17.環(huán)丙烷可作為全身麻醉劑,環(huán)已烷是重要的有機溶劑.下面是部分環(huán)烷烴及烷烴衍生物的結構簡式、鍵線式和某些有機化合物的反應式(其中Pt、Ni是催化劑).
結構簡式Br-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-Br
鍵線式
(環(huán)己烷)

(環(huán)丁烷)
+H2$→_{353k}^{Ni}$
+H2$→_{373k}^{Ni}$
+H2$→_{573K}^{Pt}$
+KMnO4$\stackrel{H+}{→}$+
回答下列問題:
(1)環(huán)烷烴與同碳原子數(shù)的烯烴是同分異構體.
(2)從反應①~③可以看出,最容易發(fā)生開環(huán)加成反應的環(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,鹵化氫發(fā)生類似的開環(huán)加成反應,如環(huán)丁烷與HBr在一定條件下反應,其化學方程式為+HBr→CH3CH2CH2CH2Br(不需注明反應條件).
(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).

分析 (1)環(huán)烷烴的通式為CnH2n,和相同碳原子數(shù)的烯烴(或相對分子質量相同的烯烴)相同;
(2)根據(jù)題目所給反應需要的溫度來判斷反應發(fā)生的難易;
(3)根據(jù)題意來書寫方程式;
(4)烯烴能使酸性高錳酸鉀褪色,烷烴則不能.

解答 解:(1)由表中結構簡式可知環(huán)烷烴的通式為CnH2n,顯然與具有相同碳原子數(shù)的烯烴互為同分異構體,故答案為:相同碳原子數(shù)的烯烴(或相對分子質量相同的烯烴);
(2)比較①~③的反應條件(溫度)知,①反應溫度最低,故環(huán)丙烷最易發(fā)生開環(huán)加成反應,故答案為:環(huán)丙烷;反應溫度最低;
(3)根據(jù)題干加成反應的信息:環(huán)結構變?yōu)殒溄Y構,不難寫出所求反應的方程式為:,故答案為:;
(4)由反應④知環(huán)烷結構不與KMnO4(H+)反應,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,
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).

點評 本題考查學生有機物的鑒別知識以及根據(jù)題目信息來解決問題的能力,難度不大.

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