习题解答
第1章绪论
1.价键理论和分子轨道理论都是关于分子如何构成的理论。价键理论主要关注于σ键和π键的形成,通过研究受成键情况影响的轨道形状描述分子的形状。分子轨道理论研究电子在整个分子中的运动状况,用成键轨道、非键轨道和反键轨道来描述分子的形成。
2.u=78/12+1=6, C6H6
3.均裂,发生游离基型反应,异裂,发生离子型反应。
第2章烷烃
1.(1)3-甲基戊烷(2)3-甲基-3-乙基己烷
2.
CH
3C CH
CH
3
CH
3
CH
3
CH
2
CH
3
3.(1)CH
3
C CH
2
CH
3
CH
3
CH
3
2,2- 二甲基丁烷
(2)
CH
2
CH
3
C
2
H
5
C CH CH
3
CH
3
C
H
3
2, 3- 二甲基3-乙基戊烷
(3)
CH CHCH
3
CH
3
CH
2
CH
CH
3
CH
3
(CH
3
)
3
C
2,2,3,5,6-五甲基庚烷
4.(1)
CH
3
C
CH
3
CH
3
CH
3
(2)CH2CH2
C
H
3
CH
3
CH
2
(3)
CH
2
CHCH
3
3
C
H
3
(4)
CH
3
C
CH
3
CH
3
CH
3
5. (1)
第3章烯烃与红外光谱
1.答:
CH3CH2CH2CH2CH=CH2CH3CH2CH2CH=CHCH3CH3CH2CH=CHCH2CH3(1)1-己烯(2)2-己烯(3)己烯
CH3CH2CH2C=CH2
CH3CH3CH2CHCH=CH2
CH3
CH3CHCH2CH=CH2
CH3
(4)2-甲基-1-戊烯(5)3-甲基-1-戊烯(6)4-甲基-1-戊烯
CH3CH2CH=CCH3
CH3CH3CH2C=CHCH3
CH3
CH3CHCH=CHCH3
CH3
(7)2-甲基-2-戊烯(8)3-甲基-2-戊烯(9)4-甲基-2-戊烯
CH3CHC=CH2
CH3
CH3CH3CCH=CH2
3
CH3
CH3C=CCH3
CH3
CH3
CH3CH2C=CH2
CH2CH3
(10) 2,3-二甲基-1-丁烯(11)3,3-二甲基-1-丁烯(12) 2,3-二甲基-2-丁烯(13) 2-乙基-1-丁烯其中(2)、(3)、(8)、(9)有顺反异构。
2.答:(1)(2)(3) (4) CH2=CH CH3CH=CH CH2=CHCH2CH2=C
CH3 (5) (6) (7)
C=C CHCH3
H3C
CH3
H H
C=C
CH3
CH2CH2CH3
CH3CH2
CH3
C=C
CH(CH3)2
2CH2CH3
CH3
CH3CH2
3.答:无顺反异构
CH 3CH 2CH 2CH=CH 2
CH 3CHCH=CH 2
CH 3
4.答:
5.答:
1)
Cl
I
2)
500Cl
ClOH
℃
3)
OH
4) or 5) Br
第4章 炔烃与共轭双烯
1.答:
(1)2,2,5-三甲基-3-己炔 (2)1,3-己二烯-5-炔 (3)5-庚烯-1,3-二炔
(4) (5)
H
(6)
2. 答: (1)
H
H
NH Na/乙醚
Na H
322T.M
(2)
H
H
Na
H
3H
CH NH Na/乙醚
Na
CH 3CH CH CH Br
