Question

有機化合物A、B分子式不同，它們只可能含碳、氫、氧元素中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合，只要其物質的量之和不變，完全燃燒時所消耗的氧氣和生成CO₂的物質的量也不變，完成下列空白：

(1)A、B組成必須滿足的條件是____________________________________________。

(2)若A是乙烯，則符合上述條件的化合物B是_______________(寫出分子式)，其同分異構體結構簡式是____________________________。

(3)若A是丙炔，則符合上述條件的化合物B是_______________(寫出分子式)。

Answer 1

(1)A、B的分子式中碳原子數相同，且相差n個氧原子，同時相差2n個氫原子(n為整數)

(2)C₂H₆O   CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃

(3)C₃H₆O、C₃H₈O₂

解析：本題以烴或烴的含氧衍生物的燃燒反應為載體，綜合考查有機物組成知識和應用數學工具解決化學問題的能力。(1)設A、B的分子式分別為C_x1H_y1O_z1、C_x2O_y2H_z2。它們燃燒通式C_xH_yO_z+(x+y/4-z/2)O₂xCO₂+y/2H₂O，根據題意，等物質的量的A、B完全燃燒消耗等量的O₂、生成等量的CO₂，得①x₁+y₁/4-z₁/2=x₂+y₂/4-z₂/2,②x₁=x₂,將②代入①，得③。②式表明A、B分子中碳原子數相同；③式表明分子中每相差1個氧原子，同時相差2個氫原子(即相差若干“H₂O”)。(2)A為乙烯(C₂H₄)，則B只能是C₂H₆O，其結構簡式有CH₃CH₂OH、CH₃OCH₃。(3)類似地，A為丙炔(C₃H₄)，則B為(C₃H₄)(H₂O)_n,n=1、2時合理，B可能的分子式為C₃H₆O、C₃H₈O₂。