Question

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（CH≡C-）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

 

．
（2）已知上述系列第1至第4種物質(zhì)的分子直徑在1～100nm之間，分別將它們?nèi)芙庥谟袡C(jī)溶刑中，形成的分散系為

 

．
（3）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

 

．
（4）在實(shí)驗(yàn)中，制備上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯（CH₂=CH-）為起始物質(zhì)，通過加成、消去反應(yīng)制得．寫出由苯乙烯制取苯乙炔的化學(xué)方程式（所需的無機(jī)試劑自選）

Answer 1

考點(diǎn)：芳香烴、烴基和同系物,有機(jī)物實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定,有機(jī)物分子中的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)

專題：有機(jī)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(jià)結(jié)構(gòu)，數(shù)出C原子、H原子的個(gè)數(shù)，寫出物質(zhì)的分子式；
（2）膠體區(qū)別其它分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)直徑在1～100nm；
（3）觀察苯乙炔與芳炔類大環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)，n個(gè)苯乙炔經(jīng)過一定反應(yīng)得到芳炔類大環(huán)化合物，整個(gè)過程失去2n個(gè)H原子，從而得兩者質(zhì)量比；
（4）由苯乙烯到苯乙炔，雙鍵轉(zhuǎn)變?yōu)槿�鍵，利用題干信息進(jìn)行設(shè)計(jì)方案，首先由苯乙烯與溴加成，再由加成產(chǎn)物在堿的醇溶液條件下，發(fā)生消去反應(yīng)，即得苯乙炔．

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(jià)結(jié)構(gòu)，可得該物質(zhì)的分子式為C₂₄H₁₂，
故答案為：C₂₄H₁₂；
（2）膠體區(qū)別其它分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)直徑在1～100nm，所以這四種溶于有機(jī)溶劑中，形成的分散系為膠體，
故答案為：膠體；
（3）觀察苯乙炔與芳炔類大環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)，每2個(gè)苯乙炔通過C-C連接減少2個(gè)H原子，由于成環(huán)，所以n個(gè)苯乙炔通過n個(gè)C-C連接，得到芳炔類大環(huán)化合物，整個(gè)過程失去2n個(gè)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；
（4）由苯乙烯與溴加成，再由加成產(chǎn)物再堿的醇溶液條件下，發(fā)生消去反應(yīng)，即得苯乙炔，所以由苯乙烯制取苯乙炔的化學(xué)方程式為，
，
故答案為：；．

點(diǎn)評(píng)：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(shí)等各方面能力，難度較大，是有機(jī)中的重要題型．