第八章 立体化学 答案
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一、选择题(此题包括14小题,每题4分,共56分)1.水的电离过程为H2O H++OH-,在25 ℃时水的离子积为K W=1.0×10-14,在35 ℃时水的离子积为K W=2.1×10-14,那么以下表达正确的选项是〔〕A.[H+]随着温度的升高而降低B.35 ℃时[H+]>[OH-]C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小D.水的电离是个吸热过程【答案】D2.以下说法正确的选项是〔〕A.pH<7的溶液一定是酸性溶液B.常温时,pH=5的溶液和pH=3的溶液相比,前者[OH-]是后者的100倍C.室温下,每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离D.改变外界条件使溶液中[H+]增大,那么其pH增大【解析】溶液呈酸碱性的本质为[H+]和[OH-]的相对大小,pH<7的溶液中[H+]不一定大于[OH-];pH=5,[OH-]=1×10-9 mol/L,pH=3,[OH-]=1×10-11 mol/L,前者[OH-]是后者的100倍;室温时,每升水有1×10-7 mol水分子发生电离,即=55.6 mol水分子中只有1×10-7 mol水分子电离;改变外界条件,[H+]增大,pH减小。
【答案】B3.现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,以下操作能使溶液的pH变成2的是〔〕A.加水稀释成100 mLB.参加10 mL的水进行稀释C.参加10 mL 0.01 mol/L的NaOH溶液D.参加10 mL 0.01 mol/L的HCl溶液【解析】加水稀释为原来溶液体积的10倍,强酸的pH正好增大1个单位。
【答案】A4.以下表达正确的选项是〔〕A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其[H+]×[OH-]=1×10-14 B.[H+]等于1×10-7 mol/L的溶液一定是中性溶液C.0.2 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]是0.1 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]的2倍D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱【解析】K W=[H+]·[OH-],且K W只与温度有关,所以,在常温下,纯水、酸性、碱性或中性稀溶液中,其K W=1×10-14;在温度不确定时,中性溶液里的[H+]不一定等于1×10-7 mol/L;0.2 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小,所以,0.2 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]的2倍;pH的范围是1~14。
第八章 立体化学习题A 答案一. 用系统命名法命名下列化合物1.(2S)-2-溴丁烷2. (2S)-2-氯-2-丁醇3. (2S)-2-溴戊烷4.(2S,3S)-3-氯-2-丁醇5. (2S,3R)-2,3-二甲基-2,3-二羟基-1,4-丁二酸6.(1R,2S)-1-苯基-2-溴-1-丙醇7.(2R)-甘油醛8. (2R,3S) -3-溴-2-丁醇9. (2R)-2-羟基丙酸 10. (3R)-3-甲基-1-戊烯 11. (2S)-2-氨基丁烷 12. (2R)-2-氯-1-溴丙烷二.写出下列化合物的结构式1.Cl H3 2. H C2CH 3CH 3CH 3. Br CH 32CH 3H 4. H CH 32CH 3OH 5. Cl CH 2CH 3H CH 2 6.H COOH3OH7. CH 3H Br H I 3 8. CH 3Cl H H Cl 3 三.选择题1.AB2.A3.A4.CD5.B6.A7.C8.D9.A 10.B; 11-21. AAACB ABCDD D 四.判断题1.×2. ×3. ×4. ×5. ×6. ×7. ×8. ×9.√ 10. × 五.解释下列各名词并举例说明(略)六. 将下列化合物结构式转变成Fische 投影式,并标明每个手性碳原子的绝对构型1.H CH 32CH 3OH2. CH 3Cl OH H Cl 33. CH 3Cl H H Br 34. CH 3H Cl Cl H 3 七.下列各组化合物哪些是相同的,哪些是对映体,哪些是非对映体,哪些是内消旋体。
