3-3 醛 酮(精讲)-高二化学一隅三反系列(解析版)

3.3 醛酮（精讲）思维导图
常见考点
考点一醛类
【例1-1】（2021·内蒙古·北京八中乌兰察布分校高二阶段练习）下列化合物中，属于醛类的是
A．(CH3)2CHOH B．C．CH3CH2COOH D．HCOOCH3
【答案】B
【解析】A．(CH3)2CHOH，官能团为羟基，属于醇类，故A错误；
B．，分子中含有烃基和醛基，属于醛类，故B正确；
C．CH3CH2COOH，分子中含有羧基，该有机物为羧酸类，故C错误；
D．分子中含有醛基，但是与醛基相连的不是烃基，该有机物为甲酸甲酯，不属于醛类，故D错误；
故选：B。

【例1-2】（2021·安徽·蚌埠二中高二期中）某有机化合物的分子式为C5H9BrO，能够与新制氢氧化铜溶液反应产生砖红色沉淀的同分异构体种数为
A．8种B．9种C．10种D．12种
【答案】D
【解析】能够与新制氢氧化铜溶液反应产生砖红色沉淀说明含有-CHO，该分子的不饱和度为1，共有：、、、、、、
、、、、，12种综上所述，故选D。

【例1-3】．（2022·上海奉贤·高三阶段练习）下列关于甲醛的描述错误的是
A．结构式：B．电子式：
C．是极性分子D．球棍模型：
【答案】B
【解析】A．甲醛中C、O原子形成双键，C、H原子单键相连，结构式为，A正确；
B．O原子最外层有8个电子，电子式为，B错误；
C．根据甲醛的结构式可知其正负电荷中心不重合，为极性分子，C正确；
D．原子半径C＞O＞H，结合结构式可知球棍模型为，D正确；
综上所述答案为B。

【一隅三反】
1．（2021·内蒙古集宁新世纪中学高二期中）居室空气污染的主要来源之一是装饰材料释放出的一种刺激性气味的气体，主要成分是
A．甲烷B．氨气C．甲醛D．二氧化硫
【答案】C
【解析】甲醛能使蛋白质失去原有的生理活性而变性，一些装饰材料、胶合板、涂料等会不同程度地释放出甲醛气体，而使室内空气中甲醛含量超标，成为室内空气污染的主要原因之一，故C符合题意。

故选C。

2．（2021·河北·曹妃甸一中高二阶段练习）下列说法中正确的是
A．凡能起银镜反应的物质一定是醛
B．乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有氧化性
～的甲醛水溶液，可用于浸制生物标本
C．福尔马林是35%40%
D．在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的2O所氧化，生成对应的醛
【答案】C
【解析】A ．能发生银镜反应的物质含有醛基，但不一定为醛，如甲酸，故A 错误； B ．乙醛发生银镜反应是乙醛被银氨溶液氧化，表明了醛具有还原性，故B 错误；
C ．福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液，可以使蛋白质发生变性，可用于浸制生物标本，故C 正确；
D ．在加热和有催化剂如铜的条件下，与羟基所连碳上有氢原子的醇可能被空气中的氧气所氧化，生成对应的醛或酮，故D 错误； 故选C 。

3．（2021·山西怀仁·高二期末）探究甲醛与新制的Cu(OH)2的反应：
(1)向6mL 6mol·L -1NaOH 溶液中滴加8滴2%CuSO 4溶液，振荡，加入0.5mL15%甲醛溶液，混合均匀，水浴加热，生成红色沉淀同时产生无色气体。

