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第三节　醛　酮
基础课时13　醛　酮
学习目标　1.通过对醛基中原子成键情况的分析,了解醛类的结构特点,理解乙醛的化学性质与醛基的关系,学会醛基的检验方法。2. 了解甲醛、苯甲醛、丙酮等有机物的性质和应用,关注有机物安全使用的问题。
一、乙醛　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.醛的结构、组成
2.乙醛的物理性质
颜色 气味 状态 密度 沸点 挥发性 溶解性
无色 刺激性 气味 液体 比水小 20.8 ℃ 易挥发 与水、乙醇 等互溶
3.乙醛的化学性质
(1)加成反应
①催化加氢
乙醛蒸气和H2的混合气体通过热的镍催化剂,发生加成反应的化学方程式为CH3CHO+H2CH3CH2OH。乙醛的催化加氢反应也是它的还原反应。
②与HCN加成
在醛基的碳氧双键中,电负性氧大于碳,碳氧双键中的电子偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,碳原子带部分正电荷,从而使醛基具有较强的极性,化学方程式为+H—CN 。
(2)氧化反应
①银镜反应
实验操作
实验现象 向①中滴加氨水,现象为先出现白色沉淀后变澄清,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮的银镜
由实验可知,硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有[Ag(NH3)2]OH(氢氧化二氨合银),能把乙醛氧化成乙酸,化学方程式为
CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
②与新制氢氧化铜反应
实验 操作
实验 现象 ①中溶液出现蓝色絮状沉淀,滴入乙醛,加热至沸腾后,③中溶液有红色沉淀产生
有关 方程式 ①中:2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4 ③中:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
③催化氧化
乙醛在一定温度和催化剂存在的条件下,能被氧气氧化为乙酸,反应的化学方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH。
(二)问题探究
问题1　醛与银氨溶液和新制的氢氧化铜的反应在酸性和碱性条件下都能进行吗
提示　银氨溶液和新制的氢氧化铜不能在酸性条件下存在,因此,上述两个反应只能在碱性条件下进行。
问题2　乙醛和新制氢氧化铜的反应中,加热过程中可能会得到黑色的物质,该黑色的物质可能是什么
提示　该物质是氧化铜。该物质是氢氧化铜分解得到的。不能误以为是乙醛与新制氢氧化铜反应的产物。
问题3　乙醛能被银氨溶液、新制的氢氧化铜氧化,乙醛能否被其他物质(如酸性高锰酸钾、溴水等)氧化
提示　由于醛基的还原性比较强,除了可以被银氨溶液、新制的氢氧化铜氧化外,其他较强的氧化剂:酸性高锰酸钾、溴水、次氯酸盐溶液都可以氧化乙醛。
问题4　有以下两个实验。
实验1 向溴水中滴入乙醛溶液,溴水立即褪色
实验2 将乙醛滴入溴的四氯化碳溶液(紫色)中,发现溴的四氯化碳溶液没有褪色
(1)溴水中可能存在哪些含溴微粒
提示　因为溴和水反应生成溴化氢、次溴酸,所以溴水中有含有溴元素的微粒有溴分子、次溴酸分子、溴离子和次溴酸根离子。
(2)根据实验2的现象,结合实验1,如果认为乙醛溶液使溴水褪色是发生了氧化反应,那么可能是哪种微粒氧化了醛基
提示　实验2发现乙醛不能使溴四氯化碳褪色,说明溴分子不能氧化醛基,所以可能是溴水中次溴酸氧化了醛基(因为氢溴酸不具有强氧化性)。
问题5　甲醛相当于含有两个醛基,你能写出甲醛与氧气发生催化氧化的反应方程式吗
提示　HCHO+O2或HCHO+O2H2O+CO2
【探究归纳】
1.常见醛基检验方法
2.银镜反应和乙醛与新制Cu(OH)2反应的注意事项
银镜反应 ①银氨溶液必须现用现配,不可久置。②银镜反应要在碱性条件下进行,且需水浴加热,反应过程中不能振荡试管
与新制 Cu(OH)2反应 ①所用的Cu(OH)2必须是新制的,而且制备时,NaOH溶液必须明显过量。②加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO
1.(2024·北大附中高二期中)香茅醛可作为合成青蒿素的中间体,其结构简式如图。下列关于香茅醛的叙述正确的是 (　　)
A.香茅醛与乙醛互为同系物
B.香茅醛能发生消去反应
C.与氢气发生加成反应,1 mol香茅醛最多消耗1 mol 氢气
D.理论上,1 mol香茅醛能与足量银氨溶液反应生成2 mol银
答案　D
解析　结构相似且分子组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物互为同系物,香茅醛含有碳碳双键和醛基(—CHO),乙醛含有—CHO,二者所含有的官能团不同,不是同系物,A错误;香茅醛分子中含碳碳双键和醛基(—CHO),不含醇羟基、卤素原子等结构,不能发生消去反应,B错误;1 mol该物质含有1 mol碳碳双键和1 mol醛基,因此最多可与2 mol H2发生加成反应,C错误;一个香茅醛分子中含一个醛基(—CHO),由“—CHO~2e-~2Ag”知,1 mol香茅醛能与足量银氨溶液反应生成2 mol 银,D正确。
2.下列有关乙醛的银镜反应和乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验的说法正确的是 (　　)
A.实验前,试管应先用热的烧碱溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤
B.向2%的稀氨水中滴入2%的AgNO3溶液,配得银氨溶液
C.将乙醛滴入银氨溶液中,用酒精灯直接加热煮沸制银镜
D.2 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液,加热,产生砖红色沉淀
答案　A
解析　做银镜反应实验时试管要洁净,实验前用热的烧碱溶液洗涤是为了将试管内壁上的油污洗净,A正确;配制银氨溶液时,应向AgNO3溶液中滴加稀氨水至最初产生的沉淀恰好溶解,滴加顺序不能颠倒,B错误;制取光亮的银镜必须用水浴加热,C错误;根据题给CuSO4溶液和NaOH溶液的量知,CuSO4过量,而乙醛与新制的Cu(OH)2的反应要在碱性条件下进行,故不能产生砖红色沉淀,D错误。
3.乙醛可发生如下转化,下列说法不正确的是 (　　)
A.乙醛分子中最多5个原子共面
B.X与NaOH的乙醇溶液共热可生成HOCH2CHO
C.乙醛→Y的反应类型为氧化反应
D.Z的结构简式为CH3CH(OH)CH2CHO
答案　B
