(2025年)有机合成工理论试题试题含答案

(2025年)有机合成工理论试题试题含答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列反应中，属于亲核加成反应的是（）。A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应B.丙酮与氢氰酸的反应C.苯与浓硝酸的硝化反应D.甲烷与氯气的光照反应答案：B2.制备格氏试剂（RMgX）时，常用的溶剂是（）。A.乙醇B.乙醚C.乙酸乙酯D.水答案：B3.下列化合物中，能与斐林试剂（Fehling试剂）反应提供砖红色沉淀的是（）。A.苯甲醛B.丙酮C.乙醛D.环己酮答案：C4.下列羧酸衍生物中，水解活性最高的是（）。A.乙酸酐B.乙酰氯C.乙酸乙酯D.乙酰胺答案：B5.下列物质中，不能发生碘仿反应的是（）。A.乙醇B.乙醛C.2-丁酮D.正丙醇答案：D6.苯环上发生亲电取代反应时，属于邻、对位定位基的是（）。A.-NO₂B.-COOHC.-OHD.-CHO答案：C7.下列反应中，属于自由基取代反应的是（）。A.乙烷与氯气在光照下反应B.乙烯与溴的加成反应C.苯与浓硫酸的磺化反应D.乙醇与氢溴酸的取代反应答案：A8.用LiAlH₄还原下列化合物时，不能得到醇的是（）。A.乙酸乙酯B.丙酮C.苯甲酰胺D.乙醛答案：C9.下列化合物中，酸性最强的是（）。A.苯酚B.乙酸C.乙醇D.碳酸答案：B10.下列物质中，能与托伦试剂（银氨溶液）发生银镜反应的是（）。A.蔗糖B.葡萄糖C.淀粉D.纤维素答案：B11.制备乙酸乙酯时，浓硫酸的作用是（）。A.仅作催化剂B.仅作吸水剂C.催化剂和吸水剂D.氧化剂答案：C12.下列反应中，属于缩聚反应的是（）。A.乙烯合成聚乙烯B.氯乙烯合成聚氯乙烯C.己二酸与己二胺合成尼龙-66D.苯乙烯合成聚苯乙烯答案：C13.下列化合物中，存在顺反异构的是（）。A.2-甲基-2-丁烯B.1-丁烯C.2-丁烯D.丙烯答案：C14.下列物质中，不能与三氯化铁溶液发生显色反应的是（）。A.对甲基苯酚B.水杨酸（邻羟基苯甲酸）C.苯甲醇D.间苯二酚答案：C15.下列反应中，属于消除反应的是（）。A.乙醇与浓硫酸共热至170℃B.乙醇与浓硫酸共热至140℃C.甲烷与氯气的光照反应D.苯与液溴的取代反应答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1.卤代烃的亲核取代反应中，SN1机理的决速步骤是（碳正离子中间体的形成）。2.醛酮与肼反应提供的产物称为（腙）。3.羧酸衍生物的亲核取代反应活性顺序为：酰氯＞酸酐＞（酯）＞酰胺。4.苯的硝化反应中，实际的亲电试剂是（硝基正离子（NO₂⁺））。5.醇的氧化反应中，仲醇被酸性高锰酸钾氧化提供（酮）。6.马尔可夫尼可夫规则（马氏规则）适用于（不对称烯烃）与极性试剂的加成反应。7.酚羟基的邻、对位氢原子活性较高，易与溴水发生（取代）反应，提供白色沉淀。8.格氏试剂（RMgX）与二氧化碳反应后水解，可制备（羧酸）。9.氨基酸在等电点时，溶解度（最小）。10.丙烯与HBr在过氧化物存在下发生加成反应，产物遵循（反马氏规则）。11.酮的α-氢原子比醛的α-氢原子酸性（弱），原因是酮的羰基周围空间位阻更大，吸电子诱导效应较弱。12.乙酸乙酯的碱性水解反应又称为（皂化）反应。13.苯胺的碱性比氨（弱），因为苯环的共轭效应使氨基的孤对电子离域。14.炔烃的催化加氢反应中，使用林德拉（Lindlar）催化剂可得到（顺式烯烃）。15.蔗糖是（非还原）糖，因为其分子中无游离的半缩醛羟基。16.卤代烃发生消除反应时，主要提供（双键碳上取代基较多）的烯烃（查依采夫规则）。17.丙二酸二乙酯在有机合成中常用于制备（羧酸或取代乙酸）类化合物。18.醛与格氏试剂反应提供（仲醇）（甲醛与格氏试剂反应提供伯醇）。