有机化学习题及答案湖南大学版Word格式.docx

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（4）3-（1-甲基-8氨基-2-萘基）丁酸

1.3写出的

（1）

可能结构式并指出上述每一结构式中的官能团。

1.4下列化合物有无极矩？

如有指出其方向。

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

（g）

1.5化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ都是NH3的衍生物，存在于某些鱼的分解产物中。

预测这三者中哪一个在水中的溶解度最小？

ⅠⅡⅢ

1.6写出下列各化合物构型异构体。

（1）

1.7将下列化合物按酸性强弱排列成序

（4）

习题解析

（1）6-甲基-4,5-辛二醇

（2）3-甲基-5氯-4-壬醇

（3）3-甲基-5丙基-4-壬醇

（4）4-甲基-3-乙基-已醛

（5）2,4-二甲苯甲酸

（6）2-甲基-4-氨基苯甲酸

（7）2-氨基-4-硝基苯甲酸

（8）4-硝基苯甲酸

（9）3-甲基苯甲酸

（10）环已胺

（11）2-环已烯甲酸

（12）4-甲基环已胺

（13）4-甲基-4-丙基-2-氯苯磺酸

（14）3-甲基-4-丙基-3-辛烯

（CH3）3N的溶解度最小，原因：

N原子上三个甲基的位阻效应使与H2O分子的氢键不易形成，而引起溶解度减小。

1.7答：

（4）>

（3）>

（2）>

2章

2.1分析共轭效应和超共轭效应的异同点，重点阐述σ-π和p-π共轭。

2.2请举例说明同分异构体中各种异构体的定义及其异同点。

2.3解释甲烷氯化反应中观察到的现象：

（1）

（1）甲烷和氯气的混合物于室温下在黑暗中可以长期保存而不起反应。

（2）

（2）将氯气先用光照射，然后迅速在黑暗中与甲烷混合，可以得到氯化产物。

（3）（3）将氯气用光照射后在黑暗中放一段时期,再与甲烷混合，不发生氯化反应。

（4）（4）将甲烷先用光照射后，在黑暗中与氯气混合，不发生氯化反应。

（5）（5）甲烷和氯气在光照下起反应时，每吸收一个光子产生许多氯化甲烷分子。

2.43-氯-1,2-二溴丙烷是一种杀根瘤线虫的农药，试问用什么原料，怎样合成？

2.5写出烯烃C5H10的所有同分异构体，命名之，并指出哪些有顺反异构体。

2.6找出下列化合物的对称中心.

（1）乙烷的交叉式构象

（2）丁烷的反交叉式构象

（3）反-1,4-二甲基环已烷（椅式构象）

（4）写出1,2,3,4,5,6-六氯环已烷有对称中心的异构体的构象式（椅式）。

2.7一个化合物的氯仿溶液的旋光度为+10o,如果把溶液稀释一倍,其旋光度是多少?

如化合物的旋光度为-350o,溶液稀释一倍后旋光度是多少?

2.8乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成，生成的活性中间体分别为、、

，其稳定性＞＞,所以反应速度是＞＞。

2.1答：

在离域体系中，键长趋于平均化，体系能量降低而使分子稳定性增加。

共轭体所表现出来的这种效应叫共轭效应。

共轭体系分为π-π共轭体系和p-π共轭体系。

超共轭效应是当C—H键与相邻的π键处于能重叠位置时，C—H键的

轨道与π轨道也有一定程度的重叠，发生电子的离域现象，此时，

键向π键提供电子，使体系稳定性提高。

它分为

-p和

-π超共轭。

超共轭效应比共轭效应小。

2.2答：

异构现象

异同点

举例

构造异构

分了中原互相联结的方式和次序不同

1.碳链异构

碳链不同

2.位置异构

取代基在碳链或环上的位置不同

3.官能团异构

官能团不同

立体异构

分子中原子在空间

2.3答：

（1）无引发剂自由基产生

（2）光照射，产生Cl·

，氯自由基非常活泼与甲烷立即反应。

（3）所生成的Cl·

重新变为Cl2，失去活性。

（4）光照射，CH4不能生成自由基，不能与Cl2在黑暗中反应。

（5）自由基具有连锁反应。

2.4答：

2.5答：

2.6答：

（略）

2.7答：

+5o，-175o

2.8答：

2.12.1 

试写出下列化合物的构造式：

（１）２,３-二甲基己烷　　（２）２,４-二甲基-４-乙基辛烷（3）4-甲基-2-戊炔

（4）甲基异丙基叔丁基甲烷（5）乙基异丙基乙炔（6）3-乙基-3-戊烯-1-炔

2.2用不同符号标出下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子:

