高考化学一轮复习 第39讲 醛、酮、羧酸及其衍生物（讲义）（原卷版）

第39讲醛、酮、羧酸及其衍生物目录考情分析网络构建考点一醛、酮【夯基·必备基础知识梳理】知识点1醛类知识点2酮的结构与性质【提升·必考题型归纳】考向1考查醛、酮的结构与性质考向2考查醛基的检验考点二羧酸酯油脂【夯基·必备基础知识梳理】知识点1羧酸知识点2酯知识点3油脂【提升·必考题型归纳】考向1考查羧酸的结构及其性质考向2考查酯的结构及其性质考向3考查油脂的结构及其性质考点三胺酰胺知识点1胺知识点2酰胺【提升·必考题型归纳】考向1考查胺的结构及其性质考向2考查酰胺的结构及其性质真题感悟考点要求考题统计考情分析醛、酮2023湖北卷第12题，3分2022湖北卷第13题，3分2021重庆卷第9题，3分一、分析近五年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：（1）考查醛、酮、羧酸及其衍生物的结构与性质关系；（2）考查醛、酮、羧酸及其衍生物的原子共平面、同分异构体等。2.从命题思路上看，侧重以陌生有机物的结构简式为情境载体考查醛、酮、羧酸及其衍生物的重要性质。二、根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：（1）醛、酮、羧酸及其衍生物的官能团有哪些；（2）醛、酮、羧酸及其衍生物典型代表物的性质有哪些，怎样检验；（3）醛、酮、羧酸及其衍生物的同分异构体的书写规律是怎样的；（4）醛、酮、羧酸及其衍生物之间是怎样相互转化的。羧酸酯油脂2023全国乙卷第8题，6分2022河北卷第2题，3分2021全国甲卷10题，6分胺酰胺2023山东卷第7题，3分2022山东卷第9题，3分考点一醛、酮知识点1醛类1.醛的定义：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，简写为RCHO。甲醛是最简单的醛。饱和一元醛分子的组成通式为CnH2nO(n≥1)。2.醛的分类醛eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(按烃基\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(脂肪醛\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(饱和脂肪醛,不饱和脂肪醛)),芳香醛)),按醛基数\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一元醛甲醛、乙醛、苯甲醛,二元醛乙二醛,……))))3.常见的醛——甲醛、乙醛①甲醛、乙醛的分子组成和结构：名称结构式分子式结构简式官能团甲醛CH2OHCHO乙醛C2H4OCH3CHO②甲醛、乙醛的物理性质：名称颜色常态气味溶解性甲醛无色气态刺激性易溶于水乙醛液态气味与水、乙醇等互溶4.醛的化学性质醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为（1）醛类的氧化反应(以乙醛为例)a.O2:2CH3CHO+O22CH3COOHb.弱氧化剂:新制Cu(OH)2悬浊液:CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O。银氨溶液:CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。c.其他强氧化剂:如KMnO4(H+)、溴水,使KMnO4(H+)、溴水褪色。(2)醛的还原反应(催化加氢)＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))。(3)醛与具有极性键共价分子的羰基加成反应：。5.特殊的醛——甲醛①结构特点与化学性质甲醛的分子式为CH2O，其分子可以看成含两个醛基，如图所示。银镜反应的化学方程式为：HCHO＋4Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(水浴加热))(NH4)2CO3＋4Ag↓＋6NH3＋2H2O。与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为：HCHO＋4Cu(OH)2＋2NaOHeq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3＋2Cu2O↓＋6H2O。②用途及危害用途：水溶液可用于浸制生物标本，用来生产酚醛树脂。危害：引起人中毒。6.醛的应用和对环境、健康产生的影响①醛是重要的化工原料,广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。②35%～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)。③劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。④甲醛与苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂。【易错警示】①醛基只能写成—CHO或,不能写成—COH;②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;③醛类使酸性KMnO4溶液或溴水褪色,二者均为氧化反应。知识点2酮的结构与性质1.酮的结构①羰基与两个烃基相连的化合物，酮的结构简式可表示为；官能团：，名称为酮羰基或羰基。②饱和一元酮的组成通式为CnH2nO(n≥3)，与同碳原子数的饱和一元醛、烯醇、烯醚等互为同分异构体。2.酮的化学性质①不能发生银镜反应，不能被新制Cu(OH)2氧化。②能发生加成反应3.丙酮丙酮是最简单的酮，是无色透明的液体，沸点56.2℃，易挥发，可与水、乙醇等互溶，是重要的有机溶剂和化工原料。考向1考查醛、酮的结构与性质例1．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）在无水环境中，醛或酮可在的催化下与醇发生反应，其机理如下图所示。下列说法错误的是A．加入干燥剂或增加的浓度，可提高醛或酮的平衡转化率B．甲醛和聚乙烯醇()发生上述反应时，产物中可含有六元环结构C．总反应的化学方程式为+2ROH+H2OD．在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基，缩醛再与水反应可恢复醛基【变式训练】（2023·江苏徐州·统考三模）有机化合物Z是一种重要化工中间体，可由如下反应制得。

