3.2 醛和酮 (7大题型专项训练)化学沪科版选择性必修3

2026-05-19
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学沪科版选择性必修3 有机化学基础
年级 高二
章节 3.2醛和酮
类型 题集-专项训练
知识点 醛类,酮
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.21 MB
发布时间 2026-05-19
更新时间 2026-05-19
作者 xkw_083530491
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审核时间 2026-05-19
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来源 学科网

内容正文:

3.2 醛和酮 题型 01 醛和酮的组成结构与官能团 题型 02 醛和酮的分类与命名 题型 03 醛和酮的同分异构体书写与判断 题型 04 醛和酮的物理性质 题型 05 醛的氧化反应与还原性检验 题型 06 醛和酮的加成反应与还原反应 题型 07 醛和酮的有机转化与合成应用 题型01 醛和酮的组成结构与官能团 物质类别:醛与酮均属于烃的含氧衍生物,分子仅由C、H、O三种元素组成,二者均为非电解质,常温下以分子形式存在,无法在水中电离。 共有结构:两类分子骨架中均含有平面结构的羰基,羰基内部存在极性共价键,碳氧双键键能较大且具有不饱和性,是二者化学性质相近的根本原因。 醛类官能团:特征官能团为醛基,结构简式为-CHO,化学键排布不对称;醛基内部氢原子直接连在羰基碳原子上,电子云密度低,化学性质活泼。 酮类官能团:特征官能团为酮羰基,化学键排布对称;羰基两端均连接碳原子,电子云分布均匀,化学稳定性更强。 结构差异:醛基一端连接氢原子、一端连接烃基;酮羰基两端均连接烃基,无直接相连氢原子,该结构差异是醛还原性强、酮无还原性的本质原因。 性质差异:醛还原性显著,极易被常见氧化剂氧化;酮化学性质稳定,一般不易被氧化;饱和一元醛与饱和一元酮分子通式一致,互为类别异构。 【典例1】下列有关醛的说法正确的是 A.甲醛是由甲基和醛基相连而构成的醛 B.醛的官能团是-COH C.甲醛和丙醛互为同系物 D.饱和一元醛的通式为 【答案】C 【详解】 A.甲醛的结构式为,可视为醛基直接与1个氢原子相连,并非由甲基(-CH3)和醛基相连构成,A错误; B.醛的官能团为醛基,正确表示为-CHO(羰基与氢原子相连),而非-COH(易误解为羟基与碳直接相连),B错误; C.甲醛(HCHO)和丙醛(CH3CH2CHO)均为饱和一元醛,具有相同官能团(-CHO),且分子组成相差两个CH2基团(甲醛的分子式为CH2O,丙醛的分子式为C3H6O),符合同系物定义,C正确; D.饱和一元醛的通式为CnH2nO(如甲醛n=1时为CH2O,丙醛n=3时为C3H6O),D错误; 故答案选C。 【变式1-1】下列说法正确的是 A.含有相同官能团的物质其化学性质全部相同 B.含有的物质不是醛就是酮 C.两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团 D.含有的物质一定能与在一定条件下发生加成反应 【答案】D 【详解】A.有机物的化学性质是通过官能团体现出来的,含有相同的官能团说明具有相似的化学性质,但化学性质不完全相同,故A错误; B.含有羰基的物质可能是醛、铜或者羧酸、酯、酰胺等,故B错误; C.某两种物质具有相同的化学性质,不一定含有相同的官能团,如碳碳双键和碳碳三键均可以发生加成反应、加聚反应、氧化反应等,但却是不同的官能团,故C错误; D.碳碳双键在一定条件下,可以和氢气发生加成反应,故D正确; 故选D。 【变式1-2】下列说法错误的是 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 【答案】B 【详解】B项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。 【变式1-3】(25-26高二上·上海·期末)阿司匹林(Aspirin)既可以解热镇痛,也可以抑制血栓的形成。其结构如图所示。下列有关说法中正确的是 A.分子式为 B.分子中存在酮羰基、醚键等含氧官能团 C.每个分子中存在13根键 D.阿司匹林最多消耗反应 【答案】D 【详解】A.由阿司匹林的结构可知,阿司匹林的不饱和度为6,含有4个氧原子,故阿司匹林的分子式为C9H8O4,A选项错误; B.阿司匹林中含有酯基和羧基,不存在酮羰基、醚键,B选项错误; C.每个阿司匹林分子中存在21根键,C选项错误; D.羧基有酸性,可与反应,即羧基消耗;1 mol酚酯基水解生成1 mol乙酸和1 mol酚羟基,生成的乙酸和酚羟基各消耗1 mol NaOH,故1 mol酚酯基共消耗,因此阿司匹林最多消耗反应,D选项正确; 故选D。 题型02 醛和酮的分类与命名 分类依据:可依据烃基类型、官能团数目两种标准划分,分类逻辑清晰,是有机物基础辨析的重要依据。 烃基分类:分为脂肪醛酮与芳香醛酮,芳香体系含有苯环结构,芳香醛酮的苯环与羰基直接相连,共轭效应使物质稳定性提升。 官能团分类:依据羰基数量分为一元醛酮与多元醛酮,多元醛酮含有两个及以上羰基,熔沸点更高、极性更强。 命名方法:普遍采用系统命名法,选取含羰基的最长碳链为主链,主链必须完整包含官能团,不可截断羰基碳。 编号原则:碳原子编号严格遵循离醛基最近的一端开始排序,醛基碳原子优先级最高,永远优先编号。 芳香醛酮命名:将苯环视作取代基,以脂肪碳链为主链进行命名;苯环与羰基直接相连时,可采用通俗命名简化书写。 【典例2】下列有机物结构简式、系统命名、官能团名称对应错误的是 选项 结构简式 系统命名 官能团名称 A 溴乙烷 碳溴键 B 丙酮 羰基 C 乙酸乙酯 酯基 D 乙酰胺 氨基 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.是含2个碳原子的溴代烃,系统命名为溴乙烷,官能团为碳溴键,故A正确; B.是含3个碳原子的饱和酮,羰基位于2号碳,系统命名为丙酮,官能团为羰基,故B正确; C.是乙酸和乙醇形成的酯,系统命名为乙酸乙酯,官能团为酯基,故C正确; D.属于酰胺类物质,系统命名为乙酰胺,其官能团为酰胺基,不是氨基,故D错误; 选D。 【变式2-1】下列有机物的命名正确的是 A.二溴乙烷 B.邻羟基甲苯 C.2-戊醛 D.1,2,4-三甲苯 【答案】D 【详解】 A.命名是:1,2-二溴乙烷,A错误; B.命名是:邻甲基苯酚或2-甲基苯酚,B错误; C.命名是:2-甲基戊醛,C错误; D.命名是:1,2,4-三甲苯,D正确; 故选D。 【变式2-2】下列有机物的命名正确的是 A.,1,3-丁二烯 B.,3-丁醛 C.,2-羟基丙烷 D.,3-甲基丁烷 【答案】A 【详解】A.该有机物主链含4个碳,包含2个碳碳双键,双键分别位于1、3号碳,命名为1,3-丁二烯,A正确; B.醛类命名需从醛基端开始编号,醛基碳为1号碳,该物质正确命名为2-甲基丁醛,B错误; C.该物质官能团为羟基,属于醇类,应以醇为母体,正确命名为2-丙醇,C错误; D.烷烃编号需使取代基的位次最小,该物质甲基位于2号碳,正确命名为2-甲基丁烷,D错误; 答案选A。 【变式2-3】下列化学用语表示不正确的是 A.的系统命名:3-氯丁酮 B.偏二甲肼的结构简式: C.晶体SiO2的微观投影图: D.CH4分子中键的形成: 【答案】D 【详解】 A.母体为丁酮,3号C上有1个氯原子,故命名为3-氯丁酮,A正确; B.偏二甲肼相当于肼中的两个氢原子被两个甲基取代,其结构简式为,B正确; C.晶体SiO2中,一个Si周围连接四个O原子,一个O原子周围连接2个Si原子,12个原子构成一个环,形成网状结构,微观投影图为:,C正确; D.分子中C原子先发生sp3杂化,sp3杂化轨道与H原子的s轨道重叠形成s-sp3键,形成的不是s-p键,D错误; 故选D。 题型03 醛和酮的同分异构体书写与判断 异构类型:包含碳链异构、位置异构、类别异构三类;醛不存在官能团位置异构,酮同时具备三类异构形式。 类别异构关系:同碳数饱和一元醛可与饱和一元酮、烯醇互为同分异构体,三者分子式一致、官能团完全不同。 书写原则:固定羰基位置,改变碳链分支,遵循定官能团、移碳链逻辑;醛的羰基固定在碳链端点,酮羰基只能位于碳链中间。 判断前提:同分异构体判定必须以分子式相同为基础条件,相对分子质量、元素种类、原子数目完全一致。 