1.相同化合物2. 相同化合物3.内消旋体4. 对映体 八.反应机理题 1.C C H 3CHHC 2H 5+Br Brδ+δ-CC H 3CHHC 2H 5BrBr HC 2H 5BrH H 3CC 2H 5H Br BrH 3CHCH 3H Br C 2H 5HBr CH 3Br H 2H 5BrH 有旋光性有旋光性2.H 33KMnO4H 3CH CH 3H OO MnOO -2H 3CH CH 3HCH 3OH H OHHCH 3九.推断和计算题1. A.B.2.[a]=a/(l×c) c=a/([a] ×l)=3.4°/(52.5°×1dm)=6.48×10-2g/ml 3.COOH H CH32CH3(2R)-2-甲基丁酸COOH H 3C H2CH 3(2S)-2-甲基丁酸4.A.B.C.5.A.B.C. D.6. A.B.AgC.习题B 答案一.用Fische 投影式画出下列化合物的构型式1.HO CH 32CH 3H 2. H CH 32CH 2CH 3OH 3. C 2H 5O 2N H O 2N H2H 5 4. CH 3Br H Br H 3 5. H ClF Br6. H3OH二.选择题1.A2.B3.A4.D5.C6.A7.A8.C9.A 10.A 11.C 12.无答案 13.B 14.A 15.A 16.B 17.C 18.D 19.D 三.推断题 1.A.OH或OHB.C CH 3CHCH 2CH 3C.OCH 32.A.B.CH 3CH CH C H CH 3CH 2CH 3四.机理题1.C 2C 37H 3Br 2+HBr +C 2C 37H 3+2H 53731:1外消旋体++C2C 37H 3或2H 5373+C 2C 3H 32H 5373+Br 2链引发:链增长:链终止:2.3Cl H CH 3H3Cl H CH 3Cl H heat ..Cl .+3.Br+δ+δ-+有光学活性分子中有对称面,无光学活性五.樟脑分中有1个手性碳原子,有2个光学异构体; 薄荷醇中有3个手性碳原子,有8个光学异构体; 蓖麻酸有1个手性碳原子,有2个光学异构体. 六.下列反应中,构型有无变化?试为原料及产物指定R/S1. H 3CH 2CClCH 3Cl 2,hvH 3CH 2CClCH 2ClS R2.H 3CH 2CClHCH 3I 2, 丙酮H 3CH 2CHI CH 2ClS S3. H 3CCl3H 3CH 2CH2Cl-R R七.下列化合物中,哪些存在内消旋化合物并画出它的结构? 解:(1)和(3)两个化合物存在内消旋化合物,它们的结构分别为:CH 3H Br H Br 3CH 3H BrH H H Br 3(1)(3)八.下面是乳酸的4个Fischer 投影式,指出互为相同的构型。
烷烃1.用系统命名法命名下列化合物:1.(CH 3)2CHC(CH 3)2CHCH 3CH 32.CH 3CH 2CH CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH(CH 3)23-甲基-4-异丙基庚烷2,3,3,4-四甲基戊烷 2,4-二甲基-3-乙基己烷3.CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 34.CH 3CH 3CH 22CH 2CCH 2CH3CHCH 3CH 3CH 2CH 3123456783,3-二甲基戊烷 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷5.12345676.2,5-二甲基庚烷 2-甲基-3-乙基己烷7.8.12345672,4,4-三甲基戊烷 2-甲基-3-乙基庚烷2.写出下列各化合物的结构式:1.2,2,3,3-四甲基戊烷 2,2,3-二甲基庚烷CH 3CCCH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CHCHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 33、 2,2,4-三甲基戊烷4、2,4-二甲基-4-乙基庚烷CH 3C CHCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CHCH 2CCH 2CH 2CH 33CH 3CH 35、 2-甲基-3-乙基己烷6、三乙基甲烷CH 3CH 3CHCHCH 2CH 2CH 3CH 2CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 2CH 37、甲基乙基异丙基甲烷 8、乙基异丁基叔丁基甲烷CH3CHCH(CH3)2 CH2CH3CH3CH2CH C(CH3)3CH2CHCH3CH33.