有机化学第四版课后答案.docx
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有机化学第四版课后答案
第一章绪论
1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案：
离子键化合物
共价键化合物
熔沸点
高
低
溶解度
溶于强极性溶剂
溶于弱或非极性溶剂
硬度
高
低
1.2NaCl与KBr各1mol溶于水中所得的溶液与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液是否相同？
如将CH4及CCl4各1mol混在一起，与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同？
为什么？
答案：
NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na+,K+,Br－,Cl－离子各1mol。
由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？
它们是怎样分布的？
画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？
画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案：
1.4写出下列化合物的Lewis电子式。
a.C2H2b.CH3Clc.NH3d.H2Se.HNO3f.HCHOg.H3PO4h.C2H6
i.C2H2j.H2SO4
答案：
1.5下列各化合物哪个有偶极矩？
画出其方向。
a.I2b.CH2Cl2c.HBrd.CHCl3e.CH3OHf.CH3OCH3
答案：
1.6根据S与O的电负性差别，H2O与H2S相比，哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键？
答案：
电负性O>S,H2O与H2S相比，H2O有较强的偶极作用及氢键。
第二章饱和脂肪烃
2.2用系统命名法（如果可能的话，同时用普通命名法）命名下列化合物，并指出（c）和（d）中各碳原子的级数。
答案：
a.2,4,4－三甲基－５－正丁基壬烷５－butyl－2,4,4－trimethylnonaneb.正己烷hexanec.3,3－二乙基戊烷3,3－diethylpentaned.3－甲基－５－异丙基辛烷５－isopropyl－3－methyloctanee.２－甲基丙烷（异丁烷）２－methylpropane（iso-butane）f.2,2－二甲基丙烷（新戊烷）2,2－dimethylpropane（neopentane）g.3－甲基戊烷３－methylpentaneh.２－甲基－５－乙基庚烷5－ethyl－2－methylheptane
2.3下列各结构式共代表几种化合物？
用系统命名法命名。
答案：
a=b=d=e为2,3,5－三甲基己烷c=f为2,3,4,5－四甲基己烷
2.4写出下列各化合物的结构式，假如某个名称违反系统命名原则，予以更正。
a.3,3－二甲基丁烷b.2,4－二甲基－5－异丙基壬烷c.2,4,5,5－四甲基－4－乙基庚烷d.3,4－二甲基－5－乙基癸烷e.2,2,3－三甲基戊烷f.2,3－二甲基－2－乙基丁烷g.2－异丙基－4－甲基己烷h.4－乙基－5,5－二甲基辛烷
答案：
2.5将下列化合物按沸点由高到低排列（不要查表）。
a.3,3－二甲基戊烷b.正庚烷c.2－甲基庚烷d.正戊烷e.2－甲基己烷
答案：
c>b>e>a>d
2.6写出2,2,4－三甲基戊烷进行氯代反应可能得到的一氯代产物的结构式。
答案：
2.12列哪一对化合物是等同的？
（假定碳-碳单键可以自由旋转。
）
答案：
a是共同的
2.13用纽曼投影式画出1,2－二溴乙烷的几个有代表性的构象。
下列势能图中的A,B,C,D各代表哪一种构象的内能？
答案：
2.15分子式为C8H１8的烷烃与氯在紫外光照射下反应，产物中的一氯代烷只有一种，写出这个烷烃的结构。
答案：
2.16将下列游离基按稳定性由大到小排列：
答案：
稳定性c>a>b
第三章不饱和脂肪烃