下列有关说法正确的是A．该反应涉及加成反应、消去反应B．Y分子中和杂化的碳原子数目比为1∶2C．X、Y均可与新制悬浊液反应D．1molX与氢气反应最多消耗氢气3mol考向2考查醛基的检验例2．（2023·上海崇明·统考二模）布洛芬是常见解热镇痛药，合成该药物的部分线路如图示：下列说法不正确的是A．可用新制的氢氧化铜浊液鉴别I和IIB．布洛芬的分子式为C13H18O2C．mol布洛芬最多可与molH2加成反应D．布洛芬能发生取代、氧化等反应【变式训练】（2023·上海宝山·统考一模）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．考点二羧酸酯油脂知识点1羧酸1.概念：由烃基或氢原子与羧基相连而构成的有机化合物，官能团为—COOH。2.羧酸的分类羧酸eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(\s\up7(按烃基),\s\do5(不同))\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(脂肪酸：如乙酸、硬脂酸C17H35COOH,芳香酸：如苯甲酸C6H5COOH)),\o(\s\up7(按羧基),\s\do5(数目))\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(一元羧酸：如油酸C17H33COOH,二元羧酸：如乙二酸HOOC—COOH,多元羧酸))))3.几种重要的羧酸物质及名称结构类别性质特点或用途甲酸(蚁酸)饱和一元脂肪酸酸性，还原性(醛基)乙二酸(草酸)二元羧酸酸性，还原性(＋3价碳)苯甲酸(安息香酸)芳香酸它的钠盐常作防腐剂高级脂肪酸RCOOH(R为碳原子数较多的烃基)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(硬脂酸：C17H35COOH,软脂酸：C15H31COOH))饱和高级脂肪酸常温呈固态；油酸：C17H33COOH不饱和高级脂肪酸常温呈液态4.羧酸的化学性质①弱酸性：RCOOHRCOO－＋H＋②酯化反应(取代反应)5.羧酸的代表物——乙酸（1）分子组成和结构分子式结构式结构简式官能团C2H4O2CH3COOH—COOH（2）物理性质俗名颜色状态溶解性气味醋酸无色通常为液体，温度低于16.6℃时凝结成类似冰一样的晶体易溶于水刺激性（3）化学性质乙酸的性质取决于羧基，反应时的主要断键位置如图：a．酸性：乙酸是一种常见的有机酸，具有酸的通性，其酸性强于碳酸，但仍属于弱酸，电离方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋。乙酸表现酸性的主要现象及化学方程式如下：b．取代反应:①与醇酯化:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O②与NH3反应生成酰胺:CH3COOH+NH3+H2O③α-H取代:CH3COOH+Cl2CH2ClCOOH+HClc.还原反应:CH3COOHCH3CH2OH（4）用途乙酸是食醋的有效成分(普通食醋中含有质量分数为3%～5%的乙酸)，在食品工业中乙酸常用作酸度调节剂。另外，乙酸稀溶液常用作除垢剂，用来除去容器内壁的碳酸钙等污垢。知识点2酯1.概念：羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物。可简写为RCOOR′，官能团为(酯基)。2.酯的物理性质3.酯的化学性质以为例，写出酯发生反应的化学方程式：①酸性水解：。②碱性水解：。无机酸只起催化作用，碱除起催化作用外，还能中和水解生成的酸，使水解程度增大。【易错警示】对酯的水解反应的理解:酯的水解反应为取代反应;在酸性条件下为可逆反应;在碱性条件下,能中和产生的羧酸,酯的水解平衡右移,水解程度增大。4.酯在生产、生活中的应用①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。②酯还是重要的化工原料。5．酯化反应的五种常见类型总结(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如CH3COOH＋HOC2H5eq\o(,\s\up11(浓硫酸),\s\do8(△))CH3COOC2H5＋H2O(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如2CH3COOH＋eq\o(,\s\up11(浓硫酸),\s\do8(△))＋2H2O(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如＋2CH3CH2OHeq\o(,\s\up11(浓硫酸),\s\do8(△))＋2H2O(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应：此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。如(5)既含羟基又含羧基的有机物自身的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。如知识点3油脂1.油脂的组成和结构油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构可表示为2.油脂的分类3.油脂的物理性质性质特点密度密度比水小溶解性难溶于水，易溶于有机溶剂状态含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈液态；含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯，常温下一般呈固态熔、沸点天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点4.油脂的化学性质①油脂的氢化(油脂的硬化)烃基上含有碳碳双键，能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。②酸性水解如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为3C17H35COOH。③碱性水解(皂化反应)如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为3C17H35COONa；碱性条件下水解程度比酸性条件下水解程度大。【易错警示】(1)油脂属于酯类,但酯类物质不一定是油脂,油脂一定是高级脂肪酸与甘油形成的酯。注意不能写成“油酯”。油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物。(2)液态的油脂烃基中含有不饱和键,能使溴水褪色。(3)天然油脂一般都是混合物。5.油脂的用途①为人体提供能量，调节人体的生理活动。②工业生产高级脂肪酸和甘油。③制肥皂、油漆等。考向1考查羧酸的结构及其性质例1．（2023·安徽六安·六安一中校考模拟预测）异黄酮类化合物是药用植物的有效成分。一种异黄酮Z的部分合成路线如下：

