有机化学第二版(高占先)_第1-7章答案

-1-有机化学第二版(高占先)_第1-7章答案1-3写出下列化合物短线构造式。如有孤对电子对，请用黑点标明。÷CCCCCCNHHHHHHHCCHHHCOHHHHCHHCHHONOHCHHOCHHHHCHOHCHHCOOCCHHHHHHCHHCCHHCHHNOOHCHHCHHOH(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)1-5判断下列画线原子的杂货状态（1）sp2，（2）sp，（3）sp，（4）sp3，（5）sp，（6）sp。1-6哪些分子中含有极性键？哪些是极性分子？试以“”标明极性分子中偶极矩方向。答：除（2）外分子中都含有极性键。（2）和（3）是非极性分子，其余都是极性分子。分子中偶极矩方向见下图所示，其中绿色箭头所示的为各分子偶极矩方向。HFBrClHClClClHHClClH3COCH3H3COHIIHHHH(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)1-7解释下列现象。（1）CO2分子中C为sp杂化，该分子为直线型分子，两个C=O键矩相互抵消，分子偶极矩为零，是非极性分子；而SO2分子中S为sp2杂化，分子为折线型，两个S—O键矩不能抵消，是极性分子。（2）在NH3中，三个N—H键的偶极朝向N，与电子对的作用相加；而NF3中三个N—F键的偶极朝向F，与N上的未成对电子的作用相反并有抵消的趋势。-2-HHHFFF（3）Cl和F为一同主族元素，原子共价半径是Cl比F大，而电负性是F比Cl大。键的偶极矩等于μ=qd，q为正电荷中心或负电荷中心上的电荷量，d为正负电荷中心的距离。HCl键长虽比HF的长，但F-中心上的电荷量大大于Cl-上的电荷量，总的结果导致HF的偶极矩大于HCl。所以键长是H—Cl较长，偶极矩是H—F较大。1-8将下列各组化合物中指定键的键长由长到短排列并说明理由。答：（1）从乙烷，乙烯到乙炔，碳原子杂化态由sp3到sp2至sp，s成份提高，拉电子能力增强，虽同属于碳氢键但键长缩短。（2）键长顺序为C—I＞C—Br＞C—Cl＞C—F。因为卤素原子核外电子层数为I＞Br＞Cl＞F，即其范德华半径为I＞Br＞Cl＞F，则其原子共价半径I＞Br＞Cl＞F。（3）碳碳键键长为乙烷＞乙烯＞乙炔。因为碳原子杂化态由sp3到sp2至sp，其共价键分别为单键、双键和叁键，碳碳原子间的作用力是乙烷＜乙烯＜乙炔，作用力越强，则两原子被拉得越紧，键长越短。1-9将下列各组化合物按酸性由强到弱排列。（1）D＞A＞C＞B；（2）A＞B＞D＞C1-10下列物种哪些是：（1）亲核试剂，（2）亲电试剂，（3）既是亲核试剂又是亲电试剂？答；（1）亲核试剂：Cl-，H2O，CH3OH，CH2=CH2，HCHO，CH3CN，-CH3；（2）亲电试剂：H+，AlCl3，Br+，Fe3+，+NO2，HCHO，CH3CN，+CH3，ZnCl2，Ag+，BF3；（3）既是亲核试剂又是亲电试剂：HCHO，CH3CN；（4）两者都不是的：CH4。1-11按质子酸碱理论，下列化合物哪些是酸？哪些是碱？哪些既是酸又是碱？答：酸：NH3，HS-，HBr，H2O，NH4+，HCO3-；碱：NH3，CN-，HS-，H2O，HCO3-；既是酸又是碱：NH3，HS-，H2O，HCO3-。1-12按Lewis酸碱理论，在下列反应中，哪个反应物为酸？哪个反应物为碱？答：（1）H2O为酸，CN-为碱；（2）BF3为酸，HCHO为碱；（3）H2O为酸，CH3NH2为碱；（4）Cu2+为酸，NH3为碱；（5）AlCl3为酸，COCl2为碱；（6）I2为酸，I-为碱。1-13指出下列哪些属于极性质子溶剂？哪些属于极性非质子溶剂？哪些属于非极性溶剂？答：极性质子溶剂：（5）（6）；极性非质子溶剂：（1）（4）（7）（8）；非极性溶剂：（2）（3）。1-14矿物油（相对分子质量较大饱和烃的混合物）不溶于水或乙醇中，但可以溶于正已烷。