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文档简介
第53讲醛酮高中总复习·化学课标要求1.
认识醛、酮的结构与性质及其在生产、生活中的重要应用。2.
了解醛、酮在有机合成中的应用。3.
认识官能团与有机化合物特征性质的关系,认识一定条件下官能团可以
相互转化。考点·全面突破01真题·体验品悟03课时·跟踪检测04考点·全面突破锁定要点,聚焦应用考点一醛1.
醛的概述(1)概念由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物,可表示为RCHO。(2)醛的分类
(3)饱和一元醛的通式为
(n≥1)。
CnH2nO
2.
常见的醛名称结构简式颜色气味状态溶解性甲醛(蚁醛)
无色刺激性气体易溶于水乙醛
无色刺激性液体与水以任意比互溶苯甲醛
无色苦杏仁气味液体微溶于水HCHOCH3CHO醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化、还原关系为醇
醛
羧酸以乙醛为例写出醛类反应的主要化学方程式。(1)醛的氧化反应①银镜反应:
。
+3NH3+H2O
3.
醛的化学性质
。③催化氧化反应:在催化剂并加热条件下被氧气氧化成乙酸的反
应:
。(2)醛的还原反应(催化加氢)
。
2CH3CHO+O2
2CH3COOH
CH3CHO+H2
CH3CH2OH
②与新制的Cu(OH)2反应:(3)与HCN等极性试剂的加成反应
。
【提醒】
(1)醛与新制的Cu(OH)2反应时,碱必须过量且应加热
煮沸。(2)银氨溶液的配制方法:向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水,边滴边振
荡至最初产生的白色沉淀恰好完全溶解。4.
特殊的醛——甲醛甲醛是最简单的醛,其分子式为
,分子结构可以看成含2个醛
基,如图所示。甲醛发生银镜反应的化学方程式为HCHO+4[Ag(NH3)2]OH
(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3+2H2OCH2O
5.
醛的应用及对环境的影响(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。(2)35%~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
是室内主要污染物之一。甲醛
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)凡是能发生银镜反应的有机化合物都是醛。
(
×
)(2)丙醛和丙酮互为同分异构体,不能用核磁共振氢谱鉴别。(
×)(3)醛类物质发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2的反应均需在碱性条件
下。
(
√
)(4)醛类化合物既能发生氧化反应又能发生还原反应。
(
√
)(5)醛类既能被氧化为羧酸,又能被还原为醇。
(
√
)××√√√
√
一醛的结构与性质1.
下列有关醛的判断正确的是(
)A.
乙醛和丙烯醛(
)不互为同系物,它们与氢气充分反应后的产
物也不互为同系物B.1
mol
HCHO发生银镜反应最多生成2
mol
AgC.
对甲基苯甲醛(
)使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它含
有醛基D.
能发生银镜反应的有机物不一定是醛类,甲酸乙酯也可发生银镜反应√解析:
乙醛和丙烯醛(
)与足量氢气发生加成反应可分别生成
乙醇、丙醇,二者互为同系物,A错误;1
mol
HCHO含有2
mol醛基,可生
成4
mol
Ag,B错误;甲基连接在苯环上,也可被酸性高锰酸钾氧化,C错
误;含有醛基的有机物都可发生银镜反应,但不一定为醛,如甲酸乙酯、
甲酸、葡萄糖等,D正确。2.
(2024·山西大学附中月考)化合物Y是一种精细化工中间体,其部分合
成路线如图。下列说法不正确的是(
)
A.X中C原子只有一种杂化方式C.X与足量H2加成的产物中含有手性碳原子D.
能发生银镜反应,且苯环上有3个取代基的Y的同分异构体共10种√
二醛基的检验3.
某同学用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(
)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
√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(
)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.
先加入新制的氢氧化铜,加热至沸,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,碳碳双键发生加成反应,—CHO被氧化,不能检
验,B错误;若先加银氨溶液,可检验—CHO,但没有酸化,加溴水可能
与碱反应,不能确定有机物A中是否含有碳碳双键,C项错误;先加入新制
的氢氧化铜,加热,可检验—CHO,酸化后再加溴水,可检验碳碳双键,
D正确。(2)含—CHO的有机物中
的检验应先用新制的Cu(OH)2氧化—CHO,排除干扰,然后酸化,最后用
溴水检验
。考点二酮(一)酮1.
组成和结构
2.
最简单的酮——丙酮(1)物理性质:无色透明的液体,沸点56.2
℃,易挥发,能与水、乙醇
等互溶。(2)化学性质:丙酮不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧
化,在催化剂存在的条件下,可与H2发生
反应,生成
2-丙醇,反应的化学方程式为
。3.
