭B. 吡啶分子的共轭体系更稳定 C. 吡啶分子的环张力更小D. 吡啶分子中碳氢比例更合理 7.下列化合物中，不属于芳香杂环化合物的是（ ） A. 呋喃 B. 四氢呋喃 C. 噻吩 D. 吡咯 8.在农林牧渔生产中，常用的杂环类农药的核心结构多为（ ） A. 五元杂环 B. 六元杂环 C. 稠杂环 D. 以上都是 9.关于呋喃的性质，下列说法正确的是（ ） A. 呋喃易被氧化 B. 呋喃难发生亲电取代反应 C. 呋喃的芳香性比苯强 D. 呋喃分子中氧原子的孤对电子不参与共轭 10.下列杂环化合物的命名，正确的是（ ） A. 含一个氮原子的六元杂环称为吡咯 B. 含一个氧原子的五元杂环称为呋喃 C. 含一个硫原子的六元杂环称为噻吩 D. 含两个氮原子的五元杂环称为吡啶 二、填空题（每空2分，共5题，满分20分） 1.杂环化合物是指__________中含有__________的环状化合物。 2.根据杂环的环数，可将杂环化合物分为__________和__________两大类。 3.吡咯、呋喃、噻吩都属于__________元杂环化合物，它们的芳香性顺序为__________。 4.吡啶分子中氮原子的孤对电子处于__________轨道，不参与共轭体系，因此吡啶具有__________性。 5.在农林牧渔领域，杂环化合物常作为__________、__________等产品的核心成分。 三、判断题（每题2分，共5题，满分10分） 1.所有含有杂原子的环状化合物都是杂环化合物。（ ） 2.吡咯的酸性比苯酚弱。（ ） 3.吡啶易发生亲电取代反应，且取代位置主要在α位。（ ） 4.芳香杂环化合物都具有平面共轭体系，π电子数符合4n+2规则。（ ） 5.杂环化合物在自然界中广泛存在，如维生素、生物碱等都含有杂环结构。（ ） 四、命名题（每题3分，共4题，满分12分） 1.含有一个氮原子的五元芳香杂环（结构简式：C₄H₅N） 2.含有一个氧原子的五元芳香杂环（结构简式：C₄H₄O） 3.含有一个硫原子的五元芳香杂环（结构简式：C₄H₄S） 4.含有一个氮原子的六元芳香杂环（结构简式：C₅H₅N） 五、简答题（每题6分，共2题，满分12分） 1.简述芳香杂环化合物的结构特点。 2.举例说明杂环化合物在农林牧渔生产中的一种应用，并简要说明其作用原理。 六、推断题（每题8分，共2题，满分16分） 1.某杂环化合物A，分子式为C₄H₅N，具有芳香性，能与强酸反应生成盐，不与强碱反应。A在一定条件下发生亲电取代反应，主要产物为α位取代物。请推断A的结构，并说明推断依据。 2.某杂环化合物B，分子式为C₅H₅N，常温下为液体，具有碱性，能与盐酸反应生成吡啶盐酸盐。B的芳香性比苯弱，亲电取代反应活性比苯低。请推断B的结构，并解释其碱性产生的原因。 参考答案 一、选择题 1. C 2. A 3. B 4. C 5. C 6. A 7. B 8. D 9. A 10. B 二、填空题 1. 环状结构；杂原子（O、N、S等） 2. 单杂环；稠杂环 3. 五；噻吩＞吡咯＞呋喃 4. sp²；碱 5. 农药；兽药（或饲料添加剂等合理答案） 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 四、命名题 1. 吡咯 2. 呋喃 3. 噻吩 4. 吡啶 五、简答题 1. 芳香杂环化合物的结构特点：① 具有平面共轭体系；② 共轭体系中的π电子数符合4n+2规则（n为0、1、2…）；③ 环上的杂原子多采用sp²杂化，其孤对电子参与或不参与共轭体系；④ 键长趋于平均化，分子稳定性较高。 2. 示例：杂环化合物吡虫啉在农业中的应用，用于防治蚜虫等刺吸式口器害虫。作用原理：吡虫啉属于烟碱类杀虫剂，其结构与烟碱相似，能特异性作用于害虫神经系统的乙酰胆碱受体，干扰害虫神经冲动的传导，导致害虫麻痹死亡，对农林作物起到保护作用。（其他合理示例及原理也可） 六、推断题 1. 推断A的结构为吡咯（C₄H₅N）。推断依据：① 分子式C₄H₅N，符合五元杂环的组成；② 具有芳香性，说明其具有平面共轭体系且π电子数符合4n+2规则（吡咯分子中π电子数为6，n=1）；③ 能与强酸反应生成盐，不与强碱反应，体现吡咯的弱酸性（氮原子上的氢易电离）；④ 亲电取代反应主要发生在α位，这是吡咯亲电取代反应的典型特征。 2. 推断B的结构为吡啶（C₅H₅N）。碱性产生的原因：吡啶分子中氮原子采用sp²杂化，其孤对电子处于sp²杂化轨道，未参与环的共轭体系，容易接受质子（H⁺），因此具有碱性，能与盐酸等强酸反应生成盐。 学科网（北京）股份有限公司 $