7-1杂环化合物 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

7-1杂环化合物 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版 一、选择题（每题3分，共10题，满分30分） 1.下列关于杂环化合物的说法，正确的是（ ） A. 杂环化合物是分子中含有杂环结构且环内原子全为碳原子的化合物 B. 杂环化合物环内通常含有氧、氮、硫等杂原子 C. 所有杂环化合物都具有芳香性 D. 杂环化合物都难溶于水且密度比水大 2.下列物质中，属于杂环化合物的是（ ） A. 环己烷 B. 苯 C. 吡啶 D. 乙烷 3.关于杂环化合物结构的说法，错误的是（ ） A. 杂环化合物的环可以是三元环、四元环等多种环系 B. 常见的杂原子有氮、氧、硫三种 C. 芳香杂环化合物的π电子数符合休克尔规则 D. 杂环化合物的杂原子都带有正电荷 4.下列杂环化合物中，属于芳香杂环的是（ ） A. 四氢呋喃 B. 吡啶 C. 环氧乙烷 D. 二氧六环 5.医药领域中，杂环化合物的应用不包括（ ） A. 作为药物的核心骨架 B. 用于制备抗生素 C. 作为食品防腐剂 D. 作为维生素的组成部分 6.下列关于杂环化合物物理性质的说法，正确的是（ ） A. 多数芳香杂环化合物为液态或固态，具有特殊气味 B. 所有杂环化合物都不溶于有机溶剂 C. 杂环化合物的沸点都低于同碳原子数的烷烃 D. 杂环化合物都具有颜色 7.关于吡啶的说法，正确的是（ ） A. 属于脂环化合物 B. 环内含有一个氮原子，具有弱碱性 C. 不具有芳香性 D. 难溶于水，易溶于石油醚 8.下列杂环化合物中，是构成核酸的重要组成部分的是（ ） A. 呋喃 B. 噻吩 C. 嘧啶 D. 吡咯 9.下列关于杂环化合物化学性质的说法，错误的是（ ） A. 芳香杂环化合物能发生取代反应 B. 部分杂环化合物具有碱性，能与酸反应 C. 杂环化合物都能发生加成反应D. 杂环化合物的化学性质与杂原子种类密切相关 10.关于杂环化合物在药物中的作用，正确的是（ ） A. 杂环结构是药物分子的非核心部分 B. 杂原子的种类不影响药物的药理活性 C. 许多药物分子中含有杂环结构，用于调节药物的溶解性和活性 D. 杂环化合物都具有毒性，不能作为药物成分 二、填空题（每空2分，共5题，满分20分） 1.杂环化合物是分子中含有________结构，且环内除________外还含有________等杂原子的化合物；常见的杂原子有________、________和________。 2.根据是否具有芳香性，杂环化合物可分为________和________两大类；其中________杂环化合物的π电子数符合________规则。 3.常见的五元芳香杂环化合物有________、________和________（任填三种）；常见的六元芳香杂环化合物有________和________（任填两种）。 4.杂环化合物在医药领域应用广泛，许多药物分子中含有杂环结构，其作用主要是________和________；例如，________是含有杂环结构的抗生素，________是含有杂环结构的维生素。 5.吡啶具有________性，能与________反应生成盐；其碱性来源于环内氮原子上的________，该性质使其在药物合成中可作为________使用。 三、判断题（每题2分，共5题，满分10分） 1.所有含有环状结构的化合物都是杂环化合物。（ ） 2.杂环化合物环内必须含有氮原子。（ ） 3.芳香杂环化合物都具有芳香性，其π电子数符合休克尔规则。（ ） 4.杂环化合物是药物分子的重要组成部分，许多抗生素、维生素都含有杂环结构。（ ） 5.吡啶的碱性比苯胺强，能与盐酸反应生成稳定的盐。（ ） 四、命名题（每题3分，共4题，满分12分） 1.环内含有一个氧原子的五元芳香杂环化合物，是许多药物的重要中间体 2.