烷烴 不飽烴 芳烴 鹵代烴 立體化學補充習題_百度文庫

1、烷烴1.用中文系統(tǒng)命名法命名或寫出結構式。CH 3CH 2CHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 33H 33CH 3CH 3222333CH 33(1(2CH 3CHCH 2CH 2CH 2CHCHCH 2CH 3 33H 3(3(4(5 四甲基丁烷 (6 異己烷解答:(1 2,6,6-三甲基 -3-乙基辛烷。 有幾種等長的碳鏈可供選擇時, 選擇含有支鏈數目最多的碳鏈為主鏈,并讓支鏈具有最低位次。 (2 3,3,4,5-四甲基 -4-乙基庚烷。選擇最長的碳鏈為主鏈。(3 2,6,7-三甲基壬烷。從距支鏈最近的一端開始編號。 (4 3-甲基 -4-異丙基庚烷(CH3 2CHCH 2CH 2C

2、H 3(6CC CH 333CH 3H 3H 3(52.不要查表試將下列烴類化合物按沸點降低的次序排列。(1 2,3-二甲基戊烷 (2 正庚烷 (3 2-甲基庚烷 (4 正戊烷 (5 2-甲基己烷解答:(3 > (2 > (5 > (1 > (4。烷烴的沸點隨相對分子質量增加而明顯提高。此外,同碳數的各種烷烴異構體中, 直鏈的異構體沸點最高, 支鏈烷烴的沸點比直鏈的 低,且支鏈越多,沸點越低。3.寫出下列烷基的名稱及常用符號。(1 CH3CH 2CH 2 (2 (CH3 2CH (3 (CH3 2CHCH 2 (4 (CH3 3C (5 CH3 (6 CH3CH 2解答

3、:(1 正丙基 (n -Pr- (2 異丙基 (i -Pr- (3 異丁基 (i -Bu-(4 叔丁基 (t -Bu- (5 甲基 (Me- (6 乙基 (Et-4.判斷下列各對化合物是構造異構、構象異構、還是完全相同的化合物。Cl CH 3 H 3H3 H 3(1(2(3(4 (5(6CH 3H 3C 2H 5H 3CCH 3 HH 5C 2C 2 H 5 H H 325 32H 5 H 3 H 3 3 解答:(3、 (6等同; (2、 (5構造異構; (1、 (4 構象異構5.由下列指定的化合物制備相應的鹵代物,用 Cl 2還是 Br 2?為什么?(1CH 3+ X 2(1分子 CH 3X

4、 + HX(2 + X2X + HX解答:(1 用 Br 2。因氫原子活性有差異,溴原子活性適中,反應選擇性強,主要得到 CH 3Br。(2 用 Cl 2。只有一種氫,氯原子反應活性高。6. 解釋等摩爾的甲烷和乙烷混合進行一氯代反應, 得到 CH 3Cl 和 C 2H 5Cl 的比例為 1 400。 解答:CH 3CH 2·的穩(wěn)定性大于 CH 3·,易于生成。7. 以 C 2與 C 3的 鍵為軸旋轉, 試分別畫出 2,3-二甲基丁烷和 2,2,3,3-四甲基丁烷的典型構 象式,并指出哪一個為其最穩(wěn)定的構象式。 解答:2,3-二甲基丁烷有四個典型構象式, 2,2,3,3-四甲

5、基丁烷有二個;前者最穩(wěn)定的構象式為3H 3。8.試將下列烷基自由基按穩(wěn)定性大小排列成序。(1(2(3(4CH 3CH 32CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 33解答: (4 > (2 > (3 > (1烯烴1. 完成反應式(在標有 *的括號內注明產物構型(1CF 3CHCH 3 + HOCl( (2KMnO4OH( * 解答:(1 CF 33。 Cl +進攻雙鍵,生成 3CF 3中間體較穩(wěn)定。 (2OH。反應為順式加成。2. 下列化合物氫化熱最小的是( 。A.B.C. D. 解答:B3. 下列化合物中最穩(wěn)定的是( 。A.CH(CH3 23B. CH 33C

6、H 2C.CH(CH3 2CH 3解答:A4. 排列碳正離子穩(wěn)定性順序( 3CHCH 2+CH 3CHCH 2CH 3A.B. C. D.解答:A >C >D >BA 有芳香性; B 叔碳正離子,但碳骨架難以形成平面結構,故不穩(wěn)定;C 烯丙基碳正離子, P-共軛使之穩(wěn)定, CH 3CHCH 2+CH 3CH 25. 寫出下列轉變的機理: (1CH 3CH 33333+(2 +解答:(1溴鎓離子中間體。 Br -或 Cl -從環(huán)鎓離子反面加成。CH 3CH 3Br +X - 33(Br- 或 Cl-(2 +6. 化合物A與 HBr 加成的重排產物是:A. B.BrC. BrD.