判断依据:对比碳骨架、官能团种类、原子连接方式,区分不同有机物;结构对称、翻转重合的有机物属于同种物质,不计入异构数目。 【典例3】化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下: 下列说法不正确的是 A.化合物X最多有10个原子共平面 B.化合物Z具有2个手性碳 C.X→Y发生了加成反应 D.化合物含醛基的同分异构体有4个(不考虑立体异构) 【答案】B 【详解】 A.碳碳双键和羰基是平面结构,化合物X中与O相连的甲基C为sp3杂化,最多有1个H原子能与左边结构共平面,即共平面的原子为,因此最多有10个原子共平面,A正确; B.连有4个不同原子或基团的C原子为手性碳原子,则化合物Z只有1个手性碳,即(用*表示),B错误; C.反应X→Y中,化合物X的碳碳双键转化为化合物Y的碳碳单键,且没有小分子生成,属于加成反应,C正确; D.化合物含醛基的同分异构体有4个,分别为(不考虑立体异构)、,D正确; 故答案选B。 【变式3-1】有机物M在一定条件下可转化成N,下列有关M、N的说法错误的是 A.M和N互为同分异构体 B.M和N都含有3种官能团 C.M和N都能发生加成、酯化、氧化反应 D.M和N都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】B 【详解】A.二者分子式均为,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确; B.M中含有羟基、羰基、碳碳双键3种官能团,N中含有羟基、羰基2种官能团,B错误; C.M中含有羰基、碳碳双键,N中含有羰基,都能发生加成反应,都含有羟基,能发生酯化、氧化反应,C正确; D.M中含有羟基、碳碳双键,N中含有羟基,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确; 故选B。 【变式3-2】化合物Z是一种有机合成中的重要中间体,其部分合成路线如下,下列说法正确的是 A.Y和Z互为同分异构体 B.Y分子中所有原子可以共平面 C.X、Y、Z三种物质中,Y在水中的溶解度最大 D.X与足量加成后的产物中有2个手性碳原子 【答案】A 【详解】A.Y和Z分子式均为,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,A正确; B.Y分子中存在饱和亚甲基,饱和碳原子为杂化,呈四面体结构,所有原子不可能共平面,B错误; C.亲水基羟基越多、疏水烃基占比越小,水溶性越好:X含1个羟基,疏水部分最小;Z含1个羟基,但多了1个疏水烯丙基;Y无游离羟基,水溶性最差。因此水溶性:,溶解度最大的是X,C错误; D.X与足量加成后,得到,分子结构对称,1位(连)和4位(连)的两侧碳链完全相同,没有连4个不同基团的手性碳原子,D错误; 答案选A。 【变式3-3】下列有关说法正确的是 A.醛一定含醛基,含有醛基的物质一定是醛 B.丙醛只有丙酮一种同分异构体 C.醛类物质在常温常压下都为液体或固体 D.醛类物质在一定条件下可与发生还原反应 【答案】D 【详解】A.醛的定义要求含有醛基(),因此醛一定含醛基正确;但含有醛基的物质不一定是醛,例如甲酸()含有醛基,但属于羧酸,A错误; B.丙醛(分子式)的同分异构体包括丙酮(),还有环氧丙烷等其他同分异构体,不止一种,B错误; C.醛类物质中,甲醛()在常温常压下为气体,并非所有醛类都是液体或固体,C错误; D.醛类物质含不饱和碳氧双键,一定条件下可与发生加成反应,有机物加氢的反应属于还原反应,因此D正确; 故答案为D。 题型04 醛和酮的物理性质 状态变化:低级醛、酮多为气态、液态;高级醛酮随相对分子质量增大变为固态,分子间作用力随碳链延长持续增强。 熔沸点规律:碳原子数越多,熔沸点依次升高;相同碳数下,支链越多,分子间距越大,熔沸点略微降低。 分子作用力:分子间无法形成分子间氢键,仅依靠范德华力聚集,分子极性弱于醇类物质。 熔沸点对比:熔沸点高于同碳数烷烃、烯烃,低于醇类物质;氢键是醇熔沸点偏高的决定性因素。 水溶性变化:低级醛酮水溶性良好,可与水分子形成微弱偶极作用力;碳链增长后疏水烃基占比增大,水溶性快速减弱。 芳香类密度:芳香醛、芳香酮密度大多大于水,常温下为油状液体,难溶于水,易溶于有机溶剂、苯、四氯化碳等非极性溶剂。 【典例4】物质性质决定用途。下列性质和用途的对应关系错误的是 A.氯乙烷沸点低易挥发,可用于运动损伤的麻醉处理 B.甲醛具有强还原性,可用于保存动物标本 C.酚醛树脂具有电绝缘性,可用于生产电闸开关 D.叠氮化钠不稳定易分解生成大量气体,可用于安全气囊的制造 【答案】B 【详解】A.氯乙烷沸点低易挥发,挥发时会吸收大量热量使受伤部位温度骤降,起到冷冻麻醉的作用,性质与用途对应正确,A不符合题意; B.甲醛可用于保存动物标本是因为甲醛能使蛋白质变性,避免标本腐败变质,和其强还原性没有对应关系,性质与用途对应错误,B符合题意; C.酚醛树脂属于体型高分子,有良好的电绝缘性,可避免触电风险,适合用于生产电闸开关,性质与用途对应正确,C不符合题意; D.叠氮化钠不稳定,受撞击时会快速分解生成大量氮气,可使安全气囊瞬间充气起到缓冲作用,性质与用途对应正确,D不符合题意; 故答案为B。 【变式4-1】下列性质或现象与微观解释均正确的是 选项 性质或现象 微观解释 A 干冰的密度大于冰 干冰中的堆积方式使其空间利用率低 B 特定“杯酚”能盛装,从而分离和 该“杯酚”空腔大小适配 C 的键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 乙醛能与非极性试剂HCN发生加成反应生成 醛基中碳氧双键有极性,且氧带部分负电,可与HCN中带正电的氢结合 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.干冰的密度大于冰,是因为干冰中是面心立方堆积,空间利用率高,而冰中水分子间存在氢键,形成疏松的晶体结构,空间利用率低,A错误; B.“杯酚”通过空腔大小选择性结合,实现与分离,B正确; C.中中心Be原子为sp杂化,键角为,中中心B原子为杂化,键角为,中中心C原子为杂化,键角为,三种物质中心原子都没有孤电子对,三者键角大小与杂化方式有关,与孤电子对无关,C错误; D.乙醛中醛基C=O极性强,电子云偏向氧,使羰基碳带部分正电荷,易被亲核进攻,乙醛与极性分子HCN发生加成反应时,羰基氧带部分负电荷,H带正电荷,连接在氧原子上,反应生成,D错误; 故选B。 【变式4-2】下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A.甲醛能溶于水,可用于浸制生物标本 B.维生素C具有氧化性,可用作食品抗氧化剂 C.甲烷具有还原性,可用作燃料电池的燃料 D.草酸(H2C2O4)有酸性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】C 【详解】A.甲醛用于浸制生物标本是因为甲醛能使蛋白质变性,与能溶于水的性质无对应关系,A错误; B.维生素C用作食品抗氧化剂是因为其具有还原性,可消耗氧化性物质防止食品氧化,不是因为具有氧化性,B错误; C.甲烷具有可燃性(或易被氧化性),在燃料电池中发生氧化反应失电子,表现出还原性,可将化学能转化为电能,因此可用作燃料电池的燃料,二者具有对应关系,C正确; D.草酸()能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为草酸具有还原性,与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,与其酸性无对应关系,D错误; 故选C。 【变式4-3】下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是 选项 性质或事实 微观解释 A 沸点:甲醛>乙醛 甲醛分子间的范德华力大于乙醛分子间的范德华力 B 酸性:乙酸<氯乙酸 乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性 C 乙醛能与极性试剂发生加成反应生成 醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,中的H带正电荷,连接在氧原子上 D 室温下乙醇为液态,而二甲醚为气态 乙醇分子与水分子之间能形成氢键,而二甲醚分子与水分子间不能形成氢键 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.