天津市宝坻区2022-2023高二下学期3月第一次阶段性练习化学试题（含解析）

天津市宝坻区2022-2023学年高二下学期3月第一次阶段性练习
化学试卷
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16
一、单选题
1. 下列化学用语的书写正确的是
A. 基态Mg原子的核外电子排布图：
B. 过氧化氢的电子式
C. 基态Fe3+的最外层电子排布式为：3s23p63d5
D. As原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p3
2. 现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列比较正确的是
①；②；③；④
A. 第一电离能：③>①>④ B. 离子半径：④>①>②
C. 电负性：①>②>④ D. 最高正化合价：①=③>④
3. 下列说法正确的是
A. 气体单质中，一定有σ键，可能有π键
B. 、、分子中分别采取sp、sp2、sp3杂化
C. 和杂化轨道类型均为sp2杂化，立体构型分别为V形、平面三角形
D. 是平面四边形结构
4. 下列各现象与配位化合物无关的是
A. 铜的化合物在固态时颜色各异，而溶于水(可溶)后溶液都呈现蓝色
B. 在溶液中滴加溶液显血红色
C. 在硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，先生成沉淀，然后沉淀消失
D 澄清石灰水中通入足量，先生成沉淀，然后沉淀消失
5. 下列说法不正确的是
A. 乳酸分子()是手性分子
B. 水蒸气、液态水和冰中均存在氢键
C. 硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O＞C2H5OH＞CS2
D. 酸性：CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH3COOH是因为Cl原子为吸电子基，使得羟基O－H键极性增强，易电离出H+
6. 下列关于物质熔、沸点高低说法错误的是
A. 的熔、沸点依次降低
B. 分子晶体中共价键的键能越大，分子晶体的熔、沸点越高
C. 的熔、沸点依次升高
D. 比熔点高
7. 在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是
A. 、、沸点依次升高
B. 、、熔点依次升高
C. 、、、的熔点依次降低
D. 金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点依次降低
8. 下列对分子的性质的解释，不正确的是
A. 碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
B. 水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键
C. 分子中硅氯键的极性比中碳氯键的弱
D. 青蒿素结构如图，该分子中包含7个手性碳原子
9. 下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是（　　）
A. 对硝基甲苯的结构简式： B. CH4分子的球棍模型：
C. 醛基的电子式： D. 葡萄糖的最简式（实验式）：CH2O
10. 相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是
A. C3H4和C2H6 B. C3H6和C3H8O
C. C3H6O2和C3H8O D. C3H8O和C4H6O2
11. 有机物通过空间旋转可以使尽可能多原子共平面，则其最多可能共平面的碳原子数和最多可能共平面的原子数分别是
A. 12，21 B. 13，20 C. 13，21 D. 12，20
12. 组成和结构可用表示的有机物共有几种(不考虑立体异构)
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
二、填空题
13. 铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
（1）往硫酸铜溶液中加入氨水，先形成蓝色沉淀，用离子方程式表示为_______；继续加氨水，得到深蓝色透明溶液，用离子方程式表示为_______；再加入乙醇，得到的深蓝色晶体为_______；
（2）[Cu(H2O)4]2+中存在的化学键类型有_______(填“离子键”或“共价键”或“配位键”)。[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为_______。其结构可用示意图表示为_______。
14. 已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L电子层上有2对成对电子；E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。请填写下列空白。
(1)E元素基态原子的价层电子排布式为__，E元素在元素周期表中的位置为___，___区；
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为___（填元素符号）；
(3)B2A4是重要的基本石油化工原料，B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为__；B2A4是__分子（填“极性”或“非极性”）；
(4)BD2是___晶体，空间构型为___，BD2与金属镁反应的化学方程式为____；