解析　乙醛分子中含有碳氧双键,与碳氧双键直接相连的原子共平面,则乙醛分子中最多5个原子共平面,A正确;X为BrCH2CHO,X与NaOH的水溶液共热发生取代反应生成HOCH2CHO,B错误;乙醛→Y为乙醛氧化为乙酸,反应类型为氧化反应,C正确;Z的结构简式由两分子乙醛发生加成反应得到,故Z的结构简式为CH3CH(OH)CH2CHO,D正确。
4.某醛3 g和新制氢氧化铜反应,结果析出28.8 g砖红色沉淀,则该醛为 (　　)
A.甲醛 B.乙醛
C.丙醛 D.丁醛
答案　A
解析　醛类与新制氢氧化铜发生反应时,一般1 mol —CHO得到1 mol Cu2O。28.8 g Cu2O的物质的量n==0.2 mol,则需要3 g的某醛中含有0.2 mol —CHO。若为普通一元醛,则该醛的相对分子质量为=15,不存在;若为甲醛或二元醛,则该醛的物质的量为0.1 mol,相对分子质量为=30,即为甲醛。
【题后归纳】　有关醛的氧化反应的计算方法
(1)一元醛RCHO(R为烃基)发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应时量的关系
1 mol ~2 mol Ag
1 mol ~1 mol Cu2O
(2)甲醛发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应时量的关系
甲醛分子中相当于有2个—CHO,当与足量的银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应时,可存在如下量的关系:
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的Cu(OH)2反应时量的关系
1 mol二元醛~4 mol Ag
1 mol二元醛~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
二、醛类和酮　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.醛类
(1)常见的醛
①甲醛是最简单的醛,又叫蚁醛,结构式:,是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,易溶于水,它的水溶液(又称福尔马林)具有杀菌、防腐性能,可用于消毒和制作生物标本。
②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,是制造染料、香料及药物的重要原料。
(2)醛类的化学性质
醛类的化学性质与乙醛类似,一般情况下,能被还原成醇,被氧化成羧酸,可以发生银镜反应,能与氰化氢加成。
2.酮
羰基与两个烃基相连的化合物叫做酮,其结构可表示为,饱和一元酮的通式为CnH2nO(n≥3)。
(1)丙酮
丙酮是最简单的酮,结构简式:。
①物理性质
常温下,丙酮是无色透明的液体,沸点:56.2 ℃,易挥发,能与水、乙醇等互溶。
②化学性质
不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化,但在催化剂存在的条件下,能催化加氢生成2-丙醇。反应的化学方程式为
+H2。
(2)酮的应用
酮是重要的有机溶剂和化工原料,丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂,还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。
(二)问题探究
问题1　丙酮和丙醛属于同分异构体吗 可采用哪些方法鉴别二者
提示　分子式都是C3H6O,属于同分异构体。可以用银氨溶液或新制Cu(OH)2鉴别二者,也可以用核磁共振氢谱和红外光谱法鉴别。
问题2　写出由丙醛制取1-丙醇和丙酸的化学方程式。
提示　CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH　2CH3CH2CHO+O22CH3CH2COOH。
问题3　苯甲醛在空气中久置,在容器内壁会出现晶体,这是为什么
提示　该晶体是苯甲酸()。苯甲醛被空气中的氧气氧化,生成了苯甲酸。
【探究归纳】　醛和酮的区别与联系
醛 酮
官能团 醛基: 酮羰基:
官能团 位置 碳链末端(最简单的醛是甲醛) 碳链中间(最简单的酮是丙酮)
结构 通式 (R为烃基或氢原子) (R、R'均为烃基)
联系 碳原子数相同的饱和一元脂肪醛和饱和一元脂肪酮互为同分异构体
5.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
解析　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。
6.(2024·江西铅山县第一中学高二期中)酮基布洛芬片是用于治疗各种关节肿痛、牙痛等的非处方药。可由物质A经一系列反应制得,下列说法错误的是 (　　)
…
A.物质A与苯甲酸互为同系物
B.1 mol酮基布洛芬最多可与7 mol H2发生加成反应
C.物质A中所有碳原子一定共平面
D.可用酸性高锰酸钾溶液来鉴别物质A和酮基布洛芬
答案　D
解析　物质A与苯甲酸具有相同种类、相同数目的官能团,且都只含有1个苯环,结构相似,分子式差一个CH2原子团,二者互为同系物,A正确;酮基布洛芬分子中,苯基、羰基都能与H2发生加成反应,羧基不能与H2发生反应,则1 mol酮基布洛芬最多可与7 mol H2发生加成反应,B正确;依据苯的分子结构,物质A分子中8个C原子一定在同一平面内,即所有碳原子一定共平面,C正确;物质A和酮基布洛芬分子中,连接苯环的一个基团的碳原子上都连有1个H原子,都可被酸性高锰酸钾溶液氧化,从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来鉴别物质A和酮基布洛芬,D错误。
　　　　　　　　　　　　　　　　A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)醛的性质
1.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
解析　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。
2.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.1 mol柠檬醛与足量H2加成后得到分子式为C10H22O的醇
答案　C
解析　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,A正确;柠檬醛分子中含有的醛基能与银氨溶液发生银镜反应,B正确;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,C错误;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C10H22O的饱和一元醇,D正确。
3.(2024·江苏宿迁高二期中)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
答案　A
