914515-大学-有机化学-9 第九章 课堂练习与讨论
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有机化学09章答案work Information Technology Company.2020YEAR第九章核磁共振谱、红外光谱和质谱问题9.1 下列化合物的1H NMR谱图中各有几组吸收峰(1)1-溴丁烷(2)丁烷(3)1,4-二溴丁烷(4)2,2-二溴丁烷(5)2,2,3,3-四溴丁烷(6)1,1,4-三溴丁烷(7)溴乙烯(8)1,1-二溴乙烯(9)顺-1,2-二溴乙烯(10)反-1,2-二溴乙烯(11)烯丙基溴(12)2-甲基-2-丁烯提示:化合物中有几种化学不等价的质子,在1H NMR谱图中就有几组吸收峰。
首先写出这些化合物的结构式,然后再看各个质子是否等价。
答案:(1)CH3CH2CH2CH2Br 4组(2)CH3CH2CH2CH3 2组(3)BrCH2CH2CH2CH2Br 2组(4)CH3CBr2CH2CH3 3组(5)CH3CBr2C(Br)2CH3 1组(6)CHBr2CH2CH2CH2Br 4组(7)组(8)组(9)组(10)组(11)组(12) 4组问题9.2 下列化合物的1H NMR谱图中都只有一个单峰,试推测它们的结构。
(1) C8H18, δH = 0.9 (2) C5H10, δH = 1.5(3) C8H8, δH = 5.8 (4) C4H9Br, δH = 1.8(5) C2H4Cl2, δH = 3.7 (6) C2H3Cl3(7) C5H8Cl4, δH = 3.7提示: 1H NMR谱图中只有一个单峰,说明所有的氢质子都是等价的,即任何一个氢质子周围没有与之不等价的氢质子。
答案:问题9.3:推测C4H9Cl的几种异构体的结构(1)1H NMR谱图中有几组峰,其中在δH = 3.4处有双重峰。
(2)有几组峰,其中在δH = 3.5处有三重峰。
(3)有几组峰,其中在δH = 1.0处有三重峰,在δH = 1.5处有双重峰,各相当于三个质子。
提示:先写出C4H9Cl的几种异构体的结构,再根据1H NMR谱图的特征判断各是哪一种异构体。
第九章核磁共振谱、红外光谱和质谱问题9.1 下列化合物的1H NMR谱图中各有几组吸收峰(1)1-溴丁烷(2)丁烷(3)1,4-二溴丁烷(4)2,2-二溴丁烷(5)2,2,3,3-四溴丁烷(6)1,1,4-三溴丁烷(7)溴乙烯(8)1,1-二溴乙烯(9)顺-1,2-二溴乙烯(10)反-1,2-二溴乙烯(11)烯丙基溴(12)2-甲基-2-丁烯提示:化合物中有几种化学不等价的质子,在1H NMR谱图中就有几组吸收峰。
首先写出这些化合物的结构式,然后再看各个质子是否等价。
答案:(1)CH3CH2CH2CH2Br 4组(2)CH3CH2CH2CH32组(3)BrCH2CH2CH2CH2Br 2组(4)CH3CBr2CH2CH33组(5)CH3CBr2C(Br)2CH31组(6)CHBr2CH2CH2CH2Br4组(7)3组(8)1组(9)1组(10)1组(11)4组(12)4组问题9.2 下列化合物的1H NMR谱图中都只有一个单峰,试推测它们的结构。
(1) C8H18, δH = 0.9(2) C5H10, δH = 1.5(3) C8H8, δH = 5.8 (4) C4H9Br, δH = 1.8(5) C2H4Cl2, δH = 3.7 (6) C2H3Cl3(7) C5H8Cl4, δH = 3.7提示:1H NMR谱图中只有一个单峰,说明所有的氢质子都是等价的,即任何一个氢质子周围没有与之不等价的氢质子。
答案:问题9.3:推测C4H9Cl的几种异构体的结构(1)1H NMR谱图中有几组峰,其中在δH = 3.4处有双重峰。
(2)有几组峰,其中在δH = 3.5处有三重峰。
(3)有几组峰,其中在δH = 1.0处有三重峰,在δH = 1.5处有双重峰,各相当于三个质子。
提示:先写出C4H9Cl的几种异构体的结构,再根据1H NMR谱图的特征判断各是哪一种异构体。
答案:分子式为C4H9Cl的化合物有四种异构体,结构式分别为:(1)根据n+1律,从上述结构式可以看出,结构B中的a-H为双重峰,结构C 中的a,c和d-H也都为双重峰,然后根据双重峰的化学位移为3.4 ppm,可判断应为与卤素直接相连的碳上的氢质子信号,即:结构C中a-H的质子信号。