T.M
(3) H
H
2CuCl /NH Cl
Br
22
(4)
2
H
H
Na
H
CH CH Br
2HCl
3.答: (1)
Pd/CaCO 3-Pb(CH 3COO)2
2
Br 2/500℃
2
5T.M
(a)
(2) (3)
(4) 有,但不是只有它。在形成的3中心3电子的烯丙基游离基后,两端都可以被溴游离基进攻,形成两种产物。
4.答: (A )
Ag (B)
(C)甲烷 (D )MgBr
(E) (F)
Na
(G) (H)
O
5.答:
6.答:
(1)AgNO 3/NH 3,分出炔烃,然后硝酸酸化得炔烃,余下为癸烯,分离干燥即可。 (2)用浓硫酸振摇后分离
第5章 脂环烃
1.答:
(1)1-甲基-2-异丙基环戊烷 (2) 1,6-二甲基螺[4.5]癸烷
(3) 双环[2.2.1]庚烷 (4) 反-1,2 -二甲基环丙烷
(5) 异丙基环丙烷 (6) 2,7,7-三甲基双环[2.2.1]庚烷(7)(8)(9)
COOH CH3C(CH3)3
H3C
(10)(11)(
12)
Br
2.答:
(1)(2)(3)
O
(4)(5)(6)
H3C H3C COOCH3
COOCH3Cl
Cl
(7)(8)
Br
3.答:
(1)先加入Br2/CCl4或KMnO4,不退色的为环己烷,退色的为苯乙炔和环己烯;在退色组中加入银氨溶液,生成沉淀的为苯乙炔,无沉淀的为环己烯。
(2)先加入KMnO4,不退色的为乙基环丙烷,退色的为1-丁炔和2-丁烯;在退色组中加入银氨溶液,生成沉淀的为1-丁炔,无沉淀的为2-丁烯。
4.答:(1)
CH CH
CuCl 24CH 2=CH C CH
2CH 2=CHCH=CH 2
CH 3CH=CH 2
Cl 2
500o
C
ClCH 2CH=CH
2
+
CH 2Cl
T.M
(2)
+
CH 2CN
加热
T.M
5.答:
Cl
Cl
Cl
Br
O
O
A.
B.
C.
D.
E.
F.G.
第6章 芳香烃
1.答:(1) 4-氯甲苯 (2)叔丁基苯 (3) 对二甲苯
(4) 4-甲基苯磺酸钠 (5) 1-苯基-2-丁烯 (6)苯甲醇 (7)3-甲基-4- 羟基苯甲酸 (8) 1,6-二甲基萘 2. 答:
(1)
C 2H 5Cl
+ C 2H 5
Cl
(2)COOH
(3)
COOH
(4)
C 2H 5
SO 3H
C 2H 5
+
HO 3S
(5)
CH 2C 6H 5
C 2H 5
CH 2C 6H 5
+
C 2H 5(6)
CHBrCH 3(7)
COCH 2CH 3COCH 2CH 3
C 2H 5
C 2H 5
+
(8)
C 2H 5
NO 2
NO 2
+C 2H 5
3. 答:(1)>(2)>(3)>(4)。硝基为吸电子基,甲基为供电子基。(2)中—NO 2对苯环的作用为吸电子诱导效应,比(3)、(4)中硝基对苯环的共轭吸电子作用弱得多。
4. 答:
(1)CH 3
Cl 2
CH
3
Cl KMnO , H
+
Cl COOH
(2
)
3
3
COCH3
HNO3
H2SO4
COCH3
NO2
(3)CH3
Br2
CH3
Br
KMnO4
+
Br COOH
HNO3
24
T.M.
