有机化学答案1.docx
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有机化学答案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
（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）2，5-二甲基-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C5H12
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烃
答：
CH3CH2CH2CH2CH（CH3）2
（4）相对分子质量为100，同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃
答：
该烷烃的分子式为C7H16。
由此可以推测同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃的构造式为（CH3）3CCH（CH3）2
（6）2，2，5-trimethyl-4-propylnonane（2，2，5-三甲基-4-丙基壬烷）
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）]
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
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-dimethyl-1-pentene;（3）（E）-4-ethyl-3-methyl-2-hexene
2,3-二甲基-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。
（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
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
（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）
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。
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
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
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）
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
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
（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）5-ethyl-2-methyl-3-heptyne
2-甲基-5-乙基-3-庚炔
（3）（2E,4E）-hexadiene
（2E,4E）-己二烯
8、写出下列反应的产物。
（1）
（2）
（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
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
（4）1-戊炔
（6）顺-2-丁烯
16、以丙炔为原料合成下列化合物
（2）CH3CH2CH2CH2OH
（4）正己烷
19、写出下列反应中“？
”的化合物的构造式
（2）
（3）
（炔烃的酸性比水弱）
（5）
（6）
第五章
2、写出顺-1-甲基-4-异丙基环己烷的稳定构象式。
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[5，5]十一烷
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。
（2）
（3）
（4）
（6）
（7）
（10）
（11）
8、化合物物A分子式为C4H8，它能是溴溶液褪色，但不能使烯的高锰酸钾溶液褪色。
1mol（A）与1molHBr作用生成（B），（B）也可以从（A）的同分异构体（C）与HBr作用得到。
化合物物（C）能使溴溶液褪色，也能使烯的高锰酸钾溶液褪色。
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是烯烃或单环烷烃
9、写出下列化合物最稳定的构象式。
（1）反-1-甲基-3-异丙基环己烷
（2）顺-1-氯-2-溴环己烷
第六章对映异构
2、判断下列化合物哪些具有手性碳原子（用*表示手性碳原子）。
哪些没有手性碳原子但有手性。
（1）BrCH2-C*HDCH2Cl有手性碳原子
（3）
有手性碳原子
（8）
无手性碳原子，无手性
（10）
没有手性碳原子，但有手性
5、指出下列构型式是R或S。
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）CH3CHBrCHOHCH3
（5）
7、写出下列各化合物的费歇尔投影式。
（4）
（8）
8、用费歇尔投影式画出下列各化合物的构型式。
（2）
（3）
2-氯-（4S）-4-溴-（E）-2-戊烯内消旋-3，4-二硝基己烷
12、下列化各对化合物哪些属于对映体、非对映体、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
16、完成下列反应式，产物以构型式表示。
17、有一光学活性化合物A（C6H10），能与AgNO3/NH3溶液作用生成白色沉淀B（C6H9Ag）。
将A催化加氢生成C（C6H14），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A。
答：
根据题意，A是末端炔烃，且其中含有手性碳，因而推测A的结构为
A
B
C
（S）-3-甲基-1-戊炔（R）-3-甲基-1-戊炔
18、化合物A的分子式为C8H12，有光学活性。
A用铂催化加氢得到B（C8H18），无光学活性，用Lindlar催化剂小心氢化得到C（C8H14）。
有光学活性。
A和钠在液氨中反应得到D（C8H14），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分子中含炔和烯，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：
A、
有光学活性B、
无光学活性
C、
