Question

下面是苯和一組稠環(huán)芳香烴的結(jié)構(gòu)簡式：

（1）寫出這組化合物第99個(gè)的分子式

 

；
（2）由于取代基的位置不同，產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象稱為官能團(tuán)異構(gòu)．一氯并五苯有

 

（填數(shù)字）個(gè)異構(gòu)體；二氯蒽有

 

（填數(shù)字）個(gè)異構(gòu)體．
（3）這組化合物的含碳量最大為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：芳香烴、烴基和同系物,有機(jī)化合物的異構(gòu)現(xiàn)象

專題：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

分析：（1）根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)簡式寫出分子式、組成分子的通式，然后寫出這組化合物第99個(gè)的分子式；
（2）根據(jù)并五苯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)計(jì)算出等效氫原子數(shù)目；根據(jù)“定一議一”的方法計(jì)算二氯蒽的同分異構(gòu)體數(shù)目；
（3）根據(jù)該組化合物的通式可知，含有的碳原子數(shù)目越多，含碳量越大，據(jù)此計(jì)算出最大含碳量．

解答： 解：（1）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：C₂H₄+（C₄H₂）_m即：C_4m+2H_2m+4，所以第99個(gè)該化合物的分子式為：C₃₉₈H₂₀₂，
故答案為：C₃₉₈H₂₀₂；
（2）根據(jù)并五苯的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子中含有4種化學(xué)環(huán)境的H，所以其一氯代物有4種；根據(jù)圖示：，通過“定一議一法”，蒽有15種二氯代物，
故答案為：4；15；
（3）根據(jù)通式C_4m+2H_2m+4可知，含有的碳原子數(shù)目越多，分子中的含碳量越大，則這組化合物的含碳量最大為：

12×(4m+2)

12×(4m+2)+2m+4

×100%=

48m+24

50m+28

×100%=

48+ 24 m

50+ 28 m

×100%，當(dāng)m為無窮大時(shí)，則含碳量=

48+ 24 m

50+ 28 m

×100%≈

48

50

×100%=96%，
故答案為：96%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物分子式的確定、同分異構(gòu)體數(shù)目的求算、含碳量的計(jì)算等知識(shí)，題目難度中等，注意掌握同系物、同分異構(gòu)體的概念，明確同分異構(gòu)體數(shù)目的求算方法，（3）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意掌握含碳量的計(jì)算方法．