第14章　第60讲　醛　酮

第60讲醛酮[复习目标]1.掌握醛、酮的结构与性质，掌握醛类的检验方法。2.了解醛、酮在有机合成中的应用。考点一醛、酮的概述1.醛、酮的概念物质概念表示方法醛羰基碳原子分别与氢原子和烃基(或氢原子)相连而构成的化合物RCHO酮与羰基碳原子相连的两个基团均为烃基的化合物2.醛的分类醛按3.饱和一元醛、酮的通式饱和一元醛的通式：CnH2nO(n≥1)，饱和一元酮的通式：CnH2nO(n≥3)，分子式相同的醛和酮互为同分异构体。4.几种重要的醛、酮物质主要物理性质甲醛(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、乙醇等互溶苯甲醛有苦杏仁气味的无色液体，俗称苦杏仁油丙酮无色透明液体，易挥发，能与水、乙醇等互溶思考小分子的醛、酮均易溶于水，原因是什么？答案由于碳链短，烃基的疏水性小，羰基氧与水分子形成的氢键较强。1.凡是含有醛基的有机物都是醛()2.乙醛的密度比水大，且能与水以任意比例混溶()3.甲醛是甲基跟醛基相连而构成的醛()4.苯甲醛分子中所有原子有可能在同一平面上()5.丙酮难溶于水，但丙酮是常用的有机溶剂()6.甲醛、乙醛、丙醛均无同分异构体()7.福尔马林是甲醛的水溶液，可用于食品保鲜处理()答案1.×2.×3.×4.√5.×6.×7.×醛、酮的同分异构体的书写及命名1.某有机物的分子式与丙醛相同，经测定其核磁共振谱图如图。(1)该有机物的结构简式：，官能团的名称：。

(2)简述该有机物所属类别的结构特点：

。

答案(1)酮羰基(2)酮类，其结构特点是羰基与两个烃基相连2.按要求写出分子式为C5H10O的同分异构体，并用系统命名法命名。(1)属于醛类的：①；

②；

③；

④。

(2)属于酮类的：①；

②；

③。

答案(1)①CH3CH2CH2CH2CHO戊醛②3⁃甲基丁醛③2⁃甲基丁醛④2，2⁃二甲基丙醛(2)①2⁃戊酮②3⁃甲基⁃2⁃丁酮③3⁃戊酮考点二醛、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，。(2)与含极性键的分子加成通式：+Aδ+—Bδ-。写出乙醛、丙酮分别与HCN加成的化学方程式：①CH3CHO+HCN；②+HCN。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。[巧记银镜反应]银镜反应很简单，产物就是羧酸铵，还有一水、二银、三个氨。②与新制的Cu(OH)2反应CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。注醛基也能被其他强氧化剂氧化，如酸性KMnO4溶液、溴水等。(2)醛基的检验与新制的银氨溶液反应与新制的氢氧化铜反应实验装置实验操作在洁净的试管中加入1mL2%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2mL10%NaOH溶液，加入5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2，振荡后加入0.5mL乙醛，加热实验现象产生光亮的银镜(1molRCHO~2molAg)产生砖红色沉淀(1molRCHO~1molCu2O)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一、含醛基、酮羰基物质的结构与性质分析1.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式为，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.检验茉莉醛中的碳碳双键可用溴水C.一定条件下，茉莉醛能发生氧化、加成、取代等反应D.在加热和催化剂作用下加氢，1mol茉莉醛最多能消耗3molH2答案C2.β⁃紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料，它经多步反应可合成维生素A1。下列说法正确的是()A.β⁃紫罗兰酮与等物质的量的Br2发生加成反应可生成2种产物(不考虑立体异构)B.1mol中间体X最多能与2molH2发生加成反应C.维生素A1可以使酸性KMnO4溶液褪色D.β⁃紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体答案C解析β⁃紫罗兰酮中存在共轭二烯烃结构，与等物质的量的Br2发生加成反应可以生成两种1，2⁃加成产物，一种1，4⁃加成产物，A错误；中间体X中有碳碳双键、醛基，均可以与氢气发生加成反应，1molX最多能与3molH2发生加成反应，B错误；维生素A1中含有碳碳双键，可以使酸性KMnO4溶液褪色，C正确；β⁃紫罗兰酮与中间体X分子式不同，不互为同分异构体，D错误。3.有机物A是一种重要的工业原料，其结构简式是，下列检验A中官能团的试剂和操作正确的是()A.先加银氨溶液，微热，再加入溴水B.先加溴水，后加酸性高锰酸钾溶液C.先加酸性高锰酸钾溶液，后加银氨溶液，微热D.先加入新制氢氧化铜，加热至沸，酸化后再加溴水答案D解析先加银氨溶液，微热，可检验—CHO，但没有酸化，再加溴水可能与碱反应，无法确定有机物A中是否含有碳碳双键，A项错误；先加酸性高锰酸钾溶液，碳碳双键、—CHO均被氧化，不能检验；先加溴水，碳碳双键发生加成反应，—CHO被氧化，不能检验，B、C项错误；先加入新制氢氧化铜，加热，可检验—CHO，酸化后再加溴水，可检验碳碳双键，D项正确。醛基、碳碳双键都易被强氧化剂氧化，如均可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色。若碳碳双键和醛基同时存在时，为防止醛基被溴水氧化，应先用银氨溶液或新制氢氧化铜检验醛基，再酸化，然后用溴水或酸性高锰酸钾溶液证明含有碳碳双键。二、银镜反应的定量分析4.某种醛的蒸汽密度是相同条件下氢气密度的15倍，则该醛的结构简式是。0.30g该物质与足量的银氨溶液反应，生成Ag的质量是g。

