人教版高中化学选修5教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：13【基础】醛
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修5教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：13【基础】醛 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 940.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-01-20 09:13:20 | ||
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文档简介
醛
【学习目标】
1、掌握乙醛的组成、结构、性质和用途，了解甲醛、苯甲醛的性质和用途；
2、了解醛、酮的结构特点，能理解醛、酮在组成、结构和性质上的异同；
3、利用醛的主要化学性质实现醇、醛、羧酸的相互转化。
【要点梳理】
要点一、醛的结构、通式和性质
1．醛的组成和结构。
（1）醛是由烃基（或H）与醛基（）相连而构成的化合物。
醛类的官能团是醛基，醛基可写成或—CHO，但不能写成—COH，且醛基一定位于主链末端。
（2）醛类按所含醛基的数目可分为一元醛、二元醛和多元醛等。
2．醛的分子通式。
一元醛的通式为R—CHO，饱和一元脂肪醛的通式为CnH2n+1—CHO（或CnH2nO）。分子式相同的醛、酮、烯醇互为同分异构体。
3．醛的物理性质。
醛类除甲醛是气体外，其余醛类都是无色液体或固体。醛类的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而逐渐升高。
4．醛的化学性质。
醛类的化学性质主要由醛基（—CHO）来决定，如乙醛的加成反应和氧化反应就都发生在醛基上。
（1）加成反应。
醛基上的C＝O键在一定条件下可与H2、HX、HCN、NH3、氨的衍生物、醇等发生加成反应，但不与Br2加成，这一点与C＝C键的加成不同。其加成通式为：
醛的催化加氢反应也是它的还原反应；
在有机合成中可利用该反应增长碳链；
（2）氧化反应。
①易燃烧。
2CH3CHO+5O24CO2+4H2O
②催化氧化。
2CH3CHO+O22CH3COOH
③被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。
CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
本反应又称银镜反应，常用来检验醛基。
CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
该反应生成了砖红色的Cu2O沉淀，也可用来检验醛基。
注意：醛基的检验方法。
银镜反应。
醛类具有较强的还原性，能和银氨溶液反应，被氧化为羧酸，同时得到单质银，若控制好反应条件，可以得到光亮的银镜。因此实验时应注意以下几点：a．试管内壁必须光滑、洁净．b．应使用水浴加热；c．加热过程中不可振荡和振动试管；d．实验的银氨溶液应现配现用；e．乙醛的用量不宜太多；f实验后附着银镜的试管可用稀硝酸浸泡，再用水洗除去。
与新制的Cu(OH)2反应。
醛类可在加热条件下与新制的Cu(OH)2反应，醛被氧化为羧酸，同时Cu(OH)2被还原成砖红色的Cu2O沉淀，这是检验醛基的另一种方法。实验时应注意以下几点：a．硫酸铜与碱反应制取Cu(OH)2时碱应过量；b．混合液必须加热到沸腾时才会有砖红色沉淀生成。
④醛类也能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化。
⑤缩聚反应。
条件不同时可得到线型酚醛树脂或体型酚醛树脂。
5．重要的醛类物质简介。
（1）甲醛（HCHO）是无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水。
甲醛是重要的有机合成原料，常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、染料等，35％～40％的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀菌、防腐性能等。
甲醛除具有醛类的通性外，还具有一定的特性，如1 mol甲醛与足量的银氨溶液反应可得4 mol Ag。
（2）乙醛（CH3CHO）是无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点是20.8℃，易挥发，易燃烧，能跟水、乙醇等互溶。可由乙醇氧化制得。乙醛是有机合成的重要原料，主要用于制乙酸、丁醇、乙酸乙酯等。
（3）苯甲醛（）是有杏仁气味的液体，沸点是178℃，工业上称其为苦杏仁油，它与糖结合存在于杏仁、桃仁等果实的种子中，苯甲醛是制造染料、香料的重要中间体。
要点二、酮的组成、结构和性质
1．酮的组成与结构。
（1）酮是两个烃基与羰基（）碳原子相连而成的化合物。
（2）酮的通式为，其官能团为羰基。分子式相同的醛、酮、烯醇互为同分异构体。
2．酮的主要化学性质。
酮在一定条件下能与H2、HCN、HX、NH3、氨的衍生物、醇等发生加成反应（这一点与醛类性质相似），酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2所氧化（这一点与醛类性质不同），据此可用银氨溶液和新制的Cu(OH)2来区分醛和酮。
3．丙酮简介。
丙酮（）是组成最简单的酮，是有特殊气味的无色液体，沸点为56.2℃，能与水以任意比例互溶，并能溶解多种有机物。
【典型例题】
类型一：醛的结构和性质
例1（2019 天津高考）扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下：
（1）A分子式为C2H2O2，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为________。
写出A+B→C的化学反应方程式：________
（2）C（）中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是________。
