醛-羧酸知识点及经典习题

醛 羧酸知识网络I.醛的性质（以乙醛为例）一、乙醛的结构：CH3CHO二、乙醛的物理性质：无色有刺激性气味的液体，密度比水小，易挥发，能跟水、乙醇、氯仿等互溶。三、乙醛的化学性质1氧化反应(1)催化氧化 工业制羧酸的主要方法O O=催化剂 2CH3-C-H + O2 2CH3-C-OH水浴加热 (2)银镜反应与银氨溶液的反应CH3CHO +2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+ 2Ag+3NH3+H2O 此反应可以用于醛基的定性和定量检测(3)与新制氢氧化铜悬浊液的反应CH3CHO + 2Cu(OH)2 CH3COOH + Cu2O+2H2O 此反应也用于醛基的检验和测定 乙醛能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色吗？能。醛基具有强还原性，既然能够被新制的Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液等弱氧化剂氧化，所以也能被溴水、酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化。KMnO4、Br2等被还原而使溶液褪色。催化剂2. 还原反应（加成反应） CH3CHO + H2 CH3CH2OH四、甲醛的化学性质(1)甲醛发生银镜反应HCHO +4Ag(NH3)2OH 4Ag+CO2+ 8NH3+ 3H2O (2)甲醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应HCHO+4Cu(OH)2 2Cu2O+ CO2+ 5H2O(3)酚醛树脂的制取【典例1】(2011厦门高二检测)柠檬醛是一种具有柠檬香味的有机化合物，广泛存在于香精油中，是食品工业中重要的调味品，且可用于合成维生素A。已知柠檬醛的结构简式为(1)试推测柠檬醛可能发生的反应有_。能使溴的四氯化碳溶液褪色； 能与乙醇发生酯化反应；能发生银镜反应； 能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应； 能使酸性KMnO4溶液褪色。A.B. C.D.(2)要检验柠檬醛分子含有醛基的方法是_。发生反应的化学方程式：_。(3)要检验柠檬醛分子中含有碳碳双键的方法： 。(4)实验操作中，应先检验哪一种官能团？_。答案：(1)C (2)加入银氨溶液后水浴加热，有银镜出现，说明有醛基CH3CH3(CH3)2CCHCH2CH2CCHCHO4Ag(NH3)2OH 2Ag(CH3)2CCHCH2CH2CCHCOONH4+3NH3+H2O(3)在加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液氧化CHO后，调pH至酸性再加入溴的四氯化碳溶液或KMnO4酸性溶液，若褪色说明有 (4)醛基(或CHO)【典例2】橙花醛是一种香料，其结构简式如下：(CH3)2CCHCH2CH2C(CH3)CHCHO下列说法正确的是( )A.橙花醛不可以与溴发生加成反应 B.橙花醛可以发生银镜反应C.1 mol橙花醛最多可以与2 mol氢气发生加成反应 D.橙花醛是乙烯的同系物【解析】选B【典例3】有机物A的分子式是C3H6O，它被还原成B，B能与浓硫酸共热生成C。(1)若A能发生银镜反应，C能使溴水褪色;(2)若A不能发生银镜反应，C不能使溴水褪色;(3)若A不能发生银镜反应，但能与金属钠反应放出H2,A、C均能使溴水褪色。分别按要求写出每小题A、B、C 的结构简式。答案：(1)A:CH3CH2CHO B:CH3CH2CH2OH C:CH2CHCH3(2)A:CH3COCH3 B:CH3CHOHCH3 C:(CH3)2CHOCH(CH3)2(3)A:CH2CHCH2OH B:CH3CH2CH2OH C:CH2CHCH3【典例4】下列有关银镜反应的说法中正确的是A.配制银氨溶液时氨水必须过量 B.1 mol甲醛发生银镜反应最多生成2 mol AgC.银镜反应可以用酒精灯直接加热 D.银镜反应后的试管一般采用稀硝酸洗涤【解析】选D【典例5】某学生做乙醛还原性的实验，取1 molL1的硫酸铜溶液2 mL和0.4 molL1的氢氧化钠溶液4 mL，在一个试管内混合加入0.5 mL 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【解析】选A【典例6】用一种试剂就能鉴别出乙醛、乙酸、乙醇、甲酸，此试剂是( )A银氨溶液B新制的Cu(OH)2 悬浊液 C溴水D碳酸钠溶液【解析】选B。II.羧酸的性质一、羧酸的定义：分子中烃基（或氢原子）和羧基（-COOH）相连的化合物属于羧酸。二、羧酸的分类 脂肪酸 如：乙酸 CH3COOH 芳香酸 如：苯甲酸 一元羧酸 如：甲酸 HCOOH 俗称蚁酸 二元羧酸 如：乙二酸 HOOCCOOH 俗称草酸 低级脂肪酸 如：乙酸 CH3COOH 高级脂肪酸 如：硬脂酸：C17H35COOH软脂酸：C15H31COOH油酸：C17H33COOH三、羧酸的性质（以乙酸为例）（1）乙酸的物理性质无色、有强烈刺激性气味的液体。