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高鸿宾（主编）有机化学（第四版）习题解答化学科学学院罗尧晶编写高鸿宾主编《有机化学》（第四版）作业与练习第二章饱和烃：烷烃和环烷烃练习（P60—62）：（一的1，3，5，7，9，11小题）、（五）、（六）、（十三）第三章不饱和烃：烯烃和炔烃作业：（P112—117）：（二）、（四）、（七）、（十一）、（十五的2，3小题）、（十六的2~5小题）、（二十一）第四章二烯烃共轭体系练习：（P147—149）：（三）、（十）、（十一）、（十三）第五章芳烃芳香性作业：（P198—202）：（二）、（三）、（九）、（十）、（十六）、（十七）、（十八的2、5~10小题）、（二十四）第六章立体化学练习：（P229—230）：（五）、（六）、（七）、（十二）第七章卤代烃作业：（P263）；（P290-295）：（P263）：（习题7.17）、（习题7.18）、（习题7.19）。
（P290-295）：（六）、（七）、（八）、（十的1、2、5小题）、（十三的1、2小题）、（十四的1、2小题）第九章醇和酚作业：（P360—362）：（二）、（三的2、4小题）、（五）、（九的1、3小题）第十一章醛、酮和醌作业：（P419—421）：（一）、（三）、（七题的1—9小题）、（十三）、（十四）第十二章羧酸练习：（P443—444）：（一）、（三）、（五）、（七）第十三章羧酸衍生物练习：（P461—464）：（一）、（四）、（六）、（七）（八题的1、3小题）、第十四章β-二羰基化合物作业：（P478—480）：（一）、（五）、（七）第十五章有机含氮化合物作业：（P526—530）：（三）、（四）、（八）、(十一)第二章 烷烃和环烷烃 习题解答（一）题答案：（1） 3-甲基-3-乙基庚烷 （2）2，3 -二甲基-3-乙基戊烷 （3）2，5-二甲基-3，4 -二乙基己烷 （4）1，1-二甲基-4-异丙基环癸烷 （5）乙基环丙烷 （6）2-环丙基丁烷 （7）1，5-二甲基-8-异丙基二环[4.4.0]癸烷（8）2-甲基螺[3.5]壬烷 （9）5-异丁基螺[2.4]庚烷 （10）新戊基 （11）2′-甲基环丙基 （12）1′-甲基正戊基（四）题答案：（1）的透视式： （2）的透视式： （3）的透视式：Cl HCH 3H 3C ClHCH 3CH 3ClHHCH 3Cl ClCH 3H H（4）的投影式： （5）的投影式：BrBr CH 3HH H 3CBrBr CH 3CH 3HH（五）题解答：都是CH 3-CFCl 2的三种不同构象式； 对应的投影式依次分别如下：ClClClClClClFFFHH H H H H H H ( )( )( )123验证如下：把投影式（1）的甲基固定原有构象位置不变，将C-C 键按顺时针方向分别旋转前面第一碳0°、60°、120°、180°、240°得相应投影式如下：ClCl ClClClClClCl ClFF FF F H HH H H HHH H H H H HH H ( )( )( )( )( )ab c de各投影式对应的能量曲线位置如下：由于（a ）、（c ）、（e ）则为（1）、（2）、（3）的构象，而从能量曲线上，其对应能量位置是一样的，所以前面三个透视式只是CH 3-CFCl 2的三种不同构象式。
第22章 合成高分子化合物一、选择题属于高分子化合物的是（ ）。
A ．纤维素B．氨基酸C ．萜类D ．甾体化合物【答案】A二、简答题1．从下列催化体系中，选出能催化下列烯基化合物聚合的催化剂。
答：（a ）因为PhCH ＝CH 2可进行阳离子、阴离子、自由基聚合，所以可以选用：AlCl 3-H 2O ，AIBN ，PhLi ，t -BuOK 和Fe(Ⅱ)-H 2O 2。
（b ）同（a ）解。
（c ）因为CH 2＝C(Me)CO 2Me 可进行自由基、负离子聚合，故可选用：AIBN ，PhLi ，t -BuOK ，Fe(Ⅱ)-H 2O 2。
（d ）同（c ）解。
阴离子聚合催化剂除外。
（e）同（c ）解。
（f ）都不行。
2．如果想把抗燃性引入一种聚酯中，并决定用一种含高氟成分的单体与之共聚。
你认为能否任意地把含氯单体引入聚酯链中？试解释之。
答：可以任意地把含氯单体引入聚酯链中。
因为在此种含高氯成分的单体中，苯环上带有拉电子的氯，其碳基与对苯二甲酸的羰基相比，具有更强的亲核性，在与醇共聚时尽可能优先与之聚合。
