有机化学习题答案陈宏博教学内容.doc

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《有机化学》习 题 解 答
——陈宏博主编. 大连理工大学出版社. 2005.1第二版

第一章
1-1 有机化合物一般具有什么特点？
答：（1）有机化合物分子中，原子之间是以共价键相连；
（2）在有机化合物中，碳原子之间以及碳原子和其他非金属原子之间可形成不同类型共价键；两碳原子间可以单键、双键或叁键相连，碳原子间可以是链状，也可以是环状，且分子骨架中可以掺杂其他元素的原子；
（3）大多数有机物不易溶于水，易燃烧；液体易挥发；固体熔点低；
（4）有机化合物的化学反应速率一般较小；有机反应常伴有副反应。

1-2 根据键能数据，判断乙烷分子CH3CH3在受热裂解时，哪种共价键易发生平均断裂？
答：在乙烷分子中，C–C间键能为347.3 kJ/mol, 而C–H间键能为414.2 kJ/mol. 由于C–C间键能小于C–H间键能，所以乙烷受热裂解时，C-C键易发生平均断裂。
1-3根据电负性数据，以δ+或δ-标注形成下列极性共价键的原子上所带的部分正电荷或负电荷。
O-H , N-H , H3C-Br , O═C═O ,C─O, H2C═O
答：
1-4 指出下列化合物的偶极矩大小次序。
CH3CH2Cl, CH3CH2Br, CH3CH2CH3, CH3C≡N, CH3CH≡CH2
答： CH3 CN > CH3CH2Cl > CH3CH2Br > CH3CH=CH2 > CH3CH2CH3
1-5 解释下列术语。
键能，键的离解能， 共价键，σ键，π键，键长，键角，电负性，极性共价键，诱导效应，路易斯酸(碱), 共价键均裂，共价键异裂，碳正离子，碳负离子，碳自由基，离子型反应，自由基型反应
答案略，见教材相关内容

1-6 下列各物种，哪个是路易斯酸？哪个是路易斯碱？

1-7 指出下列化合物所含官能团的名称和化合物所属类别。
CH3CH2SH , C2H5OC2H5 , CH3CH2CH═CH2 , HOOCCH═CHCOOH
CH3≡CH , ClCH2CH2Cl , CH3CHO , CH3CH2COCH3
, , , , ,
, , , , , ,

化合物
CH3CH2SH
C2H5OC2H5
CH3CH2CH=CH2
HOOCCH=CHCOOH
官能团名称
巯基
烷氧基
烯基（双键）
羧基（双键）
化合物类别
硫醇
醚
烯烃
烯酸
化合物

ClCH2CH2Cl
CH3CHO

官能团名称
炔基（叁键）
卤基
醛基
酮基
化合物类别
炔烃
卤代烃
醛
酮

化合物

羟基
羧基
磺基
氨基
硝基
乙酰氨基

酚
羧酸
磺酸
胺
硝基
化合物
酰胺
化合物

杂环化合物
羟基
酮基
氰基
卤代甲酰基
杂环化合物

吡啶环
醇
环酮
腈
酰卤
呋喃环
化合物

酯

第二章
2-1 用系统命名法命名分子式为C7H16的所有构造异构体。
答： 不饱和度 N =1 + 7 - 16/2 =0 属饱和烷烃
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 正庚烷 ， 2-甲基己烷
3-甲基己烷 ， 2，2-二甲基戊烷
2，3-二甲基戊烷 3，3-二甲基戊烷
2，4-二甲基戊烷 3-乙基戊烷
2，2，3-三甲基丁烷

2-2 试将下列各化合物按其沸点由高到低排列成序。
答： 正癸烷 > 正辛烷 > 正庚烷 > 正己烷 > 2-甲基戊烷 > 2，2-二甲基丁烷

2-3 用纽曼式表示下列各化合物的优势构象。

答：（1） （2） （3）

2-4 给出自由基稳定性次序。

答： （1） C > B > A （2）B > C > A

2-5下面的反应中，预计哪个产物较多？

答：（CH3CH2）2CHBr 比较多，因为氢的活泼性：3ºH> 2ºH> 1ºH
CH3CH2CH2CHBrCH3最多,因2ºH数量多,活性也比较大(4×2.5=10)

2-6 乙烷和2,2－二甲基丙烷等摩尔量混合后与少量的氯反应，得到的一氯代产物中氯乙烷与新戊基氯的摩尔比为1：2.3。问：在乙烷和2,2－二甲基丙烷中，哪个伯氢反应活性较高？
答：氢原子的反应活性比为：

所以2,2－二甲基丙烷的伯氢反应活性高。

2-7写出环己烷与Br2在光照下生成一溴环己烷的反应机理。
答：自由基引发阶段：Br-Br 2Br.

