有机化学（第三版 马祥志主编）课后习题答案

第一章 绪论习题参考答案

1. 某化合物的分子量为60，含碳40.1%、含氮6.7%、含氧53.2%，确定该化合物的分子式。

解：① 由各元素的百分含量，根据下列计算求得实验式

40.16.753.2::?3.34:6.7:3.33?1:2:1 12116该化合物实验式为：CH2O

② 由分子量计算出该化合物的分子式

60?2

12?2?1?16该化合物的分子式应为实验式的2倍，即：C2H4O2

2. 在C—H、C—O、O—H、C—Br、C—N等共价键中，极性最强的是哪一个？ 解：由表1-4可以查得上述共价键极性最强的是O—H键。

3. 将共价键⑴ C—H ⑵ N—H ⑶ F—H ⑷ O—H按极性由大到小的顺序进行排列。 解：根据电负性顺序F > O > N > C，可推知共价键的极性顺序为： F—H > O—H > N—H > C—H

4. 化合物CH3Cl、CH4、CHBr3、HCl、CH3OCH3中，哪个是非极性分子？

解：CH4分子为高度对称的正四面体空间结构，4个C—H的向量之和为零，因此是非极性分子。

5. 指出下列化合物所含官能团的名称和该化合物所属类型。

CH3(1) CH3CH2C CH

碳碳三键，炔烃 羟基 ，酚

(2)OH

(3) CH3COCH3

(4)COOH

酮基 ，酮 羧基 ，羧酸

(6) CH3CH2CHCH3OH (5) CH3CH2CHO 醛基 ，醛 羟基 ，醇

(7) CH3CH2NH2 氨基 ，胺

6. 甲醚（CH3OCH3）分子中，两个O—C键的夹角为111.7°。甲醚是否为极性分子？若

是，用表示偶极矩的方向。

解：氧原子的电负性大于碳原子的电负性，因此O—C键的偶极矩的方向是由碳原子指向氧原子。甲醚分子的偶极矩是其分子中各个共价键偶极矩的向量之和，甲醚分子中的两个O—C键的夹角为111.7°，显然分子是具有极性的，其偶极矩的方向如下图所示。

OCH3CH3

7. 什么叫诱导效应？什么叫共轭效应？各举一例说明之。（研读教材第11～12页有关内容）

8. 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？

解：无机化学中的离子反应是指有离子参加的反应，反应物中必须有离子。而有机化学中的离子型反应是指反应物结构中的共价键在反应过程中发生异裂，反应物本身并非一定是离子。

第二章 链烃习题参考答案

1. 写出分子式为C6H14的化合物的所有碳链异构体的构造式，并按系统命名法命名。 解：① 所有可能的碳架如下：

C C C C C C C C C C CCC C C CC CCC C C CCC C C C CC

② 所有异构体的构造式及名称：

CH3CH2CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH2CH3CH3CH3CH2CHCH2CH3CH3

己烷 2—甲基戊烷 3—甲基戊烷 CH3CH3CH CH CH3CH3CH3CH3 C CH2CH3CH3

2,3—二甲基丁烷 2,2—二甲基丁烷

2. 写出下列化合物的结构式或名称，并指出分子中的1°、2°、3°、4°碳原子。

(1) 2,4—二甲基戊烷 (2) 2,2—二甲基丙烷1° CH3CHCH2CHCH3CH31°1°3°2°3°1°CH3CH3 C CH3°1°CH31°CH31°2°3°41°

3°2°1°(3) 2,2—二甲基—3，3—二乙基戊烷CH3CH2CH3CH3 C C CH2CH3°4°4°°211°CH3CH2CH31°2°1°1°2°1°(4) CH3CH2CH CHCH2CH31°1°CH3 CHCH CH31°3°3°CH3CH31°1°1° 2,5—二甲基—3,4—二乙基己烷

(5) (CH3CH2)2CH CH(CH2CH3)21°2°3°3°2°1°(6) (CH3)3C CH C(CH3)34°3°4°1°1°CH31° 3,4—二乙基己烷 2,2,3,4,4—五甲基戊烷

3. 将下列化合物的结构式改写成键线式

CH3(1) CH3 CH CH2 CH2 CHCH2CH3CH3CH3(2) CH3CH CHCH2CH CHCH2CHCH3

(3) (CH3)2CHCH2CH2CH(CH2CH3)2

4. 写出分子式为C5H10的所有开链异构体的结构式，并用系统命名法命名。

CH2 CHCH2CH2CH31—戊烯CH3HC CCH2CH3HCH3HC CHCH2CH3

顺—2—戊烯反—2—戊烯CH2 CHCHCH3CH33—甲基—1—丁烯CH3CH2 CCH2CH3CH32—甲基—1—丁烯CH3C CCH3H2—甲基—2—丁烯

5. 完成下列反应式

Cl4(1) (CH3)2CHCH CH2 + Br2 (CH3)2CHCH CH2Br Br

CH3(2) CH3CH2C CH2 + HCl CH3CH2C CH3CH3CH3(3)HCH3CH2CH3① O3② Zn/H2OCl

C CCH3CHO + CH3CCH2CH3O

(4) CH3CH2CH CH2 + H2O CH3CH2CH CH3OH(5) CH3CH2C CH + HCl(过量) CH3CH2CCl2CH3

H+(6) CH3CH2C CH HO2(7) CH3CH2C CH KMnO4CH3CH2COOH + CO2

Cu(NH3)2+ CH3CH2C CCu COOH(8) + COOH

6. 用化学方法鉴别下列各组化合物 (1) 乙烷、乙烯、乙炔

解答：分别将三种气体通入溴水中，不能使溴水褪色的是乙烷。将能使溴水褪色的两种气体分别通入银氨溶液中，能使之产生白色沉淀的气体是乙炔，另一个是乙烯。

(2) 丁烷、1—丁炔、2—丁炔

解答：分别将三种待测物分别与高锰酸钾酸性溶液混合，不能使高锰酸钾紫红色褪色的是丁烷。将能使高锰酸钾褪色的两种待测物分别与银氨溶液混合，能使之产生白色沉淀的是1—丁炔，另一个是2—丁炔。

