高中化学 4.3.1醛的性质和应用课时作业 苏教版选修5.doc

醛的性质和应用一、选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分)1.(2014黄石高二检测)室内空气污染的主要来源之一是人们现代生活中所使用的化工产品，如泡沫绝缘塑料制的办公桌，化纤地毯及装饰用的油漆等，会不同程度地释放出某种气体，1 mol该气体分子与4 molag(nh3)2+完全反应，则该气体是()a.甲烷b.甲醛c.乙醛d.甲醇【解析】选b。有些居室装修材料、劣质的油漆、板材、涂料等材料中添加的甲醛会不同程度地挥发出来，使室内空气中甲醛含量超标，导致室内空气污染，甲醛分子中含有2个醛基，发生银镜反应时，消耗4 molag(nh3)2+。2.(2014百色高二检测)下列有机物的反应属于还原反应的是()a.醇在催化剂作用下生成酮b.卤代烃水解成为醇c.甲醛转化为甲醇d.苯酚暴露在空气中显粉红色【解析】选c。a项，醇催化氧化可生成酮；b项，卤代烃水解属于取代反应；d项，苯酚被空气中氧气氧化而显粉红色，属于氧化反应。3.(2014文登高二检测)下列关于和的说法正确的是()a.两种物质均含有相同的含氧官能团b.两种物质互为同分异构体，具有相同的化学性质c.两种物质均可以发生加成反应、取代反应和氧化反应d.两种物质均有酸性，在水溶液中均能电离出氢离子【解析】选c。含氧官能团不同，分别为醛基和醚键、羧基，故a项错误；二者为不同类别物质，性质不同，故b项错误；含苯环，均可发生加成反应、取代反应，甲基上的h可发生取代反应，有机物燃烧反应为氧化反应，故c项正确；中含醚键和醛基，不具有酸性，而中含羧基，具有酸性，故d项错误。4.(2014东莞高二检测)某有机物的分子式为c3h6o2，其核磁共振氢谱如下图，则该有机物的结构简式为()a.ch3cooch3b.hcooc2h5c.ch3coch2ohd.【解析】选d。核磁共振氢谱上有4个峰，说明该有机物分子中含有4种不同化学环境的氢原子，四个选项所给有机物中不同化学环境的氢原子的个数依次是2，3，3和4。【互动探究】d选项所给有机物在一定条件下能够和足量的氧气发生催化氧化，其氧化产物的结构简式是什么？提示：醇羟基和醛基都能够被催化氧化，其氧化产物分别是酮和酸，即丙酮酸，其结构简式是。5.(2014银川高二检测)某有机物x加氢反应后的还原产物是ch3ch(ch3)ch2oh，关于x的下列说法正确的是()a.x可能是乙醛的同系物b.x可能是正丁醇的同分异构体c.x可能是乙烯的同分异构体d.x分子中不可能有碳碳双键【解析】选a。醛加氢还原可以得到醇，x可能为ch3ch(ch3)cho，与乙醛互为同系物，故a项正确；x中含有不饱和键，与正丁醇不可能是同分异构体，故b项错误；x中含有氧元素，与乙烯不可能是同分异构体，故c项错误；烯醇加氢还原可以得到醇，x可能为ch2c(ch3)ch2oh，故d项错误。6.(2014烟台高二检测)已知：，其中甲、乙、丁均能发生银镜反应，则乙为()a.甲醇b.甲醛c.甲酸d.乙醛【解析】选c。甲既能氧化成酸又能还原成醇可推知为醛类，甲、乙、丁均能发生银镜反应推知甲只能为甲醛，所以乙为甲酸，c正确。7.(2014余杭高二检测)做乙醛被新制cu(oh)2悬浊液氧化实验时，有以下步骤：加入0.5 ml乙醛溶液；加入2%硫酸铜溶液46滴；加入10% naoh溶液2 ml；加热至沸腾。其正确的操作顺序是()a.b.c.d.【解析】选b。实验操作如下图所示，由此可以确定操作顺序。8.(双选)(2014九江高二检测)下列物质各1 mol与足量的银氨溶液反应，析出银的质量相等的是()hchoch3cho(ch3)2chchoohc(ch2)3choa.b.c.d.【解析】选b、c。