解析　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,故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=0.5 mol×2 g/mol=1 g,D错误。
4.(2024·北京一零一中学高二期中)中国科学院上海有机化学研究所人工合成了青蒿素,其部分合成路线如图所示:
下列说法不正确的是 (　　)
A.香茅醛的分子式为C10H18O
B.“乙→丙”发生了还原反应
C.有机物甲中存在分子内氢键
D.可用银氨溶液鉴别香茅醛和丙
答案　B
解析　由结构简式可知,香茅醛的分子式为C10H18O,A正确;乙→丙发生的反应为乙分子中含有的羟基与三氧化铬发生氧化反应生成丙,B错误;有机物甲分子中含有的羟基能形成分子内氢键,C正确;香茅醛分子含有的醛基能与银氨溶液发生银镜反应,而丙分子中不含有醛基,不能与银氨溶液发生银镜反应,则可用银氨溶液鉴别香茅醛和丙,D正确。
(二)醛的性质实验
5.某兴趣小组设计实验验证乙醛与新制氢氧化铜的反应,装置如图所示。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是　　　　　;仪器b的进水口为　　　　　(填“上口”或“下口”)。
(2)反应需控制温度为65 ℃,适宜采用的加热方式为　　　　　;仪器c中发生反应的化学方程式为
　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(3)兴趣小组某同学用甲醛代替乙醛与新制氢氧化铜反应,一段时间后,发现有大量气体生成,悬浊液的蓝色褪去,仪器c的底部有红色沉淀生成,通过查阅资料知,甲醛与新制氢氧化铜反应的产物受多种条件的影响。该同学对生成的气体提出了猜想:
猜想Ⅰ:生成的气体中含CO
猜想Ⅱ:生成的气体中含H2
猜想Ⅲ:生成的气体中含CO2
利用下列装置验证猜想(已知CO与银氨溶液能发生反应生成黑色固体):
①装置的连接顺序是生成的气体→D→C→B→E→　　　　→　　　　。
②试剂X是　　　　　　(填名称),其作用是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
③若猜想Ⅰ成立,猜想Ⅱ、猜想Ⅲ均不成立,则实验中A、C、D装置的现象为　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
④实验发现,A中试剂颜色变蓝,C、D中均无明显现象,E中固体变为红色,则正确的猜想是　　　　　。
答案　(1)恒压滴液漏斗　下口
(2)水浴加热　CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)①A　B　②无水硫酸铜　验证气体与CuO反应后有没有H2O生成,从而验证猜想Ⅱ是否成立　③A中试剂不变色,C中有黑色浑浊出现,D中无明显现象　④猜想Ⅱ
解析　甲醛代替乙醛与新制氢氧化铜反应后生成气体可能为一氧化碳、氢气或二氧化碳,根据实验装置分析,先将气体通入澄清石灰水检验二氧化碳,再将气体通入银氨溶液检验一氧化碳;然后利用无水氯化钙对气体进行干燥,避免影响氢气的检验;最后将气体通入E装置与氧化铜反应,利用无水硫酸铜检验产物是否有水生成,以证明气体是否为氢气;为避免空气中的水蒸气进入装置,在装置末端连接装置B。(1)根据仪器结构特点可知a为恒压滴液漏斗;冷凝水从冷凝管下口进,上口出,以确保冷凝水充满冷凝管;(2)反应需控制温度为65 ℃,在100 ℃以下,可以采用水浴加热的方式;乙醛与新制氢氧化铜反应生成乙酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;(3)①根据分析中各装置对物质的检验,可知连接顺序为生成的气体→D→C→B→E→A→B;②试剂X用于检验氢气与氧化铜反应生成的水,所以试剂X为无水硫酸铜;④实验发现,A中试剂颜色变蓝,C、D中均无明显现象,E中固体变为红色,说明无二氧化碳和一氧化碳,生成气体为氢气,则正确的猜想为Ⅱ。
(三)醛的有关计算
6.1 mol某醛和足量的银氨溶液反应,析出432 g Ag,则该醛不可能为 (　　)
A.HCHO B.CH3CHO
C.OHC—CHO D.OHCCH2CHO
答案　B
解析　含醛基的物质发生银镜反应:RCHO+2[Ag(NH3)2]OHRCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,1 mol醛基生成2 mol Ag。432 g Ag的物质的量为4 mol,1 mol某醛和足量的银氨溶液反应,析出4 mol Ag,说明1个该有机物分子中含2个醛基,甲醛可以看做是有2个醛基,则符合要求的醛可能为A、C、D,故选B。
7.某一元醛发生银镜反应,可得21.6 g Ag,等量的该醛完全燃烧时,可生成5.4 g H2O和17.6 g CO2,则该醛可能是 (　　)
A.乙醛(CH3CHO)
B.丙烯醛(CH2CH—CHO)
C.丙醛(CH3CH2CHO)
D.丁烯醛(CH2CHCH2CHO)
答案　D
解析　n(Ag)=21.6 g÷108 g/mol=0.2 mol,一元醛的通式表示为R—CHO,由于选项中没有甲醛,则存在关系式:R—CHO~2Ag,故n(R—CHO)=0.1 mol,等量的该醛完全燃烧时,可生成5.4 g水和17.6 g CO2,水的物质的量为5.4 g÷18 g/mol=0.3 mol,根据氢原子守恒,该醛分子中含有H原子数目为6;二氧化碳的物质的量是17.6 g÷44 g/mol=0.4 mol,根据碳原子守恒,该醛分子中含有C原子数目为4,综上分析该醛是丁烯醛
(CH2CH—CH2—CHO)。
(三)酮的性质
8.下列关于常见的醛或酮的说法中,正确的是 (　　)
A.常温下甲醛和乙醛都是有刺激性气味的无色液体
B.丙酮是结构最简单的酮,可以发生银镜反应,也可以加氢还原
C.丙酮难溶于水,但丙酮是常用的有机溶剂
D.苯甲醛可由苯甲醇氧化得到
答案　D
解析　常温下甲醛为气体,不是液体,A错误;含—CHO的物质能发生银镜反应,丙酮不含醛基,不能发生银镜反应,B错误;丙酮能与水互溶,是常用的有机溶剂,C错误;苯甲醛可由苯甲醇氧化得到,D正确。
9.有机化合物HOCH2CH2CH3和CH3CH(OH)CH3在Cu催化下与O2反应,下列说法错误的是 (　　)
A.有机产物的官能团不同
B.反应类型均为氧化反应
C.有机产物互为同分异构体
D.不能用银氨溶液鉴别两者的有机产物
答案　D
解析　HOCH2CH2CH3与O2反应得到CH3CH2CHO(丙醛),CH3CH(OH)CH3与O2反应得到CH3COCH3(2-丙酮)。二者与O2反应后,丙醛中官能团有醛基,2-丙酮的官能团是羰基,A正确;二者与O2的反应都属于醇的催化氧化反应,B正确;二者反应后各自的产物丙醛和2-丙酮的分子式相同,但结构不同,属于同分异构体,C正确;丙醇催化氧化得到丙醛,2-丙醇催化氧化得到2-丙酮,官能团不一样,可用银氨溶液来鉴别产物,D错误。