(3) 1,3—丁二烯、1—丁炔

解答：分别将两种待测物与氯化亚铜氨溶液混合，能使之产生棕红色色沉淀的是1—丁炔，另一个是1,3—丁二烯。

7. 以乙炔、丙炔为原料，合成下列化合物（其他试剂任选）。 (1) 1,2—二氯乙烷

HC CH + Cl2(适量)ClCH CHCl + H2 NiClCH CHClClCH2CH2Cl

(2) 异丙醇

CH3C CH + H2OCH3CCH3+ H2 OHgSO4稀 H 2SO4Pt CH3CCH3OOHCH3CHCH3

(3) 2,2—二氯丙烷

ClCH3C CH + 2HCl催化剂加热 CH3CCH3Cl

(4) 乙烯基乙炔

HC CH + HC CHCu2Cl2 , NH4ClCH2 CH C CH

(5) 丙酮

CH3C CH + H2OHgSO4 H稀 2SO4CH3CCH3O

(6) 苯

3HC CHNi(CO)2 [(C6H5)3 P]250℃ , 1.5～2MPa

(7) 乙烯基乙醚

HC CH + CH3CH2OH碱150～180℃ , 0.1～0.5MPaCH2 CHOCH2CH3

8. 如何除去乙烷中含有的少量丙烯？

解答：将含有少量丙烯的乙烷气体通入硫酸溶液中，其中的丙烯杂质因与硫酸发生加成反应而被吸收。

9. 丁烷和异丁烷分子中哪个氢原子最容易发生卤代反应？为什么？

解答：异丁烷分子中的叔氢原子最易发生卤代反应。有大量实验结果表明，在取代反应中，各种类型氢原子的反应活性顺序为：3°H > 2°H > 1°H 。

10. 用杂化轨道理论简述甲烷、乙烯、乙炔的分子结构。 解答：(1) 甲烷的结构

根据杂化轨道理论，甲烷分子中的碳原子采取sp3杂化，4个价电子分别位于4个sp3杂

化轨道中。4个sp3杂化电子云在空间呈正四面体排布，各个sp3杂化电子云的大头分别指向四面体的四个顶点。C与H成键时，4个H原子的s电子云沿着4个sp3杂化电子云的大头重叠形成4个s-sp3σ键，因此形成的甲烷分子是正四面体型的，键角为109°28/ 。

(2)乙烯的结构

乙烯分子中的碳原子采取sp2杂化，4个价电子中有3个分别位于3个sp2杂化轨道中，1个位于2p轨道中。3个sp2杂化电子云在空间呈平面三角形分布，各sp2杂化电子云的大头指向三角形的3个顶点，2p电子云对称轴垂直穿过3个sp2杂化电子云所在的平面。

11. 乙烯和乙炔都能使溴水褪色，两者的反应速度有何区别？为什么会有此不°同？ 解答：乙烯使溴水褪色的速度较乙炔的快。乙炔碳碳键长（0.120nm）较乙烯碳碳键的键长（0.133nm）短，因此乙炔分子中的π键较乙烯的π键稳定，反应活性低、反应速度慢。

12. 乙烯既能使高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色。这两个实验的本质有无区别？ 解答：这两个实验有着本质的区别，乙烯使高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯与高锰酸钾发生了氧化还原反应，乙烯使高锰酸钾还原而褪色；乙烯使溴水褪色是因为乙烯与溴发生了加成反应，生成了无色的溴代烷烃。

13. 写出分子式C4H6的开链构造异构体的结构式，并用系统命名法命名。

CH3CH2C CHCH3C CCH3CH2 CH CH CH2CH2 C CHCH3

1—丁炔 2—丁炔 1,3—丁二烯 1,2—丁二烯 14. A,B两化合物的分子式都是C6H12 ，A经臭氧化并与锌和酸反应后的乙醛和甲乙酮，B经高锰酸钾氧化只得丙酸，写出A和B的结构式。

解答：

CH3CH3A. C CHCH2CH3 CH3CH2CH3C C或HCH3

顺—3—甲基—2—戊烯 反—3—甲基—2—戊烯

CH3CH2CH3CH2CH2CH3HC CB. C C或HHCH2CH3H 顺—3—己烯 反—3—己烯

15. 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(CH3)2CHCOOH和CO2，B用酸性高锰酸钾溶液氧化后生成CH3COCOOH和CO2。试推测A和B的结构式和名称，并写出有关的反应式。

解答：

A. (CH3)2CHC CH

CH3B. CH2 C CH CH2 2—甲基—1,3—丁二烯

3—甲基—1—丁炔 化合物A的有关反应式：

(CH3)2CHC CH+Br2(CH3)2CHC CH(CH3)2CHC CHAg(NH3)2,OH-KMnO4 , H+(CH3)2CHCBr2CHBr2(CH3)2CHC CAg

(CH3)2CHCOOH +CO2化合物B的有关反应式：

CH3CH2 C CH CH2+Br2CH3CH2 C CH CH2BrBrBrBr

CH3CH2 C CH CH2KMnO4 , H+CH3CCOOH+CO2O

16. 某化合物分子量为82，每摩尔该化合物可吸收2摩尔氢，不与硝酸银的氨溶液反应，当他吸收1摩尔氢时，生成2,3—二甲基—1—丁烯。试写出该化合物的结构式。

解答：

CH3CH2 C C CH2CH3第三章 脂环烃习题参考答案

1. 命名下列化合物

(1)H(2)(3)CH3HCH3 乙基环丙烷 1-乙基-1,3-环戊二烯 顺-1,4-二甲基环己烷

CH3CH3CH3CH3CH3OH(4)(5)(6) 1,6-二甲基二环[4.1.0]庚烷 3,7-二甲基螺[4.5]癸烷 6-甲基螺[3.4]-5-辛醇

2. 写出下列化合物的结构

(1) 3—甲基环丁烯 (2) 5—甲基二环[2.2.2]—2—辛烯

CH3 3. 用化学方法鉴别下列各组化合物

CH3

(1)CH3CH2CH3

(2)CH3CH CH2(3)H2C CH2CH2

解答：将上述三种试剂分别通入溴水中，不能使溶液棕红色褪色的是CH3CH2CH3；将能使溴水褪色的两种试剂分别通入高锰酸钾酸性溶液中，能使溶液紫红色褪色的是CH3CH＝CH2 。

