Suggested answers to in-text activities and unit-end exercises

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殿单
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3 b) 在烯 X 中有兩個烷基與碳 - 碳雙鍵的碳原子連接, 在烯 Y 中則有三個烷基與碳 - 碳雙鍵的碳原子連接, 所以烯 Y 是連接較多取代基的烯, 是主生成物 2 a) 脫水 / 消去 b) c) 此烯只有一個取代基 ( 苄基 ) 與碳 - 碳雙鍵的碳原子連接 ; 另外兩個烯則有兩個取代基 ( 苯基和甲基 ) 與碳 - 碳雙鍵的碳原子連接, 是連接較多取代基的烯, 是主生成物 d) 順 - 反異構體 P31.5( 第 104 頁 ) a) 同分異構體 B b) i) 同分異構體 D 反應混合物由橙色變成綠色 c) 以下任何一項 : 同分異構體 A 同分異構體 C 課內活動及課後練習的建議答案 3 版權所有精工出版社

4 P31.6( 第 107 頁 ) 1 B: CH 3 CH 2 CH 2 OH C: CH 3 CH 2 COOH 2 a) 官能基異構 b) 把異構體分別與酸化重鉻酸鉀溶液共熱異構體 X 會把橙色的重鉻酸鉀溶液變成綠色, 異構體 Y 則沒有可觀察到的變化 P31.7( 第 113 頁 ) 1 a) 反應混合物中的甲醇是易燃的 b) 有一層不溶於水的液層形成可嗅出果香 c) i) 乙酸甲酯酯課內活動及課後練習的建議答案 4 版權所有精工出版社

5 2 a) 1.53 g 的 Z 中氧的質量 = ( ) g = g 碳氫氧化合物中元素的質量原子的摩爾數原子的摩爾比原子的最簡單整數比 g g g g 12.0 g mol = mol mol = mol g 1.00 g mol mol mol mol = 1 = g 16.0 g mol = mol mol = mol = = = 2 Z 的實驗式是 C 5 H 10 O 2 設 Z 的分子式為 (C 5 H 10 O 2 ) n 相對分子質量 = n( ) = 102n 02n = n = 1 Z 的分子式是 C 5 H 10 O 2 課內活動及課後練習的建議答案 5 版權所有精工出版社

7 c) 以分餾分離生成物乙醇以餾液的形式分離出來, 丙酸鈉則留在梨形瓶的溶液中把過量的稀硫酸 / 氫氯酸加進丙酸鈉中, 可獲取丙酸化解疑難 ( 第 104 頁 ) 把酸化重鉻酸鉀溶液分別加入每種液體中, 然後加熱只有 CH 3 CH 2 OH 和 CH 3 (CH 2 ) 7 OH 能把橙色的重鉻酸鉀溶液變成綠色把水分別加入 CH 3 CH 2 OH 和 CH 3 (CH 2 ) 7 OH 中, 因為 CH 3 CH 2 OH 能與水互溶, 所以只會形成單一液層 ; 而 CH 3 (CH 2 ) 7 OH 不能與水互溶, 所以會形成兩液層把其餘兩種液體分別與五氯化磷混合只有 (CH 3 ) 3 COH 會生成白色煙霧按節練習 ( 第 124 至 134 頁 ) 1 a) 鹵烷 b) 加成反應 c) 水解作用 d) 取代反應 e) 與過量濃 H 2 SO 4 一起加熱 f) 脫水作用 / 消去反應 g) 氧化作用 h) 羧酸 i) 1 LiAlH 4 / 乙氧基乙烷 2 H 3 O + j) 還原作用 k) 酮 l) 氧化作用 m) 1 LiAlH 4 / 乙氧基乙烷 2 H 3 O + ; 或 NaBH 4 / H 2 O 課內活動及課後練習的建議答案 7 版權所有精工出版社

8 n) 還原作用 o) 烷 p) 鹵素 / 紫外光或熱 q) 取代反應 r) 濃 H 2 SO 4 s) 酯化作用 t) H 3 O + u) 水解作用 v) 強酸 w) 水解作用 2 a) H 2 C=CHCH 2 CH 3 或 CH 3 CH=CHCH 3 或 (CH 3 ) 2 C=CH 2 b) CH 3 CH(OH)CH 2 CH 3 c) CH 3 COOCH 2 CH 3 d) CH 3 CH 2 CH 2 CHO e) CH 3 CH 2 CH 2 CONH 2 或 (CH 3 ) 2 CHCONH 2 課內活動及課後練習的建議答案 8 版權所有精工出版社