10.黄酮是一种很强的抗氧剂,可以改善血液循环,可以降低胆固醇,其结构简式如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.其分子式为C16H10O2
B.能与FeCl3溶液发生显色反应
C.可以与氢气反应生成羟基
D.在一定条件下可发生加成、取代、消去反应
答案　C
解析　其分子式为C15H10O2,A错误;该有机物没有酚羟基不能与FeCl3溶液发生显色反应,B错误;酮羰基可以与氢气发生加成反应生成羟基,C正确;该有机物分子有碳碳双键、酮羰基、醚键和苯环结构,在一定条件下可发生加成反应和取代反应,但不能发生消去反应,D错误。
B级　素养培优练
11.向乙醛溶液中加入含Br2的物质的量为1 mol的溴水,观察到溴水褪色。对产生该现象的原因有如下3种猜想:①溴水与乙醛发生取代反应;②由于乙醛具有还原性,溴水将乙醛氧化为乙酸;③由于乙醛分子中有不饱和键,溴水与乙醛发生加成反应。
为探究哪一种猜想正确,某研究性学习小组设计了如下2种实验方案。
方案1:检验褪色后溶液的酸碱性。方案2:测定反应后溶液中的n(Br-)。
下列说法正确的是 (　　)
A.若检验褪色后的溶液显酸性,说明溴水将乙醛氧化成乙酸
B.若测得反应后n(Br-)为0 mol,说明溴水与乙醛发生加成反应
C.若测得反应后n(Br-)为2 mol,说明溴水与乙醛发生取代反应
D.若溴水能将乙醛氧化为乙酸,反应的离子方程式为CH3CHO+Br2+H2OCH3COO-+2Br-+3H+
答案　B
解析　若Br2与乙醛发生取代反应生成HBr,若发生氧化反应,存在反应:CH3CHO+Br2+H2OCH3COOH+2H++2Br-,无论取代(生成HBr)或氧化乙醛(生成CH3COOH),均使反应后溶液显酸性,A错误;若测得反应后n(Br-)=0 mol,则说明溴水与乙醛反应后的溶液中没有Br-,发生加成反应,B正确;如发生氧化反应,存在CH3CHO+Br2+H2OCH3COOH+2H++2Br-,溶液中存在2 mol Br-,C错误;溴水能将乙醛氧化为乙酸,乙酸是弱电解质,不能拆写,正确的离子方程式为CH3CHO+Br2+H2OCH3COOH+2Br-+2H+,D错误。
12.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Ag(I)氧化性降低
答案　B
解析　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,溶液中c(NH3)增大,A正确; 实验①中发生的氧化反应为CH3CHO+3OH--2e-CH3COO-+2H2O,B错误;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;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。
13.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,应选用哪种试剂　　　　。
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):
甲Y乙
(3)反应Ⅰ的反应类型为　　　　　,Y的结构简式　　　　　。
(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)写出乙与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式:　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。
答案　(1)C
(2)
(3)加成反应　
(4)
(5)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
解析　(1)乙中含碳碳双键和醛基,两者均易被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色;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)一定条件下碳碳双键发生加聚反应生成;(3)甲Y乙,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,则醛基和双键应处于苯环对位,则符合的结构为;(5)乙中醛基被新制的Cu(OH)2氧化为羧基,则反应方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。基础课时13　醛　酮
学习目标　1.通过对醛基中原子成键情况的分析,了解醛类的结构特点,理解乙醛的化学性质与醛基的关系,学会醛基的检验方法。2. 了解甲醛、苯甲醛、丙酮等有机物的性质和应用,关注有机物安全使用的问题。
一、乙醛　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.醛的结构、组成
2.乙醛的物理性质
颜色 气味 状态 密度 沸点 挥发性 溶解性
　色 　　 气味 　体 比水 20.8 ℃ 易　 与　　　、 　　等互溶
3.乙醛的化学性质
(1)加成反应
①催化加氢
乙醛蒸气和H2的混合气体通过热的镍催化剂,发生加成反应的化学方程式为　　　　　　　
　　　　　　　　。
乙醛的催化加氢反应也是它的还原反应。
②与HCN加成
在醛基的碳氧双键中,电负性氧　　　　　　碳,碳氧双键中的电子偏向　　　　　　原子,使氧原子带部分　　　　　　电荷,碳原子带部分　　　　　　电荷,从而使醛基具有较强的极性,化学方程式为　　　　　　　　
　　　　　　　　。
(2)氧化反应
①银镜反应
实验操作
实验现象 向①中滴加氨水,现象为先出现白色沉淀后变澄清,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮的银镜
由实验可知,硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有[Ag(NH3)2]OH(氢氧化二氨合银),能把乙醛氧化成乙酸,化学方程式为　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　。
②与新制氢氧化铜反应
实验 操作
实验 现象 ①中溶液出现　　　　　　　　,滴入乙醛,加热至沸腾后,③中溶液有　　　　　产生
有关 方程式 ①中:　　　　　　　 　　　　　　　 ③中:　　　　　　　 　　　　　　　
③催化氧化
乙醛在一定温度和催化剂存在的条件下,能被氧气氧化为乙酸,反应的化学方程式为　　　　　　　 　　　　　　　　。
(二)问题探究
问题1　醛与银氨溶液和新制的氢氧化铜的反应在酸性和碱性条件下都能进行吗
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
问题2　乙醛和新制氢氧化铜的反应中,加热过程中可能会得到黑色的物质,该黑色的物质可能是什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