(2) 1,1—二甲基环丙烷和环戊烯

解答：将两种试剂与高锰酸钾酸性溶液混合，能使溶液紫红色褪色的是环戊烯，不能使溶液褪色的是1,1—二甲基环丙烷。

4. 完成下列反应式

CH3CH3(1)CH3+HBrCH3(CH3)2CCHCH3Br

(2)+H2CH3NiCH3CH2CH2CH2CH3 + CH3CH2CHCH3CH3Br

(3)CH3+Br2300℃+HBr

Br+Br2CH3(4)BrCH2CHCHCH3CH3

(5)KMnO4 , H+CH3CCH2CH2CH2CH2COOHO

5. 完成苯基环丙烷与下列试剂的反应。 (1) HCl

ClCHCH2CH3+ HCl

(2) Cl2(Cl4)

ClCHCH2CH2Cl+ Cl2CCl4

(3) Br2(FeBr3)

+ Br2FeBr3+BrBr+HBr

(4) H2SO4

+ H2SO4SO3H+SO3H+H2O

6. 回答下列问题：

(1) 在环丙烷中含有少量杂质丙烯，在提纯环丙烷时如何去除杂质？

解答：将含有少量丙烯杂质的环丙烷气体通入高锰酸钾溶液，丙烯因为与高锰酸钾反应而被溶液吸收去除，然后用排水集气法收集得到不含丙烯的环丙烷气体。

(2) 解释环丙烷的稳定性

解答：环丙烷的3个碳原子在同一平面上，其每一个碳原子的sp3杂化电子云夹角为105.5°。因此，当成键时，两个成键电子云是以弯曲方式重叠，形成“弯曲σ键”。与以“头对头”方式正面重叠形成的一般σ键相比，弯曲σ键重叠程度低，而且具有恢复正常重叠方式的自在趋势力——张力，因此不稳定。环丙烷的3个“弯曲σ键”的不稳定决定了环丙烷分子的不稳定性，它容易发生开环加成反应。

7. 有一化合物分子式为C7H14，此化合物发生如下反应：(1) 可以催化加氢，产物分子式为C7H16；(2) 在室温下不能使高锰酸钾溶液褪色；(3) 能与HBr反应得产物2—溴—2,3—二甲基戊烷。写出该化合物的结构。

解答：

CH3CH3CH3CH3或

H3CH3CCH3第四章 芳香烃习题参考答案

1. 命名下列化合物。

CH3CH3CH3⑴CH2CH3⑵CH(CH3)2⑶BrCH2CH3

对乙基甲苯 对异丙基甲苯 4—乙基—2—溴甲苯

CH3(4)(5)ClCl(6)C.

2—环戊基甲苯 对二氯苯 三苯甲基游离基

SO3HCH3(7)Br(8)NO2NO2

6—溴—1—萘磺酸 2,4—二硝基甲苯 2. 写出下列化合物的结构。

(1) 间甲乙苯 (2) β-萘酚 (3) 4-氯-2,3-二硝基甲苯

CH3CH2CH3OHNO2NO2ClCH3

CH CH2

(4) 环戊二烯负离子 (5) 间二乙烯苯 (6) 邻二异丙苯

CH(CH3)2CH(CH3)2 CH CH 2 (7) 6-氯-1-萘磺酸 (8) 环丙烯正离子

ClSO3H 3. 完成下列反应。

CH2CH3CH2CH3CH2CH3(1)+Br2FeBr3Br+Br+2HBr

CH2CH3CHClCH3(2)CH3+Cl2h?+ HCl

COOH(3)CH2 CH2CH3KMnO4 , H+COOH

(4)SO3H浓混酸SO3H+ H2O COCH2CH3NO2(5)+CH3CH2COCl傅—克反应+ HCl

SO3H(6)CH3+ H2SO4无水AlCl3CH3+ H2O

(7)+CH2ClHNO2CH2H+ HCl

(8)浓混酸NO2NO2+O2NNO2

4. 写出下列反应所需试剂，并完成反应， (1) 苯→甲苯→氯苄

CH3ClAlCl3CH3h?CH2Cl

(2) 甲苯→苯甲酸→邻、对硝基苯甲酸

CH3浓HNO3浓H2SO4CH3NO2CH3COOHKMnO4 , H+NO2COOH+NO2+NO2

(3) 硝基苯→间硝基氯苯

NO2Cl2 , FeCl3ClNO2

COOCO沸 水COOHCOOH(4) 萘→邻苯二甲酸

V2O5 , K2SO4 , 空气400～500℃

5. 用化学方法鉴别下列各组化合物。 (1) 甲苯、1-甲基环己烯、甲基环己烷

解答：取三种待测物少许，分别与溴水混合，能使溴水迅速褪色的是1-甲基环己烯；将不能使溴水褪色的两种待测物分别与高锰酸钾溶液混合加热，能使高锰酸钾紫红色褪色的是甲苯，余者为甲基环己烷。

(2) 苯、1,3-己二烯

解答：取两种待测物少许，分别与高锰酸钾酸性溶液混合，能使溶液紫红色褪色的是1,3-己二烯。

6. 二甲苯的邻、间、对位三个异构体，在进行硝化时，分别得到一个一硝基产物，二个一硝基产物和三个一硝基产物，写出相对应的二甲苯结构。

解答：得一个硝基产物的是对二甲苯：

CH3CH3

得二个硝基产物的是邻二甲苯：

CH3CH3

得三个硝基产物的是间二甲苯：

CH3

7. 按照亲电取代反应活性由强到弱的顺序排列下列化合物。 (1) 甲苯、苯、氯苯、硝基苯、苯酚 解答：亲电取代反应活性顺序为

苯酚 > 甲苯 > 苯 > 氯苯 > 硝基苯 (2) 溴苯、苯甲酸、间二甲苯、甲苯、间硝基苯甲酸 解答：亲电取代反应活性顺序为

间二甲苯 > 甲苯 > 溴苯 > 苯甲酸 > 间硝基苯甲酸 8. 判断下列化合物有无芳香性。 (1) 环戊二烯

解答：环戊二烯分子中没有闭合的共轭大π健结构，故不具有芳香性。 (2) 环戊二烯负离子

解答：环戊二烯负离子具有闭合的6电子共轭大π健结构，且π电子数6符合“4n+2”。因此根据休克尔规则，环戊二烯负离子具有芳香性。

p , —共轭6电子闭合大 键6=4×1+ 2CH3..HC

(3) 环戊二烯正离子

解答：环戊二烯正离子具有闭合的4电子共轭大π健结构，但其π电子数4不符合“4n+2。”