(2)反应停止后分离出沉淀，将所得沉淀洗净后加入浓盐酸，不溶解。

已知：−−−−−→浓盐酸
-22Cu O [CuCl ]，甲醛是具有强还原性的气体。

下列说法错误的是
A ．如图所示铜的晶胞中Cu 原子的配位数为12
B ．红色沉淀的主要成分不是Cu 2O ，可能是Cu
C ．将产生的无色气体通过灼热的CuO 后得到红色固体，说明生成的气体中一定是CO
D ．从甲醛的结构推测，其氧化产物还可能有CO 23-
【答案】C
【解析】A ．根据铜的晶胞结构，铜为面心立方晶胞， Cu 原子的配位数为12，故A 正确；
B ．−−−−−→浓盐酸
-22Cu O [CuCl ]，沉淀洗净后加入浓盐酸，不溶解，可知红色沉淀的主要成分不是Cu 2O ，可
能是Cu ，故B 正确；
C ．甲醛易挥发，甲醛是具有强还原性的气体，将产生的无色气体通过灼热的CuO 后得到红色固体，生成的气体中可能含有CO 、HCHO ，故C 错误；
D ．从甲醛的结构推测，甲醛可以氧化为甲酸，在碱溶液中生成甲酸盐，或被氧化为碳酸，碱溶液中反应生成碳酸盐，所以氧化产物还可能有CO 23-
，故D 正确；选C 。

考点二 乙醛
【例2-1】（2021·全国·高二）下列说法正确的是()
A．乙醛的分子式为CH3CHO B．乙醛的结构简式为CH3CHO
C．乙醛是一种有刺激性气味的气体D．乙醛不溶于有机溶剂，也不溶于水
【答案】B
【解析】A．乙醛分子式为C2H4O，结构简式为CH3CHO，故A错误；
B．乙醛含有两个碳原子，含有-CHO，结构简式为CH3CHO，故B正确；
C．乙醛在常温下为无色液体，故C错误；
D．乙醛可以溶于酒精，也可以溶于水，故D错误；
综上所述答案为B。

【例2-2】（2021·山东聊城·高二期末）实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛的反应装置如图所示，关于实验操作或叙述错误的是
A．实验过程中先点燃乙处酒精灯，然后通入干燥空气
B．该反应中铜为催化剂，硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象
C．试管a中收集到的物质仅有乙醛、乙醇
D．甲烧杯中为热水，丙烧杯中为冰水
【答案】C
【解析】A．实验过程中先点燃乙处酒精灯，然后通入干燥空气，则乙醇和空气的混合气体一旦接触铜即可反应，A正确；
B．铜被氧气氧化为氧化铜、氧化铜再被乙醇还原为铜，故硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象，该反应中铜为催化剂，B正确；
C．试管a中收集到的物质不仅有乙醛、乙醇、还有水等，C不正确；
D．甲烧杯中为热水、使乙醇挥发，丙烧杯中为冰水、促使乙醛等蒸气冷凝，D正确；
答案C。

【一隅三反】
1．（2021·浙江·高二阶段练习）某学生做乙醛的还原性实验时(如图)，加热至沸腾，未观察到砖红色沉淀，分析其原因最可能是
A．乙醛量不够B．NaOH量不够
C．硫酸铜量不够D．加热时间短
【答案】B
【解析】乙醛和新制的Cu(OH)2反应，该反应的本质是：乙醛中的醛基具有还原性，新制的氢氧化铜具有氧化性，醛基与氢氧化铜中的+2价的铜发生氧化还原反应，操作的关键是碱要过量，故上述实验中加热至沸腾，未观察到砖红色沉淀最可能的原因是NaOH的量不足，故答案为：B。

