有机化学(伍越寰等编)教材习题解答

解答一1、有机化合物就是碳化合物。典型有机化合物的一般特性是：容易燃烧；熔点低，多数固体有机物的熔点在室温和400℃之间；有机化合物通常难溶于水，易溶于有机溶剂；有机化合物的反应速度比较慢，并且常有副反应发生，因而收率低。2、电子云分布对键轴呈圆柱形对称的轨道δ轨道，由它生成都的轨道，称为π轨道，由它生成的键称为π键。3、（1）HF4、分解1mol乙醇所需要的热能为：△H=（5×413.8C-H）+346.9C-C+359.5C-O+464.0O-H=3239.4kJ·mol-1生成H2C=CH2和H2O所放出的热能为：△H=（4×413.8C-H）+610.3C=C+(2×64.0O-H)=3193.5kJ·mol-1总的反应热变化是：△H=3239.4-3193.5=45.9kJ·mol-1所以是吸热反应。5、（1）H-F＞H-O＞H-N＞H-C（2）C-F＞C-O＞C-Cl＞C-N6、分子的偶极矩是键矩的向量和（它还包括中心原子由于存大孤对电子而产生的偶极矩）。对称分子的偶极矩为零。(μ=O)(3)CH3CH2Cl(4)CH3CH2NH2(5)CH3CN(6)CH3OCH3CH3O(7)(8)HICl(1)CH3CH3C=CClCl(2)CH3ClC=CCH3Cl(9)ClClClClC(μ=O)7、C：H=121.927.67:19.77.67=1:102所以实验式为CH因为（CH）n=78,n(12+1)=78所以n=6即该有机物的分子式是C6H68、每一个分了中可能的硫原子数为：5734×0.034÷32=69、（1）双键，烯烃；（2）醚键，醚（3）羟基，醇（4）卤素，氯代烷（5）羧基，醛（6）羰基，铜（7）羰基，醛（8）烷基，芳烃（9）氨基，苯胺（10）硝基，硝基苯（11）巯基，硫醇10、根据共振结构彼此仅在电子排列一不同，而原子核的排列是完全相同的。因此，下列各对Lewis结构成共振结构。（2）、（3）、（6）、（7）、（9）、（10）11、(1)H-C-NH2OOH-C=NH2+-H-C-CH2OOH-C=CH2+-(2)(3)CH2=CH-C-HCH2-CH=CHCH2-CH=CHO+-OO+(4)H-C-OHH-C=OHOH+OH+解答二1、(1)(2)CH3CCH3CH3CH3CH3CHCH3CH3(3)(4)CH3CHCH2CH3CH3CH3CH2CHCH3CCHCH2CH3CH3CH3CH2CH2CH3(5)CH3(CH2)4CH(CH2)4CH3CH2CH2CH(CH3)2(6)CH3CH2CH2CHCH2CH2CH3(7)(CH3)2CH(CH2)14CH32、（1）2，5-二甲基已烷（2）3，5，5-三甲基-7-乙基壬烷（3）3-甲基-4-乙基庚烷（4）2，6-二甲基二乙z基辛烷（5）3，3，9，9-四甲基-6-（3，3-二甲基戊基）十一烷（6）3，3-二乙基戊烷（7）3-甲基-4-乙基已烷（8）3，3-二甲基-4-乙基已烷3、CH3(CH2)5CH3CH3CH(CH2)3CH32-CH3CH3CH2CHCH2CH2CH33-CH3CH3CCH2CH2CH3CH3CH32,2-CH3CHCHCH2CH32,3-CH3CHCH2CHCH32,4-CH3CH3CH3CH3CH3CH2CCH2CH33,3-CH3CH2CHCH2CH33-CH3CH3CH2CH3CH3C2,2,3-CHCH3CH3CH3CH34、构造式：CH3CH2CH3结构设影式：HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHCCCCH3CH3HHHCH3HHCH3HHH构象能量图（略）5、（3）＞（2）＞（5）＞（1）＞（4）6、甲烷、乙烷各占50%，因为100mL甲烷产生100mLCO2，100mL乙烷产生200mLCO2，两者产生CO2的体积之比为1：2。7、不矛盾。