甲醛分子间的范德华力小于乙醛分子间的范德华力,则沸点:甲醛<乙醛,A错误; B.氯原子电负性大,增强了氯乙酸中羟基中氧氢键的极性,氯乙酸更易电离出氢离子,酸性:乙酸<氯乙酸,B错误; C.醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,乙醛与极性分子发生加成反应时,由于H带正电荷,则连接在氧原子上,反应生成,C正确; D.乙醇分子之间能形成氢键,而二甲醚分子间不能形成氢键,所以乙醇沸点较高,室温下为液态,而二甲醚为气态,D错误; 答案选C。 题型05 醛的氧化反应与还原性检验 结构本质:醛分子中的醛基性质活泼与羰基相连的氢原子极易失电子,具有较强还原性,是高中有机最易被氧化的官能团之一。 催化氧化:加热催化条件下被氧气氧化,断开碳氢键,生成同碳原子数的羧酸,工业常用于低级醛制备羧酸。 特征反应:银镜反应、与新制Cu(OH)2反应属于醛基特征氧化反应,反应现象直观、辨识度高,专用于醛基检验。 银镜条件:必须为水浴加热,受热均匀、温度可控,且体系保持碱性环境,酸性条件下银氨溶液会分解失效。 氢氧化铜反应条件:需要加热煮沸,且氢氧化钠保持过量;碱性不足时氢氧化铜易分解变黑,干扰实验现象。 检验用途:两类反应用于定性检验有机物中的醛基,明确区分醛与酮,是有机推断、鉴别题高频考点。 【典例5】根据实验操作及现象,下列结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 乙炔被高锰酸钾氧化,发生了氧化反应 B 在试管中加入2 mL10%溶液,滴加5滴5%溶液,振荡后加入0.5 mL乙醛溶液,加热,出现砖红色沉淀 乙醛分子中含有醛基,具有还原性 C 将等体积苯和己烯分别加入两份等体积等浓度的溴水中,振荡后均出现分层,且橙红色均在上层 苯与己烯均不溶于水,且密度均小于水 D 将卤代烃与NaOH水溶液共热后,滴加溶液,产生浅黄色沉淀 该卤代烃中含有溴原子 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有、等还原性杂质,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明乙炔被氧化,A错误; B.新制氢氧化铜的制备需在强碱性环境下进行,该实验中过量,可配制得到新制氢氧化铜,与乙醛共热生成砖红色沉淀,说明乙醛含醛基、具有还原性,B正确; C.己烯含有碳碳双键,会与溴发生加成反应,加入溴水振荡后橙红色会褪去,不会出现上层仍为橙红色的现象,C错误; D.卤代烃水解后溶液呈碱性,会与反应生成沉淀干扰卤离子检验,应先加稀硝酸酸化后再加溶液,故无法证明卤代烃含溴原子,D错误; 故选B。 【变式5-1】甲醛已经被世界卫生组织认定为一类致癌物,一种新型催化剂可实现在室温下甲醛的氧化去除,反应原理为:。下列有关说法正确的是 A.HCHO、、都含有π键 B.1 mol HCHO含有键 C.HCHO、中心原子杂化类型相同 D.HCHO分子极性较弱,在水中溶解度不大 【答案】A 【详解】A.HCHO、、中均含有双键,都含有键,A正确; B.甲醛结构式是,1个甲醛分子中有3个键,1 mol HCHO含有键,B错误; C.HCHO中C原子杂化类型是,是直线形分子,C原子杂化类型是sp,杂化类型不同,C错误; D.HCHO是极性分子,且可以与水形成分子间氢键,易溶于水,D错误; 故选A。 【变式5-2】HCHO还原银氨溶液的方程式为。下列有关叙述错误的是 A.甲醛的结构简式为 B.碳原子最内层电子的电子云轮廓图: C.的电子式为: D.的空间填充模型为: 【答案】B 【详解】A.甲醛的结构为一个C原子连接2个H原子,与O原子形成碳氧双键,结构简式可写为,A正确; B.碳原子核外电子排布为,最内层电子填充在1s轨道,s轨道的电子云轮廓图为球形,B错误; C.是离子化合物,由和构成,电子式,C正确; D.空间构型为三角锥形,且原子半径大于原子,空间填充模型:,D正确;故选B。 【变式5-3】利用如图装置探究乙醇的催化氧化反应,下列说法错误的是 A.设置试管a的实验目的是做空白对照 B.用热水浴加热试管a和试管b能使液体受热均匀 C.若d中未观察到银镜现象,说明c中乙醇已被氧化为乙酸 D.c中的铜丝由黑变红,发生的反应为 【答案】C 【分析】b中乙醇汽化进入c中被催化氧化生成乙醛,乙醛和银氨溶液在水浴加热条件下能发生银镜反应,据此分析作答。 【详解】A.a试管中为乙醇与银氨溶液的混合液,乙醇无醛基,银镜反应需醛基且水浴加热,乙醇不能发生银镜反应,因此试管a的实验目的是做空白对照,A项正确; B.烧杯中热水提供稳定温度,使乙醇均匀受热、平稳汽化,B项正确; C.乙醇催化氧化的直接产物是乙醛,若d中未观察到银镜现象,可能是因为反应未发生、生成的乙醛未进入试管d或实验条件控制不当,不能说明乙醇被氧化为乙酸,且乙酸也不能发生银镜反应,C项错误; D.c中铜丝变黑是Cu被O2氧化为CuO,后变红是CuO与乙醇反应生成Cu,反应为,D项正确; 答案选C。 题型06 醛和酮的加成反应与还原反应 反应位点:分子中的羰基含有极性不饱和键,碳氧双键电子偏向氧原子,碳原子带正电,易受到亲核试剂进攻,易发生化学反应。 反应类型:羰基可发生典型加成反应,能与氢气、氰化氢、氨类衍生物等试剂加成,是少数能发生亲核加成的官能团。 加氢归类:羰基与氢气加成属于还原反应,有机反应中加氢、去氧统一判定为还原反应。 还原产物:醛加氢生成伯醇,羟基连在端位碳原子;酮加氢生成仲醇,羟基连在中间碳原子,产物结构具有固定规律。 鉴别依据:酮结构稳定,无活泼氢,不能发生银镜反应,可利用该性质差异快速鉴别醛、酮两类物质。 【典例6】下列构建碳骨架的反应中,不属于加成反应的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.乙醛( )分子中的羰基( )是极性的不饱和键, 分子中的 原子加到了羰基的氧原子上, 基团加到了羰基的碳原子上,这是一个典型的羰基加成反应,属于加成反应,A不符合题意; B.反应物为1,3-丁二烯(含有两个碳碳双键)和丙烯酸(含有一个碳碳双键),在加热条件下反应生成,为Diels-Alder环加成反应,属于加成反应,B不符合题意; C.乙苯在酸性高锰酸钾溶液中反应生成苯甲酸,在这个过程中,苯环侧链上的乙基被强氧化剂氧化,是氧化反应,而不是加成反应,C符合题意; D.苯酚与甲醛在酸性条件下反应生成邻羟基苯甲醇,在这个反应中,甲醛分子中的羰基中π键发生断裂,碳原子与苯酚中酚羟基邻位的碳原子结合,氧原子结合氢原子形成羟基,属于加成反应,D不符合题意; 故选C。 【变式6-1】武汉大学研究团队实现了光与十钨酸盐()、协同催化的芳香烯烃与醛的加成反应,反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A.能增加活化分子百分数 B.该机理中有非极性键的断裂和生成 C.总反应方程式为: D.如反应物改为,则产物为 【答案】D 【详解】A.作为催化剂,能降低反应活化能,增加活化分子百分数,A正确; B.该机理中存在非极性键断裂(如烯烃的双键),生成的单键为非极性键,B正确; C.根据机理图,反应物为苯甲醛()和苯乙烯(),产物为,催化剂不参与总反应,总反应方程式为:,C正确; D.若反应物为(醛基H被D取代),醛的键断裂后,D转移到烯烃加成后的碳上,产物应为,D错误; 故选D。 【变式6-2】(24-25高三下·上海中学·期中)团簇可以催化甲醛生成甲酸甲酯,其机理如图所示。下列说法错误的是 A.反应过程中既有键的断裂也有键断裂 B.若向甲醛中加入(表示团簇中的所有氢原子均被取代),则反应产物是 C.反应过程中,碳原子的杂化方式发生改变 D.该反应原子利用率为,符合绿色化学理念 【答案】B 【详解】A.反应过程中既有键(O-Cu键)的断裂也有键(C=O键)断裂,A正确; B.由反应机理可知,若向甲醛中加入(表示团簇中的所有氢原子均被取代),则反应产物可能是、HCOOCH3或DCOOCH3,B错误; C.甲醛生成甲酸甲酯的机理中,甲醛中醛基被加成,C原子杂化方式由sp2转化为sp3,C正确; D.该反应的总方程式为:2HCHOHCOOCH3,该反应为化合反应,原子利用率为,符合绿色化学理念,D正确; 故选B。 