有机化学思考题详解(1-5章)教学内容

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普通大专《有机化学》课后复习思考题参考答案

第一章 绪论

1、以生活中常见物质为例,说明有机化合物的特性。

答:生活中最常见的两种物质,如食用油和食盐它们的基本特性是:

2、有机化学中的离子型反应与无机化学中的离子反应有何区别?

答:有机化学的离子型反应是指:共价键发生异裂时,成键电子集中在一个碎片上,产生正

负离子,再由正负离子与进攻试剂之间进行的反应。像亲核取代、碳负离子反应,都是离子型反应。反应中的正负离子不能稳定存在。这类反应通常发生在有机物的极性分子之间,通过共价键的异裂而产生离子型中间体,再进一步完成反应;而无机化学中的离子反应是指由阴阳离子参加的化学反应,这里的阴阳离子可以稳定存在。其反应历程与无机物瞬间完成的离子反应不同。

3、将共价键C-H 、N-H 、F-H 、O-H 按极性由大到小的顺序进行排列。。

答:几种共价键极性由大到小的顺序为F —H>O —H>N —H>C —H 4、将下列化合物由键线式改写成结构简式,并指出含有哪种官能团。

(1) (2) OH

(3)Cl O

(4) O

(5)

O

O

(6)

解:(1)

CH 3CH=CHCHCH 2CH 3

3

(2)

CH 3CH(CH 3)-CH 2-C(CH 3)2-CH(CH 3)-OH

官能团:碳碳双键 官能团:羟基

(3)CH 2ClCH 2CCH 2CH 3

(4)

CH 3CH 2CH 2-O-

官能团:羰基、卤原子 官能团:醚键、碳碳双键

(5)

CH 3CH 2-C-O-CH 2CH 3

(6)

CH 3CH 2C

CCH 2CH 3

官能团:酯基 官能团:碳碳叁键

5、甲醚(CH 3-O-CH 3)分子中,两个O-C 键的夹角为110043/。

甲醚是否为极性分子?若是,用表示偶极矩的方向。

答:甲醚是极性分子。用偶极矩表示如下:

6、计算:(1)C 5H 12 (2)C 4H 10O 中各元素的百分含量。 解:(1)12*5%100%

12*512

C =

*+=83.3% 12%*100%16.7%12*512H ==+ (2)12*4%*100%64.9%12*41016C =

=++ 10

%*100%13.5%12*41016H ==++

16

%*100%21.6%12*41016

O ==++

7、某化合物的分子量为88,含碳54.5%、含氢9.1%、含氧36.4%。确定该化合物的分子式。解:从元素分析得知有C 、H 、O 三种元素,各元素原子的个数比为:

88*54.5%

41288*9.1%8188*36.42

16C H O n n n =

=====

分子式为C 4H 8O 2。

第二章烷烃和环烷烃

1、指出

(CH 3)3CCH 2CH(CH 3)2分子中分别含伯、促、叔、季碳原子各几个。

答:伯碳5个、仲碳1个、叔碳1个、季碳1个。

2、试写出C6H12的异构体和名称(在已学知识范围内)

答:① CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 已烷 ②CH 3CH(CH 3)CH 2CH 2CH 3 2-甲基戊烷 ③CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3 3-甲基戊烷 ④CH 3C(CH 3)2CH 2CH 3 2,2-二甲基丁烷 ⑤CH(CH 3)2CH(CH 3)22,3-二甲基丁烷

H 3

3

3、命名下列化合物

(1)

(CH 3)2CHCH 2CH 3 (2)CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 2CH 3

(3)CH 3CH 2CHCCH 2CH 3

H 3C

3

CH 3

(4)CH 3CHCHCH 3

CH 2CH 3

CH 3

(5)

CH 2CH 3

(6)

CH 3H

CH 3H

(7)

3

(8)CH 3

(9)

