有機化學專題訓練

1、第一題、實驗室和工業(yè)中的許多操作過程，在教科書和普通文獻中常被稱為一種“標準”。這樣，根據法定的全蘇國家標準，測定水中苯酚含量的操作規(guī)程在教科書中有如下敘述：“向用鹽酸酸化了的含有苯酚雜質的水試樣中加入溴化鉀和溴酸鉀的溶液，然后再加入碘化鉀溶液，析出的碘用硫代硫酸鈉溶液滴定?！?測定苯酚的過程中是基于怎樣的化學反應？寫出其反應式；2此法可用于任何一種酚嗎？（你可以提出有何限制？）3將所述方法再用于測定苯酚含量能得到可靠的結果嗎？為此應滿足什么條件？4已知當溴過量時，由苯酚生成2，4，4，6四溴環(huán)2，5二烯酮，而不是C6H2BrOH。這一事實影響苯酚含量的計算嗎？5以V0表示密度為d（g/mL）

2、的分析試樣的體積（mL），Vt表示滴定析出的碘所消耗濃度為x（mol/L）的硫代硫酸鈉溶液的體積（mL），Vb表示濃度為y（mol/L）的溴酸鉀溶液的體積（mL），試導出計算水中苯酚含量（質量）的式子。6為了凈化水，常使用氯化法。如果廢水中含有苯酚，則使用此法后會引起怎樣的不良后果？第二題、將1g一種甲酚異構體A溶解在熱水中后加入過量的溪水，這時沉淀出3.93g非芳香性物質B，將沉淀進行洗滌后放入過量的酸性碘化鉀中，析出的碘用1mol/L Na2S2O3溶液返滴定，消耗Na2S2O318.5mL。1試確定用酚A及物質B的結構；2寫出物質B和碘化鉀的反應方程式。第三題、分子式為C9H12O的化合

3、物對一系列試驗有如下反應：1Na慢慢產生氣泡2乙酸酐生成有香味的產物3CrO3H2SO4立即生成綠色溶液4熱的KMnO4溶液生成苯甲酸5Br2CCl4溶液不褪色6I2NaOH生成黃色固體化合物試推測此化合物的結構式，并寫出上述有關的反應式（只要寫出主要產物）。第四題、信息素是由昆蟲和一些動物分泌出的、起傳遞信息作用的化學物質或化學物質的混合物。它們能引起同種類其它昆蟲或動物的響應，在下述題目中，列出了一系列信息素以及確定它們結構的化學反應。在每種情況下，寫出含碳產物的結構（一種或幾種）。在出現兩個箭頭的地方只寫出最終產物。第五題、從松樹中分離得到的松柏醇，其分子式為C10H12O3。1松柏醇既

4、不溶于水，也不溶于NaHCO3水溶液。但當Br2的CCl4溶液加入松柏醇后，溴溶液的顏色消失而形成A（C10H12O3Br2）；當松柏醇進行臭氧化及還原反應后，生成香莢醛（4一羥基3一甲氧基苯甲醛）和B（C2H4O2）。在堿存在下，松柏醇與苯甲酰氯（C6H5COCl）反應，形成化合物C（C24H20O5），此產物使KMnO4（aq）褪色，它不溶于稀NaOH溶液。松柏醇與冷的HBr反應，生成化合物D（C10H12O2Br）。熱的HI可使ArOR轉變?yōu)锳rOH和RI，而松柏醇與過量的熱HI反應，得到CH3I和化合物E（C9H9O2I）。在堿水溶液中，松柏酸與CH3I反應，形成化合物F（C11H14

5、O3），該產物不溶于強減，但可使Br2CCl4溶液褪色。請寫出化合物B、C、D、E、F及松柏醇的結構。2化合物A可有幾種立體異構體，請畫出化合物A的結構，用*號標出A中的手征中心。對其全部立體異構體，畫出它們的費歇爾（Fischer）投影（以右圖為例），并用R或S來表示它們結構中手征中心的絕對構型。第六題、具有RCOCH3結構的化合物與I2在強堿溶液中反應（碘仿反應）：RCOCH33I24NaOH=RCOONaCHI33H2O3NaI（相對原子量：Ar（H）=1，Ar（C）=12，Ar（O）=16，Ar（Br）=80，Ar（I）=127）1某純聚合物X經分析后知，含C為88.25，含H為11.