由甲醛结构式可知甲醛相当于二元醛，1 mol甲醛与足量银氨溶液反应能生成4 mol ag，ohc(ch2)3cho为二元醛，1 mol该醛与足量银氨溶液反应与hcho生成ag的质量相等；、中的醛均为一元醛，1 mol醛与足量银氨溶液反应均生成2 mol ag。【变式训练】某饱和一元醇和饱和一元醛的混合物共3 g，跟足量的银氨溶液完全反应后，可还原出16.2 g银，下列说法中正确的是()a.此醛一定是甲醛b.此醛可能是乙醛c.混合物中二者的质量比是13d.不可能有此种醛【解析】选a。本题考查了有机化学反应方程式的计算，通过计算判断物质的种类，特别注重考查甲醛的特殊结构。n(ag)=16.2 g108 gmol-1=0.15 mol由rcho2ag得：n(rcho)=0.15mol2=0.075 mol若是乙醛则质量为0.075 mol44 gmol-1=3.3 g3 g，所以只可能是甲醛，a正确，b、d错误；hcho4agm(hcho)=0.15mol430 gmol-1=1.125 gm(一元醇)=3 g-1.125 g=1.875 g。混合物中两者的质量比是1.8751.125=53，故c错误。二、非选择题(本题包括2小题，共18分)9.(8分)(2014张家口高二检测)已知a是一种调节生长、发育和衰老的植物激素，完全燃烧时产生的co2和h2o的物质的量之比为11。在下图变化中，中间产物c跟葡萄糖一样也能跟新制的cu(oh)2悬浊液发生反应产生红色沉淀，e有香味(反应条件未写出)。(1)写出a和c分子中的官能团名称：，。(2)、反应的反应类型是、。(3)写出、反应的化学方程式(注明反应条件)： ； 。【解析】a是一种调节生长、发育和衰老的植物激素，完全燃烧时产生的co2和h2o的物质的量之比为11，则a是乙烯，a反应生成b，b反应生成c，c能和新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀，则c中含有醛基，根据碳原子守恒知，c是乙醛，则b是乙醇，乙醇和d反应生成e，e有香味，则e中含有酯基，所以d是乙酸，乙烯发生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯，则f是聚乙烯。(1)a是乙烯，c是乙醛，所以a中官能团是碳碳双键，c中官能团是醛基；(2)在一定条件下，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，在浓硫酸作催化剂、加热条件下，乙醇和乙酸发生酯化反应；(3)在铜作催化剂、加热条件下，乙醇被氧气氧化生成乙醛和水，反应方程式为2ch3ch2oh+o22ch3cho+2h2o，在催化剂条件下，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，反应方程式为nch2ch2。答案：(1)碳碳双键醛基(2)加成酯化(或取代)(3)2ch3ch2oh+o22ch3cho+2h2onch2ch2【变式训练】有a、b、c、d、e、f六种有机物，在一定条件下可发生如图所示的转化关系。a可作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一，a可经加成氧化后生成d，d与新制的cu(oh)2悬浊液共热可生成一种红色沉淀，b与naoh溶液共热得到c和无机盐nax，在经硝酸酸化的nax溶液中加入硝酸银溶液会产生淡黄色沉淀，燃烧等物质的量的这六种有机物，f燃烧产生的co2的物质的量是其他有机物的2倍，只有c与e能与钠反应产生气泡。试推断：(1)各物质的结构简式：a；b；c；d；e；f。(2)c在浓硫酸作用下加热到170可制取a，写出该反应的化学方程式： 。(3)下列反应中属于氧化反应的是(填写序号)。