因此根据休克尔规则，环戊二烯正离子不具有芳香性。

(4) 1,2,3,4-四氢萘

解答：1,2,3,4-四氢萘保留了一个完整的苯环，因此具有芳香性。 (5) 1,3,5,7-环辛四烯

解答：1,3,5,7-环辛四烯π电子数8不符合“4n+2”。因此根据休克尔规则，1,3,5,7-环辛四烯不具有芳香性。

(6) 环丙烯正离子

解答：环丙烯正离子具有闭合的2电子共轭大π健结构，且π电子数2符合“4n+2”。因此根据休克尔规则，环丙烯正离子具有芳香性。

p , —共轭+2电子闭合大 键2=4×0+ 2+C

H

9. 以苯为主要原料合成下列化合物。 (1) 叔丁基苯

+(CH3)3CCl(2) 2,4-二硝基苯甲酸

无水AlCl3C(CH3)3+ HCl

CH3+CH3ClCH3无水AlCl3+ HCl

CH3+浓HNO3浓H2SO4NO2NO2

CH3NO2KMnO4 , H+COOHNO2NO2NO2

(3) 间硝基苯甲酸

CH3+CH3ClCH3KMnO4 , H+无水AlCl3

COOH

COOHCOOH浓H2SO4NO2+浓HNO3

(4) 2-甲基-5-硝基苯磺酸

CH3+CH3ClCH3浓HNO3浓H2SO4无水AlCl3

CH3NO2CH3+NO2

CH3 H2SO4NO2CH3SO3HNO2

(5) 环戊基苯

+Cl无水AlCl3+ HCl

10. 某芳烃A分子式为C8H10，被酸性高锰酸钾氧化生成分子式为C8H6O4的B。若将B进一步硝化，只得到一种一元硝化产物而无异构体，推出A、B的结构并写出反应式。

解答：A和B的结构分别为：

CH3COOHCH3COOHBA

相关反应式如下：

CH3KMnO4 , H+COOH

CH3COOHCOOH

COOH+ HNO3COOHH2SO4NO2COOH

第五章 芳香烃习题参考答案

1. 简述卤代烃的结构特点、分类，并举例说明。（参见教材第62页）

2. 写出分子式为C4H9Br所有异构体及名称，并指出它们分别属于伯、仲、叔卤烃的哪一种？

解答：所有可能的碳链如下

C C C CC C CC

所有异构体如下

CH3CH3CH2CH2CH2Br CH3CH2CHCH3BrCH3CHCH2BrCH3CH3CCH3Br

1-溴丁烷 2-溴丁烷 2-甲基-1-溴丙烷 2-甲基-2-溴丙烷 （伯卤烃） （仲卤烃） （伯卤烃） （叔卤烃） 3. 解释下列名词并举例说明：

(1) 亲核试剂 (2) 亲核取代反应 (3) 反应底物 (4) 中心碳原子 (5) 离去基团(6) 消除反应（参见教材）

4. 叙述卤代烷的单分子亲核取代反应(SN1)机理和双分子亲核取代反应(SN2)机理。（参见教材）

解答：1. 单分子亲核取代反应（SN1）

以叔溴丁烷的水解反应为例加以讨论。叔溴丁烷的水解反应的分两步进行。第一步：叔丁

基溴的C—Br键发生异裂，生成叔丁基碳正离子和溴负离子，此步反应的速率很慢。第二步：生成的叔丁基碳正离子很快地与进攻试剂结合生成叔丁醇。

2. 双分子亲核取代反应(SN2)

