邢其毅《基础有机化学》(第3版)(上册)课后习题-立体化学(圣才出品)

邢其毅《基础有机化学》（第3版）（上册）课后习题-⽴体化学（圣才出品）⼗万种考研考证电⼦书、题库视频学习平台圣才电⼦书/doc/154854400b12a21614791711cc7931b765ce7bfb.html第3章⽴体化学习题3-1请⽤球棍模型画出下列化合物的⽴体结构。

解：习题3-2请⽤伞形式、锯架式和Newman 式画出丙烷的极限构象。

解：习题3-3⽤锯架式画出下列分⼦的优势构象式：(i)异丁烷(ii)新戊烷(iii)3-甲基戊烷(iv)2，4-⼆甲基⼰烷解：习题3-4⽤Newman式画出下列分⼦的优势构象式：(i)2-氟⼄醇(ii)2-羟基⼄醛解：习题3-5⽤伞形式画出(2R，3S)-3-甲基-1，4-⼆氯-2-丁醇的优势构象式(只考虑C2-C3键的旋转)。

解：习题3-6画出以异丁烷分⼦中某根C-C键为轴旋转360°时各种构象的势能关系图。

解：由丁烷重叠型的能垒为14.6kJ·mol－1，可知，异丁烷的重叠型的能垒也为14.6kJ·mol－1。

故以某根C—C键为轴旋转360°时各构象的势能关系图如图3-1所⽰：图3-1习题3-7请分析：环丙烷内能升⾼是由哪⼏种因素造成的？解：（1）环丙烷中C—C—C的键⾓不能保持正常的109°，故环内存在⾓张⼒。

（2）环内六个氢原⼦都为重叠型，且氢原⼦间距⼩于两个原⼦的范德华半径之和，故存在斥⼒。

（3）轨道没有按轴向重叠，导致键长缩短，斥⼒增⼤。

以上因素都使环丙烷内能升⾼。

习题3-8写出下列化合物椅型构象的⼀对构象转换体，计算直键取代与平键取代的平衡常数K及百分含量(25℃)。

(i)⼄基环⼰烷(ii)溴代环⼰烷(iii)环⼰醇解：查表知，⼄基在环⼰烷中直键取代与平键取代构象的势能差为－7.5kJ·mol－1，故，查表知，溴在环⼰烷中直键取代与平键取代构象的势能差为－1.7kJ·mol－1，同理，可计算查表知，羟基在环⼰烷中直键取代与平键取代构象的势能差为－3.3kJ·mol－1，同理，习题3-9写出下列化合物椅型构象的⼀对构象转换体，并指出哪⼀个是优势构象，计算它们的势能差。

十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书 第8章烯烃亲电加成自由基加成共轭加成习题8-1写出分子式为C 5H 6ClBr 和具有共轭结构的所有链形化合物的同分异构体及它们的中英文系统命名。

解：十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书习题8-2烯烃的顺反异构体在一定条件下可以相互转化，请设想三种使顺反异构体转换的方法，写出相应的反应式并阐明理由。

解：（1）在酸性条件下，与水加成，再脱水；（2）在500℃左右的高温下加热，烯短π键可断裂，发生构型转化；（3）与溴加成，后再在强碱作用下，脱除2分子HBr变成炔烃，最后用不同方法还原成烯烃。

反应式及理由略。

习题8-3写出溴与（Z）-2-戊烯加成的主要产物及相应的反应机理，分别用伞形式、锯架式、纽曼式费歇尔投影式来表示主要产物，该主要产物是苏型的还是赤型的？解：反应机理为：该产物是苏型的，其各种表示式如下：习题8-4写出（R）-4-甲基环己烯和溴加成的主要产物，并简述原因。

