邢其毅《基础有机化学》考研2021考研复习笔记与习题

1、邢其毅?根底有机化学?考研2021考研复习笔记与习题第1章绪论1.1课后习题详解习题i-i写出符合以下分子式的链形化合物的同分异构体.(i) C4H10(ii) C5H10解：(i)分子式C4H10完全符合链形烷煌的通式CnH2n+2,为饱和煌.假设只考虑链形结构,那么其对应的同分异构体共有2个,结构简式如下：(1) CH3cH2cH2cH3(2)CH3CH(CH3)CH3(li)分子式CsH10完全符合链形烷煌的通式CnH2n,为不饱和屋.假设只考虑链形结构,仅需考虑烯煌类有机物,分析链形异构时也要考虑烯煌的顺反异构.故其对应的同分异构体共有6个,结构简式如下：(1)CH3cH2cH2cH=

2、CH2CH3CII=CHCII(2) CH3ch3H3cHe=C(3)(4)CH3CH2C=CH2ch3J(5) HCH2CH3H3cCII2cH3X(6) 11H习题1-2用伞形式表达以下化合物的两个立体异构体.D-C-CH3Br2HO-C-COOH(ii)CILOCHjClCH3Hr-C-C-CH20H.HCH3(III)解：题中每一个化合物分子中均含有一个手性碳原子,因此每个化合物均有两个立DH.(ii)箭头所指五根C-C键的键长不相等.通常情况下,单键最长,双键次之,三键最短.是碳碳双键,由一根Csp2Csp2.键和一根CpCpTl键构成.是碳碳三键,有一根CspCsp.键和两根CpC

3、pTT键构成.均为碳碳单键,但碳原子的杂化方式不同,即为Csp3Csp2O键,为Csp3Csp3.键,为Csp3Csp.键.由于杂化轨轨道不同,不同的C对电子的吸引力也不相同.杂化轨道中S成分的含量越多,该碳原子的电负性就越大,键长就越短.故这五根键的键长顺序为.(iii)不同的卤甲烷中,因卤原子的电负性不同,电负性越大,对电子的吸引水平越强,导致碳卤键键长越短；卤原子半径越大,导致碳卤键的半径越长.I的电负性比F小,且原子半径比F大,所以碳氟键与碳碘键的键长不同,而且碳碘键的键长长于碳氟键.(iv)不相等.与卤原子相连的中央碳原子周围的电子云环境不同,那么会导致碳卤键的键长不相同.氯乙烷存在

4、一根CCH3,由于甲基具有给电子效应,使得CCI键具有更大的极性,最终导致中央碳原子和氯原子之间的距离更近.所以氯乙烷的碳氯键要比氯甲烷更短.习题1-7以下化合物中有几个SP3杂化的碳原子有几个sp2杂化的碳原子有几个sp杂化的碳原子最多有几个碳原子共平面最多有几个碳原子共直线哪些原子肯定处在两个互相垂直的平面中CH2=C=H-CH-CH3BC-CH3CH2cH3解：根据价键理论可知,上述有机物中,有5个sp3杂化的碳原子,有2个sp2杂化的碳原子,有3个sp杂化的碳原子.最多有8个碳原子共平面.最多有4个碳原子共直线.联烯结构存在时,由于分子的稳定性导致存在两个互相垂直的平面.垂直结构如下所

5、示：故在如以下图所示的结构中,1号碳原子所连的两个氢原子和3号碳原子所连的一个碳原子和一个氢原子处在一个垂直的平面上.12345678H2C=C=CH-CH-CH2-CEC-CH3ICH2cH3习题1-8将以下各组化合物中有下划线的键按键解离能由大到小排列成序.(I)(Hi)CHlHch3ch2f(CH3)2CH-cioiiCIl2=CHCH2-OHCH3C-ICH2=CH-CN解：参考教材表(P21)1-5中的一些常见键的解离能,可知：(1)(ii)(iii)CH2=CHCNCH3CH2FCH4CH3CHCICH2=CHCH2OHCH3coi习题1-9按酸碱的质子论,以下化合物哪些为酸哪些为

