高三专题酚与苯酚醛与乙醛酸与乙酸

化学高三

专题系列之 酚与苯酚 醛与乙醛

一、苯酚的结构、性质和用途

1．结构；化学式C6H6O，结构式羟基的性质既相似又有区别．

2．物理性质：无色晶体(易被空气氧化呈粉红色)，常温时微溶于水，70℃时能与水互溶，苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性．

3．化学性质： ①羟基上的反应．

含有羟基的化合物，因所连的基团不同，分子里原子或原子团之间的相互影响也不同．

乙醇、苯酚分子都含一个羟基．乙醇中羟基氢原子较活泼，可被Na等取代；而苯酚中羟基受苯基的影响比乙醇中乙基对羟基影响大，所以苯酚中羟基能电离出少量H+，致使苯酚溶液显弱酸性，可以溶于碱液中，而乙醇只显中性.

羟基与苯环直接相连，分子中羟基与苯环互相影响，因而酚羟基与醇

2+2Na→+H2↑ 酚羟基可发生电离，显弱酸性，故称石炭酸

酸性强弱顺序为：醋酸>碳酸>苯酚，苯酚不能使石蕊等指示剂变色；苯酚钠的水溶液里通入CO2，能制得苯酚，同时生成NaHCO3，而苯酚与Na2CO3反应只能生成NaHCO3，不放出CO2．

+NaOH→+H2O

+H2O+CO2→+NaHCO3

注意：不管CO2是否过量都生成NaHCO3．不生成Na2CO3． ②取代反应(鉴定酚类反应)

苯酚中苯基也受羟基影响，使苯基上的取代反应较易进行，现从反应物、反应条件、反应类型、实验现象等几方面对苯与苯酚的有关反应作一比较．

+3Br2→+3HBr

(2、4、6定位基取代)

苯酚与溴水的反应很灵敏，常用于苯酚的定性和定量测定．但是不能认为能使溴水褪色产生白色沉淀的物质就是苯酚．因为可能有其他的干扰．所以必须配以FeCl3溶液的检验． ③显色反应(鉴定酚类反应)

酚类物质遇Fe3+，溶液呈特征颜色，苯酚溶液中滴入FeCl3溶液，溶液呈紫色． 4．用途：合成染料、药剂、制炸药，用于作防腐消毒剂等． 二、酚与芳香醇

酚是苯环碳直接连接羟基(－OH)的化合物．当－OH连接在苯环取代基上的化合物，是芳香醇． 如：化学式为C7H8O的芳香族化合物可能是醇类：

苯甲醇 酚类：

三、苯酚的分离与提纯 分离苯与苯酚的操作步骤：

(1)加入NaOH溶液适量，振荡，静置，分液取上层为苯． (2)取下层液体，通足量CO2．

(3)静置，分液取下层即为苯酚．(斗)实验时，不慎苯酚沾在皮肤上，立即用酒精洗涤． 四、苯、苯酚和甲苯的性质比较

二、醛

一、乙醛的结构、性质

1．结构：化学式C2H4O，结构简式

官能团－CHO(醛基)．

2．性质：乙醛是一种无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，易挥发、易燃烧、易溶于水及乙醇、乙醚、氯仿等溶剂．

CH3CH2OH(还原反应) (1)加成反应(醛基上的C=O键断裂) CH3CHO+H2



Ni

4O2+4H2O (2)氧化反应(醛基上的C--H键断裂) 燃烧：2CH3CHO+5O2

2CH3COOH 催化氧化：2CH3CHO+O2

催化剂

点燃

CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O 银镜反应：CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH

CH3COOH+Cu2O↓+2H2O 与新制Cu(OH)2反应：CH3CHO+2Cu(OH)2

二、醛类 1．甲醛(

)



水浴

甲醛结构相当于含2个醛基． (1)具有醛类通性：氧化性和还原性，

(2)具有一定的特性；1 molHCHO可与4mol [Ag(NH3)2]OH反应生成4mol Ag.