应用酮是重要的有机溶剂和化工原料。如丙酮可以用作化学纤维、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。加成(或还原)
+H2
(二)酮羰基的加成反应1.
酮分子中的羰基除催化加氢外,还可与氰化氢、氨及氨的衍生物、
醇类等极性试剂发生加成反应。当极性分子与羰基发生加成反应时,
带正电荷的原子或原子团连接在氧原子上,带负电荷的原子或原子团
连接在碳原子上。
2.
与常见极性试剂加成实例反应试剂化学方程式丙酮+
HCN丙酮+
NH3
+NH3
反应试剂化学方程式丙酮+
RNH2
+RNH2
丙酮+
甲醇
+CH3OH
一酮的结构与性质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
mol企鹅酮转化为C10H21OH需消耗3
mol
H2D.
所有碳原子一定不可能共平面√解析:
企鹅酮分子结构中含有
,能使酸性KMnO4溶液褪色,A
正确;分子结构中含有甲基,可发生取代反应,B正确;环上有一个连接4
个碳原子的饱和碳原子,故分子中碳原子一定不能共平面,D正确;企鹅
酮分子结构中的碳碳双键及酮羰基均能与H2发生加成反应,1
mol该物质能
与3
mol
H2加成生成C10H19OH,C错误。2.
α-鸢尾酮香料的分子结构如图,下列说法不正确的是(
)A.α-鸢尾酮可与某种酚互为同分异构体B.1
mol
α-鸢尾酮最多可与3
mol
H2加成C.α-鸢尾酮能发生银镜反应D.α-鸢尾酮经加氢→消去→加氢三步反应可转变为
√解析:
α-鸢尾酮分子中含碳碳双键、碳氧双键和环,不饱和度为4,其
同分异构体可能含苯环和酚羟基,即α-鸢尾酮可与某种酚互为同分异构
体,A正确;
和
均可与氢气发生加成反应,则1
mol
α-鸢尾酮
最多可与3
mol
H2加成,B正确;α-鸢尾酮分子中不含—CHO,则不能发生
银镜反应,C错误;
加成为饱和烃结构,
加成生成醇,消去
转化为烯烃,再与氢气加成转化为饱和烃结构,碳骨架不变,则α-鸢尾酮
经加氢→消去→加氢三步反应可转变为
,D正确。二醛、酮在有机合成中的应用3.
已知醛或酮可与格氏试剂(R'MgX)发生加成反应,所得产物经水解可
得醇:
若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3,可选用的醛或酮与格氏试剂是
(
)A.
与CH3CH2MgX
B.CH3CH2CHO与CH3CH2MgXC.CH3CHO与
D.
与
√解析:
丙酮与CH3CH2MgX反应后水解生成HOC(CH3)2CH2CH3,A
选;CH3CH2CHO与CH3CH2MgX反应后水解生成CH3CH2CH(OH)CH2CH3,B不选;CH3CHO与
反应后水解生成CH3CH(OH)CH(CH3)2,C不选;HCHO与
反应后水解生成HOCH2CH(CH3)CH2CH3,D不选。4.
已知:醛分子在稀碱溶液存在下,可发生羟醛缩合反应,生成羟基
醛,如:
试写出以乙烯为原料合成正丁醇的各步反应的化学方程式。
醛、酮在有机合成中的信息反应(1)醛、酮与格氏试剂的反应
+Mg(OH)X(X:卤素
原子)(2)含α-氢原子的羟醛缩合反应真题·体验品悟感悟高考,明确方向1.
(2024·江西高考4题)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.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:
由X的结构简式可知,其含有酮羰基、醛基、羟基、醚键、碳碳
双键5种官能团,含有如图
“*”所示的8个手性碳原子,
A项错误;1
mol
X中含有1
mol酮羰基、1
mol醛基、2
mol碳碳双键,最多
可以和4
mol
H2发生加成反应,B项错误;如图
羟基所连碳原子的3个邻位碳原子中1、2号碳原子上有氢原子,可以发生
消去反应,有2种消去产物,C项错误;含有醛基,可与新制的Cu(OH)2
反应生成砖红色沉淀,D项正确。2.
(2023·湖北高考12题)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的
是(
)
酮式烯醇式A.HC≡CH能与水反应生成CH3CHOB.
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√
3.
(2023·山东高考12题)有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法
错误的是(
)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化学键和官能团,A正确;1号O
和1'号C均连在双键碳原子上,结合单键可以旋转、碳碳双键为平面结构可
知,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,含有醛基和碳碳双键的Y的同分异构体可以看成是—CHO取代
C5H10中1个氢原子得到的产物,其中含有手性碳原子的碳骨架结构
有
、
、
、
、
,共5种,C错误;类比题中反应,
的异构化产物为
,含有醛基、碳碳双键,则可以发生银镜反应和加聚反应,D正确。课时·跟踪检测培优集训,提升素养一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个选项符合题意)1.
