有機(jī)化學(xué)答案.doc
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第一章 緒論 (一)用簡練的文字解釋下列術(shù)語。 (1)有機(jī)化合物 (2)鍵能 (3)極性鍵 (4)官能團(tuán) (5)實(shí)驗(yàn)式 (6)構(gòu)造式 (7)均裂 (8)異裂 (9)sp2雜化 (10)誘導(dǎo)效應(yīng)(11)氫鍵 (12)Lewis酸 【解答】 (1)有機(jī)化合物—碳?xì)浠衔锛捌溲苌铩? (2)鍵能—形成共價(jià)鍵的過程中體系釋放出的能量,或共價(jià)鍵斷裂過程中體系所吸收的能量。 (3)極性鍵— 由不相原子形成的鍵,由于成鍵原子的電負(fù)性不同,其吸引電子的能力不同,使電負(fù)性較強(qiáng)原子的一端電子云密度較大,具有部分負(fù)電荷,而另一端則電子云密度較小,具有部分正電荷,這種鍵具有極性,稱為極性鍵。云對(duì)稱地分布在兩個(gè)成鍵原子之間,這種鍵沒有極性,稱為極性鍵。 (4)官能團(tuán)—分子中比較活潑而容易發(fā)生反應(yīng)的原子或基團(tuán),它常常決定著化合物的主要性質(zhì),反映化合物的主要特征。 (5)實(shí)驗(yàn)式—表示組成物質(zhì)的元素原子最簡整數(shù)比的化學(xué)式。 (6)構(gòu)造式—表示分子構(gòu)造的化學(xué)式。 (7)均裂—成鍵的一對(duì)電子平均分給兩個(gè)成鍵原子或基團(tuán),這種斷裂稱均裂。 (8)異裂—成鍵的一對(duì)電子完全為成鍵原子中的一個(gè)原子或基團(tuán)所占有,形成正、負(fù)離子,這種斷裂稱異裂。 (9)sp2雜化—2s軌道和兩個(gè)2p軌道雜化。 (10) 誘導(dǎo)效應(yīng)—由于分子內(nèi)成鍵原子的電負(fù)性不同,而引起分子中電子云密度分布不平均,且這種影響沿分子鏈靜電誘導(dǎo)地傳遞下去,這種分子內(nèi)原子間相互影響的電子效應(yīng),稱為 誘導(dǎo)效應(yīng)。 (11)氫鍵—當(dāng)氫原子與電負(fù)性很強(qiáng)且原子半徑較小的原子(如N,O,F(xiàn)等原子)相連時(shí),電子云偏向電負(fù)性較大的原子,使氫原子變成近乎氫正離子狀態(tài),此時(shí)若與另一個(gè)電負(fù)性很強(qiáng)的原子相遇,則發(fā)生靜電吸引作用,使氫原子在兩個(gè)電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間形成橋梁,這樣形成的鍵,稱為氫鍵。 (12)Lewis酸—能夠接受未共用電子對(duì)的分子或離子。 (二)下列化合物的化學(xué)鍵如果都為共價(jià)鍵,而且外層價(jià)電子都達(dá)到穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu),同時(shí)原子之間可以共用一對(duì)以上的電子,試寫出化合物可能的Lewis結(jié)構(gòu)式。 【解答】 (三)試判斷下列化合物是否為極性分子。 (1)HBr (2)I2 (3)CCl4 (4)CH2Cl2 (5)CH3OH (6)CH3OCH3 【解答】 (1)、(4)、(5)、(6)為極性分子,其中(6)中C—O—C鍵角非180o;(2)、(3)為非極性分子。 (四)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù),乙烷分子在受熱裂解時(shí),哪種鍵首先斷裂?為什么? 這個(gè)過程是吸熱還是放熱? 【解答】 乙烷分子受熱裂解時(shí),C—C鍵先斷裂,因?yàn)镃—C鍵鍵能比C—H鍵鍵能低。過程為吸熱。 (五)H2O的鍵角為105°,試問水分子的氧原子用什么類型的原子軌道與氫原子形成等價(jià)的單鍵? 【解答】氧原子以sp3雜化軌道與兩個(gè)氫原子的1s軌道形成等價(jià)單鍵。但sp3雜化軌道的鍵角均為109.5°,而水分子的鍵角為105°。這是因?yàn)樗膫€(gè)sp3雜化軌道中兩個(gè)與氫原子形成化學(xué)鍵,另外兩個(gè)為未共用電子對(duì)占據(jù)。由于未共用電子對(duì)占有較大空間。導(dǎo)致H-O-H的鍵角比109.5°略小。 (六)正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)的沸點(diǎn)(117.3℃)比它的同分異構(gòu)體乙醚(CH3CH2OCH2CH3)的沸點(diǎn)(34.5℃)高的多,但兩者在水中的溶解度均約為8g/100g水,試解釋之。 【解答】 正丁醇由于含有羥基,分子間能形成氫鍵,所以沸點(diǎn)較高。而乙醚分子間不能形成氫鍵,故沸點(diǎn)較低。但在水中,由于二者都含有氧原子,故都可與水分子形成氫鍵,二者烴基的總碳數(shù)相同,對(duì)氫鍵的影響相近,故在水中的溶解度相近。 (七)礦物油(相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴的混合物)能溶于正己烷,但不溶于乙醇或水,試解釋之。 【解答】 礦物油和正己烷均為非極性分子,其分子間的作用力均為范德華力,因此它們?nèi)菀紫嗷B透而溶解。而乙醚和水均為極性分子,其分子間的作用力為很強(qiáng)的氫鍵。非極性分子一般不能克服這種氫鍵,因此不能與乙醇或水相互滲透而溶解。 (八)下列各反應(yīng)均可看成是酸和堿的反應(yīng),試注明哪些化合物是酸?哪些化合物是堿? 【解答】 (九)按照不同的碳架和官能團(tuán),分別指出下列化合物是屬于哪一族、哪一類化合物。 【解答】 (1)脂肪族,鹵代烷;(2)脂肪族,羧酸;(3)脂環(huán)族,酮;(4)芳香族,醚;(5)芳香族,醛;(6)雜環(huán)族,吡咯;(7)脂肪族,胺;(8)脂肪族,炔;(9)脂環(huán)族,醇。 (十)根據(jù)官能團(tuán)區(qū)分下列化合物,哪些屬于同一類化合物?稱為什么化合物?如按碳架區(qū)分,哪些同屬一族?屬于什么族? 【解答】 按官能團(tuán)分:(1)(3)(4)(8)稱為醇;(2)(5)(6)(7)(9)稱為酸。 按碳架分:(1)(2)屬于芳香族;(3)(6)(8)(9)屬于脂肪族;(4)(5)屬于脂環(huán)族;(7)屬于雜環(huán)族。 (十一)一種醇經(jīng)元素定量分析,得知C=70.4%,H=13.9%,試計(jì)算并寫出其實(shí)驗(yàn)式。 