李景宁有机化学第2章烷烃习题

第二章烷烃习题1.用系统命名法命名下列化合物。(1)(2)（3）（4）(5)（6）CH3CHCHCH2CHCH3CH3CH3CH2CH32,5-甲基-3-乙基己烷(C2H5)2CHCH(C2H5)CH2CHCH2CH3CH(CH3)22-甲基-3,5,6-三乙基辛烷CH3CH(CH2CH3)CH2C(CH3)2CH(CH2CH3)CH33,4,4,6-四甲基辛烷2,2,4-三甲基戊烷3,3,6,7-四甲基癸烷4-甲基-3,3-二乙基-5-异丙基辛烷2.写出下列化合物的构造式和键线式，并用系统命名法命名之。（1）仅含有伯氢，没有仲氢和叔氢的C5H12;构造式：(CH3)3CCH3;键线式：命名：2,2-二甲基丙烷。（2）仅含有一个叔氢的C5H12；构造式：命名：2-甲基丁烷。键线式：(CH3)2CHCH2CH3（3）仅含有伯氢和仲氢的C5H12。构造式：命名：键线式：戊烷。CH3CH2CH2CH2CH33.写出下列化合物的构造简式。（1）2，2，3，3－四甲基戊烷CH3CH2C(CH3)2C(CH3)3（2）由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃CH3CH2CH2CH2CH(CH3)2（3）含一个侧链甲基和一个相对分子质量86的烷烃CH3CH2CH(CH3)CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)2(4）相对分子质量为100，同时含有伯，叔,季碳原子的烷烃(CH3)3CCH(CH3)2（5）3-ethyl-2-methylpentane(CH3)2CHCH(CH2CH3)2（6）2,2,5-trimethyl-4-propylheptaneCH3CH2CH(CH3)CH(CH2CH2CH3)CH2C(CH3)3(7）2,2,4,4-tetramethylhexaneCH3CH2C(CH3)2CH2C(CH3)3（8）4-tert-butyl-5-methylnonaneCH3CH2CH2CH2CH(CH3)CH(CH2CH2CH3)C(CH3)34.试指出下列各组化合物是否相同？为什么？CClClHHCHClHCl（1）（2）相同，因为立体构型完全吻合。CCCCCCCCCCCC相同，是同一种化合物的两种构象。5.用轨道杂化理论阐述丙烷分子中碳碳键和碳氢键的形成。丙烷分子中C－C键是两个C以sp3杂化轨道沿键轴方向最大重叠所形成的σ键,而C－H键则是C的sp3杂化轨道与H的s轨道沿键轴方向最大重叠所形成的σ键。6.（1）把下列三个透视式，写成楔形透视式和纽曼投影式，他们是不是不同的构象？FClClHHHFClClHFClClHHHAHHA的楔形式BCA的纽曼投影式HHHFClClFClClHHHHHHClFClClClFHHHB的楔形式B的纽曼投影式HHHFClClFClClHHHC的楔形式C的纽曼投影式其中A和B为交错式，为相同构象；C为重叠式，与A、B不是相同构象。（2）把下面两个楔形透视式，写成锯架透视式和纽曼投影式，它们是不是同一构象？HHHClClClHHClClClHHClClHHClHClHHClCl第一个的纽曼投影式第一个的楔形式HClClHHClClHHClHCl第二的纽曼投影式第二个的楔形式（3）把下面两个纽曼投影式，写成锯架透视式和楔形透视式，他们是不是同一构象？FFHHHFHFHHFFFFHHHF第一个的锯架透视式第一个的楔形透视式HFFHFHFHHHFFFHHFHF第二个的锯架透视式第二个的楔形透视式7.