《基础化学》课后习题参考答案(有机部分)

第一单元有机化合物的结构第1课时有机物中碳原子的成键特点及结构的表示方法课后训练巩固提升基础巩固1.下列说法正确的是( )。

A.大多数的有机物中每个碳原子最外层都有四对共用电子B.所有的有机物中每个碳原子都形成四个单键C.碳原子只能与碳原子之间形成双键或三键D.由甲烷、乙烯的结构可推知有机物分子中碳原子之间不能同时形成单键和双键,大多数通过形成四对共用电子对达到8e-稳定结构,A项正确。

碳原子形成的四个共价键可能是单键,也可能是双键或三键,B项错误。

碳原子还可以和S、O、N形成双键或三键,C项错误。

对于一些较复杂的有机物分子,其分子中碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键可能同时存在,D项错误。

2.下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是( )。

A.CH3NB.CH4SiC.CH2OSD.CH4S、Si均能形成4个共价键,N能形成3个共价键,而O、S能形成2个共价键,可以看出B项中碳、硅原子成键不合理。

3.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,如键线式表示的物质是( )。

A.丁烷B.丙烷C.1-丁烯D.丙烯4.下列式子是某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式:①CH3CH2CH2CH2CH3②③④⑤这些结构中出现重复的是( )。

A.①和② B.④和⑤ C.②③④ D.均不重复5.下列化学用语表达正确的是( )。

A.乙烯的电子式:H ··C····H··C····H··H B.丙烷分子的空间填充模型:C.对氯甲苯的结构简式:D.乙醇的分子式:C 2H6O解析:乙烯的电子式应为H ··C··H····C··H ··H,A项错误。

B 项表示的是丙烷分子的球棍模型,B 项错误。

十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书第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。

第14章脂肪胺14.1 课后习题详解习题14-1 网络检索各类胺的生理活性，了解他们对生命的影响和作用。

解：生活中常见的具有生理活性的胺及其作用如下表14-1-1所示。

表14-1-1习题14-2 根据中文名称写出下列化合物的结构式。

（i）N-乙基-2,2-二甲基丙胺（ii）3-丁炔胺（iii）1,5-戊二胺（iv）（R）-反-4-辛烯-2-胺解：上述中文名称所对应的化合物结构简式分别为：（i）；（ii）；（iii）；（iv）。

习题14-3 写出以下分子的中英文名称：（i）（C6H5CH2）2NH；（ii）（CH3CH2CH2CH2）3N；（iii）（CH3CH2）3N·HCl；（iv）CH3（CH2）4N·HBr；（v）C6H5CH2N＋（CH3）3Br－；（vi）CH2＝CHCH2NHCH2CH2CH3；（vii）；（viii）；（ix）；（x）；（xi）。

解：根据中英文命名规则，可对上述化合物进行系统命名。

命名结果如下表14-1-2所示。

表14-1-2习题14-4 从氨到甲胺的键角和键长的变化推测二甲胺、三甲胺以及四甲基铵基的键角和键长。

解：对于键角而言，随着甲基的引入，由于甲基与氢以及甲基与甲基之间的空阻增加，相对于孤电子对对于碳氮键的斥力，前者会更小，因此∠C—N—C的大小是逐渐变大，而∠H—N—C、∠C—N—C会逐渐增大。

对于键长而言，甲基不断增多之后，键长不会有太大的改变。

相关键长和键角的数据见下表14-1-3。

表14-1-3习题14-5 通常胺中的碳氮键要比醇中的碳氧键要略长一些，说明其原因。

解：由于O的电负性比N要大一些，因此对于共价电子的吸引力也就越大，与碳原子形成的共价键键长就比氮原子与碳原子形成的共价键要短一些。

习题14-6 判断下列化合物是否具有光活性：（i）；（ii）；（iii）；（iv）；（v）。

解：有光活性的化合物：（i）、（iii）、（iv）；没有光活性的化合物：（ii）、（v）。

均为 Na + , K + , Br , Cl 离子各 1mol 。

第十章开链烃1、扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

答：2、NaCl 相同？如将 CH 4 及 CCl 4 各 1mol 混在一起，与 CHCl 3 及 CH 3Cl 各 1mol 的混合物是否相同？ 为什么？答： NaCl 与 KBr 各 1mol 与 NaBr 及 KCl 各 1mol 溶于水中所得溶液相同。

因为两者溶液中 － －由于 CH 4 与 CCl 4 及 CHCl 3 与 CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合 物。