2.3不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列。

（1）2,3-二甲基戊烷（２）正庚烷（３）2,4-二甲基庚烷

（4）正戊烷（５）3-甲基己烷

2.4作出下列各化合物位能对旋转角度的曲线，只考虑所列出的键的旋转，并用纽曼投影式表示出能峰、能谷的构象

2.5如何实现下列转变？

2.6用纽曼投影式写出1,2-二氯乙烷最稳定及最不稳定的构象，并写出该构象的名称。

某烷烃的相对分子质量为72，氯化时，

（1）只得一种一氯代产物；

（2）得三种氯代物；

（3）得四种一氯代产物；

（4）只有两种二氯衍生物。

分别写出这些烷烃的构造式。

2.7试将下列烷基自由基按稳定性大小排列成序。

（1）·

CH3

（2）·

CH（CH2CH3）2（3）·

CH2CH2CH2CH3（4）·

C（CH3）3

2.82,4-己二烯CH3CH=CH—CH=CHCH3是否有顺反异构现象？

如有，写出它们的所有

顺反异构体，并以顺反和E—Z两种方法命名之。

2.92-甲基-2-戊烯分别在下列条件下发生反应，试写出各反应的主要产物。

（1）H2/Pd—C

（2）HOBr（Br2+H2O）（3）O3,锌粉-醋酸溶液

（4）Cl2（低温）（5）B2H6/NaOH-H2O2（6）稀冷KMnO4（7）HBr/过氧化物

2.10试以反应历程解释下列反应结果。

2.11试给出经臭氧化、锌粉水解后生成下列产物的烯烃的结构。

这些烯烃如分别用酸性高锰酸钾溶液氧化将生成什么产物？

2.12试以反应式表示以丙烯为原料，并选用必要的无机试剂制备下列化合物。

（1）2-溴丙烷

（2）1-溴丙烷（3）异丙醇（4）正丙醇

（5）1,2,3-三氯丙烷（6）聚丙烯腈（7）环氧氯丙烷

2.13某化合物（A），分子式为C10H18，经催化加氢得到化合物（B），（B）的分子式为C10H22。

化合物（A）和过量高锰酸钾溶液作用，得到如上三个化合物：

写出化合物（A）的构造式。

2.14某化合物催化加氢，能吸收一分子氢，与过量酸性的高锰酸钾溶液作用则生成乙酸

（CH3COOH）。

写出该化合物可能的构造式。

2.15某化合物分子式为C8H16。

它可以使溴水褪色，也可溶于浓硫酸。

经臭氧化反应并在锌粉存在下水解,只得到一种产物丁酮（CH3COCH2CH3）。

写出该烯烃可能的构造式

2.16某烯烃经催化加氢得到2-甲基丁烷。

加HCl可得2-甲基-2-氯丁烷。

如经臭氧化并在锌粉存在下水解,可得丙酮（CH3COCH3）和乙醛（CH3CHO）。

写出该烯烃的构造式以及各步反应式。

2.17写出1-戊炔与下列试剂作用的反应式。

（1）热KMnO4溶液

（2）H2/Pt（3）过量Br2/CCl4，低温

（4）AgNO3氨溶液（5）Cu2Cl2氨溶液（6）H2SO4，H2O，Hg2+

2.18完成下列反应式。

2.19以反应式表示以丙炔为原料，并选用必要的无机试剂，合成下列化合物。

（1）丙酮

（2）1-溴丙烷（3）丙醇（4）正已烷（5）2,2-二溴丙烷

2.20完成下列反应式。

2.21指出下列化合物可由哪些原料通过双烯合成而得。

2.22以反应式表示以乙炔为原料，并可选用必要的无机试剂合成下列化合物。

（1）CH3CH2CH（OH）CH3

（2）CH3CH2CBr2CH3（3）CH3CH2CH2CH2Br

2.23用化学方法区别下列各组化合物。

（1）丙烷、丙烯和丙炔

（2）CH3CH2CH2C≡CH和CH3CH2―C≡C―CH3

2.24试用适当的化学方法将下列混合物中的少量杂质除去。

（1）除去粗乙烷气体中少量的乙炔

（2）除去粗乙烯气体中少量的乙炔

2.25

（1）1,3-丁二烯和HBr的1,2-加成和1,4-加成，哪个速度快？

为什么？

（1）

（1）为什么1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定？

2.26以四个碳原子及以下烃为原料合成下列化合物。

2.27下列化合物各有多少种立体异构体？

2.28下列各组化合物哪些是相同的，哪些是对映体，哪些是非对映体？

2.29某醇C5H10O（A）具有旋光性。

催化加氢后，生成的醇C5H12O（B）没有旋光性。

试

写出（A）和（B）的结构式。

2.30开链化合物（A）和（B）的分子式都是C7H14。

它们都具有旋光性，且旋光方向相同。

分别催化加氢后都得到（C），（C）也有旋光性。

试推测（A）、（B）、（C）的结构。

2.31推测下列反应的机理。

（提示:

（CH3）3COCl的作用与HOCl相似）

2.32一旋光化合物C8H12（A），用铂催化剂加氢得到没有手性的化合物C8H18（B），（A）用

Lindlar催化剂加氢得到手性化合物C8H14（C），但用金属钠在液氨中还原得到另一个没

有手性的化合物C8H14（D）。

试推测（A）的结构。

2.1

2.3解：

烷烃的沸点随相对分子质量增大而升高，相对分子质量相同时，支链越多，沸点越低，顺序：

（1）>

（5）>

2.4解：

2.5

（1）最稳定构象：

图略（全交叉式），最不稳定构象：

图略（全重叠式）

（2）设该烷烃的分子式为

，则

有顺反异构现象，即

2.9解：

2.10答：

主要是因为中间经历了碳正离子重排历程。

2.11答：

以上烯烃如用酸性KMnO4溶液氧化，则醛被继续氧化成羧酸，酮不变。

2.12答：

2.13

2.14答：

构造式为CH3CH=CHCH3

2.15

2.16

2.17解：

（1）热KMnO4试液

2.18

2.19

2.20

2.21

2.22

2.23

2.24解

（1）将乙烷气体通入Cu（NH3）2Cl溶液中洗涤可除去乙炔。

（2）同上

2.25解

（1）1,2-加成快，因为该反应中间体与Br-反应生成1,2-加成产物所需的活化能较低。

（2）因为1,4-加成产物超共轭效应化,12-加成产物大，故比1,2-加成产物稳定。

2.26

2.27

2.28解

（1）对映体

（2）（略）

（3）非对映体

（4）对映体

（5）同一化合物，[都为（S,S）型]

（6）对映体

2.29

2.30

2.31

2.32

3章

1、1、 

什么叫张力能和角张力能？

2、2、 

试举例说明桥环化合物和螺环化合物的命名规则。

3、3、 

在烷烃和环戊烷或更大的环烷烃中，每一个―CH2―单位的燃烧热约为664.0kJ·

mol-1。

对于环丙烷和环丁烷来说，这个值分别为697.1和682.4。

试解释这些值的差别。

4、4、 

举例说明环丙烷化合物的不稳定性。

5、5、 

什么是直立键和平伏键？

1、答：

环的实际角度与碳原子正四面体所需要的角度不一致，导致分子的热力学能高于正常烷烃的热力学能，这种高出的能量叫张力能。

这种张力是由于键角的偏差所引起的，所以叫张角张力。

2、答：

命名螺环化合物时，根据组成环的碳原子总数，命名为“某烷”，加上词头“螺”。

再把连接于螺原子的两个环的碳原子数目，按由小到大的次序写在“螺”和“某烷”之间的方括号内，数字用圆点分开。

例如

命名桥环化合物时，根据组成环的碳原子总数命名为“某烷”，加上词头“双环”，再把各“桥”所含碳原子的数目，按由大到小的次序写在“双环”和“某烷”之间的方括号里，数字用圆点分开。