2．（2021·安徽·高三阶段练习）乙醛(CH3CHO)是一种具有强烈刺激性气味的无色液体。

某同学设计两种方法制备乙醛。

回答下列问题：
(1)乙醇氧化法制乙醛，所用装置如图所示。

①装置A分液漏斗及烧瓶中盛放的药品分别是a为_______、b为_______。

②装置C玻璃管中生成乙醛的化学方程式为_______。

③乙醛与葡萄糖均含有醛基，具有相似的化学性质。

检验装置D小试管溶液中含乙醛，可用的化学试剂是_______。

(2)利用乙炔(HC≡CH)水合法制备乙醛，装置(夹持仪器已省略)如图所示。

①装置E阳极电极反应式为_______。

②装置F中盛放的试剂是_______。

③装置G烧瓶中的溶液需加热到60~70℃，适宜的加热方式是_______。

Br发生的是加成反应而④一段时间后，H中液体具有刺激性气味，I中溴水颜色变浅。

能说明I中乙炔与2
不是发生取代反应的简单实验是_______。

−−→2CH3CHO+2H2O 新制的Cu(OH)2
【答案】(1)H2O2MnO22CH3CH2OH+O2Cu∆
(2)-2e-=C2H2↑+2CO2↑ NaOH浓溶液热水浴(或写水浴加热) 测量I试管中通入C2H2前后溴水的pH
【解析】乙醇氧化法制乙醛：装置A中利用二氧化锰催化分解双氧水制取氧气，装置B处得到乙醇蒸气和氧气的混合气体，在装置C处乙醇被催化氧化生成乙醛，装置D冷凝收集乙醛以及未反应的乙醇。

利用乙炔(HC≡CH)水合法制备乙醛：电解KOOCCH=CHCOOK水溶液，阳极得到乙炔和二氧化碳，经NaOH 溶液除去CO2后，在装置G中乙炔与水反应得到乙醛，装置H中冷凝收集乙醛，装置I中用溴水吸收未反应的乙炔。

(1)①装置A应是利用二氧化锰催化分解双氧水制取氧气，所以a为H2O2，b为MnO2；
−−→2CH3CHO+2H2O；
②在铜的催化作用下，乙醇被氧气氧化为乙醛，化学方程式为2CH3CH2OH+O2Cu∆
③醛基在碱性环境中与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应，得到砖红色沉淀，所以可以用新制的Cu(OH)2检验乙醛；
(2)①阳极上失电子被氧化为C2H2和CO2，根据电子守恒、元素守恒可得电极反应为
-2e-=C2H2↑+2CO2↑；
②生成的乙炔中混有CO2，可在装置F中盛放NaOH浓溶液将其除去；
③所需温度低于水的沸点，可以采取水浴加热；
④若乙炔与Br2发生取代反应则会有HBr生成，使溶液酸性增强，而发生加成反应则不会，所以可以通过
测量I试管中通入C2H2前后溴水的pH，来说明I中乙炔与Br2发生的是加成反应而不是发生取代反应。

3．（2022·全国·高三专题练习）某化学兴趣小组同学在查阅资料的基础上对乙醛与新制氢氧化铜的反应进行了探究。

(1)乙醛与新制氢氧化铜反应的化学方程式为___。

【查阅资料】i.乙醛在碱性条件下可发生缩合等反应生成有色物质；
ii.溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性、还原性。

【初步探究】
(2)实验℃的目的是___。

(3)甲同学为了检验实验℃中红色固体的成分进行了如下实验：取少量红色固体于试管中加入适量稀HNO3，振荡，观察到红色固体完全溶解，得蓝色溶液。

甲同学认为，该实验现象说明实验℃中反应生成了Cu。

乙同学认为甲的观点不正确，理由是Cu2O也可能被硝酸氧化，产生上述现象。

该反应的离子方程式为___。

【深入探究】乙同学对比实验℃和实验℃，对实验℃能够发生反应的原因提出了猜想：
乙醛的还原性随着溶液碱性的增强而增强，并利用实验℃进行验证。

(4)实验IV-1中，Na2SO4溶液的作用是使B池溶液具有___；同时保证中性环境，与实验IV-2对比。

(5)实验IV-2中，B池中的试剂是___。

(6)根据实验现象，乙同学认为其猜想成立。

乙同学观察到的实验现象是___。

(7)综合上述实验，小组同学经过深入讨论，认为除了乙同学的猜想外，与实验℃相比，实验℃能够发生反应的原因还可能有___和___。

【答案】(1)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O
(2)实验I与实验II做对比，排除乙醛在碱性条件下发生缩合等反应生成有色物质对实验II的干扰
(3)3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO+7H2O
(4)导电性
(5)10%NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按体积比8：1：1混合
(6)指针偏转，A池中（或A池电极上）生成红色固体
(7)Cu（II）在碱性条件下氧化性增强或Cu(OH)2的氧化性强于CuSO4乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛
【解析】
(1)乙醛与新制氢氧化铜、氢氧化钠反应生成醋酸钠、氧化亚铜和水。

