15 第2章 第3节 第1课时 醛和酮(基础课)-【名师导航】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步讲义(鲁科版)

第3节　醛和酮　糖类和核酸 第1课时　醛和酮(基础课) 素养目标 1．了解醛、酮在自然界中的存在，能列举简单的醛、酮并写出结构简式。 2．能比较醛、酮分子中官能团的相似和不同之处，能预测醛、酮可能发生的化学反应。 3．从反应条件、生成物种类等角度对比醛、酮的主要化学性质，了解醛、酮、羧酸、醇等烃的衍生物间的转化关系。 旧知回顾 一种有机酚的结构简式如图： (1)该有机物的分子式为C15H14O6，遇FeCl3溶液显紫色。 (2)1 mol该有机物与足量饱和溴水反应，最多消耗 5 mol Br2。 (3)1 mol该有机物与NaOH溶液反应的化学方程式为 一、常见的醛、酮 1．醛、酮的组成与结构 物质 醛 酮 实例及结构简式 丙醛：CH3CH2CHO 丙酮： 结构特点 羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连 羰基碳原子与两个烃基相连 官能团名称 醛基 酮羰基 官能团的结构 或－CHO 饱和一元醛(酮) 通式：CnH2nO(醛n≥1，酮n≥3) 联系：n相同时二者互为同分异构体 2．醛、酮的命名 (1)总原则：醛、酮的命名和醇的命名相似，一是选主链(含羰基的最长碳链为主链)，二是定碳位(靠近羰基的一端开始编号)，例如，命名为3-甲基丁醛；，命名为3-甲基-2-丁酮。 (2)差异性 ①醛：在醛分子中，醛基总是在碳链的一端，命名时选含有醛基的最长碳链作为主链，编号从醛基碳原子开始，按照主链碳原子的数目称为某醛，取代基的位置用阿拉伯数字标在取代基名称的前面，中间用短线相连。例如：的名称为2-甲基丙醛。 ②酮：在酮分子中，酮羰基位于碳链之中，命名时，必须将酮羰基的位次用阿拉伯数字标明，放在名称之前，中间用短线相连。例如：CH3CO(CH2)3CH3的名称为2-己酮。 3．醛、酮的同分异构现象 官能团类型异构现象 含相同碳原子数的饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇、脂环醇和环氧烷互为同分异构体，如丙醛、丙酮、丙烯醇、环丙醇等互为同分异构体 官能团位置异构现象 醛基一定在链端，所以醛不存在官能团位置异构现象；但酮存在官能团位置异构现象，如和互为同分异构体 碳骨架异构现象 醛、酮均存在碳骨架异构现象。如CH3CH2CH2CH2CHO和互为同分异构体，和互为同分异构体 　分子式为C2H4O和C3H6O的有机化合物一定是同系物吗？ 提示：不一定，分子式为C2H4O的有机化合物是乙醛，分子式为C3H6O的有机化合物可能是丙醛，也可能是丙酮，还可能是环丙醇等。 4．常见的醛和酮 名称 结构简式 状态 气味 溶解性 应用举例 甲醛 (蚁醛) HCHO 气 强烈 刺激性 易溶于水 酚醛树 脂、福尔 马林 乙醛 CH3CHO 液 刺激性 易溶于水 － 苯甲醛 液 苦杏仁 味 难溶 于水 染料、 香料的 中间体 丙酮 液 特殊 气味 与水以 任意比 例互溶 有机溶 剂、有机 合成原料 二、醛、酮的化学性质 1．羰基的加成反应 (1)醛基()上的碳氧键在一定条件下可与H2、HX、HCN、NH3、醇类等发生加成反应。 (2)几种与醛、酮反应的试剂及加成产物 反应试剂 化学式 电荷分布 与乙醛加 成的产物 氢氰酸 H－CN 　　 胺及胺的 衍生物 RNH2 　 　　 醇类(以甲 醇为例) CH3－OH 　　 (3)加成反应在有机合成中可以用于增长碳链 2．氧化反应和还原反应 (1)氧化反应 ①强、弱氧化剂均能氧化醛。 乙醛与银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液的反应 实验 银镜反应 与新制Cu(OH)2悬浊液反应 实验 操作 实验 现象 有砖红色沉淀产生 化学 方程 式 CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O ②酮的氧化涉及分子中碳碳单键的断裂，很强的氧化剂才能将其氧化。 (2)还原反应 醛、酮能在铂、镍等催化剂存在时与H2加成，还原产物一般是醇，反应的化学方程式分别为 　银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液都是弱氧化剂，那么乙醛能否被酸性KMnO4溶液和溴水氧化褪色？