3.1用系统命名法命名下列化合物
答案：
a.2－乙基－１－丁烯２－ethyl－1－buteneb.2－丙基－１－己烯２－propyl－1－hexenec.3,5－二甲基－３－庚烯3,5－dimethyl－3－heptene
d.2,5－二甲基－２－己烯2,5－dimethyl－2－hexene
3.2写出下列化合物的结构式或构型式，如命名有误，予以更正。
a.2,4－二甲基－2－戊烯b.3－丁烯c.3,3,5－三甲基－1－庚烯
d.2－乙基－1－戊烯e.异丁烯f.3,4－二甲基－4－戊烯g.反－3,4－二甲基－3－己烯h.2－甲基－3－丙基－2－戊烯
答案：
3.4=3.8下列烯烃哪个有顺、反异构？
写出顺、反异构体的构型，并命名。
答案：
c,d,e,f有顺反异构
3.53.11完成下列反应式，写出产物或所需试剂．
答案：
3.63.12两瓶没有标签的无色液体，一瓶是正己烷，另一瓶是1－己烯，用什么简单方法可以给它们贴上正确的标签？
答案：
3.73.13有两种互为同分异构体的丁烯，它们与溴化氢加成得到同一种溴代丁烷，写出这两个丁烯的结构式。
答案：
3.83.14将下列碳正离子按稳定性由大至小排列：
答案：
稳定性：
3.93.15写出下列反应的转化过程：
答案：
3.103.16分子式为C5H10的化合物A，与1分子氢作用得到C5H12的化合物。
A在酸性溶液中与高锰酸钾作用得到一个含有4个碳原子的羧酸。
A经臭氧化并还原水解，得到两种不同的醛。
推测A的可能结构，用反应式加简要说明表示推断过程。
答案：
3.113.17命名下列化合物或写出它们的结构式：
c.2－甲基－1,3,5－己三烯d.乙烯基乙炔
答案：
a.4－甲基－２－己炔４－methyl－2－hexyneb.2,2,7,7－四甲基－3,5－辛二炔2,2,7,7－tetramethyl－3,5－octadiyne
3.133.19以适当炔烃为原料合成下列化合物：
答案：
3.143.20用简单并有明显现象的化学方法鉴别下列各组化合物：
a.正庚烷1,4－庚二烯1－庚炔b.1－己炔2－己炔2－甲基戊烷
答案：
3.153.21完成下列反应式：
答案：
3.163.22分子式为C6H10的化合物A，经催化氢化得2－甲基戊烷。
A与硝酸银的氨溶液作用能生成灰白色沉淀。
A在汞盐催化下与水作用得到
。
推测A的结构式，并用反应式加简要说明表示推断过程。
答案：
3.173.23分子式为C6H10的A及B，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，并且经催化氢化得到相同的产物正己烷。
A可与氯化亚铜的氨溶液作用产生红棕色沉淀，而B不发生这种反应。
B经臭氧化后再还原水解，得到CH3CHO及HCOCOH（乙二醛）。
推断A及B的结构，并用反应式加简要说明表示推断过程。
答案：
3.183.24写出1,3－丁二烯及1,4－戊二烯分别与1molHBr或2molHBr的加成产物。
答案：
第四章环烃
4.1写出分子式符合C5H10的所有脂环烃的异构体（包括顺反异构）并命名。
答案：
C5H10不饱和度Π=1
4.3命名下列化合物或写出结构式：
答案：
a.1,1－二氯环庚烷1,1－dichlorocycloheptaneb.2,6－二甲基萘2,6－
dimethylnaphthalenec.1－甲基－４－异丙基－1,4－环己二烯1－isopropyl―4－methyl－1,4－cyclohexadiened.对异丙基甲苯p－isopropyltoluenee.２－氯苯磺酸２－chlorobenzenesulfonicacid
4.44.7完成下列反应：
答案：
4.54.8写出反－1－甲基－3－异丙基环己烷及顺－1－甲基－４－异丙基环己烷的可能椅式构象。
指出占优势的构象。
答案：
4.64.9二甲苯的几种异构体在进行一元溴代反应时，各能生成几种一溴代产物？
写出它们的结构式。
答案：
4.74.10下列化合物中，哪个可能有芳香性？
答案：
b,d有芳香性
4.84.11用简单化学方法鉴别下列各组化合物：
a.1,3－环己二烯，苯和1－己炔b.环丙烷和丙烯
答案：
4.94.12写出下列化合物进行一元卤代的主要产物：
答案：
4.104.13由苯或甲苯及其它无机试剂制备：