2．醛类 饱和一元醛的通式CnH2nO(n≥1)，随着相对分子质量增大而熔沸点渐高，化学性质主要为强还原性，可与弱氧化剂如银氨溶液、新制Cu(OH)2溶液反应生成羧酸，其氧化性一般仅限与氢气加成生成醇. 三、有机氧化、还原反应的概念

有机反应中：加氢、去氧为还原反应 加氧、去氢为氧化反应

CH3CH3 (即C2H4→C2H6) 如：CH2==CH2+H2

CH3CH2OH （即C2H4OC2H6O） CH3CHO+H2

催化剂

催化剂

－2－3

1－2

2CH3COOH (即C2H4OC2H4O2) 2CH3CHO+O2



催化剂

－10

同无机化学反应一样，有机物发生氧化反应，碳元素的化合价会升高，发生还原反应，碳元素的化合价会降低．

四、乙醛的两个氧化反应实验成功的条件

1．银镜反应：①银氨溶液要新制，配制时要先取AgNO3溶液，后滴加氨水，使生成的AgOH恰好溶解为止， ②水浴加热，碱性环境，试管要洁净，不能搅拌，③银镜反应可用于醛基的检验、醛基数目的确定．④试管上银的清洗——稀HNO3．

2．与Cu(OH)2反应：①Cu(OH)2要新制，且NaOH要稍过量，直接用酒精灯加热至沸腾． ②此反应用于醛基的检验和测定． 疑难突破

1. 醛的银镜反应以及与新制Cu(OH)2悬浊液的反应的定量关系.

(1)一元醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应时，量的关系如下：

1mol

～2mol Ag 1mol

～1mol Cu2O

(2)甲醛发生氧化反应时，可理解为：



氧化氧化

(H2CO3)

所以，甲醛分子中相当于有2个－CHO，当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液作用时，可存在如下量的关系： 1mol HCHO～4mol Ag 1mol HCHO～4mol Cu(OH)2～2molCu2O 2、有机物与Br2和酸性KMnO4溶液反应的比较

三、羧酸

一、乙酸的结构和性质

1. 结构：

2．性质：强烈刺激性气味，无色液体，熔点16.6℃，低于16.6℃凝结成冰状晶体，又称冰醋酸． 乙酸的酸性(断①键)CH3COOH

乙酸的酯化反应2H5OH

3COO+H+

－

CH3COOC2H5+H2O

从分子结构上看，反应既像乙酸分子里的一OH被乙醇分子里的－O－CH2－CH3取代，又像乙酸分子里的一H被乙醇分子里的－CH2－CH3取代，究竟是怎样的呢?

18 如果用含氧的同位素188O的乙醇跟乙酸起反应时，就发现乙酸乙酯分子里含有8O原子。所以酯化反应的过程

一般是：羧酸分子中羧基上的羟基跟醇分子的羟基中的氢原子结合成水，其余部分互相结合成酯。即：

二、羧酸(－COOH)

羧酸的官能团为－COOH(羧基)、羧基O－H键的极性强，易电离出H+，而显酸性． 1．弱酸性：RCOOH

H++RCOO

－

酸性：HCOOH>C6H5COOH>CH3COOH> H2CO3 >C6H5OH

2，酯化反应(成酯反应) 酸与醇作用生成酯和水，反应机理是酸脱羟基(－OH)，醇脱氢(－H)结合成水．

三、乙酸乙酯的制取

4

CH3COOC2H5+H2O (1)化学原理：浓H2SO4起脱水作用CH3COOH+HOC2H52

浓HSO



(2)装置：(液+液反应)，用试管或烧瓶，试管倾斜成45℃(使试管受热面积大)，弯导气管起冷凝回流作用，

导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中(防止Na2CO3溶液倒流反应装置中). (3)饱和Na2CO3溶液的作用

①乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小，减小溶解，利于分层．

②挥发出的乙酸与Na2CO3反应，除掉乙酸，挥发出的乙醇被Na2CO3吸收，避免乙酸的特殊气味干扰乙酸乙酯的气味．

四、羟基的活性比较

醇、酚、羧酸的结构中均有－OH，可分别称之为“醇羟基”、“酚羟基”和“羧羟基”。由于与－OH相连的基团不同，－OH受相连基团的影响也不同，这些羟基上的氢原子活性也就不同，表现在性质上也就有较大差异。如下表：