5. 答:
A.Br
Cl
Br
Cl
Br
Br
Cl
Br
Br
Cl
B C D
第7章对映异构
1.答:
(1)分子具有旋光性的充分必要条件是该分子没有对称中心和对称面。
(2)含手性碳的化合物一定具有旋光异构体。含手性碳的化合物不一定具有旋光性,如内消旋体。
(3)有旋光性不一定具有手性。
(4)有手性不一定有手性碳。
2. 答:
(1) S-2,2-二甲基-3-溴戊烷(2) R-3-羟基-1-丁烯(3)(2S,3R)-2,3-二氯丁烷(4) R-2-甲基-3-丁炔醛
3. 答:
两个手性碳,4个旋光异构体,(1)和(2),(3)和(4)互为对映异构体。(1)和(3),(1)和(4),(2)和(3),(2)和(4)互为非对映异构体。
(3)
H C 6H 5Cl Cl
H
Cl Cl C 6H 5
H H
Cl
Cl C 6H 5
H Cl
H
H C 6H 5
Cl H
Cl
(1)
(2)
(4)
4. 答
HC C CH CH 2CH 3
CH 3
5. 答
C C
H
2H
CH 2
C 6H 5(CH 2)2
(CH 2)2C 6H 5
H (CH 2)3C 6H 5
Br H
Br (CH 2)3C 6H 5
A
B
第8章 卤代烃
1.用系统命名法命名下列各化合物
(1)2,2,4-三甲基-4-溴戊烷 (2)2-甲基-5-氯-2-溴己烷 (3)2-甲基-1-己烯-4-炔 (4)(Z )-1-溴丙烯 (5) 顺-1-氯-3-溴环己烷
2.用反应式分别表示正丁基溴、α-溴代乙苯与下列化合物反应的主要产物。
⑴ NaOH (水) ⑵ KOH (醇) ⑶ Mg 、乙醚 ⑷ NaI/丙酮 ⑸ 产物⑶ + CH ≡CH ⑹ NaCN ⑺ NH 3 ⑻ CH 3C ≡C -Na + (9) AgNO 3、醇 (10) C 2H 5ONa
答:(1)CH3CH2CH2CH2OH CHCH3
OH
(2)
CH3CH2CH=CH2CH=CH2
(3)CH3CH2CH2CH2MgBr CHCH3
MgBr
(4)CH3CH2CH2CH2I CHCH3
I
(5)CH3CH2CH2CH3CHCH3
H
+HC CMgBr
+HC CMgBr
(6)CH3CH2CH2CH2CN CHCH3
CN
(7)CH3CH2CH2CH2NH3Br CHCH3
NH3Br
(8)CH3CH2CH2CH2C CCH3CHCH3
C CCH3
(9)CH3CH2CH2CH2ONO2CHCH3
ONO2
+AgBr
+AgBr
(10)
CH3CH2CH2CH2OC2H5CH=CH2 3.完成下列反应式
⑴ Cl CHCH3
OH
⑵BrCH2CH2CH2Cl
⑶HOCH2CH2CH2I⑷
Cl MgBr
⑸Br
(6)
CH=CHBr
CH2CN
(7) CH3C CMgI+CH4
(8)A
Br
CH 3Br
B
CH 3
H 3
(9)
CH 3
MgBr
A
CH 3
H
+
C 2H 5OMgBr
(10)
(CH 3)2HC
NO 2
Br
(CH 3)2C
NO 2
Br
Cl
4.写出下列化合物在KOH 醇溶液中脱卤化氢的反应式,并比较反应速率的快慢。
3-溴环己烯 5-溴-1,3-环己二烯 4-溴环己烯
答:反应式如下
Br
KOH 25
Br
KOH 25
Br
KOH 25
反应速度:5-溴-1,3-环己二烯 > 3-溴环己烯 >4-溴环己烯
第9章 醇、酚和醚
1. 写出下列化合物的名称或结构式
(1) 3-甲基-1-甲氧基-2-戊醇 (2)
C=C
H 3C
CH 3CH 2OH
H
(3) 3-硝基-4-羟基苯磺酸 (4) 4-氯-1-萘酚 2. 按酸性从强至弱次序排列下列化合物
(6)
(5)
OH
(4)
(3)
OH
(1)
OCH 3
CH 3
CH 2OH
OH
OH
OCH 3
(2)
答:(3)邻甲氧基苯酚 >(4)苯酚> (2)对甲苯酚 > (5)苯甲醇 > (1)环己醇 > (6)苯甲醚
3. 用简便的化学方法区别下列化合物
(1) ①苯甲醚 ②环已烷
③苯酚 ④环已醇
(2) ①
3-丁烯-2-醇 ②3-丁烯-1-醇
③2-甲基-2-丙醇 ④2-丁醇 ⑤正丁醇
环己醇
苯甲醚
环己烷 苯酚
×
X
×
KMnO 4
褪色
×
×
立
2-丁醇 3-丁烯-2-醇 3-丁烯-1-醇 2-甲基-2-丙醇 ×
立即浑浊
× × ×
正丁醇
加热
后
分钟后浑浊
4. 用必要的无机试剂实现下列转化