解(1)2-甲基丁烷 (2)3-乙基戊烷 (3)3,3,4-三甲基己烷 (4)2,3-二甲基戊烷 (5)乙基环丁烷 (6)1,2-二甲基环已烷 (7)反-1,3-二甲基环戊烷 (8)1-甲基螺[4,5]癸烷 (9)二环[2,2,1]庚烷

4、写出下列化合物的结构式

(1)2-甲基丁烷 (2)2,3-二甲基戊烷 (3)2,3-二甲基-4-乙基已烷

(4)顺-1,3-二甲基环丁烷(5)环已基环已烷 (6)反-1-甲基-4-异丙基环已烷(优势构象)

解:(1)CH 3-CH-CH 2CH 3

CH 3(2)

CH 3-CH-CHCH 2CH 3

CH 3

CH 3

(3)

CH 3-CH-CHCHCH 2CH 3

CH 3

CH 3

CH 2CH 3

6)

3

CH 3

(4)

CH 3

CH 3

H

H (5)

5、丙烷与氯气在日光作用下,生成1-氯丙烷(43%),2-氯丙烷(57%),试回答下列问题:(1)写出其反应式;(2)各级氢的相对反应活性 解:(1)

CH 3CH 2CH 3+Cl 2CH 3CH 2CH 2Cl+CH 3CHClCH 3

(2)仲氢>伯氢

6、完成下列反应:

CH3 +HI

解:CH3 +HI CH3CH2CHCH3

I

7、用化学方法区别环丁烷和丁烷解:

环丁烷丁烷

溴水溴水褪色

溴水不褪色第三章烯烃和炔烃

1、将下列化合物的结构式改写成碳链式和键线式

(1)CH3CH=CHCH2CH=CHCH2CH(CH3)2

(2)

CH3CH=C(CH3)CH2CH=CH2

解(1)

(2)

C-C=C-C-C=C-C-C-C

C

C-C=C-C-C=C

2、试写出下列碳氢化合物可能有的异构体和名称(在已学知识范围内)(1)C4H8(2)C5H8

解:(1)①1-丁烯 CH3-CH2CH=CH2

②2-丁烯

CH3-CH=CHCH3

③2-甲基-1-丙烯CH3-C=CH2

CH3④⑤

(2)①1-戊炔 CH3CH2CH2C CH

②2-戊炔 CH3CH2C CCH3

③3-甲基-1-丁炔CH3CH-C CH

CH3

④1,3-戊二烯CH2=CH-CH=CH-CH3

⑤1,4-戊二烯CH2=CHCHCH=CH2

⑥1,2-戊二烯CH2=C=CHCH2-CH3

⑦2-甲基-1,3-丁二烯⑧3-甲基-1,2-丁二烯

CH2=C-CH=CH2

CH3CH2=C=C-CH3

CH3

⑨环戊烯⑩1-甲基环丁烯CH3

(11)2-甲基环丁烯

H3C

3、指出CH2=CH-C C-CH3

中各碳原子的杂化状态。

解:按编号顺序分别为:sp2、sp2、sp、sp、sp3杂化。

4、命名下列化合物

(1)CH2=CHCH2C CH

(2)

CH2=CHCH2C CCH3

(3)CH3CH=CHCHCH3

CH3

(4)

CH2=CHCH2CHC CH

CH2CH3

解:(1)1—戊烯—4—炔(2)1—已烯—4—炔

(3)4—甲基—2—戊烯(4)4—乙基—1—已烯—5—炔

5、写出下列化合物的结构式

(1)3,3-二甲基-1-丁烯(2)反-3-甲基-2-已烯

(3)-戊烯-1-炔(4)4-乙烯基-4-庚烯-2-炔

解:(1)CH2=CH-C-CH3

CH3

CH3(2)

CH3CH2CH2

C=C

H

H CH3

(3)CH C-CH=CH-CH3

(4)

CH3-C C-C=CH-CH2CH3

CH=CH2

6、用Z、E命名法给下面化合物命名

(1)