dedcefcdfe【解析】a可作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一，所以a是乙烯；a经与水加成也生成ch3ch2oh，再经氧化可生成d(ch3cho)，ch3cho可与新制的cu(oh)2悬浊液共热可生成一种红色沉淀(cu2o)；b与naoh溶液共热得到c和无机盐nax，在经硝酸酸化的nax溶液中加入硝酸银溶液会产生淡黄色沉淀，说明nax是溴化钠，则b是溴乙烷；溴乙烷和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成乙醇和溴化钠，所以c是乙醇；只有c与e能与钠反应产生气泡，且乙醛反应生成e，能和钠反应生成氢气是物质含有羟基或羧基，所以e含有羧基，是乙酸；e和f能相互转化，且c和f也能相互转化，则f是乙酸乙酯。(1)通过以上分析知，a、b、c、d、e、f分别是ch2ch2、ch3ch2br、ch3ch2oh、ch3cho、ch3cooh、ch3cooch2ch3；(2)乙醇在浓硫酸作用下加热到170可制取乙烯，反应方程式为ch3ch2ohch2ch2+h2o；(3)de，乙醛被氧气氧化生成乙酸，该反应是氧化反应，故正确；dc，乙醛和氢气发生加成反应生成乙醇，该反应还属于还原反应，故错误；ef，乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯，属于酯化反应或取代反应，故错误；cd，乙醇被氧气氧化生成乙醛，属于氧化反应，故正确；fe，乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇，属于水解反应或取代反应，故错误。答案：(1)ch2ch2ch3ch2brch3ch2ohch3choch3coohch3cooch2ch3(2)ch3ch2ohch2ch2+h2o(3)10.(10分)(2014鹤岗高二检测)乙醛在催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管c中收集到少量乙酸溶液(如图所示：试管a中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管c中装有适量蒸馏水；烧杯b中装有某液体)。已知在6080时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下：物质乙醛乙酸甘油乙二醇水沸点/20.8117.9290197.2100请回答下列问题：(1)试管a在6080时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件) 。(2)如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管a内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在 ；当试管a内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在，目的是 。(3)烧杯b的作用是 ；烧杯b内盛装的液体可以是 (写出一种即可)。(4)若想检验试管c中是否含产物乙酸，请你在所提供的药品中选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有ph试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为 。【解析】(1)乙醛催化氧化生成乙酸，其反应的化学方程式可以表示为2ch3cho+o22ch3cooh。(2)第一阶段时，乙醛氧化成乙酸，温度计用于控制反应温度，所以温度计下端应浸入试管a的反应液中。第二阶段是将生成的乙酸用蒸馏方法分离出来，温度计的作用是控制馏分的温度，略低于试管a的支管口处收集含乙酸的馏分。(3)烧杯b的作用类似于水浴加热，可使试管a内的反应液均匀受热发生反应，使生成的乙酸变成蒸气进入试管c；由于第二阶段时要将乙酸蒸馏出来，所以b中液体的沸点应超过117.9，所以可选用乙二醇或甘油。