有机化学-第五版-华北师范大学等-李景宁-全册-课后习题.pdf
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1、 有机化学(第五版,李景宁主编)习题答案第一章3、指出下列各化合物所含官能团的名称。(1)CH3CH=CHCH3 答:碳碳双键 CH3cH2。答:卤素(氯)(3)CH3CHCH301H 答:羟基(4)CH3cH2 c=0 答:锻基(醛基)卜CH3CCH3II(5)0 答:慌基(酮基)(6)CH3cH2co0H 答:竣基答:氨基(8)CH3-C=C-CH3答:碳碳叁键4、根据电负性数据,用和标明下列键或分子中带部分正电荷和负电荷的原子。5+6-5+5 6+6 5+&-C-0 H-0 CH3CH2-B r HN答:6、下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向(1)Br2(2)CH2CI2(3)HI(4
2、)CHCI3(5)CH30H(6)CH30cH3答:以上化合物中(2)、(3)、(4)、(5)、(6)均有偶极矩(2)H2C|*C1(3)11 1(4)HCCI3(5)H3c I*OH(6)H3 c kOH CH37、一种化合物,在燃烧分析中发现含有84%的碳 Ar(C)=12.0 和 16的氢 Ar(H)=1.0,这个化合物的分子式可能是(1 )C H4O (2)C 6 H l4 O 2 (3)C7H,6 (4)C6Hl0(5)CI 4H2 2答:根据分析结果,化合物中没有氧元素,因而不可能是化合物(1)和(2);在化合物(3)、(4)、(5)中根据碳、氢的比例计算(计算略)可判断这个化合物
3、的分子式可能是(3)。第二章习题解答1、用系统命名法命名下列化合物(1)2,5-二甲基-3-乙基己烷(3)3,4,4,6-四甲基辛烷(5)3,3,6,7-四甲基癸烷(6)4-甲基-3,3-二乙基-5-异丙基辛烷2、写出下列化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名之。(3)仅含有伯氢和仲氢的C 5 H 1 2答:符合条件的构造式为CH3cH2cH2cH2cH3;键线式为;命名:戊烷。3、写出下令化合物的构造简式(2)由一个丁基和一个异丙基组成的烷烧答:CH3cH2cH2cH21cH(CH3”(4)相对分子质量为1 0 0,同时含有伯、叔、季碳原子的烷烧答:该烷烽的分子式为C7H5由此可以推测同
4、时含有伯、叔、季碳原子的烷妙的构造式为(CH3)3CCH(CH3)2(6)2,2,5-trime thy l-4-propy lnona ne (2,2,5-三甲基4丙基壬烷)qC 3 H 7 产CH3cH2cH2cH2cHeHCH2CCH3CH3 CH38、将下列烷煌按其沸点由高至低排列成序。(1)2-甲基戊烷(2)正已烷(3)正庚烷(4)十二烷答:对于饱和烷烧,随着分子量的逐渐增大,分子间的范德华引力增大,沸点升高。支链的存在会阻碍分子间的接近,使分子间的作用力下降,沸点下降。由此可以判断,沸点由高到低的次序为:十二烷正庚烷 正己烷 2-甲基戊烷。(4)(3)(2)(1)J1 0、根据以下
5、溟代反应事实,推测相对分子质量为7 2的烷炫异构式的构造简式。答:相对分子质量为7 2的烷煌的分子式应该是C 5 H|2。溟化产物的种类取决于烷煌分子内氢的种类(指核磁共振概念中的氢),既氢的种类组与澳取代产物数相同。(1)只含有一种氢的化合物的构造式为(CH3)3CCH3(2)含三种氢的化合物的构造式为CH 3 c H 2 c H 2 c H 2 c H3(3)含四种氢的化合物的构造式为CH 3 c H 2 c H(CH3)21 4、答:(1)在此系列反应中,A和C是反应物,B和E为中间产物,D和F为产物。(2)总反应式为2 A+C-D +2 F -Q(3)反应能量变化曲线草图如图2-2所示