问题3　乙醛能被银氨溶液、新制的氢氧化铜氧化,乙醛能否被其他物质(如酸性高锰酸钾、溴水等)氧化
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
问题4　有以下两个实验。
实验1 向溴水中滴入乙醛溶液,溴水立即褪色
实验2 将乙醛滴入溴的四氯化碳溶液(紫色)中,发现溴的四氯化碳溶液没有褪色
(1)溴水中可能存在哪些含溴微粒
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)根据实验2的现象,结合实验1,如果认为乙醛溶液使溴水褪色是发生了氧化反应,那么可能是哪种微粒氧化了醛基
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
问题5　甲醛相当于含有两个醛基,你能写出甲醛与氧气发生催化氧化的反应方程式吗
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【探究归纳】
1.常见醛基检验方法
2.银镜反应和乙醛与新制Cu(OH)2反应的注意事项
银镜反应 ①银氨溶液必须现用现配,不可久置。②银镜反应要在碱性条件下进行,且需水浴加热,反应过程中不能振荡试管
与新制 Cu(OH)2反应 ①所用的Cu(OH)2必须是新制的,而且制备时,NaOH溶液必须明显过量。②加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO
1.(2024·北大附中高二期中)香茅醛可作为合成青蒿素的中间体,其结构简式如图。下列关于香茅醛的叙述正确的是(　　)
A.香茅醛与乙醛互为同系物
B.香茅醛能发生消去反应
C.与氢气发生加成反应,1 mol香茅醛最多消耗1 mol 氢气
D.理论上,1 mol香茅醛能与足量银氨溶液反应生成2 mol银
2.下列有关乙醛的银镜反应和乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验的说法正确的是(　　)
A.实验前,试管应先用热的烧碱溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤
B.向2%的稀氨水中滴入2%的AgNO3溶液,配得银氨溶液
C.将乙醛滴入银氨溶液中,用酒精灯直接加热煮沸制银镜
D.2 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液,加热,产生砖红色沉淀
3.乙醛可发生如下转化,下列说法不正确的是(　　)
A.乙醛分子中最多5个原子共面
B.X与NaOH的乙醇溶液共热可生成HOCH2CHO
C.乙醛→Y的反应类型为氧化反应
D.Z的结构简式为CH3CH(OH)CH2CHO
4.某醛3 g和新制氢氧化铜反应,结果析出28.8 g砖红色沉淀,则该醛为(　　)
A.甲醛 B.乙醛 C.丙醛 D.丁醛
【题后归纳】　有关醛的氧化反应的计算方法
(1)一元醛RCHO(R为烃基)发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应时量的关系
1 mol ~2 mol Ag
1 mol ~1 mol Cu2O
(2)甲醛发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应时量的关系
甲醛分子中相当于有2个—CHO,当与足量的银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应时,可存在如下量的关系:
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的Cu(OH)2反应时量的关系
1 mol二元醛~4 mol Ag
1 mol二元醛~4 mol Cu(OH)2~2 mol Cu2O
二、醛类和酮　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知识梳理
1.醛类
(1)常见的醛
①甲醛是最简单的醛,又叫蚁醛,结构式:,是一种　　　　色、有强烈刺激性气味的　　　　体,　　　　溶于水,它的水溶液(又称　　　　　　)具有杀菌、防腐性能,可用于消毒和制作生物标本。
②苯甲醛()是最简单的芳香醛,俗称苦杏仁油,是一种有　　　　　　气味的无色液体,是制造染料、香料及药物的重要原料。
(2)醛类的化学性质
醛类的化学性质与乙醛类似,一般情况下,能被还原成　　　　,被氧化成　　　　　　,可以发生　　　　　　,能与氰化氢　　　　　　。
2.酮
羰基与　　　　　　相连的化合物叫做酮,其结构可表示为　　　　　　,饱和一元酮的通式为CnH2nO(n≥3)。
(1)丙酮
丙酮是最简单的酮,结构简式:　　　　　　　　。
①物理性质
常温下,丙酮是无色透明的液体,沸点:56.2 ℃,易　　　　　　,能与水、乙醇等互溶。
②化学性质
不能被　　　　　　　　　　　　　　等弱氧化剂氧化,但在催化剂存在的条件下,能催化加氢生成　　　　　　。反应的化学方程式为
+H2。
(2)酮的应用
酮是重要的有机溶剂和化工原料,丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂,还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。
(二)问题探究
问题1　丙酮和丙醛属于同分异构体吗 可采用哪些方法鉴别二者
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
问题2　写出由丙醛制取1-丙醇和丙酸的化学方程式。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
问题3　苯甲醛在空气中久置,在容器内壁会出现晶体,这是为什么
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【探究归纳】　醛和酮的区别与联系
醛 酮
官能团 醛基: 酮羰基:
官能团 位置 碳链末端(最简单的醛是甲醛) 碳链中间(最简单的酮是丙酮)
结构 通式 (R为烃基或氢原子) (R、R'均为烃基)
联系 碳原子数相同的饱和一元脂肪醛和饱和一元脂肪酮互为同分异构体
5.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
6.(2024·江西铅山县第一中学高二期中)酮基布洛芬片是用于治疗各种关节肿痛、牙痛等的非处方药。可由物质A经一系列反应制得,下列说法错误的是(　　)
--→…--→
A.物质A与苯甲酸互为同系物
B.1 mol酮基布洛芬最多可与7 mol H2发生加成反应
C.物质A中所有碳原子一定共平面
D.可用酸性高锰酸钾溶液来鉴别物质A和酮基布洛芬
:课后完成　第三章　基础课时13(共67张PPT)
第三节　醛　酮
第三章　烃的衍生物
基础课时 　醛　酮
13
1.通过对醛基中原子成键情况的分析,了解醛类的结构特点,理解乙醛的化学性质与醛基的关系,学会醛基的检验方法。2. 了解甲醛、苯甲醛、丙酮等有机物的性质和应用,关注有机物安全使用的问题。
