基础有机化学第12章 有机含氮化合物习题答案
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有机化学第二版(高占先)(全14章答案完整版) _第9-13章《有机化学第二版(高占先)》全14章答案完整版!(其中包括各种判断题、推断题、思考题以及合成题的答案!)第9章 醇、酚、醚9-1 命名下列化合物。
CH 3CHOHCCHO OO OO OHH 3COCH 3OHCH 2OHPhCHCH 2CH 2CH 3OHPhOCH 2CH=CH 2OOCH 3H 3COOCH 2CH 3CH 3(CH 2)10CH 2SHCH 3SCH 2CH 3O 2S(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(1)3-丁炔-2-醇; (2)15-冠-5; (3)(1R )-5-甲基-2-异丙基环已醇; (4)3-甲基-5-甲氧基苯酚; (5)3-羟甲基苯酚; (6)1-苯基-1-丁醇; (7)苯基烯丙基醚; (8)4,4’-二甲氧基二苯醚; (9)1,2-环氧丁烷; (10)正十二硫醇; (11)甲乙硫醚; (12)二苯砜。
9-2 完成下列反应(1)25H 3C 6H525H 3C 6H 52H 53(S N i 反应,构型保持)(S N 2反应,构型翻转)OH CH 3H PBr 3H CH 3Br(S N 2反应,构型翻转)(CH 3)3CCH 2OHH 2SO 4CrO 3,(CH 3)2C=CHCH 3(E1反应,碳架发生重排)HOOH CH 3NOOHCH 3(弱氧化剂不能氧化叔醇和双键)O3OH(S N 2反应,进攻位阻较小的碳原子)(2)(3)(4)(5)OHHCO 3H H 2O / H(6)OHH HOHOHH +(中间产物为环氧化物,亲核试剂进攻两碳原子的几率相等)CH 3AlCl 3(8)OH+CH 3OOHCO CH 3(Fries 重排,热力学控制产物)(7)OH OHOOO (频哪醇重排)(邻二醇氧化)222(10)O CH 2CH=CHCH 2CH 3OH(1) NaOH (9)OHOHOO (亲核取代反应)H 3CCH 3*OHH 3C3CH 2CH=CHCH 2CH 3*(发生两次Claisen 重排)OH OHC +(Reimer-Tiemann 反应)(11)C 2H 5SH(13)CH 3CH 2CHCH 2CH 3(15)CH 3Br +(12)OCH 3+CH 3CH 2CHCH 2CH 3OH+(S N 2反应)OHOBrHBr(S N 1反应)(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 2Br+OH(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 2SVH 2CH 3(S N 2反应)OH HClH H OH H OHOHHOHH (1) OH (2) H 2O(14)9-3 将下列各组组化合物按酸性由强至弱排列成序。
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。
含氮化合物习题解答一、比较碱性大小1、2、ONHNH2NHCOCH3CCO [(CH3)4N]+OH-3、二甲胺、甲胺、三甲胺4、乙醇胺,乙胺,乙酰胺,苯胺中碱性最强的( )5、甲胺,二甲胺,三甲胺,苯胺,二苯亚胺中碱性最强的是( ),最弱的是( ) 解:1、2、ONHNH2NHCOCH3CCO [(CH3)4N]+OH-> > >3、二甲胺>甲胺>三甲胺4、乙胺5、二甲胺,二苯亚胺二、推断题1、A(C6H15N)+HCl→溶解,+HNO2→N2+B,B+I2/OH-→黄↓,B+浓硫酸共热→C(C6H12),C+KMnO4/H+→乙酸+2-甲基丙酸。
求ABC结构。
解:(1)A含N,遇亚硝酸放出氮气,可知A为R-NH2(伯胺),并可知A不饱和度=0 (2)R-NH2+HNO2→N2+B,则B为R-OH,且为甲基醇(可碘仿反应);(3)B与浓硫酸共热→烯C→氧化得到CH3COOH+CH3CH(CH3)COOH,可反推出C:CH3CH=CHCHCH33(4)由C可反推出B(甲基醇):CH33 CH32CHOH(5)由B反推出A:CH33 CH32CHNH22、旋光性A(C 4H 9O 2N)+HCl →溶解,+HNO 2→N 2,A 可水解→甲醇+旋光性B ,B 可溶于酸和碱,B+HNO 2→乳酸。
求AB 结构。
解:(1)A 含O 和N ,可溶于盐酸,则A 为胺(非酰胺,酰胺近似中性),A 遇亚硝酸放出氮气,则A 为伯胺,计算知A 的Ω=1;(2)A 可以水解得到甲醇和可溶于酸碱的B ,推知A 应该是含氨基的酯,水解得到甲醇和氨基酸B (可溶于酸碱);(3)B (氨基酸)+HNO 2→乳酸(CH 3CH(OH)COOH ),可推知B :NH 2CH 3CHCOOH*(4)由A 水解得到甲醇和B 可反推出A :*NH 2CH 3CHCOOCH 33、碱性A(C 7H 9N),其盐酸盐+HNO 2→B(C 7H 7N 2Cl),B 加热→N 2+对甲苯酚,B+苯酚/OH -→有色化合物C(C 13H 20ON 2)。