10 5 碳 - 碳雙鍵的測試方法以下任何一項 : 加入溴水溴水由棕黃色迅速地轉為無色加入冷的酸化稀高錳酸鉀溶液高錳酸鉀溶液由紫色迅速地轉為無色羧酸基團的測試方法以下任何一項 : 加入碳酸氫鈉溶液呈泡騰以濕潤的藍色石蕊試紙試驗藍色石蕊試紙變紅 6 C 7 D 在 2- 甲基戊 -2- 醇分子中, 與羥基鍵合的碳原子和三個烷基連接, 所以是三級醇 2- 甲基戊 -2- 醇 8 A 9 D 10 C 11 D 課內活動及課後練習的建議答案 10 版權所有精工出版社

11 12 D 選擇 A HCOOC 2 H 5 (l) + NaOH(aq) HCOO Na + (aq) + C 2 H 5 OH(aq) 選擇 B HCOOC 2 H 5 (l) + H 2 O(l) 選擇 C CH 3 COOCH 3 (l) + NaOH(aq) HCOOH(aq) + C 2 H 5 OH(aq) CH 3 COO Na + (aq) + CH 3 OH(aq) 選擇 D CH 3 COOCH 3 (l) + H 2 O(l) CH 3 COOH(aq) + CH 3 OH(aq) 13 A 14 C (2) X 與 HBr 反應生成兩種生成物 CH 3 CH=CHCH 2 OH CH 3 CH 2 CHBrCH 2 OH + CH 3 CHBrCH 2 CH 2 OH (3) 在 CH 3 CH=CHCH 2 OH 中, 碳 - 碳雙鍵的每個碳原子都連接兩個不同的原子或基團, 所以它能展示順 - 反異構 15 C 16 D 17 B 18 A 19 a) b) 課內活動及課後練習的建議答案 11 版權所有精工出版社

15 碳化合物沸點的高低取決於其分子間引力的強度丙 -1- 醇的分子間引力主要是氫鍵, 而丙烯的主要是范德華力氫鍵較范德華力強, 所以, 丙 -1- 醇的沸點較丙烯的高 b) i) 消去反應以下任何一項 : 濃硫酸 / 磷酸加熱 / 回流加熱氧化鋁 / 硅石 / 浮石加熱, 把丙 -1- 醇蒸氣通過催化劑 c) i) 或 d) 鉑 28 a) 甲基丙 -2- 醇 b) c) i) 分子式相同但原子以不同的方式互相連結的化合物或 d) 乙 -1,2- 二醇含羥基, 能與水分子形成氫鍵課內活動及課後練習的建議答案 15 版權所有精工出版社

16 e) f) i) 順 - 反異構 i CH 3 CH 2 CH=CH 2 29 a) 氧化鋁 / 硅石 / 浮石 b) c) (CH 3 ) 2 C=CHCH 3 CH 2 =C(CH 3 )(CH 2 CH 3 ) d) 它們不能展示順 - 反異構, 碳 - 碳雙鍵的其中一個碳原子連接兩個相同的氫原子或甲基基團 e) i) 鏈異構體與酸化重鉻酸鉀溶液共熱, 化合物 Y 能把橙色的重鉻酸鉀溶液變成綠色, 化合物 X 則沒有可觀察到的變化課內活動及課後練習的建議答案 16 版權所有精工出版社

17 30 31 還原反應所需的試劑與溶於無水乙氧基乙烷的四氫合鋁酸鋰反應, 然後用稀酸水解 ; 或與溶於水的四氫合硼酸鈉反應 CH 3 COCHO + 4[H] CH 3 CH(OH)CH 2 OH 氧化反應所需的試劑酸化重鉻酸鉀溶液, 反應過程中混合物由橙色變成綠色 CH 3 COCHO + [O] CH 3 COCOOH 32 a) CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH b) 反應 A 與溶於無水乙氧基乙烷的四氫合鋁酸鋰反應, 然後用稀酸水解反應 B 與酸化重鉻酸鉀溶液回流加熱反應 C 加入甲醇和少量的濃硫酸, 然後輕微加熱反應 D 以下任何一項 : 與稀硫酸溶液催化劑回流加熱把酯與氫氧化鈉溶液共熱, 然後加入過量的氫氯酸或硫酸把丁酸鈉轉化成丁酸課內活動及課後練習的建議答案 17 版權所有精工出版社