2-8 用化学方法区别1,2－二甲基环丙烷和环戊烷。
答：用溴的四氯化碳溶液，能使溴水褪色的为1,2－二甲基环丙烷，不能使溴水褪色的为环戊烷。

2-9命名下列化合物：
（1）？
答：（1）2,7,7－三甲基双环［2,2,1］庚烷
（2）2,5－二甲基螺［3,5］壬烷
（3）反―1―甲基-4-乙基环己烷

2-10完成下列化学反应：

答：（1），HBr　　　 （2）,
（3）　　　　（4）,

2-11写出乙基环己烷与氯气反应生成的所有一氯代产物的构造异构体、顺反异构体、构象异构体。
答：，　　，

2-12举例说明分子中的角张力、扭转张力、非键张力，并比较下列各对化合物的稳定性。

答： 角张力 扭转张力 非键张力（略，见教材）
稳定性：（1） （2）

（4）

2-13写出菲烷的稳定构象式。
答：

2-14试分析在甲烷氯代反应中生成极少量的氯乙烷的原因。
答：甲烷的氯代反应，经过自由基引发阶段、链增长阶段、链终止阶段，生成大量的CH3Cl，生成的CH3Cl作为反应物，进行下面反应：

及：

所以甲烷氯代反应中可生成极少量的氯乙烷。
2-15比较下列各化合物完全燃烧时所放出热量的大小次序。

答：
第三章
3-1写出下列化合物立体异构体数目，用Fischer投影式或立体透视式表示它们的立体结构，指出立体异构体的关系，并用R、S表示手性碳原子的构型。

答：（1）N = 22 = 4

① ② ③ ④
①与②，③与④为对映体
（2）N = 3

① ② ③ ④
①与②为对映体，③与④是同一化合物。
（3）N = 3

① ② ③
①为内消旋体，②与③对映体。

3-2指出下列几对投影式是否是同一化合物。

答：（1）同一化合物 （2）同一化合物 （3）对映体

3-3写出下列化合物的Fischer投影式，并用R、S标注构型。

答：（1）（2） （3）（4）
（5）（6） （7） （8）

3-4下列各对化合物属于非对映异构体、对映异构体、顺反异构体、构造异构体还是同一化合物或不同化合物？

答：（1）对映体 （2）非对映体 （3）对映异构体
（4）顺反异构体 （5）不同化合物 （6）同一化合物

3-5麻黄素构造式为 ， 请写出（R,R）构型的透视式、锯架式、Fischer投

影式、Newman投影式。

答：

3-6判断下列化合物是否有手性。

答：（1）有 （2）有 （3）有（4）无 （5）无 （6）有

3-7某化合物分子式为C4H8O，没有旋光性，分子中有一环丙烷环，在环上有一甲基和一羟基，写出该化合物的结构式。
答：

3-8某化合物分子式为C5H10O，没有旋光性，分子中有一环丙烷环，在环上有两甲基和一羟基，写出该化合物可能的结构式。

答：

3-9考查下面列出的4个Fischer投影式，回答问题：

（A） （B） （C） （D）
（1）（B）和（C）是否为对映体？ （2）（A）和（C）的沸点是否相同？
（3）（A）和（D）是否为对映体？ （4）有无内消旋体存在？
（5）（A）和（B）的沸点是否相同？（6）（A）、（B）、（C）、（D）四者等量混合后有无旋光性？
答：（1）否 （2）否（3）相同 （4）不同（5）无 （6）无