化学氮及其化合物知识点及练习题及答案一、选择题1.下列叙述不正确的是A.洒落的汞可用硫粉处理B.浓硫酸可用铁制容器装C.可用氨水清洗试管壁上的氧化铝D.可用稀硝酸清洗试管壁上的银【答案】C【详解】A.汞有毒,常温下能够与硫反应生成硫化汞,撒落的汞可用硫粉处理,故A正确;B.浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁钝化,所以浓硫酸可用铁制容器装,故B正确;C.氨水为弱碱,不能与氧化铝反应,不能用氨水清洗试管壁上的氧化铝,故C错误;D.硝酸具有强的氧化性,能够氧化单质银,所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银,故D正确;故选C。
2.自然界的氮循环如下图所示,下列说法不正确的是()A.①中N2与O2反应生成NOB.②中合成氨属于人工固氮C.③中氮元素只被氧化D.氧元素参与了氮循环【答案】C【详解】A. N2和O2在放电作用下化合,生成NO,NO被氧化生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,故A 正确;B. 氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态的过程,大气中氮气转化成氮肥属于人工固氮,故B正确;C. ③中细菌还原硝酸根中正五价的氮,生成无污染的0价的氮气,所以③中氮元素被还原,而不是被氧化,故C错误;D. 如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,氧元素参与,二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氧元素参加,故D正确;题目要求选不正确的,故选C 。
【点睛】本题主要考查了氮以及化合物的性质,理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的关键,选项D 是解答的易错点。
3.用右图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是①中的物质 ②中的物质 预测①中现象 A 淀粉碘化钾溶液 浓硝酸 无明显现象 B 酚酞溶液 浓盐酸 无明显现象 C 氯化铝溶液 浓氨水 有白色沉淀 D湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色A .AB .BC .CD .D【答案】A 【详解】A .硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸进入淀粉KI 溶液,硝酸具有强氧化性,可以将KI 氧化为I 2,I 2遇淀粉变蓝色,故A 错误;B .浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl 进入酚酞溶液,酚酞溶液在酸性条件下不变色,故B 正确;C .浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气溶于氯化铝溶液,一水合氨与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀,故C 正确;D .饱和氯水挥发出氯气,氯气与湿润红纸条接触,氯气水反应生成HClO ,HClO 具有漂白性,使湿润红纸条褪色,故D 正确; 故答案为A 。
第12讲 氮及其化合物1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识氮及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想:分析氮及其化合物的化学反应,预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。
2.科学探究与创新意识:发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。
3.科学态度与社会责任:关注氮及其化合物的社会热点问题,认识环境保护的重要性,形成可持续发展意识和绿色化学观念。
知识点一 氮气及其氧化物 1.氮的固定(1)自然固氮(2)人工固氮:合成氨工业 2.氮气(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质①3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2; ②N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3; ③N 2+O 2===========放电或高温2NO 。