6、。图2-2反应能量变化曲线1 5、下列自由基按稳定性由大至小排列成序。答:同一 类 型(如碳中心)自由基的稳定性大小直接取决与该中心原子与氢间的共价键的解离能大小。解离能越低,产生的自由基越稳定。因此,可以推测下列自由基的稳定性次序为(3)(2)(1)第三章1、写出戊烯的所有开链烯异构体的构造式,用系统命名法命名之,如有顺反异构体则写出构型式,并标以Z、E。2、命名下列化合物,如有顺反异构体则写出构型式,并标以Z、E o(1)2,4-二 甲 基-2-庚烯(5)Z-3,4-二甲基-3-庚烯(6)E-3,3,4,7-四 甲 基4幸烯H、/r=rH、/%C=c解:CH2=CH-CH2CH2CH3H
7、3 c H 2 C:/、飙H 3 c H 2 c/X、H1-戊烯(Z)-2-戊烯(E)2戊烯C H2=(p-CH2C H3CH2=CH-CHCH3CH3-CH=C-CH3CH3CH3CH32-甲基-1-丁烯3-甲基-1-丁烯2-甲基-2-丁烯。3、写出下列化合物的构造式(键线式)。(1)2,3-d i m e t h y l-l -p e n t e n e;(3)(E)-4-e t h y l-3-m e t h y l-2-h e x e n e2,3-二甲基-1-戊烯(E)-3-甲基4-乙基-2-己烯4、写出下列化合物的构造式。(l)(E)-3,4-二甲基2戊烯(2)2,3-二甲基-1-
8、己烯(5)2,2,4,6-四甲基-5-乙基-3-庚烯5、对下列错误的命名给予更正:(2)2,2-甲基4庚烯 应改为:6,6-二甲基-3-庚烯(4)3-乙烯基-戊烷 应改为:3-乙基-1-戊烯6、完成下列反应式马氏方向加成(5)(CH3)2C=CH2 B2H6,(CH3)2C-CH23B(8)马氏方向加成(12)02CH2 7cH2Ag V 一7、写出下列各烯燃的臭氧化还原水解产物。(1)H2C=CHCH2CH3 _k H2C=O+O=CHCH2cH3(2)CH3cH=CHCH3 _2CH3CH=O(CH3QCHCH2cH3_(CH3)2C=O+O=CHCH2cH38、裂化汽油中含有烯烧,用什么
9、方法能除去烯姓?答:主要成份是分子量不一的饱和烷烧,除去少量烯嫌的方法有:用KMnCU洗涤的办法或用浓H2s。4洗涤。9、试写出反应中的(a)和(b)的构造式。(a)+Zn _k(b)+ZnCb(b)+KMnO4 _k CH3cH2coOH+CO2+氏0解:a 为:CH3CH2CHC1CH2C1 b 为:CH3CH2CH=CH?12、某烯煌的分子式为C5H。它有四种异构体,经臭氧化还原水解后A 和 B 分别得到少一个碳原子的醛和酮,C 和 D 反应后都得到乙醛,C 还得到丙醛,而 D则得到丙酮。试推导该烯煌的可能结构式。答:A 和 B 经臭氧化还原水解后分别得到少一个碳原子的醛和酮,说 明 A
10、、B 结构中的双键在边端,根据题意,CH3CHCH=CH2 CH3CH2C=CH2A 为 C%或 CH3cH2cH2cH2二CH?b 为 CH3C 反应后得到乙醛和丙醛,说 明 C 为 CH3CH2CH=CHCH3CH3C=CHCH3ID 得到乙醛和丙酮,说明D 为:C H3CH3CHCH=CH2该 烯 姓 可 能 的 结 构 为/或CH3cH2cH2cH2二CH215、试用生成碳正离子的难易解释下列反应。解:碳正离子的稳定性次序是:三 级 二 级 一 级烯姓C=C 双键与H+在不同的碳上加成后,可以两个不同的碳正离子,本例中分别生成了一个三级碳正离子和一个二级碳正离子,由于三级碳正离子比二级