【变式6-3】葡萄糖的醇化过程如图所示,过程I是可逆互变过程,已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大,下列有关说法正确的是 A.过程I反应前后手性碳原子数目发生改变 B.丙酮酸最多可与发生反应 C.过程Ⅲ需要参与,并生成 D.链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的过程中需吸收热量 【答案】A 【详解】A.连接的四个基团或原子互不相同的碳原子是手性碳原子,从结构式可以看出,链状葡萄糖中有4个手性碳原子,α-D-吡喃葡萄糖中有5个手性碳原子,A正确; B.酮羰基可以与发生加成反应,1 mol丙酮酸中含有1 mol酮羰基,最多与1 mol 发生加成反应,B错误; C.过程Ⅲ中,丙酮酸脱去被转化为乙醛,之后乙醛被还原为乙醇,该过程不需要参与,C错误; D.根据题干信息,过程I是可逆互变反应,则该反应可自发进行,且链状葡萄糖的熵最大,因此过程I熵减,。当时,反应可自发进行,因此,该反应放热,D错误; 故答案选A。 题型07 醛和酮的有机转化与合成应用 制备方法:醛由醇的催化氧化制取,伯醇氧化生成醛;酮由仲醇催化氧化制取,仲醇氧化无法生成醛。 转化关系:醛、酮可实现多类物质转化,醛可氧化、还原,酮仅可还原,二者共同构成完整有机转化网络。 合成作用:醛、酮的加成反应可引入新碳原子,实现有机物碳链增长,同时定向改造官能团,是有机合成重要中间步骤。 工业用途:常作为中间原料,合成香料、医药中间体、精细化工产品;甲醛常用于合成酚醛树脂,丙酮常用作有机溶剂。 【典例7】 (2026·上海松江·二模)取一支洁净的试管,加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,直至最初产生的沉淀恰好消失,便得到银氨溶液。接着加入约10滴乙醛溶液,振荡后,水浴加热一 段时间。 (1)Ag的价电子排布式为 4d105s1,在周期表中的位置为___________。(不定项) A.第四周期ⅠB族 B.第五周期ⅠB族 C.第五周期第11族 D.第四周期第11族 (2)AgNO3固体溶于水呈___________。 A.弱碱性 B.中性 C.弱酸性 D.无法判断 (3)已知Ag+氧化性强于 [Ag(NH3)2]+,但 AgNO3溶液与乙醛反应无法生成单质银,分析原因 。 (4)可替代乙醛发生银镜反应的糖类是___________。 A.葡萄糖 B.蔗糖 C.纤维素 D.淀粉 (5)银镜反应中乙醛展示还原性,从结构角度分析醛基中 C–H 易断裂的原因 。 向含有银镜的试管中分别逐滴加入5 mL下列试剂,相应实验现象见下表。 序号 试剂 实验现象 1 0.5 mol·L-1 HNO3溶液 2 20% H2O2溶液 银镜缓慢溶解,试管内壁附灰白色物质,溶液变浑浊并产生大量气泡,将带火星的木条置于试管口,带火星的木条复燃 3 0.25 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液 银镜没有明显变化 4 0.5 mol·L-1 FeCl3溶液 银镜缓慢溶解,试管内壁有固体残留 (6)描述实验1中的实验现象___________。 (7)经检测,实验2中灰白色物质为Ag2O。查阅资料可知,该反应分两步进行。请完成第1步的化学反应方程式。 ①___________; ②Ag2O+H2O2=2Ag+H2O+O2。 (8)已知:Ksp(AgCl)=1.56 ×,Ksp(Ag2SO4)=7.7 ×,对比实验3和实验4,推测FeCl3溶液能够溶解单质银的原因___________。 (9)推测试管4的残留固体可能是Ag、Ag2O或者AgCl。向其中加入稀硝酸,该固体不溶解。洗净后,加入试剂___________后,固体完全溶解,证明该固体是AgCl。 A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀氨水 D.稀氢氧化钠溶液 【答案】(1)BC (2)C (3)乙醛发生银镜反应(被氧化)需要碱性条件,而AgNO3溶液因Ag+水解呈弱酸性,不满足反应条件 (4)A (5)醛基中氧原子电负性较大,吸电子能力较强,导致碳氢键极性增大,所以易断裂 (6)银镜溶解,得到无色溶液,并产生无色气体,气体在试管口变为红棕色 (7)2Ag+H2O2=Ag2O+H2O (8)Fe3+具有氧化性,Fe3+与Ag发生反应Fe3+ + Ag Fe2+ + Ag+,在FeCl3溶液中,与生成的Ag+结合生成难溶的AgCl沉淀,使c(Ag+)降低,平衡正移,促进Ag的溶解,而Fe2(SO4)3中与Ag+生成的 Ag2SO4溶解度大,c(Ag+)降低不明显,平衡几乎不移动,银镜无明显变化; (9)C 【解析】(1)Ag的核电荷数为47,核外电子排布式为[Kr]4d105s1,因此周期数=电子层数=5(第五周期),族数:价电子为4d105s1,属于IB族(第11族),故选BC。 (2)AgNO3是强酸弱碱盐,Ag+会发生水Ag+ + H2O AgOH + H+,使溶液中c() > c(),因此溶液呈弱酸性,故选C。 (3)Ag+氧化性虽然强,但AgNO3溶液呈弱酸性,Ag+以水合离子[Ag(H2O)2]+形式存在,氧化性被削弱,银镜反应需要在碱性环境下[Ag(NH3)2]+的氨性溶液中进行,若无碱性环境,乙醛难以被氧化为单质银, 易生成Ag2O等沉淀,无法形成银镜,故原因为:乙醛发生银镜反应(被氧化)需要碱性条件,而AgNO3溶液因Ag+水解呈弱酸性,不满足反应条件。 (4)能发生银镜反应需要分子结构中含有醛基()的还原性糖: A.葡萄糖为多羟基醛,含醛基,可发生银镜反应,A符合题意; B.蔗糖为非还原糖,无醛基,不能发生银镜反应,B不符合题意; C.纤维素结构中无醛基,不能发生银镜反应,C不符合题意; D.淀粉结构中无醛基,不能发生银镜反应,D不符合题意; 故选A。 (5)醛基()中氧原子电负性较大,吸电子能力较强,故羰基(C=O)为吸电子基团,使醛基键的电子云向羰基碳原子偏移,碳氢键极性增大,键能降低易断裂,使醛基表现出还原性。故醛基中 C–H 易断裂的原因为:醛基中氧原子电负性较大,吸电子能力较强,导致碳氢键极性增大,所以易断裂。 (6)稀硝酸和银单质反应,生成AgNO3、无色的NO气体和水,NO会进一步被试管中的O2氧化为红棕色的NO2,因此现象为:银镜溶解,得到无色溶液,并产生无色气体,气体在试管口变为红棕色。 (7)已知总反应分两步进行,反应物为Ag和H2O2,产物有Ag2O,Ag化合价从0升高到+1,每个Ag失1,H2O2中O从-1价降低为-2价,每个H2O2得2,根据得失电子守恒,可得第1步反应为: 2Ag + H2O2 = Ag2O+ H2O(银镜缓慢溶解,试管内壁附灰白色物质,溶液变浑浊),第2步为Ag2O与H2O2反应,Ag2O被还原,H2O2被氧化,Ag2O+H2O2=2Ag+H2O+O2(大量使带火星木条复燃的气泡出现),因此第1步反应为: 2Ag + H2O2 = Ag2O+ H2O。 (8)已知Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2SO4)=,Fe3+具有氧化性,Fe3+与Ag发生氧化还原反应:Fe3+ + Ag Fe2+ + Ag+,在FeCl3溶液中,会与生成的Ag+结合生成难溶的AgCl沉淀,使c(Ag+)降低,平衡正向移动,从而促进Ag的溶解,而Fe2(SO4)3中与Ag+生成的 Ag2SO4溶解度大,c(Ag+)降低不明显,平衡几乎不移动,银镜无明显变化,答案为:Fe3+具有氧化性,Fe3+与Ag发生反应Fe3+ + Ag Fe2+ + Ag+,在FeCl3溶液中,与生成的Ag+结合生成难溶的AgCl沉淀,使c(Ag+)降低,平衡正移,促进Ag的溶解,而Fe2(SO4)3中与Ag+生成的 Ag2SO4溶解度大,c(Ag+)降低不明显,平衡几乎不移动,银镜无明显变化; (9)已知残留固体加稀硝酸不溶解,排除Ag、Ag2O两种物质,因为二者均溶于稀硝酸,确定为AgCl,AgCl可溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+,而稀盐酸、稀硫酸、稀氢氧化钠溶液均不与AgCl反应,故选C。 【变式7-1】(25-26高三上·上海·月考)消炎镇痛药的原料合成路线如下: (1)D中最多有___________原子在同一个平面上。 A.14 B.16 C.25 D.26 (2)欲测定C中含氧官能团,可选用:___________。 A.质谱仪 B.红外光谱仪 C.