为什么？ 提示：能，因为醛具有较强的还原性，能被[Ag(NH3)2]OH溶液或新制Cu(OH)2悬浊液等弱氧化剂氧化。而溴水或酸性KMnO4溶液的氧化能力比[Ag(NH3)2]OH溶液、新制Cu(OH)2悬浊液强得多，故溴水、酸性KMnO4溶液也能氧化乙醛，而自身被还原，从而使溶液褪色。 [教材　身边的化学] 视黄醛　人体内缺乏维生素A会导致眼角膜硬化，表现为在光线昏暗环境下或夜晚视物不清，即夜盲症。这是因为维生素A在人体内很容易被氧化成视黄醛，而视黄醛的缺乏是引起视觉障碍的主要原因。 　视黄醛 检验视黄醛中官能团的试剂和顺序为先加入足量新制Cu(OH)2悬浊液或[Ag(NH3)2]OH溶液，加热，酸化后再加溴水。 探究醛和酮及其同分异构体的书写 丙醛(CH3CH2CHO)通常情况下是无色易燃液体，有刺激性，溶于水，与乙醇和乙醚混溶。用于制合成树脂、橡胶促进剂和防老剂等。也可用作抗冻剂、润滑剂、脱水剂等。主要由乙烯经羰基合成，也可用重铬酸盐氧化正丙醇或将正丙醇蒸气在高温时通过铜催化剂而制得。 1．丙醛CH3CH2CHO与丙酮CH3COCH3有何联系？ 提示：两者互为同分异构体。 2.写出分子式为C3H6O的同分异构体的结构简式(已知碳碳双键与羟基相连的结构不稳定)。 提示：CH3CH2CHO、、CH2==CHCH2OH、、。 醛类、酮类同分异构体的书写方法 (1)醛类同分异构体的书写：首先写出醛基(－CHO)，再写出剩余烃基的碳骨架异构，最后将醛基与烃基相连，再补齐氢原子即可写出其同分异构体。 例如：分子式为C5H10O的醛类同分异构体的书写。 C5H10O可写成C4H9－CHO，去掉－CHO后，还剩余－C4H9，其同分异构体有4种：、，则醛基在碳骨架上的连接情况共有4种，故共有4种醛类同分异构体。 (2)酮类同分异构体的书写：分子式为C5H10O的酮类同分异构体的书写。 先根据碳原子数书写碳骨架异构，其碳骨架异构有3种： 、、。 然后根据官能团位置异构书写其酮类同分异构体，可知符合条件的同分异构体共有3种：、。 1．在催化剂存在下，1-丙醇被氧化成有机化合物X，则与X互为同分异构体的化合物是(　　) A．CH3CHOHCH3 B．CH3OCH3 C．C2H5CHO D．CH3COCH3 D　[1-丙醇被氧化后生成的是丙醛CH3CH2CHO，此题实际上是判断丙醛的同分异构体，故应为D。] 2．相同碳原子数的醛和酮(碳原子数大于3)，因官能团类型不同，互为同分异构体，同时还存在官能团位置异构及碳骨架异构等同分异构现象。试写出分子式为C5H10O的有机化合物的同分异构体(只写属于醛类或酮类的)。 (1)属于醛类的： ①__________；②__________；③__________；④__________。 (2)属于酮类的： ①__________；②__________；③__________。 (3)结合醇的系统命名知识对上述醛、酮进行命名。 醛：_____________________________________________________。 酮：_____________________________________________________。 [解析]　(1)C5H10O可写成C4H9－CHO，找出C4H9－的碳骨架异构体数目，即为C5H10O分子醛类异构体的数目，因C4H9－的碳骨架异构体数目有四种，故C5H10O分子醛类异构体的数目就有四种。 (2)C5H10O从形式上去掉一个酮羰基后还剩余4个碳原子，碳骨架有两种结构：C－C－C－C、；然后将酮羰基连接在合适的位置，一共有6个位置可以连接：、；但由于①和③；④、⑤和⑥是相同的，所以共有3种同分异构体。 [答案]　(1)①CH3CH2CH2CH2CHO ②　③ ④ (2)①　 ② ③ (3)①戊醛、②3-甲基丁醛、③2-甲基丁醛、④2，2-二甲基丙醛 ①2-戊酮、②3-甲基-2-丁酮、③3-戊酮 (1)书写醛的结构简式时，醛基中C、H、O三原子的排列顺序一定是CHO。 (2)含－CHO的有机化合物不一定属于醛，如为甲酸甲酯，属于酯类。 含醛基物质的性质、计算及检验 据报道，一些看上去外表鲜亮的海鲜，竟然是用“药水”浸泡出来的。一些不法商贩为了保鲜和追求好卖相，用化工产品对海鲜进行“驻颜”：焦亚硫酸钠泡出鲜亮虾仁；甲醛能让变质乌贼“起死回生”；苯甲酸钠可以让臭鱼烂虾“永葆青春”…… 1．