سوال ۹۴ شیمی کنکور ریاضی ۱۴۰۳ نوبت دوم با پاسخ تشریحی

برای پاسخ، باید مجموع اتم‌های هر مولکول را بشماریم؛ نوع اتم‌ها و تعداد پیوندها معیار مقایسه نیست. در کتاب نیز شمار اتم‌های سازندهٔ مولکول، یکی از ویژگی‌های مورد بررسی مولکول‌هاست (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۰۳–۱۰۴). در فرمول مولکولی، مجموع زیروندهای عنصرها شمار کل اتم‌ها را می‌دهد؛ زیروند نوشته‌نشده نیز برابر $1$ است.

گام اول: استیرن و بوتانول

استیرن ساختار فشردهٔ $\mathrm{C_6H_5{-}CH{=}CH_2}$ و فرمول مولکولی $\mathrm{C_8H_8}$ دارد؛ بنابراین:
$N_{\text{استیرن}}=8+8=16$

بوتانول با ساختار فشردهٔ $\mathrm{C_4H_9OH}$، دارای فرمول مولکولی $\mathrm{C_4H_{10}O}$ است. توجه کنید که گروه هیدروکسیل نیز یک اتم هیدروژن دارد؛ کتاب این گروه را بخش قطبی مولکول الکل معرفی می‌کند (شیمی ۲، صفحهٔ ۱۱۲–۱۱۳).
$N_{\text{بوتانول}}=4+10+1=15$

پس اختلاف برابر است با:
$\Delta N=|16-15|=1$

گام دوم: سیانواتن و وینیل کلرید

سیانواتن ساختار $\mathrm{CH_2{=}CH{-}CN}$ و فرمول مولکولی $\mathrm{C_3H_3N}$ دارد. کربن گروه سیانو نیز باید شمرده شود:
$N_{\text{سیانواتن}}=3+3+1=7$

وینیل کلرید با ساختار $\mathrm{CH_2{=}CHCl}$، دارای فرمول مولکولی $\mathrm{C_2H_3Cl}$ است:
$N_{\text{وینیل کلرید}}=2+3+1=6$

بنابراین:
$\Delta N=|7-6|=1$

گام سوم: جوهر مورچه و تترافلوئوروآتن

جوهر مورچه همان متانوئیک اسید یا فرمیک اسید است. ساختار فشردهٔ آن $\mathrm{HCOOH}$ و فرمول مولکولی آن $\mathrm{CH_2O_2}$ است:
$N_{\text{جوهر مورچه}}=1+2+2=5$

تترافلوئوروآتن ساختار $\mathrm{CF_2{=}CF_2}$ و فرمول مولکولی $\mathrm{C_2F_4}$ دارد:
$N_{\text{تترافلوئوروآتن}}=2+4=6$

پس:
$\Delta N=|5-6|=1$

گام چهارم: استون و پروپن

استون با ساختار $\mathrm{CH_3COCH_3}$، دارای فرمول مولکولی $\mathrm{C_3H_6O}$ است:
$N_{\text{استون}}=3+6+1=10$

پروپن با ساختار $\mathrm{CH_2{=}CHCH_3}$، دارای فرمول مولکولی $\mathrm{C_3H_6}$ است:
$N_{\text{پروپن}}=3+6=9$

بنابراین:
$\Delta N=|10-9|=1$

در نتیجه، در هر چهار مورد اختلاف شمار اتم‌های دو مولکول برابر با $1$ است.

پاسخ: گزینهٔ ۱