前言基础有机化学前言有机化学是化学、化工及制药等相关专业的一门重要基础课程，也是高等院校和科研院所相关专业硕士研究生招生考试的必考课程。邢其毅院士等主编的《基础有机化学》（第三版）是国内为数不多的优秀教材之一，书内配有大量的习题，这些习题针对性强，涉及知识面广。通过习题演练，可以快速强化知识结构，提高对知识的掌握程度，从而达到融汇贯通、灵活运用的目的。《基础有机化学习题精解》（上册）是以《基础有机化学》（第三版，上册）为蓝本，与之相配套的辅导书。全书共分13章，每章节分别包括知识速览、典型题解和习题精解三部分。知识速览部分对章节知识进行了归纳和总结，使之简明要、重点突出，便于学生快速浏览、梳理和掌握知识链条。典型题解部分引人的例题都是近年来各高校考研的经典原题，题解详细而具体，便于启迪思维，提高解题能力。习题精解部分对教材中的习题进行了一一的解答，便于学生比对和参考。本书编写过程中参考了《基础有机化学》教材及相关的辅导书，在此向原作者表示衷心的感谢。本书既可作为各类高等院校相关专业学生学习有机化学时的参考辅导用书，也可作为有志于考研的读者备考时复习参考。由于编者水平有限，加之时间仓促，错误及不妥之处在所难免，谨请读者批评与指正。编者2006年6月
HI基础有机化件豪目髪录第1章绪论··1.1知识速览-1.2典型题解1.3习题精解·414第2章有机化合物的分类表示方式命名.福142.1知识速览2.2典型题解192.320习题精解51第3章立体化学513.1知识速览553. 2典型题解553. 3习题精解79烷烃自由基取代反应第4章79知识速览4. 1824.2典型题解83习题精解4. 394紫外光谱核磁共振和质谱第5章红外光谱945. 1知识速览1005. 2典型题解1025. 3习题精解·145脂肪族饱和碳原子上的亲核取代反应β-消除反应第6章1456.1知识速览··151典型题解·6.21526.3习题精解?
.楚础有机化学习题养解第7章卤代烃169有机金属化合物7. 1知识速览1697. 2典型题解·1757.3习题精解·177第8章烯烃自由基加成共轭加成192亲电加成8.1192知识速览8. 2典型题解1998.3习题精解·201230第9章炔烃·9.1知识速览…·2302339.2典型题解9.3234习题精解248第10章醇和醚-24810.1知识速览258典型题解10.210.3258习题精解293第11章苯和芳香烃芳香亲电取代反应11.1293知识速览30111.2典型题解30211.3习题精解328共轭加成第12章醛和酮亲核加成..32812.1知识速览33912.2典型题解33912.3习题精解371羧酸第13章37113.1知识速览37613.2典型题解37613.3习题精解2
第1章绪论基础有机化学第1章绪论1.1知识速览1.1.1.有机化合物的特性有机化合物（简称有机物）具有与无机物不同的特性：①分子组成复杂②容易燃烧：③熔点低，一般在400℃以下：④一般难溶于水，反应速率较慢；③副反应较多等。1.1.2结构概念和结构理论①KekuleA及CouperA的两个重要基本规则：碳原子是四价的，碳原子自相结合成键。②注意有机物结构的几种表示方法：构造式、球棍模型、伞形式。③有关概念：分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象（isomerism），把两个或两个以上具有相同组成的物质称为同分异构体（isomer）。1.1.3化学键1.原子核外电子的排布规律①保里不相容原理（Pauliexclusionprinciple）：每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反配对。②能量最低原理（principleoflowestenergy）：电子尽可能占据能量最低的轨道。原子轨道离核越近，受核的静电引力越大，故轨道能级顺序是1s<2s<2p<3s<3p<4s。③洪特规则（Hundrule）：有几个简并轨道（能量相等的轨道）而又无足够多的电子填充时，必须在几个简并轨道逐一地各填充一个自旋平行的电子后，才能容纳第二个电子。2.化学键典型的化学键有三种：离子键（ionbond），共价键（covalentbond）和