下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是A．X分子中碳原子杂化类型均为sp2B．Y在水中的溶解性比Z好C．Z与C2H5l8OH发生酯化反应，示踪原子18O在产物水中D．等物质的量的X、Y、Z，完全反应消耗NaOH的物质的量之比为1∶2∶1【变式训练】（2023·浙江绍兴·统考模拟预测）有机物A的结构如图，下列说法正确的是A．一定条件下，该有机物能与乙二醇生成聚酯B．分子中所有碳原子可能共平面C．1mol该物质与足量氢气反应，最多可消耗5molD．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3molNaOH考向2考查酯的结构及其性质例2．（2023·福建宁德·统考一模）蟾蜍是捕食害虫的田园卫士，还能向人类提供治病良药。蟾蜍的药用成分之一华蟾毒精醇的结构如图。下列说法正确的是

A．该物质属于芳香族化合物B．该物质可发生加成反应、取代反应、氧化反应C．1mol该物质能消耗4molNaOHD．该物质可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且原理相同【变式训练】（2023·湖南长沙·湖南师大附中校考模拟预测）抗癌药多烯紫杉醇中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是A．分子式为，分子中含有两种含氧官能团B．分子中可能在同一平面上的碳原子最多为7个C．Na和NaOH溶液都能与该化合物反应D．该有机物可在铜、加热条件下发生催化氧化反应考向3考查油脂的结构及其性质例3．（2023·上海·统考模拟预测）巧克力中含有一种由硬脂酸()和甘油()酯化而成的脂肪(硬脂酸甘油酯)，因此具有润滑的口感，会在嘴里融化。硬脂酸甘油酯结构式如图所示，下列属于硬脂酸甘油酯的性质的是

A．熔点很高 B．难水解C．分子中含有碳碳双键 D．缓慢氧化生成和【变式训练】（2023·安徽·校联考三模）近期，北京化工大学与清华大学联合课题组研究了一种电催化策略，可将甘油三酯转化为LA．甘油三酯电催化升级过程示意图如下：下列叙述错误的是A．甘油三酯转化为GLY是高分子转化为小分子的过程B．地沟油、废弃的植物油可作为该催化升级过程的原料C．GLY在电催化过程中有氧化反应发生，LA为其阳极产物。D．LA在一定条件下可用于生产能生物降解的聚合物考点三胺酰胺知识点1胺1.胺的结构(1)定义：烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺，胺也可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物。(2)通式：R—NH2，官能团的名称为氨基如：甲胺的结构简式为CH3—NH2，苯胺的结构简式为。(3)分类：根据取代烃基数目不同，胺有三种结构通式，分别为伯胺、仲胺、叔胺。2.胺的物理性质(1)状态：低级脂肪胺，如甲胺、二甲胺和三甲胺等，在常温下是气体，丙胺以上是液体，十二胺以上为固体。芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体，并有毒性。(2)溶解性：低级的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性，随着碳原子数的增加，胺的水溶性逐渐下降。3.胺的化学性质：胺类化合物具有碱性(1)电离方程式：RNH2＋H2ORNHeq\o\al(＋,3)＋OH－(2)与酸反应：RNH2＋HClRNH3Cl；RNH3Cl＋NaOHRNH2＋NaCl＋H2O4.用途：胺的用途很广，是重要的化工原料。例如，甲胺和苯胺都是合成医药、农药和染料等的重要原料。知识点2酰胺1.酰胺的结构(1)定义：羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。(2)通式：、、，其中酰胺基是酰胺的官能团，R1、R2可以相同，也可以不同，叫做酰基，叫做酰胺基。2.几种常见酰胺及其名称结构简式名称乙酰胺苯甲酰胺N，N­二甲基甲酰胺N-甲基-N-乙基苯甲酰胺结构简式名称N-甲基乙酰胺N-甲基苯甲酰胺N，N-二甲基乙酰胺N，N­二甲基苯甲酰胺3.酰胺()的化学性质——水解反应：酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱，生成的酸就会变成盐，同时有氨气逸出。(1)酸性(HCl溶液)：RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl(2)碱性(NaOH溶液)：RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑4.应用酰胺常被用作溶剂和化工原料。例如，N，N­二甲基甲酰胺是良好的溶剂，可以溶解很多有机化合物和无机化合物，是生产多种化学纤维的溶剂，也用于合成农药、医药等。考向1考查胺的结构及其性质例1．（2023·福建泉州·统考一模）拉贝洛尔(W)是一种甲型肾上腺受体阻断剂，常用于治疗高血压，可通过以下反应合成：以下说法正确的是A．X分子式为B．Y能发生水解反应和消去反应C．W分子中所有碳原子可能共平面D．W可与HCl反应生成盐酸盐【变式训练】（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）下图为合成药物工艺过程中的某一步转化关系(反应条件已省略)。

下列说法正确的是A．上述反应为取代反应，生成物有化合物丙和乙酸B．化合物甲分子中含有4个手性碳原子C．化合物甲和化合