有机化学高鸿宾第四版答案第六章立体化学
高鸿宾《有机化学》(第4版)章节题库题-绪论 (圣才出品)

第三部分章节题库第1章绪论1.典型有机化合物和典型无机化合物性质有何不同?解:(1)物理性质方面:①典型有机化合物的熔点及沸点低;②许多有机化合物难溶于水而易溶于有机溶剂。
(2)化学性质方面:①有机物对热的稳定性差,往往受热燃烧而分解;②有机物的反应速度较慢,一般需要光照、催化剂或加热等方法加速反应的进行;③有机物的反应产物常是复杂的混合物,需要进一步分离和纯化。
2.写出下列化合物的共价键(用短线表示)并推出它们的方向。
(1)氯仿(2)硫化氢(3)甲胺(4)甲硼烷(5)二氯甲烷(6)乙烷解:3.已知σ键是原子之间的轴向电子分布,具有圆柱状对称,π键是p轨道的边缘交盖,π键的对称性与σ键的对称性有何不同?解:π键在C=C之间,电子云对称分布在碳碳σ键的上下;σ键在之间,电子云以碳碳键轴向对称。
4.丙烷的分子形状按碳的四面体成键分布,试画出各原子的分布示意图。
解:丙烷的分子中各原子的分布:5.只有一种结合方式:2个氢,1个碳,1个氧。
试把分子中的电子画出来。
解:分子中电子分布:6.丙烯的碳,哪个是杂化,哪个是杂化?解:分子中α,β碳是杂化,γ碳是杂化。
7.试写出丁二烯分子中的键型:解:丁二烯分子的键型:8.试写出丙炔中碳的杂化方式。
你能想象sp杂化的形式吗?解:丙炔分子中碳的杂化:9.二氧化碳的偶极矩为零,这是为什么?如果遇水后形成或,这时它们的偶极矩能保持为零吗?碳酸分子为什么是酸性的?解:二氧化碳是直线型分子,它的两个C=O键互相向反方向极化,因而无极性。
和由于结构不同分子有极性。
10.用符号对下列化合物的极性作出判断。
解:11.是一个比更强的碱,对它们的共轭酸和,哪个酸性更强?为什么?解:的共轭碱为,其碱性比水的共轭碱更强,所以的酸性比的弱。
12.HCOOH 的,苦味酸的,哪一个酸性更强些?你能画出苦味酸的结构吗?苯酚的酸性比上述两者强还是弱?解:酸性强度大小:苦味酸>甲酸>苯酚。
有机化学天津大学第四版

SP3杂化(CH4, CCl4, NH3, H2O)
激 发
SP
SP3
SP2杂化和SP杂化
SP2杂化和SP杂化
杂 化
杂化轨道 键角
分子几何构型 实例
轨 道
SP
1800
直线型
C2H2
的 主
SP2
1200
平面三角形
CH2=CH2
要 特
SP3
109.50 正四面体型
CH4
征
SP3d
90 0,
三角双椎形
RL
R +L
自由基(radicals)
异裂(heterolytic bond cleavage):
C+ L
C L C+L
碳正离子 (carbocation)
பைடு நூலகம்
碳负离子 (carbanion)
有机反应活性中间体: 碳正离子、碳负离子、自由基
碳正离子 C+ 碳负离子 C碳自由基 C 碳烯与氮烯 CH2:,
3.对自学内容,教师给出知识要点、提出学习 目标,辅以助学,随机抽查。
1.有机化学的结构与性能概论
1.1 有机化合物与有机化学 1.2 有机化合物中的化学键-共价键 1.3 有机化合物的特点 1.4 分子间相互作用力 1.5 有机酸碱的概念 1.6 溶剂的分类及溶剂化作用 1.7 有机化合物的分类 1.8 有机化学的研究任务
化学键的本质
将原子连接
在一起的作用力,
包括离子键和共价键
有机物中碳原子和其 他原子相连接的
离子键
电负性相差较大的原子相遇,其 中电负性小的原子的外层价电子强烈 地偏向电负性大的原子,形成正负离 子,两个离子之间通过电荷吸引力形 成离子化合物,这种作用力就是离子 键。
《有机化学1A》和《有机化学1B》教学大纲

《有机化学1A》和《有机化学1B》教学大纲课程编号:2100300,2100301学时:96学时(讲课:96 学时,实验:0 学时)学分:6授课学院:天津大学理学院, 药学院,化工学院,材料学院,环境学院适用专业:化学、药学、应用化学、材料化学、环境科学教材:《有机化学》(第四版)主编:高鸿宾出版社:高等教育出版社出版时间:2005年5月主要参考资料:[1]Solomons T W G,Fryhle C B.Organic Chemistry[M].10th ed.Hoboken:John Wiley &Sons,Inc,2011.[2]Carey F A, Giuliano R M.Organic Chemistry[M].8th ed.New York:McGraw-HillCompanies,Inc,2010.