核磁共振氢谱仪 D.原子发射光谱仪 由C物质出发,可合成一种聚酯K: (3)Ⅱ和Ⅳ的目的是___________。 (4)1mol Q物质最多能和___________mol反应。 A.1 B.6 C.7 D.8 (5)Q和NaOH溶液恰好完全反应后的产物,关于其说法正确的是___________。 A.既能与水溶液反应,又能与水溶液反应 B.沸点低于Q C.有5种化学环境的H原子 D.1 mol Q在加热条件下与浓溴水反应,最多消耗5 mol 【答案】(1)C (2)B (3)保护酚羟基,防止其被氧化 (4)C (5)A 【分析】 结合B的结构简式以及A的化学式可推出A的结构简式为,B经过与①②两种物质反应生成C,C在光照条件下与反应,甲基上的一个氢原子被溴原子取代得到D。 在一定条件下反应生成 ,在催化剂作用下与CO反应生成 ,中连在苯环上的甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基得到 ,在酸性条件下反应生成。 【详解】(1) 苯环是平面结构,连接两个苯环的羰基()也是平面结构,平面结构之间单键相连,单键可以旋转,跟其与苯环相连的那个C原子形成四面体结构,四面体结构最多3个原子共面,因此最多有25个原子共面,故答案选:C; (2)红外光谱仪可通过特征吸收峰识别官能团,因此欲测定C中含氧官能团可选用红外光谱仪,故答案选:B; (3) 由分析可知,步骤Ⅱ把中的酚羟基转化成环,步骤Ⅲ用高锰酸钾氧化,经过步骤Ⅳ酚羟基又复原,又酚羟基易被强氧化剂氧化,因此Ⅱ和Ⅳ的目的是保护酚羟基,防止其被氧化,故答案为:保护酚羟基,防止其被氧化; (4) Q()含有的两个苯环和一个酮羰基能与氢气加成,一个苯环消耗3分子,一个酮羰基消耗1分子,因此一个分子消耗7分子,则1 mol  Q物质最多能和7 mol 反应,故答案选:C; (5) A.中含有酚钠结构能与水溶液反应生成酚羟基,能与水溶液发生显色反应,A正确; B.是离子晶体,Q是分子晶体,离子晶体沸点远高于分子晶体,因此沸点高于Q,B错误; C.中两个苯环上的取代基不一样,没有对称结构,化学环境不同,因此有7种化学环境的H原子,C错误; D.酚羟基的邻对位苯环H与浓溴水发生取代反应,在加热条件下1molQ最多消耗3molBr2,D错误; 故答案选:A。 【变式7-2】(24-25高二下·上海·期末)纳米(粒径在1~100nm)是极具开发前景的绿色环保光催化剂。以黄铜矿(主要成分,Fe为价,含杂质)为原料制备纳米流程如下: 已知: 物质                               (1)“滤渣Ⅰ”中主要含有______。(不定项) A.Cu B.S C. D.FeS (2)“操作Ⅰ”的离子方程式为______。 (3)“调pH”过程最终应使pH不低于______。(当离子浓度小于时可认为沉淀完全,结果精确到0.1) (4)“操作Ⅱ”加入葡萄糖(用R-CHO表示)后的反应式为______;检验纳米已经生成的实验方法是______。 (5)分离纳米采用“离心分离”,不采用过滤的原因是______。 能溶于浓氨水,原理为(无色)。 (6)的名称是______。 (7)所得无色溶液遇到空气则迅速被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中正离子的化学式为______。 纳米中常含有一定量Cu,可采用如下两种方法进行测定: 方法一:取ag样品用足量氢气还原,反应后固体质量为bg; 方法二:取ag样品与足量稀硝酸反应,固体完全溶解,得到气体。 (8)方法一测得样品中的质量分数为______。(用含a、b的代数式表示) (9)方法二应采用实验时的温度和压强(常温常压)下的气体摩尔体积进行换算,若误用标准状况下气体摩尔体积,则所得的质量分数将______。 A.偏大        B.偏小        C.无影响 【答案】(1)BC (2)O2+4Fe2++4H+= 4Fe3++2H2O (3)3.2 (4) R-CHO+2 Cu(OH)2+NaOH→R-COONa+↓+3H2O。 丁达尔效应 (5)纳米颗粒小,过滤时易透过滤纸。 (6)氢氧化二氨合亚铜 (7) (8) (9)A 【分析】黄铜矿(主要成分,Fe为价,含杂质)用硫酸铁浸泡,Fe3+具有氧化性,将黄铜矿中的Cu+和S2-氧化为Cu2+和S单质,杂质不反应,经过滤得到S和的滤渣,滤液为含Fe2+ 、Fe3+ 、Cu2+的溶液,向滤液中加入O2氧化Fe2+成Fe3+,加入CuO调pH得到Fe(OH)3沉淀和Cu2+的溶液,向溶液中加入NaOH得到新制氢氧化铜,再加入葡萄糖发生氧化还原反应得到氧化亚铜,最后经离心分离得到纳米氧化亚铜。 【详解】(1)不与硫酸铁反应,且硫酸铁将黄铁矿中的硫氧化为单质硫,因此滤渣的主要成分有和S,选BC。 (2)滤液为含Fe2+ 、Fe3+ 、Cu2+的溶液,向滤液中加入O2氧化Fe2+成Fe3+,故离子方程式为:O2+4Fe2++4H+= 4Fe3++2H2O。 (3)加入CuO调pH得到Fe(OH)3沉淀和Cu2+的溶液是为了让Fe3+沉淀完全而Cu2+不沉淀。根据,当c(Fe3+)=1×10-5mol/L时,,,pH=-lgc(H+)≈3.2。 (4)“操作Ⅱ”加入葡萄糖(用R-CHO表示),葡萄糖将Cu2+还原为,自身被氧化为R-COONa,根据得失电子守恒、原子守恒可得反应式为:R-CHO+2 Cu(OH)2+NaOH→R-COONa+↓+3H2O。 纳米具有胶体的性质,可以利用丁达尔现象来检验。 (5)纳米颗粒小,过滤时易透过滤纸,而离心分离利用离心力可使与清夜分离,所以采用离心分离,不采用过滤。 (6)阴离子为氢氧根,阳离子为配离子,中心离子为一价亚铜离子,故命名为氢氧化二氨合亚铜。 (7)不稳定,瞬间氧化成铜氨离子。 (8)设样品中的质量为x 。氢气还原的化学方程式为:,由该反应可知,固体质量的减少量就是中氧元素的质量。中氧元素的质量分数为,则有x×=a-b,解得,所以样品中的质量分数为。 (9)常温常压下气体摩尔体积大于标况下气体摩尔体积,若用标准状况下气体摩尔体积计算,会使计算出的NO的物质的量偏大。根据,NO物质的量偏大,则计算出的的物质的量也偏大,所以所得的质量分数将偏大,答案选A。 【变式7-3】(23-24高二上·上海·期末)某实验小组为了探究卤代烃的性质,做了以下几个实验。 实验1:取一支试管,滴入15滴1-溴丁烷(CH3CH2CH2CH2Br),加入1mL5%的NaOH溶液,振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热,为证明1-溴丁烷在NaOH水溶液中能否发生取代反应,同学们提出可以通过检验产物中是否存在溴离子来确定。请回答下列问题: (1)甲同学进行如下操作:将1-溴丁烷与NaOH溶液混合后充分振荡,加热,取反应后的上层清液,加硝酸银溶液来进行溴离子的检验。 1-溴丁烷在NaOH水溶液中反应的化学方程式为:___________。 (2)乙同学认为甲同学的设计不合理,理由是___________。 (3)乙同学将实验方案补充完整确定了溴离子的生成,乙同学的方案是:取反应后的上层清液,___________。 (4)丙同学提出质疑:通过检验溴离子不能证明该反应类型为取代反应。理由是___________。 (5)综合上述实验,检测实验1中___________(填结构简式)的生成可判断发生取代反应,实验小组用先进的检测仪器证实了该物质的生成。 实验2:向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇,搅拌,再加入5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热,一段时间后,B中酸性高锰酸钾溶液褪色。(加热和夹持装置略去)。请回答下列问题: (6)甲同学认为,依据实验2中酸性高锰酸钾溶液褪色,不能判断A中发生了消去反应,理由是___________。 (7)乙同学对实验进行了如下改进(加热和夹持装置略去),依据实验现象可判断是否发生消去反应,B中物质可以为___________。 (8)下列实验方案中,能达到相应实验目的的是___________。 A B C D 利用乙醇反应制取乙烯 制备溴苯并验证有HBr产生 制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) 检验电石与水反应产生的混合气体中有乙炔 (9)制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法错误的是 。 