3、用系统命名法命名下列化合物：⑴2-甲基丙烷⑵2,4,4-三甲基-5-丁基壬烷⑶己烷⑷3-乙基戊烷⑸3-甲基-5-异丙基辛烷⑹2-甲基-5-乙基庚烷4、写出下列各化合物的结构式，假如某个名称违反系统命名原则，予以更正。

H 3CCH 3 ⑴3,3-二甲基丁烷 H 3CH 2CH 3H 3C错，2,2-二甲基丁烷CH 2CH 3 ⑵2,3-二甲基-2-乙基丁烷 H 3C HC C3错，2,3,3-三甲基戊烷CH 3CH 3⑶2-叔丁基-4,5-二甲基己烷H 3CC CH 3CH 33错，2,2,3,5,6-五甲基庚烷H 3CC H 2CH 3CH 3H 3CCH⑷2,3-二甲基-4-丙基庚烷H 3H CH 2 CC H 2CH 3CH 2CH 2CH 3H 3CH 3CCH 2CH 3H 2⑸2,4,5,5-四甲基-4-乙基庚烷H 3CHC H 2 CH 3CC C 3 32 CH32CH2 3CH 2 3CH 3 3CH 3 2CH 3⑹2,2,3-三甲基戊烷H3CH3CCCH3CH2CH35、写出分子式为C6H14的烷烃的各种异构体，用系统命名法命名，丙标出伯、仲、叔、季碳原子。

1oCH 32oCH 2 2 o22 oCH2 oCH 21 o己烷1oCH 3oCH 21 o CH32 o CHo1 oCH32-甲基戊烷1 o CH31oCH 32ooCH2 oCH2 1 oCH3 3-甲基戊烷1oCHo3 oCH1 o3 2,3-二甲基丁烷1 o CH31 o1 o CH31oCH2o4 oCCH32,2-二甲基丁烷H3C 1 o 1 o CH36、⑶>⑵>⑸>⑴>⑷7、写出2,2,4-三甲基戊烷进行氯代反应可能得到的一氯代产物的结构式。

第18章含氮芳香化合物芳香亲核取代反应18.1复习笔记一、芳香硝基化合物硝基与苯环直接相连的化合物称为芳香硝基化合物（aromatic nitro compound）。