【解答】根據(jù)分析數(shù)據(jù)C和H的百分含量,則O=1﹣70.4%﹣13.9%=15.7%。C、H和O分別除以相對(duì)原子質(zhì)量,則得:C=5.86,H=13.79,O=0.98。則該分子的原子比是:C/O=5.86/0.98≈6,H/O=13.79/0.98≈14.所以實(shí)驗(yàn)式為C6H14O. (十二)某碳?xì)浠衔镌囟糠治龅臄?shù)據(jù)為:C=92.1%,H=7.9%;經(jīng)測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量為78。試寫出該化合物的分子式。 【解答】 C原子數(shù)=78×92.1%/12 ≈ 5.99,H原子數(shù)=78×7.9%/1 ≈ 6.16 即C(原子數(shù)):H(原子數(shù))≈ 1 : 1,所以實(shí)驗(yàn)式為CH,又由分子量78,得分子式C6H6。 第二章 飽和烴:烷烴和環(huán)烷烴 每節(jié)習(xí)題解答 習(xí)題2. 1 寫出分子式為C6H14的烷烴和C6H12的環(huán)烷烴的所有構(gòu)造異構(gòu)體,用短線或縮簡式表示。 【解答】C6H14共有5 個(gè)構(gòu)造異構(gòu)體,如下所示: 環(huán)烷烴C6H12共有12個(gè)構(gòu)造異構(gòu)體, 如下所示: 習(xí)題2.2 下列化合物哪些是同一化合物? 哪些是構(gòu)造異構(gòu)體? 【解答】 ( 2 ) 和 ( 6 ) 是同一化合物; ( 3 ) 、( 4 ) 和( 5 ) 是同一化合物; ( 1 ) 、( 2 ) 和( 3 ) 是構(gòu)造異構(gòu)體。 習(xí)題2. 3 將上述系統(tǒng)命名法基本原則( a) 和( b) 中所列舉的三例( I )、( II )和(III)用系統(tǒng)命名法命名。 【解答】( I ) 2,3,5 -三甲基-4-丙基庚烷; ( II ) 2,3-二甲基-4-異丙基庚烷; (III) 2,3,5 -三甲基己烷。 習(xí)題2.4 下列化合物的系統(tǒng)命名是否正確?若有錯(cuò)誤予以改正(P30) 【解答】(1)3-甲基戊烷 (2) 2, 3-二甲基戊烷 (3)正確 (4)2, 4-二甲基-5-乙基庚烷 (5)2-甲基-3-乙基己烷 (6)4-乙基-6-丙基壬烷 習(xí)題2.5 命名下列各化合物:(P30) 【解答】 (1)3-甲基-5-乙基辛烷 (2)2, 2,6, 6, 7-五甲基辛烷 (3)2, 3, 7-三甲基-5-乙基辛烷 (4)2, 3, 7, 7, 8, 10-六甲基十一烷 習(xí)題2.6 命名下列各化合物 【解答】 (1)1-甲基-2-乙基-3-異丙基環(huán)己烷 (2)1, 1, 2, 3-四甲基環(huán)丁烷 (3)正戊基環(huán)戊烷 (4)2-甲基-3-環(huán)丙基庚烷 (5)1-甲基-3-環(huán)丁基戊烷 (6)1-乙基-4-己基環(huán)辛烷 習(xí)題2.7 命名下列各化合物(P33) 【解答】 (1)6-甲基二環(huán)[3.2.0]庚烷 (2)8-甲基二環(huán)[3.2.1]辛烷 (3)8-甲基二環(huán)[4.3.0]壬烷 (4)6-甲基螺[3.5]壬烷 (5)1, 3, 7-三甲基螺[4.4]壬烷 (6)1-甲基-7-乙基螺[4.5]癸烷 習(xí)題2 . 8 下列化合物中, 哪個(gè)張力較大, 能量較高, 較不穩(wěn)定? 【解答】(1)的張力最大,因?yàn)榉肿觾?nèi)含有三元環(huán)。 習(xí)題2. 9 已知正丁烷沿C2與C3之間的σ 鍵旋轉(zhuǎn)可以寫出四種典型的構(gòu)象式,如果改為沿C1 與C2之間的σ 鍵旋轉(zhuǎn),可以寫出幾種典型的構(gòu)象式? 試用Newman 投影式表示。 【解答】兩種: 習(xí)題2.10 構(gòu)造和構(gòu)象有何不同? 判斷下列各對(duì)化合物是構(gòu)造異構(gòu)、構(gòu)象異構(gòu), 還是完全相同的化合物。 【解答】構(gòu)造和構(gòu)象的不同點(diǎn)略〈見教材)。 (1)和( 3 )分別是構(gòu)象異構(gòu); ( 2)構(gòu)造異構(gòu); ( 4)為相同的化合物。 習(xí)題2. 1 1 寫出下列每一個(gè)構(gòu)象式所對(duì)應(yīng)的烷烴的構(gòu)造式。 【解答】 習(xí)題2. 1 2 寫出2 , 3 -二甲基丁烷沿C2 –C3 鍵旋轉(zhuǎn)時(shí), 能量最低和能量最高的構(gòu)象式。 【解答】能量最低為交叉式: 能量最高為重疊式: 習(xí)題2 . 1 3 寫出下列化合物最穩(wěn)定的構(gòu)象式。 (1) 異丙基環(huán)己烷 ( 2 ) 1, 3-二甲基環(huán)己烷 (3 )1 - 甲基-4-叔丁基環(huán)己烷 【解答】 習(xí)題2. 1 4 比較下列各組化合物的沸點(diǎn)高低, 并說明理由。 (1) 正丁烷和異丁烷 ( 2 ) 正辛烷和2, 2, 3, 3-四甲基丁烷 (3) 庚烷、2- 甲基己烷和3 ,3-二甲基戊烷 【解答】各組化合物中沸點(diǎn)均是依次降低。因?yàn)楫?dāng)碳原子個(gè)數(shù)相同時(shí),分子中支鏈越多,分子間作用力越小,沸點(diǎn)越低。 習(xí)題2 . 1 5 比較下列各組化合物的熔點(diǎn)高低, 并說明理由。 (1)正丁烷和異丁烷 ( 2 )正辛烷和2, 2, 3, 3-四甲基丁烷 【解答】(1)正丁烷的熔點(diǎn)大于異丁烷的熔點(diǎn); ( 2 )后者大于前者的熔點(diǎn)。因?yàn)楫?dāng)碳原子個(gè)數(shù)相同時(shí),分子對(duì)稱性越好,則晶格填充得越好,熔點(diǎn)越高。 習(xí)題2. 1 6 在己烷( C6H14 ) 的五個(gè)異構(gòu)體中, 試推測(cè)哪一個(gè)熔點(diǎn)最高? 哪一個(gè)熔點(diǎn)最低? 哪一個(gè)沸點(diǎn)最高?哪一個(gè)沸點(diǎn)最低? 【解答】正己烷的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)最高; 2- 甲基戊烷熔點(diǎn)最低; 2 ,2-二甲基丁烷的沸點(diǎn)最低。 習(xí)題2. 17 比較下列各組化合物的相對(duì)密度高低, 并說明理由。 (1)正戊烷和環(huán)戊烷 ( 2)正辛烷和環(huán)辛烷 【解答】兩組化合物的相對(duì)密度都是后者大于前者。