内容正文:
专题08 醛与酮的性质差异与转化关系
1.醛的概述
2.醛的分类
醛
3.常见的醛
甲醛(蚁醛)
乙醛
分子式
CH2O
C2H4O
结构简式
HCHO
CH3CHO
物理性质
颜色
无色
无色
气味
有刺激性气味
有刺激性气味
状态
______
______
溶解性
易溶于水,35%~40%的甲醛水溶液又称_______
能与水、乙醇等互溶
苯甲醛是最简单的芳香醛,俗称苦杏仁油,是一种有苦杏仁气味的无色液体。
二、乙醛
1.加成反应(还原反应)
(1)催化加氢:乙醛蒸气和氢气的混合气体通过热的镍催化剂,乙醛与氢气即发生催化加氢反应,得到乙醇。
发生反应的化学方程式为___________ ___________。
(2)与HCN加成:醛、酮的>C=O均能与H-CN发生加成反应
乙醛发生反应的化学方程式为。
2.氧化反应
(1)银镜反应:与银氨溶液的反应
实验操作
实验现象
向a中滴加氨水,现象为______________,_____________,滴入乙醛水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮的银。
有关化学方程式
①_________________ _________________;
②________________ _________________;
③__________________________________
(2)与新制的Cu(OH)2反应。
实验操作
实验现象
a中溶液出现蓝色絮状沉淀,滴入乙醛,加热至沸腾后,c中溶液有_________________产生
有关化学
方程式
①__________________________________;
②_________________________________________;
注意:以上两个反应都必须在碱性条件下进行。
(3)催化氧化:乙醛在有催化剂并加热条件下,能被氧气氧化为乙酸。
化学方程式为___________ ___________。
(4)强氧化剂氧化:如能使酸性KMnO4溶液褪色。
______________________。
三、醛类
1.辨识醛与醛基
(1)含醛基的物质主要有:①醛;②甲酸;③甲酸盐;④甲酸某酯;⑤葡萄糖和麦芽糖;⑥其他含醛基的多官能团有机化合物。
(2)甲醛的用途及注意事项:甲醛具有杀菌、防腐性能,但对人体健康有害,不能用于食品防腐。
(3)醛的状态:甲醛为气体,其余醛在通常情况下都是无色液体或固体。
2.醛类的同分异构体
(1)碳链异构:由于醛基只能连在碳链的末端,所以醛分子中烃基的碳链异构有几种,醛的同分异构体就有几种。
如丁基(-C4H9)有4种结构,则分子式为C5H10O的有机化合物属于醛的同分异构体就有4种。
(2)官能团异构:含碳原子数相同的饱和一元醛、酮和脂环醇互为官能团异构。
如分子式为C3H6O的有机化合物属于醛的有CH3CH2CHO;属于酮的有;属于脂环醇的有。
3.醛类的化学性质
(1)醛的加成反应(还原反应)规律:在一定条件下醛能与氢气发生加成反应,生成相应的伯醇:-CHO-CH2OH。
醛在一定条件下都能与HCN加成,但不能与Br2、HBr等物质发生加成反应;酮类中的羰基(>C=O)也能与H-CN发生加成反应
(2)醛的氧化反应规律:强氧化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾、溴水等)、弱氧化剂(如银氨溶液、新制氢氧化铜等)都能把醛基氧化成羧基。生成物分别写成-COOH、-COONH4、-COONa形式。
4.有机化学中常见的氧化、还原反应
(1)氧化反应:得氧失氢的反应
①有机物的可燃性:所有的有机化合物的燃烧均为氧化反应。
②强氧化剂的氧化:烯烃、炔烃和苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色。
③连续氧化:醇→醛→羧酸。
(2)还原反应:得氢失氧的反应
①不饱和烃的加氢:烯烃、炔烃等所有含碳碳不饱和键的物质的催化加氢。
②醛、酮的催化加氢:醛、酮催化加氢分别生成伯醇和仲醇。
(3)有机氧化还原反应的判断
①还原剂:具有还原性的基团主要有>C=C<、-C≡C-、-OH(醇、酚等)、-CHO等。
②氧化剂:常见的氧化剂有O2、酸性KMnO4溶液、溴水、银氨溶液、新制Cu(OH)2等。
5.醛基的检验
(1) 银镜反应:能与银氨溶液发生银镜反应。
实验中注意事项:
①试管内壁必须洁净。
②必须水浴加热(60~70 ℃),不可用酒精灯直接加热。
③加热时不可振荡和摇动试管。
④必须用新配制的银氨溶液,银氨溶液不能久置,以免发生危险。
⑤乙醛用量不宜太多。
⑥实验后的银镜可先用硝酸浸泡,再用水洗而除去。
(2) 与新制Cu(OH)2的反应:与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。
实验中注意事项:
①所用的Cu(OH)2必须是新制的,而且制备时,NaOH溶液必须过量。
②加热时必须将混合液加热至沸腾,才能看到明显的砖红色沉淀。
③加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO。
6.相关定量计算
(1)一元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时,量的关系如下:
(2)甲醛发生氧化反应时:
甲醛分子中相当于含有2个-CHO,当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2作用时,存在如下量的关系:
1 mol HCHO~4 mol Ag
1 mol HCHO~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
(3)二元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时有如下量的关系:
1 mol二元醛~4 mol Ag
1 mol二元醛~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
四、酮类
1.酮的概述
2.丙酮
丙酮是最简单的酮,其结构简式为,丙酮能与水、乙醇等互溶,它可与H2、HCN发生_____反应,但不能被_______、____________等弱氧化剂氧化。
【例1】(23-24高二下·全国·课前预习)下列反应中,有机物被还原的是
A.乙醛制乙醇 B.乙醛制乙酸
C.乙醛发生银镜反应 D.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应
【例2】(23-24高二下·贵州黔东南·阶段练习)茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,是用作茉莉香型香精的重要成分,其结构简式如图1所示。β—紫罗兰酮可以用于制取维生素A,其结构简式如图2所示。关于这两种物质下列叙述正确的是
A.茉莉醛中的醛基与β—紫罗兰酮中的酮羰基都能被氧气催化氧化,所以丁醛与丙酮互为同系物
B.向试管中加入2mL10%的硫酸铜溶液,加入5滴5%的NaOH溶液,得到新制的氢氧化铜,振荡后加入几滴茉莉醛,加热。观察到砖红色沉淀产生
C.茉莉醛能使溴水褪色,其原因可能是与溴发生加成反应或氧化反应
D.等物质的量的茉莉醛与β-紫罗兰酮分别与氰化氢加成,消耗氰化氢的量相同,分别与氢气在一定条件下完全加成,耗氢量也相同
【例3】(23-24高二下·甘肃定西·期中)下列有关银镜反应实验的说法中正确的是
A.生成银镜过程中需用玻璃棒均匀搅拌