A.化合物1直接催化反应的进行 B.反应过程涉及氧化反应 C.化合物3和4互为同分异构体 D.可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 (10)下列实验操作现象和结论均正确的是___________。 选项 实验操作 实验现象 结论 A 往CH2=CHCHO溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 含有碳碳双键的有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B 在试管中加入聚氯乙烯薄膜碎片,将润湿的蓝色石蕊试纸置于试管口,加热 试纸变红 说明聚氯乙烯受热分解产生酸性气体 C 向2mL甲苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡;向2mL苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡 甲苯中褪色,苯中不褪色 说明甲基活化了苯环上的氢原子 D 检验乙醇中是否含有水,向乙醇中加入一小粒金属钠 产生无色气体 乙醇中含有水 【答案】(1) (2)NaOH溶液与AgNO3溶液反应会干扰Br-的检验 (3)加HNO3酸化后,再加AgNO3溶液 (4)消去反应也会产生Br- (5)CH3CH2CH2CH2OH (6)A中挥发出来的乙醇也可以使KMnO4溶液褪色 (7)水 (8)C (9)A (10)B 【详解】(1) 1-溴丁烷在NaOH水溶液中反应的化学方程式为:; (2)乙同学认为甲同学设计不合理,NaOH与AgNO3也可以发生反应,会干扰的检验; (3)先用稀硝酸除去NaOH,再进行检验,因此乙同学的操作是:取反应后的上层清液,加HNO3酸化后,再加AgNO3溶液。 (4)丙同学提出质疑:通过检验溴离子不能证明该反应类型为取代反应。理由是:发生取代反应和消去反应都会产生Br-。 (5)综合上述实验,检测实验1中CH3CH2CH2CH2OH 的生成可判断发生取代反应,实验小组用先进的检测仪器证实了该物质的生成。 (6)甲同学认为,依据实验2中酸性高锰酸钾溶液褪色,不能判断A中发生了消去反应,理由是:乙醇具有挥发性,加热过程中乙醇进入试管,乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色; (7)改进后B中放水,除去乙醇,排除乙醇的干扰; (8)A.利用乙醇反应制取乙烯,温度计需要插入反应混合液中,A错误; B.溴挥发也可与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,B错误; C.制取乙酸乙酯(必要时可加沸石)装置正确,C正确; D.电石与水反应会生成硫化氢等气体,硫化氢等也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误; 故选C。 (9)A.化合物2直接催化反应的进行,A错误; B.化合物4和H2O2反应生成化合物5,此过程羟基转化为酮羰基,属于氧化反应,B正确; C.化合物3和4的分子式均为C11H13ON3,但是结构不同,互为同分异构体,C正确; D.由转化关系可知,可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯,D正确; 故选A。 (10)A.CH2=CHCHO中碳碳双键和醛基均会使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误; B.在试管中加入聚氯乙烯薄膜碎片,将润湿的蓝色石蕊试纸置于试管口,加热,试纸变红,说明聚氯乙烯受热分解产生酸性气体,B正确; C.向2mL甲苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡;向2mL苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡,甲苯中褪色,苯中不褪色,说明苯环活化了甲基,C错误; D.乙醇和水均会与钠反应产生无色气体,D错误; 故选B。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.2 醛和酮 题型 01 醛和酮的组成结构与官能团 题型 02 醛和酮的分类与命名 题型 03 醛和酮的同分异构体书写与判断 题型 04 醛和酮的物理性质 题型 05 醛的氧化反应与还原性检验 题型 06 醛和酮的加成反应与还原反应 题型 07 醛和酮的有机转化与合成应用 题型01 醛和酮的组成结构与官能团 物质类别:醛与酮均属于 ,分子仅由 三种元素组成,二者均为非电解质,常温下以分子形式存在,无法在水中电离。 共有结构:两类分子骨架中均含有平面结构的 ,羰基内部存在极性共价键,碳氧双键键能较大且具有不饱和性,是二者化学性质相近的根本原因。 醛类官能团:特征官能团为 ,结构简式为-CHO,化学键排布不对称;醛基内部氢原子直接连在羰基碳原子上,电子云密度低,化学性质活泼。 酮类官能团:特征官能团为 ,化学键排布对称;羰基两端均连接碳原子,电子云分布均匀,化学稳定性更强。 结构差异:醛基一端连接 、一端连接烃基;酮羰基两端均连接 ,无直接相连氢原子,该结构差异是醛还原性强、酮无还原性的本质原因。 性质差异:醛还原性显著,极易被常见氧化剂氧化;酮化学性质稳定,一般不易被氧化;饱和一元醛与饱和一元酮分子通式一致,互为类别异构。 【典例1】下列有关醛的说法正确的是 A.甲醛是由甲基和醛基相连而构成的醛 B.醛的官能团是-COH C.甲醛和丙醛互为同系物 D.饱和一元醛的通式为 【变式1-1】下列说法正确的是 A.含有相同官能团的物质其化学性质全部相同 B.含有的物质不是醛就是酮 C.两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团 D.含有的物质一定能与在一定条件下发生加成反应 【变式1-2】下列说法错误的是 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 【变式1-3】(25-26高二上·上海·期末)阿司匹林(Aspirin)既可以解热镇痛,也可以抑制血栓的形成。其结构如图所示。下列有关说法中正确的是 A.分子式为 B.分子中存在酮羰基、醚键等含氧官能团 C.每个分子中存在13根键 D.阿司匹林最多消耗反应 题型02 醛和酮的分类与命名 分类依据:可依据 、 两种标准划分,分类逻辑清晰,是有机物基础辨析的重要依据。 烃基分类:分为 与 ,芳香体系含有苯环结构,芳香醛酮的苯环与羰基直接相连,共轭效应使物质稳定性提升。 官能团分类:依据羰基数量分为一元醛酮与多元醛酮,多元醛酮含有两个及以上羰基,熔沸点更高、极性更强。 命名方法:普遍采用 ,选取含羰基的最长碳链为主链,主链必须完整包含官能团,不可截断羰基碳。 编号原则:碳原子编号严格遵循 的一端开始排序,醛基碳原子优先级最高,永远优先编号。 芳香醛酮命名:将 视作取代基,以脂肪碳链为主链进行命名;苯环与羰基直接相连时,可采用通俗命名简化书写。 【典例2】下列有机物结构简式、系统命名、官能团名称对应错误的是 选项 结构简式 系统命名 官能团名称 A 溴乙烷 碳溴键 B 丙酮 羰基 C 乙酸乙酯 酯基 D 乙酰胺 氨基 A.A B.B C.C D.D 【变式2-1】下列有机物的命名正确的是 A.二溴乙烷 B.邻羟基甲苯 C.2-戊醛 D.1,2,4-三甲苯 【变式2-2】下列有机物的命名正确的是 A.,1,3-丁二烯 B.,3-丁醛 C.,2-羟基丙烷 D.,3-甲基丁烷 【变式2-3】下列化学用语表示不正确的是 A.的系统命名:3-氯丁酮 B.偏二甲肼的结构简式: C.晶体SiO2的微观投影图: D.CH4分子中键的形成: 题型03 醛和酮的同分异构体书写与判断 异构类型:包含 、 、 三类;醛不存在官能团位置异构,酮同时具备三类异构形式。 类别异构关系:同碳数饱和一元醛可与 、烯醇互为同分异构体,三者分子式一致、官能团完全不同。 书写原则:固定羰基位置,改变碳链分支,遵循定官能团、移碳链逻辑;醛的羰基固定在碳链端点,酮羰基只能位于碳链中间。 判断前提:同分异构体判定必须以 为基础条件,相对分子质量、元素种类、原子数目完全一致。 