Question

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />Ⅰ請寫出支鏈只有一個(gè)乙基且式量最小的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式：

 

Ⅱ在瀝青中存在一系列結(jié)構(gòu)相似的稠環(huán)芳香烴．這一系列化合物中的前三個(gè)同系物的結(jié)構(gòu)簡式如圖1所示．
（1）芘的分子式是

 

（2）這一系列有機(jī)物的通式可用含x的代數(shù)式來表示（x為自然數(shù)1，2，3，4…），則該通式為

 

．
（3）隨著x值的增大，這一系列化合物含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的極限數(shù)值為

 

．（保留三位有效數(shù)字）
Ⅲ環(huán)蕃A（cyclophane）和超蕃B（superphane）是一種光電信息材料，都屬于烴（B中氫原子未畫出），它們的結(jié)構(gòu)如圖2所示．

下列有關(guān)說法正確的是

 

．
A．環(huán)蕃和超蕃互為同系物                
B．環(huán)蕃能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C．環(huán)蕃能與液溴、硝酸發(fā)生取代反應(yīng)      
D．超蕃的一氯取代物只有1種，二氯取代物有3種．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),結(jié)構(gòu)簡式,芳香烴、烴基和同系物

專題：

分析：Ⅰ烷烴中含有取代基乙基，則主鏈至少含有5個(gè)C原子，據(jù)此寫出滿足條件的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式；
Ⅱ（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定分子式；
（2）這組化合物分子組成的公差是“C₄H₂”；
（3）利用極限法計(jì)算；
ⅢA．環(huán)蕃和超蕃所含碳原子數(shù)相同，不可能為同系物；
B．環(huán)蕃中含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；
C．環(huán)蕃中的H能被溴、硝基取代；
D．超蕃的一氯取代物只有2種．

解答： 解：I 乙基至少在3號位，只有一個(gè)乙基，則主鏈最少含有5個(gè)C，則式量最小的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH（CH₂CH₃）₂，
故答案為：CH₃CH₂CH（CH₂CH₃）₂  CH₃CH₂CH（CH₂CH₃）₂；
II （1）由結(jié)構(gòu)簡式可知芘的分子式是C₁₆H₁₀，故答案為：C₁₆H₁₀；
（2）萘比苯多4個(gè)C原子、2個(gè)氫原子，所以萘的分子式為C₁₀H₈，依次可寫蒽、并四苯…的分子式，這組化合物分子組成的公差是“C₄H₂”，所以這組化合物分子式可表示成：C_（6x+4）H_（2x+6），
故答案為：C_（6x+4）H_（2x+6）；
（3）從A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式分別為C₁₀H₈、C₁₆H₁₀、C₂₂H₁₂，從分子式可知，每增加兩個(gè)苯環(huán)，分子中就增加6個(gè)碳原子，增加2個(gè)氫原子，故該系列化合物的通式為C_6n+4H_2n+6，ω（C）=

12(6n+4)

12(6n+4)+2n+6

=

36n+24

37n+27

=

36+ 24 n

37+ 27 n

，當(dāng)n→+∞時(shí)，ω（C）的最大值為

36

37

=97.3%，
故答案為：97.3%；
III  A．環(huán)蕃和超蕃所含碳原子數(shù)相同，不可能為同系物，故A錯(cuò)誤；
B．環(huán)蕃中含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故B正確；
C．環(huán)蕃中的H能被溴、硝基取代，故C正確；
D．超蕃的一氯取代物只有2種，故D錯(cuò)誤，
故答案為：B、C．

點(diǎn)評：本題綜合考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分子組成以及官能團(tuán)的性質(zhì)，難度中等．