B.向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液,配得银氨溶液
C.采用水浴加热,不能直接加热
D.可用浓盐酸洗去银镜
【例4】(2024-2025高二•全国•课后作业)桂皮中含有的肉桂醛(-CH=CHCHO)是一种食用香料,工业上可通过苯甲醛与乙醛反应进行制备,过程如下:
(1)肉桂醛分子中可能在一个平面上的原子最多有 个。
(2)有机物X分子中官能团的名称为 ,反应Ⅱ的反应类型为 。
(3)反应Ⅰ的化学方程式为 。
(4)检验肉桂醛分子中官能团的实验方法为 。
1.下列关于醛的说法正确的是
A.甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛
B.醛的官能团是-COH
C.饱和一元脂肪醛的分子式符合CnH2nO的通式
D.甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体
2.下列物质不属于醛类的是
① ② ③ ④
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
3.已知某些饱和一元醛的常压时沸点(℃)如下表所示:
化合物
甲醛
乙醛
己醛
辛醛
沸点/℃
-21
21
130
163
饱和一元醛R常压时的沸点为153℃。则R为( )
A.丙醛 B.戊醛 C.庚醛 D.壬醛
4.下列关于乙醛的说法错误的是
A.一个乙醛子有6个σ键,1个π键
B.乙醛分子中存在非极性键
C.乙醛在催化剂铜的作用下,可以氧化生成乙醇
D.乙醛晶体属于分子晶体
5.下列有关乙醛的说法不正确的是
A.可与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,断①键
B.②为不饱和键,可与H2发生加成反应
C.由电负性大小推断,与NH3加成生成CH3CH2ONH2
D.受醛基影响,极性键③易断,可发生取代反应
6.某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知:[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3
下列关于该实验的分析不正确的是
A.实验①中加入NaOH后,溶液中c(NH3)增大
B.实验①中发生的氧化反应为CH3CHO+3OH-+2e-=CH3COO-+2H2O
C.实验表明,乙醛还原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(Ⅰ)
D.对比实验①和②知,形成[Ag(NH3)2]+后氧化性降低
7.下列有关银镜反应实验的说法不正确的是
A.实验前先用热的烧碱溶液洗涤有油脂的试管,再用蒸馏水洗涤
B.向2%的硝酸银溶液中滴入2%的稀氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,配得银氨溶液
C.采用水浴加热,不能直接加热
D.可用浓盐酸洗去银镜
8.某学生做乙醛还原性的实验,在一支试管内加入2mL 1硫酸铜溶液和4mL 0.4氢氧化钠溶液,混合后加入0.5mL 40%的乙醛溶液,加热至沸腾,无红色沉淀。实验失败的原因是
A.氢氧化钠不足 B.硫酸铜不足 C.乙醛溶液太少 D.加热时间不够
9.桂皮中的肉桂醛()是一种食用香料,一种合成路线如图:
下列说法不正确的是
A.按照碳骨架分类,肉桂醛属于芳香化合物
B.M能与新制Cu(OH)2反应:CH3CHO+2Cu(OH)2 +NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
C.肉桂醛分子中含有碳碳双键,存在顺反异构体
D.为检验肉桂醛分子中的碳碳双键,加入溴水褪色则说明分子中含有碳碳双键
10.在一定条件下,能把醛基(-CHO)氧化的物质有:①新制的Cu(OH)2 ②银氨溶液 ③氧气 ④溴水 ⑤KMnO4酸性溶液
A.①②⑤ B.①②④ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
11.乙醛与氢氰酸(HCN,弱酸)能发生加成反应,生成2-羟基丙腈,历程如下:
下列说法不正确的是
A.氧的电负性大于碳,醛基中的碳原子带部分正电荷,与CN-作用
B.HCN易挥发且有剧毒,是该反应不在酸性条件下进行的原因之一
C.CH3CHO比CH3COCH3更容易与HCN发生加成反应
D.往丙酮与HCN反应体系中加入一滴KOH溶液,反应速率明显加快,因此碱性越强,上述反应越容易进行
12.用0.5mL40%的乙醛溶液和新制Cu(OH)2进行实验探究,记录如下:
实验
2%CuSO4溶液的体积
10%NaOH溶液的体积
振荡后pH
加乙醛,加热后的沉淀颜色及沉淀成分
1
2ml
3滴
5~6
浅蓝绿色沉淀Cu2(OH)2SO4
2
a
15滴
7~8
黑色沉淀CuO
3
1ml
1ml
9~10
红褐色沉淀d
4
b
2ml
11~12
红色沉淀Cu2O
下列推断错误的是
A.a、b应为2ml、1ml B.实验2,部分乙醛参加反应
C.d可能是CuO和Cu2O的混合物 D.Cu(OH)2氧化乙醛,溶液应pH﹥10
13.乙醛的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL10%乙醛溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是
A.步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH
B.步骤2中沉淀溶解是因为生成[Ag(NH3)2]+
C.步骤3中产生银镜说明乙醛被还原
D.试管内壁的银镜可以用稀硝酸洗去
14.某醇和醛的混合物0.05 mol,能从足量的银氨溶液中还原出16.2 g银,已知该醇为饱和一元醇,该醛的组成符合CnH2nO,下列结论正确的是
A.此混合物中的醛一定是甲醛
B.此混合物中的醛、醇可以是任意比
C.此混合物中的醇、醛的物质的量之比是1∶1
D.此混合物中的醇、醛的物质的量之比是3∶1
15.下列关于甲醛的叙述不正确的是
A.甲醛常用于制造酚醛树指、脲醛树脂、维纶、染料等
B.35%~40%的甲醛水溶液叫福尔马林,具有很好的防腐杀菌作用
C.甲醛分子中碳元素显0价,能够发生银镜反应、也能发生加成反应
D.甲醛在通常状况下为液体、易挥发,具有刺激性气味
16.甲醛被氧化,最终可以生成碳酸(CO2+H2O),含有0.60g甲醛的水溶液,跟过量的银氨溶液充分反应后,可产生银
A.4.32g B.8.64g C.0.04mol D.0.06 mol
17.已知柠檬醛的结构简式为:根据科学的知识判断,下列说法不正确的是
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生银镜反应
C.与乙醛互为同系物
D.1mol柠檬醛与足量H2加成后得到分子式为C10H20O的醇
18.化合物是合成药物片螺素的中间体,下列有关该化合物叙述错误的是
A.分子式为C21H18O3 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯环上的一氯取代物共6种 D.能发生银镜反应
19.肉桂醛是一种实用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备:下列相关叙述正确的是
①B的相对分子质量比A大28 ②A、B可用高锰酸钾酸性溶液鉴别 ③B中含有的含氧官能团是醛基、碳碳双键 ④A、B都能发生加成反应、还原反应 ⑤A能发生银镜反应 ⑥A中所有原子可能处于同一平面
