1、第 40 讲乙醛醛类(A 卷)考测点导航1乙醛分子式 C2H4O,官能团是醛基(简 写 为 CHO,不 能 写 成 COH),结 构 简 式CH3CHO。乙醛是一种无色、具有刺激性气味的液体,沸点 20.8,密度小于水。与水、乙醇、氯仿等互溶。2乙醛的化学性质可总结为:还原成醇,氧化成酸,有弱氧化性和强还原性。(1)加成反应,主要是与 H2加成,碳氧双键断开一个键,再各加上一个氢原子,形成醇,即CHO 变成CH2OH,加氢或去氧称为还原反应。(2)氧化反应,加氧或去氢称为氧化反应,在有催化剂和加热的条件下与 O2 作用,生成酸,即CHO 变成COOH。乙醛还能被弱氧化剂氧化,表现在两个方面与银
2、氨溶液反应,反应注意事项:试管要洁净、2%的氨水滴入 2%的 AgNO3(aq)至沉淀刚好溶解制银氨溶液、水浴加热;反应现象:试管上析出光亮的金属银;反应用途:定性、定量检验醛基的存在,关系式CHO2Ag,工业上用于制镜等,实验室洗去银可用稀硝酸。与新制的碱性 Cu(OH)2悬浊液反应,反应注意事项:制 Cu(OH)2时碱要过量,加入醛以后要加热至沸腾;反应现象:产生红色沉淀;反应用途:定性检验醛基的存在。3一元醛有通式:RCHO,当 R是烷基是称为饱和一元醛,可写成 CnH2nO(n1)。由于有醛基的存在,醛的化学性质与乙醛类似,还原成醇,氧化成酸,发生银镜反应等。甲醛(HCHO)是最简单的
3、醛,俗名蚁醛,无色、有刺激性气味的气体,易溶与水。用于制酚醛树脂、农药、杀菌、防腐等。典型题点击1.(教育部考试中心 2001 年化学试测题)有三个只含 C、H、O 的有机化合物 A1、A2、A3,它们互为同分异构体。室温时 A1 为气态,A2、A3 是液态。分子中 C与 H 的质量分数是 73.3%。在催化剂(Cu、Ag 等)存在下,A1 不起反应。A2、A3 分别氧化得到 B2、B3。B2可以被硝酸银的氨水溶液氧化得到 C2,而 B3 则不能。上述关系也可以表示如下图:请用计算、推理,填写下列空白:(1)A2 的结构简式。(2)B3 的结构简式。(3)A3 和 C2 的反应产物。(该题考查
4、计算、分析、推理的能力,能力要求很高。先求出三者的分子式是解题的关键,余下的由关系图可推理得出。而求分子式可以先假设 O 原子的个数再进行分析、计算。)1(2001 年上海高考题)请阅读下列短文:在含羰基的化合物中,羰基碳原子与两个烃基直接相连时,叫做酮。当两个烃基都是脂肪烃基时,叫脂肪酮,如甲基酮;都是芳香烃基时,叫芳香酮;如两个烃基是相互连接的闭合环状结构时,叫环酮,如环己酮;像醛一样,酮也是一类化学性质活泼的化合物,如羰基也能进行加成反应。加成时试剂的带负电部分先进攻羰基中带正电的碳,而后试剂中带正电部分加到羰基带负电的氧上,这类加成反应叫亲核加成。但酮羰基的活泼性比醛羰基稍差,不能被弱
5、氧化剂氧化。许多酮都是重要的化工原料和优良溶剂,一些脂环酮还是名贵香料。试回答:(1)写出甲基酮与氢氰酸(HCN)反应的化学方程式:(2)下列化合物中不能和银氨溶液发生反应的是。(多选扣分)(a)HCHO(b)HCOOH(c)(d)HCOOCH3(3)有一种名贵香料灵猫香酮是属于(多选扣分)(a)脂肪酮(b)脂环酮(c)芳香酮(4)樟脑也是一种重要的酮,它不仅是一种家用杀虫剂,且是香料、塑料、医药工业重要原料,它的分子式为。(本题是一道信息题,认真阅读信息并结合所学知识加以分析判断是解题的关键。)3已知两个醛分子在一定条件下可以自身加成。.下式中反应的中间产物()可看成是由()中的碳氧双键打开
