有机化学第14章 作业.docx

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1、有机化学第14章 作业第1章 绪论 思考题11 典型有机物和典型无机物性质上有何不同？举例说明。 有机物易燃烧，不易溶于水，熔点和沸点都比较低。 如：有机物的熔点一般低于300，通常在40300之间，而食盐的熔点为808。 思考题12 解释为何C=C的键能比CC的键能的2倍要小。 键的键能比键的键能大得多。如CC键能为348 kJmol-1，而C=C键能为610 kJmol-1，这表明键的键能只有264 kJmol-1。表11是一些常见共价键的键能。 思考题13 用+和分别表示下列化合物的正负极 思考题14 下列化合物哪些是极性化合物，哪些是非极性化合物？ 极性化合物：CH3Cl ，CH3OH

2、 非极性化合物：CCH4, CCl4, CH3COCH3 思考题15 酸碱的质子理论中，下列化合物中哪些为酸？哪些为碱？哪些既为酸，又能为碱？ 酸：NH4+, HI 碱：CN 既为酸，又能为碱：HS ，H2O 思考题16 按酸碱的电子理论下列反应中，哪个反应物为酸，哪个反应物为碱？ AlCl3为酸，COCl2为碱 思考题17 下列化合物沸点由高到低的顺序为： CH3(CH2)3CH3a(CH3)4CbCH3(CH2)4OHc(CH3)2CHCH2CH3d+ CH3-NH2 CH3-OHcadb 思考题18 矿物油能溶于己烷，但不溶于乙醇和水，说明原因。 根据“相似相溶”原理，矿物油是非极性分子

3、，而水和乙醇是极性分子，故不宜互溶。 习 题 1下列化合物各属于有机化合物还是无机化合物，分别属于哪一类别？ 有机化合物：(5)(10) 无机化合物： 2写出甲烷CH4分子的一个CH键均裂产生的自由基结构。 CH3和 H 3写出氯甲烷CH3Cl的CCl键异裂产生的离子结构。 CH3+ 和Cl- 4比较CCl4与CHCl3熔点的高低，说明原因。 熔点：CCl4 CHCl3 ，因为CCl4的分子量比CHCl3的分子量高， CCl4比CHCl3的对称性好。 5指出下列化合物哪些可以通过氢键缔合？哪些不能缔合，但能与水形成氢键？ 可以通过氢键缔合 能与水形成氢键 6比较下列化合物的水溶性和沸点。 水溶

4、性：CH3CH2OHCH3CH2Cl；CH3COOH CH3(CH2)16COOH C2H5OH CH3(CH2)4OH CH3(CH2)3 CH3 沸点：CH3CH2OHCH3CH2Cl；CH3(CH2)16COOHCH3COOH CH3(CH2)4OH C2H5OH CH3(CH2)3 CH3 7比较下列各组化合物的沸点高低。 C7H16C8H18 C2H5ClC2H5Br C6H5CH2CH3C6H5CHO CH3OCH3异丁烷正辛烷2,2,3,3四甲基丁烷 庚烷2甲基己烷3,3二甲基戊烷 烷烃异构体中，直链烷烃的沸点比支链烷烃沸点高。 思考题29 已知烷烃分子式为C5H12，根据氯代反

5、应产物的不同，试推测各烷烃的结构并写出结构式。 (CH3)4CCH3CH2CHCH2CH3 (CH3)2CHCH2CH3 (CH3)4C 思考题210 甲烷氯化时观察到下列现象，试解释之。 氯气光照能引发自由基反应，产生氯自由基，在黑暗中放置一段时间后，氯自由基相互结合成氯气，链引发终止。 光照能引发自由基反应。 甲烷氯化反应由氯自由基引发，该反应缺少链引发，故不能发生甲烷氯化反应。 思考题211 以等物质的量的甲烷和乙烷混合物进行一元氯代反应时，产物中氯甲烷与氯乙烷之比为1:400，试问： 如何解释实验事实？ 根据这样的事实，你认为CH3和CH3CH2哪一个更稳定？ 氯乙烷更容易在光照下产生