（3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子中不同化学环境的氢原子有________种。
（4）D→F的反应类型是________，1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为________mol。
写出符合下列条件的F的所有同分异构体（不考虑立体异构）的结构简式：________。
①属于一元酸类化合物
②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基
（5）已知：
A有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图（其他原料任选）。
合成路线流程图示例如下：
H2C＝CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5
【思路点拨】通过反应条件的不同、反应前后物质结构简式的变化可判断反应类型及物质分子中含有的官能团。书写同分异构体首先判断该物质中是否含有官能团、官能团的种类、取代基的个数及种类，再结合链烃的同分异构体的书写判断即可。物质制备流程的设计，需要根据物质之间结构的异同，利用所学化学知识或者题目所给信息，选择合适的条件和试剂加以合成。
【答案】（1）醛基、羧基
（2）③＞①＞② （3）4
（4）取代反应 3
（5）
【解析】（1）A能发生银镜反应且具有酸性，说明A分子中含有醛基和羧基，结合A的分子式可确定其为；由A与C的结构可逆推出B为苯酚，故相关反应方程式为。（3）依题意可确定E为，故其分子中含有4种不同化学环境的氢原子。（4）D→F的过程中羟基被溴原子取代。中和1 mol F中的酚羟基共需消耗1 mol NaOH，中和1 mol F水解生成的1 mol HBr及1 mol —COOH共需消耗2 mol NaOH，故1 mol F最多可消耗3 mol NaOH。符合题给两个条件的F的同分异构体有如下4种：。（5）由题给信息知：，由它合成只需经水解、酸化、催化氧化即可。
【总结升华】能使溴水褪色的有机物：①跟烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃发生加成反应而使溴水褪色；②跟含醛基的有机物发生氧化还原反应而使溴水褪色；③跟苯酚等有机物发生取代反应而使溴水褪色；④汽油、苯和苯的同系物、四氯化碳、己烷、氯仿等与溴水混合时，能通过萃取使溴水中的溴进入有机溶剂层而使溴水层褪色，但这是物理变化。
能使KMnO4酸性溶液褪色的有机物：①分子中含C=C键或C≡C键的不饱和有机物，都能被KMnO4酸性溶液氧化而使其褪色；②苯环上的侧链也能使KMnO4酸性溶液褪色；③含有醇羟基、酚羟基、醛基等的有机物，一般能被KMnO4酸性溶液氧化而使其褪色。
既能使溴水褪色又能使KMnO4酸性溶液褪色的物质还有具有强还原性的SO2、H2S、FeCl2等无机物，应注意将它们整合后记忆。
例2 实验室做乙醛和银氨溶液反应的实验：
（1）为产生光亮的银镜，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________，边滴边振荡，直到________为止。有关反应的离子方程式为：①________；②________。
（3）加热时应用________加热，产生银镜的离子方程式为：________。
【思路点拨】本题考查醛基发生银镜反应的实验。实验操作中注意银氨溶液配制时试剂滴加的先后顺序、对应发生的离子反应、加热时的操作方法及反应的化学方程式。
【答案】（1）NaOH
（2）AgNO3 氨水 生成的沉淀恰好完全溶解
①Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+
②AgOH+2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]++OH－+2H2O
（3）水浴 CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH—→CH3COO－+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O
【解析】（1）为顺利完成银镜反应的实验，必须使用洁净的试管，已用过的试管，要先用NaOH（aq）煮沸，以洗去油污，然后再用蒸馏水洗涤。
（2）银镜反应要求水浴加热才能顺利完成。
【总结升华】配制银氨溶液，有两点要求：①沉淀（AgOH和Ag2O的混合物）必须完全消失，否则影响实验效果；②氨水不可过量，否则产生易爆物质。因此，一般做法为：向AgNO3（aq）中滴加氨水。边滴边振荡，直到产生的沉淀恰好完全溶解为止。开始时AgNO3（aq）过量，发生如下反应：
①Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+
并有部分AgOH发生分解反应：
②2AgOH==Ag2O↓+H2O（此反应不作要求）
后来NH3·H2O过量，AgOH和Ag2O逐渐溶解在NH3·H2O中。
③AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3)2OH+2H2O
④Ag2O+4NH3·H2O==2Ag(NH3)2OH+3H2O
④反应不作要求。注意络合物Ag(NH3)2OH在水中完全电离，写离子方程式时需拆为离子形式。
举一反三：
【变式1】（2019 南京质检）茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式为：
关于茉莉醛的下列叙述错误的是（ ）。
A．在加热和催化剂作用下，能被氢气还原 B．能被高锰酸钾酸性溶液氧化
C．在一定条件下能与溴发生取代反应 D．不能与氢溴酸发生加成反应
【答案】D
【解析】茉莉醛中的C＝C键和—CHO都能被氢气还原，也都能被KMnO4酸性溶液氧化，能在一定条件下和Br2发生取代反应，其C＝C键能与HBr发生加成反应。
【变式2】在一定条件下，烯烃可发生臭氧化还原水解反应，生成羰基化合物，该反应可表示为：