C=C

H

CH3

Cl

Cl

(2)

C=C

H

CH2CH2CH3

2

CH3

CH3

解(1)(E)—1,2—二氯丙烯(Z)—3—乙基—2—已烯7、完成下列反应式

(1)(CH3)2CHCH=CH2+Br2CCl4

(2)

CH3CH2CH=CH2

(3)CH3CH2C=CH2+HCl

3(4)

CH3CH2C CH

KMnO4

H2O

(5)CH3CH2C CH

Cu(NH3)2+

(6)

CH3CH2CH=CH2+H2

H+

(7)+

COOH

(8)CH2=CH-C=CH2

CH3

KMnO4/H+

解:(1)

(CH3)2CHCH=CH2+Br2CCl4(CH3)2CHCHBrCH2Br (2)

CH3CH2CH=CH2+HCl CH3CH2CHClCH3

(3)CH3CH2C=CH2+HCl

3

CH3CH2C-CH3

CH3

Cl

(4)CH3CH2C CH

KMnO4

H2O

CH3CH2COOH+CO

2

(5)CH3CH2C CH

Cu(NH3)2+

CH3CH2

C CCu

(6)CH3CH2CH=CH2+H2

H+CH

3

CH2CH-CH3

OH

(7)

+

COOH

COOH

(8)CH2=CH-C=CH2

CH3

KMnO4/H+HOOC-C=O+2CO

2

CH3

8、用化学方法鉴别下列各组化合物

(1)乙烷、乙烯、乙炔(2)2-戊炔、1-已炔解:(1)

乙烷乙烯

乙炔

不褪色

褪色

褪色

32]3不褪色

褪色

(2)

32]32-戊炔1-已炔

不生成沉淀生成沉淀

9、化合物A 和B 互为同分异构体,二者都能使溴水褪色。A 能与硝酸银的氨溶液反应

而B 不能。A 用酸性高锰酸钾溶液氧化后生成CH 3CH 2COOH 和CO 2,B 用酸性高锰酸钾溶液氧化后生成CH 3COOH 。试推测A 和B 结构式和名称,并写出有关的反应式。

解:根据题中条件,A 和B 应具有碳碳双键或叁键,A 能使硝酸银的氨溶液反应应为1-位炔烃,从A 与酸性高锰酸钾氧化产物分析A 为:1-丁炔CH 3CH 2C

CH

;由于B 与

互为同分异构体,以及B 的氧化产物分析,B 为2-丁炔

CH 3-C C-CH 3

。有关反应式为:

CH 3-C C -CH 3+Br 2

CH 3CBr 2CBr 2CH 3

CH 3CH 2C

CH+Br 2

CH 3CH 2C(Br)2-CHBr 2

CH 3CH 2C CH Ag(NH 3)2

+CH 3CH 2C

CH 3CH 2C

CH

KMnO 4/H +

3CH 2COOH+CO 2

CH 3-C C-CH 3

2CH 3COOH

4+

10、某化合物的分子量为82,每摩尔该化合物可吸收2molH 2,不与硝酸银的氨溶液反应,当它吸收1molH 2时,生成2,3-二甲基-1-丁烯。试写出该化合的的结构式。 解:根据中题中信息,该化合物可能为二烯烃或炔烃,当它吸收1molH 2时,生成2,

3-二甲基-1-丁烯,应为二烯烃;其结构式为:CH 2=C -C=CH 2

CH 3

CH 3

名称为2,3-二甲-1,3-

丁二烯。

第四章 芳香烃

1、命名下列化合物

(1) (2) (3)

CH 3

CH 2CH 3

CH 3

NO 2

NO 2

O 2N

CH 2CH=CH 2

解(1)对—甲乙苯 (2)2,4,6—三硝基苯 (3)3—苯基丙烯 2、写出下列化合物的结构式

(1)对二异丙苯 (2)4-硝基氯甲苯 (3)α-甲基-β-萘

解:(1) (2) (3)