3-10甲基环丙烷和甲基环己烷的一氯代产物中哪个有旋光活性？
答： ， ，

第四章
4-1命名下列化合物：

答：（1）3-甲基- 2-乙基- 1-丁烯 （2）2,5-二甲基- 3-己炔 (3) (Z)- 1-氯- 1-溴丙烯
(4) (E)- 2,3-二氯- 2-丁烯 (5) (E)- 3-乙基-2-己烯 (6) 2-甲基- 5-丙烯基- 1,5-己二烯
(7) (R)- 4-甲基- 2-己烯 (8) (2E,5S)-5-氯- 2-己烯 (9) 1,2-戊二烯
(10) (2E,4Z)- 2,4-庚二烯 (11) 1,6-二甲基环己烯 (12) 3-环丙基环丙烯

4-2写出异丁烯与下列试剂反应的产物：
(1)Br2/CCl4 (2)HBr/过氧化物 (3) ①H2SO4 , ②加热水解 (4) KMnO4/H+ (5)H2O/ H+
(6) ①O3, ②H2O/Zn粉 (7) Cl2+H2O (8) ①(BH3)2, ②H2O2/HOˉ–H2O
(9)HBr/CH3OH (10)CH3CO3H (11)(CH3)2C═CH2/ H+ (12)NBS/hv

答：（1）（2）（3）
（4）， CO2+H2O (5) (6) ,
(7) (8) (9) (CH3)3C-Br , (CH3)3C-OCH3
(10) (11) (CH3)2CH-CH2-C(CH3)3 (12)

4-3比较顺－2－丁烯和反－2－丁烯的沸点、熔点、偶极距、氢化热的大小，写出它们与KMnO4稀溶液在低温、碱性条件下反应产物的立体化学结果。
答：

沸 点

>

熔 点

<

偶极距

>

氢化热

>

内消旋体
外消旋体
4-4比较碳正离子稳定性的大小：

答：（1）C > B > A （2）C > A > B

4-5用化学方法区别下列各化合物
（1）（2）(CH3)2CHCH=CH2（3）（4）
答：

(CH3)2CHCH=CH2

Ag(NH3)2NO3

白

白
KMnO4 /HO-

褪色
褪色
褪色

4-6完成下列反应：

答：
（1） （2） （3）
（4） （5）
（6） ，（7），
（8）（9）

4-7完成下列转化：

答：（1），,
(2 ) , ,
(3) , ,
(4) ,
(5) Cu2Cl2 / NH4Cl , ,
(6) ,

4-8 试写出下面反应所得产物的反应机理：

答：

4-9比较下列各化合物进行亲电加成反应的活性：

(2)A. CH2═C(CH3)2 B. CH3CH═CH2 C. CH2═CHCl
(3)A.CH3CH2CH═CH2 B. CH3CH2C≡CH C. CH3CH═CHCH3
答： （1）A > B > C （2）A > B > C （3）C > A > B

4-10比较化合物的热力学稳定性：
(1)CH2═CH―CH2―CH═CH2 (2)CH2═CH―CH═CH―CH3
(3)CH3CH═CHCH2CH3 (4)CH2═CHCH2CH2CH3
答：（3）>（4）>（2）>（1）

4-11合成化合物(试剂任选)。
（1）由乙炔出发合成CH3CH2CH2CH2OH及H2C=CH－Ｏ－C2H5
（2）由乙炔出发合成及顺式3－己烯
（3）由CH3CH=CH2合成ClCH2－CHBr－CH2Br及
（4）由乙炔和丙烷为原料，合成
答：（1）A：
〔法一〕

〔法二〕

B：
（2）A：

B：

（3）

（4），

4-12选择适当构型的2－丁烯及相关试剂，合成下列化合物：

答：（1）
（2）
（3）
（4）

4-13排列化合物与1,3－丁二烯进行双烯合成反应的活性次序
（1） （2） (3) (4)
答：

4-14 化合物A分子式为C7H14，A经KMnO4/H+ 氧化或经O3/H2O、Zn作用都生成B和C，写出A的构造式。

4-15 分子式为C6H10的化合物A，能加成两分子溴，但不与氯化亚铜氨溶液起反应；在HgSO4/H2SO4 存在下加一分子水可生成4－甲基－2－戊酮和２－甲基－３－戊酮。写出A的构造式。

