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第50讲　醛、酮
1．掌握醛、酮的结构与性质。2.了解醛、酮在有机合成中的应用。
考点一　醛、酮的概述
1．醛和酮的结构
项目 醛 酮
结 构 结构简式 R—CHO RCOR′
结构特点 羰基与氢原子相连 羰基与烃基相连
官能团 醛基 酮羰基
相互关系 碳原子数相等的饱和一元醛、酮互为同分异构体
2.醛的分类
饱和一元醛的通式：CnH2nO(n≥1)，饱和一元酮的通式：CnH2nO(n≥3)。
3．常见的醛、酮的物理性质及用途
(1)物理性质
名称 结构简式 状态 气味 溶解性
甲醛 （蚁醛） HCHO 气体 强烈刺激性 气味 易溶于水
乙醛 CH3CHO 液体 刺激性气味 与水以任 意比互溶
丙酮 液体 特殊气味 与水以任 意比互溶
(2)用途
①35%～40%的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀菌（用于种子杀菌）和防腐性能（用于浸制生物标本）。
②丙酮是重要的有机溶剂和化工原料。
　正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。(　×　)
(2)甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛。(　×　)
(3)甲醛是常温下唯一呈气态的烃的含氧衍生物。(　√　)
(4)丙醛和丙酮互为同分异构体，不能用核磁共振氢谱鉴别。(　×　)
(5)苯甲醛的所有原子有可能在同一平面上。(　√　)
1．下列物质中既不属于醛，也不属于酮的是(　B　)
解析：B项中含有酯基，属于酯。
2．下列关于常见醛和酮的说法中正确的是(　D　)
A．甲醛和乙醛都是有刺激性气味的无色液体
B．丙酮是结构最简单的酮，也可以发生银镜反应和加氢还原反应
C．丙酮难溶于水，但丙酮是常用的有机溶剂
D．人体缺乏维生素A时，难以氧化生成视黄醛，而引起夜盲症
解析：A项中甲醛应为气体；B项中丙酮不能发生银镜反应；C项中丙酮和水以任意比例互溶，A、B、C均错误。
3．按要求写出分子式为C4H8O的同分异构体，并用系统命名法命名。
(1)属于醛类：
①CH3CH2CH2CHO，丁醛；
②，2 甲基丙醛；
(2)属于酮类：，2 丁酮。
考点二　醛、酮的化学性质
1．醛、酮的加成反应
(1)催化加氢（还原反应）
CH3CHO＋H2CH3CH2OH，＋H2 。
(2)与含极性键的分子加成
通式： 。
写出乙醛、丙酮分别与HCN加成的化学方程式：
①CH3CHO＋HCN ；
② 。
2．醛的氧化反应
(1)以乙醛为例写出其发生下列反应的化学方程式
①银镜反应：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。
②与新制的Cu(OH)2的反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。
(2)醛基的检验
项目 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 现象 产生光亮的银镜(1 mol RCHO～2 mol Ag) 产生砖红色沉淀(1 mol RCHO～1 mol Cu2O)
注意 事项 ①试管内部必须洁净； ②银氨溶液要随用随配，不可久置； ③水浴加热，不可用酒精灯直接加热； ④乙醛用量不宜太多，一般3～5滴 ①配制新制的Cu(OH)2时，所用的NaOH溶液必须过量； ②Cu(OH)2要随用随配，不可久置； ③反应液直接加热煮沸
　正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应。(　√　)
(2)酮类物质只能发生还原反应，不能发生氧化反应。(　×　)
(3)欲检验CH2===CHCHO分子中的官能团，应先检验“—CHO”后检验“”。(　√　)
(4)1 mol HCHO与足量银氨溶液在水浴加热条件下充分反应，最多生成2 mol Ag。(　×　)
题组一　醛、酮的化学性质
1．一定条件下，肉桂醛可转化为苯甲醛：
下列说法错误的是(　D　)
A．肉桂醛能发生取代、加成、聚合等反应
B．肉桂醛与苯甲醛都能使酸性KMnO4溶液褪色
C．苯甲醛分子中所有原子可能共平面
D．肉桂醛与苯甲醛互为同系物
解析：肉桂醛中苯环能发生取代反应，碳碳双键、苯环和醛基能发生加成反应，碳碳双键能发生聚合反应，A正确；肉桂醛含碳碳双键和醛基，苯甲醛含醛基，都能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；苯甲醛分子中苯环为平面结构，醛基为平面结构，二者通过单键相连，所有原子可能共平面，C正确；肉桂醛含碳碳双键和醛基，苯甲醛含醛基，二者不互为同系物，D错误。
