Question

17．環(huán)丙烷可作為全身麻醉劑，環(huán)已烷是重要的有機(jī)溶劑．下面是部分環(huán)烷烴及烷烴衍生物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、鍵線式和某些有機(jī)化合物的反應(yīng)式（其中Pt、Ni是催化劑）．

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式			Br-CH2-CH2-CH（CH3）-CH2-Br
鍵線式	（環(huán)己烷）	（環(huán)丁烷）

①+H₂$→_{353k}^{Ni}$
②+H₂$→_{373k}^{Ni}$
③+H₂$→_{573K}^{Pt}$
④+KMnO₄$\stackrel{H+}{→}$+
回答下列問(wèn)題：
（1）環(huán)烷烴與同碳原子數(shù)的烯烴是同分異構(gòu)體．
（2）從反應(yīng)①～③可以看出，最容易發(fā)生開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)的環(huán)烷烴是環(huán)丙烷（填名稱）．
判斷依據(jù)為環(huán)丙烷與H₂加成所需溫度最低．
（3）環(huán)烷烴還可以與鹵素單質(zhì)，鹵化氫發(fā)生類似的開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，如環(huán)丁烷與HBr在一定條件下反應(yīng)，其化學(xué)方程式為+HBr→CH₃CH₂CH₂CH₂Br（不需注明反應(yīng)條件）．
（4）寫出鑒別環(huán)丙烷和丙烯的一種方法．試劑酸性高錳酸鉀溶液；現(xiàn)象與結(jié)論使酸性高錳酸鉀溶液退色的是丙烯，另一種是環(huán)丙烷（或溴水，使溴水退色的是丙烯）．

Answer 1

分析 （1）環(huán)烷烴的通式為C_nH_2n，和相同碳原子數(shù)的烯烴（或相對(duì)分子質(zhì)量相同的烯烴）相同；
（2）根據(jù)題目所給反應(yīng)需要的溫度來(lái)判斷反應(yīng)發(fā)生的難易；
（3）根據(jù)題意來(lái)書寫方程式；
（4）烯烴能使酸性高錳酸鉀褪色，烷烴則不能．

解答 解：（1）由表中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知環(huán)烷烴的通式為C_nH_2n，顯然與具有相同碳原子數(shù)的烯烴互為同分異構(gòu)體，故答案為：相同碳原子數(shù)的烯烴（或相對(duì)分子質(zhì)量相同的烯烴）；
（2）比較①～③的反應(yīng)條件（溫度）知，①反應(yīng)溫度最低，故環(huán)丙烷最易發(fā)生開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，故答案為：環(huán)丙烷；反應(yīng)溫度最低；
（3）根據(jù)題干加成反應(yīng)的信息：環(huán)結(jié)構(gòu)變?yōu)殒溄Y(jié)構(gòu)，不難寫出所求反應(yīng)的方程式為：，故答案為：；
（4）由反應(yīng)④知環(huán)烷結(jié)構(gòu)不與KMnO₄（H⁺）反應(yīng)，而碳碳雙鍵易被氧化，故用酸性KMnO₄溶液可將環(huán)丙烷和丙烯區(qū)別開(kāi)，
故答案為：酸性高錳酸鉀溶液；使酸性高錳酸鉀溶液退色的是丙烯，另一種是環(huán)丙烷（或溴水，使溴水退色的是丙烯）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生有機(jī)物的鑒別知識(shí)以及根據(jù)題目信息來(lái)解決問(wèn)題的能力，難度不大．