实验证明，溴甲烷水解反应的机制为SN2，反应一步完成：

该反应的反应速率与溴甲烷和碱的浓度有关，称为双分子亲核取代反应，用SN2（2代表

决定反应速率所涉及的两种分子）表示。在该反应过程中，OH-从Br的背面进攻带部分正电

荷的 α-C，C—O键逐渐形成，C—Br键逐渐变弱形成一个过渡状态；然后C—Br键迅速断裂，C—O键形成，完成取代。

5. 简述卤代烷的消除反应和亲核取代反应及二者之间的关系。（参见教材） 6. 用系统命名法命名下列化合物。

(1)CH3C(CH3)2CH2Br(2)CH3CH2CHBrCH2I(3)CH2CHCH2CH3Cl

2,2-二甲基-1-溴丙烷 2-溴-1-碘丁烷 1-苯基-2-氯丁烷

C2H5(4)CH2 CH C CH3I(5)ClBr(6)CH3

3-甲基-3-碘-1-戊烯 3-氯环己烯 2-甲基-1-溴萘

Br(7)CH3(8) CH2CH2Br

间溴甲苯 1-环戊基-2-溴乙烷 7. 写出下列化合物的结构式。

(1) 二碘二溴甲烷 (2) 叔丁基溴 (3) 烯丙基氯 (4) 氟烷

CI2Br2(CH3)3CBr CH2 CHClCF3CHClBr

(5) 1-溴-1-丙烯 (6) 2,4-二氯甲苯 (7) 苄基氯 (8) 5-溴-1,3-环己二烯

CH3BrClClCH2ClBrCH CHCH3

8. 完成下列反应式

(1) CH3 CH CH CH3CH3ClKOH/H2O CH3 CH CH CH3CH3OH

第十一章 有机含氮化合物习题参考答案

1. 命名下列化合物，并指出各属于哪一类化合物。

(1)CH3CH2NH2(2)CH3CONHCH3(3)CH3NO2(4)N2Cl

乙胺 N-甲基乙酰胺 对硝基甲苯 氯化重氮苯

(5)(CH3)3N(6)(CH3)3CNH2(7)CH3CN(8)C3H7NHC2H5

三甲胺 叔丁胺 乙腈 乙丙胺 2. 写出下列化合物的结构式，并指明伯胺、仲胺、叔胺。

(1) 二乙胺 (2) 乙二胺 (3) N,N-二甲基苯胺 (4) 邻苯二胺

N(CH3)2(CH3CH2)2NH H2NCH2CH2NH2NH2NH2

(5) 乙酰甲胺 (6) 邻甲苯胺 (7) 氢氧化四甲铵 (8) 甲乙丙胺

OCH3CNHCH3NH2CH3(CH3)4NOHC2H5CH3 N CH2CH2CH3

3. 将下列化合物按碱性由强至弱的顺序排列。

O(1)CH3NH2>NH3>CH3CNH2

(2)(CH3)2NNH2>NH2>O2NNH2

(3)(CH3)2NH>NH2>NHCONH2

4. 完成下列反应式。（略）

⑴CH2NO2NaOHCHNO2Na

⑵H2NSO2NH2+H2SO4H3N-SO2NH2HSO4+

NHCH3⑶+ HNO2ONNCH3+ H2O

CH3⑷C6H5CH2CH2N+CH2CH3CH3OH-C6H5CHCH2+ (CH3)2NCH2CH3

O霍夫曼消除（本教材未提及内容）

OH2C⑸H2CCONBSCNHBr2 , NaOHH2CCNBrH2CCO

本教材未提及的NBS制备反应。

O⑹（CH3)2CCH2CNH2Br2 , NaOH（CH3)2CCH2NH2

霍夫曼降解（本教材未提及）

5. 用化学方法鉴别下列各组化合物。

(1)CH3CH2CH2NH2(CH3)3NCH3 NH C2H5

解答：各取上述3个待测物少许，分别与HNO2溶液混合。有气体出现的待测物是CH3CH2CH2NH2，有黄色油状物产生的待测物是CH3—NH—C2H5,无明显现象的待测物是(CH3)3N。

(2)对甲基苯胺 N-甲基苯胺

解答：各取上述2个待测物少许，分别与HNO2溶液混合后稍加热。有气体出现的待测物是对-甲基苯胺，有黄色油状物产生的待测物是N-甲基苯胺。

6. 从苯开始合成下列物质。

⑴ N-甲基苯胺 ⑵ 对硝基苯胺 ⑶ 1-硝基-4-丙基苯 ⑷ 1,3,5-三溴苯 解答：

⑴ N-甲基苯胺的合成

NO2+ HNO3H2SO4

NO2HCl , FeNH2

NH2+ CH3OHH2SO4230℃ , 2.53×106～3.03×106PaNHCH3

⑵ 对硝基苯胺

NO2+ HNO3H2SO4

NO2HCl , FeNH2

NH2+ CH3COClNHCOCH3

NHCOCH3HNO3H2SO4NHCOCH3NO2NHCOCH3H2ONaOH

NH2NO2NO2

⑶ 1-硝基-4-丙基苯

CH2CH2CH3+ CH3CH2CH2ClAlCl3

CH2CH2CH3+ HNO3H2SO4CH2CH2CH3NO2

⑷ 1,3,5-三溴苯

NO2+ HNO3H2SO4

NO2HCl , FeNH2

NH2+ Br2BrNH2BrBr

NH2BrBrNaNO2 , HCl0～5℃N2ClBrBrH3PO2BrBrBrBrBr

7. 如何分离下列各组混合物。

⑴ CHCl3 C6H5NH2 C6H5COOH ⑵ C6H5CHO C6H5COCH3 C6H5N(CH3)2 解答：

⑴ 分离CHCl3 、C6H5NH2 、C6H5COOH的方法

在混合物中加入等体积的盐酸，溶液分层，C6H5NH2因为成盐进入酸层，用分液漏斗分离之。将盐酸溶液用碱中和，苯胺会从溶液中析出；在CHCl3和C6H5COOH混合溶液中加入碱，C6H5COOH会因为成盐而溶解，CHCl3不溶，用分液漏斗分离后，在碱溶液中加酸，C6H5COOH会析出。

⑵分离 C6H5CHO、C6H5COCH3 、C6H5N(CH3)2的方法

将混合物加入饱和NaHSO3溶液中，C6H5CHO会生成白色沉淀从溶液中析出，C6H5COCH3和C6H5N(CH3)2与饱和饱和NaHSO3溶液分层，可用分液漏斗分离。在沉淀上加酸，C6H5CHO会游离出来；在C6H5COCH3和C6H5N(CH3)2混合物中加HCl，C6H5N(CH3)2会因为成盐而溶解，可得到不溶的C6H5COCH3 ；在C6H5N(CH3)2的盐酸溶液中加碱，C6H5N(CH3)2会析出。

8. 在N-甲基苯胺中混有少量苯胺和N,N-二甲基苯胺，怎样将N-甲基苯胺提纯。

9. 化合物A(C4H9N)与2分子碘甲烷作用后，再与湿氧化银作用并加热得化合物B，B只有与1分子碘甲烷作用，再与湿氧化银作用并加热得到1,3-丁二烯和三甲胺。试推导A、B的结构式，并写出有关反应式。（超出本教材知识点范围）

10. 化合物A的分子式为C4H8O2N，无碱性，还原后得到C4H11N(B)，有碱性，(B)与亚硝酸在室温下作用放出氮气而得到(C).。(C)能进行碘仿反应。(C)与浓硫酸共热得C4H8(D)，(D)能使高锰酸钾溶液褪色，而反应产物是乙酸。试推测(A)、 (B) 、(C) 、(D)的结构式，并用反应式说明推断过程。

