Question

3．（1）由2個C原子、1個O原子、1個N原子和若干個H原子組成的化合物，H的原子數(shù)目最多為7個．
（2）若某共價化合物分子中只含C、N、H三種元素，且以n（C） 和n（N） 分別表示C和N的原子數(shù)目，則H 原子數(shù)目最多等于2n（C）+n（N）+2．
（3）若某共價化合物分子中只含有C、N、O、H四種元素，且以n（C）、n（N）、n（O）分別表示C、N、O的原子數(shù)目，則H 的原子數(shù)目最多等于2n（C）+n（N）+2．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結(jié)合2n（C）+2個H（烷烴），n（N）最多能結(jié)合n（N）+2個H原子（可以推導(dǎo)出：NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉2個H，當(dāng)O作為-OH存在時，H原子數(shù)目最多，所以氫原子最多個數(shù)為：2n（C）+2+n（N）+2-2；
（2）要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結(jié)合[2n（C）+2]個H（烷烴），n（N）最多能結(jié)合[n（N）+2]個H原子（可以由NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…推導(dǎo)出），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉2個H；
（3）根據(jù)要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結(jié)合2n（C）+2個H（烷烴），n（N）最多能結(jié)合n（N）+2個H原子（可以推導(dǎo)出：NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉2個H，當(dāng)O作為-OH存在時，H原子數(shù)目最多，且O的存在不影響H原子的個數(shù)來分析．

解答 解：（1）要使H原子最多，分子中就不能有不飽和鍵，n（C）最多能結(jié)合[2n（C）+2]個H（烷烴），n（N）最多能結(jié)合[n（N）+2]個H原子（可以由NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…推導(dǎo)出），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉2個H，所以氫原子最多個數(shù)為：2n（C）+2+n（N）+2-2，即2×2+2+1+2-2
=7，故答案為：7；
（2）要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結(jié)合[2n（C）+2]個H（烷烴），n（N）最多能結(jié)合[n（N）+2]個H原子（可以由NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…推導(dǎo)出），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉1個H，所以形成一個分子中，最多有H原子：2n（C）+2+n（N）+2-2=2n（C）+n（N）+2，故答案為：2n（C）+n（N）+2；
（3）要使H原子最多，分子中就不能有雙鍵，n（C）最多能結(jié)合2n（C）+2個H（烷烴），n（N）最多能結(jié)合n（N）+2個H原子（可以推導(dǎo)出：NH₃、NH₂-NH₂、NH₂-NH-NH₂、…），碳鏈和氮鏈連在一起，各自還要去掉1個H，當(dāng)O作為-OH存在時，H原子數(shù)目最多，且O的存在不影響H原子的個數(shù)，所以形成一個分子中，最多有H原子：2n（C）+2+n（N）+2-2=2n（C）+n（N）+2，故答案為：2n（C）+n（N）+2．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)化合物中成鍵特征，難度中等，關(guān)鍵清楚有機(jī)物主要靠C原子連接，每個碳原子都必須形成4個共價鍵、氮原子形成3條共價鍵、氧原子形成2條共價鍵、氫原子形成1條共價鍵是解題關(guān)鍵．