怎样利用实验方法检验海产品中是否使用了甲醛作保鲜剂？ 提示：将少量CuSO4溶液滴入NaOH溶液中制得新制Cu(OH)2悬浊液，然后加入海产品的浸泡液，并用酒精灯加热至沸腾，如果产生砖红色Cu2O沉淀，则说明使用了甲醛作保鲜剂。 2.根据甲醛的结构分析1 mol甲醛最多可以还原得到多少银单质？ 提示：4 mol。甲醛分子中相当于有两个，当与足量的银氨溶液作用时，可存在如下物质的量的关系： 1 mol ～4 mol Ag。 1．醛基与醛的关系 (1)醛基为醛类有机化合物的官能团，因此醛中一定含醛基，而含醛基的物质不一定是醛。 (2)含醛基的物质主要有：①醛类；②甲酸；③甲酸盐；④甲酸某酯；⑤某些糖类，如葡萄糖、麦芽糖等；⑥其他含醛基的多官能团有机化合物。 2．醛基的性质 (1)醛基可被氧化剂氧化为羧基，也可被H2还原为醇羟基，因此既具有还原性，也具有氧化性，可用如图表示： 。 (2)一元醛与新制Cu(OH)2悬浊液反应或发生银镜反应的定量关系(甲醛除外)： 存在如下量的关系： 1 mol HCHO～4 mol Cu(OH)2～2 mol Cu2O， 1 mol HCHO～4 mol [Ag(NH3)2]OH～4 mol Ag。 3．检验 (1)银镜反应实验中注意事项： ①试管内壁(玻璃)要光滑洁净； ②银氨溶液要现用现配； ③银氨溶液的制备、乙醛的用量及操作要符合实验说明中的规定； ④混合溶液的温度不能太高，受热要均匀，以水浴加热为宜； ⑤在加热过程中，试管不能振荡。 (2)与新制Cu(OH)2悬浊液反应实验中注意事项： ①Cu(OH)2要新制备的； ②制备Cu(OH)2悬浊液是向NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液，应保持碱过量； ③反应条件必须是加热煮沸。 1．有机化合物A是一种重要的化工原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是(　　) A．先加酸性KMnO4溶液，再加银氨溶液，微热 B．先加溴水，再加酸性KMnO4溶液 C．先加银氨溶液，微热，再加溴水 D．先加入足量新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸，酸化后再加溴水 D　[有机化合物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基，二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，A项、B项均错误；先加银氨溶液，微热，能检验出醛基，但发生银镜反应之后的溶液仍显碱性，溴水与碱能发生反应而褪色，不能检验出碳碳双键，C项错误；加入足量新制Cu(OH)2悬浊液，加热煮沸后生成砖红色的沉淀，能检验出醛基，但发生反应之后的溶液仍显碱性，所以先酸化，再加入溴水，溴水褪色说明分子中含有碳碳双键，D项正确。] 2．某混合物里有一种饱和一元醇和一种饱和一元醛共6 g，和足量银氨溶液反应后，还原出32.4 g银，下列说法正确的是(　　) A．混合物中的醛不一定是甲醛 B．混合物中的醇只能是乙醇 C．混合物中醇与醛的质量之比为5∶3 D．混合物中醇与醛的质量之比为1∶3 C　[32.4 g Ag的物质的量为＝0.3 mol，假设6 g都是除甲醛外的饱和一元醛，根据R－CHO～2Ag，则R－CHO的物质的量为0.3 mol×＝0.15 mol，所以R－CHO的摩尔质量为＝40 g·mol-1，而除甲醛外最简单的饱和一元醛是乙醛，乙醛的摩尔质量为44 g·mol-1，大于40 g·mol-1，所以混合物中的醛一定为HCHO，故A错误；无法确定醇的分子式，故B错误；HCHO的质量为0.075 mol×30 g·mol-1＝2.25 g，所以饱和一元醇的质量为6 g－2.25 g＝3.75 g，混合物中醇与醛的质量之比为3.75 g∶2.25 g＝5∶3，故C正确，D错误。] 1．下列关于醛的说法中正确的是(　　) A．甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛 B．醛的官能团可以表示为－COH C．醛可以被氧化也可以被还原 D．能发生银镜反应的一定属于醛类 C　[甲醛是由氢原子和醛基构成的醛，A错误；醛的官能团表示为－CHO，不可表示为－COH，B错误；醛可以被氧化为羧酸，也可以被还原为醇，C正确；能发生银镜反应的也可能是甲酸、甲酸酯以及葡萄糖等含醛基的非醛类物质，D错误。] 