注意编号顺序。

3.3答：

环烷烃越不稳定，其燃烧热越大。

这里环丙烷的张力最大，所以燃烧热最大。

环丁烷的张力比环丙烷小，比环戊烷要大，所以其燃烧热值也居中，而环戊烷基本上无张力，所以燃烧热与烷烃的很相近。

3.4答：

环丙烷的张力最大，容易加氢、加卤素、加卤化氢等得到相应的开环产物。

3.5答：

在环已烷的构象中，每个碳原子上的两个碳氢键，可以分为两类：

一类是垂直于碳环所在的平面，称为直立键（a键）。

另一类是大体平行碳环的平面，称为“平伏键”（e键）。

3.13.1 

写出下列化合物的结构式。

（1）1,1-二乙基环庚烷

（2）2,3-二甲基环己烯（3）1-环已烯基环已烯

（4）双环[4.4.0]癸烷（5）双环[3.2.1]辛烷（6）螺[4.5]-6-癸烯

（7）3-甲基-1，4-环已二烯

3.23.2 

命名下列各化合物

3.33.3 

写出分子式为C5H10的环烷烃的所有构造异构体和顺反异构体的结构式，并命名它们。

3.43.4 

写出下列化合物最稳定的构象的透视式。

（1）异丙基环已烷

（2）顺-1-甲基-2-异丙基环已烷

（3）反-1-甲基-2-异丙基环已烷（4）反-1-乙基-3-叔丁基环已烷

（提示：

先写出中间的一个环的构象。

）

3.51,3-丁二烯聚合时，除生成高分子聚合物外，还得到一种二聚体。

该二聚体能发生下列反应：

（1）催化加氢后生成乙基环已烷；

（2）和溴作用可加四个溴原子；

（3）用过量的KMnO4氧化,能生成β-羧基已二酸（HOOCCH2CH（COOH）CH2CH2COOH）。

根据以上事实，推测该二聚体的结构，并写出各步反应式。

3.6下列化合物是否有顺反异构体？

若有，写出它们的立体结构式。

3.73.7 

某烃（A），经臭氧化并在Zn粉存在下水解，只得到一种产物2,5-已二酮

，试写出该烃可能的构造式。

3.8完成下列反应式。

3.9分子式为C4H6的三个异构体（A）、（B）和（C）能发生如下的化学反应:

（1）

（1） 

三个异构体都能与溴反应,对于等摩尔的样品而言,与（B）和（C）反应的溴量是（A）的2倍。

（2）

（2） 

三者都能和HCl发生反应，而（B）和（C）在Hg2+催化下和HCl作用得到的是同一种产物。

（3）（3） 

（B）和（C）能迅速地和含HgSO4的硫酸溶液作用，得到分子式为C4H8O的化合物。

（4）（4） 

（B）能和硝酸银氨溶液作用生成白色沉淀。

试推测化合物（A）,（B）和（C）的结构,并写出有关反应式。

3.1

3.2解

（1）1-甲基-3-异丙基-环已烯

（2）1-甲基-4-乙烯基-1.3-环已二烯

（3）1,3,5-环已三烯

（4）螺[2,5]-4-辛烯

（5）双环[2.2.2]-2-辛烯

（6）3,7,7-二甲基-4-乙基环戊烷

（7）1,2-二甲基-4-乙基环戊烷

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

4章

4.1付-克烷基化反应的特点是什么?

4.2解释什么叫定位基,并说明有哪三类定位基。

4.3解释定位效应。

4.4共振论对于共振结构式有何规定？

4.5试说明芳香亲电取代反应的机理。

4.6甲苯和对二甲苯相比哪个对游离基卤代反应更活泼？

试说明理由。

4.7用KMnO4或K2CrO7+H+使PhCH3氧化成PhCOOH的反应产率很差，而由p-O2N-C6H4CH3氧化成p-O2NC6H4COOH，同样的氧化反应却有较好的产率。

如何解释。

4.8回答下列问题。

环丁二烯只在较低温度下才能存在,高于35K即（如分子间发生双烯合成）转变为二聚体,已知它的衍生物二苯基环丁二烯有三种异构体。

上述现象说明什么?

写出二苯基环丁二烯三种异构体的构造式。

1,3,5,7-环辛四烯能使冷的高锰酸钾水溶液迅速褪色,和溴的四氯化碳溶液作用得到C8H8Br8

a、它应具有什么样的结构?

b、b、 

金属钾和环辛四烯作用即得到一个稳定的化合物2K+C8H82-（环辛四烯二负离子）。

这种盐的形成说明了什么?

预期环辛四烯二负离子将有怎样的结构?