环内含有一个氮原子的六元芳香杂环化合物，具有弱碱性，常用于药物合成 3.构成核酸的重要杂环化合物，属于六元芳香杂环，常见的有胞嘧啶、胸腺嘧啶等 4.环内含有一个硫原子的五元芳香杂环化合物，存在于某些天然产物中 五、简答题（每题8分，共2题，满分16分） 1.简要说明杂环化合物的定义及分类依据，分别列举两类杂环化合物并举例；同时解释芳香杂环化合物具有芳香性的条件。 2.举例说明两种含有杂环结构的药物在医药卫生领域的应用，并解释杂环结构在药物分子中的作用；同时说明吡啶的碱性来源及在药物合成中的应用。 六、推断题（每题6分，共2题，满分12分） 1.有A、B、C三种有机化合物，已知：①A是环状化合物，环内含有一个氧原子，具有芳香性，能发生取代反应；②B是环状化合物，环内含有一个氮原子，为六元环，具有弱碱性，能与盐酸反应生成盐；③C是A的同系物，环内含有一个硫原子，同样具有芳香性，存在于某些煤焦油中。请推断A、B、C分别是什么物质，并说明推断依据。 2.某未知杂环化合物X，具有以下性质：①常温下为无色液体，具有特殊气味，易溶于乙醇；②具有芳香性，能与溴水发生取代反应；③环内含有两个氮原子，为六元环；④是构成核酸的重要组成部分，在生物体内参与遗传信息的传递。请推断X是什么类型的杂环化合物，并说明推断依据；同时写出其在生物体内的重要作用及对应的生物大分子名称。 参考答案 一、选择题 1. B 2. C 3. D 4. B 5. C 6. A 7. B 8. C 9. C 10. C 二、填空题 1. 杂环；碳原子；其他原子；氮；氧；硫 2. 芳香杂环化合物；非芳香杂环化合物；芳香；休克尔（4n+2） 3. 呋喃；吡咯；噻吩（任填三种）；吡啶；嘧啶（任填两种） 4. 调节药物的药理活性；改善药物的溶解性（合理即可）；青霉素；维生素B2（合理即可） 5. 弱碱；酸；孤对电子；催化剂（合理即可） 三、判断题 1. × 2. × 3. √ 4. √ 5. √ 四、命名题 1. 呋喃 2. 吡啶 3. 嘧啶 4. 噻吩 五、简答题 1. 定义：杂环化合物是分子中含有杂环结构，且环内除碳原子外还含有氮、氧、硫等杂原子的化合物。分类依据：根据是否具有芳香性，可分为芳香杂环化合物和非芳香杂环化合物。举例：①芳香杂环化合物：呋喃、吡啶、嘧啶；②非芳香杂环化合物：四氢呋喃、环氧乙烷、二氧六环。芳香杂环化合物具有芳香性的条件：①环系为平面结构；②环内π电子数符合休克尔规则（即π电子数为4n+2，n为0、1、2……）；③环内原子都有未参与杂化的p轨道且相互平行重叠。 2. 含杂环结构药物的应用：①青霉素类抗生素，用于治疗细菌感染，其分子中的β-内酰胺杂环是发挥抗菌活性的核心结构，能抑制细菌细胞壁的合成；②维生素B2，用于预防和治疗维生素B2缺乏症，其分子中的异咯嗪杂环是参与生物体内氧化还原反应的关键部分。吡啶的碱性来源：环内氮原子采取sp2杂化，有一对未参与杂化的孤对电子，该孤对电子不参与环内π体系，能结合水中的氢离子，因此具有弱碱性。在药物合成中的应用：可作为碱性催化剂促进反应进行，也可作为溶剂溶解多种有机反应物，还可通过修饰吡啶环调节药物的碱性和溶解性。 六、推断题 1. A是呋喃，B是吡啶，C是噻吩。推断依据：①环状、含一个氧原子、有芳香性、能发生取代反应，符合呋喃的性质；②环状、含一个氮原子、六元环、有弱碱性、能与盐酸成盐，符合吡啶的性质；③是呋喃的同系物、含一个硫原子、有芳香性、存在于煤焦油中，符合噻吩的性质。 2. X是嘧啶类杂环化合物。推断依据：①无色液体、有特殊气味、易溶于乙醇，符合芳香杂环化合物的物理性质；②有芳香性、能与溴水发生取代反应，体现芳香杂环的化学性质；③环内含两个氮原子、六元环，符合嘧啶的结构特征；④是构成核酸的重要组成部分、参与遗传信息传递，符合嘧啶类化合物的生物功能。重要作用：参与构成核酸，传递遗传信息。对应的生物大分子名称：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。 学科网（北京）股份有限公司 $