3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+5价都有对应的氧化物,如N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2(或N 2O 4)、N 2O 5,其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。
(2)NO和NO2的比较性质NO NO2色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性难溶于水毒性有毒,大气污染物之一有毒,大气污染物之一与水反应不反应3NO2+H2O===2HNO3+NO与氧气反应NO+O2===2NO2不反应NO与血红蛋白结合使人中毒,NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨对环境的影响及破坏臭氧层【归纳总结】氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型①光化学烟雾:NO x在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。
第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (3)第三章不饱和烃 (7)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (22)第六章卤代烃 (27)第七章波谱分析 (33)第八章醇酚醚 (34)第九章醛、酮、醌 (41)第十章羧酸及其衍生物 (50)第十一章取代酸 (58)第十二种含氮化合物 (65)第十三章含硫和含磷有机化合物 (72)第十四章碳水化合物 (74)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (78)第十六章类脂化合物 (82)第十七章杂环化合物 (88)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。
1.2是否相同?如将CH4 及CCl4各1mol混在一起,与CHCl3及CH3Cl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CH4 与CCl4及CHCl3与CH3Cl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(CH4)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+624HCCH 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 H HCC HH HH或 b.H C H H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OO H H或1.5 下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。
氮及其化合物(讲义)含答案氮及其化合物(讲义)一、知识点睛1.氮气(N2)(1)物理性质_____色_____味的气体,_____溶于水。
(2)化学性质通常情况很稳定,一定条件下能与氧气、氢气等反应。
①与氧气反应(高能固氮)N2+O22NO②与氢气反应(工业合成氨)N2+3H22NH32.氮的氧化物(1)氮的氧化物很多,如____________________________等六种,所有的氧化物均有毒,都是大气污染物。
(2)NO和NO2①NO是_____色____________味的气体,____溶于水。
②NO2是_____色___________味的气体,____溶于水。
③相互转化2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO(3)NO或NO2与O2的混合气体溶于水时的反应①NO、O2溶于水涉及反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3②NO2、O2溶于水涉及反应:4NO2+ O2+2H2O=4HNO3(若NO2过量,最终剩余气体为NO)3.氨气(NH3)(1)物理性质______色___________气味的气体,______溶于水,密度比空气______。
(2)化学性质①与水反应NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-NH3·H2O NH3↑+ H2O②与酸反应与盐酸反应:______________________________注:与盐酸、硝酸这样易挥发性的酸反应时会看到_______生成,据此可检验NH3。