答案：
4.114.14分子式为C8H14的A，能被高锰酸钾氧化，并能使溴的四氯化碳溶液褪色，但在汞盐催化下不与稀硫酸作用。
A经臭氧化，再还原水解只得到一种分子式为C8H14O2的不带支链的开链化合物。
推测A的结构，并用反应式加简要说明表示推断过程。
答案：
即环辛烯及环烯双键碳上含非支链取代基的分子式为C8H14O2的各种异构体，例如以上各种异构体。
4.124.15分子式为C9H12的芳烃A，以高锰酸钾氧化后得二元羧酸。
将A进行硝化，只得到两种一硝基产物。
推测A的结构。
并用反应式加简要说明表示推断过程。
答案：
4.134.16分子式为C6H4Br2的A，以混酸硝化，只得到一种一硝基产物，推断A的结构。
答案：
4.144.17溴苯氯代后分离得到两个分子式为C6H4ClBr的异构体A和B，将A溴代得到几种分子式为C6H3ClBr2的产物，而B经溴代得到两种分子式为C6H3ClBr2的产物C和D。
A溴代后所得产物之一与C相同，但没有任何一个与D相同。
推测A，B，C，D的结构式，写出各步反应。
答案：
4.15=4.5将下列结构改写为键线式。
答案：
第五章旋光异构
5.4下列化合物中哪个有旋光异构体？
如有手性碳，用星号标出。
指出可能有的旋光异构体的数目。
答案：
5.5下列化合物中，哪个有旋光异构？
标出手性碳，写出可能有的旋光异构体的投影式，用R，S标记法命名，并注明内消旋体或外消旋体。
a.2－溴代－1－丁醇b.α,β－二溴代丁二酸
c.α,β－二溴代丁酸d.2－甲基－2－丁烯酸
答案：
5.6下列化合物中哪个有旋光活性？
如有，能否指出它们的旋光方向。
a.CH3CH2CH2OHb.（+）－乳酸c.（2R,3S）-酒石酸
答案：
b有旋光活性，旋光方向向右c是内消旋
5.7分子式是C5H10O2的酸，有旋光性，写出它的一对对映体的投影式，并用R,S标记法命名。
答案：
5.8分子式为C6H12的开链烃A，有旋光性。
经催化氢化生成无旋光性的B，分子式为C6H14。
写出A，B的结构式。
答案：
5.9（+）－麻黄碱的构型如下：
它可以用下列哪个投影式表示？
答案：
b
5.10指出下列各对化合物间的相互关系（属于哪种异构体，或是相同分子）。
如有手性碳原子，标明R,S。
答案：
a.对映异构体（S，R）b.相同（R，R）
c.非对映异构体（1R，2S与1S，2S）d.非对映异构体（1S，2S与1R，2S）
e.构造异构体f.相同（1S，2S）g.顺反异构h.相同
5.11如果将如（I）的乳酸的一个投影式离开纸面转过来，或在纸面上旋转900，按照书写投影式规定的原则，它们应代表什么样的分子模型？
与（I）是什么关系？
答案：
5.12丙氨酸为组成蛋白质的一种氨基酸，其结构式为CH3CH（NH2）COOH，用IUPAC建议的方法，画出其一对对映体的三度空间立体结构式，并按规定画出它们对应的投影式。
答案：
5.13可待因（codeine）是有镇咳作用的药物，但有成瘾性，其结构式如下，用*标出分子中的手性碳原子，理论上它可有多少旋光异构体。
？
？
？
？
？
29=512
5.14下列结构式中哪个是内消旋体
答案：
a（1R，2S）与d是内消旋体（1S，2R）
b（1R，2R）
第六章卤代烃
6.1写出下列化合物的结构式或用系统命名法命名。
a.2－甲基－３－溴丁烷b.2,2－二甲基－１－碘丙烷c.溴代环己烷
d.对乙氯苯e.2－氯－1,4－戊二烯f.（CH3）2CHIg.CHCl3
h.ClCH2CH2Cli.CH2=CHCH2Clj.CH3CH=CHClk.CH3CH=CHCl
答案：
f.2－碘丙烷２－iodopropaneg.三氯甲烷trichloromethaneorChloroform
h.1,2－二氯乙烷1,2－dichloroethanei.３－氯－１－丙烯３－chloro－1－propenej.1－氯－１－丙烯１－chloro－1－propene
k.1－氯－１－丙烯1－chloro－1－propene
6.2写出直链卤代烃C5H11Br的所有异构体，用系统命名法命名，注明伯、仲、叔卤代烃。
如有手性碳原子，以星号标出，并写出对映体的投影式。