学习目标
一、乙醛
二、醛类和酮　
目
录
CONTENTS
课后巩固训练
一、乙醛
对点训练
(一)知识梳理
1.醛的结构、组成
烃基
醛基
醛基
2.乙醛的物理性质
颜色 气味 状态 密度 沸点 挥发性 溶解性
____色 _______ 气味 ____体 比水_____ 20.8 ℃ 易______ 与________、
________等互溶
无
刺激性
液
小
挥发
水
乙醇
3.乙醛的化学性质
(1)加成反应
①催化加氢
乙醛蒸气和H2的混合气体通过热的镍催化剂,发生加成反应的化学方程式为
_______________________________。乙醛的催化加氢反应也是它的还原反应。
②与HCN加成
在醛基的碳氧双键中,电负性氧______碳,碳氧双键中的电子偏向______原子,使氧原子带部分______电荷,碳原子带部分______电荷,从而使醛基具有较强的极性,
化学方程式为______________________________________。
大于
氧
负
正
(2)氧化反应
①银镜反应
实验操作
实验现象 向①中滴加氨水,现象为先出现白色沉淀后变澄清,水浴加热一段时间后,试管内壁出现一层光亮的银镜
由实验可知,硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有[Ag(NH3)2]OH(氢氧化二氨合银),能把乙醛氧化成乙酸,化学方程式为
________________________________________________________________。
②与新制氢氧化铜反应
实验操作
实验现象 ①中溶液出现______________,滴入乙醛,加热至沸腾后,③中溶液有_____________产生
有关方程式 ①中:__________________________________________________________
③中:__________________________________________________________
蓝色絮状沉淀
红色沉淀
2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4
③催化氧化
乙醛在一定温度和催化剂存在的条件下,能被氧气氧化为乙酸,反应的化学方
程式为________________________________________________________。
(二)问题探究
问题1　醛与银氨溶液和新制的氢氧化铜的反应在酸性和碱性条件下都能进行吗
提示　银氨溶液和新制的氢氧化铜不能在酸性条件下存在,因此,上述两个反应只能在碱性条件下进行。
问题2　乙醛和新制氢氧化铜的反应中,加热过程中可能会得到黑色的物质,该黑色的物质可能是什么
提示　该物质是氧化铜。该物质是氢氧化铜分解得到的。不能误以为是乙醛与新制氢氧化铜反应的产物。
问题3　乙醛能被银氨溶液、新制的氢氧化铜氧化,乙醛能否被其他物质(如酸性高锰酸钾、溴水等)氧化
提示　由于醛基的还原性比较强,除了可以被银氨溶液、新制的氢氧化铜氧化外,其他较强的氧化剂:酸性高锰酸钾、溴水、次氯酸盐溶液都可以氧化乙醛。
问题4　有以下两个实验。
(1)溴水中可能存在哪些含溴微粒
提示　因为溴和水反应生成溴化氢、次溴酸,所以溴水中有含有溴元素的微粒有溴分子、次溴酸分子、溴离子和次溴酸根离子。
实验1 向溴水中滴入乙醛溶液,溴水立即褪色
实验2 将乙醛滴入溴的四氯化碳溶液(紫色)中,发现溴的四氯化碳溶液没有褪色
(2)根据实验2的现象,结合实验1,如果认为乙醛溶液使溴水褪色是发生了氧化反应,那么可能是哪种微粒氧化了醛基
提示　实验2发现乙醛不能使溴四氯化碳褪色,说明溴分子不能氧化醛基,所以可能是溴水中次溴酸氧化了醛基(因为氢溴酸不具有强氧化性)。
问题5　甲醛相当于含有两个醛基,你能写出甲醛与氧气发生催化氧化的反应方程式吗
【探究归纳】
1.常见醛基检验方法
2.银镜反应和乙醛与新制Cu(OH)2反应的注意事项
银镜反应 ①银氨溶液必须现用现配,不可久置。②银镜反应要在碱性条件下进行,且需水浴加热,反应过程中不能振荡试管
与新制 Cu(OH)2反应 ①所用的Cu(OH)2必须是新制的,而且制备时,NaOH溶液必须明显过量。②加热煮沸时间不能过长,防止Cu(OH)2受热分解成黑色的CuO
1.(2024·北大附中高二期中)香茅醛可作为合成青蒿素的中间体,其结构简式如图。下列关于香茅醛的叙述正确的是(　　)
A.香茅醛与乙醛互为同系物
B.香茅醛能发生消去反应
C.与氢气发生加成反应,1 mol香茅醛最多消耗1 mol 氢气
D.理论上,1 mol香茅醛能与足量银氨溶液反应生成2 mol银
D
解析　结构相似且分子组成上相差一个或多个CH2原子团的有机物互为同系物,香茅醛含有碳碳双键和醛基(—CHO),乙醛含有—CHO,二者所含有的官能团不同,不是同系物,A错误;香茅醛分子中含碳碳双键和醛基(—CHO),不含醇羟基、卤素原子等结构,不能发生消去反应,B错误;1 mol该物质含有1 mol碳碳双键和1 mol醛基,因此最多可与2 mol H2发生加成反应,C错误;一个香茅醛分子中含一个醛基(—CHO),由“—CHO~2e-~2Ag”知,1 mol香茅醛能与足量银氨溶液反应生成2 mol 银,D正确。
2.下列有关乙醛的银镜反应和乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验的说法正确的是(　　)
A.实验前,试管应先用热的烧碱溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤
B.向2%的稀氨水中滴入2%的AgNO3溶液,配得银氨溶液
C.将乙醛滴入银氨溶液中,用酒精灯直接加热煮沸制银镜
D.2 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液,加热,产生砖红色沉淀
A
解析　做银镜反应实验时试管要洁净,实验前用热的烧碱溶液洗涤是为了将试管内壁上的油污洗净,A正确;配制银氨溶液时,应向AgNO3溶液中滴加稀氨水至最初产生的沉淀恰好溶解,滴加顺序不能颠倒,B错误;制取光亮的银镜必须用水浴加热,C错误;根据题给CuSO4溶液和NaOH溶液的量知,CuSO4过量,而乙醛与新制的Cu(OH)2的反应要在碱性条件下进行,故不能产生砖红色沉淀,D错误。
3.乙醛可发生如下转化,下列说法不正确的是(　　)
A.乙醛分子中最多5个原子共面
B.X与NaOH的乙醇溶液共热可生成HOCH2CHO
C.乙醛→Y的反应类型为氧化反应
D.Z的结构简式为CH3CH(OH)CH2CHO
B
解析　乙醛分子中含有碳氧双键,与碳氧双键直接相连的原子共平面,则乙醛分子中最多5个原子共平面,A正确;X为BrCH2CHO,X与NaOH的水溶液共热发生取代反应生成HOCH2CHO,B错误;乙醛→Y为乙醛氧化为乙酸,反应类型为氧化反应,C正确;Z的结构简式由两分子乙醛发生加成反应得到,故Z的结构简式为CH3CH(OH)CH2CHO,D正确。