[3]McMurry J.Organic Chemistry[M].7th ed.Belmont:Brooks/Cole Publishing Company,2008.[4]Peter K,V ollhardt C,Schore N E.Organic Chemistry: Structure and Function.4th ed.戴立信,席振峰,王梅祥,等译.有机化学:结构与功能[M].北京:化学工业出版社,2006.[5]邢其毅,裴伟伟,徐瑞秋,等.基础有机化学上下册[M].3版.北京:高等教育出版社,2005.[6] 张文勤, 郑艳, 马宁, 赵温涛. 《有机化学》(第五版).北京:高等教育出版社,2014.一.课程性质、目的和任务有机化学是化学、化工类及其相关专业本科生的必修基础课,主要讲授有机化合物的结构、性质及其相互转化的规律。
通过本门课程的学习,使学生掌握有机化学的基本概念、基本理论、基本有机反应及有机化合物结构与性能之间的关系,了解常见有机化合物在化工生产中以及人们日常生活中的地位和作用,提高学生的认知能力,培养学生的创新思维能力。
《有机化学》(第四版)高鸿宾,华南理ご笱Э渭共十62页PPT

36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
Thank you
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人, 决不会 坚韧勤 勉。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
无机化学第四版第六章思考题与习题答案

第六章分子的结构与性质思考题1.根据元素在周期表中的位置,试推测哪些元素之间易形成离子键,哪些元素之间易形成共价键。
答:ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大,易形成离子键,而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大,易形成共价键。
2.下列说法中哪些是不正确的,并说明理由。
(1)键能越大,键越牢固,分子也越稳定。
不一定,对双原子分子是正确的。
(2)共价键的键长等于成键原子共价半径之和。
不一定,对双原子分子是正确的。
(3)sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。
×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成。
(4)中心原子中的几个原子轨道杂化时,必形成数目相同的杂化轨道。
√(5)在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中,碳原子都采用sp2杂化,因此这些分子都呈四面体形。
×sp3,CCl4呈正四面体形;CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。
(6)原子在基态时没有未成对电子,就一定不能形成共价键。
×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。
(7)杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。
×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。
3.试指出下列分子中那些含有极性键Br2CO2H2O H2S CH44.BF3分子具有平面三角形构型,而NF3分子却是三角锥构型,试用杂化轨道理论加以解释。
BF3中的B原子采取SP2杂化,NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化。
5.CH4,H2O,NH3分子中键角最大的是哪个分子键角最小的是哪个分子为什么CH4键角最大(109028,),C采取等性的SP3杂化,NH3(107018,),H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化,H2O分子中的O原子具有2对孤电子对,其键角最小(104045,)。
6.解释下列各组物质分子中键角的变化(括号内为键角数值)。