6.3写出二氯代的四个碳的烷烃的所有异构体，如有手性碳原子，以星号标出，并注明可能的旋光异构体的数目。
6.4写出下列反应的主要产物，或必要溶剂或试剂
答案：
6.5下列各对化合物按照SN2历程进行反应，哪一个反应速率较快？
说明原因。
a.CH3CH2CH2CH2Cl及CH3CH2CH2CH2I
b.CH3CH2CH2CH2Cl及CH3CH2CH=CHCl
c.C6H5Br及C6H5CH2Br
答案：
a.CH3CH2CH2CH2I快，半径大
b.CH3CH2CH2CH2Cl快，无p-π共轭
c.C6H5CH2Br快，C6H5CH2＋稳定
6.6将下列化合物按SN1历程反应的活性由大到小排列
a.（CH3）2CHBrb.（CH3）3CIc.（CH3）3CBr
答案：
b>c>a
6.7假设下图为SN2反应势能变化示意图，指出（a）,（b）,（c）各代表什么？
答案：
（a）反应活化能（b）反应过渡态（c）反应热放热
6.8分子式为C4H9Br的化合物A，用强碱处理，得到两个分子式为C4H8的异构体B及C，写出A，B，C的结构。
答案：
6.10写出由（S）-2-溴丁烷制备（R）-CH3CH（OCH2CH3）CH2CH3的反应历程。
SN2亲核取代反应，亲核试剂为CH3CH2ONa
6.11写出三个可以用来制备3,3-二甲基-1-丁炔的二溴代烃的结构式
6.12由2-甲基-1-溴丙烷及其它无机试剂制备下列化合物。
a.异丁烯b.2-甲基-2-丙醇c.2-甲基-2-溴丙烷d.2-甲基-1,2-二溴丙烷
e.2-甲基-1-溴-2-丙醇
答案：
6.13分子式为C3H7Br的A，与KOH-乙醇溶液共热得B，分子式为C3H6，如使B与HBr作用，则得到A的异构体C，推断A和C的结构，用反应式表明推断过程。
答案：
ABrCH2CH2CH3B.CH2=CHCH3C.CH3CHBrCH3
6.14怎样鉴别下列各组化合物？
答案：
鉴别a,b,dAgNO3/EtOHc.Br2
第七章
7.1电磁辐射的波数为800cm-1或2500cm-1，哪个能量高？
答案：
后者高
7.2电磁辐射的波长为5μm或10μm，哪个能量高？
答案：
前者高
7.360MHz或300MHz的无线电波，哪个能量高？
答案：
后者高
7.4在IR谱图中，能量高的吸收峰应在左边还是右边？
答案：
左边
7.5在IR谱图中，C=C还是C=O峰的吸收强度大
答案：
C=O峰
7.6化合物A的分子式为C8H6，它可使溴的四氯化碳溶液退色，其红外光谱图如下，推测其结构式，并标明以下各峰（3300cm-1，3100cm-1，2100cm-1，1500～1450cm-1，800～600cm-1）的归属
答案：
不饱和度＝1/2（2+2×8-6）=6，应有苯环（4）和其他两个不饱和键
3300cm-1（强）末端C≡C－H伸缩振动
3100cm-1（弱）苯环C－H伸缩振动
2100cm-1（弱）炔烃一取代C－C伸缩振动
1500～1450cm-1（多重峰）苯环振动
800～600cm-1（多重峰）指纹区，苯环C－H弯曲摆动一取代770-730，710-690强
7.7将红外光、紫外光及可见光按照能量高低排列
答案：
从高到低紫外＞可见＞红外
7.8苯及苯醌（
）中哪个具有比较容易被激发的电子？
答案：
后者共轭π键的延长使其能量更低，更容易被激发
7.9将下列各组化合物按照λmax增高的顺序排列
a.全反式CH3（CH=CH）11CH3全反式CH3（CH=CH）10CH3全反式CH3（CH=CH）9CH3
b.
c.
d.
答案：
a.全反式CH3（CH=CH）11CH3>全反式CH3（CH=CH）10CH3>全反式CH3（CH=CH）9CH3
b.
c.
d.
7.11当感应磁场与外加磁场相同时，则质子受到的该磁场的影响叫做屏蔽还是去屏蔽？
它的信号应该在高场还是低场，在图的左边还是右边出现？
答案：
去屏蔽。
信号出现在低场，在图的左边
7.12指出下列各组化合物中用下线划出的H，哪个的信号在最高场出现。
a.CH3CH2CH2Br，CH3CH2CH2Br，CH3CH2CH2Br
b.CH3CH2Br，CH2CHBr2
c.
d.CH3CH=CH2CH3CH2COH
e.CH3COCH3CH3OCH3
答案
a.CH3CH2CH2Brb.CH3CH2Brc.