11、碳正离子更稳定,所以反应优先按形成三级碳正离子的方向进行,随后再与反应体系CH3CH3cH2-C-CH3中的c r 结合形成预期的符合马氏规则的产物为主,016、把下列碳离子稳定性的大小排列成序。解:稳定性从大到小的次序为:(1)(4)(3)(2)21、用指定的原料制备下列化合物,试剂可以任选(要求:常用试剂)。(1)由2-溟丙烷制1 .溟丙烷CH3fHeH3 _KOH CH3cH=5a CH3CH2CH2Br ROH 2过氧化物(3)从丙醇制1,2-二溟丙烷CH3cH2cH2OH 3 CH3CH=CH2cci4CH3CHCH2BrIBr(5)由丙烯制备1,2,3.三氯丙烷ChCl2CH3CH
12、=CH2 _ 2 C H2C H=C H2 500 I 8 4ClCH2cHeH2clCl Cl第四章习题解答2、(1)(CH3)3CC=CCH2C(CH3)3(3)HC三C-C三C-CH=CH2(5)2,2,6,6-四甲基-3-庚焕1-己烯-3,5-二快(2日42)-3-叔丁基-2,4-己二烯3、写出下列化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名。(1)丙烯基乙焕 CH3-CH=CH-C=CH 3-戊烯-1-焕CH3-CH-C=C-CH-CH2-CH3(4)异丙基仲丁基乙焕 C H3 CH3 2,5-二甲基-3-庚快4、写出下列化合物的构造式,并用系统命名法命名之。(1)5-ethyl-2-
13、methyl-3-heptyne庚焕CH3-CH-C=C-CH-CH2-CH3CH3 CH2cH32-甲基-5-乙基-3(3)(2E,4E)-hexadiene(2E,4E)-己二烯8、写出下列反应的产物。BrH3c八、+HB1过 书-a H 3 C/C H 3Br亲电加成反应,两步反应都符合日氏规则。(2)H3CC H 3+%。喀。4 H2S。、o(3)H3C C H +AgCNH3)2+-H3C C A g (7)亲电加成反应,烯品更活泼。9、用化学方法区别下列各化合物。(1)2-甲基丁烷、3-甲基-1-丁快、3-甲基-1-丁烯2-甲基丁烷(A)3.甲基.1-丁 法(B)3-甲基-1-丁
14、烯(C)Br2/CC14,不能使澳褪色的为(A)能使演褪色的为B)和(C)人加银氨溶液C无白色沉淀者为 C)有白色沉淀者为(B)4-11根据题意可知,分子式为GM。的焕运应该为末端狭短.由加氢后所用到的产物的结构,可以推测核快短的构造式为(CH3XCHCH2c=CH4-12根据二鼎烧经臭氧化还原水解产生的产物给构,可以推断该二烯短的构港式为CH3C 1 C H-CB=CHCH3它与Br2加成的反应产物如下所示:CHjCHCHCfCHCH3 CH3CHCH=CHCHC叫辛坪卜,.CH3cHeHCHCHC即最后得到的产物为2,3,4,5.四溟己烷,,414、从乙快出发,合成下列化合物,其他试剂可以
15、任选。(1)氯乙烯HgCl2HC=CH+HC1=f CH2=CHC1120-180(4)1-戊快HC=CH+NaNH2CH3 c H,CH,B rA H C 三 CNa _二 CH3cH2cH2c 三 CH(6)顺-2-丁烯HC=CH+2 NaNH2-NaC三CNa 2cH3t CH3C=CCH3H2-P d-Ca CC 3,喳琳16、以丙快为原料合成下列化合物(2)CH3cH2cH2cH20HH21)B 2 H6CHRC三CH-CHCH=CH2-CH3cH2cHQHP d-Ca CC)3,喳啾-2)H2O2,O H-(4)正己烷CH3c三CH+NaNH2 CH3c三CNa CH3cH2cH2