6、,分别跟()中的 2位碳原子和 2位氢原子相连而得。()是一种 3羟基醛,此醛不稳定,受热即脱水而生成不饱和醛(烯醛):试用化学方程式表示以乙烯、为主要原料分别制备正丁醇((CH3CH2CH2CH2OH))、肉桂醛()(不必写出条件)。(1)(2)(3)(4)O|CHB3A1A2A3B2Ag、Cu 催化OC2OAg(NH3)2+(5)(6)(7)(8)(9)(本题又是一道信息题,不仅考查阅读能力,而且也考查了对加成反应本质的理解程度。)新活题网站1居室空气污染的主要来源之一是人们使用的装饰材料、胶合板、内墙涂料会释放出一种刺激性气味的气体,该气体是()A甲烷B 氨气C甲醛D二氧化硫(本题考查了
7、某些物质的性质和应用)2某学生用 2mLlmol/LCuS04 溶液和 4mL0.5mol/LNaOH 溶液混合,然后加人 40的甲醛溶液 05mL,加热到沸腾,未见红色沉淀产生,主要原因是()A甲醛的量太少BCuSO4 的量太少C.NaOH 的量太少D加热时间太短(本题考查醛的某些反应的条件)3在实验室里不宜长期放置,应在使用时配制的溶液是()酚酞试剂、银氨溶液、Na2CO3 溶液、氢氧化铜悬浊液、酸化的 FeCl3 溶液、硫化氢水溶液。A只有B除之外C只有D全部(本题考查重要试剂的性质)4一氧化碳、烯烃和氢气在催化剂作用下发生烯烃的醛化反应,又叫羰基的合成。如由乙烯可制丙醛:由丁烯进行醛化
8、反应也可得到醛,在它的同分异构体中,属于醛的有()A2 种B3 种C4 种D5 种(本题考查醛的同分异构体的书写)5在标准状况下,由甲烷、甲醛和乙烷组成的 112L 混合气体完全燃烧后,生成 1568L 相同状况下的CO2 气体。则混合气体中乙烷的体积分数为()。A20B40C60D80(本题考查混合物的简单计算)6丙烯醛的结构简式为 CH2=CHCHO,下列叙述不正确的是()A既能使溴水褪色,又能使酸性 KMnO4 溶液褪色B在一定条件下,与等物质的量的氢气反应生成1丙醇C能发生银镜反应,表现出氧化性D在一定条件下,能被空气氧化为丙烯酸(本题考查多官能团化合物的性质)7某有机物的分子式为 C
9、5H10O,它能发生银镜反应和加成反应,若将它与 H2 加成,所得产物结构简式可能是()A(CH3)2CCH2OHB(CH3CH2)2CHOHCCH3(CH2)3CH2OH DCH3CH2C(CH3)2OH(本题考查醛的性质和结构)8化合物与 NaOH 溶液、碘水三者混合后,可发生如下反应()(1)I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O(2)(3)此反应称碘仿反应。根据上述反应方程式,推断下列物质中可发生碘仿反应的是()ACH3CHOBCH3COCH2CH3CHCHODCH3CH2OCH2CH3(本题考查阅读、理解、运用信息的能力)9实验室做乙醛和银氨溶液反应的实验时:(1)为产生光亮的银
10、镜,试管应先用溶液煮沸,倒掉煮沸液后再用清水将试管冲洗干净。(2)配制银氨溶液时向盛有溶液的试管中逐滴滴加溶液,边滴边振荡,直到为止。有关反应的离子方程式为。(3)加热时应用加热法,产生银镜的离子方程式为。(本题考查银镜反应的操作步骤和注意事项)10分子中碳原子数不超过 3 个的有机物 amol 在24molO2 中完全燃烧,产物只有 CO2 和 H20。已知燃烧前后物质的物质的量不发生改变。试回答下列问题:(1)通过计算,确定该有机物可能的分子式;(2)a 的最大值为多少?(本题考查有机物分子式的确定,可根据有机物燃烧的通式进行分析、推理、讨论得到。)第 40 课时乙醛醛类(B)卷易错现象1