已知：①化合物A，其分子式为C9H10O，它既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能与FeCl3溶液发生显色反应，且能与金属钠或NaOH溶液反应生成B；②B发生臭氧化还原水解反应生成C，C能发生银镜反应；③C催化加氢生成D，D在浓硫酸存在下加热生成E；④E既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能与FeCl3溶液发生显色反应，且能与NaOH溶液反应生成F；⑤F发生臭氧化还原水解反应生成G，G能发生银镜反应，遇酸转化为H(C7H6O2)。
请根据上述信息，完成下列填空：
（1）写出下列化合物的结构简式（如果有多组化合物符合题意，只需写出其中的一组）：
A________，C________，E________。
（2）写出分子式为C7H6O2的含有苯环的所有同分异构体的结构简式________。
【答案】
（2）
【变式3】醛类因易被氧化为羧酸，而易使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。向乙醛中滴入酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是________。现已知柠檬醛的结构式为，若要检验其中的碳碳双键，其实验方法是________。
【答案】酸性KMnO4溶液褪色 先取少量柠檬醛溶液于一试管中，再加入足量银氨溶液，水浴加热。反应后取上层清液，然后再加少量酸性KMnO4溶液，振荡。若酸性KMnO4溶液褪色，则证明该分子中有C＝C键存在，否则不存在C＝C键
【巩固练习】
一、选择题
1．室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水，常温下有强烈刺激性气味，当温度超过20℃时，挥发速度加快。根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是（ ）。
A．入住前，房间内保持一定湿度并通风
B．装修尽可能选择在温度较高的季节
C．请环境监测部门检测室内甲醛含量，低于国家标准后再入住
D．紧闭门窗一段时间后入住
2．一种从植物中提取的天然化合物-damascone可用于制作“香水”，其结构为：，有关该化合物的下列说法不正确的是（ ）。
A．分子式为C13H20O
B．该化合物可发生聚合反应
C．1 mol该化合物完全燃烧消耗19 mol O2
D．与溴的CCl4溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸酸化后可用AgNO3溶液检验
3．香兰素有宜人的气味，是制作巧克力的原料。其结构简式为：。下列关于香兰素的判断，不正确的是（ ）。
A．分子式为C8H8O3 B．可发生银镜反应
C．可与NaOH溶液反应 D．分子中所有原子在同一平面上
4．下列物质中，因为发生反应既能使溴水褪色又能使酸性KMnO4溶液褪色的是（ ）。
5．用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是（ ）
A．区别苯和甲苯
B．检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁
C．检验CH2＝CHCHO中的碳碳双键
D．区别SO2和CO2
6．橙花醛是一种香料，结构简式为：(CH3)2C＝CHCH2CH2C(CH3)＝CHCHO
下列说法正确的是（ ）。
A．橙花醛不与溴发生加成反应
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 H2发生加成反应
D．橙花醛是乙烯的同系物
7．下列试剂中，不能跟甲醛反应的是（ ）。
①Ag(NH3)2OH；②新制Cu(OH)2；③O2；④酸性KMnO4溶液；⑤CH3CH2OH。
A．①②③ B．④⑤ C．④ D．⑤
8．茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下图所示。下列关于茉莉醛的叙述正确的是（ ）。
A．茉莉醛与苯甲醛互为同系物
B．茉莉醛分子中最多有10个原子位于同一平面
C．茉莉醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等氧化
D．在一定条件下，1 mol茉莉醛最多能与5 mol氢气加成
9．（2019 江苏连云港期中）用下列实验装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
10．1 mol有机物与足量氢气和新制氢氧化铜反应，消耗的氢气与氢氧化铜的量分别为（ ）
A．1 mol 2 mol B．3 mol 4 mol C．3 mol 2 mol D．1 mol 4 mol
二、填空题
1．（2019 贵州贵阳期末）某有机物A由C、H、O三种元素组成，A的红外吸收光谱表明有“C＝O”“O—H”“C—H”等红外吸收峰，且通过质谱法测知其相对分子质量为88，且氧原子与碳原子个数比为1∶2。请回答下列有关问题：
（1）A的分子式是________。
（2）A的分子结构中具有手性C原子结构，则A的结构简式是________，写出A与新制银氨溶液反应的化学方程式：________。
（3）一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个结构相同的基团。B不能发生的反应是________（填写序号字母）。
a．取代反应 b．消去反应 c．酯化反应 d．加聚反应
2．肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备：
（1）请推测B侧链上可能发生反应的类型：________________。（任填两种）
（2）请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式：________________。
（3）请写出同时满足括号内条件的B的所有同分异构体的结构简式：________________。
（①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构）