答案HCHO43.2甲醛可看成含两个醛基，如图所示。反应中量的关系如下：1molHCHO~4molAg；1molHCHO~4molCu(OH)2~2molCu2O。三、醛、酮的加成反应在有机合成中的应用5.已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成一种羟基醛：CH3CHO+CH3CHO肉桂醛F(分子式为C9H8O)在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成：已知：反应⑥为含羟基的物质在浓硫酸催化作用下分子内脱水的反应；反应⑤为碱性条件下的醛醛加成反应。请回答：(1)肉桂醛F的结构简式为；

E中含氧官能团的名称为。

(2)写出下列转化的化学方程式：②；

③。

写出有关反应的类型：①，④。

(3)符合下列要求的E物质的同分异构体有种(苯环上有两个处于对位的取代基，其中有一个是甲基，且属于酯类)。

答案(1)羟基、醛基(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O+NaOH+NaCl加成反应氧化反应(3)3解析通过反应条件和已知信息可知，A为CH3CH2OH，B为CH3CHO，C为苯甲醇()，D为苯甲醛()，E为，F为。(3)苯环上有两个处于对位的取代基，其中有一个是甲基，且属于酯类，符合条件的同分异构体有3种，分别为、和。羟醛缩合反应规律(溯源教材人教选择性必修3P85)1.(2025·山东，14改编)以异丁醛(M)为原料制备化合物Q的合成路线如下，下列说法错误的是()A.M系统命名为2⁃甲基丙醛B.若M+X→N原子利用率为100%，则X是甲醛C.用酸性KMnO4溶液可鉴别N和QD.P→Q过程中有C2H5OH生成答案C解析对比M和N的组成，M的分子式为C4H8O，N的分子式为C5H10O2，M+X→N原子利用率为100%，则X的分子式为CH2O，X是甲醛，B正确；N中的羟基和醛基与Q中的碳碳双键都可以使酸性KMnO4溶液褪色，因此无法鉴别，C错误；P→Q可分为以下几步进行：①P中的两个酯基在碱性条件下水解后酸化：；②其中一个羧基与分子中的羟基在酸性条件下酯化成环：；③加热到一定温度另一个—COOH脱去一个CO2(脱羧)得到Q：；D正确。2.(2024·河北，5)化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物，结构简式如图。下列相关表述错误的是()A.可与Br2发生加成反应和取代反应B.可与FeCl3溶液发生显色反应C.含有4种含氧官能团D.存在顺反异构答案D解析化合物X中存在碳碳双键，能和Br2发生加成反应，下方苯环上酚羟基邻位有氢原子，可以与Br2发生取代反应，A正确；化合物X中有酚羟基，遇FeCl3溶液发生显色反应，B正确；化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团，C正确；该化合物中只有一个碳碳双键，双键的其中一个碳原子连接的2个原子团都是甲基，所以不存在顺反异构，D错误。3.(2025·江苏，9)化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物，部分合成路线如下：下列说法正确的是()A.1molX最多能和4molH2发生加成反应B.Y分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1∶2C.Z分子中所有碳原子均在同一个平面上D.Z不能使Br2的CCl4溶液褪色答案B解析1分子X中含有1个苯环、2个酮羰基、1个碳碳双键，故1molX最多能和6molH2发生加成反应，A错误；Y中只形成单键的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化，故sp3和sp2杂化的碳原子数目比为2∶4=1∶2，B正确；Z中存在同时连有3个碳原子的饱和碳原子，所有碳原子不可能在同一平面上，C错误；Z中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色，D错误。课时精练[分值：100分](1~7题，每小题5分，8~12题，每小题7分)1.下列关于醛的说法正确的是()A.乙醛分子中的所有原子都在同一平面上B.属于芳香烃C.醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇D.在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的O2氧化生成对应的醛答案C解析乙醛中含有—CH3，分子中的所有原子不可能共面，A项错误；B中物质含有C、H、O三种元素，属于烃的衍生物，B项错误；只有分子结构中含有—CH2OH结构的醇才能被氧化为醛，D项错误。2.下列有关醛、酮的说法正确的是()A.醛和酮都能与氢气、氢氰酸等发生加成反应B.醛和酮都能与银氨溶液发生银镜反应C.碳原子数相同的醛和酮互为同分异构体D.不能用新制的Cu(OH)2来区分醛和酮答案A解析醛基和酮羰基都能与氢气、氢氰酸等发生加成反应，醛能与银氨溶液发生银镜反应，而酮不能，故A正确、B错误；碳原子数相同的醛和酮，其分子式可能不同，如CH2CH—CHO与，只有分子式相同的醛与酮才互为同分异构体，故C错误；醛基能与新制的Cu(OH)2发生氧化反应，而酮羰基不能，能用新制的Cu(OH)2来区分醛和酮，故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()A.CH3CHO+HCNB.CH3CHO+NH3C.CH3CHO+CH3OHD.+H2答案C解析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，可知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。4.下列关于银镜反应实验的说法正确的是()A.所用试管必须洁净，若试管内壁有油污，可用碱液煮沸试管后再洗净B.银氨溶液可现用现配，也可久置再用C.配制银氨溶液时，在氨水中加入少量AgNO3溶液即可D.此实验可在酒精灯火焰上直接加热答案A解析油脂在碱性条件下会发生水解反应，所以洁净试管时，可用碱液煮沸试管后再洗净，故A正确；银氨溶液久置会析出爆炸性沉淀物，必须现用现配，故B错误；在一支洁净的试管中加入少量的AgNO3溶液，然后滴加稀氨水，直到生成的沉淀刚好溶解为止，得到的无色溶液称为银氨溶液，故C错误；酒精灯直接加热，受热不均匀且温度太高，会使反应剧烈，银单质析出过快，得不到光亮的银镜，银镜反应需温水浴，故D错误。5.(教材改编)丙酮()是最简单的酮，常用作有机溶剂。下列关于丙酮的说法正确的是()A.丙酮难溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂B.丙酮与H2发生加成反应生成CH3CH2CH2OHC.丙酮与HCN发生加成反应生成D.丙酮能使酸性KMnO4溶液褪色答案C解析丙酮易溶于水及乙醇等有机溶剂，A错误；丙酮与H2发生加成反应生成CH3CH(OH)CH3，B错误；丙酮与HCN加成时，H原子加到羰基氧原子上，—CN加到羰基碳原子上生成，C正确；丙酮不能被酸性KMnO4溶液氧化，D错误。6.(2024·江苏，9)化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下：下列说法正确的是()A.X分子中所有碳原子共平面B.1molY最多能与1molH2发生加成反应C.Z不能与Br2的CCl4溶液反应D.Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色答案D解析X中有饱和碳原子，具有类似甲烷的四面体结构，所有碳原子不可能共平面，A错误；Y中含有1个酮羰基和1个碳碳双键均可与H2加成，因此1molY最多能与2molH2发生加成反应，B错误；Z中含有碳碳双键，可以与Br2的CCl4溶液反应，C错误；Y、Z中均含有碳碳双键，均能使酸性KMnO4溶液褪色，D正确。7.(2026·河北沧州阶段检测)酿酒过程中若操作不当，会产生丙烯醛使酒的口味变辣，丙烯醛的沸点为52.5℃，丙烯醛发生转化的流程如图所示，下列有关说法错误的是()CH2CH—CHOCH2CH—COOHCH2CH—COOCH3高分子NA.可用银氨溶液检验丙烯醛的醛基B.丙烯醛分子中所有原子可能处于同一平面C.上述合成路线涉及取代反应、氧化反应、加聚反应D.M可以选用酸性KMnO4溶液或银氨溶液答案D解析银氨溶液可检验丙烯醛的醛基，碳碳双键不干扰醛基的检验，A正确；丙烯醛所有碳原子都是sp2杂化，所有原子可能处于同一平面，B正确；题述合成路线依次为氧化反应、取代反应、加聚反应，C正确；M若选用酸性KMnO4溶液，会氧化碳碳双键，D错误。