A.①④⑤ B.④⑤⑥ C.②③⑤ D.②③④⑥
20.香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体,下列关于香茅醛的叙述正确的有
①分子式为C10H18O ②不能发生银镜反应 ③可使酸性KMnO4溶液褪色 ④分子中有7种不同化学环境的氢原子
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
21.向2%的AgNO3溶液中滴加稀氨水,可得到银氨溶液。银氨溶液可用于检验葡萄糖中的醛基。下列说法正确的是
A.滴加稀氨水时,有沉淀的生成与溶解 B.为加快银镜的出现,应加热并不断振荡
C.银镜的出现说明醛基具有氧化性 D.反应后,可用氨水洗去银镜
22.某混合物里有一种饱和一元醇和一种饱和一元醛共8g,和足量银氨溶液反应后,还原出43.2g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.醛的物质的量为0.2mol D.醇的质量为5g
23.只需要一种试剂可将甲醇,甲醛,甲酸,乙酸区别开的是(可适当加热)
A.紫色石蕊试液 B.浓溴水 C.新制的 D.银氨溶液
24.肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂,糖果以及调味品中,工业上可通过下列反应制备:
下列相关叙述正确的是
①A能发生银镜反应;②B的相对分子质量比A大28;
③B中含有的含氧官能团是醛基、碳碳双键;④A、B都能发生加成反应、还原反应;
⑤A、B可用酸性高锰酸钾溶液鉴别;⑥B的同类同分异构体(含苯环、包括B)共有5种;
⑦A中所有原子一定处于同一平面
A.①②⑤ B.①④⑥ C.①③④ D.①⑤⑥⑦
25.下列有关丙烯醛CH2=CHCHO的化学性质的叙述不正确的是
A.能被新制的Cu(OH)2氧化
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能发生加聚反应
D.1mol该有机物最多可与1molH2发生加成反应
26.环戊酮( )不可能具有的化学性质是
A.加成反应 B.取代反应 C.还原反应 D.消去反应
27.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。乙烯酮在一定条件下与下列试剂加成,其产物不正确的是
A.与HCl加成生成
B.与H2O加成生成
C.与CH3OH加成生成
D.与CH3COOH加成生成
28.羰基碳原子上连有甲基的化合物,与碘在强碱溶液中发生碘仿反应:RCOCH3+3I2+4NaOH→RCOONa+CHI3↓+3NaI+3H2O则下列化合物中能发生碘仿反应的是
A.CH3COC2H5 B.HOCOCH2CH3
C.(CH3CH2)2CHCOCH2CH3 D.(CH3)2CHCOCH2CH3
29.肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。
工业上可通过下列反应制备:
(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型: (任填两种)
(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式: ;
(3)请写出同时满足括号内条件下B的所有同分异构体的结构简式 。
①分子中不含羰基和羟基,②是苯的对二取代物,③除苯环外,不含其他环状结构。
30.化合物Ⅰ是合成一种荧光材料的重要中间体,其合成过程中利用了Robinson增环反应原理,合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)Ⅰ中官能团的名称为 。
(2)A→C、D→E的反应类型分别为 、 。
(3)B+C→D的化学方程式为 。
(4)G的结构简式为 。
(5)化合物F的一种同分异构体同时满足下列条件,其结构简式为 (任写一种)。
①含有两个羟基;②核磁共振氢谱共有4组峰,且峰面积之比为
(6)若B和C均为CH3CHO,参照上述合成路线,可得到最终产物的结构简式为 ,该产物与氢气完全加成反应后的生成物中共有 种氢。
试卷第10页,共14页
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专题08 醛与酮的性质差异与转化关系
一、醛及其分类
1.醛的概述
2.醛的分类
醛
3.常见的醛
甲醛(蚁醛)
乙醛
分子式
CH2O
C2H4O
结构简式
HCHO
CH3CHO
物理性质
颜色
无色
无色
气味
有刺激性气味
有刺激性气味
状态
气态
液态
溶解性
易溶于水,35%~40%的甲醛水溶液又称福尔马林
能与水、乙醇等互溶
苯甲醛是最简单的芳香醛,俗称苦杏仁油,是一种有苦杏仁气味的无色液体。
二、乙醛
1.加成反应(还原反应)
(1)催化加氢:乙醛蒸气和氢气的混合气体通过热的镍催化剂,乙醛与氢气即发生催化加氢反应,得到乙醇。
发生反应的化学方程式为CH3CHO+H2CH3CH2OH。
(2)与HCN加成:醛、酮的>C=O均能与H-CN发生加成反应
乙醛发生反应的化学方程式为。
2.氧化反应
(1)银镜反应:与银氨溶液的反应
实验操作
实验现象
向a中滴加氨水,现象为先出现白色沉淀,后变澄清,滴入乙醛水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮的银。
有关化学方程式
①AgNO3+NH3·H2OAgOH↓+NH4NO3;
②AgOH+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]OH+2H2O;
③CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;
(2)与新制的Cu(OH)2反应。
实验操作
实验现象
a中溶液出现蓝色絮状沉淀,滴入乙醛,加热至沸腾后,c中溶液有砖红色沉淀产生
有关化学
方程式
①2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4;
②CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
注意:以上两个反应都必须在碱性条件下进行。
(3)催化氧化:乙醛在有催化剂并加热条件下,能被氧气氧化为乙酸。
化学方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH。
(4)强氧化剂氧化:如能使酸性KMnO4溶液褪色。
CH3CHOCH3COOH。
三、醛类
1.辨识醛与醛基
(1)含醛基的物质主要有:①醛;②甲酸;③甲酸盐;④甲酸某酯;⑤葡萄糖和麦芽糖;⑥其他含醛基的多官能团有机化合物。
(2)甲醛的用途及注意事项:甲醛具有杀菌、防腐性能,但对人体健康有害,不能用于食品防腐。
(3)醛的状态:甲醛为气体,其余醛在通常情况下都是无色液体或固体。
2.醛类的同分异构体
(1)碳链异构:由于醛基只能连在碳链的末端,所以醛分子中烃基的碳链异构有几种,醛的同分异构体就有几种。
如丁基(-C4H9)有4种结构,则分子式为C5H10O的有机化合物属于醛的同分异构体就有4种。
(2)官能团异构:含碳原子数相同的饱和一元醛、酮和脂环醇互为官能团异构。
如分子式为C3H6O的有机化合物属于醛的有CH3CH2CHO;属于酮的有;属于脂环醇的有。
3.醛类的化学性质
(1)醛的加成反应(还原反应)规律:在一定条件下醛能与氢气发生加成反应,生成相应的伯醇:-CHO-CH2OH。