(5)已知D、E能形成晶胞如图所示的两种化合物，化合物的化学式，甲为___，乙为___；若晶体甲的密度为ρg cm-3，以NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a=___nm。
15. 按要求填空
（1）按要求书写下列物质的系统命名：_______；其在催化剂存在下完全与氢气加成所得的产物_______；
（2）书写下列物质的结构简式
①分子式为 C5H10的烃存在顺反异构，写出它的顺反两种异构体的结构简式：_______；
②分子式为 C9H12的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃的结构简式：_______。
（3）制备TNT方程式_______
（4）实验室制备乙炔_______。
16. 青蒿素无色针状晶体，熔点为156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和苯，在水中几乎不溶。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
（1）在操作i前要对青蒿进行粉碎，其目的是______。
（2）操作ii的名称是______。
（3）操作iii涉及重结晶，则操作iii的步骤为加热溶解、______、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，某同学为确定其化学式，进行如图实验：
实验步骤：
①按图所示连接装置，检查装置的气密性；
②称量装置E、F中仪器及试剂的质量；
③取14.10g青蒿素放入硬质玻璃管C中，点燃装置C、D处的酒精灯；
④实验结束后冷却至室温，称量装置E、F中仪器及试剂的质量。
（4）装置E、F应装入的试剂分别为______、______。
（5）实验测得数据如表：
装置 实验前 实验后
E 24.00g 33.90g
F 100.00g 133.00g
通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为______。
（6）某同学认为使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是______。
天津市宝坻区2022-2023学年高二下学期3月第一次阶段性练习
化学试卷 答案解析
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16
一、单选题
1. 下列化学用语的书写正确的是
A. 基态Mg原子的核外电子排布图：
B. 过氧化氢的电子式
C. 基态Fe3+的最外层电子排布式为：3s23p63d5
D. As原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p3
【答案】C
【解析】
【详解】A．同一轨道中只能容纳两个自旋方向相反的电子，所以基态Mg原子的核外电子排布图应为，A错误；
B．过氧化氢为共价化合物，电子式为，B错误；
C．Fe为26号元素，失去外围3个电子形成Fe3+，最外层电子为M层，电子排布为3s23p63d5，C正确；
D．As的原子序数为33，属于主族元素，由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，所以As原子的简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p3，D错误；
综上所述答案为C。
2. 现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列比较正确的是
①；②；③；④
A. 第一电离能：③>①>④ B. 离子半径：④>①>②
C. 电负性：①>②>④ D. 最高正化合价：①=③>④
【答案】C
【解析】
【分析】由四种元素基态原子的电子排布式可知：①是F元素；②是O元素；③是Cl元素；④是Na元素。
【详解】A．同周期元素从左向右，随着核电荷数的增大，原子核对最外层电子的吸引能力增大，第一电离能增大，即Cl>Na；同主族元素从上往下，随着电子层数的增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，电离能减小，即F>Cl；故第一电离能：F>Cl>Na，即①>③>④，A错误；
B．F-、O2-、Na+三种离子，电子数相等，但核电荷数不同。因为核电荷数越大，原子核对最外层电子的吸引力越强，则对应离子的半径越小，即离子半径：O2->F->Na+，即②>①>④，B错误；
C．同周期从左向右吗，元素电负性增大；同主族从上往下，元素电负性减弱。故电负性：①>②>④，C正确；
D．①是F元素，无正价；③是Cl元素，最高正价为+7；④是Na元素，最高+1价，D错误。
故本题选C。
3. 下列说法正确的是
A. 气体单质中，一定有σ键，可能有π键
B. 、、分子中分别采取sp、sp2、sp3杂化
C. 和杂化轨道类型均为sp2杂化，立体构型分别为V形、平面三角形
D. 是平面四边形结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．气体单质中，稀有气体是单原子分子，分子中不存在化学键，故A错误；
B．水分子、氨分子和甲烷分子中氧原子、氮原子和碳原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都为sp3杂化，故B错误；
C．二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3，孤对电子对数分别为1和0，所以二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的杂化方式都为sp2杂化，分子的空间构型分别为V形和平面三角形，故C正确；