4-16下列化合物或离子哪个属于π－π共轭体系、р－π共轭体系、σ－π共轭体系？

π－π：(4) (6) (7)
р－π：(1) (3) (5) (8) < (5)中可有σ－р>
σ－π：（1） （2） （6） （7）

4-17 写出下列各物种的共振极限结构

答案（略）

4-18 试写出异丁烯二聚的反应机理。答案（略）

第五章
5-1 分子式为C10H14的烷基苯有几个构造异构体？ 哪个有旋光活性？
有22个构造异构体，其中有旋光活性

5-2命名下列化合物。

答：（1）3－（4－环丙基）苯基戊烷 （2）（E）－1－苯基－2－丁烯
（3）1,5－二甲基萘 （4）4－硝基－2－氯甲苯（5）9－溴蒽 （6）2－氯萘

5-3比较下列各组化合物进行亲电取代反应的活泼性。
（1）A苯 B甲苯 C氯苯 D硝基苯 E间二甲苯 F苯甲醛 G苯酚

答：(1) G > E > B > A > C > F > D (2) C>B>A (3) C>B>A (4) C>B>A

5-4 完成反应，写出主产物或反应物的构造式。

答：（1） （2） （3）
（4） （5） （6）
（7）（8）
（9） （10）
（11） （12）A： B：
C：D：

5-5 写出下面反应的机理。
（1）
（2）
答：(1)
（2）

5-6合成化合物（试剂任选）
（1）由苯合成：和、
（2）由甲苯合成：和、 （E）

答：（1）A：
B：[法一]
[法二]

C.

(2) A:
B．[法一]

[法二]

C：

(E)
5-7 用化学方法区别下列各组化合物。
(1)A. B. C.
(2)A. B. C.
答：（1）
Ag(NH3)2NO3 白 × ×
Br2/CCl4 褪色 褪色 ×
（2）
Ag(NH3)2NO3 × 白 ×
KMnO4/HO- × 褪色 褪色

5-8 根据休克尔规则判断下列化合物或离子有无芳香性.
(1). (2). (3). (4).
(5). (6). (7). (8).
答：（1） （2） （3） （5） （7） （8） 有芳香性

5-9 化合物（A）分子式为C10H10，（A）与CuCl/NH3溶液反应，可生成红色沉淀。（A）与H2O-HgSO4/H2SO4作用得化合物（B），（A）与(BH3)2作用，经H2O2/HO-处理得化合物（C），（B）与（C）是构造异构体，（A）与KMnO4/H3+O作用生成一个二元酸（D），（D）的一硝化产物只有一种。将（A）彻底加氢后生成化合物（E），分子式为C10H20，（E）有顺反异构而无旋光异构，试写出（A）、（B）、（C）、（D）、（E）的构造式。
答：答案① A: B: C: D:
E （）
答案②A： B： C： D：
E： ( )

5-10化合物（A）分子式为C9H12，在光照下与不足量的溴反应生成（B）、（C）和（D），分子式均为C9H11Br。(B)和(C)没有旋光性，不能拆开；（D）没有旋光性，但能拆开成一对对映体。从（A）的核磁共振谱中得知（A）含有苯环，试写出（A）、（B）、（C）、（D）可能的构造式。
答：A： B： C：D：

5-11分子式均为C9H12的化合物A和B，测得其核磁共振（1HNMR）数据如下，试写出A和B的构造式。
A：δ=2.25（单峰），δ=6.78（单峰）
B：δ=2.25（双峰），δ=2.95(单峰)，相应的峰面积之比为6：1：5。
答：A： B：

第六章
6-1下列各组化合物的红外光谱有什么特征区别？
（1）CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH=CH2 （2） 和
（3） 和 （4）和
（5） 和 （6） 和
（7）和 （8）和

答：（1）CH3CH2CH=CH2在3000cm-1以上有吸收峰，而CH3CH2CH2CH3无吸收峰
（2） 在3000～3100 cm-1有吸收峰而 在此处无吸收峰