有光学活性D、
无光学活性
注意：
Lindlar催化剂氢化炔，得到顺式烯烃，炔在钠的液氨中反应得到反式烯烃。
第七章答案
2、写出下列化合物的构造式。
（1）2-硝基-3，5-二溴甲苯（4）三苯甲烷（8）间溴苯乙烯
（11）8-氯-1-萘磺酸（12）（E）-1-苯基-2-丁烯
3、写出下列化合物的构造式。
（1）2-nitrobenzoicacid（2-硝基苯甲酸）（3）o-dibromobenzene（邻-二溴苯）
（6）3-cloro-1-ethoxybenzene（7）2-methyl-3-phenyl-1-nutanol
2-甲基-3-苯基-1-丁醇
3-氯-1-苯乙醚
（8）p-chlorobenzenesulfonicacid（12）tert-butylbenzene（14）3-phenylcyclohexanol
对-氯苯磺酸叔丁基苯3-苯环己醇
（15）2-phenyl-2-butene
2-苯-2-丁烯
5、写出下列反应的反应物构造式。
（2）
（3）
6、完成下列反应：
（1）
2-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。
8、试解释下列傅-克反应的实验事实。
（1）
产率极差
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。
13、某芳烃分子式为C9H10，用重铬酸钾的硫酸溶液氧化后得一种二元酸，将原来的芳烃进行硝化所得的一元硝基化合物主要有两种，问该芳烃的可能构造式如何？
并写出各步反应。
答：
根据题意，该化合物是一个二元取代物，其结构有邻、间、对三种，又因为芳烃进行硝化所得的一元硝基化合物主要有两种，所以该芳烃的可能构造式为对位结构，即：
反应式为：
15、比较下列碳正离子的稳定性。
17、解释下列事实。
（2）用重铬酸钾的酸性溶液作氧化剂，使甲苯氧化成苯甲酸，反应产率差，而将对硝基甲苯氧化成对硝基苯甲酸，反应产率好。
答：
因为甲基是第一类定位基，使苯环的活性增强，重铬酸钾在酸性溶液中有强氧化作用，使苯环发生氧化开环。
对硝基甲苯中的硝基有使苯环致钝的作用，与甲基的作用相互抵消，因而氧化成对硝基苯甲酸的反应产率好。
19、下列化合物或离子哪些具有芳香性，为什么？
（2）
有6个π电子，符合4n+2的结构特点，具有芳香性
（3）
有6个π电子，符合4n+2的结构特点，具有芳香性
（6）
有2个π电子，符合4n+2的结构特点，具有芳香性
20、某烃类化合物A，分子式为C9H8，能使溴的CCl4溶液褪色，在温和条件下就能与1mol的H2加成生成B（分子式为C9H10）；在高温高压下，A能与4mol的H2加成；剧烈条件下氧化A，可得到一个邻位的二元芳香羧酸。
试推测A可能的结构。
解：
根据A的分子式，推断A含有一个芳环，又A氧化后可得到一个邻位的二元芳香羧酸，说明A的结构中具有二个邻位取代基。
又A能使溴的CCl4溶液褪色，说明其中含有一个碳-碳三键或两个碳-碳双键。
因为在温和条件下就能与1mol的H2加成生成B（分子式为C9H10），说明A的结构中含碳-碳三键，推测A的结构为：
第十一章 醛和酮习题解答
1.用系统命名法命名下列醛、酮。
解：
（1）2-甲基-3-戊酮
（2）4-甲基-2-乙基己醛
（3）反-4己烯醛 （4）Z-3-甲基-2庚烯-5-炔-4-酮
（5）3-甲氧基-4-羟基苯甲醛（6）对甲氧基苯乙酮
（7）反-2-甲基环己基甲醛 （8）3R-3-溴-2-丁酮
（9）3-甲酰基戊二醛 （10）螺[4.5]癸-8-酮
2.比较下列羰基化合物与HCN加成时的平衡常数K值大小。
（1）Ph2CO
（2）PhCOCH3（3）Cl3CHO（4）ClCH2CHO
（5）PhCHO（6）CH3CHO
解：
（1）<
（2）<（5）<（6）<（4）<（3）
原因:
HCN对羰基加成是亲核加成，能降低羰基碳原子上电子云密度的结构因素将会使K值增大，故K值顺序是：
（6）<（4）<（3），而羰基碳原子的空间位阻愈小，则K值增大，故K值的顺序是：
（1）<
（2）<（5）<（6），综合考虑：
则K值顺序是:
（1）<
（2）<（5）<（6）<（4）<（3）。
6.完成下列反应式（对于有2种产物的请标明主次产物）。
解：
7.鉴别下列化合物：
解：
或
12.如何实现下列转变？
解：
13.以甲苯及必要的试剂合成下列化合物。
解：
（1）
（2）
14.以苯及不超过2个碳的有机物合成下列化合物。
解：
（2）
解：
18.化合物F，分子式为C10H16O，能发生银镜反应，F对220nm紫外线有强烈吸收，核磁共振数据表明F分子中有三个甲基，双键上的氢原子的核磁共振信号互相间无偶合作用，F经臭氧化还原水解后得等物质的量的乙二醛、丙酮和化合物G，G分子式为C5H8O2，G能发生银镜反应和碘仿反应。
试推出化合物F和G的合理结构。
解：
19.化合物A，分子式为C6H12O3其IR谱在1710cm-1有强吸收峰，当用I2-NaOH处理时能生成黄色沉淀，但不能与托伦试剂生成银镜，然而，在先经稀硝酸处理后，再与托伦试剂作用下，有银镜生成。
A的IHNMR谱如下:
δ2.l（s,3H），δ2.6（d，2H）,δ3.2（s,6H）,δ4.7（t,1H）。
试推测其结构。
解：
20.某化合物A，分子式为C5H12O，具有光学活性，当用K2Cr2O7氧化时得到没有旋光的B，分子式为C5H10O，B与CH3CH2CH2MgBr作用后水解生成化合物C，C能被拆分为对映体。
试推测A、B、C结构。
解：
第十二章羧酸
命名下列化合物或写出结构式。
（5）4-methylhexanoicacid（6）2-hydroxybutanedioicacid
（7）2-chloro-4-methylbenzoicacid（8）3,3,5-trimethyloctanoicacid
1.解：
（1）3-甲基丁酸
（2）3-对氯苯基丁酸
（3）间苯二甲酸
（4）9，12-十八二烯酸
2．试以方程式表示乙酸与下列试剂的反应。
（1）乙醇
（2）三氯化磷
（3）五氯化磷（4）氨
（5）碱石灰热熔
2．解：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
3．区别下列各组化合物。
甲酸、乙酸和乙醛；
乙醇、乙醚和乙酸；
乙酸、草酸、丙二酸；
丙二酸、丁二酸、己二酸
3解：
4．完成下列转变。
（1）CH2=CH2CH3CH2COOH
（2）正丙醇2-甲基丙酸
（3）丙酸乳酸
（4）丙酸丙酐
（5）溴苯苯甲酸乙酯
4.解：
（1）
or
（2）
（3）
（4）
（5）
6.化合物甲、乙、丙的分子式都是C3H6O2,甲与碳酸钠作用放出二氧化碳,乙和丙不能,但在氢氧化钠溶液中加热后可水解,在乙的水解液蒸馏出的液体有碘仿反应,试推测甲、乙、丙的结构。
6．解：
甲为CH3CH2COOH,乙为HCOOC2H5,丙为CH3COOCH3.