醛在一定条件下都能与HCN加成,但不能与Br2、HBr等物质发生加成反应;酮类中的羰基(>C=O)也能与H-CN发生加成反应
(2)醛的氧化反应规律:强氧化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾、溴水等)、弱氧化剂(如银氨溶液、新制氢氧化铜等)都能把醛基氧化成羧基。生成物分别写成-COOH、-COONH4、-COONa形式。
4.有机化学中常见的氧化、还原反应
(1)氧化反应:得氧失氢的反应
①有机物的可燃性:所有的有机化合物的燃烧均为氧化反应。
②强氧化剂的氧化:烯烃、炔烃和苯的同系物使酸性KMnO4溶液褪色。
③连续氧化:醇→醛→羧酸。
(2)还原反应:得氢失氧的反应
①不饱和烃的加氢:烯烃、炔烃等所有含碳碳不饱和键的物质的催化加氢。
②醛、酮的催化加氢:醛、酮催化加氢分别生成伯醇和仲醇。
(3)有机氧化还原反应的判断
①还原剂:具有还原性的基团主要有>C=C<、-C≡C-、-OH(醇、酚等)、-CHO等。
②氧化剂:常见的氧化剂有O2、酸性KMnO4溶液、溴水、银氨溶液、新制Cu(OH)2等。
5.醛基的检验
(1) 银镜反应:能与银氨溶液发生银镜反应。
实验中注意事项:
①试管内壁必须洁净。
②必须水浴加热(60~70 ℃),不可用酒精灯直接加热。
③加热时不可振荡和摇动试管。
④必须用新配制的银氨溶液,银氨溶液不能久置,以免发生危险。
⑤乙醛用量不宜太多。
⑥实验后的银镜可先用硝酸浸泡,再用水洗而除去。
(2)与新制Cu(OH)2的反应:与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。
实验中注意事项:
①所用的Cu(OH)2必须是新制的,而且制备时,NaOH溶液必须过量。
②加热时必须将混合液加热至沸腾,才能看到明显的砖红色沉淀。
③加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO。
6.相关定量计算
(1)一元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时,量的关系如下:
(2)甲醛发生氧化反应时:
甲醛分子中相当于含有2个-CHO,当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2作用时,存在如下量的关系:
1 mol HCHO~4 mol Ag
1 mol HCHO~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
(3)二元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时有如下量的关系:
1 mol二元醛~4 mol Ag
1 mol二元醛~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
四、酮类
1.酮的概述
2.丙酮
丙酮是最简单的酮,其结构简式为,丙酮能与水、乙醇等互溶,它可与H2、HCN发生加成反应,但不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。
【例1】(23-24高二下·全国·课前预习)下列反应中,有机物被还原的是
A.乙醛制乙醇 B.乙醛制乙酸
C.乙醛发生银镜反应 D.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应
【答案】A
【详解】乙醛制乙醇是乙醛分子加氢,属于还原反应;乙醛制乙酸、发生银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液反应均是乙醛分子加氧,属于氧化反应。
【例2】(23-24高二下·贵州黔东南·阶段练习)茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,是用作茉莉香型香精的重要成分,其结构简式如图1所示。β—紫罗兰酮可以用于制取维生素A,其结构简式如图2所示。关于这两种物质下列叙述正确的是
A.茉莉醛中的醛基与β—紫罗兰酮中的酮羰基都能被氧气催化氧化,所以丁醛与丙酮互为同系物
B.向试管中加入2mL10%的硫酸铜溶液,加入5滴5%的NaOH溶液,得到新制的氢氧化铜,振荡后加入几滴茉莉醛,加热。观察到砖红色沉淀产生
C.茉莉醛能使溴水褪色,其原因可能是与溴发生加成反应或氧化反应
D.等物质的量的茉莉醛与β-紫罗兰酮分别与氰化氢加成,消耗氰化氢的量相同,分别与氢气在一定条件下完全加成,耗氢量也相同
【答案】C
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,茉莉醛含有苯环和醛基,β-紫罗兰酮中没有苯环,且含有酮羰基,因此结构不相似,不属于同系物,A错误;
B.新制氢氧化铜碱要过量,2mL10%的硫酸铜溶液,加入5滴5%的NaOH溶液明显是硫酸铜过量,因此无法与醛反应得到Cu2O,B错误;
C.茉莉醛中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,茉莉醛中含有醛基,具有还原性,能被溴水氧化,均能使溴水褪色,C正确;
D.茉莉醛中的醛基和β-紫罗兰酮中的甲基酮的酮羰基均能与HCN发生加成反应,物质的量相等时消耗HCN的量相同,茉莉醛中苯环、碳碳双键、醛基均可以与H2发生加成反应,β—紫罗兰酮中碳碳双键、羰基可与H2加成,物质的量相等时消耗H2的物质的量之比为5︰3,D错误;
故选C。
【例3】(23-24高二下·甘肃定西·期中)下列有关银镜反应实验的说法中正确的是
A.生成银镜过程中需用玻璃棒均匀搅拌
B.向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液,配得银氨溶液
C.采用水浴加热,不能直接加热
D.可用浓盐酸洗去银镜
【答案】C
【详解】A.生成银镜过程中不能用玻璃棒搅拌,故A错误;
B.配得银氨溶液时,向2%的硝酸银溶液滴入2%的稀氨水,边加边振荡,至生成的沉淀恰好溶解,即得银氨溶液 ,故B错误;
C.水浴加热能保证试管受热均匀,且易于控制反应温度,直接加热受热不均匀,不利于银镜的生成 ,故C正确;
D.银和浓盐酸不反应,需要用稀硝酸洗去银镜 ,故D错误;
故答案选C。
【例4】(2024-2025高二•全国•课后作业)桂皮中含有的肉桂醛(-CH=CHCHO)是一种食用香料,工业上可通过苯甲醛与乙醛反应进行制备,过程如下:
(1)肉桂醛分子中可能在一个平面上的原子最多有 个。
(2)有机物X分子中官能团的名称为 ,反应Ⅱ的反应类型为 。
(3)反应Ⅰ的化学方程式为 。
(4)检验肉桂醛分子中官能团的实验方法为 。
【答案】(1)18
(2)羟基、醛基 消去(消除)反应
(3)
(4)加过量银氨溶液,加热,出现银镜,说明有醛基;用盐酸酸化,过滤,滤液中加入溴水,若溴水褪色,说明有碳碳双键
【详解】(1)肉桂醛分子中,苯环上的11个原子一定共面,碳碳双键上的2个碳原子和它们连接的碳原子、氢原子一定共面,醛基上的3个原子一定共面,故肉桂醛分子中所有原子可能共面,共18个。
(2)和CH3CHO发生反应I生成有机物X,有机物X再经过反应II转化为肉桂醛,则有机物X为,其官能团的名称为羟基、醛基;反应II的反应类型为消去反应。
(3)反应I中,和CH3CHO反应生成,该反应的化学方程式为。
(4)肉桂醛的官能团为碳碳双键和醛基,可以先用银氨溶液检验醛基,且银氨溶液不会氧化碳碳双键,再用溴水检验碳碳双键,具体的实验方法为取肉桂醛少许,加过量银氨溶液,加热,出现银镜,说明有醛基;用盐酸酸化,过滤,滤液中加入溴水,若溴水褪色,说明有碳碳双键。
