1-4章 思考题习题参考答案

《有机化学》第二版思考题习题答案

有机化学教研组

第1章 绪论 思考题答案

思考题1-1：请区别下列化合物是无机物还是有机物 NaHCO3 金刚石 CaC2 淀粉 棉花 答案：淀粉和棉花是有机物

思考题1-2 指出下列化合物所含官能团的名称和所属类别： （1）CH3-CH2-NH2 （2）CH3-CH2-SH （3）CH3-CH2-COOH （4）CH3-CH2-CH2-Cl （5）CH3COCH3 （6）C6H5NO2 答案：开链化合物：1-5；芳香环类：6

官能团：氨基、巯基、羧基、卤素、羰基、硝基

思考题1-3 写出下列化合物的Lewis结构式并判断是否符合八隅规则 A氨 B水 C乙烷 D乙醇 E硼烷(BH3)

HHCHHHBH H答案：

HNHHHOHHCH硼烷不符合八隅规则

思考题1- 4 比较下列化合物中的C-H与C-C键长 A乙烷 B乙烯 C乙炔

答案：C-H键长次序：A > B > C；C-C键长次序：A > B > C

思考题1-5：请写出下列化合物Lewis结构式，并指出形式电荷

甲烷 H3N—BH3 [H2CNH2]+ (CH3)2O—BF3 [CH3OH2]+

HHHHNHHBHHHHCNHH3CHH3COHBHHHHCHOH答案：HCHH

思考题1-6：请写出下列化合物共振结构式

OONH

2

答案：

OO

NHONHO思考题1-7：请写出下列化合物共振结构式，并比较稳定性大小和主要共振式。

A[CH3OCH2]+BH2C=CH—CH2+CH2C=CH—NO2

答案：

HAHCH次要共振式OCHHHHCH主要共振式OCHHBH2C=CH—CH2+主要共振式ONO+H2C—CH=CH2主要共振式ONOH2CONOCH2CHCH2CHCHC主要共振式主要共振式次要共振式

思考题1-8：请解释下列异构体沸点差异。

CH3CH3CH2CH2CH2CH3沸点36℃CH3CHCH2CH328℃CH3CH3CCH310℃CH3

答案：分子的形状越是接近球状，表面积越是小，导致分子间作用力减小。

思考题1-9：请用确定下列反应中酸碱，并用曲线箭头指示电子转移方向。 提示：箭头必须从供体指向受体。

3

OACH3CH+HClOBCH3CH+CH3O-OH+CH3CHO-CH3CHOCH3-BH3CBH3+CH3OCH3CH3OCH3+

OACH3CHH—ClOBCH3—OCH3CHOH+CH3CHO-CH3CH-BH3+答案：

OCH3CCH3OCH3BH3CH3OCH3

习题答案

1-1、 指出下列分子中官能团类型

答案：（1）羟基；（2）羰基；（3）氨基、羧基；（4）酰胺；（5）羰基、双键；

（6）羟基、羰基；（7）羧基；（8）羟基

1-2、 下列化合物中标出的两根键哪个更短，为什么？

4

答案：（1）a 小于b，双键原因；（2）b小于a，sp电负性大；（3）a 小于b，共轭

1-3、 根据A，B二个化合物结构，回答问题

答案：（1）极性键：C—H，O—H，C—O；非极性键：C—C，C=C。

（2）C—N—H的键角107°，N是sp3杂化；C—N—N的键角120°，N是sp2杂化。 1-4．

5

并写出其构造式。

(1) 一氯代产物只能有一种 (2) 一氯代产物可以有三种 (3) 一氯代产物可以有四种 (4) 二氯代产物只可能有两种 答案：（1）(CH3)4C （2）CH3CH2CH2CH2CH3

(3) CH3CH2CH(CH3) 2 (4) (CH3)4C

2-7 判断下列各对化合物是构造异构、构象异构，还是完全相同的化合物。

Cl(1)H3CHHClC2H5H3C(3)HC2H5(5)HCH3HH5C2CH3(6)CH3H3CClHClCH3C2H5H(4)H3CClHCH3H(2)H3CH3CHHCH3HClCH3H3CHHC2H5HH5C2HHCH3CH3ClClC2H5

答案： (3)、(6)等同；(2)、(5)构造异构；(1)、(4) 构象异构

2-8 以C(2)与C(3)的σ键为轴旋转，试分别画出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式，并指出哪一个为最稳定的构象式。

答案： 2,3-二甲基丁烷有四个典型构象式，2,2,3,3-四甲基丁烷有二个；前者

最稳定的构象式为

H3CHCH3H。 CH3CH3

2-9 1-甲基-3-异丙基环己烷顺式异构体和反式异构体哪个比较稳定？试写出

稳定的构象式。

HCH3CH(CH3)2H3C( 顺 ) > CH(CH3)2( 反 )