基础有机化学习题精解金属键（metallicbond）。①离子键：依靠正，负离子间的静电引力而形成的化学键称为离子键。离子键无方向性和饱和性。离子键的强度与正、负离子所带的电价成正比，与正、负离子间的距离成反比。②金属键：使金属原子结合成金属晶体的化学键称为金属键。金属键无方向性和饱和性。③共价键：两个和多个原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键。共价键有方向性和饱和性。3.价键理论①若两个原子各有一个未成对电子且自旋相反，就可偶合配对，成为一个共价键；若两个原子各有两个或三个未成对电子，就可以形成双键或三键。原子的未成对电子数就是它的价数。②如果一个原子的未成对电子已经配对，就不能再与其他原子的未成对电子配对一一一这就是共价键的饱和性。③电子云重叠越多，形成的键越强，即共价键的键能与原子轨道重叠程度成正比，因此要尽可能在电子云密度最大的地方重叠一一这就是共价键的方向性。④能量相近的原子轨道可进行杂化，组成能量相等的杂化轨道（hybridizedorbital)。4.分子轨道理论①分子轨道也有不同的能级，每一轨道也只能容纳两个自旋相反的电子，电子首先占据能量最低的轨道。②分子轨道的数目与参与形成分子轨道的原子轨道数目相等。两个原子轨道组成两个分子轨道，其中一个分子轨道是由两个原子轨道的波函数相加组成一一称为成键轨道；另一个分子轨道是由两个原子轨道的波函数相减组成一一称为反键轨道。成键轨道的能量较两个原子轨道的能量低，而反键轨道的能量较两个原子轨道的能量高。③原子轨道组成分子轨道必须具有能量相近、电子云最大重叠以及对称性相同三个条件。5.共价键的键长键能键角①键长：形成共价键的两个原子核间的平均距离称为共价键的键长(length of covalent bond).②键角：分子内同一原子形成的两个化学键之间的夹角称为键角（bondangle）。③键解离能和平均键能：断裂或形成分子中某一个键所消耗或放出的能2
第1章绪论基础有机化学量称为键解离能。标准状况下，双原子分子的键解离能就是它的键能；对于多原子分子，某一种键的键能就是分子中该类键的平均键解离能一…平均键能。1.1.4酸碱的概念近代的酸碱理论主要有：酸碱电离理论、酸碱溶剂理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论和软硬酸碱概念。1.酸碱电离理论（ionizationtheoryofacidandbase）该理论的要点是：凡在水溶液中能电离并释放出H+的物质叫酸，能电离并放出HO-的物质叫碱。2.酸碱溶剂理论（soventofacidandbase）该理论的要点是：能生成与溶剂相同的正离子者为酸，能生成与溶剂相同的负离子者为碱。3.酸碱质子理论（protontheoryofacidandbase）酸碱质子理论又称为勃朗斯特-劳里（Bronsted-Lowry）质子理论，其要点是：酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。如HCIH++ CI- ,NH3+H+NH+酸共轭碱碱共轭酸一个酸释放质子后就变成它的共轭碱（conjugatebase），一个碱与质子结合后就变成它的共轭酸（conjugateacid）。在25℃时，酸的解离常数Ka与其共轭碱的解离常数Kb（或碱的解离常数Kb与其共轭酸的解离常数K）间有如下关系Ka·Kb=10-14,pKa+pKb=14强酸的共轭碱为弱碱，弱酸的共轭碱为强碱；强碱的共轭酸为弱酸，弱碱的共轭酸为强酸。4.酸碱电子理论（electrontheoryofacidandbase）酸碱电子理论又称路易斯（Lewis）酸碱理论，其要点是：酸是电子的接受体，碱是电子的给予体。酸碱反应是酸从碱接受一对电子，形成配价键，得到一个加合物。实际上Lewis酸是亲电试剂，Lewis碱是亲核试剂。作为Lewis酸，可以是接受电子的分子，如BF3，AICl3，SnCl4，ZnCl2，FeCl3等；也可以是金属离子，如Lit，Ag+，Cu2+等；还可以是正离子，如R+，R-t-O,Br+等。作为Lewis碱，可以是具有未共享电子对原子的化合物，如氨、有机胺、醇、醚、醛、酮、硫醇等；也可以是负离子，如X一，HO-，RO-等；还可以是烯烃和芳香化合物等。-3-
基础有机化学习题精解5.软硬酸碱概念（theoryofhardandsoftacidandbase)将体积小、正电荷数高、可极化性低的中心原子称为硬酸；体积大、正电荷数低、可极化性高的中心原子称为软酸。将电负性高、极化性低、难被氧化的配位原子称为硬碱；电负性低、极化性高、易被氧化的配位原子称为软碱。“硬亲硬，软亲软”。例1按碱性增强的顺序排列以下各化合物。(A)CH3CH--CH-(B)CH3CH2CHz(C)CH3C=C解(B)>(A)>(C)解题思路根据路易斯酸碱理论，碱是电子的给予体，上述碳负离子中，越容易给予电子的，其碱性就越强。饱和碳为sp3杂化，双键碳为sp2杂化，三键碳为sp杂化，杂化轨道中含s成分越多，则吸引电子能力越强，碳负离子稳定性越强，越不易给出电子，其碱性就越弱。