1-3 写出下列化合物短线构造式。如有孤对电子对,请用黑点标明。 (1)sp2,(2)sp,(3)sp,(4)sp3,(5)sp,(6)sp。
1-6哪些分子中含有极性键?哪些是极性分子?试以“”标明极性分子中偶极矩方向。 答:除(2)外分子中都含有极性键。(2)和(3)是非极性分子,其余都是极性分子。分子中偶极矩方向见下图所示,其中绿箭头所示的为各分子偶极矩方向。
1-7 解释下列现象。
(1)CO2分子中C为sp杂化,该分子为直线型分子,两个C=O键矩相互抵消,分子偶极矩为零,是非极性分子;而SO2分子中S为sp2杂化,分子为折线型,两个S—O键矩不能抵消,是极性分子。
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(2)在NH3中,三个N—H键的偶极朝向N,与电子对的作用相加;而NF3中三个N—F键的偶极朝向F,与N上的未成对电子的作用相反并有抵消的趋势。
(3)Cl和F为一同主族元素,原子共价半径是Cl比F大,而电负性是F比Cl大。键的偶极矩等于μ=qd,q为正电荷中心或负电荷中心上的电荷量,d为正负电荷中心的距离。 HCl键长虽比HF的长,但F-中心上的电荷量大大于Cl-上的电荷量,总的结果导致HF的偶极矩大于HCl。所以键长是H—Cl较长,偶极矩是H—F较大。
1-8 将下列各组化合物中指定键的键长由长到短排列并说明理由。
答:(1)从乙烷,乙烯到乙炔,碳原子杂化态由sp3到sp2至sp,s成份提高,拉电子能力增强,虽同属于碳氢键但键长缩短。
(2)键长顺序为C—I>C—Br>C—Cl>C—F。因为卤素原子核外电子层数为I>Br>Cl>F,即其范德华半径为I>Br>Cl>F,则其原子共价半径I>Br>Cl>F。
(3)碳碳键键长为乙烷>乙烯>乙炔。因为碳原子杂化态由sp3到sp2至sp,其共价键分
别为单键、双键和叁键,碳碳原子间的作用力是乙烷<乙烯<乙炔,作用力越强,则两原子被拉得越紧,键长越短。
1-9 将下列各组化合物按酸性由强到弱排列。
(1)D>A>C>B;(2)A>B>D>C
1-10 下列物种哪些是:(1)亲核试剂,(2)亲电试剂,(3)既是亲核试剂又是亲电试剂?
答;(1)亲核试剂:Cl-,H2O,CH3OH,CH2=CH2,HCHO,CH3CN,-CH3;
(2)亲电试剂:H+, AlCl3,Br+,Fe3+,+NO2,HCHO,CH3CN,+CH3,ZnCl2,Ag+,BF3;
(3)既是亲核试剂又是亲电试剂: HCHO,CH3CN;
(4)两者都不是的:CH4。
1-11 按质子酸碱理论,下列化合物哪些是酸?哪些是碱?哪些既是酸又是碱?
答:酸:NH地址标准化3,HS-,HBr,H2O,NH4+,HCO3-;
碱:NH3,CN-,HS-,H2O,HCO3-;
既是酸又是碱:NH3,HS-,H2O,HCO3-。
1-12 按Lewis酸碱理论,在下列反应中,哪个反应物为酸?哪个反应物为碱?
答:(1)H2O 为酸,CN-为碱;(2)BF3为酸,HCHO为碱;(3)H2O 为酸,CH3NH2为碱;(4)Cu2+为酸,NH3为碱;(5)AlCl3为酸,COCl2为碱;(6)I2为酸,I-为碱。
网络企鹅1-13 指出下列哪些属于极性质子溶剂?哪些属于极性非质子溶剂?哪些属于非极性溶剂?
答:极性质子溶剂:(5)(6);极性非质子溶剂:(1)(4)(7)(8);非极性溶剂:(2)(3)。
1-14 矿物油(相对分子质量较大饱和烃的混合物)不溶于水或乙醇中,但可以溶于正已烷。
答:矿物油为非极性分子,根据“相似相溶”原则,它可溶于非极性的正已烷,而不能溶于有极性的水或乙醇(水或乙醇醇间能形成氢键,分子间的引力非常强,故矿物油分子不能克服这种氢键与乙醇或水相互渗透而溶解)。
1-18 下列物质是否含有共轭酸和共轭碱?如有,请分别写出。
答:(1)即有共轭酸也有共轭碱,共轭酸是CH3NH3+,共轭碱是CH3NH2-;
(2)共轭酸是CH3OH;
(3)即有共轭酸也有共轭碱,共轭酸是CH3CH2OH2+,共轭碱是CH3CH2魏雨琦O-;
(4)共轭酸是H2;
(5)共轭酸是CH4;
(6)共轭碱酸是CH3CH2+,共轭碱是CH2=CH-。
1-19 将下列物种按碱性,由强至弱排列成序。
答:参照书中表1-9排出,CH3CH统一登录2->H2N->HC≡C->CH3O->OH-。
1-20 下列极限式中,哪个式子是错误的,为什么?
答:(1)中C是错的,因为此式中原子核的相对位置改变了;
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(2)中C是错的,因为此式中的单电子数改变了(A、B式中单电子数为1,C中为3);
(3)中C和D是错的,因为C式2个N原子外层价电子数不是8(而是6和10),D式中间N原子外层价电子数也不符合八隅体要求。
(1)2,2,5-三甲基已烷; (2)3,6-二甲基-4-正丙基辛烷; (3)4-甲基-5-异丙基辛烷;
(4)2-甲基-3-异丙基庚烷; (5)5-正丙基-6-异丙基十二烷;
(6)3,3-二甲基-4-乙基-5-(1,2-二甲基丙基)壬烷; (7)4-异丙基-5-正丁基癸烷;
(8)3,6,6-三甲基-4-正丙基壬烷。
2-2 用系统命名法命名下列不饱和烃。
(1)4-甲基-2-戊炔; (2)2,3-二甲基-1-戊烯-4-炔; (3)1-已烯-5-炔;
(4)3-异丁基-4-己烯-1-炔; (5)3-甲基-2,4-庚二烯; (6)2,3-已二烯;
(7)2-甲基-2,4,6-辛三烯; (8)4-甲基-1-已烯-5-炔; (9)亚甲基环戊烷;
(10)2,4-二甲基-1-戊烯; (11)3-甲基-4-(2-甲基环已基)-1-丁烯。
2-3 用系统命名法命名下列化合物。
(1)3-甲基环戊烯; (2)环丙基乙烯; (3)4,4-二氯-1,1-二溴螺[2.4]庚烷;
(4)3-烯丙基环戊烯; (5)1-甲基-3-环丙基环戊烷; (6)3,5-二甲基环已烯;