因?yàn)楹笳叩膭傂院蛯?duì)稱性均較前者大,分子間作用力更強(qiáng)些,結(jié)合得較為緊密。 習(xí)題2. 18 甲烷氯化時(shí)觀察到下列現(xiàn)象, 試解釋之。 (1)將氯氣先用光照,在黑暗中放置一段時(shí)間后,再與甲烷混合,不生成甲烷氯代產(chǎn)物。 (2) 將氯氣先用光照, 立即在黑暗中與甲烷混合, 生成甲烷氯代產(chǎn)物。 (3) 甲烷用光照后, 立即在黑暗中與氯氣混合, 不生成甲烷氯代產(chǎn)物。 【解答】(1)氯氣光照后產(chǎn)生氯自由基,放置一段時(shí)間后,氯自由基重又結(jié)合成氯氣。因此 不再與甲烷反應(yīng)。 (2) 氯氣光照后產(chǎn)生的氯自由基遇甲烷發(fā)生反應(yīng)。 (3) 甲烷用光照, 不能產(chǎn)生自由基, 因此不會(huì)與氯氣反應(yīng)。 習(xí)題2. 1 9 環(huán)己烷與氯氣在光照下反應(yīng), 生成(一) 氯環(huán)己燒。試寫出其反應(yīng)機(jī)理。 【解答】 習(xí)題2. 20 甲烷和氯氣通常需要加熱到2 5 0 °C 以上才能反應(yīng), 但加人少量( 0 . 0 2 % ) 四乙鉛[Pb(C2H5 )4]后,則在1 4 0 °C就能發(fā)生反應(yīng),試解釋之,并寫出反應(yīng)機(jī)理。(提示: Cl-Cl鍵和C-Pb鍵的解離能分別為242 kJ· mol- 1 和205 kJ· mol-1。) 【解答】四乙鉛在這里作為自由基引發(fā)劑,由于C-Pb鍵的解離能比Cl一Cl鍵的解離能低,故反應(yīng)在較低溫度下即能進(jìn)行。反應(yīng)機(jī)理如下: 習(xí)題2. 21以等物質(zhì)的量的甲烷和己烷混合物進(jìn)行一元氯化反應(yīng)時(shí),產(chǎn)物中氯甲烷與氯乙烷之比為1 : 400 , 試問: (1)如何解釋這樣的事實(shí)? (2) 根據(jù)這樣的事實(shí), 你認(rèn)為CH3·和CH3CH2·哪一個(gè)穩(wěn)定? 【解答】(1)甲烷分子中的C-H鍵解離能比乙烷分子中的大,因此甲烷較不活潑,較難發(fā)生取代反應(yīng)。 (2)CH3CH2·更穩(wěn)定。 習(xí)題2 . 22甲基環(huán)己烷的一溴代產(chǎn)物有幾種?試推測(cè)其中哪一種較多?哪一種較少? 【解答】共有5 種。 習(xí)題2 . 23完成下列各反應(yīng)式: 【解答】 (一)命名下列化合物 【解答】(1)3-甲基-3-乙基庚烷 (2)2, 3-二甲基-3-乙基戊烷 (3)2, 5-二甲基-3, 4-二乙基己烷 (4)1, 1-二甲基-4-異丙基環(huán)癸烷 (5)乙基環(huán)丙烷 (6)2-環(huán)丙基丁烷 (7)1, 7-二甲基-4-異丙基二環(huán)[4.4.0]癸烷 (8)2-甲基螺[3,5]壬烷 (9)5-異丁基螺[2,4]庚烷 (10)新戊基 (11)(2-甲基)環(huán)丙基 (12)(1-甲基)戊基 (二) 寫出相當(dāng)于下列名稱的各化合物的構(gòu)造式如其名稱與系統(tǒng)命名原則不符,予以改正。 (1)2,3-二甲基-2-乙基丁烷 (2)1,5,5-三甲基-3-乙基己烷 (3)2-叔丁基-4,5-二甲基己烷 (4)甲基乙基異丙基甲烷 (5)丁基環(huán)丙烷 (6)1-丁基-3-甲基環(huán)己烷 【解答】 (三)以C2和C3的σ鍵為軸旋轉(zhuǎn),試分別畫出2, 3-二甲基丁烷和2, 2, 3, 3-四甲基丁烷的典型構(gòu)象式,并指出哪一個(gè)為其最穩(wěn)定的構(gòu)象式。 【解答】 (四)將下列的投影式改為透射式,透射式改為投影式。 【解答】 (五)用透視式可以畫出三種 的交叉式構(gòu)象: 它們是不是 的三種不同的構(gòu)象式?用Newman投影式表示,并驗(yàn)證所得結(jié)論是否正確。 【解答】三種透視式實(shí)際為一種。其Newman投影式如下: 從三種Newman投影式可以看出確為同一構(gòu)象,結(jié)論正確。 (六)試指出下列化合物中,哪些所代表的是相同的化合物而只是構(gòu)象表示式之不同,哪些是不同的化合物。 【解答】 除(6)之外,其余均為同一化合物,其中(1)為構(gòu)造式,(2)~(5)是同一化合物的不同構(gòu)象。 (七)如果將船型和椅型均考慮在環(huán)己烷的構(gòu)象中,試問甲基環(huán)己烷有幾個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體?其中哪一個(gè)最穩(wěn)定?哪一個(gè)最不穩(wěn)定?為什么? 【解答】共有6個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體,分別為: 其中構(gòu)象(1)最穩(wěn)定。因?yàn)榄h(huán)己烷的椅型構(gòu)象最穩(wěn)定,且取代基在e鍵上最穩(wěn)定。(6)最不穩(wěn)定,因?yàn)榇蜆?gòu)象不如椅型構(gòu)象穩(wěn)定,且甲基在船底的a鍵上,與船底另外三個(gè)a鍵上的H產(chǎn)生較大的非鍵張力。 (八)不參閱物理常數(shù)表,試推測(cè)下列各組化合物的沸點(diǎn),并由高到低排列成序。 (1)(A)正庚烷,(B)正己烷,(C)2-甲基戊烷,(D)2,2-二甲基丁烷,(E)正癸烷 (2)(A)丙烷,(B)環(huán)丙烷,(C)正丁烷,(D)環(huán)丁烷,(E)環(huán)戊烷,(F)環(huán)己烷(G)正己烷(H)正戊烷 (3)(A)甲基環(huán)戊烷,(B)甲基環(huán)己烷,(C)環(huán)己烷,(D)環(huán)庚烷 【解答】 (1)(E)>(A)>(B)>(C)>(D) (2)(F)>(G)>(E)>(H)>(D)>(C)>(B)>(A) (3)(D)>(B)>(C)>(A) (九)已知烷烴的分子式為C6H12,根據(jù)氯化反應(yīng)產(chǎn)物的不同,試推測(cè)各烷烴的構(gòu)造式。 (1)一元氯代產(chǎn)物只有一種 (2)一元氯代產(chǎn)物可以有三種 (3)一元氯代產(chǎn)物可以有四種 (4)二元氯代產(chǎn)物可以有兩種 【解答】 (1)C(CH3)4 (2)CH3(CH2)3CH3 (3)CH3CH2CH(CH3)2 (4)C(CH3)4 (十)已知環(huán)烷烴的分子式為C5H10,根據(jù)氯化反應(yīng)產(chǎn)物的不同,試推測(cè)各環(huán)烷烴的構(gòu)造式。 (1)一元氯代產(chǎn)物只有一種 (2)一元氯代產(chǎn)物可以有三種 【解答】 (十一)等物質(zhì)的量的乙烷和新戊烷混合物與少量的氯反應(yīng),得到的乙基氯和新戊基氯的摩爾比是1: 2.3。試比較乙烷和新戊烷中伯氫的相對(duì)活性。 【解答】 (十二)在光照下,2, 2, 4-三甲基戊烷分別與氯和溴進(jìn)行一取代反應(yīng),其最多的一取代物分別是哪一種?通過這一結(jié)果說明什么問題?并根據(jù)這一結(jié)果預(yù)測(cè)異丁烷一氟代的主要產(chǎn)物。 【解答】根據(jù)不同鹵原子奪取不同氫原子的相對(duì)活性和選擇性以及不同氫原子被取代的概率來考慮。最多的一鹵代物分別是(CH3)2CHCH2C(CH3)2CH2Cl和(CH3)2CBrCH2C(CH3)3。說明溴取代氫原子的反應(yīng)主要取決于氫原子的活性,而氯化反應(yīng)不僅與氫原子的活性有關(guān),還與氫原子被取代的概率有關(guān)。一氟代主要產(chǎn)物是FCH2CH(CH3)2。 (十三)將下列的自由基按穩(wěn)定性大小排列成序(P62) 【解答】(3)〉(4)〉(2)〉(1) (十四)在光照下,甲基環(huán)戊烷與溴發(fā)生一溴化反應(yīng),寫出一溴代的主要產(chǎn)物及其反應(yīng)機(jī)理。 【解答】 (十五)在光照下,烷烴與二氧化硫和氯氣反應(yīng),烷烴分子中的氫原子被氯磺?;ā猄O2Cl)取代,生成烷基磺酰氯: 此反應(yīng)稱為氯磺酰化反應(yīng),亦稱Reed反應(yīng)。工業(yè)上長利用此反應(yīng)由高級(jí)烷烴生產(chǎn)烷基磺酰氯和烷基磺酰鈉( )(它們都是合成洗滌劑的原料)。此反應(yīng)與烷烴的氯化反應(yīng)相似,也是按自由基取代機(jī)理進(jìn)行的。試參考烷烴鹵化的反應(yīng)機(jī)理,寫出烷烴(用 表示)氯磺酰化的反應(yīng)機(jī)理。 【解答】 第三章 不飽和烴 習(xí)題3.1 寫出含有6個(gè)碳原子的烯烴和炔烴的構(gòu)造異構(gòu)體的構(gòu)造式。其中含有6個(gè)碳原子的烯烴,哪些有順反異構(gòu)體?寫出其順反異構(gòu)體的構(gòu)型式(結(jié)構(gòu)式)。 【解答】烯烴C6H12共有13個(gè)構(gòu)造異構(gòu)體,其中4個(gè)有順反異構(gòu)體。炔烴C 6H10共有7個(gè)構(gòu)造異構(gòu)體。 習(xí)題3.2 用衍生命名法或系統(tǒng)命名法命名下列各化合物(P74) 【解答】 (1)對(duì)稱二異丙基乙烯 (2)2, 6-二甲基-4-辛烯 (3)二乙基乙炔 (4)3, 3-二甲基戊炔 (5)1-戊烯-4-炔 (6)3, 4-二丙基-1, 3-己二烯-5-炔 (7)2, 3-二甲基環(huán)己烯 (8)5, 6-二甲基-1, 3-環(huán)己二烯 習(xí)題3.3 用Z, E-標(biāo)記法命名下列各化合物 【解答】(1)(Z)-1-氯-1-溴-1-丁烯 (2)(E)-2-氟-3-氯-2-戊烯 (3)(E)-3-乙基-2-己烯 (4)(E)-3-異丙基-2-己烯 習(xí)題3.4 完成下列反應(yīng)式(P83) 【解答】 習(xí)題3. 5 下列各組化合物分別與溴進(jìn)行加成反應(yīng), 指出每組中哪一個(gè)反應(yīng)較快。為什么? 【解答】 (1 ) 、( 3 ) 和( 4 ) 都是后者快; ( 2 ) 前者快。 因?yàn)殡p鍵上發(fā)生親電加成反應(yīng)時(shí),雙鍵上碳原子連有吸電子基團(tuán)對(duì)反應(yīng)不利,連有給電子團(tuán)對(duì)反應(yīng)有利。 習(xí)題3. 6 分別為下列反應(yīng)提出合理的反應(yīng)機(jī)理: 【解答】 習(xí)題3 . 7 完成下列反應(yīng)式: 【解答】 習(xí)題3 .8 下列反應(yīng)的產(chǎn)物是通過什么機(jī)理生成的? 寫出其反應(yīng)機(jī)理。 【解答】反應(yīng)是通過碳正離子反應(yīng)機(jī)理完成的。 習(xí)題3. 9 在酸催化下, 下列化合物與溴化氫進(jìn)行加成反應(yīng)的主要產(chǎn)物是什么? 如果反應(yīng)在過氧化物作用下進(jìn)行,其主要產(chǎn)物有何不同?為什么? (1) 2- 甲基- 1-丁烯 ( 2 ) 2 , 4-二甲基-2-戊烯 ( 3 ) 2-丁烯 【解答】 在酸催化下,反應(yīng)先生成穩(wěn)定的碳正離子中間體;如果在過氧化物作用下,反應(yīng)先生成穩(wěn)定的自由基中間體。 習(xí)題3. 10 烯烴H2SO4的反應(yīng)機(jī)理,與烯烴加HX 的機(jī)理相似。試寫出丙烯與H2SO4加成的反應(yīng)機(jī)理。 【解答】 習(xí)題3.11 完成下列反應(yīng)式(P94) 【解答】 習(xí)題3. 1 2 完成下列反應(yīng)式: 【解答】 習(xí)題3.13 寫出乙炔與親核試劑(CN-、HCN)加成生成CH2=CHCN的反應(yīng)機(jī)理。 【解答】 習(xí)題3. 14 在C2H5O-的催化下,與C2 H5 OH 反應(yīng), 產(chǎn)物是CH2 =C(CH3)OC2H5,而不是CH3CH=CHOC2H5 ,為什么? 【解答】因?yàn)榉磻?yīng)為親核加成, 中間體可能為: 前者比后者穩(wěn)定,因?yàn)樨?fù)電荷與供電的甲基相連,負(fù)電荷更集中,不穩(wěn)定。 習(xí)題3. 15 完成下列反應(yīng)式: 【解答】 習(xí)題3. 16 完成下列反應(yīng)式: 【解答】 習(xí)題3. 1 7 完成下列反應(yīng)式: 【解答】 習(xí)題3. 18 寫出下列反應(yīng)物的構(gòu)造式: 【解答】(1 )( A) (CH3)2CHCH2CH CHCH2CH3 (一)用系統(tǒng)命名法命名下列化合物 【解答】 (1)3-甲基-2-乙基-1-丁烯 (2)4-甲基-2-戊烯 (3)2,2,5-三甲基-3-己炔 (4)3-異丁基-4-己烯-1-炔 (二)用Z,E-標(biāo)記法命名下列化合物 【解答】 (1)(E)-2,3-二氯-2-丁烯 (2)(Z)-2-甲基-1-氟-1-氯-1-丁烯 (3)(Z)-1-氟-1-氯-2-溴-2-碘乙烯 (4)(Z)-3-異丙基-2-己烯 (三)寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)式,檢查其命名是否正確,如有錯(cuò)誤予以改正,并寫出正確的系統(tǒng)名稱。 (1)順-2-甲基-3-戊烯 (2)反-1-丁烯 (3)1-溴異丁烯 (4)(E)-3-乙基-3-戊烯 【解答】 四、完成下列反應(yīng)式 【解答】 (五)用簡便的方法鑒別下列各組化合物 【解答】(1)先用Br2-CCl4溶液,褪色者是(B)和(C),再用稀KMnO4溶液褪色者是(B)。 (2)用Br2-CCl4或稀KMnO4溶液,褪色者是(A)和(B),與Ag(NH3)2NO3生成白色沉淀者是(B)。 (六)在下列各組化合物中,哪一個(gè)比較穩(wěn)定?為什么? 【解答】 (1)后者較穩(wěn)定。因?yàn)閮蓚€(gè)大基團(tuán)處于碳碳雙鍵異側(cè),空間位阻較小。 (2)前者較穩(wěn)定,因?yàn)榍罢唠p鍵上的取代基比后者多,雙鍵上取代基越多越穩(wěn)定。 (3)第一個(gè)穩(wěn)定,愿意同(2)。 (4)后者較穩(wěn)定,因?yàn)殡p鍵在小環(huán)上張力更大,不穩(wěn)定。 (5)環(huán)己烯較穩(wěn)定,原因同(4)。 (6)后者穩(wěn)定,雙鍵在小環(huán)內(nèi)張力較大,在環(huán)外角張力較小。 (七)將下列各組活性中間體按穩(wěn)定性由大到小排列順序: 【解答】(1)(C)>(A)>(B) (2)(B)>(C)>(A) (八)下列每一個(gè)碳正離子均傾向于重排成更穩(wěn)定的碳正離子,試寫出其重拍后碳正離子的結(jié)構(gòu)。 【解答】 (九)在聚丙烯生產(chǎn)中,常用己烷或庚烷作溶劑,但要求溶劑中不能含有不飽和烴,如何檢驗(yàn)溶劑中有無不飽和溶劑雜質(zhì)?若有,如何除去? 【解答】用少量Br2-CCl4溶液或KMnO4水溶液檢測(cè),若褪色說明有不飽和烴。除去方法可用H2SO4洗滌。 十、寫出下列各反應(yīng)得機(jī)理(P114) 【解答】 十一、預(yù)測(cè)下列反應(yīng)的主要產(chǎn)物,并說明理由。(P114) 【解答】 (十二)寫出下列反應(yīng)式的構(gòu)造式: 【解答】 (十三)根據(jù)下列反應(yīng)式中各化合物的堿性,試判斷每個(gè)反應(yīng)能否發(fā)生(pKa的近似值:ROH為16,NH3為34,為25,H2O為12.5。) 【解答】(1)能發(fā)生。(2)、(3)和(4)不能發(fā)生。 (十四)給出下列反應(yīng)的試劑和反應(yīng)條件: 【解答】(1)Ni、Pt、Pd等存在下催化加氫。(2)用Landlar或P-2催化下加氫。(3)在液氨中用Na或Li還原。(4)先用1/2(BH3)2,THF處理,再用H2O2,NaOH,H2O氧化。 (十五)完成下列轉(zhuǎn)變(不限一步): (2) (3) 【解答】(1) (2) (3) (4) (十六)由指定原料合成下列各化合物(常用試劑任選): (1)由1-丁烯合成2-丁醇 (2)由1-己烯合成1-己醇 (4)由乙炔合成3-己炔 (5)由1-己炔合成正己醛 (6)由乙炔和丙炔合成丙基乙烯基醚 【解答】 (5) (6) (十七)解釋下列事實(shí): (1)1- 丁炔、1-丁烯、丁烷的偶極矩依次減小,為什么? (2)普通烯烴的順式和反式異構(gòu)體的能量差為4.18kJ/mol, 但4,4-二甲基-2-戊烯的順式和反式的能量差為15.9 kJ/mol, 為什么? (3)乙炔中的C-H鍵比相應(yīng)乙烯、乙烷中的C-H鍵鍵能較大,鍵長較短,但酸性卻增強(qiáng)了,為什么? (4)炔烴不但可以加一分子鹵素,而且可以加兩分子鹵素,但比烯烴加鹵素困難,反應(yīng)速率也小,為什么? (5)與親電試劑Br2、Cl2、HCl的加成反應(yīng),烯烴比炔烴活潑,然而當(dāng)炔烴用這些試劑處理時(shí),反應(yīng)卻很容易停止在烯烴階段。生成的鹵代烯烴,需要更強(qiáng)烈的條件才能進(jìn)行第二步加成。這是否相互矛盾,為什么? (6)在硝酸鈉的水溶液中,溴對(duì)乙烯的加成,不僅生成1,2-二溴乙烷,而且還產(chǎn)生硝酸-β-溴代乙酯(BrCH2CH2ONO2),怎么樣解釋這樣的反應(yīng)結(jié)果?試寫出下列反應(yīng)式。 (7)(CH3)3CCH=CH在酸催化下加水,不僅生成產(chǎn)物CH3)3CCH(OH)(CH3)(A),e而且生成CH3)3C(OH)CH(CH3)2(B),但不生成。試解釋為什么。 (8)丙烯的聚合反應(yīng),無論是酸催化還是自由基引發(fā)聚合,都是按頭尾相接的方式,生成家紀(jì)交替排列的整齊聚合物,為什么? 【解答】(1) 由于碳原子的雜化狀態(tài)不同而電負(fù)性不同,其電負(fù)性由大到小的次序是:三鍵碳原子>雙鍵碳原子>飽和碳原子,故偶極距依次減小。 (2)因?yàn)轫?4,4-二甲基-2-戊烯分子中甲基與較大基團(tuán)叔丁基處于雙鍵的同側(cè),空間效應(yīng)大。 (3)由于sp雜化碳原子含有較多的s成分,電負(fù)性較大,使C-H鍵的鍵合電子靠近碳原子,分子的酸性增強(qiáng)。 (4)由于炔烴與鹵素的加成是親電加成,而三鍵碳原子是sp雜化,對(duì)π電子的束縛力較強(qiáng),不易給出電子,故難與親電試劑鹵素進(jìn)行加成。 (5)炔烴加鹵素等后,生成鹵代烯烴,由于鹵原子吸引電子的結(jié)果,雙鍵碳原子上的電子云密度降低,故再進(jìn)行親電加成要比烯烴難。 (6) (7) (8)因?yàn)閮煞N機(jī)理的中間體都比較穩(wěn)定,即 和 (十八)化合物(A)的分子式為C4H8,它能使溴溶液褪色,但不能使烯的高錳酸鉀溶液褪色。1mol(A)與1molHBr作用生成(B),(B)也可以從(A)的同分異構(gòu)體(C)與HBr 作用得到。(C)能使溴溶液褪色,也能使稀的高錳酸鉀溶液褪色。試推測(cè)(A)、(B)和(C)和構(gòu)造式,并寫出各步反應(yīng)式。 【解答】(A),(B),(C)CH3CH=CHCH3 或 CH3CH2CH=CH2 反應(yīng)式略。 (十九)分子式為C4H6 的三個(gè)異構(gòu)體(A)、(B)、(C),可以發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng): (1) 三個(gè)異構(gòu)體都能與溴反應(yīng),但在常溫下對(duì)等物質(zhì)的量的試樣,與(B)和(C)反應(yīng)的溴量是(A)的2倍; (2) 三者都能與HCl發(fā)生反應(yīng),而(B)和(C)在Hg2+催化下與HCl作用得到的是同一產(chǎn)物; (3) (B)和(C)能迅速地與含HgSO4的硫酸溶液作用,得到分子式為C4H8O的化合物; (4) (B)能與硝酸銀的氨溶液反應(yīng)生成白色沉淀。 