有机化学第5版习题答案14章李景宁主编.docx

有机化学第5版习题答案14章李景宁主编.docx

《有机化学第5版习题答案14章李景宁主编.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机化学第5版习题答案14章李景宁主编.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

有机化学第5版习题答案14章李景宁主编

《有机化学》（第五版，李景宁主编）习题答案

第一章

1、根据碳是四价，氢是一价，氧是二价，把下列分子式写成任何一种可能的构造式：

（1）C3H8

（2）C3H8O（3）C4H10

答案：

（1）

（2）

（3）

 2、区别键的解离能和键能这两个概念。

答案：

键的解离能：

使1摩尔A-B双原子分子（气态）共价键解离为原子（气态）时所需要的能量。

键能：

当A和B两个原子（气态）结合生成A-B分子（气态）时放出的能量。

在双原子分子，键的解离能就是键能。

在多原子分子中键的解离能和键能是不相同的，有区别的。

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

（2）CH3CH2Cl答：

卤素（氯）

（3）CH3CHCH3

OH答：

羟基

（4）CH3CH2C=O答：

羰基（醛基）

H

（5）

答：

羰基（酮基）

（6）CH3CH2COOH答：

羧基

（7）

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。

答：

6、下列各化合物哪个有偶极矩？

画出其方向

（1）Br2

（2）CH2Cl2（3）HI（4）CHCl3（5）CH3OH（6）CH3OCH3

答：

以上化合物中

（2）、（3）、（4）、（5）、（6）均有偶极矩

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

7、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）CH4O

（2）C6H14O2（3）C7H16（4）C6H10（5）C14H22

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）

（3）

（4）

（5）

（6）

答案：

（1）2，5-二甲基-3-乙基己烷

（2）2-甲基-3，5，6-三乙级辛烷

（3）3，4，4，6-四甲基辛烷（4）2，2，4-三甲基戊烷

（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。

（1）C5H12仅含有伯氢，没有仲氢和叔氢的

（2）C5H12仅含有一个叔氢的

（3）C5H12仅含有伯氢和仲氢

答案：

键线式构造式系统命名

（1）

（2）

（3）

答：

符合条件的构造式为CH3CH2CH2CH2CH3；

键线式为；命名：

戊烷。

3.写出下列化合物的构造简式：

（1）2,2,3,3-四甲基戊烷

（2）由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃：

（3）含一个侧链和分子量为86的烷烃:

（4）分子量为100,同时含有伯,叔,季碳原子的烷烃 

（5）3-ethyl-2-methylpentane

（6）2,2,5-trimethyl-4-propylheptane

（7）2,2,4,4-tetramethylhexane

（8）4-tert-butyl-5-methylnonane

答案：

（1）2,2,3,3-四甲基戊烷

简式：

CH3CH2（CH3）2（CH3）3

（2）由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃：

（3）含一个侧链和分子量为86的烷烃:

因为CnH2n+2=86所以 n=6该烷烃为C6H14，含一个支链甲烷的异构体为：

（4）分子量为100,同时含有伯,叔,季碳原子的烷烃 

（5）3-ethyl-2-methylpentane

（6）2,2,5-trimethyl-4-propylheptane

（7）2,2,4,4-tetramethylhexane

（8）4-tert-butyl-5-methylnonane

4.试指出下列各组化合物是否相同?

为什么?

（1）

（2） 

答案：

（1）两者相同,从四面体概念出发,只有一种构型,是一种构型两种不同的投影式

（2）两者相同,均为己烷的锯架式,若把其中一个翻转过来,使可重叠 

5.用轨道杂化理论阐述丙烷分子中C-C和C-H键的形式.

答案：

解：

丙烷分子中C-C键是两个C以SP3杂化轨道沿键轴方向接近

到最大重叠所形成的δ化学键. 

6.

（1）把下列三个透视式,写成楔形透视式和纽曼投影式,它们是不是不同的构象呢?

（2）把下列两个楔形式,写成锯架透视式和纽曼投影式,它们是不是同一构象?

（3）把下列两个纽曼投影式，写成锯架透视式和楔形透视式，它们是不是同一构象?

