烷、烯、炔习题及答案

烷烃

1. 价键理论、分子轨道理论有什么区别？

[解答] 价键理论、分子轨道理论是目前关于共价键形成、本质的两个主要理论。它们的不同之处在于价键理论是定域的，主要讨论两个原子之间的电子配对成键情况。而分子轨道是以电子离域的观点为基础的。在电子离域的共轭体系中，用分子分子轨道理论讨论问题可以避免价键理论定域的缺陷。

2. 烯烃加溴是反式加成，其他加成也是反式吗？

[解答]:不一定。

亲电加成反应是分步进行的，首先与亲电试剂反应，生成正离子活性中间体。烯烃加溴，通常认为是经过环状溴翁离子中间体进行的，所以得到反式加成的结果：

其他的加成反应并不一定经过环状中间体的过程，比如加 HBr ，首先得到碳正离子活性中间体：

Cl2可以形成翁离子，也可以形成碳正离子活性中间体，所以产物为顺式和反式两种产物。

3. 丙烯与氯气高温下反应，主要产物为α -H的氯代产物（A），为什么不产生亲电加成产物（B）？

[解答]:烯烃与卤素在低温或无光照条件下，在液相中主要发生亲电加成反应。在高温或光照条件下，主要发生自由基取代反应，一般取代在双键的α-H上。这主要由于C—Cl键键能较小，高温下容易

断裂而使反应可逆。同时，取代反应的活性中间体更稳定。

4. 乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成，其反应速度哪个最快？为什么？

[解答]:乙烯 < 丙烯 < 异丁烯。决定于活性中间体碳正离子的稳定性次序。

5. 下列反应如何完成？

[解答]:（1）CH3COOOH ， CH3COOH （2）稀、冷 KMnO4,OH-

6. 叁键比双键更不饱和，为什么亲电加成的活性还不如双键大？

[解答]:叁键碳原子sp杂化，双键碳原子sp2杂化。电负性Csp>Csp 2，σ键长sp-sp

7. 烯烃比炔烃更易发生亲电加成反应（Cl2、HCl、Br2、H2O,H+等），但当这些亲电试剂与炔烃作用时，反应很易停留在卤代烯烃阶段，进一步加成需要更强烈的条件，是否矛盾？

[解答]:不矛盾。

叁键发生亲电加成确实没有双键活泼。如：

但在卤代烯烃的结构中，卤素的吸电子作用降低了双键碳上的电子云密度，使得亲电反应不易进一步发生。所以反应易停留在卤代烯烃阶段。

8. 为什么烯烃不能与 HCN 反应？

[解答]:烯烃与HBr、HCl等无机强酸发生亲电加成反应，反应的第一步（速度决定步骤）为质子对π键的亲电进攻生成碳正离子。

HCN 是弱酸，没有足够的 H + 对双键进行亲电进攻。所以反应不能发生。

9.为什么烯烃不能与 HCN 反应，炔烃却可以？

[解答]:乙炔与 HCN 发生的是亲核加成。碱可以催化反应。反应中CN—先进攻叁键，生成负离子 - CH=CHCN ，它再与氢离子作用，完成反应。烯烃π键不易受亲核试剂进攻，不易发生亲核加成反应。

10、异戊烷氯代时产生四种可能的异构体，它们的相对含量如下：

上述的反应结果与游离基的稳定性为3︒>2︒>1︒>CH3·是否矛盾？解释之

[解答]:不矛盾。

在高温下各产物的多少，除了与游离基的稳定性有关外，还与产生某种游离基的几率有关，即与不同位置上可取代氢的数目有关。可产生产物（i）的氢有6个，每个的相对产量为5.8%；生成（ii）的氢只有1个，相对产量为22%；生成（iii）的氢有2个，每个的相对产量为14%，生成（iv）的氢有3个，每个的相对产量为 5.3%。从上述不同单个游离基所生成的产物来看，仍符合游离基的稳定性为3︒>2︒>1︒>CH3·的规律。

11、考虑假设的两步反应：，它是用下面的能量轮廓图来描述的，请回答

（1）总的反应（A→C）是放热还吸热？

（2）标出过渡状态。哪个过渡状态是决定速度的？

（3）正确的速度常数的大小次序是什么？

（i）K1>K2>K3>K4 (ii) K2>K3>K1>K4 (iii) K4>K2>K3>K2 (iv) K3>K2>K4>K1

（4）哪一个是最稳定的化合物？

（5）哪一个是最不稳定的化合物？

[解答]:（1）放热，C处在较低的能态，因此比A稳定。（2）第二个过渡态是决定速度的（3）K2>K3>K1>K4 （4）C （5）B

12、下列结构式，哪些代表同一化合物的相同构象，哪些代表同一化合物的不同构象，哪些彼此是构造异构体？

[解答]:(1)与（3）；（4）与（7）代表同一化合物的相同构象

（1）与（2）代表同一化合物的不同构象

（1）、（2）、（3）与（6）是构造异构体

（4）、（7）与（8）也是构造异构体

13、画出下列化合物指出的C-C键旋转的优势构象（即稳定构象）

[解答]:

14、下列化合物进行溴代，40℃时各种H原子的相对活性为1︒H：2︒H：3︒H = 1：220：19000，写出溴代时可能得到一溴代物的结构式，并估算各种异构体的百分含量。

（1）丁烷（2）2-甲基丁烷

[解答]:

15、如何实现下列转变：

(1) 由为原料合成下列化合物：

（2）由丁烷合成2,3-丁二醇

[解答]:

16、下表左栏为烃类分子式，右栏为烃类臭氧化-还原水解产物，试推测烃类的结构。

[解答]:

17、有A、B两个化合物，其分子式都是C6H12，A经臭氧化并与Zn粉和水反应后得到乙醛和甲乙酮，B 经KmnO4氧化只得丙酸，推测A和B的构造式。

[解答]:

18、2-丁烯通过不同的反应生成下列化合物，请写出产生各种化合物的2-丁烯的几何构型及其进行的反应。

[解答]:

19、解释下旬反应中如何产生（i）,(ii)两个化合物，而不生成（iii）

[解答]:反应先生成2级碳正离子，它重排后生成3级碳正离子，3级比2级稳定得多，分别与水生成（i）,(ii)。（iii）需要1级碳正离子才能产生，但1级碳正离子能量高，不易形成，故无（iii）生