3．（2019 安徽师范大学附中期中）有机化学反应因反应条件不同，可生成不同的有机产品。例如：
工业上利用上述信息，按下列路线合成结构简式为的物质，该物质是一种香料。
请根据上述路线．回答下列问题：
（1）A的结构简式可能为________。
（2）反应①、③、⑤的反应类型分别为________、________、________。
（3）反应④的化学方程式为（有机物写结构简式，并注明反应条件）________。
（4）工业生产中，中间产物A须经反应③④⑤得D，而不采取直接转化为D的方法，其原因是________。
（5）这种香料有多种同分异构体，其中某些物质具有下列特征：①其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色；②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种。写出符合上述条件的物质的结构简式（只写两种）：________，________。
4．饱和一元醛和酮的混合物5.8 g，与等量的银氨溶液反应，可析出8.64 g银。等量的该混合物能与0.10 mol H2完全加成生成饱和醇，问此混合物由哪种醛和哪种酮组成？
【参考答案与解析】
一、选择题
1．D
【解析】因为当温度超过20℃时，甲醛挥发速度加快，所以选择在夏季这样温度较高的季节进行装修有利于甲醛的挥发，采取良好的通风措施可以在较短的时间内使居室中甲醛浓度降低到较低的范围内，而不至于对人体造成危害。因甲醛易溶于水，房间内保持一定的湿度也能在一定程度上降低甲醛的浓度，对人体的健康有利。紧闭门窗会使甲醛无法从室内挥发出去，会对人体造成较大的危害。
2．C
【解析】根据结构式首先确定该有机物分子式为C13H20O，由于有机物中含有，可发生聚合反应，由燃烧方程式C13H20O+17.5O213CO2+10H2O可知1 mol该物质耗氧17.5 mol。该物质能与Br2发生加成反应，反应后的物质经水解后会有自由移动的Br－，与AgNO3反应生成淡黄色AgBr沉淀，从而可检验。
3．D
【解析】—OCH3的甲基上的4个原子不在同一平面上。
4．B、C
【解析】、CH3CH(OH)CH3不能与溴水反应；而中含C＝C键、中含酚羟基与—CHO，它们因发生反应既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色。
5．C
【解析】醛基和碳碳双键都能使酸性KMnO4溶液褪色，故不能用酸性KMnO4溶液检验CH2＝CHCHO中的碳碳双键。
6．B
【解析】1 mol橙花醛中含有2 mol C＝C键和1 mol —CHO，其中C＝C键可与溴水反应，—CHO可发生银镜反应，C＝C键和—CHO都能与H2反应，即1 mol橙花醛最多能和3 mol H2发生加成反应。橙花醛属于醛类，不是乙烯的同系物。
7．D
【解析】醛能被O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2、酸性KMnO4溶液氧化，但不与醇类反应。
8．C、D
【解析】茉莉醛分子中含有碳碳双键，所以不是苯甲醛的同系物，A错误；仅苯环结构，就至少有12个原子共平面，所以B错误；茉莉醛分子中含碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，含醛基能被溴水氧化，也能被酸性KMnO4溶液氧化，C正确；1 mol茉莉醛中含有1 mol苯环、1 mol双键和1 mol醛基，故最多可与5 mo1氢气加成，D正确。
9．C
【解析】未形成闭合回路，无电流产生，故A不能达到实验目的；乙醇易挥发，能使高锰酸钾酸性溶液褪色，对乙烯的检验产生干扰，故B不能达到实验目的；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，制备时立注意隔绝空气，故C能达到实验目的；乙酸易挥发，能与苯酚钠反应使溶液变浑浊，对实验产生干扰，故D不能达到实验目的。
10．B
【解析】1 mol该有机物中含有2 mol醛基和l mol碳碳双键，可以和3 mol H2发生加成反应、和4 mol Cu(OH)2发生反应。
二、填空题
1．（1）C4H8O2
（3）d
【解析】（1）由题意可设该有机物的分子式为C2nHxOn，由相对分子质量为88可求得n=2，所以其分子式为C4H8O2。（2）连接四个不同基团的碳原子被称为手性碳原子，所以符合条件的A的结构有CH3CH(CHO)CH2OH、CH3CH2CH(CHO)OH、CH3CH(OH)COCH3，结合第（3）问中A与H2反应可得到B，符合条件的B为CH3CH(CH2OH)2，所以A的结构为CH3CH(CHO)CH2OH。（3）B为CH3CH(CH2OH)2，可发生取代反应、消去反应和酯化反应，但不能发生加聚反应。
2．（1）加成反应、氧化反应、还原反应（任意填两种均对）
（2）2CH3CHOCH3CH＝CHCHO+H2O
（3）
【解析】本题主要考查有机物的结构和性质。由于B的侧链上含有—CH＝CH—，故可发生加成反应、加聚反应和氧化反应，又含有—CHO，所以可发生加成、氧化和还原反应；根据题给信息可知两分子乙醛发生反应的化学方程式为：2CH3CHOCH3—CH＝CH—CHO+H2O，由于除苯环外不合其他环状结构，且是苯的对二取代物。故只需将分成不合羰基和羟基的两部分，即—O—CH3和HC≡C—或—CH3和—O—C≡CH即可。
3．（1）、
（2）加成反应 消去反应 取代反应或水解反应
（3）
（4）的水解产物不能经氧化反应得到产品，降低产率
（5）（其中两种）
【解析】在光照条件下可与氯气发生取代反应生成或；B能发生加成反应，则A应发生消去反应生成B，B为；根据产物的结构简式可知D为，则C为。
（1）由以上分析可知A为或。
（2）反应①为加成反应，反应③为A发生消去反应生成，反应⑤为发生取代反应（或水解反应）生成。
（3）异苯丙烯和氯化氢加成生成，该反应的化学方程式为。
（4）的水解产物不能经氧化反应得到产品，降低产率，故不采取将A直接转化为D的方法。
（5）①该物质的水溶液遇FeCl3溶液呈紫色，说明含有酚羟基；②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种，则苯环的对位有2个取代基，则物质的结构简式可能为