(2)根据实验内容对比可比，实验I与实验II做对比，排除乙醛在碱性条件下发生缩合等反应生成有色物质对实验II的干扰。

(3)Cu2O也可能被硝酸氧化为Cu2+，产生“红色固体完全溶解，得蓝色溶液”的现象，该离子方程式为
3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO+7H2O。

(4)乙醛是非电解质，乙醛溶液不导电，加入Na2SO4溶液的作用是使B池溶液具有导电性，同时保证中性环境，与实验IV-2对比。

(5)根据控制变量法，实验IV-2中，B池应增大氢氧化钠浓度，并保证乙醛浓度相等，所以B中试剂是：10%NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按体积比8：1：1混合。

(6)增大氢氧化钠浓度，乙醛的还原性增强，A中CuSO4被还原，乙观察到的现象是：指针偏转，A池中（或A池电极上）生成红色固体。

(7)实验II溶液的碱性大于实验III，实验II中乙醛不是直接还原氢氧化铜，而是乙醛的缩聚产物还原氢氧化
铜，故实验II能够发生反应的原因还可能有CuSO4在碱性条件下氧化性增强或Cu(OH)2的氧化性强于CuSO4或乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛。

考点三酮类
【例3】（2021·全国·高二课时练习）企鹅酮因结构类似企鹅，因此而得名(见图)。

下列有关企鹅酮的说法不正确的是
A．分子式为C10H14O
B．1 mol企鹅酮分子最多可以和2 mol氢气加成
C．1 mol企鹅酮分子最多可以和含2 mol溴的溴水加成
D．企鹅酮能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】A．由该有机物结构简式可知，分子式为C10H14O，故A项说法正确；
B．企鹅酮分子中碳碳双键、羰基都能与氢气发生加成反应，因此1mol企鹅酮分子最多能与3mol氢气发生加成反应，故B项说法错误；
C．企鹅酮分子中碳碳双键能与溴单质发生加成反应，因此1 mol企鹅酮分子最多可以和含2 mol溴的溴水加成，故C项说法正确；
D．企鹅酮分子中碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾褪色，故D项说法正确；
综上所述，说法不正确的是B项，故答案为B。

【一隅三反】
1．（2021·全国·高二课时练习）下列醛、酮的反应属于还原反应的是（）
A．醛的银镜反应
B．醛在空气中久置变质
C．由2-丁酮制备2-丁醇
D．乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液加热有砖红色沉淀产生
【答案】C
【解析】A.醛的银镜反应属于醛的氧化反应，A项错误；
B.醛在空气中久置变质，属于醛的氧化反应，B项错误；
C.由2-丁酮制备2-丁醇，羰基加氢变为羟基，属于酮的还原反应，C项正确；
D.乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液加热有砖红色沉淀产生，属于醛的氧化反应，D项错误；
故选C。

2．（2021·全国·高二课时练习）下列有关丙酮的说法正确的是
A．是乙醛的同系物
B．可从水中萃取出单质碘
C．与CH3CH2CHO互为同分异构体
D．不易燃烧
【答案】C
【解析】A.丙酮与乙醛所含的官能团不同，二者不属于同系物，故A错误；
B.丙酮易溶于水，不能从水中萃取出单质碘，故B错误；
C.丙酮与CH3CH2CHO的分子式均为C3H6O，分子式相同，互为同分异构体，故C正确；
D.酮等有机物均易燃烧，故D错误。

故选C。

3．（2022·广东·深圳市光明区高级中学）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，其反应过程如图所示。