11、不注意基团中原子之间的连接顺序,错写有机物的结构式。如把乙醛写成 CH3COH 或 CHOCH3。2忽视反应进行的条件和实验要求。如醛的银镜反应实验,试管要洁净,银氨溶液要新配制且配制时氨水要正好加到使沉淀刚好溶解,应用水浴加热且加热时试管不能振荡。与反应时,Cu(OH)2要新配制且配制时烧碱要过量,加入醛后要加热至沸腾,才能看到有红色沉淀生成。物质的鉴别要考虑反应条件。3不重视物质的物理性质,如甲醛常温下呈气态,乙醛沸点只有 20.8,在物质的分离时应考虑到利用物理性质。4不能充分利用醛能还原成醇氧化成酸的化学性质,这在不同的物质之间起承上启下的关键作用,解推断题和框图题时要充分利用这一点。
12、纠错训练1现有乙酸和乙醛的混合液体,下列方法能将它们分离的是()A 直接用分液漏斗分离出乙醛和乙酸。B 利用它们的沸点不同,用蒸馏的方法分离它们。C 在混和物中加入烧碱中和乙酸,蒸馏先分离出乙醛,在剩下的溶液中加入硫酸,蒸馏再分离出乙酸。D 加入 Cu(OH)2将乙醛氧化。2已知柠檬醛的结构简式如下:(1)若要检验柠檬醛的分子中含有醛基的方法是。(2)若要检验柠檬醛的分子中含有碳碳双键的方法是。3有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料,是按下列流程图生产的。图中M(C3H4O)和A都可以发生银镜反应,N和M的分子中碳原子数相等,A的烃基上一氯取代位置有三种试写出:物质的结构简式:A,M,物
13、质 A 的同类别的同分异构体为。N+BD 的化学方程式:。反应类型:XY。4某温度下,Wg 仅含 C、H、O 三种元素的有机物在足量的氧气中充分燃烧,其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应,固体质量增加 Wg。(1)A 是符合上述条件且分子量最小的有机物,它的结构式为。(2)B 亦是符合上述条件的有机物,它的分子量是 A 的 2倍,经实验验证无还原性,则 B 的结构简式为。(3)符合上述条件的有机物的分子组成的通式为。检测提高1.一般情况下,下列官能团中既具有氧化性又有还原性的是()AOHBCHOCSO3HD2只用水就能鉴别的一组物质是()A苯、乙醇、四氯化碳 B乙醇、乙醛、苯磺酸C乙醛、乙二醇
14、、硝基苯 D苯酚、乙醇、甘油3甲醛、乙醛、丙醛的混合物中,氢元素的质量分数为 9%,则氧元素的质量分数为()A16%B37%C48%D无法计算4有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,其实验装置如右图所示。实验操作为:预先使棉花团浸透乙醇,并照图装置好,在铜丝的中间部分加热,片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气,即可观察到明显的实验现象。请回答以下问题:(1)被加热的铜丝处发生的反应的化学方程式为:(2)从 A 管中可观察到的实验现象,从中可认识到在该实验过程中,催化剂起催化作用时参加了化学反应,还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的。(3)实验进行一段时间后,如果撤掉
15、酒精灯,反应还能否继续进行?原受热的铜丝处有什么现象?为什么会有这种现象?答:。(4)验证乙醇氧化产物的化学方法是。5不饱和烃在催化剂作用下,用臭氧氧化,则在双键处断裂生成含羰基的化合物,例如:(1)异戊二烯()臭氧分解的各种CH3CH3O|CH3C=CHCH2CH2C=CHCHCH2=CCH=CH2|CH3O3Zn、H2O(CH3)2C=CHCH3(2-甲基-2-丁烯)(CH3)2C=O(丙酮)CH3CH=O(乙醛)+产物的结构简式为;其物质的量之比为。(2)现把一定量以组成 C4H8 表示的不饱和烃的混合气体(X)用上述方法去氧化,生成 0.5mol 酮,1.5mol 醛,其中含甲醛 0.