解答：

NO2CH3CHCH2CH3NH2CH3CHCH2CH3OHCH3CHCH2CH3CH3CH=CHCH3

A B C D

相关反应：

NO2CH3CHCH2CH3NH2HCl , FeNH2CH3CHCH2CH3

OHCH3CHCH2CH3

CH3CHCH2CH3+ HNO2OHCH3CHCH2CH3CH3CH=CHCH3H2SO4CH3CH=CHCH32CH3COOH

KMnO4

第七章 醛酮醌习题参考答案

1. 写出下列化合物的结构式

(1)4-甲基-3-戊烯-2-酮 (2)α,γ-二甲基己醛 (3)甲基异丁基酮

OCH3C=CHCCH3CH3CH3CH2CHCH2CHCHOCH3CH3OCH3CCH2CHCH3CH3

(4)3-硝基苯乙酮 (5)环己酮腙

OCCH3NNH2NO2

2. 命名下列化合物

(1)CH3COCH2COCH3(2)CH3OCHO(3)CH2CH2CHO

2,4-戊二酮 对甲氧基苯甲醛 3-环己基丙醛

O(4)CH2=CH C CH3(5)OHOOH(6)NOHOO

3-戊烯-2-酮 2,8-二羟基-9,10-蒽醌 对苯醌单肟

3. 写出苯甲醛和环己酮分别与下列化合物的反应（如果有的话）所得产物的结构式。 (1) 托伦试剂

苯甲醛与托伦试剂作用的产物是：

COONa, Ag

环己酮与托伦试剂不反应。 (2) KMnO4,H+，加热

COOH

环己酮一般条件下不易被氧化。

(3) 2,4-二硝基苯肼

CH NNH NO2NO2, NNH NO2NO2

(4) NaHSO3

CH SO3NaOH, SO3NaOH

(5) LiAlH4

COONa, CH2OH

(6) 浓NaOH

苯甲醛与之作用的产物为：

COONa, 环己酮与之不反应。

CH2OH

(7) 乙醇，HCl

苯甲醛与之作用的产物为：

CHOCH3OCH3

环己酮与之不反应。 (8) 乙基溴化镁

苯甲醛与之作用的产物为：

CHCH2CH3OMgBr, 遇水转化为CHCH2CH3OH

环己酮与之作用的产物为：

CH2CH3OMgBr, 遇水转化为CH2CH3OH

(9) 稀NaOH

苯甲醛和环己酮与稀碱均不作用。 4. 完成下列反应式。

(1)22CCH3(HOCH2CH2)2O,OHNNH,NaOHCH2CH3

(2)CHCH3+I2 + NaOHOHCOONa +CHI3

(3)CH3CCH3+CH2 CH2干燥HClOOOHOHCH3CCH3OOCH2CH2O+2H2O

OCH3SO3Na重排CH3SO3NaO

(4)OCH3+NaHSO31,4-加成OH-(5)CH3CH CHCHO稀 OHCH3CH CHCH CH2CH CHCHOOH

CH3(6)CHO+(CH3CH2CO)2OCH3COOKCH CCOOK

(7)HCHO+Cu2++NaOH+H2O(8)CH3CH CHCHOH2PdHCOONa+Cu

CH3CH2CH2CH2OH浓NaOH

(9)CHO+HCHOCH2OH+HCOONa

(10)CH CHCHO+(CH3)2CHOH[(CH3)CHO]AlCH CHCH2OH

5. 按照与HCN反应的活性，由高至低顺序排列下列各组化合物。

O(1)CH3CCH2CH2CH3、（CH3)3CCCH3、CH3CCH(CH3)2

OO

解答：

空间位阻的不同造成上述顺序。

OO、3CCH(CH3)2、CH3CCH2CH2CH3 CH（CH3)3CCCH3O(2)

CHO、O2NCHO、CH3OCHO

O2NCHO、CHOCHO、CH3O解答：

硝基的吸电子作用增加了羰基碳原子的正电荷有利于亲和加成反应；甲氧基通过p,π

-共轭效应供电子使羰基碳原子的正电荷降低不利于亲核加成反应。

OCH3CCH3、C6H5CHO(3)CH3CHO、HCHO、

O解答： 空间位阻的不同是造成上述顺序的主要因素。 6. 用简单方法区别下列各组化合物。 (1) 苯甲醛、苯乙酮、环己酮

解答：分别取上述待测物质少许与托伦试剂混合后水浴加热，出现银镜的为苯甲醛。将剩余两种待测物分别与碘的碱溶液混合，出现黄色沉淀的为苯乙酮，余者为环己酮。

(2) 乙醛、丙醛、丁酮、二乙酮

解答：取上述待测物少许分别与托伦试剂混合后水浴加热，出现银镜的是乙醛和丙醛，未有银镜出现的是丁酮和二乙酮。

将乙醛和丙醛少许分别与碘的氢氧化钠溶液混合，出现黄色沉淀的乙醛，另一个为丙醛。

HCHO、CH3CHO、C6H5CHO、CH3CCH3将丁酮和二乙酮少许分别滴入饱和NaHSO3溶液，出现白色结晶的为丁酮，未有沉淀的是二乙酮。

(3) 甲醛、仲丁醇、丁醛、3-戊酮

解答：取上述待测物少许分别与西夫试剂混合，出现紫红色的是甲醛和丁醛，然后加入浓硫酸，紫色不退色的为甲醛，紫色褪去的为丁醛。

与西夫试剂混合后未有颜色变化的是仲丁醇和3-戊酮。各取它俩少许分别与2,4-二硝基苯肼混合，出现黄色结晶沉淀的为3-戊酮，余者为仲丁醇。

(4) 2-丁烯醛、异丁醛、3-戊酮、异丁醇

解答：各取上述待测物少许，分别与溴水混合，能使溴水棕色褪至无色的是2-丁烯醛。将剩余3待测物少许分别与托伦试剂混合后水浴加热，产生银镜的是异丁醛。将最后2个待测物少许分别与2,4-二硝基苯肼混合，出现黄色结晶沉淀的是3-戊酮。

7. 用6个碳以下的直链醛或酮合成下列化合物，无机试剂任选。请写出各步反应式。 (1) 2-辛醇 (2) 3-甲基-3-己醇 (3) 正庚醇 (4) 异己烷 解答：(1)合成2-辛醇的方法 首先制得格氏试剂己基溴化镁：

CH3CH2CH2CH2CH2CHO PdCH3CH2CH2CH2CH2CH2OH H2HBrMg无水乙醚CH3CH2CH2CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2CH2CH2Br CH3CH2CH2CH2CH2CH2MgBr

CH3CH2CH2CH2CH2CH2Br

然后用己基溴化镁与乙醛反应制得2-辛醇：

CH3CH2CH2CH2CH2CH2CHCH3 OMgBrH2OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CHCH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CHCH3 OHOMgBrCH3CH2CH2CH2CH2CH2MgBr +CH3CHO