6、CH3CH2自由基更稳定，故乙烷发生氯代反应速度更快，产物中氯乙烷所占比例高。 习 题 1写出C7H16的所有异构体，并用系统命名法命名每个化合物。 CH3(CH2)5CH3正庚烷CH3C(CH3)2CH2CH2CH32,2-二甲基戊烷CH3CH2C(CH3)2CH2CH33,3-二甲基戊烷CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH32-甲基己烷CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH32,3-二甲基戊烷CH3C(CH3)2CH(CH3)CH32,2,3-三甲基丁烷CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH33-甲基己烷CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH32,4-二甲基戊烷CH3

7、CH(CH3)C(CH3)2CH32,3,3-三甲基戊烷2写出下列基团的结构。 CH3CH2 -(CH3)2CH- (CH3)3C- CH3 CH3CH2CH(CH3)- (CH3)3C CH3CH2CH2 3用系统命名法命名下列化合物。 2,2,5-三甲基-3-乙基己烷 2-甲基-3,5-二乙基庚烷 2,2,5-三甲基-3-乙基-3-异丙基己烷 2,6-二甲基-3-乙基辛烷 2,3-二甲基-3-乙基戊烷 3-甲基-3-乙基庚烷 4写出下列化合物的结构式，标出伯、仲、叔、季碳原子。 。21CH2CH3。2。4CCH2CH3。1。1CH3。24CCH2CH3。1。1(1)CH3。2CH2。3CH

8、CH3。1。2CH2。1CH3。1(2)CH3。3CHCH3。1。1CH3。1(3)CH3。2CH2。2CH2。1H3C。3CH。4CCH3。1。2CH2。1CH3。2CH2。1CH3。1(4)CH31CH3。23CHCH2。1CH3。1(5)CH3。1CH3。24CCH2CH3。1。1CH35写出符合下列条件的烷烃的结构。 (1)(CH3)4C(2)(CH3)2CHCH(CH3)2(3)CH3CH2CH2CH2CH3(4) (CH3)3CCH2CH2CH3(5)CH3CH(CH3)CH2CH36排列下列自由基的稳定性顺序。 稳定性顺序： 7以C2和C3的键为轴旋转时，试分别画出2,3二甲基丁

9、烷和2,2,3,3四甲基丁烷的典型构象式，并指出哪一个为其最稳定的构象式。 交叉式更稳定。 CH3HCH3HCH3交叉式HHCH3CH3CH3CH3CH3CH3H3CCH3CH3CH3CH3H3CCH3重叠式CH3CH3交叉式H3CCH3重叠式8试指出下列化合物中，哪些所代表的是相同的化合物而只是构象式表示式不同，哪些是不同的化合物。 是相同的化合物，、与是不相同的化合物。 9将下列化合物的沸点由高到低排列成序。 沸点由高到低顺序： 10试写出下列反应生成的一卤代烷。 (1)CH3CH2CH3 + Cl2光照CH3CHClCH3光照(CH3)3CCBr(CH3)2(2)(CH3)3CCH(CH

10、3)2 + Br2(3)(CH3)3CH + Br2光照(CH3)3CBr11写出乙烷溴代反应生成溴乙烷的历程。 Br:Br光照2BrCH3CH2+HBrCH3CH3+BrCH3CH2Br+Br+CH3CH2+Br+Br2Br2CH3CH2Br+BrCH3CH2CH3CH2CH3CH2CH2CH3CH3CH2Br第3章 烯烃 思考题31 写出分子式为C6H12的烯烃的各种构造异构体，并命名。 CH3H2CCHCH2CH2CH2CH3H2CCHCH2CHCH3CH3H3CHCCHCH2CH2CH3H3CCCHCH2CH3H2CCH3CHCHCH2CH3CH3H3CHCCCH2CH3H2CCH3C