4．丙醛和丙酮。
【解析】1 mol饱和一元醛能与1 mol H2完全加成，1 mol饱和一元酮能与1 mol H2完全加成，则5.8 g混合物的物质的量为0.10 mol。
再由R—CHO～2Ag知醛的物质的量为，则酮的物质的量为0.06 mol。
设饱和一元醛的分子式为CmH2mO，酮为CnH2nO，则有0.04mol×(14m+16) g·mol－1+0.06 mol×(14n+16) g·mol－1=5.8 g，
化简得 2m+3n=15（n≥3）。
当n=3时，m=3，合理；当n=4时，m=1.5，不合理；当n≥5时，m≤0，不合理。
故混合物由丙醛和丙酮组成。
【学习目标】
1、掌握乙醛的组成、结构、性质和用途，了解甲醛、苯甲醛的性质和用途；
2、了解醛、酮的结构特点，能理解醛、酮在组成、结构和性质上的异同；
3、利用醛的主要化学性质实现醇、醛、羧酸的相互转化。
【要点梳理】
要点一、醛的结构、通式和性质
1．醛的组成和结构。
（1）醛是由烃基（或H）与醛基（）相连而构成的化合物。
醛类的官能团是醛基，醛基可写成或—CHO，但不能写成—COH，且醛基一定位于主链末端。
（2）醛类按所含醛基的数目可分为一元醛、二元醛和多元醛等。
2．醛的分子通式。
一元醛的通式为R—CHO，饱和一元脂肪醛的通式为CnH2n+1—CHO（或CnH2nO）。分子式相同的醛、酮、烯醇互为同分异构体。
3．醛的物理性质。
醛类除甲醛是气体外，其余醛类都是无色液体或固体。醛类的熔、沸点随分子中碳原子数的增加而逐渐升高。
4．醛的化学性质。
醛类的化学性质主要由醛基（—CHO）来决定，如乙醛的加成反应和氧化反应就都发生在醛基上。
（1）加成反应。
醛基上的C＝O键在一定条件下可与H2、HX、HCN、NH3、氨的衍生物、醇等发生加成反应，但不与Br2加成，这一点与C＝C键的加成不同。其加成通式为：
醛的催化加氢反应也是它的还原反应；
在有机合成中可利用该反应增长碳链；
（2）氧化反应。
①易燃烧。
2CH3CHO+5O24CO2+4H2O
②催化氧化。
2CH3CHO+O22CH3COOH
③被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化。
CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
本反应又称银镜反应，常用来检验醛基。
CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
该反应生成了砖红色的Cu2O沉淀，也可用来检验醛基。
注意：醛基的检验方法。
银镜反应。
醛类具有较强的还原性，能和银氨溶液反应，被氧化为羧酸，同时得到单质银，若控制好反应条件，可以得到光亮的银镜。因此实验时应注意以下几点：a．试管内壁必须光滑、洁净．b．应使用水浴加热；c．加热过程中不可振荡和振动试管；d．实验的银氨溶液应现配现用；e．乙醛的用量不宜太多；f实验后附着银镜的试管可用稀硝酸浸泡，再用水洗除去。
与新制的Cu(OH)2反应。
醛类可在加热条件下与新制的Cu(OH)2反应，醛被氧化为羧酸，同时Cu(OH)2被还原成砖红色的Cu2O沉淀，这是检验醛基的另一种方法。实验时应注意以下几点：a．硫酸铜与碱反应制取Cu(OH)2时碱应过量；b．混合液必须加热到沸腾时才会有砖红色沉淀生成。
④醛类也能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化。
⑤缩聚反应。
条件不同时可得到线型酚醛树脂或体型酚醛树脂。
5．重要的醛类物质简介。
（1）甲醛（HCHO）是无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水。
甲醛是重要的有机合成原料，常用于制造酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、染料等，35％～40％的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀菌、防腐性能等。
甲醛除具有醛类的通性外，还具有一定的特性，如1 mol甲醛与足量的银氨溶液反应可得4 mol Ag。
（2）乙醛（CH3CHO）是无色、有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点是20.8℃，易挥发，易燃烧，能跟水、乙醇等互溶。可由乙醇氧化制得。乙醛是有机合成的重要原料，主要用于制乙酸、丁醇、乙酸乙酯等。
（3）苯甲醛（）是有杏仁气味的液体，沸点是178℃，工业上称其为苦杏仁油，它与糖结合存在于杏仁、桃仁等果实的种子中，苯甲醛是制造染料、香料的重要中间体。
要点二、酮的组成、结构和性质
1．酮的组成与结构。
（1）酮是两个烃基与羰基（）碳原子相连而成的化合物。
（2）酮的通式为，其官能团为羰基。分子式相同的醛、酮、烯醇互为同分异构体。
2．酮的主要化学性质。
酮在一定条件下能与H2、HCN、HX、NH3、氨的衍生物、醇等发生加成反应（这一点与醛类性质相似），酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2所氧化（这一点与醛类性质不同），据此可用银氨溶液和新制的Cu(OH)2来区分醛和酮。
3．丙酮简介。
丙酮（）是组成最简单的酮，是有特殊气味的无色液体，沸点为56.2℃，能与水以任意比例互溶，并能溶解多种有机物。
【典型例题】
类型一：醛的结构和性质
例1（2019 天津高考）扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下：
（1）A分子式为C2H2O2，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为________。
写出A+B→C的化学反应方程式：________
（2）C（）中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是________。
（3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子中不同化学环境的氢原子有________种。
