请填写下列空白:
Ⅰ.请写出支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式:_________________。
Ⅱ.在沥清中存在一系列结构相似的稠环芳香烃。这一系列化合物中的前三个同系物的结构简式如图所示。
(1)芘的分子式是_______________________________________________________________。
(2)这一系列有机物的通式可用含x的代数式来表示(x为自然数1,2,3,4…),则该通式为________________________________________________________________________。
(3)随着x值的增大,这一系列化合物中碳的质量分数的极限数值为________(结果保留三位有效数字)。
Ⅲ.环蕃A(cyclophane)和超蕃B(superphane)是一类光电信息材料,都属于烃(B中氢原子未画出),它们的结构如图所示。
下列有关说法正确的是________(填字母代号)。
A.环蕃和超蕃互为同系物
B.环蕃能使酸性高锰酸钾溶液退色
C.环蕃能与液溴、硝酸发生取代反应
D.超蕃的一氯代物只有1种,二氯代物有3种
答案 Ⅰ.CH3CH2CH(CH2CH3)2
Ⅱ.(1)C16H10 (2)C(6x+4)H(2x+6) (3)97.3%
Ⅲ.BC
解析 Ⅰ.支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃是3乙基戊烷,其结构简式为CH3CH2CH(CH2CH3)2。
Ⅱ.(1)根据芘的结构简式可知,其分子式是C16H10。
(2)根据有机物的结构简式可知,萘的分子式为C10H8,与芘的分子式相比少1个C6H2,所以这一系列有机物的通式如果用含x的代数式来表示,则其通式可表示为C(6x+4)H(2x+6)。
(3)随着x值的增大,这一系列化合物中碳的质量分数为×100%,则其极限数值为×100%≈97.3%。
Ⅲ.根据二者的球棍模型可知,二者的结构不相似,因此环蕃和超蕃不互为同系物,A错误;环蕃分子中与苯环相连的碳原子含有氢原子,因此能使酸性高锰酸钾溶液退色,B正确;环蕃分子中含有苯环,因此能与液溴、硝酸发生取代反应,C正确;超蕃的二氯代物多于3种,D错误。