2．（2024·河北张家口一模）下列关于有机转化过程（如图所示）的说法错误的是(　D　)
A．M中所有碳原子均在同一平面上
B．利用Na2CO3溶液可鉴别M和N
C．N的同分异构体中含苯环且属于醛类的结构有4种
D．等物质的量的M与N，分别与足量的H2发生加成反应，消耗H2的物质的量相同
解析：苯环为平面结构，则M中所有碳原子均在同一平面上，A正确；M含有羧基具有弱酸性，N不含羧基，M能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体，能鉴别两者，B正确；N的同分异构体中含苯环且属于醛类即含有—CHO，结构有，共4种， C正确；1 mol M最多消耗3 mol H2，1 mol N最多消耗4 mol H2，D错误。
题组二　醛基的检验
3．某同学将1 mL 2 mol·L-1的CuSO4溶液与4 mL 0.5 mol·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(　C　)
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
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 mol。根据CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋ Na2SO4可知，CuSO4过量而NaOH不足，所以实验失败。
4．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(　D　)
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，微热，再加入溴水
D．先加入银氨溶液，微热，酸化后再加溴水
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错误；先加溴水，双键发生加成反应，—CHO被氧化，不能检验，B错误；先加新制氢氧化铜，加热，可检验—CHO，但没有酸化，加溴水可能与碱反应，C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正确。
题组三　醛、酮与有机合成
5．丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的α 紫罗兰酮和β 紫罗兰酮，转化过程如图所示：
下列说法不正确的是(　C　)
A．丙酮与氢气可发生加成反应生成2 丙醇
B．假紫罗兰酮、α 紫罗兰酮和β 紫罗兰酮互为同分异构体
C．α 紫罗兰酮和β 紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子
D．可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛
解析：丙酮中含有羰基，可与氢气发生加成反应生成2 丙醇，A正确；由结构简式可知，假紫罗兰酮、α 紫罗兰酮和β 紫罗兰酮分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；α 紫罗兰酮和β 紫罗兰酮与足量Br2发生加成反应的产物为、，分别含有5个、4个手性碳原子（图中用?标注），C错误；可用检验醛基的方法检验假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛，D正确。
6．有机物H(C9H8O4)是洁面化妆品的中间体，以A为原料合成有机物H的路线如图：
已知：①A是相对分子质量为92的芳香烃；②D是C的一氯取代物；③RCHO＋R1CH2CHORCH===CR1CHO＋H2O（R、R1为烃基或氢原子）。
回答下列问题：
(1)A的化学名称为甲苯。
(2)由D生成E所用的试剂和反应条件为氢氧化钠水溶液，加热。
(3)由E生成F的反应类型为氧化反应，F的结构简式为。
(4)G与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为
＋Cu2O↓＋3H2O。