6、75。它在稀溶液中分別與溴和臭氧反應。X熱降解生成揮發(fā)性液體Y，收率為58。Y的沸點為307K，含C為88.25，含H為11.75（還生成許多高沸點產物，其中有些來自X的裂解，有些來自Y的狄耳斯一阿德耳型環(huán)化作用（DielsAldertype cyclization of Y），Y的蒸氣密度為氫的34倍。Y與溴的反應產物含82.5Br（質量百分數），Y經臭氧分解后再進行溫和反應，生成A和B兩產物，其物質的量之比A:B2:1，只有化合物B有碘訪反應。（l）確定Y的分子式和摩爾質量；（2）寫出Y、A和B的結構式；（3）寫出Y與Br2的反應方程式。213.6gX在催化氫化中消耗了0.2mol H2，

7、X先臭氧分解，接著溫和還原，生成化合物Z（含60C，80H）。請寫出Z的分子式及X的不飽和度。3化合物Z與費林氏（Fehlings）溶液進行正反應（即有正結果的反應），Z的溫和氧化生成酸C，用KOH水溶液滴定C溶液，以酚酞作指示刑，0.116g C中和了0.001mol KOH，在碘仿反應中，2.90g C可生成9.85g碘仿（CHI3）。另外，堿性濾液酸化后生成化合物E。（l）求化合物 C的摩爾質量；（2）Z分子中有什么官能團？4當加熱時，化合物E很容易脫水形成F，當用過量酸化了的乙醇回流時，E和F生成同一化合物G（C8H14O4）。（l）寫出化合物C、E、F、G和Z的結構式；（2）寫出這些

8、變化的反應歷程圖（不必配平方程式）：EFG第七題、質子核磁共振譜（PMR）是研究有機化合物結構的最有力手段之一。在所研究化合物的分子中，每一種結構類型的等價（或稱為等性）H原子，在PMR譜中都給出相應的峰（信號）。譜中峰的強度是與分子中給定類型的H原子數成比例的。例如，乙醇的PMR譜中有三個信號，其強度比為8:2:1。1在80測得的N，N一二甲基甲酰胺的PMR譜上，觀察到兩種質子給出的信號；而在 70測定時卻能看到三種質子給出的信號，試解釋這種差異。2在70和80所測得的N，N一二甲基甲酰胺的PMR譜上，峰的強度比各為多少？3怎樣解釋N一甲基甲酰胺的PMR譜上，存在著來自6種H原子的信號？第八

9、題、1苯的一個同分異構體為五面體棱晶烷，其二元取代物有幾個異構體？寫出其結構簡式。2試舉例說明酒精、甘油、苯酚三種化合物中，羥基性質的異同點。3天然橡膠是高聚物，結構為，它是由（寫結構式） ；結構單元以1，4碳原子首尾相連生成的。它經臭氧氧化，再與H2O2反應后，其降解產物的結構式為 。4氯化氫與3一甲基一1丁烯加成，寫出其產物的結構簡式。第九題、有機分子的構造式中，四價的碳原子以一個、二個、三個或四個單鍵分別連接一個、二個、三個或四個其它碳原子時，被分別稱為伯、仲、叔或季碳原子（也可以分別稱為第一、第二、第三或第四碳原子），例如化合物A中有5個伯碳原子，仲、叔、季碳原子各1個。 請回答以下問

10、題：1化合物A是汽油燃燒品質抗震性能的參照物，它的學名是 。它的沸點比正辛烷的 （填寫下列選項的字母）A高；B低；C相等。D不能肯定。 2用6個叔碳原子和6個伯碳原子（其余為氫原子）建造飽和烴的構造式可能的形式有種 （不考慮順反異構和光學異構）。請盡列之。3只用8個叔碳原子（其余的為氫原子）建造一個不含烯、炔健的烴的結構式。第十題、1964年Eaton和Cole報道了一種稱為立方烷的化合物，它的分子式為C8H8，核磁共振譜表明其中的碳原子和氫原子的化學環(huán)境均無差別。若用四個重氫（氘）原子取代氫原子而保持碳架不變，則得到的四氘立方烷C8H4D4有異構體。1用簡圖畫C8H4D4的所有立體異構體，并

11、用編號法表明是如何得出這些異構體的。給出異構體的總數。2常見的烷的異構體通常有幾種類型？畫出的異構體是否都屬于同種類型？3用五個氘原子取代立方烷分子里的氫原子得到五氘立方烷C8H3D5，其異構體有多少個？第十一題、文獻報道：l，2二羥基環(huán)丁烯二酮是一個強酸。 1寫出它的結構式和電離方程式；2為什么它有這么強的酸性？3它的酸根C4O42是何種幾何構型的離子？四個氧原子是否在一平面上？簡述理由；41，2二氨基環(huán)丁烯二酮是由氨基取代上述化合物中兩個羥基形成的。它的堿性比乙二胺強還是弱？簡述理由；5二氯二氨合鉑有兩個幾何異構體，一個是順式，一個是反式，簡稱順鉑和反鉑。順鉑是一種常用的抗癌藥，而反鉑沒有