第九章综合检测一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)1.下列与有机物的结构、性质有关的叙述中正确的是()A.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色B.乙酸与乙醇可以发生酯化反应,又均可与金属钠发生置换反应C.分馏、干馏都是物理变化,裂化、裂解都是化学变化D.石油经过分馏得到多种烃,煤经过分馏可制得焦炭、煤焦油等产品解析:A选项,聚乙烯无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;B选项,乙酸与乙醇分别含有羧基、羟基,均与钠反应生成氢气,正确;C选项,干馏是化学变化,错误;D选项,煤通过干馏制焦炭、煤焦油等产品,错误。
答案:B2.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列有关化学用语正确的是()A.乙醇的分子式:C2H4OB.甲醇分子的球棍模型:C.正丁烷的结构简式:CH(CH3)3D.聚丙烯结构简式:CH2—CH—CH3解析:乙醇的分子式为C2H6O,故A错误;甲醇的官能团为—OH,甲醇可以看作甲烷中一个氢原子被羟基取代后形成的,用大小不同的小球和短棍分别表示原子、共价键,即为甲醇的球棍模型,甲醇的球棍模型为,故B正确;CH(CH3)3表示异丁烷的结构简式,故C错误;聚丙烯结构简式为,故D错误。
答案:B3.下列与有机化合物的结构、性质和用途有关的叙述正确的是()A.苯、乙烯均能使溴水褪色,且二者的反应原理相同B.乙醇和乙酸生成乙酸乙酯的反应与甲烷和氯气的反应属于同一类型C.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均含有碳碳双键,都能使酸性KMnO4溶液褪色D.油脂、糖类和蛋白质均为营养物质,且均能发生水解反应解析:苯使溴水褪色发生的是萃取,属于物理变化,乙烯使溴水褪色则是与溴发生加成反应,A错误;酯化反应也是取代反应,B正确;聚乙烯中不含碳碳双键,C错误;糖类中的单糖不能水解,D错误。
答案:B4.下表为某一有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是()解析:有机物中的羟基、羧基均可与钠反应放出氢气,羧基可与NaHCO 3反应放出CO 2气体,不饱和碳碳键(如“”)可使溴水褪色。
第九章 卤代桂参考答案(第五版)1.用系统命名法命名下列各化合物答案:⑴2,4, 4-三甲基-2-漠-戊烷 (2) 2-甲基-5-氯-2-漠已烷 ⑶ 2-漠-1-已烯-4-烘 (4) (Z)-1-71-1-丙烯 ⑸ 顺T-氯-3-漠环已烷 (6) 1-氯-二环[2. 2. 1]-庚烷 (7) 3- (2-氯-臭苯基)-丙烯(8) 对甲氧基节基浪(苯甲基浪)(9) 2-澳蔡2•写出符合下列名称的结构式答案:(1)解:fH 3 cHj-y -ci CH 3(2)CH2=CH-CH 2Br⑶QpCH 2CI(4)3、写出下列有机物的构造式,有的写出构型式。
(1) 4-choro-2-methylpentane(2) *cis-3-bromo-l-cthylcyccloncxanc (3) * (R)-2-bromootane(4)5-chloro-3-propyl-l, 3~heptadien-6-yne答案:(1) ( CH B ) 2CHCH 2CHC1CH 3,CH 3Br ----- H(CH 2)5CH 34、用方程式分别表示正丁基漠、a-漠代乙苯与下列化合物反应的主 要产物。