7、 Br解答:C 。擴環(huán)重排7. 解釋下列兩反應的加成位置為何不同?CF 3CH 2CF 3CH 2CH 2Cl CH 3OCH CH 2CH 3OCHClCH 3HClHCl 解答:碳正離子穩(wěn)定性:>CF 32CF 3CH 2+ CF 3基團有強的吸電子誘導效應,使碳正離子不穩(wěn)定。CH 32CH 32+CH 3 2CH 3O CHCH 3>(氧原子未共用電子對的離域,使正電荷分散而體系穩(wěn)定性增加。8. 某化合物 A ,分子式為 C 10H 18,經催化加氫得化合物 B,B 的分子式為 C 10H 22?；衔?A 與過量 KMnO 4溶液作用,得到三個化合物:CH 33CH 32C

8、H 2CH 3O O OO試寫出 A 可能的結構式。 解答:A 可能的結構式為:CH 3CH 3H C=C(CH3 2C=CHCH2CH 2C=CCH 3CH 3(CH3 2C=CHCH2CH 2C=CCH 3CH 2CH 2C=C(CH3 23CH 2CH 2C=C(CH3 2HCH 3HC=C炔烴 二烯烴1. 簡要回答問題:為什么 CH CH 的酸性大于 CH 2=CH2的酸性?解答:CH CH 中碳原子以 sp 雜化 , 電負性較大; CH 2=CH2中碳原子以 sp 2雜化。C SP H 鍵極性大于 C SP 2 H 鍵2. 用共振論解釋 1,3-丁二烯的 1,2- 和 1,4-加成。

9、解答:CH 2=CHCH=CH2CH 2CH CH 3+CH 2CH=CHCH 31, 2-加成 , 4-加成Br CH 2=CHCH 3CH 2CH 33. 寫出 1,3-丁二烯及 1,4-戊二烯分別與 1mol HBr或 2mol HBr的加成產物。答案:CH 2=CHCH=CH2CH 3CH=CH2+CH 3CH=CHCH2BrCH 2=CHCH=CH2CH 3CH 3Br+CH 3CH 2Br2BrCH 2=CHCH2CH=CH2CH 3CHCH 2CH=CH2Br CH 2=CHCH2CH=CH2CH 3CHBrCH 2CH BrCH 34. 用化學方法區(qū)別下列各組化合物。(1 丙烷

10、、丙烯和丙炔 (2 1-丁炔, 2-丁炔和 1,3-戊二烯 解答:(1 Br 2/CCl4; Ag(NH3 2NO 3,(2順丁稀二酸酐 ; Ag(NH3 2NO 3,5. 以丙烯為唯一碳源合成:H CH 3CH 3CH 2CH 2解答:利用炔鈉與鹵代烷的增碳反應先生成相應的炔烴,而后還原得到反式烯烴。CH 3CH 2CH 2BrCH 3CH 2CH 3CNaCH 3CH NaNH 2CH 3CH CH 2BrCH 3CH CH 2H CH 3CH 3CH 2CH 23CH 3CH 2CH 2C CCH 3CH3CH 2CH 2Br6. 以所給的起始物為原料(其它化學試劑不限完成下列合成: 解

11、答:產物為順式結構,合成時必須考慮立體化學的控制,叁鍵還原時不能用 Na/NH3還原,而應用 Lindlar 催化劑進行催化加氫。NaNaNH 2C 2H 5BrH 7. 以乙炔、丙烯為原料合成:CH 23解答:2CHCHH 2CHC CHH H 2CH 2CCH 2CH CH 2CH3CNa CH 3CH 22CH 2HgSO 4, H2SO 42CH 32CH 2O3 O8. 某化合物 A 的分子式為 C 5H 8,在液氮中與 NaNH 2作用后,再與 1-溴丙烷作用,生成分 子式為 C 8H 14的化合物 B , 用 KMnO4氧化 B 得分子式為 C 4H 8O 2的兩種不同的酸 C