下列说法不正确的是
A．生成环己酮缩乙二醇的反应为加成反应
B．相同质量的有机物完全燃烧消耗氧气的量：环己酮＞环己酮缩乙二醇
C．环已酮的一氯代物有3种(不包含立体异构)
D．环己酮分子中所有碳原子不可能共平面
【答案】A
【解析】A．由示意图可知，环己酮和乙二醇在一定条件下反应生成环己酮缩乙二醇和水，则该反应不可能是加成反应，故A错误；
B．环己酮的分子式为C6H10O，98g环己酮完全燃烧消耗氧气的物质的量为8mol，环己酮缩乙二醇的分子
式为C8H14O2，98g环己酮缩乙二醇完全燃烧消耗氧气的物质的量为
98g
146g/mol
×10.5mol≈7.05mol＜8mol，故
B正确；
C．由结构简式可知，环已酮分子中有3类氢原子，则一氯代物有3种，故C正确；
D．环己酮分子中存在饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，则分子中所有碳原子不可能共平面，故D正确；故选A。

考点四有关醛的计算
【例4】（2021·内蒙古·乌兰浩特一中高二期末）1mol某醛和足量的银氨溶液反应，析出432gAg，则该醛不可能为
A．HCHO B．CH3CHO C．OHC—CHO D．HOCCH2CHO
【答案】B
【解析】含醛基的物质发生银镜反应：RCHO+2[Ag(NH3)2]OHΔ→RCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O，1mol醛基生成2molAg。

432gAg的物质的量为4mol，1mol某醛和足量的银氨溶液反应，析出4molAg，说明1个该有机物分子中含2个醛基，甲醛可以看做是有2个醛基，则符合要求的醛可能为A、C、D，故选B。

【一隅三反】
1．（2021·全国·高二课时练习）用2mL1mol/LCuSO4溶液与3mL0.5mol/LNaOH溶液混合后，加入40%的甲醛溶液0.5mL，加热至沸腾，无砖红色沉淀生成，实验失败的主要原因是（）
A．甲醛的量太少B．CuSO4的量太少C．NaOH的量太少D．加热的时间太短
【答案】C
【解析】该反应的本质是：甲醛中的醛基具有还原性，新制的Cu(OH)2悬浊液具有弱氧化性，醛基与Cu(OH)2中的+2价的铜发生氧化还原反应。

只要有醛基即可与新制的Cu(OH)2悬浊液发生反应；
根据题意可知：n(CuSO4)=2mL1mol/L=0.002mol
⨯，根据反应：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，可知n(OH-)=
()2+
2Cu=0.004mol
n，则需要0.5mol/LNaOH溶液的体积=()
NaOH
NaOH
0.004mol
=8mL 0.5mol/L
n
c
=，反应过程中要保持碱过量，则所需NaOH溶液的体积V＞8mL，而题中该NaOH溶液的体积为3mL，NaOH的量不够，导致实验中未见砖红色沉淀。

故由以上结论可知，实验失败的主要原因是NaOH的量不够，C项正确；答案选C。

2．（2020·河南·三门峡市外国语高级中学高一期中）某醇和醛的混合物0.05 mol，能从足量的银氨溶液中还原出16.2 g银，已知该醇为饱和一元醇，该醛的组成符合C n H2n O，下列结论正确的是
A．此混合物中的醛一定是甲醛
B．此混合物中的醛、醇可以是任意比
C．此混合物中的醇、醛的物质的量之比是1∶1
D．此混合物中的醇、醛的物质的量之比是3∶1
【答案】A
【解析】根据银镜反应的方程式可知1mol 醛基可生成2molAg ，16.2 g 银的物质的量是0.15mol ，所以饱和一元醛的物质的量是0.075mol ，但混合物一共才有0.05 mol ，所以该醛只能是甲醛，因为1mol 甲醛可生成4mol 银，所以甲醛的物质的量是0.0375mol ，醇是0.0125mol ，醇和甲醛的物质的量之比是1∶3，故正确的答案是A 。

