新高考化学一轮考点复习第9章 第4讲 醛 酮 讲义 （含答案解析）

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1．醛的概念及物理性质
几种重要的醛
2．醛类的化学性质——以乙醛为例
(1)加成反应
①催化加氢(还原反应)：CH3CHO＋H2CH3CH2OH
②与含极性键的分子加成：
与HCN加成化学方程式：
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③与格氏试剂的加成反应
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④羟醛缩合:含有α－H的醛在稀碱(10% NaOH)的作用下对碳氧双键进行加成生成β－羟基醛；生成的β－羟基醛在加热条件下再发生消去反应而脱去水
化学方程式：
反应机理：
(2)氧化反应
①银镜反应——与银氨溶液的反应
CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O
②与新制Cu(OH)2悬浊液的反应——醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸
CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O
③燃烧：2CH3CHO＋5O24CO2＋4H2O
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④催化氧化：2CH3CHO＋O22CH3COOH
= 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤乙醛也能被强氧化剂(酸性高锰酸钾溶液、溴水)氧化成乙酸：CH3CHOCH3COOH
3．特殊的醛——甲醛
(1)甲醛的的分子组成和结构
(2)化学性质：具有醛类通性
①能与H2发生加成反应：HCHO＋H2 CH3OH
②具有还原性：甲醛是醛类中不含烃基的醛，其结构相当于含有两个醛基，故1 ml CH2O与足量的银氨溶液反应，可以生成4 ml Ag
a．发生银镜反应化学方程式：HCHO＋4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2 H2O
b．与新制Cu(OH)2悬浊液反应化学方程式：HCHO＋4Cu(OH)2＋2NaOHNa2CO3＋2Cu2O↓＋6H2O
使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的有机物(注：“√”代表能褪色，“×”代表不能褪色)
4．醛基的检验
5．含有醛基物质中碳碳双键的检验方法
(1)醛基和碳碳双键性质的比较
(2)含醛基物质中碳碳双键的检验流程

【逐点训练1】
1．某同学用1 mL 2 ml·L－1的CuSO4溶液与4 mL 0.5 ml·L－1的NaOH溶液混合，然后加入0.5 mL 4%的乙醛溶液，加热至沸腾，未见砖红色沉淀，实验失败的主要原因是( )
A．乙醛量太少 B．硫酸铜的量少 C．NaOH的量少 D．加热时间不够
2.（2024·上海·一模）丙烯醛()是化工中很重要的合成中间体，广泛用于树脂生产和有机合成，下列试剂能用于检验丙烯醛中的“ ”的是( )
A． B． C． D．
3.（2024·浙江温州·一模）有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是( )
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.先加新制氢氧化铜悬浊液，微热，再加入溴水
D.先加入银氨溶液，微热，酸化后再加溴水
4．对羟基苯甲醛的结构为，下列关于该有机物的说法不正确的是( )
A．能与HCHO发生缩聚反应
B．能与HCN发生加成反应
C．1 ml 对羟基苯甲醛与足量新制Cu(OH)2反应生成1 ml Cu2O
与足量H2加成的产物中含手性碳原子
5.（23-24高三上·湖南·阶段考试）一种食品添加剂桂醛，化学名称是3 -苯基丙烯醛，可由苯甲醛经下列方法合成，下列有关说法正确的是( )
A．b物质分子中有 2个手性碳原子
B．a、c分子中所有原子都可能处于同一平面
C．合成路线中：a→b为取代反应，b→c为消去反应
D．a、b、c三种物质可用溴水或酸性KMnO4 溶液鉴别
考点二 酮类
1．酮的结构及应用
2．常见的酮—丙酮
(1)丙酮是最简单的酮类化合物，结构简式为：
(2)丙酮的物理性质：常温下丙酮是无色透明液体，沸点56.2 ℃，易挥发，能与水、乙醇等互溶