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子3CH 2CCH32CH3CCH3CH31.0010111112CH342.431323)334.2.3.4.5.6.1.5.不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列:(1) 2,3-二甲基戊烷 (2) 正庚烷 (3) 2-甲基庚烷(4) 正戊烷 (5) 2-甲基己烷解:2-甲基庚烷>正庚烷> 2-甲基己烷>2,3-二甲基戊烷> 正戊烷(注:随着烷烃相对分子量的增加,分子间的作用力亦增加,其沸点也相应增加;同数碳原子的构造异构体中,分子的支链愈多,则沸点愈低。
第八章 立体化学
习题A 答案
一. 用系统命名法命名下列化合物
1.(2S)-2-溴丁烷
2. (2S)-2-氯-2-丁醇
3. (2S)-2-溴戊烷
4.(2S,3S)-3-氯-2-丁醇
5. (2S,3R)-2,3-二甲基-2,3-二羟基-1,4-丁二酸
6.(1R,2S)-1-苯基-2-溴-1-丙醇
7.(2R)-甘油醛
8. (2R,3S) -3-溴-2-丁醇
9. (2R)-2-羟基丙酸 10. (3R)-3-甲基-1-戊烯 11. (2S)-2-氨基丁烷 12. (2R)-2-氯-1-溴丙烷
二.写出下列化合物的结构式
1.
Cl H
3 2. H C
2CH 3CH 3CH 3. Br CH 32CH 3H 4. H CH 3
2CH 3OH 5. Cl CH 2CH 3H CH 2 6.
H COOH
3OH
7. CH 3H Br H I 3 8. CH 3Cl H H Cl 3 三.选择题
1.AB
2.A
3.A
4.CD
5.B
6.A
7.C
8.D
9.A 10.B; 11-21. AAACB ABCDD D 四.判断题
1.×
2. ×
3. ×
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
8. ×
9.√ 10. × 五.解释下列各名词并举例说明(略)
六. 将下列化合物结构式转变成Fische 投影式,并标明每个手性碳原子的绝对构型
1.
H CH 3
2CH 3OH
2. CH 3Cl OH H Cl 3
3. CH 3Cl H H Br 3
4. CH 3H Cl Cl H 3 七.下列各组化合物哪些是相同的,哪些是对映体,哪些是非对映体,哪些是内消旋体。
1.相同化合物
2. 相同化合物
3.内消旋体
4. 对映体 八.反应机理题 1.
C C H 3C
H
H
C 2H 5+
Br Br
δ+δ-C
C H 3C
H
H
C 2H 5
Br
Br H
C 2H 5
Br
H H 3C
C 2H 5
H Br Br
H 3C
H
CH 3
H Br C 2H 5
H
Br CH 3
Br H 2H 5
Br
H 有旋光性
有旋光性
2.
H 3
3KMnO4
H 3C
H CH 3
H O
O Mn
O
O -2H 3C
H CH 3
H
CH 3OH H OH
H
CH 3
九.推断和计算题
1. A.
B.
2.[a]=a/(l×c) c=a/([a] ×l)=
3.4°/(52.5°×1dm)=6.48×10-2g/ml 3.
COOH H CH
3
2CH
3
(2R)-2-甲基丁酸
COOH H 3C H
2CH 3(2S)-2-甲基丁酸
4.
A.
B.
C.
5.
A.
B.
C. D.
6. A.
B.
Ag
C.
习题B 答案
一.用Fische 投影式画出下列化合物的构型式
1.
HO CH 32CH 3H 2. H CH 3
2CH 2CH 3OH 3. C 2H 5
O 2N H O 2N H
2H 5 4. CH 3Br H Br H 3 5. H Cl
F Br
6. H
3
OH
二.选择题
1.A
2.B
3.A
4.D
5.C
6.A
7.A
8.C
9.A 10.A 11.C 12.无答案 13.B 14.A 15.A 16.B 17.C 18.D 19.D 三.推断题 1.
A.
OH
或
OH
B.
C CH 3
CHCH 2CH 3
C.
O
CH 3
2.
A.