11、CCH2CH3CH3H2CCCHCH3CH3CH3H3CHCCHCHCH3CH3H3CCCCH3CH3CH3H3CHCCCH2CH3H3CHCCH3CHCHCH3CH3H3CH2CHCCHCH2CH3H3CCCHCH2CH3CH3CH3H3CCCCH3思考题32 指出下列化合物有无顺反异构体，若有，写出其构型式并用Z-E命名法命名。 CH(CH3)2CH3C=CHCH2CH2CH3CH3CH2CH=CHCH2CH3CH3CH2C=CCH2CH2CH3CH3CH3和有顺反异构体 HH3CH2CHCH2CH3HH3CH2C(E)-3-己烯CH2CH3HH3CH3CH2CCH2CH2CH3CH(CH

12、3)2H3CH2CH3CCH2CH2CH3CH(CH3)2(Z)-3-己烯(Z)-3-甲基-4-异丙基庚烯(E)-3-甲基-4-异丙基庚烯思考题33 写出丙烯与溴的氯化钠水溶液反应的方程式及反应历程。 +慢CH3CH2CH2+BrCH+CH3CH2BrBr2+BrBrCH2CH3CH2Br+CH2CH2+快BrBr 思考题34 完成下列反应。 HBrHOBr(CH3)2CCHCH2CH3H2SO4/H2OH2O/H+(CH3)2COHCH2CH2CH3(CH3)2COHCH2CH2CH3(CH3)2CBrCH2CH2CH3(CH3)2COHCHBrCH2CH3思考题35 比较下列烯烃与HBr加

13、成反应的相对速率。 634251 思考题36 用诱导效应判断HBr与CH3CHCHNO2加成反应的主要产物。 CH3CHBrCH2NO2 思考题37 写出下列反应的主要产物。 CH3(1)CH3CCHCH2HClCH3CH3CCHClCH3CH2CH3CH3(2)CH3CH2CHCHCH2HBrCH2CH3CH3CH3CH2CHCHBrCH3思考题38 完成下列反应。 HBrRCOOOH(CH3)2CHCH2CHCH2HBr光照(CH3)2CHCH2CH2CH2Br(CH3)2CHCH2CH2CH2Br思考题39 以1丁烯为原料分别合成1丁醇和2丁醇。 CH3CH2CH=CH2H2OH2SO4

14、CH3CH2CHOHCH3BH3CH3CH2CH2CH2OHH2OOH- 思考题310 完成下列氧化反应。 O3 Zn/H2O(CH3)2CCHCH3KMnO4H+KMnO4OH-CH3COCH3+CH3CHOCH3COCH3+CH3COOH(CH3)2CHCHCH3思考题311 某化合物A，经臭氧化、锌还原水解或用酸性KMnO4溶液氧化都得到相同的产物，A的分子式为C7H14，推测其结构式。 思考题312 根据诱导效应和氢化热解释为什么反2丁烯比顺2丁烯更稳定。 反式烯烃比顺式稳定，可能是由于反式烯烃两个大的基团倾向于相互远离的原因。 烯烃双键上取代基越少，烯烃越容易吸附在催化剂表面上，氢化

15、反应的速度也越快。 思考题313 写出氯气在500时与1丁烯反应的反应历程。 Cl:Cl高温2ClCH2=CHCHCH3+HClCH2=CHCHCH3+ClClOHOH(CH3)2CC(CH3)CH2CH3CH2=CHCH2CH3+ClCH2=CHCHCH3+Cl2习 题 1 解释下列名词。 凡是由亲电试剂进攻的反应称为亲电反应，如果这个反应是加成反应，则称为亲电加成反应。具有亲电性能的试剂称为亲电试剂 碳正离子:过程中生成的活性中间体 聚合反应：由低相对分子质量的有机化合物相互作用生成高分子化合物的反应称为聚合反应 硼氢化氧化反应：硼烷与烯烃加成，生成的烷基硼化合物不用分离，直接在碱的存在下