(3)丙酮的化学性质：不能被银氨溶液、新制的氢氧化铜等弱氧化剂氧化，但在催化剂存在的条件下，能催化加氢生成醇，也能与HCN加成
①催化加氢(还原反应)：
②与含极性键的分子加成：
与HCN加成化学方程式：
3．醛和酮的区别与联系
【逐点训练2】
1．企鹅酮()可作为分子机器的原材料。下列关于企鹅酮的说法错误的是( )
A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．可发生取代反应
C．1 ml企鹅酮转化为C10H21OH需消耗3 ml H2 D．所有碳原子一定不可能共平面
2．下列关于醛、酮加成反应的化学方程式的书写错误的是( )
A．CH3CHO＋HCN
B．CH3CHO＋NH3
C．CH3CHO＋CH3OH
D．＋H2
3.（2024·广东江门·一模）化合物M是合成受体拮抗剂的重要中间体。关于化合物M下列说法不正确的是( )
A．有两种官能团
B．能发生氧化反应
C．能还原新制得到
D．1ml M最多能与4ml发生加成反应
4.（2024·湖北咸宁·模拟）β­紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料，下列说法正确的是( )
A．β­紫罗兰酮的分子式是C13H22O
B．1 mlβ­紫罗兰酮最多能与2 ml H2发生加成反应
C．β­紫罗兰酮属于酯类物质
D．β­紫罗兰酮与等物质的量溴加成时，能生成3种产物
1．(2024·广东卷)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是( )
A．能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．能与氨基酸的氨基发生反应
C．其环系结构中3个五元环共平面 D．其中碳原子的杂化方式有sp2和sp3
2．(2024·江西卷)蛇孢菌素(X)是一种具有抗癌活性的天然植物毒素。下列关于X说法正确的是( )
A．含有4种官能团，8个手性碳原子 B．1ml X最多可以和3ml H2发生加成反应
C．只有1种消去产物 D．可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀
3．(2024·福建卷)药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是( )
A．Ⅰ为加成反应B．X中参与反应的官能团为醛基
C．Y无手性碳原子D．Z中虚框内所有原子可能共平面
4．(2024·海南卷)(多选)海南暗罗是一种药用植物，具有抗菌、抗肿瘤活性。从中提取的一种生物活性物质结构简式如图所示。下列关于该分子说法正确的是( )
A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色B．分子式为C19H28O4
C．含有4个手性碳原子D．预测在不同溶剂中的溶解度S：S环己烷＞S乙醇
5．(2023·湖北卷)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理是( )
A．CH≡CH能与水反应生成CH3CHO
B．可与反应生成
C．水解生成
D．中存在具有分子内氢键的异构体
答案及解析
【逐点训练1】
1．C。解析：用新制的Cu(OH)2检验醛基，必须在碱性环境下。而本题中：n(CuSO4)＝n(NaOH)＝0.002 ml。根据：CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋ Na2SO4可知CuSO4过量而NaOH不足，所以实验失败。
2.【答案】D
【解析】A．丙烯醛中的碳碳双键和醛基都能与溴水反应，则溴水不能用于检验丙烯醛中的碳碳双键，故A错误；B．新制氢氧化铜与丙烯醛中的碳碳双键不反应，与醛基共热反应，则新制氢氧化铜不能用于检验丙烯醛中的碳碳双键，故B错误；C．丙烯醛中的碳碳双键和醛基都能与酸性高锰酸钾溶液反应，则酸性高锰酸钾溶液不能用于检验丙烯醛中的碳碳双键，故A错误；D．丙烯醛中的碳碳双键能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色，醛基不能与溴的四氯化碳溶液反应，则溴的四氯化碳溶液能用于检验丙烯醛中的碳碳双键，故D正确；故选D。
3.【答案】D
【解析】先加酸性高锰酸钾溶液，碳碳双键、—CHO均被氧化，不能检验，A项错误；先加溴水，双键发生加成反应，—CHO被氧化，不能检验，B项错误；先加新制氢氧化铜悬浊液，加热，可检验—CHO，但没有酸化，加溴水可能与碱反应，C项错误；先加入银氨溶液，微热，可检验—CHO，酸化后再加溴水，可检验碳碳双键，D项正确，答案选D。