1.芳香硝基化合物的结构（1）根据分子中所含硝基的数目，可以分为一元、二元、三元或多元芳香硝基化合物。

一元芳香硝基化合物的通式为Ar-N02，与亚硝酸酯（nitrite）Ar0-N＝0互为同分异构体。

（2）硝基的结构是对称的。

在芳香族硝基化合物中，硝基氮、氧上的p轨道与苯环上的p轨道一起形成一个更大的共轭体系。

硝基苯的结构如图l8-1所示。

图18-1硝基苯的结构图2．芳香硝基化合物的物理性质（1）一元芳香硝基化合物都是高沸点的液体，多数是有机化合物的良好溶剂。

（2）最简单的芳香硝基化合物是硝基苯（nitrobenzene），它是淡黄色的油状液体，沸点211℃，具有苦杏仁味，不溶于水，而溶于多种有机溶剂中。

有毒。

（3）常用硝基苯做Friedel—Crafts反应的溶剂。

（4）二元或多元芳香硝基化合物一般为无色或黄色的固体。

3．芳香硝基化合物的重要化学性质（1）还原反应①在催化氢化或较强的化学还原剂的作用下，硝基可以直接被还原为氨基。

②在适当条件下用温和还原剂还原，则生成各种中间的还原产物，如亚硝基苯（nitrosobenzene）和苯基羟胺（phenylhydroxylamine）。

苯甲基羟胺在弱酸性及中性溶液中可以制备得到，但在强酸性还原体系中，由于很活泼，很容易转变成苯胺。

③硝基苯的最终还原产物是苯胺（aniline），苯胺是有机合成的重要中间体。

在酸性或中性条件中，硝基苯主要发生单分子还原反应（unimolecular reduction）。

各产物之间的关系如图18-2所示：图18-2硝基苯单分子还原情况很难用还原的方法制备亚硝基苯，但它可通过苯胺或苯基羟胺的适当氧化来制备。

苯酚等活泼芳香族化合物与亚硝酸作用时可在羟基等活性基团的对位直接引入亚硝基。

第一章 习题答案1．答：能量单位J 、质量单位μg 、长度单位nm 、温度单位℃、属于SI 单位；其他不是。

2．答：SI 基本单位：m 、kg 、s 、A 、K 、mol 、cd 。

3．答：一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。

根据我国的实际情况，在法定计量单位中还明确规定采用了若干可与国际单位制并用的非国际单位制单位。

第二章习题答案1. 解： 根据)()O H ()O H ()O H (222蔗糖n n n x +=0292m o l .0m o l 342g g0.10)( mol 56.5mol 18.0g g 100)O H (1-1-2=⋅==⋅=蔗糖n n 995.00.0292m o lm o l 56.5mol56.5)O H (2=+=xkPa 33.20.995kPa 34.2)O H ()O H (2*2=⨯==x p p2．解：)B ()O H ()()O H (999.00.1molmol 08mol08)O H ()O H ()O H ()O H (899.00.1molmol 04mol 04)O H ()O H ()O H ()(999.00.1molmol 80mol80)()()()O H (999.00.1mol mol 80mol80)O H ()O H ()O H (*2**2*22*22*2*22*23***2*2*22*21答案为苯苯苯苯苯∴>=+⋅===+⋅===+⋅===+⋅==p p p p x p p p p x p p p p x p p p p x p p 3．解：与人体血浆等渗。

11os f 11os f B f B f f 11-1-1-os L mmol 310L mol 31.0C58.0K58.0L mol 31.0mol kg K 86.1L mol 31.0L00.1mol 147g g33.03mol 74.6g g 30.02mol 58.5g g 50.82-----⋅=⋅=︒-==⋅⨯⋅⋅=≈≈=∆⋅=⋅⨯+⋅⨯+⋅⨯=c T c K c iK b iK T c4．解：K 85.1mol kg K 512.00.510Kmol kg K 86.1mol g 1.28mol kg 0281.00.510K 250g g 00.7mol kg K 512.011b b f B f f 111b A B b B =⋅⋅⋅⋅⋅=∆⋅=⋅=∆⋅=⋅=⨯⨯⋅⋅=∆⋅⋅=-----K T K b K T T m m K MT f = -1.85℃ 5. 解：压略高于人体眼液的渗透kPa 869K 310K mol L kPa 314.8L mol 337.0L mmol 337L mol 337.0mL10001.000LmL 1000mol 61.8g g 00.17mol 161.5g g 00.52111-os 1-1-1-1-os =⨯⋅⋅⋅⨯⋅==⋅=⋅=⨯⋅+⋅⨯=--RT c Πc6. 解：11A fB f B 11A b B b B mol kg 61.1100g0.220K g0.19mol kg K 86.1mol kg 62.1100g 0.0600K g 0.19mol kg .512K 0----⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M m T m K M用两种方法计算该物质的相对分子质量基本相同。

第5章紫外光谱红外光谱核磁共振和质谱习题5-1某电子跃迁需要吸收3.5eV的能量，它跃迁时，应该吸收波长多少纳米的光？解：即该电子跃迁时需吸收354nm波长的光。

习题5-2丁烯能发生哪些电子跃迁？哪一种跃迁最易发生？解：丁烯能发生π→π*跃迁、π→σ*跃迁、σ→π*跃迁、σ→σ*跃迁。

π→π*跃迁吸收能量最少，最易发生。

习题5-3丙醇能发生什么电子跃迁？为什么？解：丙醇能发生n→σ*跃迁和σ→σ*跃迁，因为丙醇分子中只有σ键，无π键，故只能发生σ→σ*跃迁，不能发生π→π*跃迁，同时丙醇分子中氧原子上有n电子，故还可发生n →σ*的跃迁。

习题5-4丙酮的紫外光谱图中，有几个吸收带，这些吸收带各处在什么位置？解：丙酮可以发生n→π*跃迁、π→π*跃迁、n→σ*跃迁、π→σ*跃迁、σ→π*跃迁、σ→σ*跃迁。

但只有n→π*跃迁吸收的波长最长，处于紫外区，故在丙酮的紫外吸收光谱中，只能在波长为279nm 处看到一个较弱的吸收峰，这个吸收带是n→π*跃迁吸收带。

习题5-5将9.73mg2,4-二甲基-1，3-戊二烯溶于10mL 乙醇中，然后将其稀释到l000mL，用1cm 长的样品池测定该溶液的紫外吸收，吸光度A 为1.02，求该化合物的摩尔消光系数κ。

解：2,4-二甲基-1，3-戊二烯的摩尔质量为96g·mol －1浓度为：173100135.11000961073.9---⋅⨯=⨯=mL mol c 由0lg I A kcl I ==知A k cl ==)(101100135.102.11277--⋅=⨯⨯mol cm 习题5-6丙烷能发生什么电子跃迁？它的跃迁吸收带处在什么区域？为什么在测定紫外光谱时可以用烷烃做溶剂？解：丙烷能发生σ→σ*跃迁，其跃迁吸收带处在真空紫外区。