16、用过氧化氢氧化，得到醇。总的结果相当于给烯烃双键加上一分子水。 聚合反应中，参加反应的低相对分子质量的化合物称为单体 诱导效应：键的极性可以通过静电作用力沿着碳链在分子内传递，使分子中成键电子云向某一方向发生偏移，这种效应称为诱导效应 马氏规则：不对称烯烃与HX等极性试剂发生加成反应时，氢原子总是加到含氢较多的双键碳原子上，卤原子或其他原子及基团加在含氢较少的双键碳原子上。这个规则称为Markovnikov规则，简称马氏规则。 2 写出下列化合物或基团的结构式。 H2CH3CHCHCH2CH3CCCH2CH3H3CHCCHCH(CH3)2CCCH2CH2CH3H3CH2CH3C3 命名下列化合

17、物，如有顺反异构现象，写出顺反或ZE名称。 3,3-二甲基丁烯 3-甲基2-乙基- 2-丁烯 2-甲基-3-乙基-2-己烯 (Z)2-氟-1-溴-1-氯丁烯 (E)-3,4-二甲基-3-庚烯 (E)-2-甲基3-氯-4-溴-3-己烯 (Z)-3-甲基-3-庚烯 (E)-3,5-二甲基-3-辛烯 4 2,5庚二烯CH3CHCHCH2CHCHCH3有无顺反异构现象？如有，写出它们的顺反异构体，并以顺反和Z/E两种命名法命名。 CH3CH3HH3CHHHHCCCCCCCCCH2HH3CCH2HH反,反-2,5-庚二烯(2E,5E)-2,5-庚二烯顺,顺-2,5-庚二烯(2Z,5E)-2,5-庚二烯5

18、 分别写出2甲基2戊烯与下列试剂反应的主要产物。 OH稀冷KMnO4(CH3)2CCHCH2CH3OHCH3CH3CHCH2CH2CH3CH3COCH3+CH3CH2CHOCl(CH3)2CCHCH2CH3ClHBr，过氧化物HOBrB2H6/NaOH-H2O2BrH2/PdO3，Zn/H2OCl2H3CH3CC=CHCH2CH3(CH3)2CHCHCH2CH3Br(CH3)2CCHCH2CH3OH(CH3)2CCH2CH2CH3OHH2SO4(CH3)2CCH2CH2CH3OH6 完成下列反应式。 HOCl(1)CH3CHCH2NBSO3 Zn/H2OCH3CHOHCH2ClBrCH2CHC

19、H2CH3COCH2CH2CH2CHOCH3COCH2CH2CH2COOHCH3(2)KMnO4/H+CH3BrCH3BrF3CCH2CHClCH3CH3(3)H2SO4 H2OHBr过氧化物(4)F3CCHCHCH3+HCl7 写出下列反应中的产物、原料或试剂。 HOBr HI HBr，过氧化物 CH2HCHO+CHOCHO 8 试用化学方法鉴别：丁烷、丁烯和2丁烯 丁烷丁烯2-丁烯KMnO4/H+不反应褪色+CO2褪色9 某化合物分子式为C6H12，能使溴水褪色，能溶于浓硫酸，加氢生成C6H14，与过量酸性KMnO4氧化可得两种不同的羧酸。试写出其可能的结构式。 CH3CH2=CHCH=C

20、H2CH3 10两种烯烃互为同分异构体，分子式为C5H10，与溴化氢加成后得同一种卤代烃，写出两种烯烃的结构式。 (CH3)2CH=CHCH3；CH2=C(CH3)CH2CH3 11一化合物的分子式为C19H38，催化加氢后生成2,6,10,14四甲基十五烷；臭氧化和还原水解后得到丙酮和一个十六碳醛，试推导该化合物的结构。 CH3C=CH(CH2)2CH(CH2)3CH(CH2)3CHCH3CH3CH3CH3CH312某工厂要生产杀根瘤线虫的农药二溴氯丙烷，BrCH2CH2BrCH2Cl，试问要用何原料？如何进行合成？ CH3CH=CH2Cl2500ClCH2CH=CH2Br2BrCH2CH2