D．铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形，故D错误；
故选C。
4. 下列各现象与配位化合物无关的是
A. 铜化合物在固态时颜色各异，而溶于水(可溶)后溶液都呈现蓝色
B. 在溶液中滴加溶液显血红色
C. 在硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，先生成沉淀，然后沉淀消失
D. 澄清石灰水中通入足量，先生成沉淀，然后沉淀消失
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A． 铜的化合物在固态时颜色各异，而溶于水(可溶)后溶液都呈现蓝色，因为形成了水合铜离子而呈蓝色，故A不选；
B． 在溶液中滴加溶液显血红色，因为铁离子与SCN-生成了[Fe(SCN)6]3-等络离子而呈血红色，故B不选；
C． 在硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，先生成氢氧化银沉淀，然后沉淀消失，氢氧化银溶于氨水生成银氨络离子而溶解，故C不选；
D． 澄清石灰水中通入足量，先生成CaCO3沉淀，然后生成碳酸氢钙溶于水，沉淀消失，与配位化合物无关，故D选；
故选D。
5. 下列说法不正确的是
A. 乳酸分子()是手性分子
B. 水蒸气、液态水和冰中均存在氢键
C. 硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O＞C2H5OH＞CS2
D. 酸性：CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH3COOH是因为Cl原子为吸电子基，使得羟基O－H键极性增强，易电离出H+
【答案】B
【解析】
【详解】A．乳酸分子()中与羟基相连的碳原子是手性碳原子，所以乳酸分子是手性分子，A正确；
B．水蒸气中水分子间距离较大，分子间不能产生氢键，B不正确；
C．根据相似相溶原理，非极性分子构成的溶质，易溶于非极性分子构成的溶剂，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O＞C2H5OH＞CS2，C正确；
D．酸性：CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH3COOH，表明电离能力CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH3COOH，从而说明Cl原子是吸电子基，分子中Cl原子数越多，羟基O－H键极性越强，越易电离出，D正确；
故选B。
6. 下列关于物质熔、沸点高低说法错误的是
A. 的熔、沸点依次降低
B. 分子晶体中共价键的键能越大，分子晶体的熔、沸点越高
C. 熔、沸点依次升高
D. 比熔点高
【答案】B
【解析】
【详解】A．的熔、沸点随着原子序数的递增依次降低，A正确；
B．分子晶体的熔、沸点与分子间作用力和氢键有关，与化学键的键能无关，B错误；
C．分子间都不能形成氢键，分子间作用力依次增大，故它们的熔、沸点依次升高，C正确；
D．氧化镁和氯化钠都属于离子晶体，r(O2-)故选B。
7. 在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是
A. 、、的沸点依次升高
B. 、、熔点依次升高
C. 、、、的熔点依次降低
D. 金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点依次降低
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．新戊烷、异戊烷和正戊烷互为同分异构体，分子中支链数目越多，分子间作用力越小，沸点越低，则新戊烷、异戊烷和正戊烷的沸点依次升高与键能无关，故A符合题意；
B．金属晶体中金属键越强，熔点越高，钠、镁、铝都属于金属晶体，晶体中阳离子的离子半径依次减小、电荷数依次增大，金属键依次增强，熔点依次升高，则钠、镁、铝的熔点依次升高与键能有关，故B不符合题意；
C．离子晶体中离子键越强，熔点越高，氟化钠、氯化钠、碘化钠都是离子晶体，晶体中卤素离子的离子半径依次增大，离子键依次减弱，熔点依次降低，则氟化钠、氯化钠、碘化钠的熔点依次降低与键能有关，故C不符合题意；
D．原子晶体中共价键越强，熔点越高，金刚石、碳化硅、晶体硅都是原子晶体，晶体中C—C键、C—Si键、Si—Si键的键长依次增大、键能依次减小，共价键依次减弱，熔点依次降低，则金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点依次降低与键能有关，故D不符合题意；
故选A。
8. 下列对分子的性质的解释，不正确的是
A. 碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
B. 水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键
C. 分子中硅氯键的极性比中碳氯键的弱
D. 青蒿素结构如图，该分子中包含7个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A．碘、四氯化碳、甲烷均是非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶原理知，碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，故A正确；