(1) PF 3 °),PCl 3 °),PBr 3 °)中心原子相同,配体原子F 、Cl 、Br 的电负性逐渐减小,键电子对的斥力逐渐增加,所以键角逐渐增加(2) H 2O(104°45'),H 2S(92°16'),H 2Se(91°)配位原子相同,中心原子的电负性逐渐减小,键电子对的斥力逐渐减小,所以键角逐渐减小7.试用分子轨道法写出下列分子或粒子的分子轨道表示式,并指出其中有哪几种键是顺磁性、还是反磁性的物质 O 2 O 22- N 2 N 22-O 2和N 2见教材,O 22-和N 22-的分子轨道分别为: O 22-()()()()()()()()()222222222112222222x y z y z s s s s p p p p p σσσσσππππ****⎡⎤⎢⎥⎣⎦具有1个双电子的σ键,是反磁性物质。
有机化学_高鸿宾_第四版_答案__第1-20章推断题及答案

推断题七、(十九) 化合物(A)与Br 2-CCl 4溶液作用生成一个三溴化合物(B),(A)很容易与NaOH 水溶液作用,生成两种同分异构的醇(C)和(D),(A)与KOH-C 2H 5OH 溶液作用,生成一种共轭二烯烃(E)。
将(E)臭氧化、锌粉水解后生成乙二醛(OHC-CHO)和4-氧代戊醛(OHCCH 2CH 2COCH 3)。
试推导(A)~(E)的构造。
解:CH 3BrCH 3HO CH 3OHCH 3BrBrBr(B)(C)(D)(A)(E)九、(十三) 化合物(A)的相对分子质量为60,含有60.0%C ,13.3%H 。
(A)与氧化剂作用相继得到醛和酸,(A)与溴化钾和硫酸作用生成(B);(B)与NaOH 乙醇溶液作用生成(C);(C)与HBr 作用生成(D);(D)含有65.0%Br ,水解后生成(E),而(E)是(A)的同分异构体。
试写出(A)~(E)各化合物的构造式。
解:CH 3CH 2CH 2OHCH 3CH 2CH 2BrCH 3CH=CH 2CH 3CHCH 3CH 3CHCH 3(A)(B)(C)(E)(D)九、(十五) 化合物(A)的分子式为C 9H 12O ,不溶于水、稀盐酸和饱和碳酸钠溶液,但溶于稀氢氧化钠溶液。
(A)不使溴水褪色。
试写出(A)的构造式。
解:(A)的构造式为:3CH 3H 3COH十一、(十一) 某化合物分子式为C 6H 12O ,能与羟氨作用生成肟,但不起银镜反应,在铂的催化下进行加氢,则得到一种醇,此醇经过脱水、臭氧化、水解等反应后,得到两种液体,其中之一能起银镜反应,但不起碘仿反应,另一种能起碘仿反应,而不能使Fehling 试剂还原,试写出该化合物的构造式。
解:该化合物的构造式为:CH 3CH 2C O CH(CH 3)2十一、(十二) 有一个化合物(A),分子式是C 8H 140,(A)可以很快地使水褪色,可以与苯肼反应,(A)氧化生成一分子丙酮及另一化合物(B)。
有机化学第四版高鸿宾1到14章答案讲解

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)123453-甲基-3-乙基庚烷2,3-二甲基-3-乙基戊烷(3)123456(4) 101234567892,5-二甲基-3,4-二乙基己烷1,1-二甲基-4-异丙基环癸烷(5) (6)1234乙基环丙烷2-环丙基丁烷(7)12345678910(8)123456789CH3 1,7-二甲基-4-异丙基双环[4.4.0]癸烷2-甲基螺[3.5]壬烷(9)1234567(10) (CH3)3CCH25-异丁基螺[2.4]庚烷新戊基(11)H3C (12)CH3CH2CH2CH2CHCH32-甲基环丙基2-己基or (1-甲基)戊基(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CH 3CCHCH 3CH 3CH 32CH 32CH 2CHCH 2C CH 3CH 3CH 3CH 3C 2H 5CH 32CH C(CH 3)3CH 33CH 32,3,3-三甲基戊烷2,2-二甲基-4-乙基庚烷 2,2,3,5,6-五甲基庚烷(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CH CH 3CH 2CH 3CHCH 3CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 32,3-二甲基戊烷1-环丙基丁烷 1-甲基-3-丁基环己烷(三) 以C 2与C 3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。