由上表可知．常见分子中羟基的活性顺序为RCOOH>H2CO3>

>HCO3>H2O>ROH

－

题型一：羧酸、酚、醛的综合练习

例1.已知几种物质的酸性强弱顺序为： H2CO3>

>HCO3，下列化学方程式正确的是( ）

－

A. 2+H2O+CO2→2+Na2CO3 B. +H2O+CO2→+NaHCO3

C. CO2+H2O+Na2CO3==2NaHCO3 D. +NaHCO3→+H2CO3

拓展变式练习

1.某有机物的分子式为C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应，若将它与H2加成，所得产物的结构简式可能是 A．(CH3)3COH B．(CH3CH2)2CHOH （ ） C．CH3(CH2)3CH2OH D．CH3CH2C(CH3)2OH 2.下列化学方程式正确的是（ ）

A、B、 C、 D、

3.1 mol

与足量的NaOH溶液充分反应消耗的NaOH的物质的量

CH3COONaCO2H2OCH3COOHNaHCO3

( )

A、5 mol B、4 mol C、3 mol D、2 mol

4.有机物丁香油酚结构简式为： 其可能具有的性质是：（ ）

① 能发生加成反应； ② 能使酸性高锰酸钾溶液褪色；③ 能发生取代反应； ④ 能与三氯化铁发生显色反应；⑤ 能发生中和反应；⑥ 能发生消去反应。 A、全部 B、仅①②③④ C、除⑥外都能 D、除④⑥外都能 5.茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯： 也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下：

是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，

⑴写出反应①的化学方程式：_______________________________。

⑵写出A与银氨溶液反应的化学方程式： 。

⑶C的结构简式为____________；反应③的反应类型为____________；C通常有三种不同类别的芳香族同分异构体，试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式（各写一种） 。 ．．．．

题型二：有机物性质及合成综合题

例2下列三种有机物是某些药物中的有效成分：以下说法中正确的是( )

布洛芬

A．三种有机物都能与浓溴水发生反应

B．三种有机物苯环上的氢原子若被氯原子取代，则其一氯代物都只有2种 C．将等物质的量的三种物质加入氢氧化钠溶液中，阿司匹林消耗氢氧化钠最多 D．使用NaOH溶液和NaHCO3溶液能鉴别出这三种有机物

拓展变式练习

序正确的是( )

A．先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热 B．先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液 C．先加银氨溶液，微热，再加入溴水

D．先加入新制氢氧化铜，微热，酸化后再加溴水

3.某有机物的分子式为C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应，若将它与H2加成，所得产物的结构简式可能是 A．(CH3)3CCH2OH B．(CH3CH2)2CHOH C．CH3(CH2)

3CH2OH

D．CH3CH2C(CH3)2OH

4.草酸(HOOC—COOH)是一种重要的化工原料和化工产品。利用石油化工产品中的烷烃可以生成草酸，生产流程如下：

已知上述框图中有机物B的相对分子质量比有机物A的相对分子质量大79。 请回答下列问题：

(1)A的结构简式是__________。 (2)C生成D的反应类型是__________。 (3)写出B生成C的化学方程式：__________。

(4)F生成HOOC—COOH的反应中Cu(OH)2可以用__________(选填序号)代替。 a．银氨溶液 c．氧气

B．酸性KMnO4溶液 D．氨气

(5)A生成B反应产生的副产物较多，其中核磁共振氢谱中出现两组峰，且峰的面积之比为3∶1的是__________(写结构简式)。

5.某有机物X(C12H13O6Br)遇到FeCl3溶液显紫色，其部分结构简式如下：

已知加热X与足量的NaOH水溶液反应中C中含碳原子最多。室温下A经盐酸酸

时，得到A、B、C三种有机物，其化可得到苹果酸E，E的结构简式为：

请回答：

(1)B中含有的官能团为__________。(填名称)