(1) NaOH (水)(2) KOH (醇) ⑶ Mg 、乙酉迷BrCH 2CH 3 HC 三 CCHC1CH 二 C(CH CH CH )一£2WNOg工O (01)蛊,O N 6V (6)壮N—OM O T OSX N G NOPN (9)工 0+5畀K(9)匿R 'I eN Q )」oo B N十 novva— NOBN -£m币了」\A/壬m6召 WHQ 十VOAxo l o 510+§…BE NH35. 写出下列反应的产物---答案:亠KCICH’弓》H2-C (NH^yC4CHB 「 kJ-CHpj CH^2=CMgl * CH4(10) ⑻ /V \/ CH 3C=CNaJ CH 3C=CNaJ NaBr4 NaBr⑼(I) CHHYH3 4 HCI(4)⑻HQ 土 CH 石(12) A : CH 3CH 2CH-CH 2 B : CH6. 将以下各组化合物,按照不同要求排列成序:参考答案: ⑴水解速率:⑵与AgNOs -乙醇溶液反应的难易程度:⑶进行S 、2反应速率:① IT 臭丁烷> 3-甲基-IT 臭丁烷> 2-甲基-1T 臭丁烷> 2, 2-二甲基-1-浪丁烷 ② 漠甲基环戊烷> 1-环戊基-1-漠丙烷> 2-环戊基-2-漠丁烷 ⑷进行S 、1反应速率:①2-甲基-2T 臭丁烷> 3-甲基-2T 臭丁烷> 3-甲基-1T 臭丁烷②u-节基乙基澳 > 节基澳> B-节基乙基澳(10)⑼(II)A : H 3C^2)-M ^r BsNO 2B : CH H 3CNO 2BnBrCH3CHCHCHjCHQHQ > CHBr-CHCH 3H 3—CH —CH2H-CHKH2 c : :r7. 写出下列两组化合物在浓KOH 醇溶液中脱卤化氢的反应式,并比 较反应速率的快慢. 参考答案:Br >8、哪一种卤代烷脱卤化氢后可产生下列单一的烯桂?参考答案:(I ) yv9>卤代烷与氢氧化钠在水与乙醇混合物中进行反应,下列反应情况中 哪些属于SQ 历程,哪些则属于S N 1历程?参考答案:(2) *=x厂、/CH2X>0(1) S N 2 ⑵S N 1 ⑶S N 1 ⑷S N 1 (5) S N 1为主⑹S N 2⑺S N 1⑻S N 2H 2⑶11、写出下列亲核取代反应产物的构型式,反应产物有无旋光性?并 标明R 或S 构型,它们是S N 1还是S N 2 ?参考答案:S 型R 型, 产物为外消旋体无旋光性,s N i 历程.12、氯甲烷在S N 2水解反应中加入少量Nal 或KI 时反应会加快很多, 为什么?参考答案:因为:r 无论作为亲核试剂还是作为离去基团都表现出很高 的活性,CH 3C1在S N 2水解反应中加入少量匚 作为强亲核试剂,T 很 快就会取代c 「,而后r 又作为离去基团,很快被OH-所取代,所以, 加入少量Nal 或KI 时反应会加快很多.10、用简便化学方法鉴别下列化合物。
第9章第1讲重要的烃、同分异构体李仕才考纲要求 1.了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。
2.了解有机化合物中碳的成键特征。
3.了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
4.了解有机物的同分异构现象,能正确书写简单有机化合物的同分异构体。
5.掌握常见有机反应类型。
6.了解常见高分子材料的合成反应及重要应用。
考点一 常见烃的结构与性质1.甲烷、乙烯、苯的结构与物理性质2.(1)甲烷(CH 4)①稳定性:与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。
②燃烧反应:化学方程式为CH 4+2O 2――→点燃CO 2+2H 2O 。
③取代反应:在光照条件下与Cl 2发生取代反应,第一步反应的方程式为CH 4+Cl 2――→光照CH 3Cl +HCl ,继续反应依次又生成了CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4。
(2)乙烯(CH 2==CH 2) 完成下列方程式:①燃烧:CH 2==CH 2+3O 2――→点燃2CO 2+2H 2O 。
(火焰明亮且伴有黑烟)③加聚反应:n CH 2==CH 2――→催化剂?CH 2—CH 2?。
(3)苯(C 6H 6) 完成下列方程式: ①燃烧:2C 6H 6+15O 2――→点燃12CO 2+6H 2O 。
(火焰明亮,带浓烟) ②取代反应: 苯与液溴的取代反应: 苯的硝化反应:――→浓H 2SO 450~60℃。
③加成反应:一定条件下与H 2加成:――→一定条件。
3.烷烃(1)烷烃的结构与性质(2)①当碳原子数n ≤10时,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示;当n >10时,用汉字数字表示。