(1)
甲苯 4-氯苄醚; (2) 正丙醇 正丁酸 答:
H 2O
NaOH
Cl
CH 2Cl Cl
CH 3
Fe
Cl 2C 6H 5CH 3
(1)T.M
CH 3CH 2CH 2OH 醇
T.M
(2)3
2CH 2CH 3
NaCN 3CH 2CH 2
CN
H 3O +
或:
2CH 2CH 33
CH 3CH 2CH 2OH
) Mg, 无水乙醚22
ClMgOOCCH 2CH 2CH 3H 3HOOCCH 2CH 2CH 3
5. 某芳香族化合物A 的分子式为C 7H 8O ,A 与金属钠不发生反应,
与浓的氢碘酸反应生成两个化合物B 和C 。B 能溶于氢氧化钠溶液中,并与三氯化铁显色。C 与硝酸银的醇溶液作用,生成黄色的碘化银。试写出A 、B 、C 的结构式,并写出各步反应式。 答:反应略,A 、B 、C 结构式如下:
C 6H 5OCH 3A B C 6H 5OH
C CH 3I
6. 完成下列反应式
(1)
OCH 2CH 3
+ HI
( )
H 2O NaOH (2)
CH 2CH 2Br
( )
( )
Cu O
CH 2 CH 2 (3)H 2O
( )
( )
H K 2Cr 2O 7
( )
(4)CH 3 CH CH=CH CH
2CH 2 KMnO 4
( )
(5)CH 3CH 3 C=CHCH 2
PCl 3
( ) A
OH
CH 3
NaOH
( ) B
( )A + B
(6)
CH 3
Cl 2( )NaOH
( )
2CH 3COOH
( )
H 2SO 4答:(1)C 6H 5
OH + C 2H 5I
(2)C 6H 5CH=CH 2C 6H 5CHOHCH 3;
(3)HOCH 2CH 2OH ; O=HCCH=O ; CO 2
(4)CH 3COCOOH +HOOCCH 2COOH (5)(CH 3)2C=CHCH 2Cl A CH 3
ONa B
A+B CH 3
O CH 2CH=CH(CH 3)2
;
(6)
CH 2Cl
CH 2OH
CH 2O C=O
CH 3
;
;
第11章 醛、酮和质谱
1.命名下列化合物。
(1)(CH 3)2CHCHO
(2)
CH 3CH=NNH 2
2-甲基丙醛 乙醛腙
(3)
(4)
CH 2CCH 3
O
环戊酮肟 1-苯-2-丙酮
(5)CH 3CH
OCH 3OCH 3
(6)
CH 3O
CHO
乙醛缩二甲醇 对甲氧基苯甲醛
2.写出下列化合物的结构式。
(1) 反-2-丁烯醛 (2)
二苯甲酮
(1)
C=C
CHO CH 3
H
H (2)
O
C 6H 5CC 6H 5
(3) 3-环己烯酮 (4) 乙醛-2,4-二硝基苯腙
(5)
(6)NO 2
CH 3CH=NNH
NO
2
O
3.写出丙醛与下列试剂反应的产物。 答:
(1) CH 3CH 2CH 2OH
(2) CH 3CH 2CHC 6H 5
(3)CH 3CH 2CH
OH SO 3Na
(4)CH 3CH 2CH
OCH 2
OCH 2(5)CH 3CH 2CH=NOH
(6) CH 3CH 2CH 3
(7) CH 3CH 2CH 2OH
(8) CH 3CH 2CH 2OH
(9) CH 3CH 2COOH + Ag
(10) CH 3CH 2COOH
(11) CH 3CH 2CHCHCHO
CH 3
HO (12) CH 3CH 2CH=NNHC 6H 5
4.完成下列反应式。
COCH 3
I 2(1)
C 6H 5COOH + CHI 3
+ CH 2OH Cl
+ HCOONa
CHO Cl
HCHO
(2)
(3)
C
O
+ COCl
AlCl 3
CH 3
CHO
CH=C
(4)
CHO CH 3CH 2CHO
稀碱
+
CHO CH 3
NaOH
+(5)CH 3
COONa
CH 3
CH 2OH 浓
HCHO HOCH 2CH 2OH
+(6)
O
O H SO
CH 3
CHCH 2
COOH (7)
CH 3
CHCH 2
CHO Ag (NH 3)2+
CH 3
COCH 3
CH 3
CF CO H 22
(8)
CH 3OCOCH 3
CH 3
(9)CH 2=CHCH 2CCH 3
O
C H OH H CH 2=CHCH 2CCH 3
C 2H 5O OC 2H 5
(10)
CHO
CH 2CCH 2CH 3
NaBH 4
OH
O
O
OH
5.如何用化学方法鉴别下列各组化合物?