解析：A是相对分子质量为92的芳香烃，设该物质分子式是CnH2n－6，则14n－6＝92，解得n＝7，A是，名称为甲苯，结合C的结构简式逆推可知，A与Cl2发生取代反应生成B()，C发生甲基上的取代反应生成D，D是C的一氯取代物，则D的结构简式为，F能发生已知信息③的反应生成G，说明F中含有醛基，则D发生水解反应生成E()，E发生催化氧化反应生成F()；G的结构简式为，G发生氧化反应，然后酸化生成H()。
有机合成中的信息反应
(1)醛、酮与格氏试剂的反应
(2)含α 氢原子的羟醛缩合反应
1．（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(　D　)
A．含有4种官能团，8个手性碳原子
B．1 mol X最多可以和3 mol 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
解析：分子中含羰基、羟基、醛基、醚键、碳碳双键，共5种官能团，连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，分子中含8个手性碳原子（标“”碳原子）：，A错误；羰基、醛基、碳碳双键均能与氢气发生加成反应，则1 mol X最多可以和4 mol H2发生加成反应，B错误；与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子可发生消去反应，与左侧甲基、亚甲基上氢原子均可发生消去反应，则有2种消去产物，C错误；分子中含醛基，可与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，D正确。
2．（2022·全国甲卷）辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是(　B　)
A．分子式为C60H90O4
B．分子中含有14个甲基
C．分子中的四个氧原子不在同一平面
D．可发生加成反应，不能发生取代反应
解析：由该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A错误；由该物质的结构简式可知，键线式端点代表甲基，10个重复基团的最后一个连接氢原子的是甲基，故分子中含14个甲基，B正确；碳碳双键以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子可以在同一平面上，C错误；分子中有碳碳双键和酮羰基，能发生加成反应，分子中含有甲基，能发生取代反应，D错误。
3. （2023·山东卷）有机物X→Y的异构化反应如图所示，下列说法错误的是(　C　)
A．依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B．除氢原子外，X中其他原子可能共平面
C．含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种（不考虑立体异构）
D．类比上述反应，的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
解析：红外光谱可以测定有机物中的不同官能团或化学键，A正确；X分子中存在两个碳碳双键所在的平面，单键可以任意旋转，故除氢原子外，X中其他原子可能共平面，B正确；Y的分子式为C6H10O，则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子（即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子）的Y的同分异构体有CH3CH===CHCH(CH3)CHO、CH2===C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2===CHCH(CH3)CH2CHO、CH2===CHCH2CH(CH3)CHO和CH2===CHCH(CH2CH3)CHO，共5种（不考虑立体异构），C错误；类比题述反应，的异构化产物为，产物中含有碳碳双键和醛基，故可发生银镜反应和加聚反应，D正确。
4．（2023·湖北卷）下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是(　B　)
A．HC≡CH能与水反应生成CH3CHO
B．可与H2反应生成
C．水解生成
D．中存在具有分子内氢键的异构体
解析：水与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；3 羟基丙烯中，与羟基相连接的碳原子未形成双键，不会发生烯醇式与酮式互变异构，B符合题意；水解生成，可以发生互变异构转化为，C不符合题意；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。