4．D。解析：A项，对羟基苯甲醛能与HCHO发生缩聚反应，正确。B项，对羟基苯甲醛中的醛基能与HCN发生加成反应，正确。C项，1 ml —CHO～2 ml Cu（OH）2～1 ml Cu2O，1 ml 对羟基苯甲醛中含有1 ml —CHO，所以 1 ml对羟基苯甲醛与足量新制 Cu（OH）2反应生成1 ml Cu2O，正确。D项，手性碳原子是连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，对羟基苯甲醛与足量H2加成的产物为，不含手性碳原子，错误。
5.【答案】B
【解析】A. b物质分子中只有与羟基相连的碳原子为手性碳原子，故A错误；B. 由结构简式可知，a分子中的苯环和醛基均为平面结构，故a中原子可以都处于同一个平面；c中直接与双键碳相连的原子均在同一个平面，直接与双键碳相连的原子团为苯环和醛基，都是平面结构，所以c分子中所有原子也可能共平面，故B正确；C. a→b反应过程中碳氧双键断裂，为加成反应，b→c羟基和氢原子去掉，生成不饱和键，为消去反应，故C错误；D. a、b、c三种物质中均有醛基，均可以使溴水和酸性KMnO4 溶液褪色，故无法用这两种试剂鉴别，故D错误；故选B。
【逐点训练2】
1．C。解析：企鹅酮中含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；甲基碳原子上可发生取代反应，B正确；1 ml企鹅酮含2 ml碳碳双键和1 ml酮羰基，都能和H2加成，加成产物为C10H19OH，需消耗3 ml H2，C错误；环上有一个碳原子连有两个甲基，这个碳原子以碳碳单键和四个碳原子相连，所有碳原子一定不可能共平面，D正确。
2．C。解析：A项，CH3CHO与HCN发生加成反应，H原子加在醛基带负电荷的O原子上，－CN加在不饱和碳上，生成，故A正确；同理，CH3CHO与NH3发生加成反应生成，故B正确；CH3CHO与CH3OH发生加成反应生成，故C错误；丙酮与氢气发生加成反应生成2－丙醇，故D正确。
3.【答案】C
【解析】A．M含有羰基、醚键两种官能团，故A正确；B．M能燃烧生成二氧化碳和水，能发生氧化反应，故B正确；C．M不含醛基，不能还原新制得到，故C错误；D．M中羰基、苯环能与氢气发生加成反应，1ml M最多能与4ml发生加成反应，故D正确；选C。
4.【答案】D
【解析】A项，由结构简式可知有机物分子式为C13H20O，故A错误；B项，碳碳双键和羰基都可与氢气发生加成反应，则1 ml β­紫罗兰酮最多能与3 ml H2发生加成反应，故B错误；C项，该有机物不含酯基，不属于酯类物质，故C错误；D项，分子中有共轭双键，可发生1，2­加成或1，4­加成，与1 ml溴发生加成反应可得到3种不同产物，故D正确，答案选D。
1．C。解析：A．该物质含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正确；B．该物质含有羧基，能与氨基酸的氨基发生反应，故B正确；C．如图：，图中所示C为sp3杂化，具有类似甲烷的四面体结构，即环系结构中3个五元环不可能共平面，故C错误；D．该物质饱和的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化，故D正确；故选C。
2．D。解析：A．分子中含酮羰基、羟基、醛基、醚键、碳碳双键，共5种官能团，连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，分子中含8个手性碳原子，故A错误；B．酮羰基、醛基、碳碳双键均与氢气发生加成反应，则1ml X最多可以和4ml H2发生加成反应，故B错误；C．与羟基相连碳的邻位碳原子上有H原子可发生消去反应，与左侧甲基、亚甲基上H原子可发生消去反应，则有2种消去产物，故C错误；D．分子中含醛基，可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，故D正确；故选D。
3．C。解析：A．对比X、Y的结构简式可知，X中醛基与H2N－R中氨基发生加成反应，故A正确；B．由以上分析可知X中参与反应的官能团为醛基，故B正确；C．由Y的结构简式可知，羟基所连碳原子为手性碳原子，故C错误；D．苯环为平面结构，C==N双键也为平面结构，因此虚框中所有原子可能共面，故D正确；故选：C。
4．AC。解析：A．根据结构，该有机物含有碳碳双键、醛基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；
