Question

自20世紀(jì)90年代以來，芳炔類大環(huán)化合物的研究發(fā)展十分迅速，具有不同分子結(jié)構(gòu)和幾何形狀的這一類物質(zhì)在高科技領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用前景．合成芳炔類大環(huán)的一種方法是以苯乙炔為基本原料，經(jīng)過反應(yīng)得到一系列的芳炔類大環(huán)化合物，其結(jié)構(gòu)為：

（1）上述系列中第1種物質(zhì)的分子式為

 

；第n種物質(zhì)的分子式為

 

．
（2）以苯乙炔為基本原料，經(jīng)過一定反應(yīng)而得到最終產(chǎn)物．假設(shè)反應(yīng)過程中原料無損失，理論上消耗苯乙炔與所得芳炔類大環(huán)化合物的質(zhì)量比為

 

．
（3）苯乙炔在一定條件下也能加聚成導(dǎo)電塑料，該材料的化學(xué)式是

 

．

Answer 1

考點：芳香烴、烴基和同系物

專題：有機化學(xué)基礎(chǔ)

分析：（1）根據(jù)圖中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合C的四價結(jié)構(gòu)，數(shù)出C原子、H原子的個數(shù)，寫出4種物質(zhì)的分子式，找出規(guī)律，書寫出第n種物質(zhì)的分子式；
（2）觀察苯乙炔與芳炔類大環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)，n個苯乙炔經(jīng)過一定反應(yīng)得到芳炔類大環(huán)化合物，整個過程失去2n個H原子，從而得兩者質(zhì)量比；
（3）苯乙炔在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚苯乙炔．

解答： 解：（1）由圖中1物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合C的四價結(jié)構(gòu)，可得該物質(zhì)的分子式為C₂₄H₁₂，同理：第2種物質(zhì)的分子式為：C₃₂H₁₆，第3種物質(zhì)的分子式為：C₄₀H₂₀，第4種物質(zhì)的分子式為：C₄₈H₂₄，故第n種物質(zhì)的分子式為C_8n+16H_4n+8，
故答案為：C₂₄H₁₂；C_8n+16H_4n+8；
（2）觀察苯乙炔與芳炔類大環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)，每2個苯乙炔通過C-C連接減少2個H原子，由于成環(huán)，所以n個苯乙炔通過n個C-C連接，得到芳炔類大環(huán)化合物，整個過程失去2n個H原子，根據(jù)質(zhì)量守恒，所以苯乙炔與所得芳炔類大環(huán)化合物的質(zhì)量比為102n：（102n-2n）=51：50，
故答案為：51：50；
（3）苯乙炔在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚苯乙炔，結(jié)構(gòu)簡式為：，故化學(xué)式為：C_8nH_6n，
故答案為：C_8nH_6n．

點評：本題是一道信息題，考查學(xué)生的觀察、思維、根據(jù)信息獲取知識等各方面能力，難度較大，是有機中的重要題型．