Question

已知A为烃，B为烃的含氧衍生物．由等物质的量的 A 和 B 组成的混合物 0.05mol 在0.125mol 的氧气中恰好完全燃烧，生成 0.1mol 的 CO₂ 和 0.1mol H₂O，试通过计算回答下列问题：
（1）从分子式的角度看，等物质的量A 和 B 组成的混合物平均组成可用化学式表示为

C₂H₄O

，
（2）另取一定量的A和B完全燃烧，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定，则：
①若耗氧量一定，则A和B的结构简式分别为：A

CH≡CH

 B

②若生成的CO₂ 和 H₂O 的物质的量一定，则A和B的结构简式为：A

CH₂=CH₂

   B

CH₃COOH

．

Answer 1

分析：由A和B的混合物0.05mol燃烧生成0.1 molCO₂和0.1molH₂O以及耗氧量，可知A和B的混合物平均组成分子式为C₂H₄O．由于A为烃，B为烃的含氧衍生物，且A和B为等物质的量，根据平均值含义（如A与B中碳原子数确定，有两种可能：一种情况是两者碳原子数均为2；另一情况是一种碳原子数大于2，一种碳原子数小于2），A、B的组合可能有五种．分别是CH₄和C₃H₄O₂、C₂H₄和C₂H₄O₂、C₂H₂和C₂H₆O₂、C₂H₆和C₂H₂O₂、C₃H₆和CH₂O₂．以此进行分析．

解答：解：由A和B的混合物0.05mol燃烧生成0.1 molCO₂和0.1molH₂O以及耗氧量，可知A和B的混合物平均组成分子式为C₂H₄O．由于A为烃，B为烃的含氧衍生物，且A和B为等物质的量，根据平均值含义（如A与B中碳原子数确定，有两种可能：一种情况是两者碳原子数均为2；另一情况是一种碳原子数大于2，一种碳原子数小于2），A、B的组合可能有五种．分别是CH₄和C₃H₄O₂、C₂H₄和C₂H₄O₂、C₂H₂和C₂H₆O₂、C₂H₆和C₂H₂O₂、C₃H₆和CH₂O₂．
（1）依题中燃烧反应数据可知：1 mol混合物+2.5 molO₂→2 molCO₂+2mol H₂O，从质量守恒的角度的可知混合物的平均分子式为C₂H₄O，故答案为：C₂H₄O；
（2）①由于A为烃，B为烃的含氧衍生物，则B中必含2个O原子，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定时，两者碳原子数均为2，应为CH≡CH和，
故答案为：CH≡CH；；
②若生成的CO₂ 和 H₂O 的物质的量一定，则两种物质中含有的C和H原子数相同，应为CH₂=CH₂和CH₃COOH，
故答案为：CH₂=CH₂；CH₃COOH．

点评：本题考查有机物分子式的确定，题目难度中等，计算出平均分子式，根据生成产物和耗氧量计算，本题为该类题目的典型．