16、7mol。写出所有这些氧化产物的结构简式。混合气体中各成分物质的量由小到大的排列顺序是。混合气体在标准状况下的密度是。(3)写出由环己醇()合成己二醛(OHCCH2CH2CH2CH2CHO)的各步反应。6两种化合物 A 和 B 只含 C、H、O 三种元素。A 和B 的物质的量以任何比例混合,完全燃烧后生成的 CO2的体积都是消耗 O2体积的 2 倍(同温、同压下测定),A和 B 的分子量分别是 a 和 b,且 ab。(1)若 A、B 分子中氢原子数相同,A、B 分子量的差值一定是(填一个数字)的整数倍。(2)试写出符合此条件且分子量最小的化合物 B 的分子式:,其结构式为:。(3)写出 A 的
17、分子式:,其结构简式为:。(4)写出与 B 分子量相差 14,且不属于同类物质的两种分子的结构简式:。7通常情况下,多个羟基连在同一个碳原子上的分子结构是不稳定的,容易自动失水,生成碳氧双键的结构:下面是9个化合物的转变关系(1)化合物是,它跟氯气发生反应的条件是。(2)化合物跟可在酸的催化下去水生成化合,的结构简式是_,名称是_。(3)化合物是重要的定香剂,香料工业上常用化合物和直接合成它.此反应的化学方程式是:8甲醛是醛类中还原性最强的醛。有机化学上把与官能团直接相连的碳原子上的氢称为-氢原子。例如 CH3CHO 中,甲基上的氢原子均为-氢。受羰基的影响,-氢具有一定的活泼性,在一定条件下
18、可发生如下的反应:又知无-氢的醛在强碱性条件下可以发生如下的反应:若以乙醛为必用试剂,只根据以上反应原理,选用试剂A 制备物质 B 即 C(CH20H)4。(1)试剂 A 的电子式为。(2)理论上 CH3CHO 与 A 的物质的量之比为。(3)实际生产中 A 常常适当过量,原因是:;。9水蒸气跟灼热的焦炭反应,生成 A 和 P 的混合气体,它是合成多种有机物的原料气。下图是合成某些物质的路线,其中 D、G 互为同分异构体,G、F 是相邻的同系物,B、T 属同类有机物,T 分子中碳原子数是 B的 2 倍,等物质的量的 T、B 跟足量的金属钠反应,T产生的氢气是 B 的 2 倍,S 能跟新制 Cu
19、(OH)2 反应,1mol S 能产生 1molCu2O。(1)写出化学式:A,P;(2)写出结构简式:B,D,S;(3)写出反应类型:X,Y;(4)写出 EF 的化学方程式:;(5)T 跟过量的 G 在浓 H2SO4存在和加热条件下反应的化学方程式:。OH答案:第 40 课时(A 卷)典型题点击1(1)CH3CH2CH2OH(2)(3)CH3CH2COOCH(CH3)2讲析:分子中氧原子的质量分数为 26.7%,假设分子中含有一个氧原子,则其式量为:。试探性地代人饱和一元醇通式,求得 n=3,分子式为:C3H8O。再由其转化关系确定它们的结构简式。若含有两个氧原子,其结构已经不可能。2(1)
20、HCN(2)c(3)b(4)C10H16O3讲析:由乙烯乙醇乙醛3羟基丁醛丁烯醛正丁醇();题给卤代烃芳香醇芳香醛羟基醛肉桂醛()。其实,将信息中的 R 用 H 原子代替本题答案中的、两步,就能大大降低难度。新活题网站1 C;2C;3C;4C;5B;6B、C;7A、C;8A、B。讲析:2.醛与 Cu(OH)2悬浊液反应时要碱性条件,制备 Cu(OH)2悬浊液时碱过量。3.要考虑试剂的稳定性。4.丁烯进行醛化反应也可得到醛,可写成C4H9CHO,C4H9有四种结构。5.0.5mol 混合物燃烧得0.7molCO2,混合物中平均含 1.4 个 C 原子。设乙烷的体积分数为 x,则有式子:,x=0.
21、4。6.丙烯醛既有碳碳双键又有醛基,表现烯烃和醛类的性质。7.分子式为 C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应说明有CHO,若将它与 H2加成CHO 变成CH2OH。8.由信息可得出能发生碘仿反应必须有这样的结构:。9(1)NaOH;(2)AgNO3,氨水;生成的沉淀恰好溶解;Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+,AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O;(3)水浴;CH3CHO+2Ag(NH3)2+2OHCH3COO+NH4+3NH3+2Ag+H2O10(1)CxHyOz+)24(zyx+O2xCO2+由题意:2241yxzyx+=+得zy24=1若 z=0,则 y=
22、4,且 1x3,该有机物可能是:CH4、C2H4、C3H4。2若 z=1,则 y=2,且 1x3,该有机物可能是:CH2O、C2H2O、C3H2O。若 z=2,则 y=0,不符合题意,舍去。(2)当有机物为 CH2O 时,有关系式 CH2O O2,故 a 的最大值为 24。第 40 讲(B 卷)纠错训练1 C讲析:利用它们沸点的差异,用蒸馏的方法分离,但乙酸易挥发,故应先加入烧碱中和之。分出乙醛后,必须加入硫酸重新生成乙酸,再蒸馏。2(1)加入银氨溶液后水浴加热,有银镜出现。或加入新制的 Cu(OH)2悬浊液,加热,有红色沉淀出现。(2)加入银氨溶液或加入新制的 Cu(OH)2悬浊液氧化醛基后