CH 3CHCH 3CH 3CHCH 3

CH 2Cl

NO 2

CH 3

SO 3H

3、完成下列反应

(1)

CH 3

+CH 3CH 2C Cl

O

无水AlCl (2)

甲苯+Cl

2

Fe

(3) 邻苯二甲酸 (

4)二硝基苯甲酸

解:(1)

CH 3

+CH 3CH 2C Cl

O

无水AlCl O=C-CH 2CH 3

CH 3

(2)

CH 3

+Cl

2

CH 3

Cl

+

CH 3

CH 2Cl

(3

+CH 3CH 2Cl

3

CH 2

(4

+CH 3无水AlCl 3

CH 3

NO 2

2

NO2

4、比较下列化合物苯环硝化的反应活性,并指出硝基导入的位置。

(1)(1)CH 3

(2)

Cl (3)

NO 2

(4)

CH 3

NO 2

(5)OH

Br

4、解:苯环上的基团分活化基和钝化基两类,其中(1)、(4)、(5)上的甲基、羟基是活化基,(2)和(3)上的卤原子和硝基是化基;按定位能力的大小羟基>甲基,钝化基中硝基强于卤原子,所以苯环硝化的反应活性顺序为(5)、(1)、(4)、(2)、(3)。硝基导入的

位置为:(1)

(2)

NO 2

5、芳香烃A 、B 、C 分子式同为C 9H 12,高锰酸钾氧化后,A 生成一元羧酸,B 生成二元羧酸,C 生成三元羧酸。硝化时,A 和B 分别得到两种一硝基化合物,C 只生成一种一硝基化合物。写出A 、B 、C 的结构和名称。

解:由于A 、B 、C 三种化合物的分子式符合苯及苯的同系物的通式,结构中只有一个苯环。

A 只有一个烃基,

B 有两个烃基,

C 有三个烃基。 所以 A 为

CH 2CH 2CH 3

CH(CH 3)2

B 为

CH 3

CH 2CH 3

或CH 2CH 3

H 3C

C 为

CH 3

CH 3

H 3C

第五章 卤代烃

1、写出下列化合物的名称或结构式

(1)CH 3C

CH 2CH 3Cl

Cl

(2)

CH 2=CH

CH CH 3

Br

(3)

CH 2CH 3

Br

Cl

(4)

Cl

CH 3 (5)CH 2=CH CH 2CHCH 2I

CH 3

(6)氯化苄(7)3-氯环已烯(8)4-甲基-5-溴-2-戊炔(9)氯乙烯(10)2,4-二硝基氯苯 解:(1)2,2-二氯丁烷 (2)3-溴-1-丁烯 (3)4-氯-2-溴乙苯 (5)4—甲基—5—碘—1—戊烯

(6) (7) (8)

CH 2Cl

Cl

CH 3C C CH CH 2Br

3

(9)CH 2=CH-Cl (10)

Cl

NO 2

2

2、完成下列反应

(1)CH 3CH 2CH(CH 3)CHBrCH

3NaOH/H O

(2)

CH 2

CH

CH 2

CH 3

Br

NaOH/醇

(3)CH

3

CH=CH 2

NaCN

3+

(4)CH 3CH 2CH 2I

3

解:(1)CH 3CH 2CH(CH 3)CHBrCH 3NaOH/H O

CH 3CH 2CH(CH 3)CHCH 3

(2)

CH 2

CH

CH 2

CH 3

Br

NaOH/醇

CH

CH

CH 2

CH 3

(3)

CH 3

CH=CH 2

NaCN

3+

CH 3

CHCH Br

CH 3

CHCH 3CN

CH 3

CHCH 3

(4)CH 3CH 2CH 2I

3CH 3CH 2CH 2OCH 3+NaI

3、用化学方法区别下列化合物

(1)对氯甲苯、氯化苄和β-氯乙烯 (2)