【解答】(A) , (B) , (C) 反應(yīng)式略。 (二十)某化合物(A)的分子式為C7H14,經(jīng)酸性KMnO4氧化后生成兩個(gè)化合物(B)和(C)。(A)經(jīng)O3氧化而后還原水解也得到相同產(chǎn)物(B)和(C)。試寫出(A)的構(gòu)造式。 【解答】 (二十一)鹵代烴C5H11Br(A)與氫氧化鈉的乙醇溶液作用,生成分子式為C5H10的化合物(B)。(B)用高錳酸鉀的酸性水溶液氧化可得到一個(gè)酮(C)和一個(gè)羧酸(D)。而(B)與溴化氫作用得到的產(chǎn)物是(A)的異構(gòu)體(E),試寫出(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的構(gòu)造式及各步反應(yīng)式。 【解答】(A),(B),(C),(D),(E) 各步反應(yīng)式: (二十二)化合物C7H15Br經(jīng)強(qiáng)堿處理后,得到分子式為C7H14的三種烯烴(A)、(B)和(C)的混合物。這三種烯烴經(jīng)催化加氫后均生成2-甲基己烷。(A)與B2H6作用并經(jīng)堿性過氧化氫處理后生成醇(D)。(B)和(C)經(jīng)同樣反應(yīng)得到(D)和另外一種異構(gòu)醇(E)。寫出(A)~(E)的結(jié)構(gòu)式。再用什么方法可以確證你的推斷? 【解答】 (A),(B) (C),(D) (E) 驗(yàn)證的一般方法是:利用推導(dǎo)出的化合物的結(jié)構(gòu)式,分別按題意所進(jìn)行的反應(yīng)寫出反應(yīng)式,若各種條件均能滿足,表明推斷出的結(jié)構(gòu)式是正確的。 (二十三)有(A)和(B)兩個(gè)化合物,它們互為構(gòu)造異構(gòu)體,都能使溴的四氯化碳溶液退色。(A)與Ag(NH3)2NO3反應(yīng)生成白色沉淀,用KMnO4溶液氧化生成丙酸和二氧化碳;(B)不與Ag(NH3)2NO3反應(yīng),而用KMnO4溶液氧化只生成一種羧酸。試寫出(A)和(B)的構(gòu)造式及各步反應(yīng)式。 【解答】(A),(B) 各步反應(yīng)式: (二十四)某化合物的分子式為C6H10,能與兩分子溴加成而不能與氯化亞銅的氨溶液起反應(yīng)。在汞鹽的硫酸溶液存在下,能與水反應(yīng)得到4-甲基-2-戊酮和2-甲基-3-戊酮的混合物。試寫出C6H10的構(gòu)造式。 【解答】構(gòu)造式為 (二十五)某化合物(A)的分子式為C5H8,在液氨中與金屬鈉作用后,再與1-溴丙烷作用,生成分子式為C8H14的化合物(B)。用高錳酸鉀氧化(B)得到分子式為C4H8O2的兩種不同的羧酸(C)和(D)。(A)在硫酸汞存在下與稀硫酸作用??傻玫椒肿邮綖镃5H10O的酮(E)。試寫出(A)~(E)的構(gòu)造式及各步反應(yīng)式。 【解答】(A),(B), (C),,(D),(E) 各步反應(yīng)式: 第四章 二烯烴和共軛體系 (一)用系統(tǒng)命名法命名下列化合物: 【解答】(1)4-甲基-1,3-戊二烯 (2)2-甲基-2,3-戊二烯 (3)2-甲基-1,3,5-己三烯 (4)順 (或3Z)-1,3-戊二烯 (二)下列化合物有無順反異構(gòu)現(xiàn)象?若有,寫出其順反異構(gòu)體并用Z, E-標(biāo)記法命名。 (1)2-甲基-1, 3-丁二烯 (2)1, 3-戊二烯 (3)3, 5-辛二烯 (4)1, 3, 5-己三烯 (5)2, 3-戊二烯 【解答】(1)和(5)無順反異構(gòu);(2)有;(3E)-1,3-戊二烯,(3Z)-1,3-戊二烯; (3)(3Z, 5Z)-3,5-辛二烯,(3E, 5E)-3,5-辛二烯,(3Z, 5E)-3,5-辛二烯; (4)有,(3E)- 1,3,5-己三烯,(3Z)- 1,3,5-己三烯 (三)完成下列反應(yīng)式: (5) (6) (7) (8) (9) (10) 【解答】 (5) ,(6),(7)(A)(B) (8)(A)(B) (9),(10) (四)給出下列化合物或離子的極限結(jié)構(gòu)式,并指出哪個(gè)貢獻(xiàn)大。 (1),(2),(3),(4) (5),(6) 【解答】(1),第一個(gè)貢獻(xiàn)大。(2),兩者貢獻(xiàn)相同。 (3),兩者貢獻(xiàn)相同。 (4),兩者貢獻(xiàn)相同。 (5),后者貢獻(xiàn)大。 (6),前者貢獻(xiàn)大。 (五)化合物CH2=CH-NO2和CH2=CH-OCH3同CH2=CH2相比,前者C=C雙鍵的電子云密度降低,而后者C=C雙鍵的電子云密度升高。試用共振論解釋之。 【解答】CH2=CH-NO2的共振雜化體是 極限機(jī)構(gòu)的疊加,由于(II)的貢獻(xiàn),原碳碳雙鍵之間的電子云密度降低。 CH2=CH-OCH3的共振雜化體是(Ⅲ)(Ⅳ)極限結(jié)構(gòu)的疊加,由于(Ⅳ)的貢獻(xiàn),原碳碳雙鍵之間的電子云密度升高。 (六)解釋下列反應(yīng): (1) (2) 【解答】(1)與一分子Br2加成主要得到1,6-加成產(chǎn)物,為共軛雙烯。再與另一分子Br2進(jìn)行1,4-加成。 (2)反應(yīng)為自由基歷程,先生成烯丙基自由基,它的共軛雜化體為,后者可以生成。 (七)某二烯烴與一分子溴反應(yīng)生成2,5-二溴-3-己烯,該二烯烴若經(jīng)臭氧氧化再還原分解則生成兩分子乙醛和一分子乙二醛(O=CH—CH=O)。試寫出該二烯烴的構(gòu)造式及各步反應(yīng)式。 【解答】 (八)3-甲基-1,2-丁二烯,發(fā)生自由基氯化反應(yīng)時(shí),生成較高產(chǎn)率的2-甲基-3-氯-1,3-丁二烯,寫出其反應(yīng)機(jī)理。 【解答】 (九)分子式為C7H10的某開鏈烴(A),可發(fā)生下列反應(yīng):(A)經(jīng)催化加氫可生成3-乙基戊烷;(A)與硝酸銀氨溶液反應(yīng)可產(chǎn)生白色沉淀;(A)在Pd/BaSO4 催化下吸收1 mol H2生成化合物(B),(B)能與順丁烯二酸酐反應(yīng)生成化合物(C)。試寫出(A)、(B)、(C)的構(gòu)造式。 