下列物质中既不属于醛,也不属于酮的是(
)A.
B.
D.
解析:
B项中物质属于酯。√1234567891011122.
下列关于常见的醛或酮的说法中,正确的是(
)A.
常温下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,可以发生银镜反应,也可以加氢还原C.
丙酮难溶于水,但丙酮是常用的有机溶剂D.
苯甲醛可由苯甲醇氧化得到解析:
常温下甲醛为气体,A错误;丙酮不含醛基,不能发生银镜反
应,B错误;丙酮能与水互溶,是常用的有机溶剂,C错误;苯甲醛可由苯
甲醇氧化得到,D正确。√1234567891011123.
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
√123456789101112解析:
A项,CH3CHO与HCN发生加成反应,生成
,A正
确;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。1234567891011124.
利用银氨溶液可以鉴别醛基,下列说法正确的是(
)A.
实验室制备银氨溶液时的操作如图所示B.
银氨溶液与乙醛反应时,当乙醛得到0.2
mol电子时,生成
21.6
g
AgC.
向某有机物中滴加新制的银氨溶液并水浴加热,观察到银
镜现象,说明该有机物属于醛类√123456789101112
1234567891011125.
(2024·南昌模拟)HMF在高选择性催化剂作用下氧化成DFF,结构如
图所示。下列叙述错误的是(
)A.
用银氨溶液可区别HMF和DFFB.
沸点:HMF>DFFC.DFF分子中所有原子可能共平面D.1
mol
DFF最多能消耗4
mol
H2√123456789101112解析:
A项,HMF和DFF中均含有醛基,不能用银氨溶液区别二者,错
误;B项,HMF的相对分子质量较大且HMF含羟基,分子间存在氢键,而
DFF分子间不存在氢键,沸点:HMF>DFF,正确;C项,五元环平面与
醛基平面以单键连接,单键可旋转,故它们可能共平面,正确;D项,由
DFF的结构可知,碳碳双键、醛基能与H2发生加成反应,1
mol
DFF最多能
与4
mol氢气加成,正确。1234567891011126.
有机物A、B均为合成某种抗支气管哮喘药物的中间体,A在一定条件下
可转化为B(如图所示),下列说法正确的是(
)
A.
要检验B中含
,可向其中加入溴水B.
用FeCl3溶液可检验物质B中是否混有AC.
物质B既能发生银镜反应,又能发生水解反应D.1
mol
B最多可与5
mol
H2发生加成反应√123456789101112解析:
A项,—CHO干扰
的检验,应先用弱氧化剂把—CHO氧
化为—COOH后,再加溴水检验
,错误;C项,物质B含有醛基,
可以发生银镜反应,但不含酯基或卤素原子,不能发生水解反应,错误;
1
mol
B含有1
mol苯环、1
mol碳碳双键、1
mol醛基、1
mol酮羰基,最多可
与6
mol
H2发生加成反应,D项错误。1234567891011127.
茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,结构简式如图所示。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.
茉莉醛分子式为C14H18OC.
茉莉醛能使溴水褪色,且只发生加成反应D.
在一定条件下,1
mol茉莉醛最多能与6
mol氢气
加成√123456789101112解析:
茉莉醛分子中含有醛基和碳碳双键,苯甲醛分子结构中只含
有醛基,二者结构不相似,不互为同系物,A错误;茉莉醛分子式为
C14H18O,B正确;茉莉醛分子中含有的碳碳双键与溴水可以发生加成
反应,含有的醛基与溴水能够发生氧化还原反应,两种官能团均能使
溴水褪色,C错误;在一定条件下,茉莉醛中苯环、碳碳双键、醛基可
以与H2发生加成,1
mol茉莉醛分子中含有的苯环消耗3
mol
H2,醛基
消耗1
mol
H2,碳碳双键消耗1
mol
H2,故1
mol茉莉醛最多能与5
mol
H2加成,D错误。1234567891011128.
(2025·南京模拟)抗病毒药物普拉那的部分合成路线如下:
下列说法正确的是(
)A.X→Y的反应类型为取代反应B.X→Y有副产物
生成C.Z不存在顺反异构体D.X、Y、Z可用银氨溶液和酸性KMnO4溶液进行鉴别√123456789101112解析:
X到Y是X与
发生加成反应,Y到Z发生的是消去反应;A
项,X→Y的反应类型为加成反应,错误;B项,
与X上的醛基加成
得到Y,如果
断开的是羰基右侧所连碳原子上的碳氢键,则会得
到
,正确;C项,Z中双键两端碳原子的H如果在同侧则为顺式结
构,在不同侧则为反式结构,Z有顺反异构,错误;D项,银氨溶液可以检
验出X,但是Y上有羟基,Z上有碳碳双键,Y、Z都可以使酸性KMnO4溶
液褪色,不能鉴别Y、Z,错误。1234567891011129.
