Question

如图为一系列稠环化合物．
（1）它们结构相似，性质相似，属于同系列，这些稠环化合物（填“是”或“不是”）

 

苯的同系物，（填“属于”或“不属于”）

 

芳香烃．
（2）是最简单的稠环化合物，它的结构高度对称，下列对它的判断正确的是（填序号）

 

．
①属于非极性分子 ②难溶于水，易溶于CCl₄等有机溶剂
③分子中的碳原子有sp²杂化和sp³杂化④分子中所有原子共面
（3）上述稠环系列中第19项的化合物的分子式为，其一氯代物有

 

种．

Answer 1

分析：（1）苯的同系物是含有一个苯环，且符合通式C_nH_（2n-6）的烃，芳香烃是指含苯环的烃；
（2）根据结构推测奈的性质；
（3）根据稠环芳香烃的变化规律用等差数列通项公式a=a+（n-1）d求稠环芳香烃的分子通式，进而写出第19项的分子式，
根据氢原子位置的不同可知一氯代物的数目．

解答：解：（1）因稠环芳香烃所含苯环个数不等，所以不属于苯的同系物，由于都含苯环，所以属于芳香烃，
故答案为：不是；属于；
（2）由奈的结构可知，结构高度对称，所有原子共平面，属于非极性分子，根据相似相溶原理，不溶于水易溶于有机溶剂，
苯环中碳原子都是sp²杂化，故①②④正确，③错误；
故答案为：①②④；
（3）①②③的分子式分别为C₆H₆、C₁₀H₈、C₁₄H₁₀ ，观察①～③分子式中碳、氢的原子个数，6，10，14； 6，8，10；
可以看出这两组数字是两个等差数列．对于碳原子：首项为a₁=6，公差为d=4，代入通项公式：a_n =a₁ +（n-1）d
可得：a_m（C） =6+（m-1）×4=4m+2 同理可得：a_m（H） =6+（m-1）×2=2m+4，由此可得这组化合物的分子式的
通式是：C_4m+2 H_2m+4 （m=1，2，3，4，…），故第19项分子式为：C_{（4×19+2）}H_{（2×19+4）}，即为：C₇₈H₄₂；
第19项有19个苯环，以第10个为中心，左右对称，上下对称，所以只考虑第10个苯环和第1个苯环以及1-10中间苯环各个上面顶点即可，第1个苯环有两种H，第2至10各有1种H，共11种，所以一氯代物有11种．
故答案为：C₇₈H₄₂  11．

点评：本题考查了稠环芳香烃的结构，推断稠环芳香烃的通式和确定同分异构体较难，要用到数学等差数列，确定同分异构体要注意结构的对称性．