解：主要产物为：反应机理为：习题8-5写出（S）-3-甲基环己烯和溴加成的主要产物，并简述原因。

解：主要产物为：反应历程为：双邻位交叉构象是一种能量很高的禁阻构象，因此构型反转，得到热力学稳定的产物。

习题8-6写出1-甲基环己烯和溴加成的主要产物，并简述原因。

解：主要产物为：原因：双直键和双平键的构象相等，因为双直键的二溴化物有1,3—双直键的相互作用，但双平键的二溴化物中Br—C—C—Br为邻交叉型，有偶极—偶极的排斥作用，以上两种力能量几乎相等，互相抵消。

习题8-7完成下面的反应式，写出下列反应的反应机理。

解：反应机理如下：习题8-8写出下列化合物与溴的加成产物。

第4章烷烃自由基取代反应一、选择题1．下列自由基中最稳定的是（）。

【答案】B【解析】p-π共轭使自由基稳定。

2．下列1，2，3-三氯环己烷的三个异构体中，最稳定的异构体是（）？【答案】（c）3．下列化合物按沸点由高到低排列（不要查表）（）。

a．3，3-二甲基戊烷b．正庚烷c．2-甲基庚烷d．2-甲基己烷A．d＞a＞b＞cB．b＞c＞d＞aC．c＞b＞d＞aD．a＞d＞c＞b【答案】C4．反应的反应类型属于（）。

A．碳正离子重排B．亲核加成C．亲电加成D．自由基反应【答案】D5．分子式为的三元环化合物，其可能的异构体总数为（）？A．6个B．5个C．4个D．3个【答案】B二、填空题1．两环烷烃的分子式均为，燃烧热较大的是。

【答案】（a）2．比较环丁烷、环己烷、环庚烷分子中1mol的燃烧值大小。

【答案】环丁烷＞环庚烷＞环己烷3．写出烷烃中熔点与沸点最接近的一个异构体。

【答案】4．排列自由基稳定顺序（由高到低）。

A．B．C．D．【答案】A>B>C>D三、简答题1．以环己烷、乙炔为原料（其他试剂任选）合成答：2．某化合物A的分子式为，A在其同分异构体中熔点和沸点差距最小，A的一溴代物只有一种B，B进行反应都很慢，但在Ag＋的作用下，可以生成烯烃C。

试写出A、B、C的构造式。

答：3．用普通命名法与系统命名法给下列化合物和烷基命名。

答：（1）异丁基；2-甲基丙基（2）二级丁基；1-甲基丙基（3）3-甲基-4-乙基辛烷（4）2-甲基-4-叔丁基庚烷；2-甲基-4-（1，1-二甲基乙基）庚烷4．利用17中得到的烷烃中伯、仲、叔氢在氯化时的活性比，求氯化时得到的各种一氯化产物的相对含量。

答：不同一氯化产物的相对含量与它们相应的原子数和活性比有关。

原子数之比为伯氢：仲氢＝6:4＝3:2其活性比为伯氢:仲氢＝1:4所以1-氯丁烷的相对含量为2-氯丁烷的相对含量为5．如何用试管测试快速地鉴别下列化合物，写出反应结果：己烷，答：己烷很容易与其他3种物质区分出来，它不能使溴水褪色，用溶液处理以测定的存在，己烷的反应呈阴性。

第2章有机化合物的分类表示方法命名一、选择题化合物2-氯-5，5-二甲基二环[2．2．1]-2-庚烯的结构式为（）。

【答案】B二、填空题写出下列化合物最稳定的构象式。

（1）用Newman投影式表示为：；（2）反式十氢化萘用构象式表示为：；（3）（S）-2-丁醇用Fischer投影式表示为：。

【答案】三、简答题1．用溴处理（Z）-3-己烯，然后在乙醇中与KOH反应可得（Z）-3-溴-3-己烯。

但用同样试剂，相同顺序处理环己烯却不能得到1-溴环己烯。

用反应式表示这两种烯烃在反应中的行为（注意中间体和产物的立体结构）。

答：产物围绕C3～C4旋转的纽曼投影式为：这时，C3的Br与C4的H处于反式，在KOH/EtOH作用下发生消除反应，生成而其构象式为：由于反式双竖键是有利于消除反应的立体位置，因此式中Br只能与相邻亚甲基的竖键H发生消去反应而生成环己二烯。