1.下列关于醛的说法正确的是
A.甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛
B.醛的官能团是-COH
C.饱和一元脂肪醛的分子式符合CnH2nO的通式
D.甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体
【答案】C
【详解】A.甲醛是氢原子跟醛基相连而构成的醛,错误;
B.醛的官能团是-CHO,错误;
C.饱和一元脂肪醛的分子式符合CnH2nO的通式,正确;
D.丙醛与丙酮互为同分异构体,错误。
故答案选C。
2.下列物质不属于醛类的是
① ② ③ ④
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
【答案】B
【详解】根据醛的定义:①③属于醛,④不属于醛,CH3-O-CHO中虽然存在-CHO,但是它属于酯类。
3.已知某些饱和一元醛的常压时沸点(℃)如下表所示:
化合物
甲醛
乙醛
己醛
辛醛
沸点/℃
-21
21
130
163
饱和一元醛R常压时的沸点为153℃。则R为( )
A.丙醛 B.戊醛 C.庚醛 D.壬醛
【答案】C
【详解】根据表格可知饱和一元醛含碳原子数目越多沸点越高,R常压时的沸点为153℃,高于己醛(6个碳)低于辛醛(8个碳),所以应为庚醛(7个碳),故答案为C。
4.下列关于乙醛的说法错误的是
A.一个乙醛子有6个σ键,1个π键
B.乙醛分子中存在非极性键
C.乙醛在催化剂铜的作用下,可以氧化生成乙醇
D.乙醛晶体属于分子晶体
【答案】C
【详解】A.单键都是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,一个乙醛子有6个σ键,1个π键,A正确;
B.乙醛分子中的碳碳键是非极性键,B正确;
C.乙醛在催化剂铜的作用下,可以氧化生成乙酸,C错误;
D.乙醛由分子构成,属于分子晶体,D正确;
故答案为C。
5.下列有关乙醛的说法不正确的是
A.可与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,断①键
B.②为不饱和键,可与H2发生加成反应
C.由电负性大小推断,与NH3加成生成CH3CH2ONH2
D.受醛基影响,极性键③易断,可发生取代反应
【答案】C
【详解】A.-CHO被氧化生成-COOH,则与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,断①键,A正确;
B.醛基与氢气发生加成反应生成羟基,则②为不饱和键,可与H2发生加成反应,B正确;
C.O的电负性大于N的电负性,即O带负电荷,NH3中H带正电荷,则与NH3加成生成CH3-CH(OH)-NH2,C错误;
D.受醛基的影响,甲基上H易被取代,则极性键③易断,可发生取代反应,D正确;
故答案为C。
6.某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知:[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3
下列关于该实验的分析不正确的是
A.实验①中加入NaOH后,溶液中c(NH3)增大
B.实验①中发生的氧化反应为CH3CHO+3OH-+2e-=CH3COO-+2H2O
C.实验表明,乙醛还原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(Ⅰ)
D.对比实验①和②知,形成[Ag(NH3)2]+后氧化性降低
【答案】B
【分析】实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液Ag+与OH-反应生成沉淀,会促使平衡[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3正向移动,再滴加3滴乙醛静置3分钟后即可观察到光亮的银镜;实验②向银氨溶液中滴加几滴浓氨水,溶液中c(NH3)增大,促使平衡[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3逆向移动,再滴加3滴乙醛静置较长时间也没有光亮的银镜。通过对比可知在碱性相同的条件下,滴加相同体积的乙醛,实验①产生了银镜,可得到的结论是形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低。
【详解】A.实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液Ag+与OH-反应生成沉淀,会促使平衡[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3正向移动,溶液中c(NH3)增大,A正确;
B.实验①中发生的氧化反应为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+3NH3+H2O +CH3COONH4,B错误;
C.实验现象为产生光亮的银镜,因此乙醛还原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(I), C正确;
D.实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液Ag+与OH-反应生成沉淀,会促使平衡[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3正向移动,实验②向银氨溶液中滴加几滴浓氨水,溶液中c(NH3)增大,促使平衡[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3逆向移动,[Ag(NH3)2]+的浓度增大,滴加乙醛后长时间也不会观察到银镜,因此形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低,D正确;
故答案选B。
7.下列有关银镜反应实验的说法不正确的是
A.实验前先用热的烧碱溶液洗涤有油脂的试管,再用蒸馏水洗涤
B.向2%的硝酸银溶液中滴入2%的稀氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,配得银氨溶液
C.采用水浴加热,不能直接加热
D.可用浓盐酸洗去银镜
【答案】D
【详解】A.油脂在碱性条件下发生水解反应,所以做银镜反应实验准备洁净试管时,先加氢氧化钠溶液加热几分钟,油脂水解生成高级脂肪酸钠和甘油,再用蒸馏水冲洗即可得到干净的试管,故A正确;
B.配制银氨溶液时,若向2%的稀氨水中滴加2%的硝酸银溶液,氨水过量会生成易爆炸的雷酸银(AgONC),因此配制银氨溶液时应将2%的稀氨水滴入2%的硝酸银溶液中,直至产生的沉淀恰好溶解为止,故B正确;
C.水浴加热能保证试管受热均匀,且易于控制反应温度,而直接加热时试管受热不均匀,不利于银镜的生成,故C正确;
D.Ag能够和稀硝酸反应而溶解,因此可用稀硝酸洗去试管内的银镜,不能使用浓盐酸,故D错误;
故答案选D。
8.某学生做乙醛还原性的实验,在一支试管内加入2mL 1硫酸铜溶液和4mL 0.4氢氧化钠溶液,混合后加入0.5mL 40%的乙醛溶液,加热至沸腾,无红色沉淀。实验失败的原因是
A.氢氧化钠不足 B.硫酸铜不足 C.乙醛溶液太少 D.加热时间不够
【答案】A
【详解】做该实验,与乙醛反应的必须是新制的氢氧化铜碱性悬浊液、氢氧化钠必须相对过量,所以实验失败的主要原因是氢氧化钠不足;
答案选A。