例2下列物种哪些是路易斯酸？哪些是路易斯碱？Ag+，CHsO-，H3O+，AICl3，BF3，CH3OCH3，NH3，SnCl4解Ag+，H3O+，AICl3，BF3，SnCl4是路易斯酸。CHsO-，CH3OCH3，NH3是路易斯碱。解题思路ILewis酸是电子的接受体，Lewis碱是电子的给予体。1.3习题精解习题1—1写出CrH14，CrH16的链形碳架异构体。解CrH14的链形碳架异构体有27个：CHCH--CHCH2CH2CH2CH3CH2-CHCH2CH2CH2CH2CH3，CH3CH3CH2CH-CHCH2CH2CH3，CH2CCH2CH2CH2CH3CH3CH3CH2--CHCH2CHCH2CH3CH2-CHCHCH2CH2CH3，CH3CH3CH3C-CHCH2CH2CH3CH2--CHCH2CH2CHCH3
上册第1章绪论基酬有机化学CH3CH3CH3CH--CCH2CH2CH3,CH3CH-CHCHCH2CH3CH3CH3CH3CH--CHCH2CHCH3，CH3CHCH-CHCH2CH3CH3CH3CH3CH2-CCHCH2CH3,CH2--CCH2 CHCH3CH3CH2CCHCH2CH3，CH3CH3CH3CH3CH3CH2--CHCCH2CH3 ,CH2CHCHCHCH3，CH2---CHCH2 CCH3CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH2CH3CH2—CCH2CH2CH3，CH2--CHCHCH2CH3，CH3C=CCH2CH33CH3CH3CH3CH3CH3CCHCHCH3,CH3CH-CCHCH3，CH3CH-CHCCH3CH3CH3CH3CH3H3CCH3CH3CH-CCH2CH3,CH2-CCHCH3,CH2-CCCH3CH3CH2CH3CH2CH3CrH16的链形碳架异构体有9个：CH3CH3CHCH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH3CH3CH3 CCH2CH2CH3CH3CH2CHCH2CH2CH3，CH3CH3CH3CH3CH2CCH2CH3;CH3CHCHCH2CH3CH3CH35
3基础机化学习题精解CH3CH2CH3CH3CH3CH3CHCH2CHCH3，CH3CH2CHCH2CH3，CH3CCHCH3CH3CH32用伞形式表达下列化合物的两个立体异构体。习题1-2HCH3CI CH3(ii)HO-(i)CH3CH2CH3-COOH(ili)Br-OH-BrHCH3CH21CH3CH3解(i)-HH-CCH,CH2CH2CH3BrBrCH3CH3(ii)-COOHHOOC-OHHO-ICH2CH2IC1CI(ili)C(CH3)2OHHO(CH3)2CBrBrHH3写出下列分子或离子的一个或几个可能的Lewis结构式，如习题1-3有孤电子对，请用黑点标明。(ii)CH4(ii) C Ht(i) HNO31CH3"0(vi)H2C-0(v)(iv)HC=C-（vii)CHCOOHH:O:11-C-HH-解(ii)H-C-H(ii)C(i) H-O0HHHo:H1H--C-±-0:(iv) H-C=C:(v)H-C-H(vi)H6
上册基础有化学第1章绪论Ho:(vii)H-:O:H习题1—4根据八隅规则，在下列结构式上用黑点标明所有的孤电子对。(ii) O3(ii)HN3(iv)CH2N2(i)H2SO4:0:K:000:(i) :00-0:H-OSO-H解(i)v:0:H-N-N-N:HNNN(ii)H-N-N-N:H--N=N：C-N-N:H-C-N-N:H-(iv)IHHH习题1一5下列化合物中，哪些是离子化合物？哪些是极性化合物？哪些是非极性化合物？NaCl,Cl2，CH4，CH3Cl,CH3OH,CH3CH3,LiBr解NaCl,LiBr是离子化合物；CH3Cl，CH3OH是极性化合物；Cl2，CH4，CH3CH3是非极性化合物。习题1-6结合表1—1中的数据回答下列问题：（i）甲烷、乙烯、乙炔中的C一H键键长为什么不同？（ii）烷烃、烯烃、炔烃中的碳碳键键长为什么不同？（i）卤甲烷中的碳卤键的键长为什么不同？4表1-1一些共价键的键长（单位：pm）键键长键键键长化合物化合物键长键键长化合物化合物154147氟甲烷C-F142-H109烷烃CC三甲胺 C-NC-甲烷1177107C-C134尿素C-N137氯甲烷C--ClC-H烯烃乙烯120乙腈CN115溴甲烷C-Br194105炔烃C=CC-H乙炔C-0144碘甲烷C-1213苯C108乙腈C-149甲醚-H-C121C150甲醛C0氯乙烷C-Cl169CS164丙烯-C硫脲7