Question

在沥青蒸气里含有多种稠环芳香烃，如图所示A、B、C …，
（1）该系列化合物的通式为

 

，
（2）该系列化合物中碳的质量分数最大值为

 

，
（3）其中A的二氯取代可能结构有

 

种．

Answer 1

考点：芳香烃、烃基和同系物,常见有机化合物的结构

专题：有机化学基础

分析：（1）从A、B、C的结构简式可知，其分子式分别为C₁₀H₈、C₁₆H₁₀、C₂₂H₁₂，从分子式可知，每增加两个苯环，分子中就增加6个碳原子，增加2个氢原子，故该系列化合物的通式为C_6n+4H_2n+6；
（2）ω（C）=

12(6n+4)

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

×100%，当n→+∞时，ω（C）的取最大值；
（3）A的氢有两种，一种是α位，一个是β位．先固定住一个α位，假设被氯取代，此时其余7个氢被取代得到的产物都不同，那么就是7种了．
然后固定住一个β位，假设这里被氯取代，然后，剩余的7个位置中α位置不能再用了，会和第一组重复，剩下的β位还有3种．

解答： 解：（1）从A、B、C的结构简式可知，其分子式分别为C₁₀H₈、C₁₆H₁₀、C₂₂H₁₂，从分子式可知，每增加两个苯环，分子中就增加6个碳原子，增加2个氢原子，故该系列化合物的通式为C_6n+4H_2n+6，
故答案为：C_6n+4H_2n+6；
（2）ω（C）=

12(6n+4)

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

×100%=

36n+24

37n+27

×100%=

36+ 24 n

37+ 27 n

×100%，当n→+∞时，ω（C）的最大值为

36

37

×100%=97.3%，故答案为：97.3%；
（3）A的氢有两种，一种是α位，一个是β位．先固定住一个α位，假设被氯取代，此时其余7个氢被取代得到的产物都不同，那么就是7种了．
然后固定住一个β位，假设这里被氯取代，然后，剩余的7个位置中α位置不能再用了，会和第一组重复，剩下的β位还有3种．
故共有3+7=10种，
故答案为：10．

点评：本题考查有机物通式的判断、质量分数的计算、以及同分异构体的判断，难度较大．