21、BrCH2Cl13推测下列反应的机理。 (CH 3)2C=CH2+ClClH3CC+CH2ClCH3H3CC+H2CCH2ClHBr(H3C)2HCHCCH2+HBr(H3C)2HCH+CCH3Br-(H3C)2HCHCCH3Br(H3C)2+CH2CCH3Br-H+H3CCCH2CH2Cl(H3C)2CH2CCH3第4章 二烯烃和炔烃 思考题41 下列化合物有无顺反异构体？若有写出其构造式并命名。 HHHHCCCCH3CHHHCCCCH3CHHH(E)-1,3-戊二烯HHCH3CCHCCHHCH3H3CCCH(Z)-1,3-戊二烯HCCHCH3思考题42 写出1mol 2甲基1,3丁二烯与1

22、mol HCl反应，低温时生成的主要产物。 HClClH3CCCH3CHCH2(2E,4E)-2,4-己二烯(2E,4Z)-2,4-己二烯CH2=CCH=CH2CH3思考题4-3 写出1mol 1,3,5-己三烯与1mol Br2反应生成的热力学控制产物。CH2=CHCH=CHCH=CH2H3CCH3H2CC-CCH2+H2CCH-CNBr2CH2BrCHBrCH=CHCH=CH2 H3CH3CCNC6H5COOC2H5COOC2H5C6H5思考题44 完成下列反应式。 C6H5-CHCH-CHCH-C6H5+C2H5OOC-CHCH-COOC2H5思考题45 用化学方法鉴别下列化合物：1戊烷

23、、2戊炔、1戊炔 1-戊烷2-戊炔1-戊炔Br2/CCl4不反应褪 色褪 色AgNO3NH3H2O不反应白色沉淀思考题46 标出完成下列反应的条件。 H2PdCH3CCCH3H2Pd/CaCO3+PbO液氨CH3CHCCH3H3CCHHCHCH3CH2CH2CH3CH3思考题47 由丙炔及必要的原料合成2庚炔。 CH3CCHNa , NH3(l)CH3CCNaCH3(CH2)3BrCH3CC(CH2)3CH3思考题48 完成下列反应式。 H2Lindlar catalystHCH3(CH2)2CHC(CH2)2CH3(1)CH3(CH2)2CC(CH2)2CH3(1)NaNH2(2)CH3I(

24、2)(CH3)3CCCH(CH3)3CCCCH3思考题49 试将1己炔和3己炔的混合物分离成各自的纯品。 CH3(CH2)3CCH解：C2H5CCC2H5稀HNO3Ag(NH3)2+CH3(CH2)3CCAg过滤xCH3(CH2)3CCH滤饼滤液C2H5CCC2H5思考题410写出下列化合物在5%HgSO4的稀硫酸中反应的主要产物。 CCH5%HgSO4H2SO45%HgSO4H2SO4COCH3CH3C CCH2CH3CH3COCH2CH2CH3思考题411 写出下列反应的主要产物。 (1)CH2CH-CCH+HBrCH+Br2CH2CH-CBr=CH2CH2CH-CH2CH2CBr=CH2

25、 (2)CH2CH-CH2CH2C思考题412 写出乙炔与HCN加成的反应产物。 思考题413 在C2H5ONa的催化下，CH3CCH可与C2H5OH反应，产物是CH2C(CH3)OC2H5，而不是CH3CHCHOC2H5，为什么？ 该反应是亲核加成反应： HCCH+HCNCu2Cl2-NH4ClH2CCH-CNCH3Cd+-CH+ C2H5Od-CH3C=CH-C2H5OHOC2H5CH3C=CH2OC2H5Nuclear reagent习 题 1用系统命名法命名下列化合物。 3-甲基-1-丁炔 4,4-二甲基-3-异丙基1-戊炔 5-甲基-1,3-戊二烯 (Z)-1,3-戊二烯 2-甲基-