（4）D→F的反应类型是________，1 mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为________mol。
写出符合下列条件的F的所有同分异构体（不考虑立体异构）的结构简式：________。
①属于一元酸类化合物
②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基
（5）已知：
A有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图（其他原料任选）。
合成路线流程图示例如下：
H2C＝CH2CH3CH2OHCH3COOC2H5
【思路点拨】通过反应条件的不同、反应前后物质结构简式的变化可判断反应类型及物质分子中含有的官能团。书写同分异构体首先判断该物质中是否含有官能团、官能团的种类、取代基的个数及种类，再结合链烃的同分异构体的书写判断即可。物质制备流程的设计，需要根据物质之间结构的异同，利用所学化学知识或者题目所给信息，选择合适的条件和试剂加以合成。
【答案】（1）醛基、羧基
（2）③＞①＞② （3）4
（4）取代反应 3
（5）
【解析】（1）A能发生银镜反应且具有酸性，说明A分子中含有醛基和羧基，结合A的分子式可确定其为；由A与C的结构可逆推出B为苯酚，故相关反应方程式为。（3）依题意可确定E为，故其分子中含有4种不同化学环境的氢原子。（4）D→F的过程中羟基被溴原子取代。中和1 mol F中的酚羟基共需消耗1 mol NaOH，中和1 mol F水解生成的1 mol HBr及1 mol —COOH共需消耗2 mol NaOH，故1 mol F最多可消耗3 mol NaOH。符合题给两个条件的F的同分异构体有如下4种：。（5）由题给信息知：，由它合成只需经水解、酸化、催化氧化即可。
【总结升华】能使溴水褪色的有机物：①跟烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃发生加成反应而使溴水褪色；②跟含醛基的有机物发生氧化还原反应而使溴水褪色；③跟苯酚等有机物发生取代反应而使溴水褪色；④汽油、苯和苯的同系物、四氯化碳、己烷、氯仿等与溴水混合时，能通过萃取使溴水中的溴进入有机溶剂层而使溴水层褪色，但这是物理变化。
能使KMnO4酸性溶液褪色的有机物：①分子中含C=C键或C≡C键的不饱和有机物，都能被KMnO4酸性溶液氧化而使其褪色；②苯环上的侧链也能使KMnO4酸性溶液褪色；③含有醇羟基、酚羟基、醛基等的有机物，一般能被KMnO4酸性溶液氧化而使其褪色。
既能使溴水褪色又能使KMnO4酸性溶液褪色的物质还有具有强还原性的SO2、H2S、FeCl2等无机物，应注意将它们整合后记忆。
例2 实验室做乙醛和银氨溶液反应的实验：
（1）为产生光亮的银镜，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________，边滴边振荡，直到________为止。有关反应的离子方程式为：①________；②________。
（3）加热时应用________加热，产生银镜的离子方程式为：________。
【思路点拨】本题考查醛基发生银镜反应的实验。实验操作中注意银氨溶液配制时试剂滴加的先后顺序、对应发生的离子反应、加热时的操作方法及反应的化学方程式。
【答案】（1）NaOH
（2）AgNO3 氨水 生成的沉淀恰好完全溶解
①Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+
②AgOH+2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]++OH－+2H2O
（3）水浴 CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH—→CH3COO－+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O
【解析】（1）为顺利完成银镜反应的实验，必须使用洁净的试管，已用过的试管，要先用NaOH（aq）煮沸，以洗去油污，然后再用蒸馏水洗涤。
（2）银镜反应要求水浴加热才能顺利完成。
【总结升华】配制银氨溶液，有两点要求：①沉淀（AgOH和Ag2O的混合物）必须完全消失，否则影响实验效果；②氨水不可过量，否则产生易爆物质。因此，一般做法为：向AgNO3（aq）中滴加氨水。边滴边振荡，直到产生的沉淀恰好完全溶解为止。开始时AgNO3（aq）过量，发生如下反应：
①Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+
并有部分AgOH发生分解反应：
②2AgOH==Ag2O↓+H2O（此反应不作要求）
后来NH3·H2O过量，AgOH和Ag2O逐渐溶解在NH3·H2O中。
③AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3)2OH+2H2O
④Ag2O+4NH3·H2O==2Ag(NH3)2OH+3H2O
④反应不作要求。注意络合物Ag(NH3)2OH在水中完全电离，写离子方程式时需拆为离子形式。
举一反三：
【变式1】（2019 南京质检）茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式为：
关于茉莉醛的下列叙述错误的是（ ）。
A．在加热和催化剂作用下，能被氢气还原 B．能被高锰酸钾酸性溶液氧化
C．在一定条件下能与溴发生取代反应 D．不能与氢溴酸发生加成反应
【答案】D
【解析】茉莉醛中的C＝C键和—CHO都能被氢气还原，也都能被KMnO4酸性溶液氧化，能在一定条件下和Br2发生取代反应，其C＝C键能与HBr发生加成反应。
【变式2】在一定条件下，烯烃可发生臭氧化还原水解反应，生成羰基化合物，该反应可表示为：
已知：①化合物A，其分子式为C9H10O，它既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能与FeCl3溶液发生显色反应，且能与金属钠或NaOH溶液反应生成B；②B发生臭氧化还原水解反应生成C，C能发生银镜反应；③C催化加氢生成D，D在浓硫酸存在下加热生成E；④E既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能与FeCl3溶液发生显色反应，且能与NaOH溶液反应生成F；⑤F发生臭氧化还原水解反应生成G，G能发生银镜反应，遇酸转化为H(C7H6O2)。
