Question

有机物A和B无论以何种比例混合，组成中所含原子核外电子总数均不变。

(1)若A是分子中含8个氢原子的烃，B是分子中含3个碳原子的含氧衍生物。写出两组符合下述条件的有机物的分子式：

①相对分子质量之差为2：A_________，B_________；

②相对分子质量相等：A_________，B_________。

(2)若A是分子中含有4个碳原子的烃，B是饱和链烃的一元含氮衍生物。则A的分子式为_________，B的分子式为_________，符合B的分子式的同分异构体有_________种。

Answer 1

解析：本题是一道开放性试题，解题时我们要紧紧抓住A与B电子数相等这一主线，灵活运用等量代换思想，由A变式过渡到B。(1)设A的分子式为C_xH₈，B的分子式为C₃H_yO_z。A与B电子数相等，相对分子质量相差2，我们注意观察C和O电子数之差和相对原子质量之差，如下表所示：

	C	O
电子数	6	8
相对原子质量	12	16

①若A为C₄H₈，则B为C₃H₆O(用O替换CH₂，既是等电代换又是相对分子质量之差为2)。若A为C₈H₈，则B可以用3个氧原子代替4个碳原子(等电、等质代换)，再用1个氧原子替换1个亚甲基(—CH₂—)，那么B的分子式则为C₃H₆O₄。②若我们选定A为C₇H₈，根据电子总数相等，相对分子质量相等，即4个C换为3个O，即B为C₃H₈O₃。

(2)设A为C₄H_x，将A分子中的CH用N替换(等电代换)可得B,由于B是饱和的一氮衍生物，可推知相应的A为C₄H₁₀，B为C₃H₉N，B的同分异构体就有4种。

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

2.只含碳、氢、氧的有机物，为了便于研究其完全燃烧时，反应物、生成物与所需氧气的关系，可用通式(C_xH_y)_m(H₂O)_n或(C_xO_y)_m(H₂O)_n表示它们(m、n、x、y为正整数)。例如，CH₃OH、C₂H₅OH、C₃H₇OH等物质可用通式(CH₂)_m(H₂O)_n表示，它们的m分别为1、2、3，n均为1。它们燃烧时所需的氧气和生成的二氧化碳的体积比均为3∶2。