2025年有机合成工(初级)考试真题试卷及答案

2025年有机合成工(初级)考试练习题试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选、不选均不得分）1.在实验室用Grignard试剂与丙酮反应，产物经酸性水解后得到的主要醇是A.2丁醇  B.叔丁醇  C.2甲基2丁醇  D.3甲基2丁醇答案：C解析：丙酮为酮，Grignard试剂CH₃MgBr加成后生成叔醇，碳骨架增加一个甲基，得2甲基2丁醇。2.下列哪种试剂可将一级醇直接氧化为醛而不进一步氧化为酸？A.KMnO₄/H⁺  B.Jones试剂  C.PCC  D.浓HNO₃答案：C解析：PCC（吡啶氯铬酸盐）为温和氧化剂，反应在无水条件下进行，可停留于醛阶段。3.下列化合物中，最容易发生SN1反应的是A.溴甲烷  B.溴乙烷  C.2溴2甲基丙烷  D.溴苯答案：C解析：叔卤代烃形成稳定叔碳正离子，SN1活性最高。4.以苯为原料，经硝化、还原、乙酰化三步合成对乙酰氨基苯酚，第二步还原常用的廉价工业试剂是A.LiAlH₄  B.Fe/HCl  C.NaBH₄  D.H₂/PdC答案：B解析：Fe/HCl为工业还原硝基苯的经典廉价路线，生成苯胺。5.在Diels–Alder反应中，下列哪一组组合不能作为双烯体？A.1,3丁二烯  B.环戊二烯  C.呋喃  D.苯答案：D解析：苯的共轭体系为芳香六隅体，缺乏scis构象柔性，不能充当双烯体。6.下列哪种溶剂对SN2反应最有利？A.叔丁醇  B.DMSO  C.水  D.乙醇答案：B解析：DMSO为极性非质子溶剂，对负离子无氢键束缚，可极大加速SN2。7.将(R)2溴丁烷与NaCN在丙酮中回流，产物绝对构型为A.保持R  B.变为S  C.外消旋  D.无法预测答案：B解析：CN⁻为强亲核试剂，SN2机理导致构型翻转，得(S)2甲基丁腈。8.下列化合物与苯发生Friedel–Crafts烷基化时，活性最高的是A.氯甲烷  B.溴苯  C.叔丁基氯  D.氯乙酸答案：C解析：叔碳正离子最稳定，生成速率最快。9.工业上由乙烯制环氧乙烷，常用催化剂是A.Ag/αAl₂O₃  B.Cu/ZnO  C.V₂O₅  D.PdCl₂/CuCl₂答案：A解析：银催化乙烯环氧化为环氧乙烷，选择性70%左右。10.下列哪种还原剂可将酯还原为醛？A.DIBALH低温  B.LiAlH₄  C.NaBH₄  D.红铝答案：A解析：DIBALH在78℃下可部分还原酯至醛，继续升温才得醇。11.下列化合物中，具有手性但无手性碳的是A.2氯丁烷  B.1,2二氯丙烷  C.反1,2二甲基环丙烷  D.3甲基己烷答案：C解析：环丙烷衍生物因环刚性导致面手性，无传统手性中心。12.在Wittig反应中，稳定叶立德（ylide）与醛反应，主要生成A.Z烯烃  B.E烯烃  C.环氧化物  D.酮答案：B解析：稳定ylide经不可逆[2+2]环加成后顺式消除，热力学控制得E烯烃。13.下列哪种试剂可用于保护醛酮的羰基？A.乙二醇/酸  B.羟胺  C.肼  D.苯肼答案：A解析：乙二醇在酸催化下形成1,3二氧戊环，实现羰基保护。14.下列哪种化合物与NaH反应最快？A.乙醇  B.叔丁醇  C.苯酚  D.水答案：C解析：苯酚酸性最强（pKa≈10），与NaH放热最剧烈。15.下列哪种反应属于自由基机理？A.Hofmann重排  B.光照下Cl₂与甲烷  C.SN1  D.E2答案：B解析：光照氯代烷烃为典型自由基链式反应。16.下列哪种化合物不能发生Cannizzaro反应？A.甲醛  B.苯甲醛  C.乙醛  D.2,2二甲基丙醛答案：C答案：乙醛含αH，可发生羟醛缩合，不具备Cannizzaro条件。17.下列哪种条件可使羧酸直接还原为烷烃？A.LiAlH₄  B.NaBH₄  C.Wolff–Kishner  D.黄鸣龙改良答案：D解析：黄鸣龙将羧酸先酯化再经Wolff–Kishner，最终得烷烃。18.下列哪种化合物与CH₃MgBr反应后水解，可得三级醇？A.丙酸乙酯  B.丙醛  C.环氧乙烷  D.CO₂答案：A解析：酯与两分子Grignard试剂反应，最终得叔醇。19.