H答案：

2-10 试将下列烷基自由基按稳定性大小排列成序。

(1)CH3(3)CH2CH2CH2CH3(2)CH3CHCH2CH3(4)CH3CCH3CH3

11

答案： (4)>(2)>(3)>(1)

2-11 甲烷在光照下进行氯代反应时，还可以观察到如下现象：

(1) 将氯气先用光照，然后立即在黑暗中与甲烷混合，可以获得氯代产物。 (2) 甲烷和氯在光照下反应立即发生，光照停止，反应变慢但并未立刻停止。 （3）氯气经光照后，若在黑暗中放置一段时间再与甲烷混合，则不发生氯代反应。

(4) 如将甲烷经光照后，在黑暗中与氯气混合，也不发生氯代反应。 以烷烃氯代反应的机理，解释上述实验现象。 答案：（1）氯气光照可获得氯自由基，连锁反应开始。

（2）光照下产生氯自由基，开始链引发，经过链传递不断产生新的氯自由

基。光照停止后，不再提供新的能量，但体系中原有氯原子仍可链传递，但反应将变慢直至自由基相互结合，反应终止。

（3）光照下产生的氯自由基在黑暗中放置一段时间后，氯自由基两两结合成氯分子。

（4）甲烷中碳氢键键能较大，光照后难以产生自由基。

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第3章 立体化学

思考题答案

思考题3-1：请指出下列物品是否有手性

鞋子 袜子 手套 眼镜片 螺母 螺丝 蝴蝶的翅膀 水中的漩涡 植物的叶片 龙卷风的眼 银河系的形状 上述物质都有手性。

思考题3-2：请找出下列分子的对称元素

(1)Cl(2)CH3CH3HC=ClCHHHHH(3)CH3CH3(4)HHHH

对 称 面对 称 轴(1)2 个1个C2轴(2)2 个1个C2轴(3)1 个1个C2轴(4)4 个1个C3；3个C2

思考题3-3：写出下列化合物Fischer投影式

ClBrCHCHCH2CH31.HCH32.Cl333.BrCHC2CH3CH3CH2CHC3HCH3HClBrCH3锯架式Newman式透视式(伞型式)

CH3HClH是同一个化合物

3CBrCH2CH3

思考题3-4：命名下列化合物

1.2.CH3CH2CH33.H3CCl4.CH3CHH3HCCCH3CHOH3CH2CHC=CCH3HOHOHC2H5CH2CH2CH31、(S)-3-甲基-2-乙基环己烯；2、(5R,3E)-4,5-二甲基-3-庚烯； 13

3、(S)-3-苯基-3-氯-2-丁酮；4、(2S,3S)-2,3-己二醇

思考题3-5：丁烷进行一卤代反应得到2-溴丁烷，经过分析，这是外消旋混合物。已知碳的游离基是平面构型，你能提出一个合适的反应机理吗？

答案：考虑碳游离基是平面结构，与卤素反应时，平面两边都可以接受进攻，导

致两种对映异构体同时等概率生成，得到外消旋的产物。

MeMe≠EtMeHHBrHHClEtEtH反 应 物过 渡 状 态中 间 体SP3介于SP3SP2之间SP2109.5。109.5。键 角120。120。Br2EtEtMeEtBrMeHMeBrH产物中 间 体H产物

思考题3-6：1-丁烯与卤化氢加成时，产物是外消旋的，能解释原因吗？

碳正离子是平面型的，机理同上。

习题答案

3-1、给出符合下列分子式的有手性的分子结构式。

氯代烷(C5H11Cl) 醇(C6H14O) 烯(C6H12) 烷(C8H18) 内消旋2,3-二苯基丁烷答案：手性结构式

ClC5H11ClClOHC6H14OOHOHC6H12C8H18内消旋C6H5C6H5

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3-2、

答案：具有光学活性的是：(1)，（3），（5）

3-3、7.0 mg某信息素溶于1mL氯仿(CHCl3)中,25℃下在2cm 长的旋光管中测得

旋光值为+0.087。,该化合物的比旋光度为多少? 答案：略 3-4、

答案：依据优先规则排列官能团大小

（1）H2CCHCC(CH3)3CH(CH3)2CH2CH3

（2）HCH2C

（3）CO2CH3BrCHCH2CHCH2

CH2CH3COCH3CH2BrCH2OCH3CN

（4）

CH2CH2Br

3-5、指出下列4个分子中手性中心的绝对构型。

答案：手性中心构型：（1）S；（2）R，R；（3）S，S（4）S 3-6、

15

答案： 1 1.B2H62.H2O2/OHCH3OH/H2 H2/Pt3 H2O/H4 HBr

Cl2. H2OHBrBr2. H2O5 6 ROOR784-4 完成下列反应式

(1)CHH+2 + H2O (2)CH CHKMnO4/H+3

(3)1. O32. Zn, H2O

(4)+ NBS CCl4

(5)+ HCl(1mol)