写出2，3－二甲基丁烷的主要构象式（用纽曼投影式表示）CH3HCH3CH3HH3CCH3H3CHCH3HH3CH3CH3CHCH3HH3CHH3CCH3CH3HH3C完全交错式部分交错式完全重叠式部分重叠式8.试估计下列烷烃按其沸点的高低排列成序（把沸点高的排在前面）。（1）2-甲基戊烷（2）正已烷（3）正庚烷（4）十二烷答：对于饱和烷烃，随着分子量的逐渐增大，分子间的范德华引力增大，沸点升高。支链的存在会阻碍分子间的接近，使分子间的作用力下降，沸点下降。由此可以判断，沸点由高到低的次序为：十二烷＞正庚烷＞正己烷＞2-甲基戊烷。[（4）＞（3）＞（2）＞（1）]9.写出在室温时将下列化合物进行一氯代反应，预计得到的全部产物的构造式：（1）正己烷正己烷的一氯代产物有三种CH3CH2CH2CH2CH2CH2ClCH3CH2CH2CHClCH2CH3CH3CH2CH2CH2CHClCH3（2）异己烷异己烷的一氯代产物有五种ClCH2CHCH2CH2CH3CH3CCH2CH2CH3CH3ClCH3CH3CHCHCH2CH3CH3CHCH2CHCH3CH3CH3CHCH2CH2CH2ClClCH3CH3Cl（3）2，2－二甲基丁烷2,2-二甲基丁烷的一氯代产物有三种CH3CCH2CH2ClCH3CH3CCHClCH3CH3CH3CH3ClCH2CCH2CH3CH3CH310.根据以下溴代反应事实，推测相对分子质量为72的烷烃异构体的构造简式。（1）只生成一种溴代产物(CH3)4C（2）生成三种溴代产物CH3CH2CH(CH3)2（3）生成四种溴代产物CH3CH2CH2CH2CH311.写出乙烷氯代（日光下）反应生成氯乙烷的历程。链终止：链增长：链引发：HClhvCl22ClCl+++ClCl+ClClCl2CH3CH3CH3CH2CH3CH2ClCH3CH2CH2CH3CH3CH2CH3CH2Cl+CH3CH2Cl++CH3CH2CH3CH212.试写出下列各反应生成的一卤代烷，预测所得异构体的比例。+Cl2CH3CH2CH2ClCH3CHClCH3CH3CH2CH3hv+室温（1）伯氢总数仲氢总数伯氢相对活性仲氢相对活性CH3CH2CH2ClCH3CHClCH3=+=123464+=hv+(2)Br2室温,CCl4H3CCCH3CH3CHCH3CH3ABC+H3CCCH3CH3CCH3CH3H3CCCH3CH3CHCH3CH2Br+H3CCCH2BrCH3CHCH3CH3Br由于叔氢的溴代反应活性最高(1600:82:1)，所以产物中主要为A,B和C很少。hv+(3)Br2室温,CCl4H3CCCH3CH3HAB+H3CCCH3CH3BrH3CCCH2BrCH3H由于叔氢的溴代反应活性最高(1600:82:1)，所以产物中主要为A,B的量极少。13.试绘出下列反应能量变化曲线图：H3CH+FHF+CH3435.1kJ·mol-1564.8kJ·mol-1△H=-129·7kJ.mol-1E活＝5kJ·mol-114.在下列一系列反应步骤中：BQ2F++EEDAABC++（1）（2）（3）QQ△H总0试回答：a．哪些物种可以认为是反应物，产物，中间体？A和C是反应物，产物为D和F,B和E为中间体b．写出总的反应式。总反应为2A+C→D+2F–Qc．绘出一张反应能量变化曲线草图。15.下列自由基按稳定性由大至小排列成序。CH2CHCH2CH3（1）（2）（3）CH3CH3CHCHCH2CH3CH3CH3CH2CCH2CH3CH3答：同一类型（如碳中心）自由基的稳定性大小直接取决与该中心原子与氢间的共价键的解离能大小。解离能越低，产生的自由基越稳定。因此，可以推测下列自由基的稳定性次序为:（3）＞（2）＞（1）