Question

(1)有機化合物A、B分子式不同，它們只可能含C、H、O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，完全燃燒時消耗O₂和生成H₂O的物質的量也不變。那么A、B組成必須滿足的條件是______________。若A為CH₄，則符合上述條件的B中相對分子質量最小的是______________ (寫分子式)，并寫出相對分子質量最小且含甲基的B的兩種同分異構體的結構簡式______________、______________。

(2)一定量的乙醇在氧氣不足時燃燒，得CO₂、CO和H₂O共27.6 g，若其中水為10.8 g，則CO的質量為______________。

A.1.4 g              B.2.2 g               C.4.4 g              D.2.2 g和4.4 g之間

Answer 1

解析：以上兩題是有機物燃燒的分析和計算。

第(1)小題是有機物完全燃燒，則碳全部轉化為CO₂。從題中要求符合的條件看，耗CO₂量難分析，而生成水的量易分析。總的物質的量一定，A、B分子中含H的個數相同時，生成水的量不變。這樣再分析耗O₂量，分子中H個數相同。那么根據有機物完全燃燒規律，在物質的量一定時，有機分子中減若干CO₂耗O₂量不變，則A、B分子中必相差若干個CO₂。

后兩問則根據上述結論進一步回答。A為CH₄，B則加一個CO₂(C₂H₄O₂)，它是飽和一元脂肪羧酸或酯的組成，可順利寫出答案。

第(2)小題是有機物不完全燃燒，因為生成了兩種含碳的物質，寫出的化學方程式應有無數組計量數，而根據乙醇中H全部轉化為水，可利用水的質量求出乙醇的物質的量。然后再根據碳原子守恒可知CO、CO₂物質的量之和，本題可解。解法為：

C₂H₅OH—3 H₂O

解得：x=0.2 mol

C₂H₅OH—2CO_x

0.2 mol    0.4 mol

CO、CO₂混合求得=42

m(CO)=n(CO)×28 g·mol^-1=0.4 mol××28 g·mol^-1=1.4 g

注意，有機物是否完全燃燒，氫化物全部轉化為水。這兩個問題抓住這個突破口，使思路展開。另外，題目所給條件較多時，應注意使用條件的順序。

答案：(1)A、B的分子中含氫原子數相同，且相差n個碳原子時，必相差2n+1個氧原子(n為正整數)  C₂H₄O₂  CH₃COOH  HCOOCH₃

(2)A