答：矿物油为非极性分子，根据“相似相溶”原则，它可溶于非极性的正已烷，而不能溶于有极性的水或乙醇（水或乙醇醇间能形成氢键，分子间的引力非常强，故矿物油分子不能克服这种氢键与乙醇或水相互渗透而溶解）。1-18下列物质是否含有共轭酸和共轭碱？如有，请分别写出。答：（1）即有共轭酸也有共轭碱，共轭酸是CH3NH3+，共轭碱是CH3NH2-；（2）共轭酸是CH3OH；（3）即有共轭酸也有共轭碱，共轭酸是CH3CH2OH2+，共轭碱是CH3CH2O-；（4）共轭酸是H2；（5）共轭酸是CH4；（6）共轭碱酸是CH3CH2+，共轭碱是CH2=CH-。-3-1-19将下列物种按碱性，由强至弱排列成序。答：参照书中表1-9排出，CH3CH2-＞H2N-＞HC≡C-＞CH3O-＞OH-。1-20下列极限式中，哪个式子是错误的，为什么？答：（1）中C是错的，因为此式中原子核的相对位置改变了；（2）中C是错的，因为此式中的单电子数改变了（A、B式中单电子数为1，C中为3）；（3）中C和D是错的，因为C式2个N原子外层价电子数不是8（而是6和10），D式中间N原子外层价电子数也不符合八隅体要求。2-1用系统命名法命名下列烷烃。（1）2,2,5-三甲基已烷；（2）3,6-二甲基-4-正丙基辛烷；（3）4-甲基-5-异丙基辛烷；（4）2-甲基-3-异丙基庚烷；（5）5-正丙基-6-异丙基十二烷；（6）3,3-二甲基-4-乙基-5-(1,2-二甲基丙基）壬烷；（7）4-异丙基-5-正丁基癸烷；（8）3,6,6-三甲基-4-正丙基壬烷。2-2用系统命名法命名下列不饱和烃。（1）4-甲基-2-戊炔；（2）2,3-二甲基-1-戊烯-4-炔；（3）1-已烯-5-炔；（4）3-异丁基-4-己烯-1-炔；（5）3-甲基-2,4-庚二烯；（6）2,3-已二烯；（7）2-甲基-2,4,6-辛三烯；（8）4-甲基-1-已烯-5-炔；（9）亚甲基环戊烷；（10）2,4-二甲基-1-戊烯；（11）3-甲基-4-(2-甲基环已基)-1-丁烯。2-3用系统命名法命名下列化合物。（1）3-甲基环戊烯；（2）环丙基乙烯；（3）4,4-二氯-1,1-二溴螺[2.4]庚烷；（4）3-烯丙基环戊烯；（5）1-甲基-3-环丙基环戊烷；（6）3,5-二甲基环已烯；（7）螺[4.5]-1,6-癸二烯；（8）1-甲基螺[3.5]-5-壬烯；（9）2-甲基-1-环丁基戊烷；（10）2,2-二甲基-1-环丁基二环[2.2.2]辛烷；（11）5,7,7-三甲基二环[2.2.1]-2-庚烯；（12）二环[4.2.0]-7-辛烯；（13）1-甲基-4-乙基二环[3.1.0]已烷。2-4写出下列化合物的构造式。(1)3-甲基环己烯(2)3,5,5-三甲基环己烯(3)二环[2.2.1]庚烷(4)二环[4.1.0]庚烷(5)二环[2.2.1]-2-庚烯(6)二环[3.2.0]-2-庚烯(7)螺[3.4]辛烷(8)螺[4.5]-6癸烯(9)2-甲基二环[3.2.1]-6-辛烯(10)7,7-二甲基二环[2.2.1]-2,5-庚二烯-4-CH3CH3H3CCH3H3CCH3H3C(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2-5用系统命名法命名下列化合物。（1）3,3-二甲基-2-苯基戊烷；（2）1,3,5-三甲基-2-异丙基苯（或2,4,6-三甲基异丙苯）；（3）1-苯(基)丙烯；（4）二苯(基)乙炔；（5）1-甲基蒽；（6）2-环丙基萘（7）1,2-二苯基苯；（8）1,4-二甲基萘。2-6用系统命名法命名下列化合物。（1）3-甲基-1-溴丁烷；（2）2-甲基-3-氯丁烷；（3）1,1,3,3-四氟-1-氯丙烷；（4）二氟一氯甲烷；（5）氯甲基苯（或苯甲基氯，或氯化苄，或苄基氯，或苯一氯甲烷）；（6）2-甲基-1,2-二碘丁烷；（7）（2-氯苯基）乙烯；（8）1-溴-1-丁烯-3炔；（9）3-甲基-6-溴环已烯；（10）4-甲基-5-氯-2-戊炔。2-7写出下列化合物的构造式。