因为烷烃在近紫外区无吸收，所以，在测定紫外光谱时可以用烷烃作溶剂。

习题5-7列举四种可用作测定紫外光谱的溶剂？并说明这几种化合物为什么能用作测定紫外光谱的溶剂。

第23章萜类化合物、甾族化合物和生物碱23.1 复习笔记一、萜类化合物1．萜类化合物的生物合成萜类（terpene）化合物是广泛分布于植物、昆虫、微生物等动植物体内的一类有机化合物。

在生物体内，萜类化合物是由乙酰辅酶A（简写为CH3COSCoA）转化而来的。

乙酰辅酶A的结构简式如下所示：（1）转化过程：首先乙酰辅酶A和二氧化碳结合转化为丙二酰辅酶A，后者再和一分子的乙酰辅酶A形成乙酰乙酰辅酶A，这个中间体再和一分子乙酰辅酶A进行羟醛缩合反应，就得一个六碳中间体，然后还原水解，产生萜的生物合成前体，3-甲基-3，5-二羟基戊酸。

乙酰辅酶A 丙二酰辅酶A 乙酰乙酰辅酶A六碳中间体3-甲基-3，5-二羟基戊酸（2）3-甲基-3，5-二羟基戊酸是生物合成的一个有效前体。

（3）由3-甲基-3，5-二羟基戊酸变为异戊二烯体系还需要失去一个碳原子。

经过腺苷三磷酸酯（ATP）的作用，两个羟基分步骤地进行磷酸化，然后失去磷酸，同时失羧，得到焦磷酸异戊烯酯（isopentenyl pyrophosphate）。

（4）由焦磷酸异戊烯酯再进行结合就可生成各种萜类化合物。

例如拢牛儿醇（geraniol）的生成过程如下所示：2．萜类化合物的结构组成和分类（1）结构组成①这些分子可以看作是两个或两个以上的异戊二烯分子，以头尾相连的方式结合起来的。

例如在对烷分子中，是由一个异戊二烯分子中的C-1和另一个异戊二烯分子的C-4′结合起来的：②异戊二烯规则（isoprene rule）。

现在已知：绝大多数萜类分子中的碳原子数目是异戊二烯五个碳原子的倍数，仅发现个别的例外。

（2）萜类化合物可以根据组成分子中异戊二烯单位的数目来分类。

碳原子数异戊二烯单位单萜l0 2倍半萜15 3二萜20 4三萜30 6多萜3．萜类化合物的实例（1）单萜从植物的花、叶、果皮、种子及树皮等中提取得到的具有芳香气味的易挥发的液体称为精油。

单萜类化合物是精油的主要成分之一。

第17章胺17.1 复习笔记一、胺的分类1．概念氨上的氢被烃基取代后的物质称为胺（amine）。

氨基（一NH2、--NHR、NR2，amino）是胺的官能团。

2．分类（1）根据胺分子中烃基的种类不同，可以分为脂肪胺（aliphatic amine）和芳香胺（aromatic amine）。

例如：CH3CH2NHCH3对甲基苯胺（芳香胺）甲基乙基胺（脂肪胺）（2）根据在氮上烃基取代的数目，胺可分为一级（伯）胺（primary amine）、二级（仲）胺（secondaryamine）、三级（叔）胺（tertiary amine）和四级（季）铵盐（quaternary ammonium salt）。

这里所指的一级、二级和三级胺是指氮与几个烃基相连，而不是烃基本身的结构。

二、胺的结构1．氨（1）氮是用sp3杂化轨道和其它原子成键的。

氨具有棱锥形的结构，氮用sp3杂化轨道与三个氢的S轨道重叠，形成三个sp3-s σ键，成棱锥体，氮上尚有一对孤电子，占据另一个sp3杂化轨道，处于棱锥体的顶端，类似第四个“基团”。

（2）氨的空间排布基本上近似碳的四面体结构，氮在四面体的中心。

2．胺（1）与氨的结构相似，在胺中，氮上的三个sp3杂化轨道与氢的s轨道或别的基团的碳的杂化轨道重叠，亦具有棱锥形的结构。

如图l7-l所示：氨的结构甲胺的结构三甲胺的结构图l7-l 氨及胺的结构（2）在苯胺中，氮仍是棱锥形的结构，H—N—H键角为ll3.9°，H—N—H平面与苯环平面交叉的角度为39.4°，如图l7-2所示：图17-2 苯胺的结构（3）胺对映体之间的互相转化，需要能量很低，故两个对映体在室温就可以很快地互相转化，见图17-3。