②当碳原子数n 相同时,用正、异、新来区别。
如:CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3称为正戊烷,(CH 3)2CHCH 2CH 3称为异戊烷,C(CH 3)4称为新戊烷。
(1)乙烯可作水果的催熟剂(√)(2)乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键(×)(3)苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯不能发生氧化反应(×) (4)1molCH 4与1molCl 2在光照条件下反应,生成1molCH 3Cl 气体(×)在①CH2==CH—CH3②③CH4④聚乙烯四种物质中:(1)能使溴的四氯化碳溶液褪色的是________(填物质序号,下同)。
1第9章习题答案9-1. (1) 3组,(2) 3组,(3) 5组或4组,C 3与C 4上的质子信号可能重叠。
9-2. (1) CH > CH 2 > CH 3,(2) CH 3F > CH 3Cl > (CH 3)2S > (CH 3)3P > (CH 3)3Si9-3. (1) 2组,(2) 4组,(3) 1组,(4) 3组,(5) 五种;(6) 三种:苯环上的4个H 是等价的,6个甲基H 原子是等价的,4个亚甲基氢是等价的;(7) 四种:Br 2CH a CH 2b CH 2c CH 2d Br9-4. 化合物分子的不饱和度为1,在1710cm -1处的红外吸收峰表明存在羰基,结合1H NMR 数据推断化合物为2–丁酮CH 3CH 2COCH 3。
9-5. 化合物分子的不饱和度为5,可能含苯环,在1720cm -1处的红外吸收峰表明存在羰基,1H NMR 数据表明存在异丁基和单取代苯环;化合物结构应为苯甲酸异丁酯。
COOCH 23CH 39-6. 化合物A 分子的不饱和度为5,红外光谱在1690 cm -1处有羰基的吸收峰,不能起碘仿反应表明没有甲基酮结构,乙基苯基甲酮。
化合物B 可以起碘仿反应存在甲基酮结构,结合1H NMR 数据推测化合物B 为甲基苄基甲酮。
C CH 2CH 3OCH 2C CH 3O9-7. 两个化合物的不饱和度为1,分子中含羰基;根据NMR 谱,可知化合物A 为3-甲基-2-丁酮;化合物B 为2-戊酮。
C H 3C H C H 3C C H 3O C H 3C H 2C H 2C O C H 39-8.a)(CH 3)3CH 23Ob)CH 32CH 23O Oc)CH 23O d)CH 23O Cle)2CH(OCH 3)2CH 3Of)(ph)23O9-9. 三种不同类型的H 原子的相对峰面积用1.4除,变为5 : 2 : 1。
第九章 醇和酚1. 命名下列化合物:(1)2-乙基-1-己醇 (2)3-甲基-2-丁烯醇 (3)溴代对苯二酚 (4)5-氯-7-溴-2-萘酚 (5)(3R ,4R )-4-甲基-5-苯基-1-戊烯-3-醇2. 完成下列反应式:(1)(2)(3)ClClCH3CH 2OH(4)(5)HOCH 3CH 3OO OHCH 2CH 3(6)(7)(8)IH Br H CH 2CH 3CH 3H BrH I CH 2CH 3CH 3C C OCH 3OCH 3O3. 用化学方法将下列混合物分离成单一组分。
(1)OHOHNaOH H 2O水层油层苯酚环己醇+(2)3H 2O水层油层H +NO 2O 2NNO 2OHNO 2O 2NNO 2CH 32,4,6-三硝基苯酚2,4,6-三硝基甲苯4. 用简单的化学方法鉴别下列化合物。
先用FeCl 3检验出苯酚,用Na 检出溴苯,然后用Lucas 试剂检验出伯、仲、叔醇。
5. 按与氢溴酸反应的活性顺序排列以下化合物。