洋茉莉基丙醛具有植物清香,常用于化妆品、洗涤剂中,其结构如图所
示。下列关于该化合物的说法错误的是(
)A.
分子式为C11H12O3B.
分子核磁共振氢谱显示有8组峰C.
使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理不同D.
能发生加成反应√123456789101112解析:
A项,根据该化合物的结构简式可知,其分子式为C11H12O3,正
确;B项,如图标注:
,该分子核磁共振氢谱显示有8组峰,
正确;C项,该分子含有醛基,使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理相
同,都是发生氧化还原反应,错误;D项,该分子含有醛基和苯环,能发
生加成反应,正确。12345678910111210.
(2024·石家庄模拟)反应机理是化学中用来描述某一化学变化所经由
的全部基元反应。Claisen-Schmidt反应是指醛与醛或酮在稀氢氧化钠水溶
液或醇溶液存在下发生缩合反应,并失水得到不饱和醛或酮,其反应机理
如图所示:CH3CHO
123456789101112A.
该反应机理中含有取代反应、加成反应和缩聚反应B.CH3CHO和-CH2CHO具有相同的电子数和质子数C.
苯甲醛和丙酮发生Claisen-Schmidt反应可以制得
D.
反应机理中只有极性共价键的断裂和形成下列有关说法正确的是(
)√123456789101112解析:
A项,由题意可知,该反应机理中含有加成反应和消去反应,没
有形成高分子,没有缩聚反应,错误;B项,CH3CHO和-CH2CHO具有相
同的电子数,但后者少一个H,质子数不同,错误;C项,由反应原理可知
苯甲醛和丙酮发生Claisen-Schmidt反应可以制得
,正
确;D项,反应机理中还形成了非极性共价键,错误。123456789101112二、非选择题(本题包括2小题)11.
(2024·昆明模拟)羰基化合物中,羰基邻位碳原子上的氢原子(α-
H)受到羰基吸电子作用的影响具有一定的活泼性,因此醛或酮在碱性条
件下会发生羟醛缩合反应,如图:123456789101112(1)A的名称是
,B中碳
和碳
(填编号)之间
的碳碳键是新构建的。解析:A的名称是3-羟基丁醛;根据羟醛缩合反应的原理可知,羰基中的碳氧双键与α-H加成可得A,即可知B中碳2和碳3之间的碳碳键是新构建的。(2)A→B的反应类型是
,B的结构简式是
。解析:A生成B的过程消去了一分子水,反应类型是消去反应,根据反式结构与共轭现象的信息可得B的结构为
。3-羟基丁醛23消去反应123456789101112(3)2,2-二甲基丙醛与丙酮在碱性条件下发生羟醛缩合反应的方程式
为
(省略中间体)。解析:根据结构可知,2,2-二甲基丙醛的羰基无α-H,则依据反应规
律可得方程式
+
+H2O。++H2O123456789101112(4)丙醛与丁醛混合后,加入NaOH溶液发生羟醛缩合反应,生成碳原子
数小于9的产物(不含中间体,不考虑立体异构,存在共轭现象)有
种,其中核磁共振氢谱为5组峰的产物的结构简式是
。解析:
丙醛与丁醛反应过程中可能有以下几种可能:情况1:丙醛的
α-H与丁醛的羰基加成;情况2:丁醛的α-H与丙醛的羰基加成;情况3:丙
醛的α-H与丙醛的羰基加成;情况4:丁醛的α-H与丁醛的羰基加成,则生
成碳原子数小于9的产物有4种,其中核磁共振氢谱为5组峰的产物的结构
简式是
。4123456789101112(5)依据逆合成分析法,利用羟醛缩合反应合成
,试设计其中
间体及原料完成如图合成路线。答案:
123456789101112解析:依据逆合成分析法,合成
可由碳碳双键和酮羰基与
氢气加成生成,中间体1为
,中间体1可由醇羟基发生消去反应生
成,则中间体2是
,中间体2可利用羟醛缩合反应合成,原料
为
。12345678910111212.
化合物F是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:已知:RCHO+CH3CHO
RCH(OH)CH2CHO。试回答:(1)A的化学名称是
,A
B的反应类型是
。对二甲苯取代反应123456789101112解析:由题给信息结合F的结构简式可知E为
,则
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