18 33 a) 化合物 X H 3 CCH=CHCH(OH)CH 3 戊 -3- 烯 -2- 醇化合物 Y 戊醛化合物 Z 戊 -2- 酮 b) 官能基異構 c) i) 順 - 反異構 i 不能以碳 - 碳雙鍵為軸轉動 ; 碳 - 碳雙鍵的每個碳原子都連接兩個不同的原子或基團 d) 與酸化重鉻酸鉀溶液共熱, 化合物 Y 能把橙色的重鉻酸鉀溶液變成綠色, 化合物 Z 則沒有可觀察到的變化 34 a) i) 有白色煙霧產生, 因為生成氯化氫紫色的高錳酸鉀溶液迅速地轉為無色, 以下任何一項 : OH 基團加在 C=C 鍵上, 生成二醇 OH 基團被氧化生成醛或羧酸 i 棕黃色的溴水迅速地轉為無色, Br 原子和 OH 基團加在 C=C 鍵上, 生成溴醇課內活動及課後練習的建議答案 18 版權所有精工出版社

19 b) 以下任何一項 : 35 從 (3) 可知 Y 含 COOH 基團, 並可推斷 X 也含 COOH 基團從 (1) 和 (2) 可知 X 含 C=C 鍵, 而且 C=C 鍵的每個碳原子都連接不同的原子或基團 X 可能的結構 Y 可能的結構 36 a) i) 加快反應 / 減少反應所需時間令蒸氣凝結, 並防止具揮發性的物質逸走 b) i) C 3 H 7 OH, C 4 H 9 COOH 硫酸 37 a) i) 水解作用 b) i) 空氣冷凝器作為分餾柱, 用以把甲醇從其餘的生成物中分離出來 c) 甲醇 d) 確保混合物沸騰時保持均勻穩定 e) B 課內活動及課後練習的建議答案 19 版權所有精工出版社

20 f) 以下任何一項 : 甲酸丙 -1- 酯乙酸乙酯甲酸丙 -2- 酯 38 a) 與酸化重鉻酸鉀溶液共熱會令橙色的重鉻酸鉀溶液變成綠色 b) 與溴水混合則沒有可觀察到的變化 CH 2 =CHCH 2 OH 會令棕黃色的溴水迅速地轉為無色則沒有可觀察到的變化 c) 與碳酸氫鈉溶液混合 CH 3 CH 2 COOH 會呈泡騰 CH 3 COCH 2 OH 則沒有可觀察到的變化課內活動及課後練習的建議答案 20 版權所有精工出版社

21 39 a) 1.45 g 的 X 中碳的質量 = 3.30 g 1.45 g 的 X 中氫的質量 = 1.35 g = g = g 1.45 g 的 X 中氧的質量 = ( ) g = g 碳氫氧化合物中元素的質量原子的摩爾比原子的最簡單整數比 g g g g 12.0 g mol = mol mol = mol g 1.00 g mol mol mol mol = 1 = g 16.0 g mol = mol mol = mol X 的實驗式是 C 3 H 6 O 假設 X 的分子式為 (C 3 H 6 O) n 相對分子質量 = n( ) = 58n 58n = 58.0 n = 1 X 的分子式是 C 3 H 6 O b) X 與酸化 K 2 Cr 2 O 7 (aq) 共熱, 結果呈陰性, 所以 X 不是醛, 亦不是一級或二級醇 X 是 c) 40 a) 氫氧化鈉溶液 b) i) 課內活動及課後練習的建議答案 21 版權所有精工出版社

中國的煤

中國的煤課內活動及課後練習的建議答案課內活動討論區 ( 3 頁 ) 1 2 網上追蹤 ( 5 頁 ) 2008 年末世界各地煤的蘊藏量地區蘊藏量 ( 百萬公噸 ) 佔全球的百分比 097 29.8% 15 00 1.8% 272 33.0% 1 38 0.2% 32 013 3.9% 259 253 114 500 31.4% 13.9% 82 001 100.0% 272.2.1 15.0 32.0