(2)合成3-甲基-3-己醇的方法 首先制得格氏试剂丙基溴化镁：

2CH3CH2CHO PdHCH3CH2CH2OH HBrCH3CH2CH2Br Mg无水乙醚CH3CH2CH2MgBr

然后用丙基溴化镁与丁酮反应制得3-甲基-3-己醇：

OCH3CH2CCH3+BrMgCH2CH2CH3CH3H2OCH3CH3CH2CCH2CH2CH3 OH

CH3CH2CCH2CH2CH3 OMgBr(3)合成正庚醇的方法

首先制得格氏试剂己基溴化镁（见前题）。然后用己基溴化镁与甲醛作用制得正庚醇：

CH3CH2CH2CH2CH2CH2MgBr +HCHOCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2OMgBr H2OCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2OMgBr CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH

(4)合成异己烷的方法 首先制得2-甲基-3-戊酮：

OH2OHCH3CHCH3MgClClHClCH3CCH3PdCH3CHCH3无水乙醚MgMgClCH3CHCH3

CH3CH2CHO+CH3CHCH3CH3CH2CHCH(CH3)2OMgClH2OCH3CH2CHCH(CH3)2OH

CH3CH2CHCH(CH3)2OHCu , 325℃CH3CH2CCH(CH3)2O

然后用克莱门森还原法制得异己烷：

CH3CH2CCH(CH3)2

Zn-Hg , HClCH3CH2CH2CH(CH3)2

O8. 某化合物化学式为C5H12O(A)，A氧化后得一产物C5H10O(B)。B可与亚硫酸氢钠饱和溶液作用，并有碘仿反应。A经浓硫酸脱水得一烯烃C，C被氧化可得丙酮。写出A可能的结构式及有关反应式。

3CHCH(CH2 解答：A的结构式为： CH 3 )

OH 有关反应式如下：

CH3CHCH(CH3)2OH[O]CH3CCH(CH3)2O

SO3NaCH3CCH(CH3)2+ NaHSO3OCH3CCH(CH3)2OI2 + NaOHCH3CCH(CH3)2↓OH

(CH3)2CHCOONa + CHI3↓

CH3CHCH(CH3)2OH浓H2SO4CH3CH C(CH3)2

CH3CH C(CH3)2[O]CH3COCH3 + CH3COOH

9. 某化合物A（C6H10O2）可使溴水褪色，可与2,4-二硝基苯肼产生沉淀，并能与三氯化铁显色，无银镜反应。试写出A的结构式。

解答：A的结构式为：

CH3CCH2CCH2CH3OO

第八章 羧酸及其衍生物习题参考答案

1. 命名下列化合物

(1)CH3 CHCH2COOHCH3(2)HOOCCOOH(3)CHCH2COOHCH3

β-甲基丁酸 对苯二甲酸 3-苯基丁酸 (4)CH3CH CHCH2CH2CH CHCH2COOH(5)CH3CH2COCl

3,7—壬二烯酸 丙酰氯

(6)CH3COCl(7)CH3CC2H5COOO(8)(CH3)2C(COOC2H5)2

对甲基苯甲酰氯 乙丙酐 二甲基丙二酸二乙酯 (9)CH3COOCH(CH3)2(10) CH3CH2CONH2

乙酸异丙酯 丙酰胺 2. 写出下列化合物的结构式

(1) 2,3-二甲基戊酸 (2) 反-2-甲基-2-丁烯酸(当归酸) (3) α,α-二氯丁酸

CH3CH2CH-CHCOOHCH3CH3

CH3COOHC CHCH3ClCH3CH2CCOOH

Cl

(4) 丙二酸甲乙酯 (5) 邻苯二甲酸酐 (6) 丙烯酰氯

CCOOOCH2 CHCOCl

CH3OOCCH2COOCH2CH3 3. 比较下列化合物酸性的强弱 (1) 丙酸 丙二酸 乙二酸 解答：乙二酸 ＞ 丙二酸 ＞ 丙酸

(2) α-氯丙酸 α,α-二氯丙酸 丙酸 β-氯丙酸 解答：α,α-二氯丙酸 ＞α-氯丙酸＞β-氯丙酸＞ 丙酸 4. 写出乙酸与下列试剂的反应方程式。

HCH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OH(1) 乙醇 +CH3COOH+PCl5CH3COCl+POCl3+HCl(2) 五氯化磷 CH3COOH+NH3CH3COONH4CH3CONH2+H2O(3) 氨 CH3CH2OHCH3COOH(4) 氢化锂铝 LiAlH45. 用化学方法鉴别下列各组化合物 (1) 甲酸 乙酸 乙醛

解答：取上述待测物少许，分别与石蕊试剂混合，不出现红色的是乙醛。将能使石蕊变红的两个化合物分别与高锰酸钾溶液混合，能使高锰酸钾紫红色褪色的是甲酸，余者为乙酸。

COOHOHOH(2) CH3OCCH3OHCH CH2

解答：取上述待测物少许，分别与2,4-二硝基苯肼混合，能使之出现黄色结晶状沉淀的是对-羟基苯乙酮。将余下两种待测物分别与溴水混合，能使溴水褪色的是乙烯基对苯二酚，余者为对甲基苯甲酸。

6. 写出下列反应的主要产物或反应所需的条件

(1)C6H5CH2ClC6H5CH2ClMg无水乙醚？CO2H2O？CO2H2OSOCl2？

SOCl2Mg无水乙醚C6H5CH2MgClC6H5CH2COOHC6H5CH2COCl

(2)CH3CH3？COOHCOOH？CCOOO？COOC2H5COOH

？COOC2H5COOC2H5

CH3KMnO , H+4CH3C2H5OHH2SO4COOHCOOH230℃CCOOOHOC2H5COOC2H5COOH

COOC2H5COOC2H5

NH2(3)(CH3CO)2O+NH2(CH3CO)2O+

NHCOCH3+CH3COOH

(4)CH3COOHOCl+ OCH3CHOCl+OCOHCH3 OC+HCl

(5)+(CH3)2CHOH

OCOH+(CH3)2CHOHOClOCOCH(CH3)2

(6)CH2COCl+NH3

CH2C+NH3CH2CONH2+HCl

O(7)CH3CCH3+HCN？H2SO4 , H2O

H2SO4 , H2OOCH3CCH3+HCNOHCH3CCH3CNOH(CH3)2CCOOH

(8)CH2COOHCH2COOHBa(OH)2

CH2COOHCH2COOHBa(OH)2CH2CH2C O

7. 完成下列转化

(1) 由异丁烯制备2,2-二甲基丙酸

BrCO2(CH)CCOOH解答： CH 3 C CH 2 无水乙醚 H 3 3 2OHBrCH3C CH3CH3Mg(CH3)3CMgBrCH3(2) 由乙炔制乙酸乙酯