12、和 D 。 A 和稀 H 2SO 4/HgSO4水溶液作用,可生成酮 E (C 5H 10O 。試寫出 A -E 的構造式。解答:A 的不飽和度為 2。從可與 NaNH 2反應后再與 1-溴丙烷反應來看。 A 應為端炔。從 B 氧化得到兩種不同的酸來看, A 應有支鏈,推測為:CH 3CHC CCH 2CH 2CH 33CH 3CH 2CH 2COOHCH 3CHCOOH3CH 33O3A B C D ECH 33脂環(huán)烴1. 命名 3盡可能小。2. 用化學方法鑒別下列化合物,并寫出有關反應:A. B.C. D. 解答: A B CD不褪色(A 褪色不褪色 (B 褪色沉淀 無沉淀KMnO 3(D

13、(C3. 寫出CH 33 3CH 3的最穩(wěn)定的構象。解答:CH 33(CH3 3。環(huán)己烷最穩(wěn)定的構象為椅式,大基團在 e 鍵能量低。4. 比較下列兩組化合物的穩(wěn)定性。 3 233 23(1H 3H 3(2解答: 3 233 23(1H 3H 3(2<>芳烴1. 比較穩(wěn)定性大小:(1CHabcd. .(2abc23CH 22+ 解答:(1 a > b > c > d (2 a > b > c2. 判斷下列化合物苯環(huán)上親電取代反應活性的大小:A.B. C. D. CH 3CH 3NO 2CH 2NO 2NO 2解答:A >B >C >D

14、。硝基為吸電子基,甲基為供電子基。 B 中 NO 2對苯環(huán)的作用為吸電子誘導效應,比 C 、 D 中硝基對苯環(huán)的共軛吸電子作用弱得多。3. 用箭頭標出下列化合物硝化反應主要產物位置:C. B.A. O 2NOOCH3D. 解答:硝基取代在電子云密度較大的環(huán)上,并結合定位規(guī)律。C. B. A. O 2N NHOOCH3D. 4. 用簡單的化學方法鑒別:, 解答:能使 Br 2/CCl4褪色的為和,與順丁烯二酸酐產生白色沉淀的為。 混酸硝化后有黃色油狀物產生的為。 .5. 完成反應并提出合理的反應機理AlCl CH 2CH 2CH 22ClCH 33解答:此反應為芳環(huán)的烷基化反應,為親電取代。反應

15、首先應在無水 AlCl 3作用下產生烷基碳正離子,生成的烷基碳正離子可能重排成更加穩(wěn)定的叔碳正離子。 H 3C CH 2CH 3H H 3CH 2CH3CH 2CH 2CH 22ClCH 33CH 2CH 2CH 22+CH 33無水 AlCl H+CH 2CH 2CH 2+CH 2CH 36. 已知光照下乙苯和氯氣反應時氯自由基奪取 -H 比奪取 -H 的速度快 14.5倍,試用反應歷程解釋。 解答: CH 2CH 33CH 223Cl Cl 22 Cl7. 以甲苯為原料合成鄰硝基甲苯解答:CH 3CH 3 3H 33CH 3NO 28. 某芳烴的分子式為 C 16H 16,臭氧化分解產物為

16、 C 6H5CH 2CHO ,強烈氧化得到苯甲酸。試推斷該芳烴的構造。 解答:CH 22 順式或反式9. 溴苯氯代后分離得到兩個分子式為 C 6H 4ClBr 的異構體 A 和 B ,將 A 溴代得到幾種分子 式為 C 6H 3ClBr 2的產物,而 B 經溴代得到兩種分子式為 C 6H 3ClBr 2的產物 C 和 D 。 A 溴 代后所得產物之一與 C 相同,但沒有任何一個與 D 相同。推測 A , B , C , D 的結構式, 寫出各步反應。 答案:A.BrClBrCl Br ClBrClBCD立體化學1. 下列化合物中,有旋光活性的為( 。COOH COOHCOOHOH H OH H