答案：

（1）

为同一构象。

（2）纽曼投影式分别为：

 为不同构象。

（3）

7、写出2，3-二甲基丁烷的主要构象式（用纽曼投影式表示）。

答案：

8、将下列烷烃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：

对于饱和烷烃，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）]

9.写出在室温时,将下列化合物进行一氯代反应预计到的全部产物的构造式：

⑴.正己烷：

⑵.异己烷：

⑶.2,2-2甲基丁烷：

答案：

⑴.正己烷：

一氯代产物有3种CH3CH2CH2CH2CH2CH2Cl

⑵.异己烷：

一氯代产物有5种

⑶.2,2-2甲基丁烷：

一氯代产物有3种

10、根据以下溴代反应事实，推测相对分子质量为72的烷烃异构式的构造简式。

答：

相对分子质量为72的烷烃的分子式应该是C5H12。

溴化产物的种类取决于烷烃分子内氢的种类（指核磁共振概念中的氢），既氢的种类组与溴取代产物数相同。

（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CH3CH2CH2CH2CH3

（3）含四种氢的化合物的构造式为CH3CH2CH（CH3）2

11、写出乙烷氯代（日光下）反应生成氯乙烷的历程。

答案：

解：

Cl2→2ClCH3CH3+Cl·→CH2CH2+HCl

CH3CH2+Cl2→CH3CH2Cl+·Cl

CH3CH2·+·Cl→CH3CH2Cl 

12、试写出下列各反应生成的一卤代烷，预测所得异构体的比例：

答案：

（1）

（2）

∴A%=9÷（9+1600+6）×100%=0.6%

B%=1600÷（9+1600+6）×100%=99%

C%=6÷（9+1600+6）×100%=0.3%

（3） 

∴A%=9÷（9+1600）×100%=0.6%

∴B%=1600÷（9+1600）×100%=99.4%

13.试给出下列反应能量变化的曲线图.

CH3-H+F·

H-F+·CH3

解 ：

ΔH=-129.7kJ/mol

E活=5kJ/mol

反应进程

答案：

14、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2A+C→D+2F-Q

（3）反应能量变化曲线草图如图2-2所示。

15、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。

解：

1-戊烯（Z）-2-戊烯（E）-2-戊烯

2-甲基-1-丁烯3-甲基-1-丁烯2-甲基-2-丁烯。

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。

（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-辛烯

3、写出下列化合物的构造式（键线式）。

（1）

（2）

（3）

（4）

（1）（E）-3,4-二甲基-2-戊烯

（2）2,3-二甲基-1-己烯（5）2,2,4,6-四甲基-5-乙基-3-庚烯

4解：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5） （Z）

5、对下列错误的命名给予更正：

（1）2-甲基-3-丁烯应改为：

3－甲基－1－丁烯

（2）2,2-甲基-4-庚烯应改为：

6,6-二甲基-3-庚烯

（3）1-溴-1-氯-2-甲基-1-丁烯应改为：

2－甲基－1－溴－1－氯－1－丁烯

（4）3-乙烯基-戊烷应改为：

3-乙基-1-戊烯

6、完成下列反应式（不全）

（1）

马氏方向加成

（2）

α-氢取代

（4）

H2H2将Br-氧化成了HOBr

（5）（CH3）2C=CH2B2H6[（CH3）2C-CH2]3B

（8）

马氏方向加成

（12）

参考：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

7、写出下列各烯烃的臭氧化还原水解产物。

（1）H2C=CHCH2CH3H2C=O+O=CHCH2CH3

（2）CH3CH=CHCH32CH3CH=O

（3）（CH3）2C=CHCH2CH3（CH3）2C=O+O=CHCH2CH3

8、裂化汽油中含有烯烃，用什么方法能除去烯烃？

答：

主要成份是分子量不一的饱和烷烃，除去少量烯烃的方法有：

用KMnO4洗涤的办法或用浓H2SO4洗涤。

室温下，用浓H2SO4洗涤，烯烃与H2SO4作用生成酸性硫酸酯而溶于浓H2SO4中，烷烃不溶而分层，可以除去烯烃。

9、试写出反应中的（a）和（b）的构造式。

（a）+Zn（b）+ZnCl2

（b）+KMnO4CH3CH2COOH+CO2+H2O

解：

a为：

CH3CH2CHClCH2Clb为：

CH3CH2CH=CH2

10、解：

方法一：

使酸性KMnO4溶液褪色为烯烃,烷烃无此反应.

方法二：

室温下无光照,迅速使Br2/CCl4溶液褪色者为烯烃,烷烃无此反应.

11、解：

由题意：

（可能是单烯烃或环烷烃）

∴甲可能的结构式为：

CH3CH2CH2CH=CH2或（CH3）2CHCH=CH2

且该烯烃没有顺反异构体.