26、1,3,5-己三烯 (E)-3-甲基-2-己烯-4-炔 2写出下列化合物的结构式，如命名有误，予以更正。 CH3(1)H2CCHCCH(2)CH3CCCH2CH2CHCH36-甲基-2-庚炔C2H5(3)HCCCH2CHCH2(4)HCCCHCHCH21-丁烯3-炔1-戊烯-4-炔3-乙基-1-戊烯-4-炔3下列化合物有无顺反异构现象？若有，写出其顺反异构体并用Z/E标记法命名。 2甲基1,3丁二烯 3,5辛二烯 1,3戊二烯 1,3,5己三烯 HH(1) 无(2)C2H5HHHH(3Z,5E)-3,5-辛二烯HH3C(3)HCCH2HHCCH2HHHH3CH(4)HHHHHHHCH2HHCH

27、2C2H5C2H5HHC2H5(3E,5E)-3,5-辛二烯(3Z)-1,3-戊二烯(3E)-1,3-戊二烯(3E)-1,3,5-己二烯(3Z)-1,3,5-己二烯4写出下列反应的主要产物。(1)C2H5CCl2CH3(2)CH3CCCH2CH3(3)CH3COCH3(4)CH2BrCH=CHCH2Br(5)H2COCH-CN(6)H2CCOOHCH-OCOCH3COOH(7)(8)OO(9)5用简便的化学方法区别下列各组化合物。 1-丁炔2-丁炔1-己炔(3)1-己烯己烷银氨溶液银氨溶液白色沉淀不反应1-戊炔1,3-戊二烯银氨溶液白色沉淀不反应(1)(2)白色沉淀不反应不反应Br2/CCl4

28、褪色不反应(4)异戊烷异戊二烯Br2/CCl4褪色不反应6指出下列化合物可由哪些原料通过双烯合成制得。 CH2=CHCH=CH2CH2=CHCH=CH2和CH2=CHCH2Cl CH2=CHCH=CH2，CH2=CHCH2COOHCH2=CHCH=CH2，CH2=CHCH2CH3 7完成下列转化。 (1)CH2=CH-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2Br2CH2BrCH=CHCH2BrCH2BrCH2BrH2林德拉催化剂HBrH2O2H2PtCH2BrCH2BrCH2BrCH=CHCH2Br(2)HCCCH3CH2CHCH3BrCH2CH2CH32BrCH2CH2CH3+NaCH3CH2

29、CH2CH2CH2CH3+NaCl8以丁炔和2个碳的有机物为原料合成顺3己烯和反3己烯。 HCCCH2CH3NaNaCCCH2CH3H2Pd/CaCO3+PbOCH3CH2ClH3CH2CCCH2CH3H2CH3CCHH3CCH2CHCCCH2CH3HHCH2CH3H3CH2CCCH2CH3液氨9一个烃分子式为C6H10，能与2mol Br2反应，也能与银氨溶液作用生成沉淀，氢化后得到2甲基戊烷，推测该烃可能的结构。 HCCCH2CHCH3CH310分子式为C6H10的化合物A和B，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，催化加氢后得到相同的产物正己烷，A可与银氨溶液作用生成沉淀，B经臭氧化还原水解，得到乙醛和乙二醛。推测A和B的结构。 A:HCCCH2CH2CH2CH3B:CH3CH=CHCH=CHCH3 11三个化合物A、B和C，其分子式均为C5H8，都可以使溴的四氯化碳溶液褪色，在催化下加氢都得到正戊烷。A与氯化亚铜碱性氨溶液作用生成棕红色沉淀，B和C则不反应。C可以与顺丁烯二酸酐反应生成固体沉淀物，A和B则不能。试写出A、B和C可能的结构式。 A:HCCCH2CH2CH3B:H3CCCCH2CH3C:CH2=CHCH=CHCH312写出下列反应可能的机理。 BrBr2+BrBr-BrBr