(6)CHO3CH2CHCHH22SO4H2

(7)H3CCCH 稀KMnO4H5C2CH3

(8)(CH3)2CHCCHCH3+ OH32OZnCH3

(9)+ Br2高温++

OCH3(10)HBr

(11)n H2CC(CH3)CO2CH聚合3

答案：

(1) CH3O(3)(4)OH(2)

O CH3COOH

O(5)(6) ClCH3CH2CHCH3CH3CH2CHCH3

OSO3HOH

Br21

CH3HCH3C2H5(8)O(CH3)2CHCOH3C(9)CH2BrBr(7)CH3OHOHHOHOC2H5OCHCH3(CH3)2CHCCH3OOCHCH3HCH3(10)BrBrOCH3(11)CH3H2C—C

nCOOCH3

4-5 简答下列各题

（1）指出分子式为C5H10的烯烃的同分异构体中，哪些含有乙烯基、丙烯基、烯

丙基、异丙烯基？哪些含有顺反异构体？ （2）将下列烯烃按照它们相对稳定性大小的次序排列。

反-3-己烯； 2-甲基-2-戊烯； 顺-3-己烯； 2,3-二甲基-2-丁烯；?1-己烯 （3）指出下列化合物中何者与HBr加成反应速度快。简述理由。 ?A.丙烯和2-甲基-1-丙烯 B.答案：

乙烯基CH3CH2CHCHCH3丙烯基和

（1）CH3CH2CH2CHCH2

有顺反异构

烯丙基CH3CH2—CCH3异丙烯基CH2CH3CHCCH3CH3CH2CHCH(CH3)2乙烯基

（2） 2，3-二甲基-2-丁烯>2-甲基-2-戊烯>反-3-己烯>顺-3-己烯>1-己烯 （3） 2-甲基-1-丙烯 快 （形成叔碳正离子）

4-6 解释下列反应结果 （1） .(CH3)2CHCH快 （形成叔碳正离子）

(CH3)2CCH2CH3BrCH2 HBr+ +(CH3)2CHCHCH3

Br（2） 在甲醇溶液中，溴与乙烯加成不仅产生1，2-二溴乙烷，而且还产生2-溴乙基甲醚

（BrCH2CH2OCH3）.试以反应式写出反应历程，并说明之。

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（3） 解释下面两个反应位置选择性不同，

A. CF3CHB. CH3OCHCH2CH2HClCF3CH2CH2ClCH3OCHClCH3

HCl

（4）HClCl

答案：

（1） 亲电加成反应，中间体为碳正离子，有重排

(CH3)2CHCHCH2H(CH3)2CHCH CH3Br(CH3)2CHCHCH3Br 重排CH3 C CH2CH3CH3Br(CH3)2CCH2CH3Br

(2) 甲醇与碳正离子结合；直接失去质子而形成醚

CH2 CH2 CH+3OHBrCH2 CH2BrOCH3H－HCH2 CH2BrOCH3

CF3CHCH3（3）CF3CHCH2HCF3CH2CH2(稳定）CH3OCH2CH2CH3OCHCH2HCl

CF3CH2CH2ClCH3OCHCH3 (稳定）ClCH3OCHClCH3(4)

H重排ClCl

4-7推测下列化合物结构

(1)某化合物A，分子式为C10H18，经催化加氢得化合物B,B的分子式为C10H22。化合物A与过量KMnO4溶液作用，得到三个化合物：

OCH3CCH3OOOCH3COHCH3CCH2CH2COH

试写出A可能的结构式。

(2)某烯烃，分子式为C10H14，可以吸收2molH2,臭氧后给出一个产物

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OOOHCCH2CH2CH2C CCH2CH2CH2CHO

试写出烯烃C10H14的结构式。

答案：(1) CH3CHCC2CH2CCCH3 CH3CH3HHCH3CHCHCC22CCCH3CH3CH3HCH3

CH3CH2CH2CCCHCC3HCH3HCH3

HCHCHCC22CCCH3CH3CH3HCH3

(2)或

4-8. 用反应方程式表示如何从所给的原料到产物

(1) CH3CH2CH2OHCH3CHCH3OH (2) CH3CHCH2CH3CH2CH2OH

(3) CH3CHCH2CH2CHCH2Cl O

答案：(1) CHOHH3CH2CH2CH3CHCH2H2O /HCH3CHCH3 OH(2)CH3CHCHB2O222H6HOHCH3CH2CH2OH

(3)CH3CHCHCl22ClCH2CHCH2RCOOOHCH2CH CH2ClO

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