【解答】 (十)下列各組化合物分別與HBr進(jìn)行親電加成反應(yīng),哪個(gè)更容易?試按反應(yīng)活性大小排列順序。 【解答】(1)活性依次增大;(2)活性依次減弱。 (十一)下列兩組化合物分別與1,3-丁二烯[(1)組]或順丁烯二酸酐[(2)組]Diels-Alder反應(yīng),試將其按反應(yīng)活性由大到小排列成序。 (1)(A)(B)(C) (2)(A)(B)(C) 【解答】(1)(B)>(C)>(A); (2)(A)>(B)>(C) (十二)試用簡單的化學(xué)方法鑒別下列化合物: (1)己烷,1-己烯,1-己炔,2,4-己二烯 (2) 庚烷,1-庚炔,1,3-庚二烯,1,5-庚二烯 【解答】(1)先用Br2-CCl4溶液檢出己烷(不起反應(yīng)),再用Ag(NH3)2NO3檢出1-己炔(右白色沉淀生成),最后用順丁烯二酸酐檢出2,4-己二烯(生成固體),余者為1-己烯。 (2)先用Br-CCl4溶液檢出庚烷,再用Ag(NH3)2NO3檢出1-庚烷,最后用順丁烯二酸酐檢出1,3-庚二烯。 (十三)選用適當(dāng)原料,通過Diels-Alder反應(yīng)合成下列化合物。 (2)(3)(4)(5)(6) 【解答】(1) (2) (3) (4) (5) (6) (十四)三個(gè)化合物(A)、(B)和(C),其分子式均為C5H8,都可以使溴的四氯化碳溶液褪色,在催化加氫下都得到戊烷。(A)與氯化亞銅堿性氨溶液作用生成棕紅色沉淀,(B)和(C)則不反應(yīng)。(C)可以與順丁烯二酸酐反應(yīng)生成固體沉淀物,(A)和(B)則不能。試寫出(A)、(B)和(C)可能的構(gòu)造式。 【解答】 (十五) 第五章 芳烴 芳香性 一、寫出分子式為C9H12的單環(huán)芳烴的所有同分異構(gòu)體并命名。 【解答】 二、命名下列各化合物 【解答】(1)3-(4-甲基苯基)戊烷(2)順-或(Z)-1-苯基-2-丁烯 (3)4-硝基-2-氯甲苯(4)1,4-二甲基萘(5)8-氯-1-萘甲酸 (6)1-甲基蒽(7)2-甲基-4-氯苯胺(8) 3-甲基-4-羥基苯乙酮 (9)4-羥基-5-溴-1,3-苯二黃酸 三、完成下列各反應(yīng)式 【解答】(2)(3)(6) (11)(A)(B) (12) (13)(14)(A)(B)(15) (四)用化學(xué)方法區(qū)別下列各組化合物: (1)環(huán)己烷、環(huán)己烯和苯 (2)苯和1,3,5-己三烯 【解答】(1)加溴水褪色者為環(huán)己烯,加Br2(Fe)褪色者為苯,剩下的是環(huán)己烷。 (2)加溴水,褪色者為1,3,5-己三烯,剩下的為苯。 (五)寫出下列各反應(yīng)的機(jī)理: (1) (2) (3) (4) 【解答】(1) (2) (3) (4) (六) (七)寫出下列各化合物一次硝化的主要產(chǎn)物: 【解答】 (八)利用什么二取代苯,經(jīng)親電取代反應(yīng)制備純的下列化合物? 【解答】 (1)(2)(3)(4) (九) 【解答】 (1)間二甲苯>甲苯>苯(2)乙酰苯胺>氯苯>苯乙酮 (十)比較下列各組化合物進(jìn)行一元溴化反應(yīng)的相對(duì)速率,按由大到小排列: (1)甲苯,苯甲酸,苯,溴苯,硝基苯 (2)對(duì)二甲苯,對(duì)苯二甲酸,甲苯,對(duì)甲基苯甲酸,間二甲苯 【解答】(1)甲苯〉苯〉溴苯〉苯甲酸〉硝基苯 (2)間二甲苯〉對(duì)二甲苯〉甲苯〉對(duì)甲基苯甲酸〉對(duì)苯二甲酸 十一、 (1)(2)(3) (4)(5) 答案:(3) >(1) >(5) >(2)>(4) 十七、下列反應(yīng)有無錯(cuò)誤?若有,請(qǐng)予以改正。 【解答】 (3)第2步錯(cuò):硝基苯(苯環(huán)上有強(qiáng)吸電基時(shí))不能進(jìn)行Friedel-Crafts酰基化反應(yīng)。 (4)ClCH=CH2,不能作為烴基化試劑,因氯原子很不活潑,氯乙烯很難形成乙烯基正離子。 十八、用苯、甲苯或萘等有機(jī)化合物為主要原料合成下列各化合物 (1)對(duì)硝基苯甲酸 (2)鄰硝基苯甲酸 (3)對(duì)硝基氯苯 (4)4-硝基-2, 6-二溴甲苯 【解答】 (1) (3) (4) (5) (6) (8) (9) (10) 解: 解: 解: (二十三) 【解答】 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 解: 解:(1)甲苯 (2)對(duì)二甲苯 第六章 立體化學(xué) 二、 三、 七、S型,與(2)(3)(4)是同一化合物。 九、°;第二次觀察說明第一次觀察到的α是+2.3°,而不是α±n180°。 十二、(1)(2)(3)都不是對(duì)映體;(4)沸點(diǎn)相同;(5)沸點(diǎn)不同;(6)無旋光性。 十四、 (A)和(B)、(C)和(D)是對(duì)映體;(A)和(C)、(A)和(D)、(B)和(C)、(B)和(D)是非對(duì)映體;(A)和(C)、(B)和(D)是順反異構(gòu)體。 十七、 第七章 鹵代烴 (1) (2) (3)C8H10Cl 解:(1) (2) (3) 二、用系統(tǒng)命名法命名下列化合物 【解答】(1)(2s,3s)-2-氯-3-溴丁烷 (2)順-1-氯甲基-2-溴環(huán)己烷 (3)1-氯-2,3-二溴丙烯 (4)1-溴甲基-2-氯環(huán)戊烯 (5)1-甲基-2-氯甲基-5-氯苯 (6)2-苯基-3-溴丁烷 (1)(A) (B) (C) (D) (2)(A)(B)(C) 【解答】(1)(A)〉(B)〉(D)〉(C) (2)(B)〉(C)〉(A) 五、寫出1-溴丁烷與下列試劑反應(yīng)的主要產(chǎn)物: (1)NaOH(水溶液) (2)KOH(醇溶液) (3)Mg,純醚 (4)(3)的產(chǎn)物+D2O (5)NaI(丙酮溶液) (6)(CH3)2CuLi (7) (8) CH3NH2 【解答】 六、完成下列反應(yīng)式: (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 八、按對(duì)指定試劑的反應(yīng)活性從大到小排列成序。 【解答】 (1)C>A>B(1-碘丁烷>1-溴丁烷>1-氯丁烷) (2)A>C>D>B(3-溴丙烯>1-溴丁烷>2-溴丁烷>溴乙烯) (3)A>B>C(叔>仲>伯) 九、用化學(xué)方法區(qū)別下列各組化合物 (4)(A)1-氯丁烷,(B)1-碘丁烷,(C)己烷,(D)環(huán)己烯 (5)(A)2-氯丙烯,(B)3-氯丙稀,(C)芐基氯,(D)間氯甲苯,(E)氯代環(huán)己烷 【解答】(1)先用Na鑒別出B,后用AgNO3鑒別出C (2)用AgNO3的乙醇溶液鑒別,立刻產(chǎn)生沉淀者為B,溫?zé)嵊谐恋碚邽镃。 (3)同(2),較快產(chǎn)生沉淀者為A,較慢者為C,很慢者為B。 (4)先用Br2/CCl4,溴水褪色者為D,后用AgNO3醇溶液鑒別,產(chǎn)生黃色沉淀者為B,白色沉淀者為A。 (5)先用Br2/CCl4,溴水褪色者為A和B,歸為一組,不反應(yīng)者為C、D和E,歸為另外一組;后用AgNO3醇溶液鑒別兩組,A、B組中立刻產(chǎn)生黃色沉淀者為B,C、D和E組中,立刻產(chǎn)生沉淀者為C,溫?zé)岷螽a(chǎn)生沉淀者位E。 (十) 【解答】 十四、由苯和/或甲苯為原料合成下列化合物(其它試劑任選) 【解答】 (1) (2) (3) (4) (二十四) 2, 4, 6-三氯苯基-4ˊ-硝基苯基醚又稱草枯醚,是一種毒性很低的除草劑。用于防治水稻田中稗草等一年生雜草,也可防除油菜、白菜地中的禾本科雜草。其制備的反應(yīng)式如下,試寫出其反應(yīng)機(jī)理。 【解答】 第八章 有機(jī)化合物的波譜分析 (一)簡述紅外、核磁、紫外和質(zhì)譜的基本原理。 【解答】 (1)紅外光譜:在波數(shù)為4000~400 cm-1的紅外光照射下,樣品分子吸收紅外光會(huì)發(fā)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷所引起的吸收光譜稱為紅外光譜。 應(yīng)用:IR通過吸收峰振動(dòng)的特征頻率、強(qiáng)度、及形狀判斷化合物含有的官能團(tuán)信息。 (2)核磁共振譜:是無線電波與處于磁場中的分子內(nèi)的自旋核相互作用,引起原子核自旋能級(jí)的躍遷而產(chǎn)生的。核磁共振譜主要包括氫譜和碳譜。 應(yīng)用:NMR提供分子中原子數(shù)目、類型及鍵合次序的信息。 (3)紫外吸收光譜:當(dāng)紫外光照射樣品分子時(shí),分子中的價(jià)電子吸收與激發(fā)能相應(yīng)波長的光,從基態(tài)躍遷到能量高的激發(fā)態(tài),產(chǎn)生的吸收光譜稱為紫外光譜。電子躍遷類型包括σ-σ*, n-σ*,π-π*,n-π*躍遷。 應(yīng)用:主要用于鑒定化合物的共軛體系及雜原子形成的不飽和健的化合物。 (4)質(zhì)譜:被測(cè)樣品在高真空條件下汽化,經(jīng)高能粒子流轟擊,失掉一個(gè)價(jià)電子而生成分子離子,不同相對(duì)分子質(zhì)量的化合物產(chǎn)生的分子離子,其質(zhì)荷比不同,在電場和磁場的作用下可以按照質(zhì)荷比大小進(jìn)行分離,最后被質(zhì)譜儀記錄下來,這樣可以通過分子離子峰來確定樣品的相對(duì)分子質(zhì)量。 應(yīng)用:主要是提供物質(zhì)相對(duì)分子量和結(jié)構(gòu)類型的信息。 (三)指出下列紅外光譜圖中的官能團(tuán)。 (1) 【解答】 由圖可知:3320~3310cm-1為≡CH,2200~2100cm-1為C≡C,660~630cm-1 為≡CH 所以該化合物為含有端基氫的炔類化合物 (2) 【解答】 由圖可知:3600~3200cm-1為O-H,1250cm-1為C-O(叔醇中的C-O健) 所以該化合物為含羥基的化合物或叔醇類化合物。 (五)某化合物的分子式為C4H8Br2,其1H-NMR譜如下,試推斷該化合物的結(jié)構(gòu)。 【解答】 該化合物為1, 3-二溴丁烷 第九章 醇和酚 習(xí)題9.1 用系統(tǒng)命名法命名下列化合物 【解答】 (1)2,2-二甲基-1-丙醇 (2)2-苯基-2-丙醇 (3)1-甲基環(huán)己醇 (4)1,3-丁二醇 (5)間烯丙基苯酚 (6)4-甲基-2-氯苯酚 (7)4-己基-1, 2-苯二酚 (8)9-蒽酚 習(xí)題9.2 寫出下列化合物的構(gòu)造式,并指出其中的醇是1°、2 °還是3°醇。 (1)異戊醇 (2)2-環(huán)己烯-1-醇 (3)1-環(huán)戊烯基甲醇 (4)對(duì)乙基苯酚 (5)均苯三酚(根皮酚) (6)2, 4, 6-三硝基苯酚(苦味酸) 【解答】 1°醇 2 °醇 1°醇 9.3 命名下列多官能團(tuán)化合物。 【解答】 (1)α-羥甲基苯乙酸 (2)對(duì)羥基苯甲醇 (3)2, 4-二羥基苯磺酸 (4)3-苯基-2-羥基苯甲酸 9.5 不用查表,將下列化合物的沸點(diǎn)由低到高排列成序。 (1)正己醇 (2)3-己醇 (3)正己烷 (4)正辛醇 (5)2-甲基-2-戊醇 【解答】 (3)<(5)<(2)<(1)<(4) 9.19 完成下列反應(yīng)式: 【解答】 9.20 寫出下列反應(yīng)的機(jī)理: (1)(R)-2-己醇與氫溴酸反應(yīng)(SN2 條件)。用立體表達(dá)式表示。 【解答】 習(xí)題9.24 寫出下列反應(yīng)的主要產(chǎn)物: 【解答】 (一)寫出2-丁醇與下列試劑作用的產(chǎn)物: (1)H2SO4, 加熱 (2)HBr (3)Na (4)Cu,加熱 (5)K2Cr2O7+H2SO4 【解答】 (二)完成下列反應(yīng)式: (1) (2) (3) (4) 【解答】 (三)區(qū)別下列各組化合物: (1) 乙醇和正丁醇 (2)仲丁醇和異丁醇 (3) 1,4-丁二醇和2,3-丁二醇 (4)對(duì)甲苯酚和苯甲醇 【解答】(1)與水混溶者為乙醇,溶劑度不大的為正丁醇 (2)與Lucas試劑在幾分鐘內(nèi)起反應(yīng)者為仲丁醇,反應(yīng)很慢的為異丁醇 (3)與高碘酸水溶液作用,再加AgNO3溶液,有白色沉淀生成的為2,3-丁二醇 (4)與FeCl3水溶液作用,發(fā)生顏色反應(yīng)的是對(duì)甲苯酚 (四)用化學(xué)方法分離2,4,6-三甲基苯酚和2,4,6-三硝基苯酚 【解答】2,4,6-三硝基苯酚溶于NaHCO3水溶液,而2,4,6-三甲基苯酚不溶 (五)下列化合物中,哪一個(gè)具有最小的pKa值? 【解答】化合物(5)的酸性最強(qiáng),pKa值最小 (六)完成下列反應(yīng)式,并用R,S-標(biāo)記法命名所- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 有機(jī)化學(xué) 答案
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