CH 3CHCH=CH 2

Br

CH 2CH 2CH=CH 2Br

CH 3CH 2C=CH 2

Br

解:(1) 对氯甲苯

氯化苄

β

-氯乙烯

加热不反应

立即反应产生沉淀加热反应产生沉淀

(2)

CH 3CHCH=CH 2

Br

CH 2CH 2CH=CH 2Br

CH 3CH 2C=CH 2

Br

AgNO 3/醇

立即反应产生沉淀

加热反应产生沉淀

不产生沉淀

4、由1-溴丙烷制备下列化合物

(1)异丙醇 (2)1,1,2,2-四溴丙烷 (3)3-溴丙烯 (4)2,3-二氯-1-丙醇 解:(1)

CH 3CH 2CH 2Br

NaOH/醇

CH 3CH=CH 2

浓H 24

H 2O

CH 3CHCH 3OH

(2)

CH 3CH 2CH 2Br NaOH/醇

CH 3CH=CH 2

2

CH 3CH

CH 2Br

Br

NaOH/醇

CH 3

C CH

2

CH 3CHBr 2CHBr 2

(3)CH 3CH 2CH 2Br

NaOH/醇

CH 3CH=CH 2

NBS

CH 2

CH

CH 2Br

(4)

CH 2

CH CH 2Br

2CH 2

CH

CH 2OH

Cl 2ClCHClCH 2OH

第六章 醇 酚 醚

1.写出下列化合物的名称和结构式

(1)

CH 3 C C CH 2 CH 2 OH CH 3CH 3CH 3

CH 3(2)CH 3 C CH 2 CH CH 3

CH 2 CH 2 CH 3OH (3) CH 3 CH CH 2 CH CH 3

OH

OH

(4)

OH

OH CH 3

(5)CH 3CH 2O

(6)2-甲基-1-萘酚

(7)2,2-二甲基-3-戊烯-1-醇 (8)乙烯基丙醚

[解] (1)3,3,4,4-四甲基-1-戊醇 (2)4-甲基-2-庚醇 (3)2,4-戊二醇 (4) 4-甲基-1,3-苯二酚

(5)

?ò?(6) OH

CH

3

(7)CH 3CH 2CH=CHCH 2OH

(8)CH 2=CH O CH 2CH 2CH 3

2.完成下列反应

(1) (CH 3)2C=CH CHCH 3

OH

KMnO /H

+

(CH 3)2C=O + CH 3 C COOH

O

(2) CH 3O

CH 33I +

CH 3

CH 3

(3)

OH

+ Br 2CH 3

OH

Br Br

+ HBr

(4) CH 3 CH 2 CH CH 3 + HCl ZnCl 2OH CH 3 CH 2 CH CH 3 + H 2O

Cl

3.用化学方法区别下列化合物

[解]

(1)

Lucas 试剂数小时不浑浊或分层

约十分钟浑浊或分层立即浑浊或分层

(2) 苯乙醚

甲苯

浓H 24

溶解(单相)不溶(两相)

(3) 1,3-丙二醇 1,2-丙二醇

新制Cu(OH)2(X )混合液浑浊

溶解形成 深蓝色溶液

(4) 苯甲醇 3溶液不显色显色(蓝色)

4. 分子式C 5H 10的A 烃,与溴水不发生反应,在紫外光照射下与等摩尔溴作用

苯乙醚

[解]

得到产物B(C5H9Br),B与KOH的醇溶液加热得到C(C5H8),C经酸性KMnO4氧化得到戊二酸,写出A、B、C的结构及各步反应式。

[解]分析:A不发生烯烃的加成反应,而能发生取代反应,应为环烷烃,其溴代产物B与KOH的醇溶液加热发生的是消除反应,产物应为一个环烯烃;这个环烯烃被KMnO4氧化得到戊二酸,由此推知A、B均为五元环:A为环戊烷,B 为溴代环戊烷,C为环戊烯。