判断依据:对比碳骨架、官能团种类、原子连接方式,区分不同有机物;结构对称、翻转重合的有机物属于同种物质,不计入异构数目。 【典例3】化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下: 下列说法不正确的是 A.化合物X最多有10个原子共平面 B.化合物Z具有2个手性碳 C.X→Y发生了加成反应 D.化合物含醛基的同分异构体有4个(不考虑立体异构) 【变式3-1】有机物M在一定条件下可转化成N,下列有关M、N的说法错误的是 A.M和N互为同分异构体 B.M和N都含有3种官能团 C.M和N都能发生加成、酯化、氧化反应 D.M和N都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【变式3-2】化合物Z是一种有机合成中的重要中间体,其部分合成路线如下,下列说法正确的是 A.Y和Z互为同分异构体 B.Y分子中所有原子可以共平面 C.X、Y、Z三种物质中,Y在水中的溶解度最大 D.X与足量加成后的产物中有2个手性碳原子 【变式3-3】下列有关说法正确的是 A.醛一定含醛基,含有醛基的物质一定是醛 B.丙醛只有丙酮一种同分异构体 C.醛类物质在常温常压下都为液体或固体 D.醛类物质在一定条件下可与发生还原反应 题型04 醛和酮的物理性质 状态变化: 、 多为气态、液态;高级醛酮随相对分子质量增大变为固态,分子间作用力随碳链延长持续增强。 熔沸点规律:碳原子数越多,熔沸点 ;相同碳数下,支链越多,分子间距越大,熔沸点略微降低。 分子作用力:分子间无法形成 ,仅依靠范德华力聚集,分子极性弱于醇类物质。 熔沸点对比:熔沸点高于同碳数烷烃、烯烃,低于醇类物质;氢键是醇熔沸点偏高的决定性因素。 水溶性变化:低级醛酮水溶性良好,可与水分子形成微弱偶极作用力;碳链增长后疏水烃基占比增大, 快速减弱。 芳香类密度:芳香醛、芳香酮密度大多 ,常温下为油状液体,难溶于水,易溶于有机溶剂、苯、四氯化碳等非极性溶剂。 【典例4】物质性质决定用途。下列性质和用途的对应关系错误的是 A.氯乙烷沸点低易挥发,可用于运动损伤的麻醉处理 B.甲醛具有强还原性,可用于保存动物标本 C.酚醛树脂具有电绝缘性,可用于生产电闸开关 D.叠氮化钠不稳定易分解生成大量气体,可用于安全气囊的制造 【变式4-1】下列性质或现象与微观解释均正确的是 选项 性质或现象 微观解释 A 干冰的密度大于冰 干冰中的堆积方式使其空间利用率低 B 特定“杯酚”能盛装,从而分离和 该“杯酚”空腔大小适配 C 的键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 乙醛能与非极性试剂HCN发生加成反应生成 醛基中碳氧双键有极性,且氧带部分负电,可与HCN中带正电的氢结合 A.A B.B C.C D.D 【变式4-2】下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A.甲醛能溶于水,可用于浸制生物标本 B.维生素C具有氧化性,可用作食品抗氧化剂 C.甲烷具有还原性,可用作燃料电池的燃料 D.草酸(H2C2O4)有酸性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【变式4-3】下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是 选项 性质或事实 微观解释 A 沸点:甲醛>乙醛 甲醛分子间的范德华力大于乙醛分子间的范德华力 B 酸性:乙酸<氯乙酸 乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性 C 乙醛能与极性试剂发生加成反应生成 醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,中的H带正电荷,连接在氧原子上 D 室温下乙醇为液态,而二甲醚为气态 乙醇分子与水分子之间能形成氢键,而二甲醚分子与水分子间不能形成氢键 A.A B.B C.C D.D 题型05 醛的氧化反应与还原性检验 结构本质:醛分子中的 性质活泼与羰基相连的氢原子极易失电子,具有较强 ,是高中有机最易被氧化的官能团之一。 催化氧化:加热催化条件下被氧气氧化,断开碳氢键,生成同碳原子数的 ,工业常用于低级醛制备羧酸。 特征反应:银镜反应、与新制Cu(OH)2反应属于醛基 ,反应现象直观、辨识度高,专用于醛基检验。 银镜条件:必须为 ,受热均匀、温度可控,且体系保持碱性环境,酸性条件下银氨溶液会分解失效。 氢氧化铜反应条件:需要加热煮沸,且氢氧化钠保持过量;碱性不足时氢氧化铜易分解变黑,干扰实验现象。 检验用途:两类反应用于定性检验有机物中的 ,明确区分醛与酮,是有机推断、鉴别题高频考点。 【典例5】根据实验操作及现象,下列结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 将电石与饱和食盐水反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色 乙炔被高锰酸钾氧化,发生了氧化反应 B 在试管中加入2 mL10%溶液,滴加5滴5%溶液,振荡后加入0.5 mL乙醛溶液,加热,出现砖红色沉淀 乙醛分子中含有醛基,具有还原性 C 将等体积苯和己烯分别加入两份等体积等浓度的溴水中,振荡后均出现分层,且橙红色均在上层 苯与己烯均不溶于水,且密度均小于水 D 将卤代烃与NaOH水溶液共热后,滴加溶液,产生浅黄色沉淀 该卤代烃中含有溴原子 A.A B.B C.C D.D 【变式5-1】甲醛已经被世界卫生组织认定为一类致癌物,一种新型催化剂可实现在室温下甲醛的氧化去除,反应原理为:。下列有关说法正确的是 A.HCHO、、都含有π键 B.1 mol HCHO含有键 C.HCHO、中心原子杂化类型相同 D.HCHO分子极性较弱,在水中溶解度不大 【变式5-2】HCHO还原银氨溶液的方程式为。下列有关叙述错误的是 A.甲醛的结构简式为 B.碳原子最内层电子的电子云轮廓图: C.的电子式为: D.的空间填充模型为: 【变式5-3】利用如图装置探究乙醇的催化氧化反应,下列说法错误的是 A.设置试管a的实验目的是做空白对照 B.用热水浴加热试管a和试管b能使液体受热均匀 C.若d中未观察到银镜现象,说明c中乙醇已被氧化为乙酸 D.c中的铜丝由黑变红,发生的反应为 题型06 醛和酮的加成反应与还原反应 反应位点:分子中的 含有极性不饱和键,碳氧双键电子偏向氧原子,碳原子带正电,易受到亲核试剂进攻,易发生化学反应。 反应类型:羰基可发生典型 ,能与氢气、氰化氢、氨类衍生物等试剂加成,是少数能发生亲核加成的官能团。 加氢归类:羰基与氢气加成属于 ,有机反应中加氢、去氧统一判定为还原反应。 还原产物:醛加氢生成 ,羟基连在端位碳原子;酮加氢生成 ,羟基连在中间碳原子,产物结构具有固定规律。 鉴别依据:酮结构稳定,无活泼氢,不能发生 ,可利用该性质差异快速鉴别醛、酮两类物质。 【典例6】下列构建碳骨架的反应中,不属于加成反应的是 A. B. C. D. 【变式6-1】武汉大学研究团队实现了光与十钨酸盐()、协同催化的芳香烯烃与醛的加成反应,反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A.能增加活化分子百分数 B.该机理中有非极性键的断裂和生成 C.总反应方程式为: D.如反应物改为,则产物为 【变式6-2】(24-25高三下·上海中学·期中)团簇可以催化甲醛生成甲酸甲酯,其机理如图所示。下列说法错误的是 A.反应过程中既有键的断裂也有键断裂 B.若向甲醛中加入(表示团簇中的所有氢原子均被取代),则反应产物是 C.反应过程中,碳原子的杂化方式发生改变 D.该反应原子利用率为,符合绿色化学理念 【变式6-3】葡萄糖的醇化过程如图所示,过程I是可逆互变过程,已知各种葡萄糖结构中链状结构的熵最大,下列有关说法正确的是 A.过程I反应前后手性碳原子数目发生改变 B.丙酮酸最多可与发生反应 C.过程Ⅲ需要参与,并生成 D.链状葡萄糖转化为环状葡萄糖的过程中需吸收热量 题型07 醛和酮的有机转化与合成应用 制备方法:醛由 制取,伯醇氧化生成醛;酮由 制取,仲醇氧化无法生成醛。 转化关系:醛、酮可实现多类物质转化,醛可氧化、还原,酮仅可还原,二者共同构成完整 。 合成作用:醛、酮的加成反应可引入新碳原子,实现有机物 ,同时定向改造官能团,是有机合成重要中间步骤。 工业用途:常作为 ,合成香料、医药中间体、精细化工产品;甲醛常用于合成酚醛树脂,丙酮常用作有机溶剂。 