课时作业50
（总分：60分）
一、选择题（每小题3分，共30分。每小题只有1个选项符合题意）
1．下列说法错误的是(　B　)
A．饱和一元醛的通式可表示为CnH2nO(n≥1)
B．属于芳香烃
C．所有醛类物质中一定含有醛基(—CHO)
D．醛类物质中不一定只含有一种官能团
解析：从结构简式中可以看出，该物质分子中含有—CHO，属于烃的衍生物，B错误。
2．下列叙述正确的是(　B　)
A．甲醛、乙醛和丙酮在通常情况下都是气体
B．的化学名称是2 甲基丙醛
C．蜜蜂传递警戒信息的激素中含有，其化学名称是2 己酮
D．苯甲醛是具有杏仁气味的无色气体
解析：通常情况下，甲醛是气体，而乙醛、丙酮则是液体，A错误；主链上有3个碳原子，从醛基开始编号，甲基在2号位，名称为2 甲基丙醛，B正确；主链上有7个碳原子，羰基在2号位，化学名称是2 庚酮，C错误；苯甲醛为无色液体，具有苦杏仁气味，D错误。
3．下列关于醛、酮加成反应的化学方程式的书写错误的是(　C　)
解析：CH3CHO与HCN发生加成反应，氢原子加在醛基带负电荷的氧原子上，—CN加在不饱和碳上，生成，A正确；同理，CH3CHO与NH3发生加成反应生成，B正确；CH3CHO与CH3OH发生加成反应生成，C错误；丙酮与氢气发生加成反应生成2 丙醇，D正确。
4．化合物甲、乙、丙可发生转化：C3H8O（甲）C3H6O（乙）C3H6O2（丙）。下列说法错误的是(　B　)
A．甲的结构只有1种
B．甲可能为
C．乙的结构简式为CH3CH2CHO
D．丙能使紫色石蕊溶液变红色
解析：甲为C3H8O，且能发生催化氧化得到乙，乙还能进一步氧化，说明乙是醛，甲含有—CH2OH，所以甲只能为CH3CH2CH2OH，A正确，B错误；CH3CH2CH2OH催化氧化后生成CH3CH2CHO，C正确；丙为CH3CH2COOH，具有酸性，可以使紫色石蕊溶液变红，D正确。
5．有机物甲能发生银镜反应，甲催化加氢还原为乙，1 mol乙与足量金属钠反应放出22.4 L H2（标准状况），据此推断乙一定不是(　C　)
A．CH2OH—CH2OH
B．CH2OH—CHOH—CH3
C．HOOC—COOH
D．HOOCCH2CH2OH
解析：1 mol乙能跟Na反应放出1 mol H2，证明乙中含有两个与Na反应的官能团；甲能发生银镜反应，证明有醛基，则加氢反应后，产物中应有醇羟基，且被还原得来的羟基应在链端，所以乙一定不是HOOC—COOH。
6．贝里斯—希尔曼反应条件温和，其过程具有原子经济性，示例如图。下列说法错误的是(　A　)
A.Ⅰ中所有碳原子一定共平面
B．该反应属于加成反应
C．Ⅱ能发生加聚反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．Ⅱ、Ⅲ 均能使溴的四氯化碳溶液褪色
解析：Ⅰ中与苯环直接相连的碳原子通过单键与苯环相连，单键可以旋转，A错误；Ⅰ中羰基和Ⅱ发生加成反应生成Ⅲ，该反应类型为加成反应，B正确；Ⅱ含有碳碳双键，可以发生加聚反应，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；Ⅱ、Ⅲ都含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，D正确。
7．（2024·河北邯郸一模）某科学家发现，当物质M暴露于阳光下一年后，会产生物质N，该反应为
下列有关叙述错误的是(　B　)
A．M和N互为同分异构体
B．N中有3个手性碳原子
C．M与H2的加成产物还能发生消去反应
D．M中所有碳原子不可能共平面
解析：M和N的分子式均为C10H14O，互为同分异构体，A正确；手性碳原子是指C的四个化学键连接的原子或基团均不同，如图，N中有4个手性碳原子，B错误；M中的羰基与H2加成后生成—OH，与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可发生消去反应，C正确；如图，M中该C与其所连接的三个C不可能共平面，D正确。
8．凡是结构简式为的醛、酮，跟次卤酸钠作用，有产物卤仿(CHX3)生成，这种反应称为卤仿反应（式中R为烷基，X为卤素原子）。如：(R)HCOCH3＋3NaIO―→CHI3＋2NaOH＋(R)HCOONa，以上称为碘仿反应。试判断下列物质中能发生碘仿反应的是(　A　)
解析：由信息可知能发生碘仿反应的醛、酮中必须具有的结构。乙醛含有结构，可以发生碘仿反应，A正确；B、C、D项中均不含结构，故不能发生碘仿反应。
9．（2025·辽宁大连期中）α 呋喃丙烯醛（丙）为常用的优良溶剂，也是有机合成的重要原料，其合成路线如下，下列说法正确的是(　D　)