7.指出下列反应中的酸和碱.
（1）二甲醚和无水三氯化铝;
（2）氨和三氟化硼; （3）乙炔钠和水
7．解：
按Lewis酸碱理论：
凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸，凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。
Lewis碱:
二甲醚,氨,乙炔钠.
Lewis酸:
三氯化铝,三氟化硼,水.
8.
（1）按照酸性降低的次序排列下列化合物:
① 乙炔、氨、水; ② 乙醇、乙酸、环戊二烯、乙炔
（2）按照碱性降低的次序排列下列离子:
CH3-,CH3O-,HC≡C-;
CH3O-,（CH3）3CO-,（CH3）2CHO-
8.解：
酸性:
① 水＞乙炔＞氨;
② 乙酸＞环戊二烯＞乙醇＞乙炔
碱性:
①CH3-＞HC≡C-＞CH3O-;
②（CH3）3CO-＞（CH3）2CHO-＞CH3O-
9.分子式为C6H12O的化合物（A），氧化后得（B）C6H10O4。
（B）能溶于碱，若与乙酐（脱水剂）一起蒸馏则得化合物（C）。
（C）能与苯肼作用，用锌汞齐及盐酸处理得化合物（D）。
后者的分子式为C5H10，写出（A），（B），（C），（D）的构造式。
9． 解：
根据题意，B为二元酸，C可与苯肼作用，为羰基化合物，D为烃。
故A可能为环醇或环酮。
依分子式只能为环醇。
所以
10．一个具有旋光性的烃类，在冷浓硫酸中能使高锰酸钾溶液褪色，并且容易吸收溴。
该烃经过氧化后生成一个相对分子质量为132的酸。
此酸中的碳原子数目与原来的烃中相同。
求该烃的结构。
10．解：
（1）由题意：
该烃氧化成酸后，碳原子数不变，故为环烯烃，通式为CnH2n-2。
（2）该烃有旋光性，氧化后成二元酸，相对分子质量132。
故二元酸为
（3）综上所述，该烃为有取代基的环烯烃即3-甲基环丁烯。
11．马尿酸是一个白色固体（，它可由马尿中提取，它的质谱给出分子离子峰m/z=179，分子式为C9H9NO3。
当马尿酸与HCl回流，得到两个晶体D和E。
D的相对分子质量122，微溶于水，，它的IR谱在3200~2300cm-1有一个宽谱带，在1680cm-1有一个强吸收峰，在1600、1500、1400、750和700cm-1有吸收峰。
D不使Br2的CCl4溶液和KMnO4溶液褪色。
但与NaHCO3作用放出CO2。
E溶于水，用标准NaOH滴定时，分子中有酸性和碱性基团，元素分析含N，相对分子质量为75，求马尿酸的结构。
11． 由题意：
m/z=179，所以马尿酸的相对分子质量为179，它易水解得化合物D和E，D的IR谱图：
3200-2300cm-1为羟基中O-H键的伸缩振动。
1680为共扼羧酸的＞C=O的伸缩振动；1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带；750cm–1和700cm-1是一取代苯的C-H键的面外弯曲振动。
再由化学性质知D为羟酸，其相对分子质量为122，因此，D为PhCOOH.
又由题意：
E为氨基酸，相对分子质量为75，所以E的结构为H2NCH2COOH。
綜上所述，马尿酸的结构为：
.
第十三章羧酸衍生物
1．说明下列名词：
酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。
答案：
酯：
是指酸和醇之间脱水后的生成物，它包括无机酸酯和有机酸酯，如硫酸酯，磷酸酯和羧酸酯。
油酯：
是指高级脂肪酸与甘油之间形成的酸类化合物，通常称为甘油三酯。
皂化值：
是完全水解1克油脂所需的氢氧化钾毫克数。
油脂在碱催化下水解反应称为皂化。
干性：
是指空气中会逐渐就有韧性的固态薄膜的油脂。
油的这种结膜牲
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