9.桂皮中的肉桂醛()是一种食用香料,一种合成路线如图:
下列说法不正确的是
A.按照碳骨架分类,肉桂醛属于芳香化合物
B.M能与新制Cu(OH)2反应:CH3CHO+2Cu(OH)2 +NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
C.肉桂醛分子中含有碳碳双键,存在顺反异构体
D.为检验肉桂醛分子中的碳碳双键,加入溴水褪色则说明分子中含有碳碳双键
【答案】D
【详解】A.按照碳骨架分类,肉桂醛含有苯环,属于芳香化合物,故A正确;
B.M是乙醛,乙醛与新制Cu(OH)2反应生成乙酸钠和Cu2O,化学方程式为:CH3CHO+2Cu(OH)2 +NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O,故B正确;
C.肉桂醛分子存在顺反异构体、,故C正确;
D.肉桂醛分子中含碳碳双键、醛基,都能使溴水褪色,故D错误;
故选D。
10.在一定条件下,能把醛基(-CHO)氧化的物质有:①新制的Cu(OH)2 ②银氨溶液 ③氧气 ④溴水 ⑤KMnO4酸性溶液
A.①②⑤ B.①②④ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
【答案】D
【详解】醛基可以催化氧化为羧基,也可以被银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化,而溴水、酸性高锰酸钾溶液的氧化性更强,都能把醛基氧化为羧基,故①②③④⑤全部正确;
故答案选D。
11.乙醛与氢氰酸(HCN,弱酸)能发生加成反应,生成2-羟基丙腈,历程如下:
下列说法不正确的是
A.氧的电负性大于碳,醛基中的碳原子带部分正电荷,与CN-作用
B.HCN易挥发且有剧毒,是该反应不在酸性条件下进行的原因之一
C.CH3CHO比CH3COCH3更容易与HCN发生加成反应
D.往丙酮与HCN反应体系中加入一滴KOH溶液,反应速率明显加快,因此碱性越强,上述反应越容易进行
【答案】D
【详解】A.氧原子的电负性较大,电子对偏向O原子,则醛基中的碳原子带部分正电荷,与CN-作用,故A正确;
B.HCN易挥发且有剧毒,所以该反应不在酸性条件下进行,故B正确;
C.CH3COCH3结构对称,正电性减弱,不利于加成,CH3CHO比CH3COCH3更容易与HCN发生加成反应,故C正确;
D.往丙酮与HCN反应体系中加入一滴KOH溶液,CN-浓度增大,反应速率明显加快,若碱性过强,氢离子浓度降低,第二步反应难发生,故D错误;
故答案选D。
12.用0.5mL40%的乙醛溶液和新制Cu(OH)2进行实验探究,记录如下:
实验
2%CuSO4溶液的体积
10%NaOH溶液的体积
振荡后pH
加乙醛,加热后的沉淀颜色及沉淀成分
1
2ml
3滴
5~6
浅蓝绿色沉淀Cu2(OH)2SO4
2
a
15滴
7~8
黑色沉淀CuO
3
1ml
1ml
9~10
红褐色沉淀d
4
b
2ml
11~12
红色沉淀Cu2O
下列推断错误的是
A.a、b应为2ml、1ml B.实验2,部分乙醛参加反应
C.d可能是CuO和Cu2O的混合物 D.Cu(OH)2氧化乙醛,溶液应pH﹥10
【答案】B
【详解】A.实验探究氢氧化钠用量对反应产物的影响,实验1和2、实验3和4中氢氧化钠的量不同则硫酸铜的量必须相同,故a、b应为2ml、1ml,A正确;
B.实验2中氢氧化钠用量逐渐增多,产生氢氧化铜,若氢氧化铜一部分和乙醛反应则会生成红色氧化亚铜,若一部分受热分解生成黑色氧化铜,实验中沉淀成分为黑色氧化铜,说明乙醛未参加反应,B错误;
C.d为红褐色沉淀,可能是黑色CuO和红色Cu2O的混合物,C正确;
D.由图实验4可知生成红色氧化亚铜沉淀,此时pH为11~12,则Cu(OH)2氧化乙醛,溶液应pH﹥10,D正确。
故答案选B。
13.乙醛的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL10%乙醛溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法不正确的是
A.步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH
B.步骤2中沉淀溶解是因为生成[Ag(NH3)2]+
C.步骤3中产生银镜说明乙醛被还原
D.试管内壁的银镜可以用稀硝酸洗去
【答案】C
【详解】A.氨水少量时,氨水中一水合氨电离出氢氧根离子和银离子结合成白色的AgOH沉淀,因此步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH,A正确;
B.AgOH与NH3·H2O反应生成 Ag(NH3)2OH而溶解,AgOH转变成[Ag(NH3)2]+,B正确;
C.[Ag(NH3)2]OH和乙醛发生银镜反应生成Ag,Ag元素化合价降低,被还原,而乙醛发生氧化反应,被氧化,C错误;
D.因硝酸具有强氧化性能溶解Ag,试管内壁的银镜,可用稀硝酸洗去, D正确;
故答案选C。
14.某醇和醛的混合物0.05 mol,能从足量的银氨溶液中还原出16.2 g银,已知该醇为饱和一元醇,该醛的组成符合CnH2nO,下列结论正确的是
A.此混合物中的醛一定是甲醛
B.此混合物中的醛、醇可以是任意比
C.此混合物中的醇、醛的物质的量之比是1∶1
D.此混合物中的醇、醛的物质的量之比是3∶1
【答案】A
【详解】根据银镜反应的方程式可知1mol醛基可生成2molAg,16.2 g银的物质的量是0.15mol,所以饱和一元醛的物质的量是0.075mol,但混合物一共才有0.05 mol,所以该醛只能是甲醛,因为1mol甲醛可生成4mol银,所以甲醛的物质的量是0.0375mol,醇是0.0125mol,醇和甲醛的物质的量之比是1∶3,故正确的答案是A。
15.下列关于甲醛的叙述不正确的是
A.甲醛常用于制造酚醛树指、脲醛树脂、维纶、染料等
B.35%~40%的甲醛水溶液叫福尔马林,具有很好的防腐杀菌作用
C.甲醛分子中碳元素显0价,能够发生银镜反应、也能发生加成反应
D.甲醛在通常状况下为液体、易挥发,具有刺激性气味
【答案】D
【详解】A、甲醛在工业上常用于制造酚醛树指、脲醛树脂、维纶、染料等,选项A正确;
B、35%~40%的甲醛水溶液叫福尔马林,医学和科研部门长用与标本的防腐保存,选项B正确;
C、根据平均化合价计,甲醛分子中碳元素显0价,甲醛中含醛基,能够发生银镜反应,也能发生加成反应,选项C正确;
D、甲醛在通常状况下为具有刺激性气味的气体,选项D不正确;
故答案选D。
16.甲醛被氧化,最终可以生成碳酸(CO2+H2O),含有0.60g甲醛的水溶液,跟过量的银氨溶液充分反应后,可产生银
A.4.32g B.8.64g C.0.04mol D.0.06 mol
【答案】B
【分析】甲醛分子中相当于含有两个醛基,1mol甲醛可生成4mol银,根据关系式据此计算。
【详解】甲醛分子中相当于含有两个醛基,
故有关系式HCHO~4Ag
30g 4mol
0.06g nmol
所以n=0.08mol,即生成银的质量为8.64 g。
故答案选B。
17.已知柠檬醛的结构简式为:根据科学的知识判断,下列说法不正确的是
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生银镜反应
C.与乙醛互为同系物
D.1mol柠檬醛与足量H2加成后得到分子式为C10H20O的醇
【答案】C
【详解】A.由结构简式可知,柠檬醛分子中含有的碳碳双键和醛基能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,故A正确;