（4）在四级铵盐中，氮上的四个sp3杂化轨道都用于成键。

氮构型的翻转不易发生，可确实分离得到这种旋光相反的对映体，例如图17-4所示的化合物可以拆分为（+）及（-）光活体。

图17-3 胺的对映体及其相互转化图17-4 四级铵盐的对映体三、胺的物理性质（1）胺与氨，除前者易燃外，性质很相像。

第16章周环反应16.1 复习笔记一、周环反应和分子轨道对称守恒原理1．周环反应（1）定义：在化学反应过程中，能形成环状过渡态（cyclic transition state）的协同反应（synergistic reaction）统称为周环反应。

（2）协同反应是一种基元反应（elementary reaction）。

其含义是：在反应过程中，若有两个或两个以上的化学键破裂和形成时，都必须相互协调地在同一步骤中完成。

（3）周环反应具有如下的特点：①反应过程中没有自由基或离子这一类活性中间体产生。

②反应速率极少受溶剂极性和酸、碱催化剂的影响，也不受自由基引发剂和抑制剂的影响。

③反应条件一般只需要加热或光照，而且在加热条件下得到的产物和在光照条件下得到的产物具有不同的立体选择性（stereoselectivity），是高度空间定向反应。

④遵循微观可逆性原理。

（4）周环反应主要包括电环化反应（electrocyclic reaction）、环加成反应（cycloaddition）和σ迁移反应（σmigrate reaction）。

2．分子轨道对称守恒原理电环化反应在加热和光照条件下具有不同的立体选向性。

分子轨道对称性是控制这类反应进程的关键因素。

分子轨道对称守恒原理认为：化学反应是分子轨道进行重新组合的过程，在一个协同反应中，分子轨道的对称性是守恒的，即由原料到产物，轨道的对称性始终不变。

因此分子轨道的对称性控制着整个反应的进程。

二、前线轨道理论1．前线轨道理论的概念和中心思想（1）基本概念①最高占有轨道（HOMO）：已占有电子的能级最高的轨道。

②最低未占有轨道（LUMO）：未占有电子的能级最低的轨道。

③单占轨道（single occupied molecular orbital）：有的共轭体系中含有奇数个电子，它的已占有电子的能级最高的轨道中只有一个电子。

用SOMO表示。

单占轨道既是HOMO，又是LUMO。

第25章新型有机合成方法25.1 复习笔记一、Heck反应1．定义卤代芳烃或烯烃与乙烯基化合物在过渡金属催化下形成碳碳键的偶联反应称为Heck 反应。

通常需要碱参与和在钯催化下进行。

2．机理Heck反应的机理如下所示：（1）零价或二价钯的催化剂前体被活化，生成能直接催化反应配位数少的零价钯。

（2）卤代烃对新生成的零价钯进行氧化加成。

这是一个协同过程，也是整个反应的决速步骤。

碘代芳烃反应最快，产率也较高，而且反应条件温和，时间短。

碘代、溴代以及氯代芳烃或烯烃的活性随着碳卤键的键能增加而递减，一般不使用氟代芳烃或烯烃进行Heck反应。

（3）第三阶段为烯烃的迁移插入，它决定了整个反应的区域选择性和立体选择性。

一般来说，烯烃上取代基空间阻碍越大，迁移插入的速率越慢。

如（4）整个循环的最后一步就是钯氢消除反应，生成取代烯烃和钯氢络合物。

后者在碱如三乙胺或碳酸钾等作用下重新生成二配位的零价钯，再次参与催化循环。

在此步骤中最重要的是反应的立体化学。

例如：3．应用Heck反应是合成带各种取代基的不饱和化合物最为有效的偶联方法之一。

对许多官能团如醛基、酯基、硝基等均有良好的兼容性。

利用分子内的Heck反应还可构筑稠环体系。

缺点：反应条件比较苛刻，需要比较严格的无氧操作，很多情况下对水也十分敏感。

二、Bergman环化反应1．定义共轭的烯二炔通过分子内环化生成1，4-苯双自由基或其类似物的一类环化反应称为Bergman环化反应，Bergman环化反应具有以下基本反应形式：启动该反应的关键反应条件是加热或者光照。

2．反应机理Bergman环化反应机理可以如下表示：在这个反应中，1，4-环已二烯作为氢供体使得1，4-苯双自由基不断地获得氢从而生成苯，苯不再可逆回到反应底物。

由于整个反应最终生成稳定的芳环体系，因此反应是放热的。

如果炔烃的取代基为丙基，则还会观察到三键被还原的产物出现，这说明反应与三键上的取代基有一定的关系：3．应用在构筑芳环体系、诱导烯烃的聚合以及药物化学等领域都有一定的应用价值。

