Question

1．A為烴，B為烴的含氧衍生物，由等物質(zhì)的量的A和B組成的混合物0.05mol在0.125mol的氧氣中完全燃燒，生成0.1molCO₂和0.1molH₂O，另取一定量的A和B完全燃燒，將其以任意物質(zhì)的量比混合，且物質(zhì)的量之和一定
試通過計算回答：
（1）若耗氧量一定，則請推算出A、B的分子式
（2）若生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量一定，請寫出A、B的分子式．

Answer 1

分析 由A和B的混合物0.05mol在0.125mol的氧氣中完全燃燒生成0.1 molCO₂和0.1molH₂O，則0.05mol有機物混合物中含有氧原子物質(zhì)的量為0.1mol×2+0.1mol-0.125mol×2=0.05mol，可知A和B的混合物平均組成分子式為C₂H₄O；
由于A為烴，B為烴的含氧衍生物，且A和B為等物質(zhì)的量，根據(jù)平均值含義（如A與B中碳原子數(shù)確定，有兩種可能：一種情況是兩者碳原子數(shù)均為2；另一情況是一種碳原子數(shù)大于2，一種碳原子數(shù)小于2），A、B的組合可能有五種．分別是CH₄和C₃H₄O₂、C₂H₄和C₂H₄O₂、C₂H₂和C₂H₆O₂、C₂H₆和C₂H₂O₂、C₃H₆和CH₂O₂．以此進行分析；
（1）由于A為烴，B為烴的含氧衍生物，則B中必含2個O原子，將其以任意物質(zhì)的量比混合，且物質(zhì)的量之和一定時，兩者碳原子數(shù)均為2，且組成中（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）相等；
（2）若生成的CO₂和H₂O的物質(zhì)的量一定，則兩種物質(zhì)中含有的C和H原子數(shù)分別相同．

解答 解：由A和B的混合物0.05mol燃燒生成0.1 molCO₂和0.1molH₂O以及耗氧量，可知A和B的混合物平均組成分子式為C₂H₄O．由于A為烴，B為烴的含氧衍生物，且A和B為等物質(zhì)的量，根據(jù)平均值含義（如A與B中碳原子數(shù)確定，有兩種可能：一種情況是兩者碳原子數(shù)均為2；另一情況是一種碳原子數(shù)大于2，一種碳原子數(shù)小于2），A、B的組合可能有五種．分別是CH₄和C₃H₄O₂、C₂H₄和C₂H₄O₂、C₂H₂和C₂H₆O₂、C₂H₆和C₂H₂O₂、C₃H₆和CH₂O₂；
由A和B的混合物0.05mol在0.125mol的氧氣中完全燃燒生成0.1 molCO₂和0.1molH₂O，則0.05mol有機物混合物中含有氧原子物質(zhì)的量為0.1mol×2+0.1mol-0.125mol×2=0.05mol，可知A和B的混合物平均分子式為：C₂H₄O；
（1）由于A為烴，B為烴的含氧衍生物，則B中必含2個O原子，將其以任意物質(zhì)的量比混合，且物質(zhì)的量之和一定時，兩者碳原子數(shù)均為2，耗氧量一定，應(yīng)為CH≡CH和，
答：若耗氧量一定，則A、B的分子式分別為C₂H₂、C₂H₆O₂；
（2）若生成的CO₂ 和 H₂O 的物質(zhì)的量一定，則兩種物質(zhì)中含有的C和H原子數(shù)分別相同，應(yīng)為CH₂=CH₂和CH₃COOH，
答：若生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量一定，則A、B的分子式分別為C₂H₄、C₂H₄O₂．

點評 本題考查有機物分子式的確定，題目難度中等，先計算出平均分子式，然后根據(jù)生成產(chǎn)物和耗氧量計算，本題為該類題目的典型，充分考查學生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．