12、抗癌作用。如果用1，2一二氨基環(huán)丁烯二酮代管兩個NH3與鉑配位，生成什么結構的化合物？有無順反異構體？6若把1，2一二氨基環(huán)丁烯二酮上的雙鍵加氫，然后再代替兩個NH3與鉑配位，生成什么化合物（寫出化合物的結構式即可）？第十二題、新近發(fā)現了烯烴的一個新反應，當一個H取代烯烴（I）在苯中，用一特殊的催化劑處理時，歧化成（）和（）： 對上述反應，提出兩種機理（a和b）。機理a，轉烷基化反應。機理b，轉亞烷基化反應：試問進行怎樣的實驗能夠區(qū)分這兩種機理？答案與提示一、15KBrKBrO46HCl=6KCl3Br23HO （1） （2）Br22KI=I22KBr （3）Na2S2O3I2=Na2S4O6

13、2Nal （4）2此法只能用于這樣的酚，即其中的碳氫健對鹵素的反應是活潑的。3能得到可靠的結果，但KBr和KBrO3必須保持一定的比例見反應式（1），而且HClNa2S2O24不影響，因為在反應（3）的情況下，這個中間產物完全破壞了。56生成有毒的多氯酚。二、三、C9H12O分子不飽和度為3，由4知含苯環(huán)；由l2知含醇羥某；由6知羥基在2位碳上。四、 五、Br2/CCl4溶液是鑒定雙鍵的常用試劑，進而從其臭氧化及還原產物即可基本推斷出松柏醇的結構。這是本題的“突破口”。C、D、E、F則分別是醇和酚與酰鹵反應、醇與氫鹵酸反應、芳基烷基醚和醇羥基與氫鹵酸反應以及酚鈉與鹵代烷反應的產物。六、l（l）

14、 X和 Y中 C:H=5:8Y的蒸氣密度為氫的34倍，故Y的摩爾質量為68g/mol，從而，Y的分子式為C5H8（2）C5H8分子中不飽和度為2，Y經臭氧分解再溫和反應，生成A和B，且其物質的量之比為A:B2:1。只有B有碘仿反應，故B中應合3個碳原子，具有CH3CO結構，從而可推出結構式：（3） （略）2化合物Z中 C:H:O=5:8:2X的最簡式為C5H8，X是純聚合物，其熱降解可生成C5H8。C5H8是擇發(fā)性液體，是X熱降解產物中沸點最低的，故可認為C5H8是X的最小結構單元。13.6g X相當于0.2molC5H8，其在催化氫化中消耗了0.2mol H2，故X分子中的每個單元有一個雙鍵

15、。X經臭氧分解，再溫和還原，生成Z，可推出Z的分子式為C5H8O2。3Z的不飽和度為2，Z與費林氏溶液能反應，說明Z中含 CHO。又C可發(fā)生碘仿反應，C又是由Z溫和氧化而生成，故Z中含有CH3CO 結構，從而可知C為一元酸。（l） 0.116g C中和了0.001mol KOH，說明0.116g C中含0.001molH，又C是一元酸，故C的摩爾質量為 116g/mol。（2）Z分子中含醛基和羰基，是酮醛。2.90g C的物質的量為0.025mol，9.85g碘仿的物質的量為0.025mol，符合題意。4（l）據題意可知：七、1在80時，N，N二甲基甲酰胺分子中的甲基是等價的： (CH3)2N

16、CHO，即其分子中有兩種類型的氫原子，其數目比為6:1在70時，由于甲基圍繞NC鍵的旋轉發(fā)生困難（），所以有三種不等價氫原子，其數目比為3:3:1。280時，兩個峰的強度比為6:1；70時，3個峰的強度比為3:3:1。3對于CH3NHCHO來說，在低溫下同時存在兩種不同的結構：每種結構中都有3種不同類型的氫原子，故在混合物中就有6種不同類型的氫，給出6種信號。八、2三種化合物中羥基性質相同點，是羥基上的氫原子都可以被鈉還原置換。不同點是羥基上氫原子活潑的程度不同，苯酚中羥基上的氫原子較活潑，它可與堿起反應，它在水溶液中還能電離出一定數量的氫離子而顯弱酸性；甘油只與某些金屬氫氧化物起反應；乙醇中羥基上的氫原子的活設性更弱。 4九、12，2，4三甲基戊烷；B； 28種：十、C8H4D4有7個異構體。2其中（3）、（4）屬對映異構體，其余均屬非對映異構體，烷無順反異構體。3C8H3D5有3個異構體，其中（2）有對映異構體。十一、1l，2二羥基環(huán)丁烯二酮。2強酸性的原因在于：（1）（A）中OH屬于烯醇式，H易電離；（2）（A）中H電離后形成的酸根（B）是一共軛體系，有利于O上負電荷的分散，增加（B）的穩(wěn)定性。（3）CO的拉電子