另一方面，若要得到高分子量的聚酯产物，最好保持—CO 2H 和—OH 数目相等。
因此，在二酸单体总数为100的情况下，可任意调整对苯二甲酸和高氯单体的比例，故无论含多少高氯的单体都可任意地引入聚酯链中。
3．聚氨基甲酸酯泡沫塑料系用聚合和交联的同时伴随着放出气体的方法，该气泡的产生遍布聚合物。
聚氨基甲酸酯的原料为相对低分子质量有端基羟基的聚醚及芳二异氰酸酯。
快速聚合，发生气体是由于加入一种典型叔胺催化剂：写出最后聚合物的结构和聚合物中交联的可能性。
问气体的来源和起泡的本质是什么？答：聚氨酯的形成：聚合物的交联：与脲基反应生成二缩脲：可见交联是可能的。
最终的产物结构：气体的来源是由发泡剂水或酸存在时，部分异氰酸酯与之反应分解，放出的二氧化碳：形成泡沫的本质：加入三乙胺后，链增长反应很快，反应产物粘度迅速增加，CO2来不及逸出，待到聚合物凝固时，在聚合物中形成无数微孔。
第十二章羧酸 (答案）1．解：（1）3-甲基丁酸（2）3-对氯苯基丁酸（3）间苯二甲酸（4）9，12-十八二烯酸3.解：4．解：6．解：7．按lewis酸碱理论：凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸，凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。
8．解：9．解：9．解：C n H2n+1COOH=46。
所以n=0。
所以一元酸为甲酸（液体物质）。
若为二元酸，则M分子量=45*2=90， C n H2n(COOH)2=90。
所以n=0,故二元酸为乙二酸（固体物质）。
10．解：根据题意，B为二元酸，C可与苯肼作用，为羰基化合物，D为烃。
故A可能为环醇或环酮。
依分子式只能为环醇。
所以11．解：（1）由题意：该烃氧化成酸后，碳原子数不变，故为环烯烃，通式为C n H2n-2。
（2）该烃有旋光性，氧化后成二元酸，所以分子量=66*2=132。
故二元酸为。
12．由题意：m/e=179，所以马尿酸的分子量为179，它易水解得化合物D和E，D的IR谱图：3200-2300cm-1为羟基中O-H 键的伸缩振动。
1680为共扼羧酸的＞C=O 的伸缩振动；1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带；750cm –1和700cm-1是一取代苯的C-H键的面外弯曲振动。
再由化学性质知D为羟酸，其中和当量为121±1，故D的分子量为122，因此，。
又由题意：E为氨基酸，分子量为75，所以E的结构为H2NCH2COOH。
第十三章羧酸衍生物（答案）1． 说明下列名词：（答案）酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。
• 酯：由酸和醇脱水后形成的化合物；• 油脂：有有机酸酯和无机酸酯。
油脂是高级脂肪酸甘油酯的总称。
• 皂化值：工业上把1g 油脂完全皂化所需要的KOH 的毫克数叫做这种油脂的皂化值。
• 干性油：干结成膜快；• 碘值：100g 油脂所能吸收的碘的克数称为碘值（又称碘价）。
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (77)第十三章含硫和含磷有机化合物 (85)第十四章碳水化合物 (88)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (99)第十六章类脂化合物 (104)第十七章杂环化合物 (113)Fulin 湛师第一章 绪论1.1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。
答案：1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同？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？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br －, Cl －离子各1mol 。