【典例7】 (2026·上海松江·二模)取一支洁净的试管,加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水,直至最初产生的沉淀恰好消失,便得到银氨溶液。接着加入约10滴乙醛溶液,振荡后,水浴加热一 段时间。 (1)Ag的价电子排布式为 4d105s1,在周期表中的位置为___________。(不定项) A.第四周期ⅠB族 B.第五周期ⅠB族 C.第五周期第11族 D.第四周期第11族 (2)AgNO3固体溶于水呈___________。 A.弱碱性 B.中性 C.弱酸性 D.无法判断 (3)已知Ag+氧化性强于 [Ag(NH3)2]+,但 AgNO3溶液与乙醛反应无法生成单质银,分析原因 。 (4)可替代乙醛发生银镜反应的糖类是___________。 A.葡萄糖 B.蔗糖 C.纤维素 D.淀粉 (5)银镜反应中乙醛展示还原性,从结构角度分析醛基中 C–H 易断裂的原因 。 向含有银镜的试管中分别逐滴加入5 mL下列试剂,相应实验现象见下表。 序号 试剂 实验现象 1 0.5 mol·L-1 HNO3溶液 2 20% H2O2溶液 银镜缓慢溶解,试管内壁附灰白色物质,溶液变浑浊并产生大量气泡,将带火星的木条置于试管口,带火星的木条复燃 3 0.25 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液 银镜没有明显变化 4 0.5 mol·L-1 FeCl3溶液 银镜缓慢溶解,试管内壁有固体残留 (6)描述实验1中的实验现象___________。 (7)经检测,实验2中灰白色物质为Ag2O。查阅资料可知,该反应分两步进行。请完成第1步的化学反应方程式。 ①___________; ②Ag2O+H2O2=2Ag+H2O+O2。 (8)已知:Ksp(AgCl)=1.56 ×,Ksp(Ag2SO4)=7.7 ×,对比实验3和实验4,推测FeCl3溶液能够溶解单质银的原因___________。 (9)推测试管4的残留固体可能是Ag、Ag2O或者AgCl。向其中加入稀硝酸,该固体不溶解。洗净后,加入试剂___________后,固体完全溶解,证明该固体是AgCl。 A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀氨水 D.稀氢氧化钠溶液 【变式7-1】(25-26高三上·上海·月考)消炎镇痛药的原料合成路线如下: (1)D中最多有___________原子在同一个平面上。 A.14 B.16 C.25 D.26 (2)欲测定C中含氧官能团,可选用:___________。 A.质谱仪 B.红外光谱仪 C.核磁共振氢谱仪 D.原子发射光谱仪 由C物质出发,可合成一种聚酯K: (3)Ⅱ和Ⅳ的目的是___________。 (4)1mol Q物质最多能和___________mol反应。 A.1 B.6 C.7 D.8 (5)Q和NaOH溶液恰好完全反应后的产物,关于其说法正确的是___________。 A.既能与水溶液反应,又能与水溶液反应 B.沸点低于Q C.有5种化学环境的H原子 D.1 mol Q在加热条件下与浓溴水反应,最多消耗5 mol 【变式7-2】(24-25高二下·上海·期末)纳米(粒径在1~100nm)是极具开发前景的绿色环保光催化剂。以黄铜矿(主要成分,Fe为价,含杂质)为原料制备纳米流程如下: 已知: 物质                               (1)“滤渣Ⅰ”中主要含有______。(不定项) A.Cu B.S C. D.FeS (2)“操作Ⅰ”的离子方程式为______。 (3)“调pH”过程最终应使pH不低于______。(当离子浓度小于时可认为沉淀完全,结果精确到0.1) (4)“操作Ⅱ”加入葡萄糖(用R-CHO表示)后的反应式为______;检验纳米已经生成的实验方法是______。 (5)分离纳米采用“离心分离”,不采用过滤的原因是______。 能溶于浓氨水,原理为(无色)。 (6)的名称是______。 (7)所得无色溶液遇到空气则迅速被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中正离子的化学式为______。 纳米中常含有一定量Cu,可采用如下两种方法进行测定: 方法一:取ag样品用足量氢气还原,反应后固体质量为bg; 方法二:取ag样品与足量稀硝酸反应,固体完全溶解,得到气体。 (8)方法一测得样品中的质量分数为______。(用含a、b的代数式表示) (9)方法二应采用实验时的温度和压强(常温常压)下的气体摩尔体积进行换算,若误用标准状况下气体摩尔体积,则所得的质量分数将______。 A.偏大        B.偏小        C.无影响 【变式7-3】(23-24高二上·上海·期末)某实验小组为了探究卤代烃的性质,做了以下几个实验。 实验1:取一支试管,滴入15滴1-溴丁烷(CH3CH2CH2CH2Br),加入1mL5%的NaOH溶液,振荡后放入盛有热水的烧杯中水浴加热,为证明1-溴丁烷在NaOH水溶液中能否发生取代反应,同学们提出可以通过检验产物中是否存在溴离子来确定。请回答下列问题: (1)甲同学进行如下操作:将1-溴丁烷与NaOH溶液混合后充分振荡,加热,取反应后的上层清液,加硝酸银溶液来进行溴离子的检验。 1-溴丁烷在NaOH水溶液中反应的化学方程式为:___________。 (2)乙同学认为甲同学的设计不合理,理由是___________。 (3)乙同学将实验方案补充完整确定了溴离子的生成,乙同学的方案是:取反应后的上层清液,___________。 (4)丙同学提出质疑:通过检验溴离子不能证明该反应类型为取代反应。理由是___________。 (5)综合上述实验,检测实验1中___________(填结构简式)的生成可判断发生取代反应,实验小组用先进的检测仪器证实了该物质的生成。 实验2:向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇,搅拌,再加入5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片,微热,一段时间后,B中酸性高锰酸钾溶液褪色。(加热和夹持装置略去)。请回答下列问题: (6)甲同学认为,依据实验2中酸性高锰酸钾溶液褪色,不能判断A中发生了消去反应,理由是___________。 (7)乙同学对实验进行了如下改进(加热和夹持装置略去),依据实验现象可判断是否发生消去反应,B中物质可以为___________。 (8)下列实验方案中,能达到相应实验目的的是___________。 A B C D 利用乙醇反应制取乙烯 制备溴苯并验证有HBr产生 制取乙酸乙酯(必要时可加沸石) 检验电石与水反应产生的混合气体中有乙炔 (9)制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法错误的是 。 A.化合物1直接催化反应的进行 B.反应过程涉及氧化反应 C.化合物3和4互为同分异构体 D.可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 (10)下列实验操作现象和结论均正确的是___________。 选项 实验操作 实验现象 结论 A 往CH2=CHCHO溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 含有碳碳双键的有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B 在试管中加入聚氯乙烯薄膜碎片,将润湿的蓝色石蕊试纸置于试管口,加热 试纸变红 说明聚氯乙烯受热分解产生酸性气体 C 向2mL甲苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡;向2mL苯中加入3滴酸性KMnO4溶液,振荡 甲苯中褪色,苯中不褪色 说明甲基活化了苯环上的氢原子 D 检验乙醇中是否含有水,向乙醇中加入一小粒金属钠 产生无色气体 乙醇中含有水 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2  醛和酮 (7大题型专项训练)化学沪科版选择性必修3
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