B．根据结构，该有机物的分子式为C20H28O4，B错误；C．连有4个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子，因此化合物含有的手性碳原子如图，共有4个手性碳原子，C正确；D．该有机物为极性分子，环己烷为非极性分子，乙醇为极性分子，根据“相似相溶”原理，该有机物在乙醇中的溶解度大于在环己烷中的溶解度，D错误；答案选AC。
5．B。解析：根据图示的互变原理，具有羰基的酮式结构可以发生互变异构转化为烯醇式，这种烯醇式具有的特点为与羟基相连接的碳原子必须有双键连接，这样的烯醇式就可以发生互变异构，据此原理分析下列选项。A项，水可以写成H－OH的形式，与CH≡CH发生加成反应生成CH2==CHOH，烯醇式的CH2==CHOH不稳定转化为酮式的乙醛，A不符合题意；B项，3－羟基丙烯中，与羟基相连接的碳原子不与双键连接，不会发生烯醇式与酮式互变异构，B符合题意；C项，水解生成和CH3OCOOH，可以发生互变异构转化为，C不符合题意；D项，可以发生互变异构转化为，即可形成分子内氢键，D不符合题意；故答案选B。
定义
由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物。醛类官能团的结构简式为，简写为－CHO
通式
饱和一元醛的通式为CnH2nO(n≥1)或CnH2n＋1CHO
分类
物理性 质
醛基为亲水基团，低级醛分子极性较强，有刺激性气味，常温下除甲醛外均为液体，醛的沸点比相对分子质量相当的烷烃的高，比相应的醇的低。随碳原子数目增多，熔沸点逐渐升高，水溶性逐渐降低
名称
结构简式
主要物理性质
用途
甲醛(蚁醛)
HCHO
无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水，其水溶液称福尔马林，具有杀菌、防腐性能
化工原料，它的水溶液可用于消毒和制作生物标本
乙醛
CH3CHO
无色、具有刺激性气味的液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶
化工原料
苯甲醛
有苦杏仁气味的无色液体，俗称苦杏仁油
制造染料、香料及药物的重要原料
格氏试剂
RMgX (X表示卤素原子)，用RX与金属Mg制取。是有机合成中常用的一种试剂，起到增长碳链的作用
方程式
反应机理
格氏试剂与醛、酮反应时，格氏试剂的烃基进攻羰基碳，生成卤代烃氧基镁，酸化后得到醇。即：
分子式
结构式
结构简式
结构特征
空间构型
CH2O
HCHO
相当于含有两个醛基
平面三角形
官能团
试剂
碳碳双键
碳碳三键
苯的同系物
醇
酚
醛
溴水
√
√
×
×
√
√
酸性KMnO4溶液
√
√
√
√
√
√
与新制的银氨溶液反应
与新制的氢氧化铜反应
实验操作
在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水，使最初产生的沉淀恰好溶解，制得银氨溶液；再滴入3滴乙醛，振荡后将试管放在热水浴中温热
在试管中加入2 mL 10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2，振荡后加入0.5 mL乙醛溶液，加热
实验装置
实验现象
产生光亮的银镜(1 ml RCHO～2 ml Ag)
产生砖红色沉淀(1 ml RCHO～1 ml Cu2O)
注意事项
①试管内壁必须洁净
②银氨溶液随用随配，不可久置
③水浴加热，不可用酒精灯直接加热
④加热时不可振荡或摇动试管，防止生成黑色的银粉
⑤乙醛用量不宜太多，一般加3～5滴
⑥银镜可用稀硝酸浸泡洗涤除去
①Cu(OH)2要随用随配，不可久置
②配制新制Cu(OH)2时，所用NaOH必须过量
③反应液直接加热煮沸，才有明显的砖红色沉淀
④加热沸腾不能太久，否则会有黑色沉淀，这是Cu(OH)2受热分解生成CuO所致
醛基
碳碳双键
酸性KMnO4溶液
褪色
褪色
溴水
褪色
褪色
银氨溶液
产生银镜
不反应
新制的Cu(OH)2
产生砖红色沉淀
不反应
定义
羰基与两个烃基相连成的化合物。酮类官能团的结构简式为
表示
(R、R1必须为烃基)；饱和一元酮的通式为CnH2nO (n≥3)
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
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、R1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