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。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH 4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案：C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案：a.C C H H HHCC HH HH或 b.H C H H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O POO H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。
第二章饱和烃习题(P60)(一) 用系统命名法命名下列各化合物，并指出这些化合物中的伯、仲、叔、季碳原子。
(1) 1234567(2)12345(3)123456(4) 10123456789(5) (6)1234(7)12345678910(8)123456789CH3(9)1234567(10) (CH3)3CCH2(11)H3C (12)CH3CH2CH2CH2CHCH3(二) 写出相当于下列名称的各化合物的构造式，如其名称与系统命名原则不符，予以改正。
(1) 2,3-二甲基-2-乙基丁烷(2) 1,5,5-三甲基-3-乙基己烷(3) 2-叔丁基-4,5-二甲基己烷(4) 甲基乙基异丙基甲烷(5) 丁基环丙烷(6) 1-丁基-3-甲基环己烷(三) 以C2与C3的σ键为旋转轴，试分别画出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式，并指出哪一个为其最稳定的构象式。
(四) 将下列的投影式改为透视式，透视式改为投影式。
(1)H3Cl(2)CH(3)ClCH(4)BrBrCH 3HHCH 3(5)BrHCH 3H Br CH 3(五) 用透视式可以画出三种CH 3-CFCl 2的交叉式构象：H HHFCl Cl H HHClF Cl H HHClCl F它们是不是CH 3-CFCl 2的三种不同的构象式？用Newman 投影式表示并验证所得结论是否正确。
将(I)整体按顺时针方向旋转60º可得到(II)，旋转120º可得到(III)。
同理，将(II)整体旋转也可得到(六) 试指出下列化合物中，哪些所代表的是相同的化合物而只是构象表示式之不同，哪些是不同的化合物。
(1) CH3CClCH3CH CH3CH3(2)ClCH3)2H(3)3CH CH(4)CH3HCH3H3CClCH3(5)HHHHCCl(CH3)2CH3(6)3CH3(七) 如果将船型和椅型均考虑在环己烷的构象中，试问甲基环己烷有几个构象异构体？其中哪一个最稳定？哪一个最不稳定？为什么？(八) 不参阅物理常数表，试推测下列化合物沸点高低的一般顺序。
高鸿宾 （主编 ）有机化学（第四版）习题解答化学科学学院 罗尧晶 编写第二章 烷烃和环烷烃 习题解答（一）题答案：（1） 3-甲基-3-乙基庚烷 （2）2，3 -二甲基-3-乙基戊烷 （3）2，5-二甲基-3，4 -二乙基己烷 （4）1，1-二甲基-4-异丙基环癸烷 （5）乙基环丙烷 （6）2-环丙基丁烷 （7）1，5-二甲基-8-异丙基二环[4.4.0]癸烷（8）2-甲基螺[3.5]壬烷 （9）5-异丁基螺[2.4]庚烷 （10）新戊基 （11）2′-甲基环丙基 （12）1′-甲基正戊基（四）题答案：（1）的透视式： （2）的透视式： （3）的透视式：Cl HCH 3H 3C ClHCH 3CH 3ClClHHCH 3ClClCH 3H H（4）的投影式： （5）的投影式：BrBr CH 3HH H 3CBrBr CH 3CH 3HH（五）题解答：都是CH 3-CFCl 2的三种不同构象式； 对应的投影式依次分别如下：ClClCl ClClCl FFF H HHH H H H H ( )( )( )123验证如下：把投影式（1）的甲基固定原有构象位置不变，将C-C 键按顺时针方向分别旋转前面第一碳0°、60°、120°、180°、240°得相应投影式如下：ClClClClClClClCl ClClFF FF F H HH H H HHH H H H H HH H ( )( )( )( )( )ab c de各投影式对应的能量曲线位置如下：由于（a ）、（c ）、（e ）则为（1）、（2）、（3）的构象，而从能量曲线上，其对应能量位置是一样的，所以前面三个透视式只是CH 3-CFCl 2的三种不同构象式。
（六）题解答：（1）、（2）、（3）、（4）、（5）所代表的都是相同的化合物（2，3-二甲基-2-氯丁烷），只是构象表示式之不同，而（6）代表的则为2，2-二甲基-3-氯丁烷，是不同于（1）～（5）的另一个化合物。