3．（2021·全国·高二课时练习）将3.6g 某饱和一元脂肪醛与银氨溶液完全反应，生成10.8g 金属银，则该醛为
A ．甲醛
B ．乙醛
C ．丙醛
D ．丁醛
【答案】D
【解析】若是甲醛，3.6克甲醛中含有的醛基的物质的量为：0.2mol ，可生成m(Ag)=0.2mol×2×108g/mol=43.2g ，
显然该醛不是甲醛；3.6克该饱和一元脂肪醛中含有的醛基的物质的量为：0.05mol ，该醛的摩尔质量为：3.6g 0.05mol
=72g/mol ，为丁醛，D 满足题意；故选D 。

考点五 醛酮综合运用
【例5】（2021·全国·高二课时练习）某有机化合物的燃烧产物只有2CO 和2H O ，完全燃烧2.9g 该物质，生成3.36L 2CO (标准状况)。

该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍。

(1)该有机化合物的分子式为___________。

若该物质能发生银镜反应，且0.58g 该物质与足量银氨溶液反应，生成2.16g Ag ，该有机化合物的结构简式为___________。

(2)若该物质不能发生银镜反应，核磁共振氢谱中只有一组峰，其结构简式为___________。

【答案】(1)C 3H 6O CH 3CH 2CHO (2)
【解析】(1)根据题干信息，某有机化合物的燃烧产物只有2CO 和2H O ，说明该有机物肯定含有C 、H 两种元素，可能含有O 元素，又该物质的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍，则该有机物的相对分子质量为58，完全燃烧2.9g(即0.05mol)该物质，生成3.36L 2CO (标准状况)，即生成0.15molCO 2，说明该有机物含有3个C 原子，根据有机物的成键规则可推测该有机物的分子式为C 3H 6O ，若该物质能发生银镜反应，说明含有醛基，且0.58g 该物质与足量银氨溶液反应，生成2.16g Ag ，说明只含有1个醛基，则该有机物的结构简式为CH 3CH 2CHO 。

(2)若该物质不能发生银镜反应，说明不含有醛基，且核磁共振氢谱中只有一组峰，其结构简式为。

【一隅三反】
1．（2021·全国·高二课时练习）不能由醛或酮加氢还原制得的醇是
A．B．CH3CH2CH2OH
C．D．
【答案】D
【解析】A．中羟基相连的碳原子上有1个氢原子，说明可以由酮加氢还原制得，A不
符题意；
B．CH3CH2CH2OH中与羟基相连的碳原子上有2个氢原子，能够由醛加氢还原制得，B不符题意；C．中与羟基相连的碳原子上有2个氢原子，能够由醛加氢还原制得，C不符题意；D．中的羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能够由醛或酮加氢还原制得，D符合题意。

答案选D。

2．（2021·河北·石家庄市藁城区第九中学高二期中）喝茶，对很多人来说是人生的一大快乐，茶叶中含有少量的咖啡因。

咖啡因具有扩张血管、刺激心脑等作用，咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚。

含有结晶水的咖啡因是无色针状结晶，味苦，在100℃时失去结晶水并开始升华，120℃时升华相当显著，178℃时升华很快。

结构式如图，实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因：
(1)咖啡因的分子式为______。

(2)步骤1泡浸茶叶所用的溶剂最好为______。

A．水B．酒精C．石油醚
(3)步骤2，步骤3，步骤4所进行的操作或方法分别是：______，______，______。

(4)1mol咖啡因催化加氢，最多能消耗______molH2。

【答案】（1）C8H10N4O2（2）B （3）蒸馏蒸发升华（4）4
【解析】(1)由结构简式可知有机物分子式为C8H10N4O2，故答案为C8H10N4O2。

(2)咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚，则步骤1可加入乙醇等有机溶剂进行萃取，故答案为B。

(3)步骤2，步骤3，步骤4所进行的操作或方法分别是：蒸馏、蒸发、升华。

(4)由咖啡因的结构简式可知，1mol咖啡因催化加氢，最多能消耗4molH2，故答案为4。