16、c三CCH3H2CH3cH2cH2cH2cH2cH319、写出下列反应中“?”的化合物的构造式(2)+HC三CCH2cH2cH3 Ag(NH止 AgC=CCH2CH2CH3,HC=CCH2CH2CH3(3)H3CC=CNa+H2O H3CC=CH+NaOH(快烧的酸性比水弱)6H3CH2CH2C-=C-CH3KMnO4H2O.HOCH3cH2cH2coOH+CH3COOH(40(0与碘正离子的p轨道发生。中超共奥作用的J-H也愈多,碳正亶的稳定性愈高.所以,(2)能与喂正离子的p轨道产生JHT共匏的体系,定性高,所以,(3)共电体系越大,横正离子看定性越高.所以第五章2、写出顺-1-甲基4异丙
17、基环己烷的稳定构象式。CH(CH3)2稳定构象4、写出下列的构造式(用键线式表示)。(1)1,3,5,7-四甲基环辛四烯(3)螺5,5H-一烷5、命名下列化合物(1)反-1-甲基-3乙基环戊烷(2)反-1,3 二 甲基-环己烷(3)2,6-二甲基二环 2,2,2 辛烷 01 (4)1,5-二甲基-螺 4,3 辛烷6、完成下列反应式。(7)CH2 c H2 c He H3IBrBrBro/CCl8、化合物物A分子式为C4 H8,它能是溟溶液褪色,但不能使烯的高镒酸钾溶液褪色。I m o l (A)与I m o l HB r作 用 生 成(B),(B)也 可 以 从(A)的同分异构 体(C)与HB
18、 r作用得到。化合 物 物(C)能使澳溶液褪色,也能使烯的高镒酸钾溶液褪色。试推论化合物(A)、(B)、(C)的构造式,并写出各步的反应式。答:根据化合物的分子式,判 定A是烯煌或单环烷煌由于该化合物不能使稀Q,nO4常液适色,所以可以指涮定化合约不可魂是皤 展,而 是 环 烧 烧.A的同分异构体C既能使漠水襟色文/隹KMnQ,林溶液地色,说明化合饬C为缩运在珞谎煌分子中,在空温下能使汶水褪色的只能是环丙烷及其宿生物,因此可以推测化合兑A的构造式为-CH,R的构造式为C的伤造式可能为5*,八k或。各与反应式如下t Br?-*BK H2CH2CHBrH3A.C%HBr-CM3CHCHBrCH3
19、CH3IH-yC H-一CH(CH2c Cl MC CH3组 里6、画出下列化合物所有可能的光学异构体的构型式,标明成对的对映体和内消旋体,以R、S 标定它们的构型。(2)CH3cHBrCHOHCIhH2CCHCIH2C CHCI(5)(5)I I IC 1(】凡2 5),内消旋体(I/?,2/0(1$均7、写出下列各化合物的费歇尔投影式。(2)ClL HC1-HC2H5(2 兄 3S)8、用费歇尔投影式画出下列各化合物的构型式。(3)CH2cH3H LNO2H-(NOzCH2cH32-氯-(4 S)4澳-(E)-2-戊烯内消旋-3,4-二硝基己烷1 2、下列化各对化合物哪些属于对映体、非对映
20、体、顺反异构体、构造对映体或同一化合物?(1)属于非对映体(2)属于非对映体(3)属于非对映体(4)属于对映体(5)顺反异构体(6)属于非对映体(7)同一化合物(8)构造异构体1 6、完成下列反应式,产物以构型式表示。+两种产物各自的对映体17、有一光学活性化合物A(C6H10),能 与AgNCh/NHs溶液作用生成白色沉淀B(C6H9Ag)o将A催化加氢生成C(C 6HlQ ,C没有旋光性。试 写 出B、C的构造式和A的对映异构体的投影式,并 用R、S命名法命名Ao答:根据题意,A是末端快烧,且其中含有手性碳,因而推测A的结构为AgC 三 C-CH-CH2cH3B C H3 CCH3cH2c
