Question

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如图1所示实验：
（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．溴的CCl₄溶液　   e．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的分子结构高的对称性，氢原子的环境都相同．将2.04g该有机物加入溴的CCl₄溶液，充分振荡后溶液褪色，并消耗了0.03mol Br₂．
⑧该有机物分子结构中含有的官能团为

 

（填结构式）．
⑨图2中有机物M的结构简式为

 

（填序号）．

Answer 1

考点：测定有机物分子的元素组成

专题：实验探究和数据处理题

分析：（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氢元素的检验可以借助燃烧产物是水来检验，要排除空气中水的干扰；
⑤装置Ⅰ、Ⅱ的目的来判断；
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．

解答： 解：（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，化学方程式为：C₆H₄S₄+11O₂

点燃

6CO₂+2H₂O+4SO₂，
故答案为：C₆H₄S₄+11O₂

点燃

6CO₂+2H₂O+4SO₂；
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，
故答案为：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，用品红检验即可，然后将二氧化硫用c高锰酸钾来除去，再用b品红溶液检验是否除尽二氧化硫，然后将除净后再用e石灰水检验二氧化碳，
故答案为：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，
故答案为：E中品红溶液不褪色，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，
故答案为：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，
故答案为：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，
故答案为：没有排气管，会使容器内气压变大造成危险；
（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，又由于M为二个六元环结构，有很高的对称性，氢原子的环境都相同，A、B、C的结构简式中只有C符合，
根据以上分析可知，该有机物分子中含有官能团碳碳双键：，
故答案为：；
⑨有机物A、B的结构简式中不具有对称性，氢原子的位置不完全相同，只有C中满足条件，所以该有机物的结构简式为C，
故答案为：C．

点评：本题考查了有机物分子中元素的组成、有机物结构与性质，题目难度中等，注意掌握常见有机物结构与性质，明确判断有机物分子组成元素的方法，试题培养了学生的分析、理解能力．