第二十二章合成高分子化合物
问题和习题解答
(曾昭琼主编，有机化学，2004 第四版，下册P348-349)
(井冈山大学化学化工学院，方小牛提供)
1、高分子化合物与低分子化合物有何区别？
解：高分子化合物与低分子化合物的主要区别表现在如下两个方面：
（1）相对分子质量的不同：通常低分子的相对分子质量是在一千以下，并且是定值，而高分子的相对分子质量是在五千以上，并且具有多分散性，分子量大小不等，一般是指平均分子量。
（2）物理机械性能的不同：一般来说，高分子化合物具有较好的强度和弹性。
而低分子化合物则没有，也就是说，其相对分子质量必须达到其物理机械性能方面与低分子化合物有明显差别时，才称为高分子化合物。
2、解释下列概念：（略）
3、橡胶为什么有高弹性，低分子物质有这种性能吗？为什么？
解：橡胶是线型非晶体高聚物，它在实温下处于高弹态，高弹态是由于分子链段运动而整个分子不能运动的结果。
链段运动的结果使分子链可以发生变形形卷曲状态，在外力作用下可以被拉长变为不稳定的伸展状态，外力消失后，立即又恢复到稳定的卷曲状态，表现出高弹形变性能。
低分子物质，无大分子链结构，无分子链段运动，而是整个运动，故不可能有高弹性。
4、如何从高聚物的聚集状态区别塑料、橡胶和纤维这三大材料？线形结构的纤维和塑料是否有本质的
区别？
解：塑料和橡胶是属于线型结构的非晶相高聚物。
塑料在常温下处于玻璃态，橡胶在实温下处于高弹态。
纤维则属于晶相高聚物，有一定的熔点，强度较大。
线型塑料与纤维并无本质区别，主要区别是纤维的线状分子形成若干局部的微晶区。
5、为什么缩聚物的相对分子质量往往比加聚物的相对分子质量小，缩聚物的相对分子质量的多分散性
比加聚物的多分散性小？
解：由于缩聚反应是可逆平衡反应，影响终止反应的因素很多，如：物理因素，官能团浓度减小，体系粘度增大。
化学因素的官能团分解，链端封闭等现象。
因此其分子量比加聚反应产物要小。
对加聚反应来说，由于链终止及链转移的情况十分复杂，故生成的高聚物的多分散性较缩聚物更大。
6、 CH2＝CHX 型单体发生自由基聚合反应时，除生成线形高分子外，还能得到怎样结构的高分子？
为什么？（用反应式表示），配位聚合反应有这种现象吗？为什么？
解：除得到线形高分子外，还生成支链高分子和交联高分子，这是由于链转移所致(反应式略)。
配位聚合是烯烃分子与过渡金属原子的d 轨道发生配位作用，单体分子在金属与烷基间插入，反复进行生成大分子链，中间无链转移过程，故只能生成线型大分子链，不能生成交联高分子。
7、 用什么结构的单体和什么聚合方法才能合成有规结构的定向聚合物？定向聚合物在提高三大合成
材性能上有何意义？
解：定向聚合是用烯烃作为单体，金属有机络合物作催化剂，得到有规结构的大分子链。
即得到全同立构或间同立构的聚合物。
有利于提高聚物的物理机械性能。
对塑料来说，有规立体有利于提高结晶性，熔点和机械强度。
对纤维来说，有利于提高分子间的吸引力，提高纤维强度。
对橡胶来说，有利于提高其弹性。
8、 用煤、石灰石、住食盐为基本原料合成下列高聚物，用反就式表示：
（1）聚氯乙烯
（2）聚丙烯腈(“合成羊毛”)
解：
（1）
CaO + C C 2Ca HC ≡CH CH 2=CHCl [ CH 2 CH ]n Cl 2HCl-HgCl 2引发剂 （2） CaO + C C 2Ca HC ≡CH
CH 2=CHCN [ CH 2 CH ]n CN 2HCN 引发剂224
9、 用石油裂化气为基本原料合成下列高分子，用反就式表示：
（1）聚乙烯
（2）聚甲基丙烯酸甲酯
（3）聚丁二烯（橡胶）
解：
（1）
nCH 2=CH 2 [ CH 2 CH 2 ] n
（2） CH 3CH=CH 2 CH 3COCH 3 CH 3 C CN 3
OH
HCN 催化剂2
CH 2
3
33OH
24
10、如何用离子交换树脂除去水中的盐分制备无离子水（可代替蒸馏水作分析用），用反应式表示。
写
出用离子交换树脂软化硬水的反应式。
解：除去水中的钠、钙、镁等阳离子可用阳离子交换树脂，一般用强酸型的。
下式中R 代表高分子骨架。
反应式为：
R -SO 3
-H + + Na +
-SO 3-Na
+ + H + 除去水中的氯离子、硫酸根离子等用阴离子交换树脂。
反应式如下：
R-N +(CH 3)3OH - + Cl -+(CH 3)3Cl - + OH -
软化硬水是用阳离子交换树脂除去水中的钙离子和镁离子。