8.(2025·河北沧衡名校联盟高三联考)某抗癌药物中间体的合成方法如图。下列说法正确的是()A.含氧官能团种数：a<bB.可用银氨溶液鉴别a和bC.b分子中含有1个不对称碳原子D.b分子中最多有13个原子处于同一平面答案B解析a中含有醛基，可以与银氨溶液反应，而b不能，故可以用银氨溶液鉴别a和b，故B正确；连接四个不同原子或基团的碳原子为不对称碳原子，由图可知b中没有不对称碳原子，故C错误；b分子中与苯环直接相连的原子与之共平面，该物质中存在饱和碳原子，饱和碳原子具有甲烷的四面体结构，最多有两个原子与饱和碳原子共平面，中所标记的原子均可能共平面，且苯环上还有3个H原子与之共平面，因此最多有15+3=18个原子处于同一平面，故D错误。9.已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成羟基醛：+如果甲醛、乙醛、丙醛在NaOH溶液中发生反应，最多可以形成羟基醛的种类有(不考虑立体异构，且产物不参与反应)()A.3种 B.4种 C.5种 D.6种答案D解析该反应的原理实际上是醛基的邻位碳原子上的氢原子与羰基的加成，乙醛、丙醛中醛基的邻位碳原子上均有氢原子，而甲醛没有，故乙醛、丙醛分子中的邻位碳原子上的氢原子分别与甲醛、乙醛和丙醛中的羰基加成可以生成6种羟基醛。10.(2025·河北保定模拟)某一元醛发生银镜反应，可得21.6gAg，等量的该醛完全燃烧时，可生成5.4gH2O和17.6gCO2，则该醛可能是()A.乙醛(CH3CHO)B.丙烯醛(CH2CH—CHO)C.丙醛(CH3CH2CHO)D.丁烯醛(CH2CHCH2CHO)答案D解析n(Ag)=21.6g108g·mol-1=0.2mol，一元醛的通式表示为R—CHO，由于选项中没有甲醛，则存在关系式：R—CHO~2Ag，故n(R—CHO)=0.1mol，等量的该醛完全燃烧时，可生成5.4g水和17.6gCO2，水的物质的量为5.4g18g·mol-1=0.3mol，根据氢原子守恒，一个该醛分子中含有H原子数目为6；二氧化碳的物质的量为17.6g11.丙酮与HCN反应并进一步转化为2⁃氰基丙烯，过程如下：已知：氰基(—CN)是强吸电子基团。下列说法正确的是()A.步骤③，“条件1”可以是NaOH醇溶液，加热B.步骤①，丙酮中羰基的π键共用电子对转化为碳原子与氰基间的σ键共用电子对C.反应物中加不等质量的NaOH固体，随着NaOH增加，反应速率逐渐增大D.羟基氢的活性：>答案B解析步骤③是醇的消去反应，反应条件是浓硫酸、加热，故A错误；—CN是强吸电子基团，故中羟基上的氢活性更强，故D错误。12.环己酮和乙二醇在一定条件下反应可生成环己酮缩乙二醇，其反应过程：+HOCH2CH2OH→(环己酮缩乙二醇)+H2O。下列说法正确的是()A.生成环己酮缩乙二醇的反应是缩聚反应B.环己酮既能发生氧化反应，又能发生还原反应C.环己酮缩乙二醇的一氯代物有5种(不考虑立体异构)D.环己酮分子中所有碳原子共平面答案B解析由结构简式可知，环己酮缩乙二醇不是高聚物，则生成环己酮缩乙二醇的反应不是缩聚反应，故A错误；环己酮燃烧的反应属于氧化反应，一定条件下与氢气的加成反应属于还原反应，故B正确；环己酮缩乙二醇的结构对称，分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则一氯代物有4种，故C错误；环己酮分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间结构为四面体形，则分子中所有碳原子不可能共平面，故D错误。13.(12分)肉桂醛(C9H8O)是一种常用香精，在食品、医药、化工等方面都有应用。肉桂醛具有如图转化关系，其中A为一氯代烃。(1)肉桂醛是苯的一元取代物，与H2加成的产物中没有支链，肉桂醛的结构简式是。

(2)反应A→B的化学方程式是

。

(3)肉桂醛与银氨溶液反应的化学方程式是

。

(4)Z不能发生的反应类型是(填字母)。

a.取代反应 b.加聚反应c.加成反应 d.消去反应(5)Y与乙醇在一定条件下反应的化学方程式是。

(6)写出符合下列条件的Y的所有同分异构体的结构简式(不考虑顺反异构)：。

①属于酯类②苯环