2．下列实验操作能达到其对应目的的是(　　) 选项 实验目的 操作 A 欲证明 CH2==CHCHO中含有碳碳双键 取适量CH2==CHCHO于试管中，滴入酸性KMnO4溶液 B 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤 C 欲检验乙醛中的醛基 在试管中加入2 mL 10%的CuSO4溶液，滴入2%的NaOH溶液4～6滴，振荡后加入0.5 mL 乙醛，加热至沸腾 D 欲证明CH3CH2Cl中含有氯原子 取适量CH3CH2Cl在碱性条件下的水解液于试管中，加足量硝酸酸化，再加入AgNO3溶液 D　[CH2==CHCHO中含有碳碳双键和醛基，两种官能团都能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，无法用酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键，A错误；苯为有机溶剂，溴和三溴苯酚都能溶于苯，使用浓溴水无法除去杂质，且引入了新的杂质溴和三溴苯酚，可向混合液中加入氢氧化钠溶液、充分反应后分液，B错误；检验醛基所用的新制氢氧化铜悬浊液在制备时必须使NaOH溶液过量，题目中NaOH溶液的物质的量太少，实验不能成功，C错误；取适量CH3CH2Cl在碱性条件下的水解液于试管中，先加足量硝酸酸化中和碱，再滴入少量AgNO3溶液有白色沉淀生成，从而可证明CH3CH2Cl中含有氯原子，D正确。] 3．乙烯酮(CH2==C==O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应，反应可表示为CH2==C==O＋H－A―→CH3－CA==O。在一定条件下，乙烯酮与下列试剂反应，其产物不正确的是(　　) A．与H2O加成生成CH3COOH B．与HCl加成生成CH3COCl C．与CH3COOH加成生成CH3COOOCCH3 D．与CH3OH加成生成CH3COCH2OH D　[根据已知信息可知CH2==C==O与含活泼氢的化合物分子发生加成反应时，氢原子结合在含有氢原子较多的碳原子上，其他原子或原子团与羰基碳原子结合形成新的化合物。CH2==C==O与H2O发生加成反应产生CH3COOH，A正确；CH2==C==O与HCl加成生成CH3COCl，B正确；CH2==C==O与CH3COOH发生加成反应时，乙酸分子断裂－OH的H－O键，氢原子与前边的碳原子结合，CH3COO－与羰基碳原子结合生成CH3COOOCCH3，C正确；CH2==C==O与CH3OH发生加成反应生成CH3COOCH3，D错误。] 4．香叶醛()是一种重要的香料，在硫酸的作用下能生成对异丙基甲苯()。下列有关香叶醛与对异丙基甲苯的叙述正确的是(　　) A．两者互为同分异构体 B．两者均能与溴水发生加成反应 C．香叶醛的一种同分异构体不可能是芳香醇 D．对异丙基甲苯的分子式为C10H13 C　[香叶醛含有氧元素，二者分子式不同，不互为同分异构体，A错误；对异丙基甲苯不含碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，B错误；1个香叶醛分子含有1个键，2个键，不饱和度为3，与苯的不饱和度不同，不可能与芳香醇互为同分异构体，C正确；由结构简式可知异丙基甲苯分子式为C10H14，D错误。] 5．从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分： (1)欲检验乙中的碳碳双键，应选用下列试剂_____________________(填字母)。 A．溴水　　　　　 B．酸性高锰酸钾 C．溴的CCl4溶液 D．银氨溶液 (2)甲能在一定条件下发生加聚反应生成某聚合物，写出该聚合产物的结构简式为________。 已知：由甲转化为乙的过程为(已略去无关产物)： (3)反应Ⅰ的反应类型为________，Y的结构简式为________。 (4)与乙具有相同的官能团，且苯环上的等效氢只有两种的乙的同分异构体的结构简式为_______________________________________。 (5)写出乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式：_____________________ ____________________________________________________________________。 [解析]　(1)乙中含碳碳双键和醛基，两者均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，使高锰酸钾褪色；碳碳双键能与溴水发生加成反应使其褪色，醛基能被溴水氧化使其褪色；银氨溶液检验醛基，不能与碳碳双键反应，碳碳双键能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色，但醛基不能与溴的四氯化碳溶液反应。 (2)在一定条件下碳碳双键发生加聚反应生成。 (3)对比甲与的结构可知反应Ⅰ为加成反应，中醇羟基经催化氧化生成。 (4)与乙具有相同的官能团，即含醛基和碳碳双键，且苯环上的等效氢只有两种，则醛基和碳碳双键应处于苯环对位，则符合的结构简式为。 (5)乙中醛基被新制Cu(OH)2悬浊液氧化为羧基，则反应的化学方程式为＋2Cu(OH)2＋NaOH＋Cu2O↓＋3H2O。 [答案]　(1)C　(2)　(3)加成反应　 (4) (5) 课时分层作业(十三)醛和酮 (选择题只有一个选项符合题目要求) 1．区别乙醛、苯、苯酚、四氯化碳最好选用的试剂是(　　) A．新制Cu(OH)2悬浊液　 B．银氨溶液 C．浓溴水 D．AgNO3溶液 C　[乙醛能被溴水氧化而使溴水褪色；苯酚能与浓溴水反应生成白色沉淀；苯、四氯化碳分别与溴水混合时，苯层(上层)呈橙色，而四氯化碳层(下层)呈橙色，因而可用浓溴水来鉴别。] 2．有如下反应流程：有机化合物XABAg，若有机化合物X与析出的银的物质的量之比为1∶4，则该有机化合物X可能是(　　) A．CH3Cl B．CH3CH2Br C．CH3CHBrCH3 D．CH3CH2CH2Cl A　[选项中各物质均为一元卤代烃，X在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成一元醇A，A催化氧化得到一元醛B，B与足量的银氨溶液反应生成银，若该有机化合物X与析出的银的物质的量之比为1∶4，则B为二元醛或甲醛，观察各选项，CH3Cl可转化为甲醛，A正确。] 3．某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用，其结构简式如图(未表示出原子或原子团的空间排列)。该拒食素与下列某试剂充分反应，所得有机物分子的官能团数目减少，则该试剂是(　　) A．HBr　　　　 B．[Ag(NH3)2]OH溶液 C．Br2的CCl4溶液 D．H2 D　[该分子中含有碳碳双键，与溴化氢发生加成反应，引入1个溴原子，因此官能团数目不变，A不符合题意；分子中含有醛基，可发生银镜反应，醛基变为羧基，官能团数目不变，B不符合题意；碳碳双键与溴发生加成反应，引入2个溴原子，官能团数目增加1个，C不符合题意；碳碳双键、醛基均能与氢气发生加成反应，官能团数目减少1个，D符合题意。] 4．β-苯基丙烯醛(结构简式如丁所示)可用于水果保鲜或制作食用香料，合成路线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．反应①为加成反应，反应②为消去反应 B．甲与乙互为同系物 C．1 mol丁可被1 mol新制Cu(OH)2完全氧化 D．1 mol丙与足量金属钠反应放出2 g H2 A　[甲和乙发生加成反应生成丙，丙中醇羟基发生消去反应生成丁，所以反应①为加成反应，反应②为消去反应，A正确；甲中含有苯环，乙中不含苯环，甲、乙结构不相似，二者不互为同系物，B错误；醛基和氢氧化铜悬浊液反应的比例关系为－CHO～2Cu(OH)2，丁中含有1个醛基，所以1 mol丁可被2 mol新制Cu(OH)2完全氧化，C错误；醇羟基和Na反应生成氢气，且醇羟基和氢气的比例关系为2∶1，则1 mol丙与足量Na反应生成0.5 mol 氢气，生成氢气的质量为0.5 mol×2 g·mol-1＝1 g，D错误。] 5．有机化合物A的分子式为C10H12O2。已知：①分子中苯环上只有两个取代基；②A可与FeCl3溶液发生显色反应；③A能发生银镜反应。A的可能结构有(　　) A．6种 　　　B．9种　　　C．12种 　　　D．