（3） 在2140～2100 cm-1处有吸收峰而 无吸收峰
（4）在3500～3650 cm-1有吸收峰，在1725～1705 cm-1有吸收峰
(5) 在3300~2500cm-1有双分子缔合宽的吸收峰，在2800第二2720cm-1附近出现双峰
（6）在1725 cm-1处有吸收峰，在此处无吸收峰
（7）在~690cm-1有吸收峰，在~970cm-1有吸收峰
（8）在770~730，710~690cm-1有吸收峰，770~735cm-1有吸收峰

6-2下列各组化合物的核磁共振谱有什么样特征区别？
（1）CH3CH = CH2和 （2）CH3CH2OH和CH3OCH3
（3）和 (4) 和
(5) 和 (6) 和
(7) 和 (8) 和
(9) ClCH2CH2Br和BrCH2CH2Br (10) 和
答：（1）CH3CH = CH2在δ=1.9处有吸收峰，在δ=1.8处有吸收峰 ，
CH3CH = CH2有4种氢，有2种氢信号。
（2）CH3CH2OH有3种氢且有偶合裂分，CH3OCH3有一种氢是单峰
（3）上甲基峰在δ=2.4左右，甲基峰在δ=4.15左右
（4）醇羟基氢在δ=5左右出峰，醛基上氢在δ=9~10出现
（5）在δ=1~2有吸收峰而在此处无吸收峰
（6）在δ≤7~8间有对称性好的四重峰，在δ=7~8处只有单峰
（7）在碳谱和dept谱图中，季碳峰不出现。
（8）在碳谱和dept谱图中，季碳峰不出现。
（9）ClCH2CH2Br有2种氢且偶合裂分，BrCH2CH2Br有1种氢为单峰
（10）在δ=7~8之间有1个双峰在δ=7~8有三重峰

6-3 预计下列各化合物的1HNMR图中，将有几个核磁共振信号峰出现。

答：（1） 4种 （2） 4种 （3） 3种 （4） 3种 （5） 4种
（6） 1种（或2种）（7） 3种 （8） 2种 （9） 3种
6-4 按化学位移值由大到小，把下列化合物中各个质子的δ值排列成序。

答：

6-5根据IR、1HNMR光谱数据，推测化合物构造式。
（1）分子式为C9H11Br，1HNMR谱：δ=2.15(2H五重峰)，δ=2.75（2H三重峰），δ=3.38(2H三重峰) ,
δ=7.22(5H单峰)。
（1） 分子式为C9H10O，1HNMR谱：δ=2.0(3H单峰), δ=3.5(2H单峰), δ=7.1(5H多重峰)。 IR谱中有
1705cm-1强吸收峰。
（2） 实验式为C3H6O，1HNMR谱：δ=1.2(6H单峰), δ=2.2(3H单峰), δ=2.6(2H单峰), δ=4.0(1H单峰)。
IR谱在1700 cm-1及3400 cm-1处有明显吸收峰。
答：

6-6 用1mol丙烷和2mol氯气进行自由基氯代反应，对生成的氯代产物进行精密分馏，得到4种二
氯代丙烷A、B、C、D。试从核磁共振谱的数据，推测其结构。
化合物A：δ=2.4, 6H单峰（沸点69℃）； 化合物B：δ=1.2，3H三重峰,δ=1.9，2H五重峰,δ=5.8,1H三重峰
(沸点88℃); 化合物C: δ=1.4,3H二重峰,δ=3.8,2H二重峰, δ=4.3,1H多重峰(沸点96℃); 化合物D: δ=2.2,2H
五重峰, δ=3.7,4H三重峰(沸点120℃)。
答：

6-7下列化合物中，各有几个磁不等价质子？
（1） （2） （3）
（4）CH2CH=CH2 （5） （6）
(顺或反)
答：（1）2种 （2）3种 （3）3种 （4）4种 （5）3种 （6）顺式2种 ，反式4种

6-8下面的两张1HNMR谱图，哪个代表乙酸苯甲醇酯，哪个代表对甲基苯甲酸甲酯？
答：A代表对甲基苯甲酸甲酯 B代表乙酸苯甲醇酯

6-9下面给出了化合物C10H14和C9H12O的IR谱、1HNMR谱。试写出这两个化合物的构造式。
答：（1） （2）

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