B.CH 3CH CH C H CH 3
CH 2CH 3
四.机理题
1.
C 2
C 37
H 3Br 2+HBr +
C 2C 37
H 3+2H 53731
:
1
外消旋体
+
+C
2C 37
H 3或2H 537
3
+
C 2C 3H 32H 537
3+Br 2
链引发:
链增长:
链终止:
2.
3
Cl H CH 3
H
3
Cl H CH 3
Cl H heat ..
Cl .
+
3.
Br
+
δ+δ-+
有光学活性
分子中有对称面,无光学活性
五.樟脑分中有1个手性碳原子,有2个光学异构体; 薄荷醇中有3个手性碳原子,有8个光学异构体; 蓖麻酸有1个手性碳原子,有2个光学异构体. 六.下列反应中,构型有无变化?试为原料及产物指定R/S
1. H 3CH 2C
Cl
CH 3Cl 2,hv
H 3CH 2C
Cl
CH 2Cl
S R
2.
H 3CH 2C
Cl
H
CH 3I 2, 丙酮
H 3CH 2C
H
I CH 2Cl
S S
3. H 3C
Cl
3
H 3CH 2C
H
2Cl
-
R R
七.下列化合物中,哪些存在内消旋化合物并画出它的结构? 解:(1)和(3)两个化合物存在内消旋化合物,它们的结构分别为:
CH 3H Br H Br 3CH 3H Br
H H H Br 3(1)
(3)
八.下面是乳酸的4个Fischer 投影式,指出互为相同的构型。
解:A
和B 同为R 型, C 和D 同为S 型.
九.找出下列化合物的手性碳原子,用RS 法标明下列化合物中手性碳原子的构型。
1.
CH 3
2C S 型
2. H 32
S 型
3.
H R 型
4.
型 5.
型
6.
H3
习题C答案
一. 命名或写出结构式
1.
COOH HO H
CH2OH
2. (Z)或顺-(4R)-4-甲基-2-己烯
3. (2R)-1-氯-2-溴丙烷
4. (2S,3R-2,3-二羟基丙酸
5. (2S,3S)-2-氯-3-溴丁烷
6. H CH3
CH2CH3
7.
8. (2R,3R)-2,3-二羟基-1,4-丁二酸
9. (S)-2羟基丙酸
10. (2R,3S)- 2,3-二羟基丁酸
11. (2S,3S)- 2-羟基-3-氯丁二酸
12. (2S,3R)- 2,3-二羟基-2-氯丁醛
13. (2S,3S)- 2-溴-3-戊醇
14. E-2-甲基-3-氯-3-己烯
15. 5-甲基-4-异丙基-1,3-己二烯
16. E-1,2-二氘代丙烯
17. (R)-2-溴丁醇
18.
19. (R)-3-溴己烷
20.
21. (S)-2-丁醇
22. Z-4-苯基-4-庚烯-1-炔
23.
24. (2R,3R)- 3-甲基-3,4-二羟基-2-氯丁酸
25. (S)-2,3-二羟基丙酸
26.
二. 完成下列反应式
1. 2.
3. 4..
5. 6.
7. 8. 有两个手性碳
三. 选择题
BADBC ABDDB ADDDD CDABB BABA
四. 简答题
1.(1)内消旋酒石酸和外消旋酒石酸沸点不同,旋光度相同。
(2)(R)-2-氯丁烷与(S)-2-氯丁烷沸点相同,旋光度不同。
(3)(R,R)-2,3-二氯丁烷与(R,S)-2,3-二氯丁烷沸点不同,旋光度也不同。
2.
(A) (R), (B)(R)
3.
,ab互为非对映体,bc互为对映体,可组成外消旋体,a为内消旋体
4.
5. 有旋光性,,有旋光性,无旋光性
6.
7.
8. (R)
9.
10
11. 共面,有对称面
12. a,b为对映体,ac为同一物质,bc为异构体,ad为同一物质
13. 外消旋体
五. 合成题
六. 判断题
1.×
2. √
3. ×
4. √
七. 推断题。