2．用系统命名法命名下列化合物。

答：（1）N，N-二甲基-4-甲基苯甲酰胺（2）1-甲基-6-羟基异喹啉（3）4，4＇-二硝基联苯（4）（S）-2-氯丙酸乙酯（5）6-甲基-3-溴二环[3．2．0]庚烷（6）4-甲氧基苯乙酮缩乙二醇（7）三环癸烷（8）4-甲基-4＇-甲氧基二苯甲醇（9）2-巯基苯并噻唑（10）3-（2-呋哺基）-丙烯酸3．写出下列化合物最稳定的构象式。

（1）HOCH2CHF（2）苏式-2-（N，N-二甲氨基）-1，2-二苯乙醇答：4．我国盛产一种植物，称为薄荷草，其茎、叶中富含薄荷醇，它有局部止痛和消炎的功效，内服有安抚胃部及止吐解热的功效，所以是痱子粉、痱子水及某些糖果和清凉饮料等不可缺少的配料。

薄荷醇的化学名和结构式如下：试问：（1）以上结构式（键线式）只表示了薄荷醇分子中的构造关系（分子内原子的连接次序），并未表示构型关系（原子在空间的排列方式），它是饱和脂肪环醇，应该有多少构型异构，即请回答它理论上有多少个手性碳原子？应该有多少几何异构？有多少对映异构？请用三维空间式表示出来。

第11章苯和芳香烃芳香亲电取代反应一、选择题1．下面的化合物进行硝化反应的速度顺序是（）。

[华中科技大学2000研]A．（3）＞（4）＞（2）＞（1）B．（3）＞（2）＞（4）＞（1）C．（4）＞（2）＞（3）＞（1）D．（4）＞（3）＞（1）＞（2）【答案】A【解析】给电子基的给电子能力越强，苯环上的硝化反应越快；吸电子基的吸电子能力越强，硝化反应越慢。

2．下面化合物的正确名称是（）。

[华中科技大学2000研]A．对甲基苯磺酰胺B．N-甲基对甲苯磺酰胺C．对甲苯甲基苯磺酰胺D．甲氨基对甲苯磺酰胺【答案】B【解析】取代基中含磺酰胺基，要以苯磺酰胺作为主体命名。

3．苯甲醚在邻位进行硝化反应时，其中间体的极限结构对共振杂化体贡献最大的是（）。

[天津大学2000；大连理工大学2004研]【答案】C【解析】（C）中的正电荷位于与甲氧基相连的碳原子上，甲氧基的给电子效应使正电荷分散，因此该极限结构比其他三种极限结构相对稳定，对共振杂化体的贡献最大。

4．反应的主要产物是（）。

[武汉大学2001研]（D）（A），（B）等量（E）（A），（C）等量【答案】B【解析】氯原子为邻、对位定位基，因生成（A）时的空间位阻较大，故主要产物为（B）。

5．下列化合物，芳环上起亲核取代反应速率最快的是（）。

[南京大学2003研]【答案】C【解析】与氯原子相连的碳原子带的正电荷越多，则亲核取代反应速率越快。

硝基为吸电子基，使苯环上邻、对位电子云密度降低，正电荷增多，故（C）亲核反应速率最快。

6．下列化合物有芳香性的是（）。

[华中科技大学2000研]【答案】B，C【解析】（B）项分子中有6个π电子，符合休克尔规则；（C）项中的七元环带一个单位正电荷，五元环带一个单位负电荷，这样七元环和五元环的π电子数都为6个，且在同一平面内，都符合休克尔规则。