4.某醛3 g和新制氢氧化铜反应,结果析出28.8 g砖红色沉淀,则该醛为(　　)
A.甲醛 B.乙醛 C.丙醛 D.丁醛
解析　醛类与新制氢氧化铜发生反应时,一般1 mol —CHO得到1 mol Cu2O。28.8 g Cu2O的物质的量n==0.2 mol,则需要3 g的某醛中含有0.2 mol —CHO。若为普通一元醛,则该醛的相对分子质量为=15,不存在;若为甲醛或二元醛,则该醛的物质的量为0.1 mol,相对分子质量为=30,即为甲醛。
A
二、醛类和酮
对点训练
(一)知识梳理
1.醛类
无
气
易
福尔马林
苦杏仁
(2)醛类的化学性质
醛类的化学性质与乙醛类似,一般情况下,能被还原成____,被氧化成______,可以发生_________,能与氰化氢______。
醇
羧酸
银镜反应
加成
2.酮
羰基与_________相连的化合物叫做酮,其结构可表示为___________,饱和一元酮的通式为CnH2nO(n≥3)。
(1)丙酮
丙酮是最简单的酮,结构简式:___________。
①物理性质
常温下,丙酮是无色透明的液体,沸点:56.2 ℃,易______,能与水、乙醇等互溶。
两个烃基
挥发
银氨溶液、新制的Cu(OH)2
2-丙醇
(2)酮的应用
酮是重要的有机溶剂和化工原料,丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂,还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。
(二)问题探究
问题1　丙酮和丙醛属于同分异构体吗 可采用哪些方法鉴别二者
提示　分子式都是C3H6O,属于同分异构体。可以用银氨溶液或新制Cu(OH)2鉴别二者,也可以用核磁共振氢谱和红外光谱法鉴别。
问题2　写出由丙醛制取1-丙醇和丙酸的化学方程式。
问题3　苯甲醛在空气中久置,在容器内壁会出现晶体,这是为什么
【探究归纳】　醛和酮的区别与联系
A.加成反应 B.取代反应
C.还原反应 D.消去反应
解析　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。
D
6.(2024·江西铅山县第一中学高二期中)酮基布洛芬片是用于治疗各种关节肿痛、牙痛等的非处方药。可由物质A经一系列反应制得,下列说法错误的是(　　)
A.物质A与苯甲酸互为同系物
B.1 mol酮基布洛芬最多可与7 mol H2发生加成反应
C.物质A中所有碳原子一定共平面
D.可用酸性高锰酸钾溶液来鉴别物质A和酮基布洛芬
D
解析　物质A与苯甲酸具有相同种类、相同数目的官能团,且都只含有1个苯环,结构相似,分子式差一个CH2原子团,二者互为同系物,A正确;酮基布洛芬分子中,苯基、羰基都能与H2发生加成反应,羧基不能与H2发生反应,则1 mol酮基布洛芬最多可与7 mol H2发生加成反应,B正确;依据苯的分子结构,物质A分子中8个C原子一定在同一平面内,即所有碳原子一定共平面,C正确;物质A和酮基布洛芬分子中,连接苯环的一个基团的碳原子上都连有1个H原子,都可被酸性高锰酸钾溶液氧化,从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来鉴别物质A和酮基布洛芬,D错误。
课后巩固训练
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(一)醛的性质
1.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
解析　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。
A
2.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.1 mol柠檬醛与足量H2加成后得到分子式为C10H22O的醇
C
解析　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,A正确;柠檬醛分子中含有的醛基能与银氨溶液发生银镜反应,B正确;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,C错误;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C10H22O的饱和一元醇,D正确。
3.(2024·江苏宿迁高二期中)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
解析　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,故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=0.5 mol×2 g/mol=1 g,D错误。
4.(2024·北京一零一中学高二期中)中国科学院上海有机化学研究所人工合成了青蒿素,其部分合成路线如图所示:
下列说法不正确的是(　　)
A.香茅醛的分子式为C10H18O
B.“乙→丙”发生了还原反应
C.有机物甲中存在分子内氢键
D.可用银氨溶液鉴别香茅醛和丙
B
解析　由结构简式可知,香茅醛的分子式为C10H18O,A正确;乙→丙发生的反应为乙分子中含有的羟基与三氧化铬发生氧化反应生成丙,B错误;有机物甲分子中含有的羟基能形成分子内氢键,C正确;香茅醛分子含有的醛基能与银氨溶液发生银镜反应,而丙分子中不含有醛基,不能与银氨溶液发生银镜反应,则可用银氨溶液鉴别香茅醛和丙,D正确。
(二)醛的性质实验
5.某兴趣小组设计实验验证乙醛与新制氢氧化铜的反应,装置如图所示。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____________;仪器b的进水口为__________(填
“上口”或“下口”)。
(2)反应需控制温度为65 ℃,适宜采用的加热方式为__________;
仪器c中发生反应的化学方程式为
__________________________________________________________。
恒压滴液漏斗
下口
水浴加热
(3)兴趣小组某同学用甲醛代替乙醛与新制氢氧化铜反应,一段时间后,发现有大量气体生成,悬浊液的蓝色褪去,仪器c的底部有红色沉淀生成,通过查阅资料知,甲醛与新制氢氧化铜反应的产物受多种条件的影响。该同学对生成的气体提出了猜想:
猜想Ⅰ:生成的气体中含CO
猜想Ⅱ:生成的气体中含H2
猜想Ⅲ:生成的气体中含CO2
利用下列装置验证猜想(已知CO与银
氨溶液能发生反应生成黑色固体):
①装置的连接顺序是生成的气体→D→C→B→E→________→________。
②试剂X是____________(填名称),其作用是___________________________________________________________________。