17、 A.B. C. D.解答:C ?；衔?A 和 B 都有對稱中心,化合物 D 有對稱面和對稱中心。2. 命名H 3 解答:S-2-溴丁烷。首先分析構造,為 2-溴丁烷。根據 Newman 投影式分析構型為 S 。3. 考察下面的 Fischer 投影式,這兩種化合物互為( 。(A 同一種化合物 (B 對映體 (C 非對映體 (D 立體有擇CH 3OH H OH H 2CH 33HOH H CH 2CH 3解答:A 。將 A 或 B 任何一個化合物在紙面上翻轉 180度后就變成了另一個化合物。4. 寫出化合物 (2E,4S-3-乙基 -4-溴 -2-戊烯的構型。解答:H 32CH 33HBr

18、。先寫出其結構式:CH 33H 3CH 2根據雙鍵所連接基團,確 定構型為 E 型,根據手性碳原子,用 Fischer 投影式或透視式寫出其構型。5.(S-CH 2CHCH 2CH 33Cl 2( Fischer解答:H ClH CH 3C 2H 5Cl HH CH 3C 2H 5+。此反應為芳烴側鏈 -H 鹵代。中間體碳自由基為平面結構,產物各占 50%。6.CH Br H 3CH 2( *解答:CH 3Br H Br 3Br CH 3H H Br 3+。中間體碳正離子為平面結構,產物各占 50%。7. 畫出 S-2-甲基 -1-氯丁烷的結構式,其在光激發(fā)下與氯氣反應,生成的產物中含有 2-

19、甲基 -1,2-二氯丁烷和 2-甲基 -1,4-二氯丁烷,寫出反應方程式,說明這兩個產物有無光學活性, 為什么?解答:在光激發(fā)下,烷烴與氯氣的反應為自由基取代反應,中間體為碳自由基。 CH 3CH 2Cl H 2H 5CH 3CH 2Cl H 2CH 2CH 2ClCH 32H 5Cl Cl 2CH 3CH 2ClH 2CH 2Cl CH 2Cl Cl 2H 5CH 3+ClClCH 22H 5CH 3有光學活性外消旋體碳自由基中間體的平面結構,導致產物可以有兩種構型,各占 50%。8. 某芳烴 A ,分子式為 C 9H 12,在光照下與不足量的 Br 2作用,生成同分異構體 B 和 C (C

20、 9H 11Br 。 B 無旋光性,不能拆開。 C 也無旋光性,但能拆開成一對對映體。 B 和 C 都 能夠水解,水解產物經過量 KMnO 4氧化,均得到對苯二甲酸。試推測 A 、 B 、 C 得構造 式,并用 Fischer 投影式表示 C 的一對對映體,分別用 R/S標記其構型。解答:分子的不飽和度為 4,含有一個苯環(huán)。由最后生成對苯二甲酸可以判斷出苯環(huán)對位二取代。初步確定分子的結構為:CH 32CH 3。在較高溫度或光照射下,烷基苯與鹵素作用,芳烴的側鏈鹵化。CH 32CH 3光照下 不足量的 Br 2CH 2Br2CH 3CH 33+ABCCH 2Br2CH 3B水解CH 2OH2CH

21、 3COOHCH 33CCH 32CH 3COOH則 C 為: BrC 6H 5CH 3H 3HC 6H 5CH 3Br 3(R(S9. 一光學活性體 A ,分子式為 C 8H 12, A 用鈀催化氫化,生成化合物 B (C 8H 18 , B 無光學 活性, A 用 Lindlar 催化劑(pd/BaSO4小心氫化,生成化合物 C (C 8H 14 。 C 為光學活 性體。 A 在液氨中與鈉反應生成光學活性體 D (C 8H 14 。試推測 A 、 B 、 C 、 D 的結構。 解答:化合物 A 中含有碳碳叁鍵和碳碳雙鍵,叁鍵不能位于端基, A 是光學活性體,其中應含有手性碳原子:,C*。

22、A 還原到 B ,光學活性消失, 說明 A 中 C *與不飽和鍵相連。 所以 A 的結構應為:CH 3C CH 2CH 3CH CH 2。CH 3C CH 2CH 3C CH 2A鈀催化CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 3BCH 2CH 3CH 2CH 3HCH 2CH 3CH 2CH HLindar 催化劑 金屬鈉 /液氨CD鹵代烴1. 完成下列反應:CH 32CH 3+-SR( (1BrCH 32CH 2CH 32CH 3+CH 3OH( (2CH 32CH 3+H 2O( (3O 2ClCl Na 2CO 3, H2O(4( NaOH 2ClCH 2Cl(5( 解答:

23、CH 32CH 3S N 2, 構型翻轉(1CH 3CH 32CH 2CH 32CH 32CH 2CH 32CH 3CH 3OCH 3+S N 1, 外消旋體(2CH 32CH 3S N 1, 外消旋體2CH 3OH 3+(3O 2ClOH (4ClCH 2OH(52. 下列化合物中,可用于制備相應的 Grignard 試劑的有( 。A. HOCH 2CH 2CH 2Cl B. (CH3O 2CHCH 2Br C. CCH 2Br D. CH 32BrO解答:B3. 下列化合物中,既能進行親電取代反應,又能進行親核取代反應的是:A.CHB. CH CCH 2N C.CH 3OD. CH 2Br

24、 H 3解答:D 。芳環(huán)能進行親電取代,鹵代烴可進行親核取代。4. 用以下方法合成甲基叔丁基醚為什么不能成功?CH 3ONa (CH3 3CBr +解答:CH 3ONa 為強堿,叔鹵代烴易消除。5. 比較下列鹵代烴在 2%AgNO3-乙醇溶液中反應活性大小,簡述原因。A. CH 2ClCH 3B. CH 2ClCH 3C. CH 2Cl D. CH 2ClO 2N解答:A > B > C > D。反應為 S N 1,比較碳正離子穩(wěn)定性,苯環(huán)上有吸電子基不利于碳 正離子的穩(wěn)定。6. 下列化合物中哪一個最容易發(fā)生 S N 1反應 ?A. CHC H 2ClCH 2B. CH 3C

25、H 2CH 2Cl C.CH 3 CH 2解答:C7. 下列離子與 CH 3Br 進行 S N 2反應活性順序( 。A. C 2H 5O - > OH- > C6H 5O - > CH3COO -B. OH - > C2H 5O - > CH3COO - > C6H 5O -C. CH 3COO - > C6H 5O - > OH- > C2H 5O -解答:A 。若親核原子相同,則堿性與親核性一致。8. 排列下列化合物發(fā)生 S N 2反應活性順序( 。A. 溴甲烷 B. 溴乙烷 C. 2-溴丙烷 D. 2-溴 -2-甲基丙烷 解答:A&g

26、t;B>C>D。位阻越小反應越易進行。9. 化合物 C 6H 5C 2H 5在丙酮 -水溶液中放置時會轉變?yōu)橄鄳拇?試從下面選項中選出此醇的正確構型,并說明理由。(1構型保持不變 (2構型翻轉 (3外消旋化 (4內消旋化解答:(2 。該碘烷在丙酮 -水溶液中放置會發(fā)生 S N 2反應,生成相應的醇,構型進行了 翻轉。10. 下列鹵代烴發(fā)生消去反應生成烯烴速率最快的是:CH 3 CH 3 Cl CH 3HCH 3CH 3ClC 6H 5HHCH 3ClCH 3H CH 3ClC 6H 5 HA. B. C. D.解答:B 。叔鹵烷易消除, B 能形成共軛烯烴。11. 試解釋在 3-

27、溴戊烷的消除反應中制得的反 -2-戊烯比順式的產量高的原因? 解答:在 3-溴戊烷中,溴原子與 -H 應處于反式共平面消除。 323-HBr順式 -2-戊烯(A, CH 2CH 3-HBr反式 -2-戊烯(B(B構型更穩(wěn)定12. 畫出 cis-和 trans-4-叔丁基環(huán)己基溴的穩(wěn)定的構象結構式, 它們發(fā)生消除時何者較快, 為 什么?解答:Brcis -trans-消除時, cis-可直接與 -H 反式共平面消除: trans-需構型翻轉, Br 與 C(CH3 3均處于 a 鍵時方能消除,所需能量較大。Br 順式快于反式。13. 用簡單的化學實驗方法區(qū)別下列各組化合物:氯乙烯,氯乙烷,烯丙基氯,芐基氯解答:鹵原子相同時,不同類型的鹵代