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。

第24章有机合成基础24.1 复习笔记逆合成分析理论与生源合成学说为现代有机合成设计思想的基石。

一、有机合成的要求和驱动力1．有机合成的要求（1）合成的反应步骤越少越好，每步反应的产率越高越好，以及原料越便宜越易得越好；（2）有机合成的目的是尽可能地选择最便宜最易得的原料，通过各种有机反应将原料化合物经“拼接”和“剪裁”最终转化成复杂的目标分子结构；（3）有机反应的作用是使原来分子中的某一个或几个化学键断裂并形成一个或几个新的化学键，从而完成由原料分子到目标分子的转换。

2．有机合成的驱动力（1）将各种新的有机反应应用于有理论或实用意义分子的合成中；（2）利用天然的或未被充分利用的原料合成各种具有应用价值的物质；（3）合成一些满足特定需求的特殊有机分子。

二、有机合成设计的基本概念1．起始原料、目标分子和逆合成分析（1）通过逆合成分析得到的最简单的化合物，即整个合成利用的第一个化合物称为起始原料（starting material，简写为SM）。

起始原料通常是一些商业化的产品或在自然界中大量存在的化合物。

在合成过程中需要各种试剂（reagent），通过试剂和起始原料或中间体反应可以生成各种新的中间体或目标分子。

试剂也是合成子的合成等价物。

（2）计划合成的分子称为目标分子（target molecule），通常用TM表示。

（3）逆合成分析是一种逻辑推理的分析过程。

它将目标分子按一定的规律通过切断或转换推导出目标分子的合成子或与合成子相对应的试剂。

逆合成分析用双线箭头“ ”表示。

其一般式可表达为：2．合成子、反合成子、合成等价物和切断（1）在分子中的化学键进行切断时所产生的分子碎片称为合成子或叫合成元（synthon）。

（2）合成子可以是正、负离子，也可以是电中性的。

正离子称为受体合成子（acceptor synthon），简称a，负离子称为供体合成子（donor synthon），简称d，电中性的合成子简写为e，其中的中性原子（radical）简写为r。

第15章碳负离子缩合反应15.1 复习笔记一、氢碳酸的概念和α氢的酸性氢碳酸的酸性强弱可用碳上的氢以正离子解离下来的能力表示，用pK a值来表示，值越小，酸性越强。

烷烃的酸性很弱。

烯丙位和苯甲位碳上的氢的酸性比烷烃强。

末端炔烃的酸性更强一些，环戊二烯亚甲基上的氢相对更活泼一些。

1.α氢的酸性与官能团直接相连的碳称为α碳，α碳上的氢称为α氢。

α氢以正离子解离下来的能力即为α氢的活性（酸性）。

通过测定α氢的pK a值或其与重氢的交换速率可以确定α氢的酸性强弱。

（1）α氢的酸性强弱取决于与α碳相连的官能团及其它基团的吸电子能力。

总的吸电子能力越强，α氢的酸性就越强。

一些常见基团的吸电子能力强弱次序排列如下：（2）α氢的酸性还取决于氢解离后的碳负离子（carbanion）结构的稳定性。

碳负离子的离域范围越大越稳定。

（3）分子的几何形状会影响α氢的酸性。

（4）与α氢的解离和介质的介电常数及溶剂化有关。

2．羰基化合物α氢的活性分析羰基的吸电子能力很强，因此羰基化合物的α氢都很活泼。

例如在NaOD—D20中，2-甲基环己酮的α氢均可被氘取代。

（1）羰基使α碳原子上的氢具有活泼性，是因为：①羰基的吸电子诱导效应；②羰基α碳上的碳氢键与羰基有超共轭作用。

（2）羰基旁所连的基团的不同导致了它们的α氢的活性也有差异。

可以从这些化合物本身的结构以及它们形成烯醇式后的结构来认识：含羰基化合物的α氢的酸性从大到小顺序：酰氯＞醛＞酮＞酯＞酰胺①在酰氯中，氯的存在增强了羰基对α碳的吸电子能力，从而也增强了α氢的活性。

同时氯的吸电子效应也使形成的烯醇负离子因负电荷分散而趋于稳定。

②在酯和酰胺中，烷氧基氧的孤电子对和氨基氮的孤电子对均可与羰基共轭而使体系变得稳定。

③酰胺氮上的孤电子对碱性较强，使共轭体系更加稳定，要解离α氢，形成烯醇负离子需要的能量更多，故酸性比酯还弱。

④当醛基中的氢被烷基代替后，由于烷基的空阻比氢大，从某种程度上讲阻碍了碱和氢的反应；另外，由于烷基对羰基具有给电子的超共轭作用，因此醛的α氢比酮的α氢活泼。

有机化学(基础化学)习题及参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、下列化合物命名正确的是A、顺—1，2—二氯乙烯B、反—1，2—二氯乙烯C、二氯乙烯D、1，2—二氯乙烯正确答案：B2、乙硫醇具有极难闻的气味，常作为无气味燃料气漏气的警报。

