3-2苯的同系物 同步作业 《化学（医药卫生类）》 高教版

3-2苯的同系物 同步作业 《化学（医药卫生类）》 高教版 一、基础巩固（共60分） （一）选择题（每题4分，共28分，每题只有1个正确答案） 1. 下列关于苯的同系物核心定义的说法，正确的是（ ） A. 分子中含有苯环的化合物都是苯的同系物 B. 苯的同系物是分子中含有一个苯环，且侧链为烷基的芳香烃 C. 苯的同系物分子中可以含有多个苯环 D. 苯的同系物的通式为CₙH₂ₙ（n≥6） 2. 下列化合物中，属于苯的同系物的是（ ） A. 苯 B. 甲苯 C. 苯酚 D. 苯乙烯 3. 关于苯的同系物的结构特征，下列说法错误的是（ ） A. 都含有一个平面正六边形的苯环结构 B. 侧链烷基与苯环通过碳碳单键相连 C. 苯环上的碳原子均为sp²杂化，形成离域π键 D. 侧链烷基的存在会破坏苯环的平面结构 4. 下列关于苯的同系物命名规则的说法，合理的是（ ） A. 以苯环为母体，侧链烷基作为取代基，称为“某基苯” B. 当苯环上有多个取代基时，无需标注取代基的位置 C. 命名时，编号从任意一个取代基开始即可 D. 若侧链烷基复杂，仍以苯环为母体进行命名 5. 苯的同系物与苯的化学性质既有共性也有差异，下列关于其化学性质的说法，正确的是（ ） A. 都能发生加成反应，且加成难度与苯一致 B. 都能发生取代反应，侧链烷基的存在会使苯环上的取代反应更易进行 C. 苯的同系物不能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D. 苯的同系物的化学性质仅由苯环决定，与侧链无关 6. 关于甲苯的化学性质，下列说法错误的是（ ） A. 甲苯能与溴水发生加成反应 B. 甲苯能与浓硝酸、浓硫酸的混合液发生硝化反应 C. 甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸 D. 甲苯的取代反应既可以发生在苯环上，也可以发生在甲基上 7. 下列关于苯的同系物在医药领域应用的初步说法，合理的是（ ） A. 苯的同系物可作为药物合成的重要原料 B. 所有苯的同系物都具有药用价值，可直接作为药物使用 C. 苯的同系物的毒性都很大，不能用于医药领域 D. 苯的同系物在药物中仅起到溶剂作用，无实际药效意义 （二）填空题（共24分） 1. 苯的同系物的定义是________；其通式为________（n≥6）。 2. 苯的同系物的结构特征是________和________。 3. 常见的苯的同系物有________、________、________（任写3种）。 4. 苯的同系物命名时，若苯环上有两个取代基，常见的位置关系有________、________、________三种，分别用________、________、________表示。 5. 苯的同系物与苯都能发生________、________等反应（任写2种）；与苯相比，苯的同系物更易发生取代反应，原因是________。 6. 苯的同系物在医药领域的主要应用包括________、________等（任写2种）。 （三）判断题（每题2分，共8分，正确的打“√”，错误的打“×”） 1. 苯的同系物都含有一个苯环，侧链必须是烷基，不能是其他官能团（ ） 2. 苯和甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色（ ） 3. 苯的同系物的命名中，当侧链烷基碳原子数多于苯环碳原子数时，以侧链为母体，苯环为取代基（ ） 4. 苯的同系物的毒性与其结构有关，部分苯的同系物经过结构修饰后可降低毒性，用于医药领域（ ） 二、能力提升（共40分） （一）选择题（每题5分，共15分，每题有1-2个正确答案） 1. 下列关于苯的同系物结构与性质的关联分析，正确的是（ ） A. 侧链烷基的推电子效应使苯环上的电子云密度增加，从而使取代反应更易进行 B. 苯的同系物中，侧链越长，越易被酸性高锰酸钾溶液氧化 C. 苯的同系物的苯环上，取代基的位置会影响其化学性质和药用活性 D. 苯的同系物的空间结构对其与药物靶点的结合能力有重要影响 2. 结合医药卫生专业需求，下列关于苯的同系物应用的说法，合理的是（ ） A. 甲苯可作为药物合成的溶剂和原料，用于合成多种芳香族药物 B. 部分苯的同系物的衍生物具有抗菌、抗炎作用，可作为药物的核心结构 C. 药物分子中引入苯环结构（苯的同系物衍生结构），可调节药物的脂溶性和水溶性比例，优化药物的体内吸收过程 D. 苯的同系物经过结构修饰后，可降低毒性，提高生物相容性，用于制备药用辅料 3. 基于苯的同系物的命名规则和化学性质，下列分析合理的是（ ） A. 