Question

【题目】有机物M(分子式：C6H4S4)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。某化学兴趣小组为验证其组成元素，并探究其分子结构进行了下列实验：

(1)验证组成元素

将少量样品放入燃烧管A中，通入足量O2，用电炉加热使其充分燃烧，并将燃烧产物依次通入余下装置。(夹持仪器的装置已略去)

①写出A中样品燃烧的化学方程式：_____________________________________。

②装置B的目的是验证有机物中含氢元素，则B中盛装的试剂为________________。

③D中盛放的试剂是_________________(填序号)。

a．NaOH溶液　 b．品红溶液　 c．酸性KMnO4溶液 d.饱和石灰水

④能证明有机物含碳元素的现象是_________________。

⑤装置Ⅰ、Ⅱ不能互换的理由是___________________。

⑥燃烧管中放入CuO的作用是_______________________。

⑦指出装置F的错误____________________________。

(2)探究有机物M的分子结构高度对称，氢原子的环境都相同。将2.04 g该有机物加入溴的CCl4溶液，充分振荡后溶液褪色，并消耗了0.03 mol Br2。

⑧该有机物分子结构中含有的官能团为___________________(填结构式)。

⑨有机物M的结构简式为_________________(填序号)。

Answer 1

【答案】 C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O 无水硫酸铜 c E中溶液不褪色，F中溶液变浑浊 气体通过Ⅱ时，会带出水蒸气，干扰氢元素的验证 将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳 试剂瓶未与空气相通 h

【解析】（1）①A样品燃烧，H，C、S元素的燃烧产物分别是水、二氧化碳以及二氧化硫，据此书写方程式；

②水能使白色的无水硫酸铜变蓝色；

③二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，并将二氧化硫除净后再检验二氧化碳；

④根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊解答；

⑤氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验，要排除溶液中水的干扰；

⑥氧化铜可以将生成的CO转化成CO2；

⑦没有排气管，会使容器内气压变大造成危险；

（2）⑧根据题干信息判断该有机物含有的官能团；

⑨根据加成反应的原理以及该有机物结构的对称性质进行解答。

（1）①A样品燃烧，H，C、S元素的燃烧产物分别是水、二氧化碳以及二氧化硫，根据原子守恒可知反应的化学方程式为C6H4S4+11O26CO2+4SO2+2H2O；

②验证有机物中含氢元素，可以根据氢元素燃烧产物是水来检验水的存在，则B中盛装的试剂可为无水硫酸铜；

③二氧化硫和二氧化碳都能使石灰水变浑浊，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红溶液检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，再用品红溶液检验是否除尽二氧化硫，然后除净后再用石灰水检验二氧化碳，所以D中盛放的试剂是酸性高锰酸钾溶液，答案选c；

④碳元素燃烧产物是二氧化碳，二氧化碳可以用澄清石灰水来检验，检验二氧化碳之前先检验二氧化硫，用品红检验即可，然后将二氧化硫用高锰酸钾来除去，待除净后再用石灰水检验二氧化碳，所以能证明有机物含碳元素的现象是E中溶液不褪色，F中溶液变浑浊；

⑤氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验，且一定要排除空气中水的干扰，所以装置Ⅰ、Ⅱ不能互换的理由是气体通过Ⅱ时，会带出水蒸气，干扰氢元素的验证；

⑥氧化铜可以将碳元素不完全燃烧生成的CO转化成CO2，即氧化铜的作用是将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳；

⑦装置F只有进气管没有排气管，会使容器内气压变大造成危险，所以装置F的错误是试剂瓶未与空气相通；

（2）⑧2.04g该有机物的物质的量为：2.04g÷204g/mol=0.01mol，0.01mol该有机物加入溴的CCl4溶液，充分振荡后溶液褪色，并消耗了0.03molBr2，所以该有机物中含有3mol的碳碳双键；

⑨又由于有机物M的分子结构高度对称，氢原子的环境都相同，因此f、g、h的结构简式中只有h符合，答案选h。