7．下列化合物中有芳香性的是（）。

[中国科学院-中国科学技术大学2001研]【答案】A【解析】（A）中有10个π电子数，符合休克尔规则。

十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书 第7章卤代烃有机金属化合物一、选择题1．下列化合物与AgNO 3-EtOH 溶液发生S N 1反应，速率最快的是（）【答案】B【解析】乙烯式卤代烃最难反应，烯丙基式卤代烃最易反应，故答案为B。

2．下列化合物中，可用于制备格氏试剂的是（）。

【答案】D3．下列化合物中最容易与进行反应的是（）。

【答案】D4．在NaI 丙酮溶液中，下列化合物的反应活性次序是（）。

a．3-溴丙烯十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书B．溴乙烯C．1-溴丁烷D．2-溴丁烷A．a＞b＞c＞dB．b＞c＞d＞aC．a＞c＞d＞bD．d＞c＞a＞b【答案】C5．下列化合物与AgNO 3的乙醇溶液作用，产生沉淀最快的是（）。

【答案】A6．下列卤代烃在反应中反应速率最慢的是（）？【答案】（d）7．为加快1-溴丁烷与氰化钾反应的速度，最好在下列哪种条件下进行反应（）。

A．环己烷为溶剂B．水为溶剂C．乙醇为溶剂D．水和18-冠-6为混合溶剂【答案】D8．下列卤代烃在溶液不能发生消除反应的是（）？【答案】（c）9．下列氯代烃与溶液反应速率最快的是（）？【答案】（c）10．下列化合物中最容易与NaOH水溶液发生水解反应的是（），最难发生水解反应的是（）。

【答案】C二、填空题1．将下列化合物按E1消除HBr的反应速率快慢排列成序。

【答案】C＞B＞A2．将下列化合物与NaI丙酮溶液反应按速率快慢排列成序。

A．3-溴丙烯B．溴乙烯C．1-溴丁烷D．2-溴丁烷【答案】A＞D＞C＞B3．下列卤代烃在溶液中消除卤化氢速率快的是。

【答案】（a）4．比较下列卤代烃按E1机理消除时的反应速率顺序。

【答案】（c）＞（a）＞（b）5．【答案】三、简答题1.某化合物A与Br-CCl4溶液作用生成一个三溴化合物B。

A很容易与氢氧化钠水溶液作用，生成两种同分异构体的醇C和D。

A与氢氧化钾乙醇溶液作用，生成一种共轭二烯烃E。

第4章烷烃自由基取代反应习题4-1查阅下列化合物的沸点，将它们按大小排列成序，并对此作出解释。

解：对于正烷烃及其卤代物，相对分子质量越高，其沸点也越高。

对于分子式相同的烷烃，正烷烃的沸点最高，叉链烷烃的分子沸点较低；碳原子相同的链烷烃沸点低于环烷烃的沸点。

习题4-2化合物A转为化合物B时的焓变为一7kJ·mol－1（25℃），可忽略不计，请计算平衡常数，并指出A与B的百分含量。

解：根据热力学，平衡常数与势能变化的关系为可忽略不计，得所以，设A的百分含量为a,B的百分含量为b，则解得，习题4-3下列反应在某温度的反应速率常数k＝4.8×10－6mol－1·L·s－1，请根据已给的浓度计算反应速率。