12、某烯烃的分子式为C5H10，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。

试推导该烯烃的可能结构式。

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、B结构中的双键在边端，根据题意，

A为

或

B为

C反应后得到乙醛和丙醛，说明C为

D得到乙醛和丙酮，说明D为：

该烯烃可能的结构为

或

13、略。

14、略。

15、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

烯烃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，随后再与反应体系中的Cl-结合形成预期的符合马氏规则的产物为主，

。

16、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）

17解：

（1）一种产物，CH2=CHCH2CH3

（2）两种产物，CH3CH=CHCH3（主）CH2=CH-CH2CH3（次）

（3）一种产物，CH3CH=CHCH2CH3

18解：

分析数据，由上至下，烯烃加溴的速率比依次减小，可从两方面来解释。

（1）不饱和碳上连有供电子基越多，电子云变形程度越大，有利于亲电试剂进攻，反应速度越大，而连有吸电子基，则使反应速度减小

（2）不饱和碳上连有供电子基，使反应中间体溴钅翁离子正点性得到分散而稳定，易形成，所以反应速度增大，如连有吸电子团，则溴钅翁离子不稳定，反应速度减小。

19解：

lewis酸是指在反应过程中能够接受电子对的分子和离子，C+是缺电子的活性中间体，反应时能接受电子对成中性分子，故它属lewis酸。

20、

δ键

π键

存在

可单独存在

必与键共存

重叠

“头碰头”重叠程度大

“肩并肩”重叠程度小

旋转

可绕键轴自由旋转

不能绕键轴旋转

电子云分布

沿键轴呈圆柱形对称分布

通过分子平面对称分布

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-溴丙烷制1-溴丙烷

（3）从丙醇制1,2-二溴丙烷

（5）由丙烯制备1，2，3-三氯丙烷

第四章习题解答

1解

b：

2、

（1）（CH3）3CC≡CCH2C（CH3）32,2,6,6-四甲基-3-庚炔

（3）HC≡C-C≡C-CH=CH21-己烯-3,5-二炔

（5）

（2E,4Z）-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）丙烯基乙炔

3-戊烯-1-炔

（2）CH3CH=CH-C≡CH

3-戊烯-1-炔

（3）（CH3）3CC≡CC（CH3）3

2,2,5,5-四甲基-3-已炔

（4）异丙基仲丁基乙炔

2，5-二甲基-3-庚炔

4、写出下列化合物的构造式，并用系统命名法命名之。

（1）

2－甲基－5－乙基－3－庚炔

（2）

（Z）－3，4－二甲基－3－己烯－1－炔

（3）

（2E，4E）－2，4－己二烯

（4）

2，2，5－三甲基－3－己炔

5解：

（1）

（2）无顺反异构体（3）无顺反异构体

（4）

顺式（Z）

反式（E）

6解：

（1）ΔHФ=EC≡C+EBr-Br+2EC-H–（2EC-Br+EC=C+2EC-H）=EC≡C+EBr-Br–2EC-Br–EC=C

=835.1+188.3–2×284.5-610

=-155.6KJ/mol

（2）同理：

ΔHФ=EC≡C–EC=C=835.1-610-345.6=-120.5KJ/mol

（3）+EH-Br-EC=C-EC-Br-EC-H=835.1+368.2-610-284.5-415.3=-106.5KJ/mol

7解：

1,4戊二烯氢化热预测值：

2×125.5=251KJ/mol,而1,3-戊二烯氢化热的实测值为226KJ/mol

∴E离域能=251-226=25KJ/mol

8、写出下列反应的产物。

（1）

（2）

（3）　

（4）

（5）

（6）

（7）

9、用化学方法区别下列各化合物。

（1）2-甲基丁烷、3-甲基-1-丁炔、3-甲基-1-丁烯

（1）

（2）

10解：

设10g戊烷中所含烯的量为xg,则：

∴混合物中合成烯0.35/1×100%=35%

11解：

∴该炔烃为：

12解：

（1）

∴该二烯烃为：

（2）二溴加成物再加成1分子Br2的产物为：

13解：

∴该化合物为

14、从乙炔出发，合成下列化合物，其他试剂可以任选。

（1）氯乙烯

（2）1，1-二溴乙烷

（3）1，2-二氯乙烷

（4）1-戊炔

（5）

（6）顺-2-丁烯

（7）反-2-丁烯

（8）

15解：

（1）

（2）

（3）

（4）

16、以丙炔为原料合成下列化合物

（1）

（2）CH3CH2CH2CH2OH

（3）

（4）正己烷

或：

（5）

17解：

一种反应向多种产物方向转变时，在反应未达到平衡前，利用反应快速的特点控制产物叫速度控制。

利用达到平衡时出现的反应来控制的，叫平衡控制。

（1）速率控制

（2）平衡控制

18解：

方程式：

19、写出下列反应中“？

”的化合物的构造式

（1）　CH3C≡CH

（2）

（3）

（炔烃的酸性比水弱）

（4）

（5）

（6）

（7）

20解：

（1）C>B>A

（2）A>C>B（3）B>A>C