H2O , HgKMnO4 , H+CHCOOHC2H5OH , HCH3COOC2H5 HC CHCHCHO3解答： 3

2++(3) 由丙二酸二乙酯制丁酸 解答：

C2H5OOCCH2COOC2H5CH3CH2Br乙醇钠C2H5OOCCHCOOC2H5CH2CH3NaOH , H2O NaOOCCHCOONaCH2CH3

NaOOCCHCOONaCH2CH3H+ HOOCCHCOOHCH2CH3-CO2CH3CH2CH2COOH

8. 写出分子式为C5H6O4的不饱和二元羧酸的各种异构体的结构式，如有顺反异构，则注明Z、E构型。

解答：

HOOCHCOOHHOOCHHHCOOHHOOCCH3Z-型COOHC CHHOOCCH3E-型HC CCOOH

C CZ-型C CE-型COOHCH3CH C

COOH

9.有三种化合物的分子式均为C3H6O2，其中A能与NaHCO3反应放出CO2，B和C则不能。B和C在NaOH溶液中加热均可发生水解，B的水溶液蒸馏出的液体能发生碘仿反应，

而C的则不能。试推测A、B、C的结构式。

解答：

A.CH3CH2COOHB.HCOOCH2CH3C.CH3COOCH3

第九章 取代羧酸习题参考答案

1. 命名下列化合物。

(1)CH3CH(OH)CH2COOH(2)CH3COCH2CH2COOH(3)HOCH2CH(CH3)CH2COOH

β-羟基丁酸 γ-戊酮酸 3-甲基-4-羟基丁酸 (4)HOCH2CHCOOHNH2(5)CH3CCH2CHCOOHOCH3(6)CH3CH CHCH2COOHCH3Cl

2-氨基-3-（4-羟基苯基）丙酸 α-甲基-γ-戊酮酸 4-甲基-3-氯戊酸

2. 写出下列化合物的结构式。

(1)丙酮酸CH3CCOOHO(2)柠檬酸CH2COOHHOC COOH(3)乙酰水杨酸COOHOCCH3OCH2COOH

(4)β-丁酮酸CH3CCH2COOHO(5)乙酰乙酸乙酯(6)3,5-二羟基苯甲酸COOHCH3CCH2COOC2H5OHOOH

3. 完成下列反应式。

(1)CH3CH(OH)CH2COOHCH3CH CHCOOHO

(2)CH3CH2CH(OH)COOHCH3CH2OCCOOCH2CH3+2H2O

(3)CH3CH2COCOOH(4)CH3CH2COCOOH浓H2SO4稀H2SO4CH3CH2COOH+CO↑CH3CH2CHO

+CO2↑(5)CH3COCHCOOC2H5CH3①稀NaOH②H+ , CH3COCH2CH3

(6)CH3COCHCOOC2H5CH2COOC2H5①稀NaOH②H+ CH3COCHCOOHCH2COOHCOOH

(7)CH3COOHOH(8)OONaOHCH3HOCH2CH2CHCH2COONa

OH(9)COCHCOOC2H5CH3C CCOOC2H5CH3

(10)2 CH3COOC2H5

①C2H5ONaCH3COCH2COOH②H+

4. 用简单化学方法鉴别下列每组化合物。

(1)CH3COCH2COOC2H5 , COOHOH及 CH3CHCOOHOH

解答：各取三种待测物少许分别与FeCl3溶液混合，没有出现显色现象的是乳酸；将与FeCl3溶液显色的2种待测物分别与2,4-二硝基苯肼试剂作用，出现黄色结晶的是乙酰乙酸乙酯，余者为水杨酸。

OOO

(2)CH3CCH2CCH3与CH3CCH3解答：各取2种待测物少许分别与FeCl3溶液混合，出现显色现象的是2,4-戊二酮，另一个就是丙酮。

(3) 丙二酸二乙酯与乙酰乙酸乙酯

解答：各取2种待测物少许，分别与2,4-二硝基苯肼试剂作用，出现黄色结晶的是乙酰乙酸乙酯，另一个为丙二酸二乙酯。

5. 将下列化合物按其酸性从大到小次序排列。

(1)CH3CHCOOH CH3CH2COOH CH3COCOOHOHCH3CHCOOH CH3COOH CH3CH2COCOOHOH

(2)CH3CH2OH H2O CH3COOH C6H5OH H2CO3CH3COOH H2CO3 C6H5OH H2O CH3CH2OH(3)CH3CH2CHCOOH CH3CHCH2COOH CH2CH2CH2COOHOHOHOH

CH3CH2CHCOOH CH3CHCH2COOH CH2CH2CH2COOHOHOHOH

6. 将下列化合物写成酮式与烯醇式的互变平衡体系。

O(1)CH3CCH3OOOHCH2 CCH3

OOOOH

(2)CH3CCH2CCH2CH3OCH3CCH CCH2CH3OHOOOHO(3)C6H5CCH2COCH3C6H5C CHCOCH3(4)CH3CCH2C OCH3

CH3C CHC OCH3

7. 用乙酰乙酸乙酯及其他必要的试剂合成下列化合物。

O(1)CH3CH2CH2CHCCOOHC2H5

解答：

OCH3CCH2COOC2H5①C2H5ONa②C2H5Br OCH3CCHCOOC2H5C2H5①C2H5ONa②CH3CH2CH2Br OCH2CH2CH3CH3CCCOOC2H5C2H5

OCH2CH2CH3CH3CCCOOC2H5C2H5OO

①浓NaOH , ②H+ CH3CH2CH2CHCCOOHC2H5

(2)CH3CCH2CCH3解答：

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