(1)2,4－二硝基氟苯(2)六氯化苯(3)六溴代苯(4)氯化苄(5)2-甲基-2,3-二碘丁烷(6)2-氯-2-丁烯(7)3-苯基-1-溴-2-丁烯(8)叔氯丁烷(9)仲丁基溴(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)FNO2NO2ClClClClClClBrBrBrBrBrBrCH2ClCH3CCHCH3ICH3IH3CCCHCH3ClCH2CHCCH3Br(CH3)3CClCH3CH2CHCH3Br2-8用系统命名法命名下列化合物。（1）4-甲基-2-戊醇；（2）3-甲氧-2-戊醇；（3）5-溴-1-已炔-3-醇；（4）3-苯基-1,2-戊二醇；（5）1-甲基环已醇；（6）5-甲基-1,3-苯二酚；（7）2-丁硫醇；（8）4-甲基-2-戊硫醇；（9）1-苯基-2-丙烯-1-醇；-5-（10）4-甲基-4’-乙基二苯甲醇；（11）4-环戊烯-1,3-二醇；（12）4-（3,3-二甲基丁基）-6-苯基-5-已烯-3-醇（13）1,4-丁二醇。2-9写出下列化合物的构造式。(1)仲丁醇(2)2,3-二甲基-2,3-丁二醇(3)二苯甲醇(4)新戊醇(5)1,3-丙二醇甲乙醚(6)乙硫醇(7)1-苯基-2-丙醇(8)间溴苯酚(9)异丁醇(10)叔丁醇(11)对苯二酚(12)丙三醇(13)β,β′-二甲氧基乙醚(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)CH3CHCH2CH3OHH3CCCCH3CH3OHCH3OHCHOHCH3CCH2OHCH3CH3CH2CH2CH2OCH3OC2H5CH3CH2SHCH2CHCH3OHOHBr(CH3)2CHCH2OH(CH3)3COHOHHO(11)(12)(13)CH2CHCH2OHOHOH(CH3OCH2CH2)2O2-10用系统命名法命名下列化合物。（1）4-戊烯-2-酮；（2）3-甲基-2-丁烯醛；（3）3-羟基丁醛；（4）1,3-二苯基-2-丙烯酮；（5）3-苯基-2-丙烯醛（或β-苯基丙烯醛）；（6）4-甲基环己基甲醛；（7）3-甲酰基己二醛；（8）3,3-二甲基-5-乙基-6-庚烯-2,4-二酮；（9）2,4-戊二酮；（10）3-甲酰基环戊酮（3-环戊酮甲醛）；（11）螺[2.4]-5-庚酮；（12）4-溴已醛；（13）3-甲基-2,6-萘醌。2-11写出下列化合物的构造式。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)OCOOHCHOHOOCHOOCCH2CHCH2CH2CH3NO2COOHHOOCCCCH3COOHCH3HCOOCHCH3CH3CH3CCH2CH2COCH2CH2CHCH3CH3ClCOOHO2-12命名下列化合物。（1）3-甲基-戊二酸单乙酯；（2）丁酸对甲氧基苯酯；（3）3-甲基-4-丁内酯（或β-甲基-γ-丁内酯）；（4）环已基甲酸（或环已烷羧酸）；（5）N-溴代丁二酰亚胺；（6）4-硝基乙酰苯胺；（7）丙烯酰氯；（8）2-甲基-N-苯基丙酰胺；（9）4-硝基-1,2-苯二甲酸酐；（10）戊二酸酐；（11）3-苯（基）丙烯酰胺；（12）乙酸（正）丁酯；（13）对甲（基）苯磺酸。-6-2-13写出下列化合物的构造式。（1.3.5.7.8.）(1)(2)(3)(4)(6)(7)(8)CCH2COCH2CH2CHCH3ClOCH3CH3CCH2COC2H5OOOOCOClCOCH2CH2CHCONH2CH2CH3CH3CONCH3CH3OCOCOOOOH3CSO2NH22-14命名下列化合物。（1）三乙胺；（2）环丙胺；（3）甲基乙基环丁基胺；（4）N,N-二甲基仲丁胺；（5）N,N-二甲基苯胺；（6）2-硝基丙烷；（7）2,4-二硝基氯苯；（8）4-硝基-2-氯苯酚；（9）丁晴；（10）丙烯腈；（11）乙二胺；（12）丙亚氨基环戊烷；（13）1,6-已二腈；（14）对苯二胺；（15）5-甲氧基-3-氨基已烷。2-15写出下列化合物的构造式。（1.2.3.5.6.）(1)(2)(3)(4)(5)(6)H2CCHCH3OCH3CH2C