21、HeH2cH3ICH3CH 三 C-CH-CH2cH3CH3(S)-3-甲基-1-戊焕2-5YH 3H+c(R)-3-甲基-1-戊怏18、化合物A的分子式为C8H12,有光学活性。A用伯催化加氢得到B(C 8H|8),无光学活性,用Lindlar催化剂小心氢化得到C(C8Hl4)。有光学活性。A和钠在液氨中反应得到D(C 8 H G,无光学活性。试推断A、B、C、D的结构。答:根据题意和分子组成,分 析A分子中含快和烯,又由于其有光学活性,说明其中含有手性碳,推 断A、B、C、D的结构如下:HCH3C=C-CH-C=CXZCH3CH3cH2cH2cHeH2cH2cH3A、CH3H 有光学活性B
22、、CH3无光学活性C、H HA HH3c cGc=CICH3/C H3、H有光学活性D、H3c H/H /CH3H CH-C=CCI、C七 无光学活性注意:Li n d l ar催化剂氨化焕,得到顺式烯燃,焕在钠的液氨中反应得到反式烯第七章答案2、写出下列化合物的构造式。(1)2-硝基-3,5-二浪甲苯(4)三苯甲烷(8)间溟苯乙烯(1 1)8-氯-1-蔡磺酸(1 2)(E)-1-苯基-2-丁烯H3cz,3、写出下列化合物的构造式。(1)2-ni t r obenz oi c aci d(2-硝基苯甲酸)(3)o-di br om obenz ene(邻-二滨苯)COOHN02(6)3-clo
23、ro-1 -ethoxybenzene(7)2-methyl-3-phenyl-1 -nutanol2cH3VCl醇3-氯-1-苯乙醛(8)p-chlorobenzenesulfonic ac3-phenylcyclohexanolCI-SO3HHO对一氯苯磺酸(15)2-phenyl-2-buteneCH%3cHeHCH,OHD 2-甲基-3-苯基-l-7id(12)tert-butylbenzene(14)4 溶液/-H O O C-J -C8H10 H3C-CH3KM11O4溶液c9H12 T C6H5COOH(3)COOHCH2cH2cH3 o rCHCH3CH36、完成卜列反应:CH
24、3(1)A1C13+C1CH2cH(CH3)CH2cH3 CCH2CH3CH32-甲基丁基碳正离子重排成更稳定的叔戊基碳正离子后再进攻苯环,生成叔戊基苯。OHFC(C H3)JCjHjBrAJClt(CH3 3C-COOH(C)H2s5CH3c由 仍)OC2H5 HOOC COOH8、试解释下列傅-克反应的实验事实。AICI3 2cH2cH3+CH3cH2cH2cl _2.+HCI产率极差。)这是由于氯丙烷与川口3在加热条件下易发生直排反应所导致的.即CII3CH2CH2CI-A IC l-=C H3C H 2 C H 2 A IC l4=(C il3)2CHAICl3市琲产生佰异丙基碳正离子
25、的稳定性较鬲.11、试比较下列各组化合物进行硝化反应的难易。(1)苯、1,2,3-三甲苯、甲苯、间二甲苯硝化反应从易到难的顺序为:1,2,3-三甲苯、间二甲苯、甲苯、苯(3)对苯二甲酸、对甲苯甲酸、苯甲酸、甲苯硝化反应从易到难的顺序为:甲苯、对甲苯甲酸、苯甲酸、对苯二甲酸12、以甲苯为原料合成下列化合物。请提供合理的合成路线。(I)CH;一 02N可以先利用甲基的定位效应.制备对硝基甲车 具修路技:6的髅T。)。出 j(所Q 8 0 H CH3CH2CI0叫 Br Q-CIl3 Br Q-CH2Cl可以先逆行硝化,然后再进行溟化来完成上述转化.具体路线:13、某芳烽分子式为CgHio,用重铝酸
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- 有机化学 第五 华北 师范大学 景宁 课后 习题
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