下列哪种离去基团活性最高？A.Cl⁻  B.Br⁻  C.I⁻  D.TsO⁻答案：D解析：对甲苯磺酸根（TsO⁻）为超强离去基，活性远高于卤素。20.下列哪种化合物在碱性条件下最易发生外消旋化？A.(R)2苯基丙酸  B.(R)2苯基丙醛  C.(R)2苯基丙腈  D.(R)2苯基丙醇答案：B解析：醛αH酸性适中，烯二醇负离子易形成，导致快速外消旋。21.下列哪种试剂可区分苯胺与N甲基苯胺？A.溴水  B.亚硝酸/0℃  C.FeCl₃  D.NaHCO₃答案：B解析：苯胺生成重氮盐，N甲基苯胺生成N亚硝基仲胺，油状物分层。22.下列哪种化合物与NaOH水溶液共热，可发生水解并放出气体？A.乙酰胺  B.乙酸乙酯  C.乙腈  D.乙酸酐答案：C解析：腈水解先成酰胺再成羧酸，同时放出NH₃。23.下列哪种反应可用于合成β羟基酮？A.Aldol  B.Claisen  C.Dieckmann  D.Hofmann答案：A解析：Aldol缩合直接生成β羟基酮/醛。24.下列哪种化合物与PBr₃反应，构型保持？A.(R)2丁醇  B.(S)2丁醇  C.叔丁醇  D.甲醇答案：A解析：PBr₃经两次SN2，净构型保持，得(R)2溴丁烷。25.下列哪种化合物与苯酚反应，可用于合成酚酞？A.邻苯二甲酸酐  B.马来酸酐  C.乙酸酐  D.邻苯二甲酰亚胺答案：A解析：两分子苯酚与邻苯二甲酸酐缩合得酚酞。26.下列哪种催化剂可用于乙烯聚合为HDPE？A.Ziegler–Natta  B.Wilkinson  C.Grubbs  D.Pd(OAc)₂答案：A解析：ZN催化剂为工业高密度聚乙烯核心。27.下列哪种化合物与NaNO₂/HCl0℃反应，生成重氮盐后加β萘酚，显红色？A.对甲苯胺  B.N,N二甲基苯胺  C.对硝基苯胺  D.对氯苯胺答案：A解析：对甲苯胺重氮化后与β萘酚偶联，得红色偶氮染料。28.下列哪种化合物与H₂/PdC反应，产物可溶于NaHCO₃？A.苯甲酸  B.苯甲醛  C.苯甲醇  D.苯答案：A解析：苯甲酸本身即可溶，其余还原产物不溶。29.下列哪种化合物与I₂/NaOH反应，生成黄色沉淀？A.丙酮  B.乙醇  C.乙醛  D.甲醛答案：C解析：乙醛含CH₃CH(OH)结构，碘仿反应阳性。30.下列哪种化合物与LiAlH₄反应，产物为胺？A.苯甲酸  B.苯甲酰胺  C.苯甲酸乙酯  D.苯甲腈答案：B解析：酰胺被LiAlH₄彻底还原为相应胺。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）31.下列哪些试剂可用于将羧酸还原为一级醇？A.LiAlH₄  B.NaBH₄  C.B₂H₆  D.红铝答案：A、C、D解析：NaBH₄对羧酸活性低，其余均可。32.下列哪些化合物与Grignard试剂反应后水解，可得增加两个碳的一级醇？A.环氧乙烷  B.甲醛  C.CO₂  D.乙醛答案：A、B解析：环氧乙烷与两分子RMgBr得增加两个碳的醇；甲醛得增加一个碳的一级醇。33.下列哪些反应属于还原反应？A.Wolff–Kishner  B.Clemmensen  C.臭氧还原水解  D.硼氢化氧化答案：A、B、C解析：D为加成氧化，得反马氏醇，非还原。34.下列哪些化合物可发生碘仿反应？A.乙醛  B.丙酮  C.乙醇  D.3戊酮答案：A、B、C解析：3戊酮无CH₃CO结构，阴性。35.下列哪些条件可使苯环发生亲电取代？A.混酸硝化  B.Br₂/FeBr₃  C.氯甲基化  D.磺化答案：A、B、C、D解析：均为经典亲电取代。36.下列哪些化合物与NaOH水溶液共热，可发生消去反应？A.2溴2甲基丙烷  B.溴甲烷  C.2溴丁烷  D.溴苯答案：A、C解析：叔和仲卤代烃可E2，溴甲烷无βH，溴苯为芳香卤，难消去。37.下列哪些化合物与苯胺反应，可形成酰胺？A.乙酸酐  B.乙酰氯  C.乙酸乙酯  D.乙腈答案：A、B、C解析：腈需水解成酸才能酰胺化。38.下列哪些化合物与HNO₃/H₂SO₄反应，主要得间位产物？A.苯磺酸  B.苯甲酸  C.硝基苯  D.苯胺答案：A、B、C解析：苯胺被质子化为间位定位的苯铵离子。39.下列哪些试剂可用于检测过氧化物？