解：习题4-4将下列自由基按稳定性顺序由大到小排列。

解：因为既是烯丙型自由基，又是苯甲型自由基，离域范围很大，比单纯的烯丙型自由基和单纯的额苯甲型自由基更稳定；解离能越低的碳自由基越稳定，因此有。

习题4-5溶剂的极性、酸或碱性催化剂对自由基反应有无影响？为什么？解：没有影响。

因为自由基的反应是由于键的均裂产生自由基而引起的，而溶剂的极性、酸性催化剂、碱性催化剂利于键的异裂，而对键的均裂没有影响，所以对自由基反应也不会产生影响。

习题4-6写出新戊烷在光作用下溴化产生溴代新戊烷的反应机理。

解：链引发：链转移：链终止：习题4-7写出C5H11Br的所有可能异构体的结构式（如有构型问题，须用伞形式表示），写出每个异构体的中英文系统名称。

指出与溴原子相连的碳原子的级数。

解：习题4-8定性画出溴与甲基环己烷反应生成1-甲基-1-溴代环己烷链转移反应阶段的反应势能变化图。

标明反应物、中间体、生成物、过渡态的结构及其相应位置，并指出反应的速控步是那一步。

（溴的键解离能：192.5kJ﹒mol－1,三级碳氢键的键解离能：389.1kJ ﹒mol－1）解：查表得知键的键解离能为192.5kJ·mol－1，所以H—Br键的键解离能为366.1kJ·mol－1，三级碳氢键的键解离能为389.1kJ·mol－1所以，三级碳溴键的键解离能为280.3kJ·mol－1，所以，为放热反应，反应势能变化图如图4-1所示：图4-1因为第一过渡态势能比第二过渡态势能高，因此步（2）是慢的一步，是甲基环己烷溴化反应中决定速率的一步。

第9章炔烃习题9-1（i）请将下面分子中的碳碳键按键长由大到小的次序排列，并阐明理由。

（ii）请将下面分子中的碳氢键按键长由大到小的次序排列，并阐明理由。

解：（i）碳-碳键按键长由大到小的排列顺序为：依据键长的大小为：单键＞双键＞三键；单键中又有：。

（ii）碳—氢键按键长由大到小的顺序为：依据碳-氢键按键长的大小为：习题9-2用化学方法鉴别下列化合物：解：（i）取5支洁净试管，分别加入上述五种化合物，滴加溴水，使溴水褪色的为CH3CH2CH＝CH2和CH3CH2C≡CH，另三种化合物不能使溴水褪色。

（ii）另取2支洁净试管，分别加入能使溴水褪色的两种化合物，滴加银氨溶液，产生白色沉淀的为CH3CH2C≡CH，不产生沉淀的为CH3CH2CH＝CH2。

（iii）另取3支洁净试管，分别加入不能使溴水褪色的3种化合物，滴加AgNO3的乙醇溶液，立即产生黄色沉淀的为CH3CH2CH2CH2I，温热几分钟后才产生白色沉淀的是CH3CH2CH2CH2Cl，不产生沉淀的是CH3CH2CH2CH3。

习题9-3请用乙炔或丙炔为起始原料，选用其它合适的试剂制备下列化合物。

解：习题9-4完成下列转换：（i）将3-己炔转变为（a）（Z）-3-己烯（b）（E）-2-己烯（c）己烷（ii）将（Z）-2-丁烯转变成（E）-2-丁烯（iii）将（E）-2-丁烯转变成（Z）-2-丁烯解：习题9-5选用合适的试剂鉴别下列各组的化合物：解：（i）滴加银氨溶液，产生白色沉淀的是；另外两种滴加溴水，使溴水褪色的是；剩下一种化合物是。

（ii）滴加银氨溶液，产生沉淀的是，另外一种是（左端第一个C-C键为双键）习题9-6（i）为什么与1mol Br2加成时，是碳碳双键首先与溴加成，而与1mol Br2加成时，却是碳碳三键首先与溴加成？与2mol Br2加成，生成什么产物？解：（i）HC≡C-CH2一CH＝CH2分子中碳碳三键与碳碳双键不共轭，由于sp碳原子的电负性比sp2碳原子的电负性强，使π电子与sp碳原子结合更为紧密，因而碳碳三键的亲电加成反应活性比碳碳双键差；而在HC≡C－CH＝CH2分子中，碳碳三键中有一个π键与碳碳双键共轭，而另一个π键不共轭，因为共轭体系较稳定，故碳碳三键中不共轭的π键先与Br2发生加成反应。