Question

有機物A和B無論以何種比例混合，組成中所含原子核外電子總數均不變。

(1)若A是分子中含8個氫原子的烴，B是分子中含3個碳原子的含氧衍生物。寫出兩組符合下述條件的有機物的分子式：

①相對分子質量之差為2：A_________，B_________；

②相對分子質量相等：A_________，B_________。

(2)若A是分子中含有4個碳原子的烴，B是飽和鏈烴的一元含氮衍生物。則A的分子式為_________，B的分子式為_________，符合B的分子式的同分異構體有_________種。

Answer 1

解析：本題是一道開放性試題，解題時我們要緊緊抓住A與B電子數相等這一主線，靈活運用等量代換思想，由A變式過渡到B。(1)設A的分子式為C_xH₈，B的分子式為C₃H_yO_z。A與B電子數相等，相對分子質量相差2，我們注意觀察C和O電子數之差和相對原子質量之差，如下表所示：

	C	O
電子數	6	8
相對原子質量	12	16

①若A為C₄H₈，則B為C₃H₆O(用O替換CH₂，既是等電代換又是相對分子質量之差為2)。若A為C₈H₈，則B可以用3個氧原子代替4個碳原子(等電、等質代換)，再用1個氧原子替換1個亞甲基(—CH₂—)，那么B的分子式則為C₃H₆O₄。②若我們選定A為C₇H₈，根據電子總數相等，相對分子質量相等，即4個C換為3個O，即B為C₃H₈O₃。

(2)設A為C₄H_x，將A分子中的CH用N替換(等電代換)可得B,由于B是飽和的一氮衍生物，可推知相應的A為C₄H₁₀，B為C₃H₉N，B的同分異構體就有4種。

答案：(1)①C₄H₈  C₃H₆O或C₈H₈  C₃H₆O₄  ②C₇H₈  C₃H₈O₃  (3)C₄H₁₀  C₃H₉N  4

2.只含碳、氫、氧的有機物，為了便于研究其完全燃燒時，反應物、生成物與所需氧氣的關系，可用通式(C_xH_y)_m(H₂O)_n或(C_xO_y)_m(H₂O)_n表示它們(m、n、x、y為正整數)。例如，CH₃OH、C₂H₅OH、C₃H₇OH等物質可用通式(CH₂)_m(H₂O)_n表示，它們的m分別為1、2、3，n均為1。它們燃燒時所需的氧氣和生成的二氧化碳的體積比均為3∶2。