(4)乙醛溶液显中性，乙酸溶液显酸性，可利用这一原理设计实验来检验有无乙酸生成。答案：(1)2ch3cho+o22ch3cooh(2)试管a内的反应液中略低于试管a的支管口处控制馏分的温度，收集含乙酸的馏分(3)使试管a内的反应液均匀受热甘油或乙二醇(4)方法一：将少量碳酸氢钠粉末放入一个洁净的试管中，加入少量试管c中的液体，若有气体产生，则说明试管c中有产物乙酸方法二：把一小块ph试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取试管c内的液体，点在ph试纸中部，试纸变色后，用标准比色卡比较确定溶液的ph，进而说明是否有乙酸生成一、选择题(本题包括4小题，每小题6分，共24分)1.下列有机化学方程式正确的是()a.2-丙醇的催化氧化：2ch3ch(oh)ch3+o22ch3ch2cho+2h2ob.用新制的cu(oh)2悬浊液检验乙醛：ch3cho+2cu(oh)2ch3cooh+cu2o+2h2oc.实验室制取酚醛树脂：n+nh2od.甲醛溶液与足量的银氨溶液共热：hcho+2ag(nh3)2ohhcoonh4+2ag+3nh3+h2o【解析】选b。2-丙醇的催化氧化生成丙酮()，a选项反应错误；酚醛树脂的结构简式为，c选项反应错误；hcho分子中相当于含有2个醛基，1 mol甲醛最多可以与4 mol银氨溶液反应，其反应的化学方程式为hcho+4ag(nh3)2oh(nh4)2co3+4ag+6nh3+2h2o，d选项反应错误。2.(双选)(2014汕头高二检测)饱和一元醛分子里含碳的质量是氧的质量的3倍，此醛可能是()a.ch3ch2chob.ch3(ch2)3choc.ch3ch2ch2chod.【解析】选c、d。饱和一元脂肪醛的分子通式为cnh2no，据题意有如下关系式：12n14n+16=16314n+16，解得：n=16312=4，所以此醛的分子式为c4h8o，可以认为是cho取代丙烷中1个氢原子形成的，即c3h7cho，由于丙基有ch3ch2ch2和两种，故此醛有正丁醛和异丁醛2种。【变式训练】(2014宝鸡高二检测)-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料，它经多步反应可合成维生素a1：下列说法正确的是()a.-紫罗兰酮和中间体x都可使酸性kmno4溶液褪色b.1 mol中间体x最多能与2 mol h2发生加成反应c.-紫罗兰酮分子式为c13h22od.-紫罗兰酮与中间体x互为同分异构体【解析】选a。-紫罗兰酮和中间体x都含有碳碳双键，都可使酸性kmno4溶液褪色，故a项正确；1 mol中间体x中含有2 mol碳碳双键和1 molcho，均能与氢气发生加成反应，1 mol中间体x最多能与3 mol h2发生加成反应，故b项错误；由-紫罗兰酮的结构简式可知1个分子中含13个碳原子、20个氢原子、1个氧原子，则分子式为c13h20o，故c项错误；-紫罗兰酮与中间体x的碳原子数不同，则分子式不同，不是同分异构体，故d项错误。3.(双选)1 mol下列物质与足量的银氨溶液作用，可还原出4 mol ag的是()a.丙醛b.乙二醛c.甲醛d.乙醛【解析】选b、c。根据银镜反应规律，1 mol醛基可还原出2 mol ag，则1 mol可还原出4 mol ag的物质中含有两个醛基，故b选项正确；由于甲醛被氧化后形成甲酸，还含有醛基，还能与银氨溶液作用还原出2 mol ag，故c选项也正确。【易错提醒】解答该题时易漏选c项，原因是只注意了乙二醛有两个醛基，而忽视了甲醛也可看作有两个醛基。甲醛最终被氧化成co2和水。4.(2014昆明高二检测)跟醛基相连的碳称作-碳，其上面的氢称为-氢。已知含-氢的醛可在稀碱作用下发生羟醛缩合反应生成-羟基醛，如：现有甲醛、乙醛、丙醛三种醛混合在稀碱中发生以上反应，推知生成-羟基醛的数目为()a.9种b.6种c.4种d.3种【解析】选b。