(2)1 mol X与足量的NaOH水溶液充分反应，消耗NaOH 的物质的量为__________。 (3)C经酸化可得到有机物G，G不能发生的反应类型有__________(填序号)。 ①加成反应 ②消去反应 ③氧化反应 ④取代反应 (4)1 mol C酸化后与足量浓溴水充分反应需________mol Br2。

(5)E在浓硫酸作用下可生成六元环状化合物，其化学方程式为__________。

(6)E的两种同分异构体F、G有如下特点：1 mol F或G可以和3 mol Na发生反应，放出标准状况下33.6 L H2,1 mol F或G可以和足量NaHCO3溶液反应，生成1 mol CO2,1 mol F或G还可以发生银镜反应，生成2 mol Ag。则F和G的结构简式分别是________、__________。

一、选择题

1.苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素，结构简式如图。关于苏丹红说法错误的是( ) A．分子中含一个苯环和一个萘环 B．属于芳香烃 C．能被酸性高锰酸钾溶液氧化 D．能溶于苯

2.只需用一种试剂即可将酒精、苯酚溶液、四氯化碳、己烯、甲苯五种无色液体区分开来，该试剂是 （ ） A．FeCl3溶液 B．溴水 C．KMnO4溶液 D．金属钠

3.某有机物CnHxOy完全燃烧需O2的物质的量是该有机物的n倍，生成CO2和H2O的物质的量相等。该有机物中n、x、y的关系是 ( ) A．n2xy B．n

x

y C．nx2y D．x2ny 2

4.下列离子方程式正确的是 （ ）

2

A．乙酸与碳酸钠溶液反应：2H+＋CO3== CO2↑＋H2O

B．醋酸溶液与新制氢氧化铜反应：CH3COOH＋OH

－

－

—→ CH3COO

－

＋H2O

－

C．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳：C6H5O＋CO2＋H2O

D．甲醛溶液与足量的银氨溶液共热：HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH-二、解答题

C6H5OH＋HCO3

2

CO3+2NH4+4Ag↓+6NH3+2H2O

1.利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD，BAD的结构简式为：

已知G不能发生银镜反应。BAD的合成路线如下：

试回答下列问题

（1）写出结构简式：Y ；D 。 （2）属于取代反应的有 （填数字序号）。 （3）1 mol BAD最多可与含 mol NaOH的溶液完全反应。 （4）写出下列反应的化学方程式：

反应④： B+G→ H： 反应⑤：

2.过渡金属催化的新型碳一碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一，如：

化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成：

Ⅱ

(1)化合物Ⅰ的分子式为________。

(2)化合物Ⅱ与Br2加成的产物的结构简式为________。

(3)化合物Ⅲ的结构简式为__________________________________________________。

(4)在浓硫酸存在和加热条件下，化合物Ⅳ易发生消去反应生成不含甲基的产物，该反应方程式为

___________________________________________________________________________________(注明反应条件)，

因此，在碱性条件下，由Ⅳ与CH3COCl反应合成Ⅱ，其反应类型为__________________________________________________。

(5)Ⅳ的一种同分异构体V能发生银镜反应，V与Ⅱ也可发生类似反应①的反应，生成化合物Ⅵ，Ⅵ的结构简式为_________________________________________________________________________________(写出其中一种)。

3.A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物，根据以下框图，回答问题：

（1）B和C均为有支链`的有机化合物，B的结构式为 ；C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D，D的结构简式为 。

（2）G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为

（3）写出⑤的化学反应方程式 。

⑨的化学反应方程式 。

（4）①的反应类型 ，④的反应类型 ，⑦的反应类型 。

（5）与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为 。

3.已知：苯和卤代烃在催化剂作用下可以生成烷基苯和卤化氢。根据以下转化关系（生成物中所有无机物均已略去），回答下列问题：

（1）在①～⑥6个反应中，属于取代反应的是（填反应编号） 。

（2）写出物质的结构简式：F ，I 。

（3）写出⑥化学方程式： 。

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