易溶于水、易挥发，温度低于16.6时呈冰状晶体，俗称为冰醋酸。（2）乙酸的化学性质弱酸性(具有酸的通性) 酸性：乙酸碳酸浓H2SO4与醇发生酯化反应 如：与乙醇的反应CH3COOH HOCH2CH3 CH3COOCH2CH3 H2O（3）甲酸的化学性质甲酸的分子结构：HCOOH 既含有羧基又有醛基，因此甲酸的性质与乙酸相似：弱酸性酯化反应除外，甲酸还具有醛的性质。【典例1】阿司匹林的结构简式为: ，则1 mol阿司匹林和足量的NaOH溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量为( )A1 molB2 mol C3 molD4 mol【解析】选C。【典例2】莽草酸是合成治疗禽流感的药物达菲的原料之一。莽草酸是A的一种同分异构体。A的结构简式如下： (1)A的分子式是_。(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是_。(3)A与羧酸和醇都能发生酯化反应，与羧酸反应时的官能团为_(填结构简式，下同)与醇反应时的官能团为_。(4)A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)是_。(5)17.4 g A与足量碳酸氢钠溶液反应，生成二氧化碳的体积(标准状况)是_。(6)A在浓硫酸作用下加热可得到B(B的结构简式为 )，其反应类型是_。答案：(1)C7H10O5(5)2.24 L (6)消去反应【典例3】现有A、B、C、D、E、F六种化合物，它们分别由下列五种原子团的两种不同的基团组成，这五种基团是CH3，C6H5，OH，已知：(1)A是无色晶体，有特殊气味，在空气中易氧化成粉红色；(2)B、C能发生银镜反应，C的相对分子质量大于B；(3)D的水溶液与少量氢氧化钠溶液反应，生成-1价的阴离子；与过量氢氧化钠溶液反应，生成-2价阴离子。D可以和A的钠盐反应生成A；(4)E可以由B氧化制取；(5)F能氧化成饱和一元醛。根据上述条件，推断(1)上述A.B.C.D.E.F中呈酸性的有_，酸性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。(2)写出E与D的钠盐反应的化学方程式_。(3)写出E、F在浓硫酸作用下反应的化学方程式_。答案：(1)A、D、E CH3COOHH2CO3(2)2CH3COOH+Na2CO3 2CH3COONa+CO2+H2O浓硫酸(3)CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2OIII.重要有机物之间的相互转化一、基团的引入1.卤原子的引入方法光照 (1)烃与卤素单质的取代反应。例如：CH3CH3+Cl2 HCl+CH3CH2Cl(还有其他的卤代烃)(2)不饱和烃与卤素单质、卤化氢的加成反应。例如：催化剂 CH2CHCH3+Br2 CH2BrCHBrCH3CH2CHCH3+HBr CH3CHBrCH3CHCH+HCl CH2CHCl(3)醇与氢卤酸的取代反应。例如：ROH+HX RX+H2O2.羟基的引入方法H2SO4或H3PO4加热、加压(1)醇羟基的引入方法烯烃水化生成醇。例如:CH2CH2+H2O CH3CH2OHNaOH 卤代烃在强碱性溶液中水解生成醇。例如：CH3CH2Br+H2O CH3CH2OH+HBrNiNi醛或酮与氢气加成生成醇。例如：CH3CHO+H2 CH3CH2OH CH3COCH3+H2 H+酯水解生成醇。例如：CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH(2)酚羟基的引入方法酚钠盐溶液中通入CO2生成苯酚。例如：苯的卤代物水解生成苯酚，例如：3. 的引入方法170 醇的消去反应引入双键。例如：CH3CH2OH CH2CH2+H2ONaOH，醇卤代烃的消去反应引入双键。例如：CH3CH2Br CH2CH2+HBr4.羧基的引入方法(1)醛被弱氧化剂氧化。例如：CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3COOH+Cu2O+2H2O催化剂 (2)醛被氧气氧化。例如：H+2CH3CHO+O2 2CH3COOH(3)酯在酸性条件下水解。例如：CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH(4)含侧链的芳香烃被强氧化剂氧化。例如：二、基团的变化1.官能团种类变化： 2.官能团数目变化3.官能团位置变化三、有机合成醇、醛、羧酸、酯的相互转化及其化学性质 【典例】(2011西南师大附中高二检测)甲苯是有机化工生产的基本原料之一。利用乙醇和甲苯为原料，可按下列路线合成分子式均为C9H1