(6)>(4)>(1)>(3)>(5)>(2) 6. 按亲核性强弱排列下列负离子:(1)>(4)>(3)>(2)>(6)>(5)>(1)OH COHC 2H 5C 2H52+COHC 2H 5C 2H 5OHCC 2H 5C 2H 5+++H +C 2H 5C 2H 5C OC 2H 5C 2H 5O7.OH COHC 6H 5C 6H 52H +OHCC 6H 5C 6H 5+H +C 6H 5C 6H 5O8. 写出下列反应可能的机理:2H++H++H +COHC 2H 5C 2H 5CC 2H 5C 2H 5C 2H 5C 2H 5+C 2H 5C 2H 5C 2H 5C 2H 5(1)2H +H ++OH(2)+2+H +C 2H 5CHCH 3OH++(3)C 2H 5CHCH 3C 2H 5CH 3C 2H 5CH 3+OH OHH 2O+H +++(4)OHOHONaBH 4OHH 2OH ++H +H ++(5)CH 3OOHCH 3+3OCH 3OCH 3O9. ABDFHOHCH 3CHCH 3OH 或或CH 3OCCH 3OOH CH 3CH 3或或CH 3CH3C OH CH 3CH 3C3CH 3HO OHCH 3CH 3或CH 3CH 3OH OHC CH 3CH 3OE10. 完成下列转化:(1)CH 2OH242NaOH(2)H 2SO4及对映体HOCH 3CH 3B 2H 622OH -TsCl25CH 3(3)3乙醚MgBr H 2O H +CCH OC CH 3OHCH 2CH 3(4)B 2H 622OH -(CH 3)2N(CH 3)2NOHCrO 3.Py(CH 3)2NO11. 以苯、甲苯、环己醇及四个碳以下的有机物为原料合成:(1)H 2O H +HOBr 2FeBr(2)H 2O +32AlCl CH 2CH 3Cl 2hvCCH 3ClClCHC CMgBr C C C C CH 3OH(3)24CH 3HO 3S CH NaOH HOCH 33HOCH 3O 2N(4)242622OH -2+HOCH 3Br 2FeMgBr3CH 3CH 3CH 3HO(5)(CH 3)3CCl(CH 3)3C CH 2CH=CH2Mg (CH 3)3CMgCl2NiCH 2CH 2CH 3CH 3C CH 3CH 32622OH -OH(6)N2CrO 33CH 3OHCH 3OCH 3K 2Cr 2O 7H 2SO 432H +3CCH 3O (7)CH 3CH 2CH 2CH 2BrCH 3CH 2CH 2CH 2MgBr CH 3CH 2CH 2CH 2CCH 3CH 3OHCH 3CH 2CH 2CH 2CCH 3CH 3Br32+(8)CH 3CH 2CHCH BrMg HCHOCH 3CH 2CHCH 2OHCH 33CH 2CHCH 2BrCH 3NaOH CH 3CH 2C=CH 2CH 3(9)熔融24NaOH32AlCl 3CH 2CH 3HO 3S CH 2CH HOCHCH 3BrNaOCH=CH2CH 2O CH=CH 2HOCH 2CH 3H 2OH +(10)Mg24CH 3CHO NaOH HO 3SHO3OH -CH 3CH 3OCH 3OCH 3O CHCH 3OH12.ABCOH(一对对映体)OO(C 与I 2/NaOH 发生碘仿反应,表明是甲基酮,见醛酮一章P353)13.(CH 3)3OTsH H(CH 3)3C25E 2(CH 3)3及对映体按E2反应机理反应,所以速率与对甲苯磺酸酯、乙氧基负离子浓度均成正比。
第九章 配位化合物参考答案P 108~1092 、解:①依题意,有: O H NH Ag 2232])([++++⋅Ag O H NH 232 初始: 0.1 1.0 0.0平衡时: 0.1-x 1.0+2x xθθ+=⋅⋅=++])([23223231])([][][NH Ag f K NH Ag Ag O H NH K 因为c([Ag(NH 3)2]+)/K θ>500,且([NH 3·H 2O]=1.0很大,所以0.1-x ≈0.1 , 1.0+2x ≈1.0 7107.111.00.1⨯=⨯x 91088.5][-+⨯==x Ag②同理: θθ-=⋅=-+-])([2221])([][][CN Ag f K CN Ag Ag CN K 21100.111.00.1⨯=⨯y 22100.1][-+⨯==y Ag由计算可知,对于同类配合物,配合物的稳定常数越大,离解出的金属离子浓度越低。