下列化合物中属于乙硫醇结构的是A、CH3CH2SHB、CH3CH2OHC、HOCH2CH2OHD、HSCH2CH2OH正确答案：A3、下列基团属于醛基的是A、-COOHB、#REF!C、-CHOD、-OH正确答案：C4、禁用工业酒精配制饮用酒，是因为工业酒精中含有A、乙醇B、甲醇C、丙三醇D、丙醇正确答案：B5、二氧化碳和氨气各1mol，在标准状况下相同的是A、质量B、体积C、所含原子数D、摩尔质量正确答案：B6、下列化合物能与FeCl3溶液发生颜色反应的是A、苄醇B、苯酚C、β-苯基乙醇D、苯乙烯正确答案：B7、下列醇的沸点有小到大的顺序为A、甲醇<乙醇<正丙醇<正丁醇B、甲醇<乙醇<正丁醇<正丙醇C、正丙醇< 甲醇< 乙醇< 正丁醇D、正丁醇 < 正丙醇< 乙醇< 甲醇正确答案：A8、下列试剂中不属于易制毒化学品的是A、浓盐酸B、高锰酸钾C、无水乙醇D、浓硫酸正确答案：C9、下列化合物中,哪一个能与三氯化铁溶液显色A、苯甲醇B、对－甲苯酚C、丙醇D、环己醇正确答案：B10、关于反应速率方程，下列说法正确的是A、纯固态或纯液态需写入反应速率方程B、反应速率方程适用于元反应C、温度不影响反应速率D、反应速率与各反应物浓度的乘积成正比正确答案：B11、化学烧伤中，酸的蚀伤，应用大量的水冲洗，然后用（）冲洗，再用水冲洗A、0.3mol/LHAc溶液B、2％NaHCO3溶液C、0.3mol/LHCl溶液D、2％NaOH溶液正确答案：B12、醇的官能团是A、醛基B、羰基C、氨基D、羟基正确答案：D13、HOOC-COOH命名为A、乙酸B、醋酸C、二乙酸D、乙二酸正确答案：D14、制备格氏试剂所用的溶剂为A、无水乙醇B、无水乙醚C、无水乙醛D、丙酮正确答案：B15、羧酸与醇反应生成的物质称为A、酸酐B、醚C、酯D、酮正确答案：C16、关于pH的表述，下列说法不正确的是A、pH值大于7溶液显碱性B、pH值越小，溶液的酸度越低C、pH值小于7溶液显酸性D、pH=7溶液显中性正确答案：B17、有关实验室制乙烯的说法中，不正确的是A、温度计的水银球要插入到反应物的液面以下B、反应过程中溶液的颜色会逐渐变黑C、生成的乙烯中混有刺激性气味的气体D、加热时要注意使温度缓慢上升至170℃正确答案：D18、甲醛俗称为A、伯醛B、蚁醛C、酒精D、福尔马林正确答案：B19、下列反应中，不属于取代反应的是A、乙醇在一定条件下生成乙烯B、甲烷跟氯气反应生成一氯甲烷C、乙酸乙酯的水解D、苯的硝化反应正确答案：A20、正常人的血浆中每100ml含Na+ 0.326g，M（Na+）=23.0g/mol，试计算其物质的量浓度A、0.00142 mol﹒L-1B、1.42 mol﹒L-1C、0.0142 mol﹒L-1D、0.142 mol﹒L-1正确答案：D21、下列化合物相对分子量相近，其中沸点最高的是A、正丁醇B、正丁醛C、丁酮D、正戊烷正确答案：A22、关于反应速率的有效碰撞理论要点，下列说法不正确的是A、为了发生化学反应，反应物分子必须碰撞B、只有沿着特定方向碰撞才能发生反应C、只有具有足够高的能量的哪些分子的碰撞才能发生反应D、对活化分子不需要具备一定的能量正确答案：D23、关于标准平衡常数Kθ，下列说法不正确的是A、Kθ值越小反应物的平衡浓度或分压越大B、Kθ值越大产物的平衡浓度或分压越大C、Kθ与反应物的浓度或分压有关D、Kθ与温度有关正确答案：C24、戊炔的同分异构体有A、5种B、4种C、2种D、3种正确答案：D25、下列环烷烃中，最稳定的是A、环戊烷B、环丙烷C、环己烷D、环丁烷正确答案：C26、下列羧酸分子中，沸点最高的是A、正己酸B、正庚酸C、正辛酸D、正戊酸正确答案：C27、在常温下，水的pH为6.5，则其pOH值应为A、7.5B、6.5C、大于7.5D、小于6.5正确答案：A28、可用来鉴别1-丁炔和2-丁炔的溶液是A、溴水B、三氯化铁