A．甲中只含有两种官能团
B．①②两步的反应类型分别为取代反应和消去反应
C．1 mol丙最多能与4 mol溴加成
D．丙的芳香族（只有一种环状结构）同分异构体有5种
解析：甲中含有碳碳双键、醚键、醛基，共三种官能团，A错误；由题图可知，反应①为加成反应，反应②为消去反应，B错误；1 mol丙中含3 mol碳碳双键、1 mol醛基，因此1 mol丙最多能与3 mol溴加成，醛基与溴单质发生氧化还原反应，C错误；丙的芳香族（只有一种环状结构）同分异构体有、，共5种，D正确。
10．（2024·辽宁葫芦岛一模）化合物Y是合成丹参醇的中间体，其合成路线如下：
下列说法正确的是(　B　)
A．X分子中含手性碳原子
B．X转化为Y的过程中O与反应生成
C．Y与Br2以物质的量之比为1∶1发生加成反应时可得2种产物
D．X、Y可用酸性KMnO4溶液进行鉴别
解析：X分子中不含手性碳原子，手性碳原子连有四个不一样的原子或基团，X不符合要求，A错误；X转化为Y的过程中与CH3MgBr反应生成，B正确；Y与Br2以物质的量之比为1∶1发生1，2 加成反应时可得2种产物，发生1，4 加成反应时可得产物，故Y与Br2以物质的量之比为1∶1发生加成反应时可得3种产物，C错误；X、Y均含有碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，不可以用酸性KMnO4溶液进行鉴别，D错误。
二、非选择题（共30分）
11．（12分）（2025·黑龙江佳木斯高三期中）乙烯和丙烯醛(CH2===CHCHO)是重要的化工原料，以下合成路线中有机物G是具有芳香气味的油状液体，I是一种具有保水功能的有机高分子材料。
回答下列问题：
(1)由B生成C的化学方程式为
2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。
(2)E中含氧官能团的名称是醛基。
(3)D和F生成G的反应类型为酯化反应（取代反应）。
(4)有机物I的结构简式为。
解析：乙烯与水发生加成反应生成C2H5OH(B)，C2H5OH发生催化氧化反应生成CH3CHO(C)，CH3CHO继续被氧化为CH3COOH(D)，CH2===CHCHO与H2发生加成反应生成CH3CH2CH2OH(F)，D与F发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2CH3(G)，H发生加聚反应生成I，I的结构简式为。
12．（18分）（2024·江西赣州高三联考）萘氧啶具有抗肿瘤作用，它的一种合成路线如图所示。
已知：①R—CNRCOOH
②
请根据所学知识回答下列问题：
(1)C中含氧官能团有羰基、醚键（填名称），M的名称是苯甲醛。
(2)萘氧啶的分子式为C29H32NO2Cl，E的结构简式为。
(3)B→C的化学方程式为。E→F的反应类型是还原反应。
(4)在B的芳香族同分异构体中，既能发生水解反应又能发生银镜反应的结构有14种（不包括立体异构体），其中，在核磁共振氢谱上峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式可能为（任写一种）。
(5)以甲苯和为原料合成，设计合成路线：
（无机试剂任选）。
解析：(1)C中含氧官能团有羰基、醚键，M的名称是苯甲醛。(2)萘氧啶的分子式为C29H32NO2Cl，E的结构简式为。(3)B与发生羟醛缩合反应生成C，B→C的化学方程式为＋H2O。E还原得到F，E→F的反应类型是还原反应。(4)在B的芳香族同分异构体中，能发生银镜反应说明含有醛基结构，能发生水解反应说明含有酯基，考虑到B中只含2个氧原子，则其同分异构体含有甲酸酯基。若苯环上只含1个取代基[HCOOCH2CH2—或HCOOCH(CH3)—]，有2种同分异构体。若含2个取代基，HCOO—和—CH2CH3，邻、间、对3种，HCOOCH2—和—CH3，邻、间、对3种，共6种同分异构体。若含3个取代基(HCOO—、—CH3、—CH3)，有6种同分异构体。综上所述，符合条件的同分异构体有14种（不包括立体异构体）。其中，在核磁共振氢谱上峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式可能为（或）。(5)甲苯与氯气在光照条件下生成，在NaOH溶液中加热水解生成苯甲醇，苯甲醇被氧化为苯甲醛，苯甲醛与反应可得目标产物，以甲苯和为原料合成，合成路线见答案。

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