③若猜想Ⅰ成立,猜想Ⅱ、猜想Ⅲ均不成立,则实验中A、C、D装置的现象为___________________________________________________________________。
④实验发现,A中试剂颜色变蓝,C、D中均无明显现象,E中固体变为红色,则正确的猜想是________________。
A
B
无水硫酸铜
验证气体与CuO反应后有没有H2O生成,从而验证猜想Ⅱ是否成立
A中试剂不变色,C中有黑色浑浊出现,D中无明显现象
猜想Ⅱ
解析　(3)①根据分析中各装置对物质的检验,可知连接顺序为生成的气体→D→C→B→E→A→B;②试剂X用于检验氢气与氧化铜反应生成的水,所以试剂X为无水硫酸铜;④实验发现,A中试剂颜色变蓝,C、D中均无明显现象,E中固体变为红色,说明无二氧化碳和一氧化碳,生成气体为氢气,则正确的猜想为Ⅱ。
(三)醛的有关计算
6.1 mol某醛和足量的银氨溶液反应,析出432 g Ag,则该醛不可能为(　　)
A.HCHO B.CH3CHO C.OHC—CHO D.OHCCH2CHO
B
7.某一元醛发生银镜反应,可得21.6 g Ag,等量的该醛完全燃烧时,可生成5.4 g H2O和17.6 g CO2,则该醛可能是(　　)
A.乙醛(CH3CHO) B.丙烯醛(CH2==CH—CHO)
C.丙醛(CH3CH2CHO) D.丁烯醛(CH2==CHCH2CHO)
解析　n(Ag)=21.6 g÷108 g/mol=0.2 mol,一元醛的通式表示为R—CHO,由于选项中没有甲醛,则存在关系式:R—CHO~2Ag,故n(R—CHO)=0.1 mol,等量的该醛完全燃烧时,可生成5.4 g水和17.6 g CO2,水的物质的量为5.4 g÷18 g/mol=0.3 mol,根据氢原子守恒,该醛分子中含有H原子数目为6;二氧化碳的物质的量是17.6 g ÷44 g/mol=0.4 mol,根据碳原子守恒,该醛分子中含有C原子数目为4,综上分析该醛是丁烯醛(CH2==CH—CH2—CHO)。
D
(三)酮的性质
8.下列关于常见的醛或酮的说法中,正确的是(　　)
A.常温下甲醛和乙醛都是有刺激性气味的无色液体
B.丙酮是结构最简单的酮,可以发生银镜反应,也可以加氢还原
C.丙酮难溶于水,但丙酮是常用的有机溶剂
D.苯甲醛可由苯甲醇氧化得到
解析　常温下甲醛为气体,不是液体,A错误;含—CHO的物质能发生银镜反应,丙酮不含醛基,不能发生银镜反应,B错误;丙酮能与水互溶,是常用的有机溶剂,C错误;苯甲醛可由苯甲醇氧化得到,D正确。
D
9.有机化合物HOCH2CH2CH3和CH3CH(OH)CH3在Cu催化下与O2反应,下列说法错误的是(　　)
A.有机产物的官能团不同 B.反应类型均为氧化反应
C.有机产物互为同分异构体 D.不能用银氨溶液鉴别两者的有机产物
解析　HOCH2CH2CH3与O2反应得到CH3CH2CHO(丙醛),CH3CH(OH)CH3与O2反应得到CH3COCH3(2-丙酮)。二者与O2反应后,丙醛中官能团有醛基,2-丙酮的官能团是羰基,A正确;二者与O2的反应都属于醇的催化氧化反应,B正确;二者反应后各自的产物丙醛和2-丙酮的分子式相同,但结构不同,属于同分异构体,C正确;丙醇催化氧化得到丙醛,2-丙醇催化氧化得到2-丙酮,官能团不一样,可用银氨溶液来鉴别产物,D错误。
D
10.黄酮是一种很强的抗氧剂,可以改善血液循环,可以降低胆固醇,其结构简式如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.其分子式为C16H10O2 B.能与FeCl3溶液发生显色反应
C.可以与氢气反应生成羟基 D.在一定条件下可发生加成、取代、消去反应
解析　其分子式为C15H10O2,A错误;该有机物没有酚羟基不能与FeCl3溶液发生显色反应,B错误;酮羰基可以与氢气发生加成反应生成羟基,C正确;该有机物分子有碳碳双键、酮羰基、醚键和苯环结构,在一定条件下可发生加成反应和取代反应,但不能发生消去反应,D错误。
C
B级　素养培优练
11.向乙醛溶液中加入含Br2的物质的量为1 mol的溴水,观察到溴水褪色。对产生该现象的原因有如下3种猜想:①溴水与乙醛发生取代反应;②由于乙醛具有还原性,溴水将乙醛氧化为乙酸;③由于乙醛分子中有不饱和键,溴水与乙醛发生加成反应。
为探究哪一种猜想正确,某研究性学习小组设计了如下2种实验方案。
方案1:检验褪色后溶液的酸碱性。方案2:测定反应后溶液中的n(Br-)。
下列说法正确的是(　　)
A.若检验褪色后的溶液显酸性,说明溴水将乙醛氧化成乙酸
B.若测得反应后n(Br-)为0 mol,说明溴水与乙醛发生加成反应
C.若测得反应后n(Br-)为2 mol,说明溴水与乙醛发生取代反应
D.若溴水能将乙醛氧化为乙酸,反应的离子方程式为CH3CHO+Br2+H2O===CH3COO-+2Br-+3H+
B
解析　若Br2与乙醛发生取代反应生成HBr,若发生氧化反应,存在反应:CH3CHO+Br2+H2O===CH3COOH+2H++2Br-,无论取代(生成HBr)或氧化乙醛(生成CH3COOH),均使反应后溶液显酸性,A错误;若测得反应后n(Br-)=0 mol,则说明溴水与乙醛反应后的溶液中没有Br-,发生加成反应,B正确;如发生氧化反应,存在CH3CHO+Br2+H2O===CH3COOH+2H++2Br-,溶液中存在2 mol Br-,C错误;溴水能将乙醛氧化为乙酸,乙酸是弱电解质,不能拆写,正确的离子方程式为CH3CHO+Br2+H2O===CH3COOH+2Br-+2H+,D错误。
12.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。
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Ag(I)氧化性降低
B
13.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,应选用哪种试剂________。
A.溴水 B.酸性高锰酸钾 C.溴的CCl4溶液 D.银氨溶液
C
解析　(1)乙中含碳碳双键和醛基,两者均易被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色;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;
(3)反应Ⅰ的反应类型为__________,Y的结构简式_________________。
(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)写出乙与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式:
___________________________________________________________________。
加成反应

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