6、碱明陛既能为酸,又能为碱H2s;NH3;SO32*;H3+O;HCIO;-NH2;HSO4-;F-;HCN解：根据酸碱质子论,酸是质子的给予体,碱是质子的接受体.根据该理论,所以：H2SxH3+0、HCIO、HCN为酸;SO32-sF-为碱；NFh、-NH2、HSO4-既能为酸又能为碱.习题1-10按酸碱的电子论,在以下反响的化学方程式中,哪个反响物是酸哪个反响物是碱(i)-NH2+H2O-NH3+OH-(ii)HS+H+-H2sNiifHCJnh2ci-(iii)ooIIII一(iv)CHCCl十A1C13CH3C*+AlCl4HiCCH3OC&H、+BH?.-(v)C曲(vi)CuO+SO

7、2-CuSO3可知：解：酸碱电子理论的根本要点是,酸是电子的接受体,碱是电子的给予体.(i)出0为酸,NH2为碱.(ii)H+为酸,HS-为碱.(iii) HCI为酸,J为碱.(iv) AlCh为酸,CH3coeI为碱.(v) BH3为酸,CH30c6H5为碱.(vi)S02为酸,CuO为碱.习题1-11完成下表：年份诺贝尔奖获得者年份诺贝尔奖获得者姓国获奖姓国获奖名冢埃因名冢原因2000202120012021200220212003202120042021200520212006202120072021解：此表涉及的内容较多,下面只列出了局部,有兴趣的读者可以自己查阅.2000年诺贝尔化学

8、奖授予美国科学家艾伦黑格、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树,以表彰他们有关导电聚合物的发现聚乙焕在1000摄氏度时导电.2001年诺贝尔化学奖被美国的诺尔斯、夏普雷斯和日本的野依良治获得,他们发现了某些手性分子可用作某些化学反响的催化剂,为合成对人类有用的重要化合物开辟了一个全新的研究领域.2002年,美国科学家约翰芬恩与日本科学家田中耕一创造了对生物大分子的质谱分析法；另一项为哪一项瑞士科学家库尔特维特里希创造了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法,他获得2002年诺贝尔化学奖一半的奖金.习题1-12写出所有分子式为C4H8.且含有碳碳双键的同分异构体解：由于分子式为C4H

9、8.,那么不饱和度为L只需要考虑烯煌,故只需要考虑含有一个碳碳双键化合物的异构体.即需要考虑烯醇类化合物和烯酸类化合物.烯醇类化合物的12个同分异构体如下:(1)OH(12)(1)(3)习题1-13对以下化合物i根据教材表L3,推测分子中各碳氢键和各碳碳键的键长数据近似值ii根据教材表1-4,推测分子中各键角的数据从左至右排列近似值市根据教材表1-5,表1-6推测分子中各碳氢键和各碳碳键的键解离能数据近似值解：i教材P19表1-3中列有一些共价键的键长,根据这些数据可知：单位：pmii教材P20表1-4中列有一些煌类化合物的键角,根据这些数据可知：H2fb,c,山eg,h,皿no,p11621

10、22i2309啦,180(iii)教材(P21)表1-5中列有一些常见键的键解离能,根据这些数据可知：习题1-14答复以下问题：a,c460.2347.3-x.l418.4410.03473x3464.2309.6单位；kJ-mor1(i)在以下反响中,H2s.4是酸还是碱为什么HONO2+2H2SO4H3O+2HSO4-+NO2(ii)为什么CH3NH3的碱性比CH3coNH2强(iii)以下常用溶剂中,哪些可以看做是Lewis碱性溶剂为什么(1)C(CH3)4(2)(3)CH3OH(4)CH3CH2OCH2CH3;(6)CH3soeFh(7)HC0N(CH3)2(8)(iv)在以下反响中,哪个反响物是Lewis酸哪个反响物是Lewis碱?解：(i)酸碱电子理论提出给出质子就是酸,接受质子就是碱.在该反响中,H2s.4提供质子,因此hhSCU为酸.(ii)在甲胺中,甲基既具有给电子诱导效应又具有给电子的超共辗效应；而在乙酰胺中,跋基具有强吸电子诱导效应和吸电子共匏效应.综合来看,给电子效应使得胺的碱性更强.因此CH3NH3具有更强的