B.由结构简式可知,柠檬醛分子中含有的醛基能与银氨溶液发生银镜反应,故B正确;
C.同系物必须是含有相同数目、相同官能团的同类物质,柠檬醛和乙醛的官能团不完全相同,不是同类物质,不互为同系物,故C错误;
D.由结构简式可知,柠檬醛分子中含有的碳碳双键和醛基一定条件下能与氢气发生加成反应生成分子式为C10H20O的饱和一元醇,故D正确;
故选C。
18.化合物是合成药物片螺素的中间体,下列有关该化合物叙述错误的是
A.分子式为C21H18O3 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯环上的一氯取代物共6种 D.能发生银镜反应
【答案】C
【详解】A.由结构简式可知,的分子式为C21H18O3,故A正确;
B.该物质中含有醛基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.3个苯环都相互独立并不等效,所以苯环上的一氯取代物共9种,故C错误;
D.该物质中含有醛基,能发生银镜反应,故D正确;
故选C。
19.肉桂醛是一种实用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备:下列相关叙述正确的是
①B的相对分子质量比A大28 ②A、B可用高锰酸钾酸性溶液鉴别 ③B中含有的含氧官能团是醛基、碳碳双键 ④A、B都能发生加成反应、还原反应 ⑤A能发生银镜反应 ⑥A中所有原子可能处于同一平面
A.①④⑤ B.④⑤⑥ C.②③⑤ D.②③④⑥
【答案】B
【详解】①A的结构简式为,B的结构简式为,则B比A多2个C原子、2个H原子,B的相对分子质量比A大26,故①错误;
②A的结构简式为,B的结构简式为,A、B结构中均含有醛基,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,故②错误;
③由B的结构简式为可知,B结构中含有的含氧官能团是醛基,故③错误;
④A的结构简式为,B的结构简式为,A、B结构中均含有苯环、醛基,能与H2发生加成反应、还原反应,故④正确;
⑤由A的结构简式为可知,该结构中含醛基,能发生银镜反应,故⑤正确;
⑥由A的结构简式为可知,苯环是平面结构,与苯环直接相连的原子共面,-CHO也可能在同一平面上,即A中所有原子可能处于同一平面,故⑥正确;
由上可得,④⑤⑥正确,B选项符合题意;
故答案为B。
20.香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体,下列关于香茅醛的叙述正确的有
①分子式为C10H18O ②不能发生银镜反应 ③可使酸性KMnO4溶液褪色 ④分子中有7种不同化学环境的氢原子
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】C
【详解】①根据有机物的结构,该物质的分子式为C10H18O,①正确;
②此有机物中含有醛基,因此能发生银镜反应,②错误;
③此有机物中含有醛基和碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,③正确;
④依据等效氢的判断方法,此有机物中等效氢为8个,④错误;
正确的叙述为①③;
故答案选C。
21.向2%的AgNO3溶液中滴加稀氨水,可得到银氨溶液。银氨溶液可用于检验葡萄糖中的醛基。下列说法正确的是
A.滴加稀氨水时,有沉淀的生成与溶解 B.为加快银镜的出现,应加热并不断振荡
C.银镜的出现说明醛基具有氧化性 D.反应后,可用氨水洗去银镜
【答案】A
【详解】A.向AgNO3溶液中滴加稀氨水时,首先生成白色沉淀AgOH(迅速分解为Ag2O,呈暗褐色),继续滴加氨水,沉淀溶解形成银氨络离子[Ag(NH3)2]+,该过程有沉淀的生成与溶解,A正确;
B.银镜反应需水浴加热,但需保持静置。振荡会破坏生成的银镜,导致无法形成均匀镀层,B错误;
C.银镜反应中,醛基被氧化为羧酸(或羧酸盐),Ag+被还原为Ag,醛基体现还原性而非氧化性,C错误;
D.银镜为金属银,常温下不与氨水反应,清洗银镜通常需用硝酸等强酸,D错误;
故答案选A。
22.某混合物里有一种饱和一元醇和一种饱和一元醛共8g,和足量银氨溶液反应后,还原出43.2g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.醛的物质的量为0.2mol D.醇的质量为5g
【答案】D
【详解】A.43.2gAg的物质的量==0.4mol,假设8g都是除甲醛外的醛,则R-CHO~2Ag,故R-CHO的物质的量=0.4mol×=0.2mol,故R-CHO的摩尔质量===40g/mol,而除甲醛外最简单的醛是乙醛,乙醛摩尔质量为44g/mol,大于40g/mol,故该醛一定为HCHO,故A错误;
B.无法确定醇的分子式,故B错误;
C.由A分析得醛是甲醛,设甲醛的物质的量为n,则由HCHO4Ag,n=得n=0.1mol,故C错误;
D.HCHO的质量m=0.1mol×30g/mol=3g,故醇的质量m=8g-3g=5g,故D正确;
故答案选D。
23.只需要一种试剂可将甲醇,甲醛,甲酸,乙酸区别开的是(可适当加热)
A.紫色石蕊试液 B.浓溴水 C.新制的 D.银氨溶液
【答案】C
【详解】A.紫色石蕊试液是指示剂,甲醇和甲醛不显酸也不显碱性,与紫色石蕊作用无现象,甲酸和乙酸含有羧基,显酸性,遇到紫色石蕊会让其变红,因为现象有相同,所以A不符合题意;
B.甲醛的醛基和甲酸的醛基均会被浓溴水氧化而使浓溴水褪色,甲醇的醇羟基、乙酸不与浓溴水反应,故B不符合题意;
C.新制的Cu(OH)2主要用于鉴于醛基,甲醇无醛基,不能氧化甲醇,所以与甲醇作用无现象;它与甲醛在碱性情况下加热,可以反应生成砖红色沉淀氧化亚铜沉淀;它与甲酸可以发生中和反应,导致新制的Cu(OH)2溶解,由于甲酸还含有醛基,在碱性情况下加热,也产生砖红色沉淀氧化亚铜沉淀;乙酸含有显酸性的羧基,能和新制的Cu(OH)2发生酸碱中和反应,导致Cu(OH)2悬浊液变澄清。以上出现了四种不同现象,C符合题意;
D.银氨溶液主要是检验醛基,甲醇无醛基,与银氨溶液作用不反应,无现象出现;甲醛含有醛基,与银氨溶液水浴加热可以出现银镜现象;甲酸含有羧基也含有醛基,其醛基与银氨溶液水浴加热可以出现银镜现象,与甲醛反应的现象相同;乙酸与银氨溶液反应生成可溶的乙酸银,无现象,故D不符合题意;
故答案选C
24.肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂,糖果以及调味品中,工业上可通过下列反应制备:
下列相关叙述正确的是
①A能发生银镜反应;②B的相对分子质量比A大28;
③B中含有的含氧官能团是醛基、碳碳双键;④A、B都能发生加成反应、还原反应;
⑤A、B可用酸性高锰酸钾溶液鉴别;⑥B的同类同分异构体(含苯环、包括B)共有5种;
⑦A中所有原子一定处于同一平面
A.①②⑤ B.①④⑥ C.①③④ D.①⑤⑥⑦
【答案】B
【分析】化合物A中的官能团有醛基,化合物B中的官能团有碳碳双键和醛基,另外,A和B都有苯环,也兼有苯环的性质。
【详解】①A有醛基,可以发生银镜反应,①正确;
②B比A多两个C两个H,相对分子质量比A大26,②错误;
③B中的含氧官能团是醛基,碳碳双键不是官能团,③错误;
④A中的苯环、醛基,B中的苯环、醛基、碳碳双键都可以加成,醛基加H2是还原反应,故二者都能发生加成、还原反应,④正确;
⑤A、B中都用醛基,都可以使KMnO4褪色,不能区分,⑤错误;
⑥B的同类同分异构体(含苯环、包括B)共有:、、、 、,共5种,⑥正确;