请根据上述信息，完成下列填空：
（1）写出下列化合物的结构简式（如果有多组化合物符合题意，只需写出其中的一组）：
A________，C________，E________。
（2）写出分子式为C7H6O2的含有苯环的所有同分异构体的结构简式________。
【答案】
（2）
【变式3】醛类因易被氧化为羧酸，而易使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色。向乙醛中滴入酸性KMnO4溶液，可观察到的现象是________。现已知柠檬醛的结构式为，若要检验其中的碳碳双键，其实验方法是________。
【答案】酸性KMnO4溶液褪色 先取少量柠檬醛溶液于一试管中，再加入足量银氨溶液，水浴加热。反应后取上层清液，然后再加少量酸性KMnO4溶液，振荡。若酸性KMnO4溶液褪色，则证明该分子中有C＝C键存在，否则不存在C＝C键
【巩固练习】
一、选择题
1．室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水，常温下有强烈刺激性气味，当温度超过20℃时，挥发速度加快。根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是（ ）。
A．入住前，房间内保持一定湿度并通风
B．装修尽可能选择在温度较高的季节
C．请环境监测部门检测室内甲醛含量，低于国家标准后再入住
D．紧闭门窗一段时间后入住
2．一种从植物中提取的天然化合物-damascone可用于制作“香水”，其结构为：，有关该化合物的下列说法不正确的是（ ）。
A．分子式为C13H20O
B．该化合物可发生聚合反应
C．1 mol该化合物完全燃烧消耗19 mol O2
D．与溴的CCl4溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸酸化后可用AgNO3溶液检验
3．香兰素有宜人的气味，是制作巧克力的原料。其结构简式为：。下列关于香兰素的判断，不正确的是（ ）。
A．分子式为C8H8O3 B．可发生银镜反应
C．可与NaOH溶液反应 D．分子中所有原子在同一平面上
4．下列物质中，因为发生反应既能使溴水褪色又能使酸性KMnO4溶液褪色的是（ ）。
5．用酸性KMnO4溶液不能达到预期目的的是（ ）
A．区别苯和甲苯
B．检验硫酸铁溶液中是否有硫酸亚铁
C．检验CH2＝CHCHO中的碳碳双键
D．区别SO2和CO2
6．橙花醛是一种香料，结构简式为：(CH3)2C＝CHCH2CH2C(CH3)＝CHCHO
下列说法正确的是（ ）。
A．橙花醛不与溴发生加成反应
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 H2发生加成反应
D．橙花醛是乙烯的同系物
7．下列试剂中，不能跟甲醛反应的是（ ）。
①Ag(NH3)2OH；②新制Cu(OH)2；③O2；④酸性KMnO4溶液；⑤CH3CH2OH。
A．①②③ B．④⑤ C．④ D．⑤
8．茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下图所示。下列关于茉莉醛的叙述正确的是（ ）。
A．茉莉醛与苯甲醛互为同系物
B．茉莉醛分子中最多有10个原子位于同一平面
C．茉莉醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等氧化
D．在一定条件下，1 mol茉莉醛最多能与5 mol氢气加成
9．（2019 江苏连云港期中）用下列实验装置或操作进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
10．1 mol有机物与足量氢气和新制氢氧化铜反应，消耗的氢气与氢氧化铜的量分别为（ ）
A．1 mol 2 mol B．3 mol 4 mol C．3 mol 2 mol D．1 mol 4 mol
二、填空题
1．（2019 贵州贵阳期末）某有机物A由C、H、O三种元素组成，A的红外吸收光谱表明有“C＝O”“O—H”“C—H”等红外吸收峰，且通过质谱法测知其相对分子质量为88，且氧原子与碳原子个数比为1∶2。请回答下列有关问题：
（1）A的分子式是________。
（2）A的分子结构中具有手性C原子结构，则A的结构简式是________，写出A与新制银氨溶液反应的化学方程式：________。
（3）一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个结构相同的基团。B不能发生的反应是________（填写序号字母）。
a．取代反应 b．消去反应 c．酯化反应 d．加聚反应
2．肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备：
（1）请推测B侧链上可能发生反应的类型：________________。（任填两种）
（2）请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式：________________。
（3）请写出同时满足括号内条件的B的所有同分异构体的结构简式：________________。
（①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构）
3．（2019 安徽师范大学附中期中）有机化学反应因反应条件不同，可生成不同的有机产品。例如：
工业上利用上述信息，按下列路线合成结构简式为的物质，该物质是一种香料。
请根据上述路线．回答下列问题：
（1）A的结构简式可能为________。
（2）反应①、③、⑤的反应类型分别为________、________、________。
（3）反应④的化学方程式为（有机物写结构简式，并注明反应条件）________。
（4）工业生产中，中间产物A须经反应③④⑤得D，而不采取直接转化为D的方法，其原因是________。