C、银氨溶液D、氢氧化钠正确答案：C29、有关芳香族化合物的特性叙述不正确的是A、苯环易发生取代反应B、含有苯环结构的烃称为芳香烃C、芳香族化合物的特性是指具有芳香味D、芳香性是指苯环不易发生加成反应和氧化反应正确答案：C30、能与AgNO3的氨水溶液生成白色沉淀的是A、丁烷B、2－丁炔C、1－丁烯D、1－丁炔正确答案：D31、下列哪类化合物在空气中极易被氧化A、戊烷B、苯胺C、氯苯D、苯甲酸正确答案：B32、下列化合物，遇FeCl3显紫色的是A、甘油B、苯酚C、苄醇D、对苯二酚正确答案：B33、下列哪种作用力不属于分子间作用力A、取向力B、色散力C、氢键力D、诱导力正确答案：C34、下列中毒急救方法错误的是A、呼吸系统急性中毒性，应使中毒者离开现场，使其呼吸新鲜空气或做抗休处理B、H2S中毒立即进行洗胃，使之呕吐C、误食了重金属盐溶液立即洗胃，使之呕吐D、皮肤、眼、鼻受毒物侵害时立即用大量自来水冲洗正确答案：B35、关于溶液的渗透方向，下列说法正确的是A、总是浓溶液一方往稀溶液一方渗透B、总是从纯溶剂一方往溶液一方，或者从稀溶液一方往浓溶液一方渗透C、总是从纯溶剂一方往溶液一方渗透D、总是稀溶液一方往浓溶液一方渗透正确答案：B36、在实验室中下列哪种物质最易引起火灾A、乙醇B、乙醚C、四氯化碳D、煤油正确答案：B37、对于可逆反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),如果要提高CO的转化率，可以采取的方法是A、增加CO的量B、增加H2O(g)的量C、同时增加CO和H2O(g)的量D、降低H2O(g)的量正确答案：B38、关于化学平衡，下列说法正确的是A、化学平衡是动态的平衡B、化学平衡时，正向反应的速率大于逆向反应的速率C、化学平衡是静态的平衡D、化学平衡时，逆向反应的速率大于正向反应的速率正确答案：A39、下列关于物质内部范德华力的说法中错误的是A、非极性分子间没有取向力B、极性分子间没有色散力C、极性越强的分子之间取向力越大D、氮气分子间只存在色散力正确答案：B40、关于影响化学平衡的因素，下列说法不正确的是A、压力对有气体参加的化学反应可能有影响B、温度对化学平衡有影响C、浓度对化学平衡有影响D、催化剂对化学平衡有影响正确答案：D二、多选题（共20题，每题1分，共20分）1、在实验中，遇到事故采取正确的措施是A、在实验中，衣服着火时,应就地躺下、奔跑或用湿衣服在身上抽打灭火B、若不慎吸入溴氯等有毒气体或刺激的气体,可吸入少量的酒精和乙醚的混合蒸汽来解毒C、割伤应立即用清水冲洗D、不小心把药品溅到皮肤或眼内，应立即用大量清水冲洗正确答案：BD2、根据两个碳碳双键的相对位置不同，二烯烃可分为A、累积二烯烃B、隔离二烯烃C、多烯烃D、共轭二烯烃正确答案：ABD3、下列叙述正确的是A、糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒B、棉花和人造丝的主要成分都是纤维素C、福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水D、室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气正确答案：BCD4、有机物分子中碳原子的类型有A、季碳B、叔碳C、仲碳D、伯碳正确答案：ABCD5、苯及其同系物容易发生取代反应，包括有A、硝化反应B、卤化反应C、烷基化与酰基化反应D、磺化反应正确答案：ABCD6、在实验室中，皮肤溅上浓碱液时，在用大量水冲洗后继而应A、用1:5000KMnO4溶液处理B、用5%硼酸处理C、用2%醋酸处理D、用5%小苏打溶液处理正确答案：BC7、下列属于真溶液的有A、食盐溶液B、蛋清C、豆浆D、蔗糖溶液正确答案：AD8、在采毒性气体时应注意的是A、分析完毕球胆随意放置。