题目内容

5．已知：环丙烷、环丁烷、环戊烷在催化剂的作用和加热条件下都能与氢气发生类似的反应，如环丁烷与氢气反应可用下列反应式表示：

碳原子数不大于4的环烷烃可与卤素、卤化氢发生类似反应，而碳原子数大于4的环烷烃与卤素则发生取代反应．
试填空：
（1）环丙烷、环丁烷与Cl2的反应是加成反应（填反应类型）；
（2）由环丁烷和Cl2为原料制取1，3-丁二烯的方法是：首先制取ClCH2CH2CH2CH2Cl（填结构简式），然后再由它通过消去反应（填反应类型）即得到1，3-丁二烯．
（3）已知二甲苯充分加氢后得到烃A，A再与溴反应时发生取代反应，产物之一为B；B的相对分子质量比A大158；C分子的一取代物只有两种；F的分子式为C16H24O4．一定条件下可以它们可发生下述转化：
写出A和C物质的结构简式：A；C；
写出下列反应的化学方程式：B→D：；E→F：．

分析 （1）有机物分子中的碳碳键断裂与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应是加成反应；
（2）一定条件下，环丁烷和氯气发生加成反应生成1，4-二氯丁烷，1，4-二氯丁烷和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成1，3-丁二烯；
（3）二甲苯充分加氢后得到烃A，A再与溴反应时发生取代反应生成B，B的相对分子质量比A大158，说明A发生二取代反应，B发生消去反应生成C，C分子的一取代物只有两种，则C的结构简式为，根据C的结构简式知，二甲苯的结构简式为：，A的结构简式为，B的结构简式为，B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D，D的结构简式为，D被氧气氧化生成E，E能和D在浓硫酸作用下反应生成F，F的分子式为C16H24O4，说明二者发生酯化反应，则E的结构简式为：，结合物质的结构和性质分析解答．

解答 解：（1）根据环丁烷和氢气的反应方程式知，该反应属于加成反应，则环丙烷、环丁烷与Cl2的反应也是加成反应，故答案为：加成反应；
（2）一定条件下，环丁烷和氯气发生加成反应生成1，4-二氯丁烷，结构简式为：ClCH2CH2CH2CH2Cl，1，4-二氯丁烷和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成1，3-丁二烯，
故答案为：ClCH2CH2CH2CH2Cl；消去反应；
（3）二甲苯充分加氢后得到烃A，A再与溴反应时发生取代反应生成B，B的相对分子质量比A大158，说明A发生二取代反应，B发生消去反应生成C，C分子的一取代物只有两种，则C的结构简式为，根据C的结构简式知，二甲苯的结构简式为：，A的结构简式为：，B的结构简式为：，B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D，D的结构简式为，D被氧气氧化生成E，E能和D在浓硫酸作用下反应生成F，F的分子式为C16H24O4，说明二者发生酯化反应，则E的结构简式为：，
通过以上分析知，A的结构简式为，C的结构简式为：，
在加热条件下，B和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成D和溴化氢，反应方程式为：
在浓硫酸作催化剂、加热条件下，E和D发生酯化反应生成F，反应方程式为：，
故答案为：；；；
．

点评 本题考查了有机物的推断，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，根据物质发生的反应及反应条件来确定物质含有的官能团，明确常见官能团及其性质是解本题关键，以C的结构为突破口采用正逆相结合的方法进行推断，注意结合反应条件进行分析，难度中等．

练习册系列答案
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10．能实现下列物质间直接转化的元素是（　　）
单质$\stackrel{+O_{2}}{→}$氧化物$\stackrel{+H_{2}O}{→}$酸或碱$\stackrel{+NaOH或HCl}{→}$盐．
A．硅B．硫C．铜D．铁
16．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是（　　）
A．分别配成1mol/L的溶液，各取1mL滴加1滴酚酞试液，比较颜色深浅
B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊
C．分别取样配成溶液，滴加Ba（OH）2溶液，观察有无白色沉淀
D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色（必要时可透过蓝色钴玻璃）
13．锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用．某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等．充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6．现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）．

回答下列问题：
（1）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式2LiCoO2+3H2SO4+H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O；2H2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H2O+O2↑ ；可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是有氯气生成，污染较大．
（2）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O．
（3）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化，写出充电时电池反应方程式LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6．
（4）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是Li+从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中．在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4（填化学式）．
20．对下列实验装置图，有关说法不正确的是（　　）
A．图甲根据实验现象证明酸性强弱：硝酸＞碳酸＞硅酸
B．图乙制备金属锰
C．图丙滴定管中溶液的液面读数为22.40mL
D．图丁检验乙醇与浓硫酸加热至170℃产生的气体，必须有除杂装置X
10．下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是（　　）
A．乙炔通入溴水中
B．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
C．在镍作催化剂的条件下，苯与氢气反应
D．乙烷与氯气光照下发生反应
17．下列有关试剂的保存方法，错误的是（　　）
A．浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B．氢氧化钠溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中
C．少量的钠保存在煤油或石蜡油中
D．新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
14．在密封的烧瓶中充入一定量的NO2，发生可逆反应：2NO2?N2O4．不同温度下烧瓶中气体的颜色深浅如图所示．下列有关说法正确的是（　　）
A．该反应的正反应为吸热反应
B．反应达到平衡时，再充入少量NO2，平衡后NO2的转化率增大
C．反应达到平衡时，再充入少量N2O4，气体颜色变浅
D．反应达到平衡时，增大压强，平衡向正反应方向移动，逆反应速率减小
15．下列离子方程式正确的是（　　）
A．将铜丝投入稀硝酸中：Cu+4 H++NO3-=Cu2++NO2↑+2H2O
B．浓盐酸与MnO2反应制取氯气：4H++2Cl-+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+Mn2++2H2O
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D．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NH3↑+H2O

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