15种 D　[有机化合物A的分子式为C10H12O2，其不饱和度为5；可与FeCl3溶液发生显色反应，含有酚羟基；A能发生银镜反应，含有醛基或为甲酸酯；分子中苯环上只有两个取代基，则一个为－OH，另一个含有4个碳原子，结构可以为－CH2CH2CH2CHO、－CH(CH3)CH2CHO、－CH2CH(CH3)CHO、－C(CH3)2CHO、－CH(CH2CH3)CHO，各有邻、间、对3种，共15种。] 6．3 g某饱和一元醛和足量的银氨溶液反应，结果析出43.2 g Ag，则该醛为(　　) A．甲醛　　　B．乙醛　　　C．丙醛　　　D．丁醛 A　[对于醛与银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液反应的计算，应分为CnH2n＋1－CHO(n≥1)和HCHO两种情况分析。1 mol一元醛通常可以还原得到2 mol Ag，由题给信息知生成0.4 mol Ag，故醛为0.2 mol，则该醛的摩尔质量为＝15 g·mol-1，此题似乎无解，但1 mol甲醛可以得到4 mol Ag，即3 g甲醛可得到43.2 g(0.4 mol)Ag，符合题意。] 7．一种用于治疗高血脂的新药是按如下路线合成的： 其中G的分子式为C10H22O3，回答下列问题： (1)写出结构简式：B___________，E_________________________。 (2)上述标序号的反应中属于取代反应的是________ (填序号)。 (3)写出反应方程式： 反应②：____________________________________________________________； 反应⑤：____________________________________________________________； F与银氨溶液反应：__________________________________________________ ____________________________________________________________________。 [答案]　(1)HCHO　 (2)①②⑤ (3) 8．有机化合物E是合成药物的重要中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： (1)E的分子式为________，1 mol E完全燃烧需要消耗________mol O2。 (2)A的结构简式为_______，其分子中官能团的名称为_______，写出由A反应生成B的化学方程式：___________________________。 (3)F是E的一种同分异构体，其苯环上的一氯取代物只有一种，能发生银镜反应，且核磁共振氢谱共有三组峰，峰面积之比为1∶2∶2，则F的结构简式为__________，写出其与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式：_____________ ____________________________________________________________________。 (4)也可以发生Heck反应，则产物的结构简式为__________________________________________。 [解析]　B能和甲醇发生酯化反应生成C，根据C可知B是CH2==CHCOOH，A的分子式为C3H6O3，B的分子式为C3H4O2，B比A少1分子水，可知A到B发生消去反应，A中含有羟基，A是HOCH2CH2COOH或。(1)根据E的结构简式，可知E的分子式为C10H10O2，根据CxHyOz＋O2―→xCO2＋H2O，1 mol E完全燃烧需要消耗mol＝11.5 mol O2。(2)A是HOCH2CH2COOH或，其分子中官能团的名称为羟基、羧基，HOCH2CH2COOH或在浓硫酸和加热条件下发生消去反应生成CH2==CHCOOH，反应的化学方程式为HOCH2CH2COOHCH2==CHCOOH＋H2O或CH2==CHCOOH＋H2O。(3)F是E的一种同分异构体，其苯环上的一氯取代物只有一种，说明结构对称；能发生银镜反应，说明含有醛基，核磁共振氢谱共有三组峰，峰面积之比为1∶2∶2，则F的结构简式为，中的醛基被氢氧化铜氧化为羧基，氢氧化铜被还原为氧化亚铜，反应的化学方程式为＋4Cu(OH)2＋2NaOH＋2Cu2O↓＋6H2O。(4)根据流程图可知，Heck反应是碳碳双键离羰基远的碳原子上的氢原子被代替，和发生Heck反应，产物的结构简式为。 [答案]　(1)C10H10O2　11.5 (2)HOCH2CH2COOH(或)羟基、羧基　CH2==CHCOOH＋H2O(或CH2==CHCOOH＋H2O) (3)　＋4Cu(OH)2＋2NaOH＋2Cu2O↓＋6H2O (4) (选择题有一个或两个选项符合题目要求) 9．一氧化碳、烯烃和氢气能在催化剂存在条件下发生烯烃的醛化反应，又称羰基的合成，如由乙烯可制丙醛：CH2==CH2＋CO＋H2CH3CH2CHO。则由丁烯进行醛化反应得到的醛共有(　　) A．2种　　　B．3种　　　C．4种　　　D．5种 C　[由题意知CH2==CH2可制得CH3CH2CHO，那么丁烯应制得戊醛，即C4H9－CHO，因C4H9－有4种同分异构体，故戊醛也有4种同分异构体。] 10．我国科学家首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如图： 下列说法错误的是(　　) A．电负性：O>C>H>Zn B．甲醇分子中H－C－O键角大于甲醛分子中H－C－O键角 C．DHA 分子间存在氢键 D．1 mol与足量银氨溶液反应生成2 mol Ag BD　[元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性：O＞C＞H＞Zn，故电负性：O＞C＞H＞Zn，A正确；甲醇分子中的碳原子采用sp3杂化，而甲醛分子中碳原子采用sp2杂化，故H－C－O键角小于甲醛分子中H－C－O键角，B错误；如题图所示，DHA分子中存在羟基，故DHA分子间存在氢键，C正确；醛和银氨溶液反应时，1 mol醛基反应生成2 mol银，1 mol HCHO含有2 mol醛基，故1 mol HCHO和银氨溶液反应生成4 mol Ag，D错误。] 11．烯酮分子在一定条件下可与硅醚反应： 。 有机化合物X()在此条件下反应，其产物是(　　) A． B． C． D． A　[烯酮分子在一定条件与硅醚反应机理为烯酮上的碳碳双键断裂，与硅醚的碳碳双键断裂及O－Si键断裂，生成与键；则有机化合物X在此条件下反应，其产物是。] 12．花青醛()是一种具有强烈的令人愉快香气的合成香料，广泛应用于香水、美容护理、香皂等家居用品中。下图是用Michael反应合成花青醛的合成路线。 已知：苯胺易被氧化。 回答下列问题： (1)花青醛的分子式为________。 (2)化合物E的结构简式为_____________________________________________。 (3)写出巴豆醛与银氨溶液反应的化学方程式：____________________________ ____________________________________________________________________。 (4)花青醛有多种含苯环的同分异构体，其中含有2个异丙基结构并且能够发生银镜反应的一共有________种，写出核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为12∶2∶2∶1∶1的结构简式：_____________ (任写一种即可)。 (5)巴豆醛是重要的有机合成中间体。已知R′CHO＋R″CH2CHO，请以乙醇为原料(无机试剂任选)，写出制备巴豆醛的合成路线。 [解析]　A和浓硝酸发生硝化反应生成B，则B的结构简式为，B中的硝基被还原为氨基生成C，C和乙酸酐反应生成D，比较D和F的结构可知，E中苯环上的一个H被溴原子取代，E的结构简式为，E发生水解生成F，F在酸性条件下与亚硝酸钠反应生成G，G和Mg以及生成H，H和巴豆醛反应生成花青醛。(4)花青醛的同分异构体要求含有2个异丙基结构，并且能够发生银镜反应，即分子中有醛基，两个异丙基在苯环上可以有邻、间、对三种不同位置，当两个异丙基处于邻位时，醛基有两种不同位置，当两个异丙基处于间位时，醛基有三种不同位置，当两个异丙基处于对位时，醛基只有一种位置，所以共有6种结构。其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为12∶2∶2∶1∶1的有机化合物有：或。(5)根据已知R′CHO＋R″CH2CHO，乙醇需要先氧化为乙醛，两分子乙醛就可以发生已知中的反应生成，发生消去反应即可得到巴豆醛。合成路线为。 [答案]　(1)C13H18O　(2) (3) (4)6　 (5) 24/24 学科网（北京）股份有限公司 $$