该反应的本质是-氢和醛基的加成反应。甲醛分子中没有-碳和-氢，所以甲醛参加反应时，只能提供醛基，乙醛和丙醛提供-氢，产物有如下两种：hoch2ch2cho和；若乙醛提供醛基，则乙醛和丙醛提供-氢，反应产物依次为和；若丙醛提供醛基，则乙醛和丙醛提供-氢，反应产物依次为和。二、非选择题(本题包括2小题，共26分)5.(12分)(2014荆州高二检测)已知ch3cho+ch3choch3ch(oh)ch2choch3chchcho。兔耳醛在食品、化妆品等工业中作添加剂，其合成流程如下(部分产物及反应条件已略去)：abcd(1)兔耳醛的分子式是；物质a的结构简式是 。(2)检验c中含有一般的碳碳双键的简要实验步骤是 。(3)物质a有多种同分异构体，其中一类同分异构体，能使fecl3溶液显紫色，结构中不含ch3，且苯环上只有两个互为对位的取代基，其结构简式为(有几种写几种) ；(4)cd的化学方程式为 。【解析】a发生信息中的反应生成b，b经过一系列转化生成兔耳醛，由兔耳醛的结构可知，a为，顺推可得b为，b发生消去反应生成c，c为，c与氢气发生加成反应生成d，d氧化生成兔耳醛，由兔耳醛的结构可知，d为。(1)根据兔耳醛的结构可知，其分子式是c13h18o；由上述分析可知，物质a的结构简式是；(2)c为，含有碳碳双键、醛基，溴水、酸性高锰酸钾溶液都能氧化醛基，检验碳碳双键，可用弱氧化剂将醛基氧化，再用溴水检验碳碳双键，具体的操作为取少量试样，加入过量的新制氢氧化铜悬浊液，加热，取生成的清液酸化，加入溴水，如果溴水褪色，则证明含有碳碳双键；(3)的同分异构体中符合以下条件：使fecl3溶液显紫色，含有酚羟基；结构中不含ch3，且苯环上只有两个互为对位的取代基，符合条件的a的同分异构体有、；(4)cd的化学方程式为+2h2。答案：(1)c13h18o(2)取少量试样，加入过量的新制氢氧化铜悬浊液，加热；取生成的清液酸化，加入溴水，如果溴水褪色，则证明含有碳碳双键(3)、(4)+2h2【变式训练】(2014重庆高二检测)从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分：、。(1)乙中所含官能团的名称为。(2)由甲转化为乙的过程(已略去各步反应的无关产物，下同)：甲x乙设计步骤的目的是 ；指出的反应类型；反应的化学方程式为(注明反应条件) 。(3)欲检验乙中的含氧官能团，选用下列的一种试剂是。a.溴水b.酸性高锰酸钾溶液c.溴的ccl4溶液d.银氨溶液(4)乙经过氢化、氧化得到丙()。写出同时符合下列要求的丙的同分异构体的结构简式、。能发生银镜反应；能与fecl3溶液发生显色反应；核磁共振氢谱图上产生4个吸收峰。【解析】(1)含有的官能团是醛基和碳碳双键；(2)甲和氯化氢发生加成反应生成，中羟基被氧气氧化生成含有醛基的x，x的结构简式为，x发生消去反应生成乙；设计步骤的目的是保护碳碳双键；的反应类型是加成反应；反应的化学方程式为22；(3)根据上述分析乙中的官能团有碳碳双键和醛基，检验含氧官能团就是检验醛基，所用的试剂是银氨溶液；(4)能发生银镜反应(含有醛基)；能与fecl3溶液发生显色反应(含有酚羟基)；核磁共振氢谱图上产生4个吸收峰(4种不同类型的氢原子)，则其同分异构体可能是、。答案：(1)醛基、碳碳双键(2)保护碳碳双键加成反应22(3)d(4)6.(14分)(能力挑战题)(2014绍兴高二检测)室内甲醛污染已被列入对公众健康影响最大的环境因素之一，市面上有一种光催化涂料，能够起到降低室内甲醛含量的作用。某化学兴趣小组想要通过此涂料来进行甲醛的光催化氧化反应，并测定被氧化的甲醛的量。设计实验装置如下：实验时先开启紫外灯，缓缓鼓入空气，一段时间后停止反应，关闭紫外灯，再继续通入一会儿空气，向b中加入足量bacl2溶液，得到白色沉淀5.91 g。(1)福尔马林是催化氧化甲醇