Question

【題目】目前，化學家們已合成了一系列有機物：

聯苯 聯三苯 聯四苯 聯m苯

根據這一系列有機物的規律，試回答：

（1）寫出聯苯的化學式（用m表示）_________________

（2）該系列有機物中，其中含碳量最高的化合物碳含量百分率約為________

（保留三位有效數字）

（3）若聯苯中C—C能自由旋轉，那么聯苯的二氯取代物有______種

Answer 1

【答案】C6mH4m＋2 94.7% 12

【解析】

（1）根據有機物的分子組成分析變化規律，找出聯m苯的化學式
（2）碳原子數越多，含碳量越高，根據化學式的通式計算出化合物含碳量；
（3）先考慮2個氯原子在同一個苯環上，在考慮2個氯原子在不同的苯環上。

(1)由A. B.C的結構簡式,分析出其分子式中,每增加1個苯環,碳原子數增加增加6,氫原子數增加4,實際上該有機物分子式形成了一個等差數列,數列的首項為C12H10,公差為C6H4,該有機物的通式為：C6mH4m+2,聯m苯的化學式為C6mH4m+2，

故答案為：C6mH4m+2；

(2)由于該系列有機物中,碳原子數目越多,碳含量越高,所以聯m苯的碳含量最高,含量為：×100%= 76+2m×100%< ×100%≈94.7%，即：含碳量最高的化合物碳含量百分率約為94.7%，

故答案為：94.7%；

(3)根據位置異構進行判斷,1、5、6、10位置的碳原子等價,2、4、7、9位置的碳原子等價,3和8位置的碳原子等價,因此的二氯代物的同分異構體中,氯原子可位于：1、2;1、3;1、4;1、5;1、6;1、7;1、8(注意：1、9等價于1、7;1、10等價于1、6);2、3;2、4;2、7;2、8(注意2、5和1、4重復;2、6和1、7重復)；3、8，共12種同分異構體，

故答案為：12。