解:2,3-二甲基丁烷的典型构象式共有四种:( I )( II )( III )CH 33CH 333CH 33CH (最稳定构象)( IV )(最不稳定构象)( III )( II )CH 33H 3CH 3H3CH 3CH2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式共有两种:3H 333H 33CH 333(最稳定构象)( I )( II )(四) 将下列的投影式改为透视式,透视式改为投影式。
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第六章 立体化学 (一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有异构体中,哪些有手性碳原子? 解:氯丁烷有四种构造异构体,其中2-氯丁烷中有手性碳: ClCHCH33 *ClCHCHCHCHCCHCHCHCHCHCHClCHCCH23223233323
Cl
*),2-(C甲基-1-氯丁烷氯戊烷有八种构造异构体,其中2-氯戊烷2**)
有手性碳原子: -3-氯丁烷(C(C),2-甲基32CHClCl3
**CHCHCHCH)CH(CHClCHCHCHCHCHCHCHCHCHCH3432332333222 CCCHCH333 * CHCHCHCHCHCHCCHCHCHCClCHCHCHCH33233233223 ClCHClClCH22
(二) 各写出一个能满足下列条件的开链化合物:(1) 具有手性碳原
子的炔烃CH ;106. 是OH (羧酸的通式(2) 具有手性碳原子的羧酸C2105 CHCOOH)。2n+1n**CHCHCHCHCCHCOOHCHCH2323(2) (1) 解: CHCH33 投影(三) 相对分子质量最低而有旋光性的烷烃是哪些?用Fischer 式表明它们的构型。CHCHCHCH3223HHCHCH 和解:33CHCHCHCHCHCH322232CHCHCHCH3232HCHHCH 和33)CH(CH)CH(CH2323) (HC加氢后生成相应的饱和烃。是一个具有旋光性的不饱和烃,四126 HC不饱和烃是什么?生成的饱和烃有无旋光性? 126CHCHCHCH3322HCHHCHHC生成的饱和烃无旋光不饱和烃是或解:,33126CH=CHCH=CH22 性。(五) 比较左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各项: (1) 沸点 (2) 熔点 (3) 相对密度 (4) 比旋光度 (5) 折射率 (6) 溶解度 (7) 构型 相同;(6)、(5)、(3)、(2)、(1) 解: 大小相同,方向相反;(4) (7)构型互为对映异构体。COOHFischer() 投影式中,哪个是同乳酸六下列一样的?HOHCH3 OHCHCH33
(1) (2) (3) (4)
HCOOHOHCOOHHOHCHCOOHH3COOH CHHO3
H
解: (1)、(3)、(4)和题中
所给的乳酸相同,均为R-型;(2)为S-型。 提示: ① 在Fischer投影式中,任意两个基团对调,构型改变,对调两次,构型复原;任意三个基团轮换,构型不变。 ② 在Fischer投影式中,如果最小的基团在竖键上,其余三个基团从大到小的顺序为顺时针时,手性碳的构型为R-型,反之,为S-型;如果最小的基团在横键上,其余三个基团从大到小的顺序为顺时针时,手性碳的构型为S-型,反之,为R-型; CH3Fischer) SR(HBr投影式是七型还是型?下列各结构式,哪CHCH32
些同上面这个投影式是同一化合物?BrHCH CH52H3(4) (2) (1) (3) HCHBrCH523HCHCHBr33HCH3 CHH3 HHBr (4) 和它是同一化合物。、(3)、解: S-型。(2)甲基戊烷进行氯化,写出所有可能得到的一氯代物。哪3-) 把( 八几对是对映体?哪些是非对映体?哪些异构体不是手性分子? 甲基戊烷进行氯化,可以得到四种一氯代物。其中:3-解: 氯戊烷有一对对映体:3-甲基-1-HHCHClCHCHCHClCHCHCHCH22232322CHCH 33氯戊烷有两对对映体:3-甲基-2- CCCCH3333ClClClClHHHH CHHCHCHHCHHH3333HCCHHCHC55225252
(3)
(2) (1) (4) (1)和(2)是对映体,(3)和(4)是对映体; (1)和(3)、(2)和(3)、(1)和(4)、(2)和(4)、是非对映体。 (九) 将10g化合物溶于100ml甲醇中,在25℃时用10cm长的盛液管在旋光仪中观察到旋光度为+2.30°。在同样情况下改用5cm长的盛液管时,其旋光度为+1.15°。计算该化合物的比旋光度。第二次观察说明什么问题?