③与氧气反应(氨的催化氧化)4NH3+5O24NO+6H2O(3)实验室制取氨气①反应原理:________________________________②实验装置:发生装置与实验室加热制取氧气类似,用_______________法收集。
③验满方法:________________________________4.铵盐(1)物理性质一般为____色晶体,______溶于水。
第十三章 有机含氮化合物习题答案
1. 命名下列化合物或写出构造式
(1)(2)
(3)
NHCH 3
CH 3
(CH 3)2CHNH 2
NHCH
2CH 3
(4)对硝基苄胺 (5)2,4,7-三硝基萘酚 (8) β-苯基丙胺 解: (1) 异丙基胺 (2) N-乙基苯胺 (3)N-甲基间甲苯胺
CH 2NH 2O 2N
OH
NO 2
NO 2
O 2N
CHCH 2NH 2CH 3
(6)
(5)
(4)
2. 用化学方法鉴别下列各组化合物:乙醇、乙醛、乙酸、乙胺
乙醇乙醛乙酸
乙胺
NaHCO 3
气泡
乙酸
无气泡 银氨溶液
银镜
乙醛
无银镜乙醇
乙胺
乙醇
乙醛乙胺
NaNO 2乙胺
无气体 HCl
气体
乙醇
3. 按碱性强弱次序排列下列各组化合物
(1) A. 苯胺 B. 对甲基苯胺 C. 对甲氧基苯胺 D. 对硝基苯胺 (2) A. 苄胺 B. 间氯苄胺 C. 间甲苄胺 D. N 甲基苄胺 (1) C>B>A>D (2) D>C>A>B 4. 完成反应式。
(1)
CH 3
(CH 3CO)2O
CH 3
NO 2混酸 ,60℃
Fe +HCl
CH 3NH 2
CH 3
NHCOCH 3
HNO 3 + H 2SO 4
CH 3
NHCOCH 3
NO 2
OH -/H 2O
CH 3
NH 2
NO 2
CH 3
N 2+Cl -NO 2
CH 3
NO 2
NaNO 2/HCl 0-5℃
H 3PO 2
(2)CH 3CH 2CN
(1)OH -/H 2O (2)H
+
CH 3CH 2COOH SOCl 2
CH 3CH 2COCl CH 3CH 2CO-NH(CH 2CH 2CH 3)2LiAlH 4(CH 3CH 2CH 2)2NH
CH 3CH 2CH 2NH(CH 2CH 2CH 3)2
O 2N
Cl Cl
CH 3ONa/CH 3OH
(3)O 2N
Cl
OCH 3
5. 完成下列转变
(1)
OCH 3CH 3O
NO 2混酸 ,60℃Fe +HCl CH 3O
NH 2
(2)CH 3
CH 2Cl Cl 2 , hv
NaCN/ 乙醇
CH 2CN LiAlH 4CH 2CH 2NH 2
(3)SOCl 2
O 2N
CH 3
KMnO 4/H 2SO 4
O 2N
COOH
O 2N
COCl
O 2N
CONH 2
NH 3
Br 2/NaOH
O 2N NH 2
6. 以苯和甲苯为原料合成下列化合物
(3)CH 3
CH 3
NO 2混酸 ,60℃Fe +HCl
CH 3NH
2
Cl 2 , hv
CH 2Cl
CH 3
NHCH 2
(4)
NO 2混酸 ,60℃Fe +HCl
NH 2
NaNO 2/HCl 0-5℃
H 3PO 2
Br 2/H 2O
NH 2Br
Br
Br
N 2+Cl
Br
Br
Br
Br
Br
Br
(1)
(CH 3CO)2O
NO 2
混酸 ,60℃
Fe +HCl
NH 2NHCOCH 3
浓 H 2SO 4
HO 3S NHCOCH 3
NH 2
NO 2
H 3+O 150℃
混酸 ,60℃
HO 3S
NHCOCH 3
NO 2
(2)
CH 3
H 2SO 4
CH 3
NO 2混酸 ,60℃
Fe +HCl CH 3NH 2
CH 3
NH 3.HSO 4-HNO 3 + H 2SO 4OH -
/H 2O
CH 3
NH 2
O 2N +
CH 3
NH 3.HSO 4-O 2N
7. 能通过下列转变得到目标产物吗?为什么?
CCH 3
1)
O
H 3CHN 1) CH 3CH 2MgBr 2) H 3+O
C
OH
H 3CHN
CH 3
CH 2CH 3
不能,因为分子中CH 3NH -基团上有活波H ,要使格氏试剂CH 3MgBr 分解,不能与酮羰基反应生成醇。
CH 2)OCH 3
O 2N
OCH 3
SnCl 2HCl
CH OCH 3
H 2N
OCH 3
C 6H 5Cl
CH OCH 3
C 6H 5HN
OCH 3
第一步正确;第二步错误,C 6H 5Cl 中的-Cl 不能被胺基取代。
COOH 3)NH2HNO3
H2SO4
COOH
NH2
O2N
1) LiAlH4
2) H3+O
COOH
NH2
H2N
第一步必须保护—NH2 ,否则在强酸条件下,—NH2转变为—+NH3,而变成最强的间位定位基;另外,硝酸也会将—NH2氧化;第二步,LiAlH4在还原—NO2为—NH2的同时,也会把—COOH 还原为—CH2OH。