23、,再加入溴水 振荡后褪色。讲析:因醛基的还原性较强,也能被溴水氧化,应先用弱氧化剂将醛基氧化,再检验碳碳双键。3(1)A:CH3-CH2-CH2CHO,M:CH2=CH-CHO(2)CH3CH2CH2CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O(3)X:加成反应,Y:加聚反应。讲析:本题的突破口是 M 的结构简式。由 M 的分子O|CH3CCH3+NaBrNaOH2CH OH2CH OH2+O2HO22CHOCHO+CHOCH 3CHCH2CHO|OHCHCH2CHO|OH+OH24.12)1(1=+xx60%7.2616=O|CH3COH22yCH3-C
24、H-CHOCH3浓 H2SO4式以及 M 中含有醛基确定它为丙烯醛,N 为丙烯酸。D为 B 和 N 酯化反应的产物。B+C3H4O2C7H12O2+H2O,B 的分子式为 C4H10O 为丁醇。A 为丁醛,它的烃基上的一氯取代位置有三种,A 为 CH3-CH2-CH2CHO。4(1)(2)CH3COOH(3)(CO)mH2n(m、n 为正整数)讲析:设该有机物的分子式为 CxHyOz,则有:CxHyOz+O2XCO2+H2OxCO2+xNa2O2xNa2CO3+O2H2O+Na2O2yNaOH+O2依题意有,得当 x=1 时,y=2,有机物分子量最小。当 x=2 时,y=4,B 的分子量是 A
25、 的两倍。检测提高1.B2.A3.B讲析:3.由饱和一元醛的通式可知,C、H 原子个数比为 12,质量比为 61,氢元素的质量分数为 9%,碳元素的质量分数为 54%,氧元素的质量分数为 37%。4(1)(2)受热部分的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑、变亮;温度。(3)反应仍可继续进行,仍可看到原受热部分的铜丝交替出现变黑、变亮的现象;因为醇的催化氧化反应是放热反应。(4)实验结束后,卸下装置 B 中盛有少量蒸馏水的小试管,从中取出少许溶液做银镜反应的实验(也可使之与新制的 Cu(OH)2反应),有银镜出现(或产生红色沉淀)即可验证。5(1)HCHO、,21;(2)HCHO、CH3CHO
26、、CH3CH2CHO、CH3CH2CH=CH2有 0.2mol、CH3CH=CHCH3有 0.3mol、CH2=C(CH3)2有 0.5mol;)/(5.24.2256)5.03.02.0(Lg=+=(3)讲析:本题要充分利用题给的信息,实际上反应可以简单地认为是从碳碳双键处断开,每个不饱和碳上接上氧原子。(1)很简单,可直接写出结果。(2)要考虑丁烯有三种结构,再由各产物的物质的量确定三种异构体的物质的量。(3)采用逆推法,要制己二醛必先制环己烯,而环己烯由环己醇消去得到。6(1)28。(2)CH2O2;HCOOH。(3)C2H2O3;HOOCCHO。(4)CH3OH;HCOOCH3讲析:有
27、机物燃烧后生成的 CO2 的体积是消耗 O2体积的 2 倍,可联想到 2CO+O22CO2,即有机物耗 O2的基团就是若干个 CO,而其余的基团是若干个 H2O,此有机物写成(CO)m(H2O)n,至此问题大大简化了。78(1)(2)14(3)增大反应物的浓度,平衡向正方向移动,提高 B的产率;防止因甲醛分子之间发生类似于()的反应,造成甲醛的量不足。讲析:将 CH3CHO 与 C(CH20H)4进行比较,三个-氢要变成三个CH20H,必定是乙醛与甲醛发生类似于()的反应,CHO 变成CH20H,乙醛与甲醛发生类似于()的反应。9(1)H2;CO。(2)CH3OH;HCOOCH3;HOCH2C
28、HO(3)取代(酯化)、加成(还原)。(4)(5)HOCH2CH2OH+2CH3COOH2H2O+CH3COOCH2CH2OOC CH3讲析:水蒸气跟灼热的焦炭反应,产物是 CO、H2,由框图 B、E、F 之间的转变是醇到醛再到酸,且 G、F是相邻的同系物,G 也是酸,而 G 是 B 与 P 反应得到的,故 P 是 CO,则 A 是 H2,B、E、F、D、G 都推出。再根据 T、B 之间的关系及 S 到 T 的转变,将 S、T 推出。O|HCHCuOOCu222+OHCHOCHCuOOHCHCH2323+OO|CH3CCHOH浓 H2SO4OH 2+O3Zn、H2OCH2CH2CHO|CH2CH2CHO)24(zyx+2y2x4y2y2yZX=4224yxzyx+=+HCHOHCOOHOHCHO222+催化剂浓 H2SO4