2.3 解:23[.]0 10gLC1dm 100ml
第二次
观察说明,第一次观察到的α是+2.30°,而不是 -357.7°。(十) (1) 写出3-甲基-1-戊炔分别与下列试剂反应的产物。 (A) Br,CCl (B) H,Lindlar催化剂 (C) HO,HSO,424222HgSO 4(D) HCl(1mol) (E) NaNH,CH I 32. 哪些产物有旋光性?(2) 如果反应物是有旋光性的, 哪些产物同反应物的手性中心有同样的构型关系?(3) 能否预测哪个产物也是左旋的?(4) 如果反应物是左旋的, BrBrCHCHCH=CHCH 322 CHCHCHCCH (A) (1) (B) 解: 32 CH 3CHBrBr3
ClO CHCHCHCCHCHCHCCHCH(D) (C) 323232
CHCH33
CHCCCHCHCH332
(E)
CH3
(2) 以上各产物都有旋光性。
(3) 全部都有同样的构型关系。 (4) 都不能预测。 (十一) 下列化合物各有多少立体异构体存在?ClClClOHOH (3) (1) (2) CHCHCCCHCHCHCHCHC33 3252OHClCl CHCHCHCHCH33
四种:(1)
解: HCCHHC522552OHOHHHOHHHHOHOHOHHCHCHCH 333HC52HOHOHHCH 3 (3) 八种 (2) 八种;
投影式,回答下列问十二) 根据给出的四个立体异构体的Fischer( 题:CHOCHOCHOCHOHOHOHHOHOHHHHOHHHOHHOHHOCHCHOHCHOHOHCHOH2222(I) (II) (III) (IV)
(1) (Ⅱ)和(Ⅲ)是否是对映体? (2) (Ⅰ)和(Ⅳ) 是否是
对映体? (3) (Ⅱ)和(Ⅳ)是否是对映体? (4) (Ⅰ)和(Ⅱ)的沸点是否相同? (5) (Ⅰ)和(Ⅲ)的沸点是否相同? (6) 把这四种立体异构体等量混合,混合物有无旋光性? ,四种立(6) No (5) No (4) Yes (3) No (2) No (1) Yes 解: 体异构体等量混合物无旋光性CH=C=CHCH=CHCHCH ) (指出哪些是预测有多少立体异构体,十三33 对映体、非对映体和顺反异构体。CH=C=CHCH=CHCHCH 有四种立体异构体:解:
33HHHHHC=C=CCHC=C=C3(B) (A) C=CC=CCHCH33CHHHH3 CHHCHH33HC=C=CCHC=C=C
3
(C)
(D) C=CC=CHHCHHHH
3
(A)和(C),(B)和(D)是对映异构体; (A)和(D)或(B),(B)和(C)或(A)是非对映异构体;(A)和(B),(C)和(D)是顺反异构体。 (十四) 写出CHCH=CHCH(OH)CH的四个立体异构体的透视式。33指出在这些异构体中哪两组是对映体?哪几组是非对映体?哪两组是顺反异构体? *分子中有两处可产生构型异,一处为双键,解:CH=CHCH(OH)CHCH33
可产生旋光异构。可产生顺反异构,另一处为手性碳, CHHCHHHHHH33C=CC=CC=CC=CHCHH3CH3OHHHHOHOHHHO CHCHCHCH3333(II)(III)(I)(IV)(2R, 3Z)-(2S, 3Z)-(2S, 3E)--2-醇(2R, 3E)-3-戊烯 (II)(IV)(I)(II)是对映体;、其中:和和(IV)(II)(II)(I)(III)(I)(IV)(III)是非
对映体;和和、和和、、 (IV)(I)(III) (II)是顺反异构体。和和、环戊烯与溴进行加成反应,预期将得到什么产物?产品是否(十五) 还是内消旋体?有旋光性?是左旋体、右旋体、外消旋体,
BrBr Br2+ 解:BrBr 外消旋体,有一个手性碳原子,氧化生成苯甲酸。HC十六) 某烃分子式为(1410 试写出其结构式。*CHCHCH32 HC的结构式为:解: 1410CH3.
℃的邻二醇,生成一个熔点为32十七() 用高锰酸钾处理顺-2-丁烯, ℃19丁烯,生成熔点为19℃的邻二醇。它们都无旋光性,但处理反-2-试写出它们方向相反的邻二醇。的邻二醇可拆分为两个旋光度相等、 的结构式、标出构型以及相应的反应式。CH3HHOHHKMnO4C=C内消旋
体 解:+HOHHCHCH33CH3)丁二醇(2S,3R-2,3-
外消旋体
CHCH33HCHHHO3OHHKMnO4C=C+ OHH+HHHOCHH3CHCH33)(2R,3R-2,3-丁
二醇)(2S,3S-2,3-丁二醇
,具有光学活性。可与碱性硝CH某化合物(A)的分子式为) (十八 106(A)
则酸银的氨溶液反应生成白色沉淀。若以Pt为催化剂催化氢化,的结构式。(A)和(B)(B)转变CH (B),无光学活性。试推测146 HCHCHCHCHCH3232 CHHCCCH (A) (B) 解:32CH3CH3
催化下加氢生成Pt(A)在(A)十九() 化合物CH,具有光学活性。128
在部分毒化的钯催化剂催化下,小心无光学活性。(A)HC(B),(B)188
的(A)加氢得到产物CH(C), (C)具有光学活性。试写出、(B)和(C)148 结