4 、解:依题意,有: O H NH s AgBr 232)(⋅++-++232)(2NH Ag O H Br平衡时: x (1/187.77)/0.1 (1/187.77)/0.1 θθθ+⋅=⋅=+-])([232323][])([][NH Ag f SPAgBr K K NH NH Ag Br K θθ+⋅⋅==+-])([23323])([][][NH Ag f SPAgBr K K NH Ag Br x NH )/(26.18107.1100.5)77.187/10(7132L mol =⨯⨯⨯=- )/(37.18)10077.18710001(226.18)(23L mol O H NH c =⨯⨯⨯+=⋅>1.0mol/L 氨 水 故:Ag Br 不能溶解在1.0mol/L100ml 氨水中.。
同理: θθ-⋅⋅==---])([22])([][][CN Ag f SPAgBr K K CN Ag Br y CN 6211321038.2100.1100.5)77.187/10(--⨯=⨯⨯⨯=LKCN mol L mol CN c /0.1)/(106.0)10077.18710001(21038.2)(6<≈⨯⨯⨯+⨯=-- 故:Ag Br 能溶解在1.0mol/L 100mlKCN 溶液 中.。
有机化学习题与解答《有机化学》重点课程建设组编印2012.10目录第一章绪论---------------------------------------------------------4 第二章烷烃---------------------------------------------------------5 第三章单烯烃------------------------------------------------------12 第四章炔烃和二烯烃------------------------------------------------18 第五章脂环烃------------------------------------------------------28 第六章对映异构----------------------------------------------------34 第七章芳烃--------------------------------------------------------45 第八章现代物理实验方法的应用--------------------------------------54 第九章卤代烃------------------------------------------------------60 第十章醇酚醚----------------------------------------------------74 第十一章醛酮-----------------------------------------------------84 第十二章羧酸------------------------------------------------------92 第十三章羧酸衍生物------------------------------------------------95 第十四章含氮化合物------------------------------------------------97 第十五章杂环化合物-----------------------------------------------101 第十六章碳水化合物-----------------------------------------------104 第十七章蛋白质和核酸---------------------------------------------113 第十八章甾萜化合物-----------------------------------------------116第一章绪论习题1.甲基橙是一种含氧酸的钠盐,它的含碳量51.4%、氮12.8%、硫9.8%和钠7.0%,问甲基橙的实验式是什麽?2.胰岛素含硫3.4%,其分子量为5734,问一分子中可能有多少硫原子?3.元素定量分析结果,指出某一化合物的实验式为CH,测得其分子量为78,问它的分子式是什麽?4.根据键能数据,当乙烷(CH3-CH3)分子受热裂解时,哪种共价键首先破裂?为什么?这个过程是吸热反应还是放热反应?5.写出下列反应能量的变化?6、根据电负性数据,用和标明下列键或分子中带部分正电荷和部分负电荷的原子。