19.季铵碱受热分解提供烯烃时，遵循（霍夫曼）规则，主要提供双键碳上取代基较少的烯烃。20.对苯二甲酸与乙二醇通过（缩聚）反应可制备聚酯（如涤纶）。三、判断题（每题1分，共10分）1.所有的醛都能与斐林试剂反应提供砖红色沉淀。（×，芳香醛如苯甲醛不能与斐林试剂反应）2.卤代烃的SN2反应中，产物构型会发生瓦尔登翻转。（√）3.苯酚的酸性比碳酸强。（×，苯酚酸性弱于碳酸）4.酮不能被弱氧化剂氧化，只能被强氧化剂（如酸性高锰酸钾）氧化。（√）5.烯烃的顺式异构体沸点通常高于反式异构体。（√，顺式极性更大）6.氨基酸在酸性溶液中主要以阳离子形式存在。（√）7.乙酰乙酸乙酯存在酮式-烯醇式互变异构体，其中烯醇式含量高于简单酮类。（√）8.苯的同系物在光照下与卤素反应时，取代发生在苯环上。（×，光照下取代发生在侧链的α-位）9.蛋白质的变性是不可逆的，而盐析是可逆的。（√）10.炔烃的酸性比烯烃强，因为sp杂化碳的电负性更大。（√）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述SN1和SN2反应的主要区别。答案：SN1（单分子亲核取代）与SN2（双分子亲核取代）的区别：①反应机理：SN1分两步，先形成碳正离子中间体，再与亲核试剂结合；SN2一步完成，亲核试剂从离去基团背面进攻，形成过渡态。②动力学：SN1速率仅与卤代烃浓度有关（一级反应）；SN2速率与卤代烃和亲核试剂浓度均有关（二级反应）。③立体化学：SN1产物外消旋化（部分构型翻转）；SN2产物构型完全翻转（瓦尔登翻转）。④影响因素：SN1受碳正离子稳定性影响（3°＞2°＞1°）；SN2受空间位阻影响（1°＞2°＞3°）。2.写出由乙醇制备乙酸乙酯的合成路线（需注明各步反应条件）。答案：①乙醇氧化为乙酸：CH₃CH₂OH→（KMnO₄/H⁺，△）CH₃COOH②乙醇与乙酸酯化：CH₃COOH+CH₃CH₂OH→（浓H₂SO₄，△）CH₃COOCH₂CH₃+H₂O3.解释为什么苯胺的碱性比环己胺弱。答案：苯胺分子中，氨基的氮原子与苯环的π键形成p-π共轭，氮原子的孤对电子部分离域到苯环上，降低了其结合质子的能力；而环己胺中氨基的氮原子无共轭效应，孤对电子可自由结合质子。因此，苯胺的碱性弱于环己胺。4.写出丙酮与2,4-二硝基苯肼反应的化学方程式，并说明该反应的应用。答案：反应式：CH₃COCH₃+H₂NNHC₆H₃(NO₂)₂→CH₃C(NNHC₆H₃(NO₂)₂)CH₃+H₂O应用：该反应提供黄色或橙红色的2,4-二硝基苯腙沉淀，可用于醛、酮的定性鉴别（羰基的特征反应），也可通过测定腙的熔点对醛、酮进行结构确定。5.设计一条由苯和1-溴丙烷合成异丙苯（C₆H₅CH(CH₃)₂）的合理路线（需注明各步反应条件）。答案：①1-溴丙烷在AlBr₃催化下发生异构化提供2-溴丙烷（CH₃CH₂CH₂Br→（AlBr₃）CH₃CHBrCH₃）；②苯与2-溴丙烷发生傅克烷基化反应：C₆H₆+CH₃CHBrCH₃→（AlBr₃，△）C₆H₅CH(CH₃)₂+HBr。（注：直接使用1-溴丙烷与苯发生傅克反应会因碳正离子重排提供异丙苯，但分步异构化更可控）五、计算题（共10分）某实验室用苯甲酸（C₆H₅COOH）与甲醇（CH₃OH）在浓硫酸催化下制备苯甲酸甲酯（C₆H₅COOCH₃）。实验中投入苯甲酸12.2g（纯度98%），甲醇20g（纯度95%），最终得到苯甲酸甲酯10.5g（纯度99%）。计算：（1）理论产量（以g为单位，保留2位小数）；（2）实际产率（保留2位小数）。答案：（1）理论产量计算：苯甲酸的摩尔数：12.2g×98%/122g/mol=0.098mol甲醇的摩尔数：20g×95%/32g/mol≈0.594mol（过量）反应式：C₆H₅COOH+CH₃OH→C₆H₅COOCH₃+H₂