(1) 乙醛和丙醛 (2) 2-戊酮、3-戊酮和环己酮 答:(1) 加入I 2的NaOH 溶液,产生黄色沉淀的是乙醛。
(2) 加入I 2的NaOH 溶液,产生黄色沉淀的是2-戊酮;余下两者加入饱和NaHSO 3
,产生沉淀的是环己酮。 6.完成下列转变。
CH 3CH 2CH 2CH 2OH
CH 3CH 2CH 2OH
(1)
答:
(1)CH 3CH 2CH 2OH PCl 3CH 3CH 2CH 2Cl
Mg (C 2H 5)2CH 3CH 2CH 2MgCl CH 2O
H
3O +
T.M.
CH 3CH 2CH 2CH 2OH
(2)CH
HC
答:
+ (2) HC
CH HgSO 4H 2SO
4
CH 3CHO
NaOH
CH 3CH=CHCHO
T.M.
H 2O
H
(3)CH 3COCH 3
(CH 3)3CCOOH
答:
T.M.
H 3O +
2
(CH 3)3CMgCl
(C 2H 5)2O
(CH 3)3CCl
3
(CH 3)3COH H 3O +
3(3) CH 3COCH 3
7.化合物Α分子式为C 9H 10O 2,能溶于氢氧化钠水溶液,可以和羟胺加成,但不和吐伦试剂反应;Α经硼氢化钠还原生成B(C 9H 12O 2);Α和B 均能发生碘仿反应,Α用锌汞齐和盐酸还原生成C(C 9H 12O),C 与氢氧化钠溶液反应,再和碘甲烷煮沸得D(C 10H 14O);用高锰酸钾氧化D 生成对甲氧基苯甲酸。写出Α~D 的构造式。 答:
OCH 3
CH 3CH 2CH 2OH
CH 32
O
A
OH
CH 3CH 2CH 2
C B
OH
CH 32
OH D
第12章 羧酸及其衍生物
1.命名下列化合物或写出结构式。
(1)E-3-甲基-2-戊烯酸 (2)对乙酰基苯甲酰胺 (3)邻羟基苯甲酰氯 (4)顺-2-甲基丁烯二酸酐 (5)苯乙酸环己酯
(6)邻苯二甲酸酐 (7)2-甲基丙烯酸甲酯
O O O
CH 2=C COOCH 3
CH 3
2.采用化学方法区别下列各组化合物。
(1)答:分别加入NaHCO 3溶液,鉴别出乙醛(无气体放出);余下
两种加入银氨溶液,产生沉淀的为甲酸。
(2)答:加入KMnO4溶液,退色的为草酸;余下两种加热,产生的气体通人澄清石灰水中,变浑浊的是丙二酸。
3.指出下列反应的主要产物。
答:(1)C6H5CH2MgCl;C6H5CH2COOH;C6H5CH2COCl
(2)
CH3CH CN
;CH3CH
OH
COOH
(3)
COCl
;CONH2
;
NH2
(4)C2H5OOCCH2CH2COOH + C2H5OOCCH2CH2COO C2H5(5)
CH3CH2CCHCOC2H5
O O
CH3
(6)
CH3COOC2H5
OH
(7)
CH2CN
;
CH2CH2NH2
(8)