命名“1,3-二甲苯”时，编号从其中一个甲基开始，使两个甲基的位次之和最小 B. 乙苯和邻二甲苯是同分异构体，二者的化学性质完全相同 C. 苯的同系物的取代反应中，苯环上的取代位置受侧链烷基的影响 D. 苯的同系物与苯一样，都能在催化剂作用下与氢气发生加成反应，生成环己烷的同系物 （二）简答题（共15分） 1. 请简述苯的同系物的定义、结构特征和通式，说明苯的同系物与苯在化学性质上的共性和差异，并分析产生差异的原因。（8分） 2. 结合医药卫生领域的应用，说明苯的同系物在药物研发中的作用，并列举1种含有苯环结构的常见药物，简述其苯环结构对药物药效的影响。（7分） （三）综合分析题（共10分） 在药物研发中，苯的同系物及其衍生物的结构设计直接影响药物的性能和临床效果，结合相关知识分析以下问题： 问题1：某药物研发团队在设计一款抗炎药物时，将药物分子中的苯环替换为甲苯环，优化后药物的抗炎活性显著提升，且脂溶性更符合体内吸收需求； 问题2：某抗菌药物分子中含有对二甲苯的衍生结构，其苯环上的取代基位置和种类是药物发挥抗菌作用的关键，若取代基位置发生改变，药物的抗菌活性会明显下降。 1. 分析问题1中用甲苯环替换苯环后药物抗炎活性提升和脂溶性优化的原因，说明苯的同系物结构对药物理化性质和药效的影响及该优化对临床应用的意义。（5分） 2. 分析问题2中该抗菌药物苯环上取代基位置对药效的影响，说明苯的同系物衍生物的结构特异性对药物作用靶点结合能力的重要性，及该发现对药物研发的启示。（5分） 参考答案 一、基础巩固（共60分） （一）选择题（每题4分，共28分） 1. B 2. B 3. D 4. A 5. B 6. A 7. A （二）填空题（每空2分，共24分） 1. 分子中含有一个苯环，且侧链为烷基的芳香烃；CₙH₂ₙ₋₆ 2. 含有一个平面正六边形的苯环；侧链为烷基，与苯环通过碳碳单键相连 3. 甲苯；乙苯；邻二甲苯（或间二甲苯、对二甲苯，合理即可） 4. 邻位；间位；对位；o-；m-；p- 5. 取代反应；加成反应（合理即可）；侧链烷基的推电子效应使苯环上的电子云密度增加 6. 作为药物合成原料；作为药用溶剂（合理即可） （三）判断题（每题2分，共8分） 1. √ 2. × 3. √ 4. √ 二、能力提升（共40分） （一）选择题（每题5分，共15分） 1. ACD 2. ABCD 3. ACD （二）简答题（共15分） 1. （8分）定义：分子中含有一个苯环，且侧链为烷基的芳香烃（2分）。结构特征：含有一个平面正六边形的苯环，侧链为烷基，与苯环通过碳碳单键相连（1分）。通式：CₙH₂ₙ₋₆（n≥6）（1分）。共性：都能发生取代反应、加成反应等（1分）。差异：苯的同系物更易发生苯环上的取代反应；部分苯的同系物（如甲苯）能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而苯不能（2分）。差异原因：侧链烷基的推电子效应使苯环上的电子云密度增加，活化苯环，使取代反应更易进行；与苯环直接相连的碳原子上有氢原子的苯的同系物，可被酸性高锰酸钾溶液氧化（1分）。 2. （7分）作用：苯的同系物可作为药物合成的重要原料；其苯环结构可作为药物分子的核心骨架，调节药物的理化性质（如脂溶性、水溶性）；增强药物与靶点的特异性结合能力，提升药效；改善药物的代谢稳定性（3分）。示例：阿司匹林（乙酰水杨酸）；苯环结构对药效的影响：苯环是阿司匹林分子的重要组成部分，其平面结构能使药物精准结合体内的环氧合酶，抑制前列腺素的合成，从而发挥解热、镇痛和抗炎作用（4分，其他合理答案也可）。 （三）综合分析题（共10分） 1. （5分）原因：甲苯环中的甲基具有推电子效应，使苯环上的电子云密度增加，增强了药物与抗炎靶点的结合能力，从而提升抗炎活性；甲基的引入增加了分子的疏水性，优化了药物的脂溶性，使其更易穿过生物膜被体内吸收（2分）。影响：苯的同系物结构可调节药物的理化性质（如脂溶性、电子云密度）和药效（1分）。临床意义：药物抗炎活性提升和脂溶性优化后，能更快达到有效血药浓度，增强治疗效果；同时可减少用药剂量，降低不良反应风险（2分）。 2. （5分）影响：药物发挥药效的前提是与体内靶点精准结合，该抗菌药物苯环上的取代基位置决定了药物分子的空间结构，只有特定位置的取代基才能与靶点形成稳定的相互作用；若取代基位置改变，药物分子的空间结构发生变化，无法有效结合靶点，导致抗菌活性下降（2分）。重要性：苯的同系物衍生物的结构特异性（如取代基位置、种类）是药物与靶点高效结合的基础，直接影响药效（1分）。研发启示：药物研发中需精准设计苯的同系物衍生物的结构，尤其是取代基的位置和种类，确保药物分子能与靶点特异性结合；同时可通过结构修饰优化取代基，进一步提升药效和降低毒性（2分）。 学科网（北京）股份有限公司 $