4.1答：

（1）因烷基正离子容易重排，易形成烷基异构化产物；

（2）烷基可活化苯环，易使烷基化反应产物为多元取代产物；

（3）烷基化反应是可逆反应，使得产物可能复杂化。

4.2答：

苯环上已有一个取代基后，再进行亲电取代反应时，新进入的基团进入苯环的位置由环上原有取代基的性质决定，这个原有的取代基叫定位基。

定位基可分为三类，即

（1）邻、对位定位基，如—OH、—NH2、—NHCOCH3、—CH3等，这类基团使苯环活化，并且使新引入的取代基在定位基的邻位和对位。

（2）间位定位基，如—NO2、—CN、—COCH3、—COOH、—SO3H等，这类基团使苯环钝化，并使新引入的取代基在它的间位。

（3）卤素是一类特殊的定位基，它使苯环钝化，但都是邻、对定位基。

4.3答：

邻、对位定位基的推电子作用是苯环活化的原因，这又可分为两种情况：

①在与苯环成键的原子上有一对未共享电子，这对电子可以通过大π键离域到苯环上；

②虽无未共享电子对，但能通过诱导效应或超共轭效应起推电子作用的基团，如甲基或其他烷基。

当邻、对位定位基直接连在带δ+的碳上时，能更好地使中间体δ络合物稳定，故新取代基主要进入邻、对位。

间位定位基的吸电子作用使苯环上电子云密度降低，结果使苯环钝化。

当间位定位基直接连在带δ+的碳上时，使中间体

络合物更不稳定，但它连在间位时，使

络合物不稳定的影响就小些，故新取代基主要进入间位。

卤素的诱导效应和共轭效应的总结果使苯环上电子云密度降低，故使苯环钝化，共轭效应决定着反应的方向，因此卤素是邻，对位定位基。

4.4答：

（1）共轭式中原子的排列完全相同，不同的是电子的排布。

例如，乙烯醇与乙醛间的互变异构就不是共振关系

。

（2）共振式中配对电子或未配对的电子数应是相等的。

（3）中性分子也可用电荷分离式表示，但是电子的转移要与原子的电负性一致。

4.5答：

芳香亲电取代反应主要有：

卤化、硝化、磺化和弗-克反应。

其反应机制可表示如下：

通常形成

络合物这步是反应速度的决定步骤。

络合物失去质子一般比失去亲电试剂（即逆反应）要快，从而得到取代产物。

4.6答：

对二甲苯和对游离基卤代反应更活泼。

因为对二甲苯在卤素游离基作用下生成以对甲苄基游离基，由于甲基的给电子作用，使得它的稳定性大于苄基游离基。

即稳定性：

4.7答：

p-NO2-C6H4CH3的极性大于甲苯，使

更易溶于K2CrO7+H+体系中发生氧化反应，故有较好的产率。

4.8答：

（1）说明环丁二烯没有形成闭合的共轭大π键，无芳香性。

环上的4个碳原子不等同。

4.14.1 

写出分子式为C9H12的单环芳烃所有异构体，并命名之。

4.24.2 

写出下列化合物的构造式。

（1）对二硝基苯

（2）间溴硝基苯（3）1,3,5-三甲苯（4）对碘苄氯

（5）邻羟基苯甲酸（6）邻溴苯酚（7）3,5-二氨基苯磺酸（8）2,4,6-三硝基甲苯

（9）3,5-二甲基苯乙烯（10）3-丙基邻二甲苯（11）2,3-二甲基-1-苯基己烯

（12）3-苯基-1-丙炔（13）邻硝基苯甲醛（14）3-羟基-5-碘苯乙酸

（15）对亚硝基溴苯（16）间甲苯酚

4.3用化学方法区别各组下列化合物。

4.4试将下列各组化合物按环上硝化反应的活泼性顺序排列。

（1）

（1）苯，乙苯，间二乙苯，对二乙苯

（2）

（2）苯，氯苯，硝基苯，丙苯

（3）（3）对苯二甲酸，甲苯，对甲苯甲酸，间二甲苯

（4）氯苯，对氯硝基苯，2,4-二硝基氯苯

4.5把下列各组化合物按发生环上亲电取代反应的活性大小排列成序：

4.6以构造式表示下列各化合物经硝化后可能得到的主要一硝基化合物（一个或几个）：

（1）C6H5COOH

（2）C6H5NHCOCH3（3）C6H5C2H5（4）邻甲苯磺酸

（5）C6H5Cl（6）o-C6H4（OCH3）COOH（7）р-CH3C6H4COCH3（8）对甲苯酚

（9）m-C6H4（OCH3）2（10）m-C6H4（NO2）COOH（11）o-C6H4（OH）Cl（12）间甲苯酚

4.7完成下列各反应式：

4.8试扼要写出下列合成步骤，所需要的脂肪族或无机试剂可任意选用。

（1）甲苯→4-硝基-2-氯苯甲酸，3-硝基-4-氯苯甲酸　

（2）苯→间溴苯甲酸

（3）邻硝基乙苯→2-硝基-4-氯苯甲酸（4）对二乙苯→2-硝基-1,4-苯二甲酸

（5）间二乙苯→5-硝基-1,3-苯二甲酸（6）苯甲醚→4-硝基-2,6-二氯苯甲醚

4.9指出下列反应中的错误。

4.10三种三氯苯经过硝化后，分别得到三种，二种和一种一元硝基化合物。

试推测原来三

氯苯的结构,并写出它们的硝化产物。

4.11以苯，甲苯及其他必要的试剂合成下列化合物：

4.12某不饱和烃A的分子式为C9H8，它能和氯化亚铜氨溶液反应产生红色沉淀。

化合物A催化加氢得到B（C9H12）。

将化合物B用酸性重铬酸钾氧化得到酸性化合物C（C8H6O4）。

将化合物C加热得到D（C8H4O3