⑦苯环与醛基之间的单键可以旋转,故所有原子不一定都在一个平面上,⑦错误;
综上所述,①④⑥正确;
故答案选B。
【点睛】本题的⑥要注意,题目要求找B的同类的同分异构体,就要求同分异构体有苯环、碳碳双键、醛基,不能找其它类别的同分异构体。
25.下列有关丙烯醛CH2=CHCHO的化学性质的叙述不正确的是
A.能被新制的Cu(OH)2氧化
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能发生加聚反应
D.1mol该有机物最多可与1molH2发生加成反应
【答案】D
【详解】A.丙烯醛CH2=CHCHO中含有醛基,故能被新制的Cu(OH)2氧化,A正确;
B.丙烯醛CH2=CHCHO中的醛基和碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.丙烯醛CH2=CHCHO中含有碳碳双键,故能发生加聚反应,C正确;
D.丙烯醛CH2=CHCHO中醛基和碳碳双键均能各与1molH2加成,故1mol该有机物最多可与2molH2发生加成反应,D错误;
故答案为D。
26.环戊酮( )不可能具有的化学性质是
A.加成反应 B.取代反应 C.还原反应 D.消去反应
【答案】D
【详解】环戊酮与H2反应既是加成反应又是还原反应,环戊基可以发生类似烷烃的取代反应;环戊酮分子中无-OH、-X,故不能发生消去反应。
27.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。乙烯酮在一定条件下与下列试剂加成,其产物不正确的是
A.与HCl加成生成
B.与H2O加成生成
C.与CH3OH加成生成
D.与CH3COOH加成生成
【答案】C
【详解】A.根据题意,若A为-Cl,则与HCl加成生成,A项正确;
B.根据题意,若A为-OH,则与H2O加成生成,B项正确;
C.根据题意,若A为-OCH3,则与CH3OH加成生成,C项错误;
D.根据题意,若A为-OOCCH3,则与CH3COOH加成生成,D项正确;
故答案选C。
28.羰基碳原子上连有甲基的化合物,与碘在强碱溶液中发生碘仿反应:RCOCH3+3I2+4NaOH→RCOONa+CHI3↓+3NaI+3H2O则下列化合物中能发生碘仿反应的是
A.CH3COC2H5 B.HOCOCH2CH3
C.(CH3CH2)2CHCOCH2CH3 D.(CH3)2CHCOCH2CH3
【答案】A
【详解】由题目信息可知,羰基碳原子上连有甲基的化合物,与碘在强碱溶液中发生碘仿反应,
A.CH3COC2H5结构简式为,酮羰基的C原子连接甲基,能发生碘仿反应,故A选;
B. HOCOCH2CH3结构简式为,酮羰基的C原子连接羟基和乙基,不能发生碘仿反应,故B不选;
C.(CH3CH2)2CHCOCH2CH3结构简式为,酮羰基的C原子没有连接甲基,不能发生碘仿反应,故C不选;
D.(CH3)2CHCOCH2CH3结构简式为,酮羰基的C原子连接异丙基和乙基,不能发生碘仿反应,故D不选;
故答案选A。
29.肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。
工业上可通过下列反应制备:
(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型: (任填两种)
(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式: ;
(3)请写出同时满足括号内条件下B的所有同分异构体的结构简式 。
①分子中不含羰基和羟基,②是苯的对二取代物,③除苯环外,不含其他环状结构。
【答案】 加成反应、氧化反应 、还原反应、加聚反应(任选两种) 2CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O 、
【分析】(1)根据碳碳双键和醛基的性质分析解答;
(2)模仿信息的原理书写;
(3)B的所有同分异构体,符合①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构,即在苯环的对位各有1个取代基,以此分析书写。
【详解】(1)B()分子侧链上含有碳碳双键和醛基两种官能团,含碳碳双键可以发生加成反应、加聚和氧化反应,含醛基,可发生氧化、加成、还原反应等,故答案为加成反应、氧化反应 、还原反应、加聚反应(任选两种);
(2)根据题给反应类比推出两分子乙醛反应的化学方程式为2CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O,故答案为2CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O;
(3)B为,B的不饱和度为6,B的同分异构体满足①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构,则符合条件的同分异构体的结构简式为、,故答案为、。
30.化合物Ⅰ是合成一种荧光材料的重要中间体,其合成过程中利用了Robinson增环反应原理,合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)Ⅰ中官能团的名称为 。
(2)A→C、D→E的反应类型分别为 、 。
(3)B+C→D的化学方程式为 。
(4)G的结构简式为 。
(5)化合物F的一种同分异构体同时满足下列条件,其结构简式为 (任写一种)。
①含有两个羟基;②核磁共振氢谱共有4组峰,且峰面积之比为
(6)若B和C均为CH3CHO,参照上述合成路线,可得到最终产物的结构简式为 ,该产物与氢气完全加成反应后的生成物中共有 种氢。
【答案】(1)碳碳双键、酮羰基
(2) 取代反应 消去反应
(3)+
(4)
(5)HOCH2CH=CHOCH=CHCH2OH
(6) 8
【难度】0.65
【知识点】利用羟醛缩合反应增长碳链、有机推断综合考查、醛类
【分析】苯与CO、HCl在AlCl3、CuCl加热反应生成B,苯与CH3COCl在AlCl3存在下反应生成C,B与C在EtONa存在下发生已知中的反应生成D,D的结构简式为,D在H+、H2O加热继续反应生成E,E的结构简式为,E与F在EtONa存在下反应生成G,G的分子式为C21H22O4,G的结构简式为;G在EtONa、EtOH存在下反应生成H,H与NaOH、加热反应生成I。
【详解】(1)由I的结构简式知,I中官能团的名称为碳碳双键、酮羰基。
(2)对比A、C的结构简式,A→C为取代反应;对比D、E的结构简式,D→E为消去反应。
(3)根据分析,B+C→D的化学方程式为+。
(4)根据分析,G的结构简式为。
(5)F的结构简式为CH3COCH2COOCH2CH3,分子式为C6H10O3,不饱和度为2;F的一种同分异构体中含有两个羟基,核磁共振氢谱共有4组峰,且峰面积之比为2∶1∶1∶1,符合条件的一种同分异构体的结构简式为HOCH2CH=CHOCH=CHCH2OH。
(6)若B和C均为CH3CHO,B和C在EtONa存在下反应生成CH3CH(OH)CH2CHO,CH3CH(OH)CH2CHO在H+、H2O加热反应生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO与F反应生成,在EtONa、EtOH存在下反应生成。在NaOH、加热反应最终生成的产物的结构简式为;该产物与H2完全加成反应后的生成物为,中有8种氢。
试卷第6页,共26页
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