d.CH3CH=CH2e.CH3OCH3
7.13在1HNMR谱测定中，是否可用（CH3CH2）4Si代替（CH3）4Si做内标？
为什么？
答案不能用（CH3CH2）4Si代替（CH3）4Si做内标。
因为TMS中氢是等同的，只给出一个锐利峰而且出现在高场。
（CH3CH2）4Si中含有两种不同的氢，裂分出多重峰，不能做内标。
7.14估计下列各化合物的1HNMR谱中信号的数目及信号的裂分情况。
a.CH3CH2OHb.CH3CH2OCH2CH3c.（CH3）3CId.CH2CH（Br）CH3
7.15根据表7－1中的数据，大致估计上题中各组氢的化学位移值。
答案
7.16下列化合物的1HNMR谱各应有几个信号？
裂分情况如何？
各信号的相对强度如何
a.1,2-二溴乙烷b.1,1,1-三氯乙烷c.1,1,2-三氯乙烷
d.1,2,2-三溴丙烷e.1,1,1,2-四氯丙烷f.1,1-二溴环丙烷
答案:
7.17图7－21的1HNMR谱与A,B,C中哪一个化合物符合？
AClCH2CCl（OCH2CH3）2BCl2CHCH（OCH2CH3）2CCH3CH2OCHClCHClOCH2CH3
答案BCl2CHCH（OCH2CH3）2
7.18指出图7－22中
（1），
（2），（3）分别与a～f六个结构式中哪个相对应？
并指出各峰的归属。
答案
（1）——f
（2）——d（3）——a
7.19一化合物分子式为C9H10O，其IR及1HNMR谱如图7－23，写出此化合物的结构式，并指出1HNMR谱中各峰及IR谱中主要峰（3150～2950cm-1，1750cm-1，750～700cm-1）的归属
答案不饱和度5，苯环与一个不饱和C
化合物结构式
1HNMR谱中：
δ7.1
（s,5H）
δ3.5
（s,2H）
δ2.0
（s,3H）
IR谱中主要峰：
~3050cm－１苯υ=C－H
~2900cm－１烷υC－H
~1700cm－１υC=O
~1600,1500cm－１苯υC=C
~1380cm－１δ
第八章醇酚醚
8.1命名下列化合物
答案：
a.（3Z）－３－戊烯醇（3Z）－３－penten－1－olb.2－溴丙醇2－bromopropanol
c.2,5－庚二醇2,5－heptanediold.4－苯基－2－戊醇4－phenyl－2－pentanol
e.（1R,2R）－2－甲基环己醇（1R,2R）－2－methylcyclohexanolf.乙二醇二甲醚ethanediol－1,2－dimethyletherg.（S）－环氧丙烷（S）－1,2－epoxypropaneh.间甲基苯酚m－methylphenoli.1－苯基乙醇1－phenylethanolj.4－硝基－1－萘酚4－nitro－1－naphthol
8.2写出分子式符合C5H12O的所有异构体（包括立体异构），按系统命名法命名，并指出其中的伯、仲、叔醇。
8.3说明下列各对异构体沸点不同的原因
a.CH3CH2CH2OCH2CH2CH3（b.p.90.5℃），（CH3）2CHOCH（CH3）2（（b.p.68℃）
b.（CH3）3CCH2OH（b.p.113℃），（CH3）3C-O-CH3（b.p.55℃）
答案：
a后者空间位阻较大，妨碍氢键形成
b除了空间位阻原因外，前者还能分子之间形成氢键
8.4下面书写方法中，哪一个正确的表示了乙醚与水形成的氢键
答案：
b
8.5完成下列转化
答案：
8.6用简便且有明显现象的方法鉴别下列各组化合物
b.
c.CH3CH2OCH2CH3,CH3CH2CH2CH2OH,CH3（CH2）4CH3
d.CH3CH2Br,CH3CH2OH
答案：
a.Ag（NH3）2+b.FeCl3c.浓H2SO4和K2Cr2O7d.浓H2SO4后者成烯烃
8.7下列化合物是否可形成分子内氢键？
写出带有分子内氢健的结构式。
答案：
a,b,d可以形成
8.8写出下列反应的历程
答案；
8.9写出下列反应的产物或反应物
答案：
8.104－叔丁基环己醇是一种可用于配制香精的原料，在工业上由对叔丁基酚氢化制得。
如果这样得到的产品中含有少量未被氢化的对叔丁基酚，怎样将产品提纯？
答案：
用NaOH水溶液萃取洗涤除去叔丁基酚，利用酚酸性强于醇
8.11分子式为C5H12O的A，能与金属钠作用放出氢气，A与浓H2SO4共热生成B。
用冷的高锰酸钾水溶液处理B得到产物C。
C与高碘酸作用得到CH3COCH3及CH3CHO。
B与HBr作用得到D（C5H11Br），将D与稀碱共热又得到A。
推测A的结构，并用反应式表明推断过程。
答案：
8.12用IR或者1HNMR谱来鉴别下列各组化合物，选择其中一种容易识别的方法，并加以说明。
a.正丙醇与环氧乙烷b.乙醇与乙二醇
c.乙醇与1，2－二氯乙烷d.二正丙基醚与二异丙基醚
答案：
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