Question

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0.1molCO₂和0.1molH₂O．试通过计算回答：取a mol 以任意物质的量比混合的A和B的混合物，在过量的氧气中完全燃烧．
①若耗氧量为定值，则耗氧量为

 

mol（用含a的代数式表示）
②若耗氧量一定，则A、B的分子式分别是

 

、

 

③若生成的二氧化碳和水的物质的量一定，则A、B的分子式分别是

 

、

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：由A和B的混合物0.05mol在0.125mol的氧气中完全燃烧生成0.1 molCO₂和0.1molH₂O，则0.05mol有机物混合物中含有氧原子物质的量为0.1mol×2+0.1mol-0.125mol×2=0.05mol，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；
①②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，且组成中（x+

y

4

-

z

2

）相等，A、B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，耗氧量一定，则为CH≡CH和，然后假定全为乙炔进行计算耗氧量；
③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原子数分别相同．

解答： 解：由A和B的混合物0.05 mol燃烧生成0.1 mol CO₂和0.1 mol H₂O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，

	一	二	三	四	五
A	CH4	C2H2	C2H4	C2H6	C3H6
B	C3H4O2	C2H6O2	C2H4O2	C2H2O2	CH2O2

根据题意，A和B以任意比混合，①耗氧量一定，则A和B耗氧能力相同，即A为C₂H₂，B为C₂H₆O₂〔C₂H₂（H₂O）₂〕，耗氧量为2.5a mol，
故答案为：2.5a；
②根据①可知，A、B的分子式分别为：C₂H₂，C₂H₆O₂，
故答案为：C₂H₂；C₂H₆O₂；
②生成CO₂和H₂O的物质的量一定，则A、B两物质中C、H原子数分别相同，即A为C₂H₄、B为C₂H₄O₂；
故答案为：C₂H₄、C₂H₄O₂．

点评：本题考查了有机物分子式的计算，题目难度中等，注意掌握有机物燃烧通式及其应用方法，明确确定有机物分子式、结构简式的方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．