（5）这种香料有多种同分异构体，其中某些物质具有下列特征：①其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色；②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种。写出符合上述条件的物质的结构简式（只写两种）：________，________。
4．饱和一元醛和酮的混合物5.8 g，与等量的银氨溶液反应，可析出8.64 g银。等量的该混合物能与0.10 mol H2完全加成生成饱和醇，问此混合物由哪种醛和哪种酮组成？
【参考答案与解析】
一、选择题
1．D
【解析】因为当温度超过20℃时，甲醛挥发速度加快，所以选择在夏季这样温度较高的季节进行装修有利于甲醛的挥发，采取良好的通风措施可以在较短的时间内使居室中甲醛浓度降低到较低的范围内，而不至于对人体造成危害。因甲醛易溶于水，房间内保持一定的湿度也能在一定程度上降低甲醛的浓度，对人体的健康有利。紧闭门窗会使甲醛无法从室内挥发出去，会对人体造成较大的危害。
2．C
【解析】根据结构式首先确定该有机物分子式为C13H20O，由于有机物中含有，可发生聚合反应，由燃烧方程式C13H20O+17.5O213CO2+10H2O可知1 mol该物质耗氧17.5 mol。该物质能与Br2发生加成反应，反应后的物质经水解后会有自由移动的Br－，与AgNO3反应生成淡黄色AgBr沉淀，从而可检验。
3．D
【解析】—OCH3的甲基上的4个原子不在同一平面上。
4．B、C
【解析】、CH3CH(OH)CH3不能与溴水反应；而中含C＝C键、中含酚羟基与—CHO，它们因发生反应既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色。
5．C
【解析】醛基和碳碳双键都能使酸性KMnO4溶液褪色，故不能用酸性KMnO4溶液检验CH2＝CHCHO中的碳碳双键。
6．B
【解析】1 mol橙花醛中含有2 mol C＝C键和1 mol —CHO，其中C＝C键可与溴水反应，—CHO可发生银镜反应，C＝C键和—CHO都能与H2反应，即1 mol橙花醛最多能和3 mol H2发生加成反应。橙花醛属于醛类，不是乙烯的同系物。
7．D
【解析】醛能被O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2、酸性KMnO4溶液氧化，但不与醇类反应。
8．C、D
【解析】茉莉醛分子中含有碳碳双键，所以不是苯甲醛的同系物，A错误；仅苯环结构，就至少有12个原子共平面，所以B错误；茉莉醛分子中含碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，含醛基能被溴水氧化，也能被酸性KMnO4溶液氧化，C正确；1 mol茉莉醛中含有1 mol苯环、1 mol双键和1 mol醛基，故最多可与5 mo1氢气加成，D正确。
9．C
【解析】未形成闭合回路，无电流产生，故A不能达到实验目的；乙醇易挥发，能使高锰酸钾酸性溶液褪色，对乙烯的检验产生干扰，故B不能达到实验目的；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，制备时立注意隔绝空气，故C能达到实验目的；乙酸易挥发，能与苯酚钠反应使溶液变浑浊，对实验产生干扰，故D不能达到实验目的。
10．B
【解析】1 mol该有机物中含有2 mol醛基和l mol碳碳双键，可以和3 mol H2发生加成反应、和4 mol Cu(OH)2发生反应。
二、填空题
1．（1）C4H8O2
（3）d
【解析】（1）由题意可设该有机物的分子式为C2nHxOn，由相对分子质量为88可求得n=2，所以其分子式为C4H8O2。（2）连接四个不同基团的碳原子被称为手性碳原子，所以符合条件的A的结构有CH3CH(CHO)CH2OH、CH3CH2CH(CHO)OH、CH3CH(OH)COCH3，结合第（3）问中A与H2反应可得到B，符合条件的B为CH3CH(CH2OH)2，所以A的结构为CH3CH(CHO)CH2OH。（3）B为CH3CH(CH2OH)2，可发生取代反应、消去反应和酯化反应，但不能发生加聚反应。
2．（1）加成反应、氧化反应、还原反应（任意填两种均对）
（2）2CH3CHOCH3CH＝CHCHO+H2O
（3）
【解析】本题主要考查有机物的结构和性质。由于B的侧链上含有—CH＝CH—，故可发生加成反应、加聚反应和氧化反应，又含有—CHO，所以可发生加成、氧化和还原反应；根据题给信息可知两分子乙醛发生反应的化学方程式为：2CH3CHOCH3—CH＝CH—CHO+H2O，由于除苯环外不合其他环状结构，且是苯的对二取代物。故只需将分成不合羰基和羟基的两部分，即—O—CH3和HC≡C—或—CH3和—O—C≡CH即可。
3．（1）、
（2）加成反应 消去反应 取代反应或水解反应
（3）
（4）的水解产物不能经氧化反应得到产品，降低产率
（5）（其中两种）
【解析】在光照条件下可与氯气发生取代反应生成或；B能发生加成反应，则A应发生消去反应生成B，B为；根据产物的结构简式可知D为，则C为。
（1）由以上分析可知A为或。
（2）反应①为加成反应，反应③为A发生消去反应生成，反应⑤为发生取代反应（或水解反应）生成。
（3）异苯丙烯和氯化氢加成生成，该反应的化学方程式为。
（4）的水解产物不能经氧化反应得到产品，降低产率，故不采取将A直接转化为D的方法。
（5）①该物质的水溶液遇FeCl3溶液呈紫色，说明含有酚羟基；②分子中有苯环，且苯环上的一溴代物有两种，则苯环的对位有2个取代基，则物质的结构简式可能为
4．丙醛和丙酮。
【解析】1 mol饱和一元醛能与1 mol H2完全加成，1 mol饱和一元酮能与1 mol H2完全加成，则5.8 g混合物的物质的量为0.10 mol。
再由R—CHO～2Ag知醛的物质的量为，则酮的物质的量为0.06 mol。
设饱和一元醛的分子式为CmH2mO，酮为CnH2nO，则有0.04mol×(14m+16) g·mol－1+0.06 mol×(14n+16) g·mol－1=5.8 g，
化简得 2m+3n=15（n≥3）。
当n=3时，m=3，合理；当n=4时，m=1.5，不合理；当n≥5时，m≤0，不合理。
故混合物由丙醛和丙酮组成。