A.KI/淀粉  B.FeSO₄/SCN⁻  C.2,4二硝基苯肼  D.酸性高锰酸钾答案：A、B解析：C测羰基，D测还原性。40.下列哪些化合物与NaHCO₃反应放出CO₂？A.苯甲酸  B.苯酚  C.2,4二硝基苯酚  D.乙酸答案：A、C、D解析：苯酚pKa≈10，弱于碳酸，不反应。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.SN1反应速率与亲核试剂浓度无关。  答案：√42.所有叔醇在酸性条件下都能发生消去反应。  答案：√43.苯酚的酸性比碳酸强。  答案：×44.Wolff–Kishner还原需在强碱高温下进行。  答案：√45.乙炔与NaNH₂反应生成乙炔钠，可用于延长碳链。  答案：√46.酯在碱性条件下水解称为皂化。  答案：√47.所有氨基酸在天然状态下均为L构型。  答案：×48.苯胺与溴水反应生成2,4,6三溴苯胺白色沉淀。  答案：√49.环氧乙烷与HCN反应可合成β羟基丙腈。  答案：√50.叔丁基氯在乙醇水混合溶剂中只发生SN1。  答案：×（伴随E1）四、填空题（每空1分，共20分）51.完成反应式：CH₃CH₂MgBr+CH₃COCH₃→______（酸化后）答案：(CH₃)₃COH解析：叔醇。52.苯→(混酸)A→(Fe/HCl)B→(乙酸酐)C，C为______答案：乙酰苯胺53.由乙烯制乙二醇，工业上先经______中间体答案：环氧乙烷54.1苯乙醇用PCC氧化得______答案：苯乙酮55.乙炔与______试剂反应可制得苯答案：环三聚/红热铁管56.酯交换反应催化剂常用______答案：酸或碱（任填一种）57.格氏试剂与CO₂反应后水解得______答案：羧酸58.苯胺与NaNO₂/HCl0℃生成______答案：重氮盐59.叔丁基氯在丙酮中与NaCN反应主要得______答案：叔丁基氰（SN1产物）60.邻苯二甲酸二丁酯缩写______答案：DBP61.2溴丁烷在KOH/乙醇中消去主要得______烯烃答案：2丁烯（Saytzeff）62.苯酚与氯仿/NaOH反应得______答案：水杨醛（Reimer–Tiemann）63.乙醛与羟胺反应产物为______答案：乙醛肟64.苯甲酸与SOCl₂反应得______答案：苯甲酰氯65.苯乙烯与Br₂/CCl₄得______答案：1,2二溴1苯乙烷66.丙二酸二乙酯在碱作用下与卤代烃反应称为______合成答案：丙二酸酯67.苯→(CH₃Cl/AlCl₃)→(KMnO₄)→______答案：苯甲酸68.乙二醇与对苯二甲酸缩聚得______答案：PET69.苯胺与溴水得______答案：2,4,6三溴苯胺70.环己酮与羟胺反应后经H₂SO₄加热得______答案：己内酰胺（Beckmann重排）五、合成设计题（共30分）71.以苯为唯一有机原料，合成对硝基苯胺（限三步内，无机试剂任选）。答案：1.苯→混酸硝化得硝基苯；2.硝基苯→混酸二次硝化得间二硝基苯；3.选择性还原：间二硝基苯用(NH₄)₂S或Na₂S部分还原，得对硝基苯胺（因位阻电子效应，对位硝基优先还原）。解析：利用硫化铵选择性还原法，高产率得目标。72.以乙烯为原料，合成1,4丁二醇（四步内）。答案：1.乙烯→O₂/Ag环氧乙烷；2.环氧乙烷+HOCH₂CH₂OH乙二醇→一缩二乙二醇；3.二甘醇→H₂/PdC加氢裂解得1,4丁二醇（工业用CuCr催化剂高压）。解析：环氧乙烷开环聚合再氢解为常用路线。73.以丙二酸二乙酯和1,4二溴丁烷为原料，合成环戊基甲酸（三步内）。答案：1.丙二酸二乙酯+NaOEt→碳负离子；2.与Br(CH₂)₄Br两次烷基化得环状丙二酸酯衍生物；3.酸水解加热脱羧得环戊基甲酸。解析：分子内二次烷基化形成五元环，脱羧一步完成。六、机理题（共20分）74.写出叔丁基溴在80%乙醇水中水解的主要机理，并用箭头表示电子转移。答案：步骤1：C–Br异裂，得叔丁基碳正离子中间体；步骤2：水分子亲核进攻，得质子化叔丁醇；步骤3：去质子化得叔丁醇。解析：SN1机理，速率仅与底物浓度有关，产物外消旋化。75.写出苯酚与乙酸酐在酸催化下的酰化机理，并说明为何活性高于苯。答案：1.酸催化乙酸酐生成乙