在高温下各产物的多少，除了与游离基的稳定性有关外，还与产生某种游离基的几率有关，即与不同位置上可取代氢的数目有关。可产生产物(i)的氢有6个，每个的相对产量为5.8%；生成(ii)的氢只有1个，相对产量为22%；生成(iii)的氢有2个，每个的相对产量为14%；生成（iv）的氢有3个，每人的相对产量为5.3%。从上述不同单个游离基所生成的产物来看，仍符合游离基的稳定性为30＞20＞10＞·CH3的规律。8、（1）放热，C处在较低的能态，因而比A更稳定。（2）第二个过渡态是决定速度的。（3）K2＞K3＞K1＞K4（4）C（5）B9、（A）CH3——H+Cl·→CH3Cl+H·△H=434.7-338.6=+96.1kJ·mol-1(吸热反应)H·+Cl2→HCl+Cl△H=242.4-430.5=-188.1kJ·mol-1（放热反应）（B）CH3-H+Cl·→HCl+CH3·△H=434.7-430.5=4.2kJ·mol-1(较弱的吸热反应)CH3·+Cl2→CH3Cl+Cl·△H=242.4-338.6=-96.2kJ·mol-1(放热反应)第一步是决定反应速度的步骤。（A）是较强的吸热反应，活化能最低不小于96.1kJ·mol-1。（B）第一步是很弱的吸热反应，活化能为4.2kJ·mol-1，故反应按第二种历程进行。10、（1）与（3），（4）与（7）代表同一化合物的相同构象。（1）与（2）代表同一化合物的不同构象。（1）、（2）、（3）与（6）是构造异构体。（4）、（7）与（8）也是构造体11、温度降低，分子的热运动减弱，1，2-二氯乙烷较稳定的构象反交叉式在1，2-二氯乙烷中所占比例越来越大，反交叉式C——Cl键偶极矩的大小相等，方向相反。抵消的结果使偶极矩降低。12、烷烃的通式是CnH2n+2，所以分子量为72时n=5，即烷烃为：CH3（CH2）3CH3；（CH3）2CHCH2CH3；（CH3）4C。因为只有一种氯代产物，可知扫有的氢是等同的。只有新戊烷[（CH3）4C]才能满足这个条件。解答三1、（1）3-甲基-1-己烯（2）（E）-3,4-二甲基-3-庚烯（3）（Z）-3-甲基异丙基庚烯（4）（E）-5-甲基-2-己烯（5）3-乙基-1-戊烯（6）4-甲基-2-乙基-1-己烯CH3CHCH3CHCCH3CH32,(1)(2)(1-)CH3CH2CHCH2(3)(4)CCH3CH3CCH3CH2CHCH3HCH2CH3CH3CH2CH2CCH2CH2CH3(5)CH3CCH2CH3(6)CH3CH2CHCCH3CH2CH3(2,3--1-)CCCH3CH3CH2CH3CH2CH3(7)CCCH3CH2CH3CH2CH2CH3CH3(8)(2--3--2-)3.（2）（4）有顺反异构体。(2)CCHCH3CH3HCCHCH3HCH3(4)CCHCH3HHCH3CCH3CCHHCH3HCH3CCH3(Z)-4--2(E)-4--2-4、(1)CH3CH2CHCH2+H2SO4CH3CH2CHCH3OSO3HCH3CH2CHCH3H2OOHCH3CCCH3HCH3+HBr(2)(CH3)2CCH2CH3(CH3)2CHCHCH3BrBr(3)CH2OH+2HBr()(CH3)2CCH2CH2CH2CCH2CH2OHBrCH3Br+2CH3CO3H(CH3)2CCHOCH2CH2CCHCH2OHOCH3(4)CCHCH3CH2CH3HCl30CCHClHClC2H5CH3CCHClHClC2H5H3C+5、CH3CH2CCHCH3CH2CH3OHBr(1)CH3CH2CCHCH3CH2CH3OHOH(2)(3)(4)(CH3CH2)2CO+CH3CHOCCHCH3OCH2CH3CH3CH26、(1)CH3CHCH3KOHCH3CHCH2HBrCH3CH2CH2BrBr(2)CH3CH2CH2CH2OHH+CH3CH2CHCH2HBrCH3CH2CHCH3Br(3)CH3CH2CH2CH3Cl2hvCH3CH2CHCH3KOHCH3CHCHCH3ClKMnO4CH3CHCHCH3,OHOH(4)CH3(CH2)3CH2BrKOH,CH3CH2CH2CHCH2NBSCH3CH2CHCHCH2BrNi,H2CH3CH2CHCH2CH3Br(5)CH2O3ZnH2OO(6)BrKOH,HOBrBrOHHH7、C5H8:C12H20:CH3CHCH(CH2)2CHCH(CH2)2CHCHCH3C10H16:CH3CH3CH3CH3C13H24:CH3CCCC2H5CH3CH3HCCCH3CH3CH38、打破一个π键所需的能量为：609.5－347.4=262.1kJ•mol-1打破一个F－F键150.5kJ•mol-1生成两个C－F（484.9×2）=969.8kJ•mol-1打破一个Cl－Cl键242.5kJ•mol-1生成两个C－Cl（338.6×2）=677.2kJ•mol-1打破一个Br－Br键19.27kJ•mol-1生成两个C－Br（284.3×2）=568.6kJ•mol-1打破一个I－I键150.9kJ•mol-1生成两个C－I（217.4×2）=434.7kJ•mol-1反应热△Hr=Σ△HB(反应物)－Σ△HB(产物)262.1+150.5－969.8=-557.2kJ•mol-1262.1+242.5－677.2=-172.6kJ•mol-1262.1+192.7－568.6=-113.8kJ•mol-1262.1+150.9－434.7=-21.7kJ•mol-1打破一个C－C键只需347.4kJ•mol-1能量，而烯烃与F2加成放出的反应热为557.2kJ•mol-1大大超过347.4可导致C－C键的断裂，故氟代烃不宜用烯烃与F2的加成制备。9、（1）加Br2/CCl4烯烃与Br2加成使Br2的红棕色消失，而烷烃不反应。（2）加KMnO4溶液，烯烃被KMnO4氧化而使其紫色消失。（3）加浓H2SO4（烯烃溶于浓H2SO4，油层消失）。（4）催化加氢，使氢气体积减小者为烯烃。10、（a）加Br2/CCl4或KMnO4褪色者为1-己烯。（b）加冷浓H2SO4可与1-己烯作用成酯而去除。11、A的分子式指出可能是烯烃，臭氧氧化（进一步说明是烯烃而不是环烷烃）分解涉及断裂双键，产物是乙醛和甲乙酮，这个双键的位置可以推断如下：CH3CHOCH3CH,CH3CH2COCH3CH3CH2CCH3,ACH2CHCCH2CH3CHB的分子式指出可能是烯烃或环烷烃，B经KMnO4氧化（说明B是烯烃）涉及断裂双键的产物只得丙酸，这个双键的位置可推断如下：2CH3CH2COOHCH3CH2CH2,BCH3CH2CHCHCH2CH312、(A)CG3CH2CHCH2Br(B)CH3CH2CHCH2Br13、(1)CCCH3HCH3HCCCH3HHCH3+Br2(2)(i)HCO3H,HCO2H(ii)OH-,H2O(3)CCCH3HCH3HCCCH3HCH3H+CH3CO3H(4)+HOCl14、反应先生成2°碳正离子(CH3)3CCHCH3+它重排后生成3°碳正离子CH3CCH(CH2)2CH3+，(3°)比(2°)稳定得多，分别与水生成(i)、(ii)。(iii)需要(1°)碳正离子才能产生。但(1°)碳正离子能量很高，不易形成。故无(iii)产生。15、因为两个过渡态的能差比两个反应物的能差较小一些，因此，1-丁烯的E活化比2-丁烯的E活化就小一些，所以，1-丁烯的反应更迅速。解答四1、（1）4-甲基-2-己炔（2）2,2,7,7-四甲基-3,5-辛二炔（3）1-己烯-3.5-二炔（4）2-乙基-1,3-丁二烯（5）（E,E）-2-氯-2,4-己二烯2、通入Ag(NH3)2+溶液，产生白色沉淀者为炔，然后加入Br2/CCl4溶液，退色者为丁烯，余者为丁烷。3、CH3CH2CH2CCHCH3CH2CCCH3HCCHCCH3CH31-2-3--1-CH2CHCHCHCH3CH2CHCH2CHCH2CH2CHCCH2CH31,3-1,4-2--1,3-C