Br

A B

C

2Br

Br

KMnO/H+ CH2COOH

CH2

CH2COOH

第七章醛、酮、醌

1.用系统命名法命名下列化合物

[解]

(1)(2) C

6

H5COC2H5(3) (CH2)2CH=CHCH2CHO (4) CH3COCH(CH3)2(6)

CH3CH2CH(CH3)CHO

(5)

O

O

CH3

OCH3

CH3

OH

2-甲基丁醛苯丙酮 4-甲基-3-戊烯醛

3-甲基-2-丁酮 2-甲基-1,4-环己二酮 2-甲基-6-甲氧基苯酚2.写出下列化合物的结构式

(1) 3,5-二甲基-2,4-己二酮(2) 2-甲基-1,4-萘醌

CH3COCHCOCHCH3

CH3

CH3

CH3

O

O

(3) 对羟基苯甲醛(4) 3-甲基-4-环己基戊醛

OH

CHO

CH 3CH CH CH 2CHO

CH 3

3. 下列化合物中哪些能与饱和亚硫酸氢钠加成?哪些能发生碘仿反应?

[解] 能与饱和亚硫酸氢钠加成的化合物是:(1)(2)(5)(7);能发生碘仿反应的化合物是:(1)(3)(6)(8)

4.写出丙醛与下列各试剂反应的产物 [解]

(6)(1)(3) 托伦试剂(11)(4)(5)(12)(7)(9)(10)(2)H 2,Pt LiAlH 4,后水解 稀碱水溶液I 2+NaOH

Br 2,乙酸

C 6H 5NHNH 2(8) KMnO 4/H 2O Zn-Hg ,浓HCl

饱和NaHSO 3水溶液

C 2H 5OH,干燥HCl CH 3MgBr/乙醚,后水解CH 3CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH 2OH CH 3CH 2COONH 4CH 3CH 2CH CHCHO

OH CH 3

CH 3COONa CH 3CHCHO

Br

CH 3CH 2CH=NNHC 6H 5

CH 3CH 2COOH CH 3CH 2CH 3

CH 3CH 2CH SO 3Na

OH

CH 3CH 2CH

OC 2H 5

OC 2H 5

CH 3CH 2CHCH 3

OH

5. 写出下列反应的主要产物 [解]

(1)C 6H 5OH C 6H 5COO + C 6H 5CH 2OH

(2)

O

(3) CH 3COCH 3 + NH 2CH 3CH 3

C=NOH

(4)CH 2=CHCHO

①LiAlH ,无水乙醚 ②H 2O

CH 2=CHCH 2OH

(5)(7)C 2H 5

HCHO + C 6H 5CHO

浓OH

HCOO + C 6H 5CH 2OH

(6)CHO +Ag(NH 3)2+

COONH 4+

Ag

CH 3COCH 3+NaOI CH 3COONa +CHI 3

(8)CH 3COC 2H 5+CH 3①

②无水乙醚2

CH 3 C CH 3OH

6.用化学方法鉴别下列各组化合物

[解]

甲醛乙醛丙酮

(1)

(2)苯甲醛 苯甲醇

苯乙酮有色沉淀

苯甲醛苯乙酮

(3) 丙醛

丙酮 异丙醇

甲乙醚异丙醇丙酮

不显色

丙醛

甲乙醚

(4) 2- 3- 3-

戊酮

戊酮3-

环己酮

3-戊酮3-戊烯酮

(没有简单鉴别方法)

7.化合物A 和B ,分子式都是C 3H 8O ,都能与苯肼作用生成苯腙,A 能与希夫试剂显紫色,还能发生自身羟醛缩合反应,但不能发生碘仿反应,B 不能与希夫试剂显紫色,但能发生碘仿反应,试推测A 和B 的结构式,写出它们分别与各试剂作用的反应式。

[解]分析:A 的有关反应显示它是一个醛,结合组成来看,应为丙醛;B 的有关反应显示它是一个酮,结合组成来看,应为丙酮。 反应式:

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