B．氢键具有方向性，氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，所以水结成冰时，体积增大。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的间隙减小，密度反而增大，故B正确；
C．Si原子半径比C大，电负性小；所以分子中硅氯键的极性比中碳氯键的强；故C错误；
D．手性碳原子连接4个不同的原子或原子团，由青蒿素结构图可知，该分子中包含7个手性碳原子，故D正确；
故答案选C。
9. 下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是（　　）
A. 对硝基甲苯的结构简式： B. CH4分子的球棍模型：
C. 醛基的电子式： D. 葡萄糖的最简式（实验式）：CH2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．对硝基甲苯的结构简式中，存在C-N键，正确的结构简式为：，故A错误；
B．甲烷为正四面体结构，为甲烷的比例模型，甲烷的结构模型为：，故B错误；
C．醛基中氧原子最外层为8电子，醛基正确的电子式为：，故C错误；
D．葡萄糖的分子式为：C6H12O6，则葡萄糖的最简式为CH2O，故D正确；故选D。
10. 相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是
A C3H4和C2H6 B. C3H6和C3H8O
C. C3H6O2和C3H8O D. C3H8O和C4H6O2
【答案】BD
【解析】
【详解】A．1molC3H4完全燃烧消耗O24mol，1molC2H6完全燃烧消耗O23.5mol，A错误；
B．1molC3H6完全燃烧消耗O24.5mol，1molC3H8O完全燃烧消耗O24.5mol，B正确；
C．1molC3H6O2完全燃烧消耗O23.5mol，1molC3H8O完全燃烧消耗O24.5mol，C错误；
D．1molC3H8O完全燃烧消耗O24.5mol，1molC4H6O2完全燃烧消耗O24.5mol，D正确；
故答案选BD。
11. 有机物通过空间旋转可以使尽可能多的原子共平面，则其最多可能共平面的碳原子数和最多可能共平面的原子数分别是
A. 12，21 B. 13，20 C. 13，21 D. 12，20
【答案】C
【解析】
【详解】苯为平面结构，与苯环直接相连的碳原子在同一个平面上，碳碳双键是平面结构，和双键碳原子直接相连的原子在同一平面，碳碳三键为直线型结构，与碳碳三键直接相连的原子在同一条直线上，单键可以旋转，因此该有机物中所有碳原子可能共面，即最多可能共面的碳原子数为13；左边甲基通过旋转单键可使1个H原子与C原子共面，右边-CH2CH3可通过旋转单键使两个C原子和甲基上的1个H原子共面，则最多可能共平面的原子数为21；
答案选C。
12. 组成和结构可用表示的有机物共有几种(不考虑立体异构)
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【详解】组成和结构可用表示的有机物有、、、、，共5种，选C。
二、填空题
13. 铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
（1）往硫酸铜溶液中加入氨水，先形成蓝色沉淀，用离子方程式表示为_______；继续加氨水，得到深蓝色透明溶液，用离子方程式表示为_______；再加入乙醇，得到的深蓝色晶体为_______；
（2）[Cu(H2O)4]2+中存在的化学键类型有_______(填“离子键”或“共价键”或“配位键”)。[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为_______。其结构可用示意图表示为_______。
【答案】（1） ①. Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 ②. Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- ③. [Cu(NH3)4]SO4 H2O
（2） ①. 共价键、配位键 ②. 平面正方形 ③.
【解析】
【小问1详解】
CuSO4与NH3·H2O反应生成蓝色沉淀，沉淀为Cu(OH)2，离子方程式为Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2，继续加入氨水，得到深蓝色溶液，即Cu(OH)2与NH3·H2O形成[Cu(NH3)4]2＋，其离子反应为Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－；加入乙醇得到深蓝色晶体，该晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O；
【小问2详解】
Cu2＋和H2O之间存在配位键，H2O中存在极性共价键；[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，可能为正四面体，也可能为平面正方形，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，如果是正四面体，则两个Cl－取代NH3，只有一种结构，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为平面正方形；其结构为：。
14. 已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L电子层上有2对成对电子；E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态。请填写下列空白。
(1)E元素基态原子的价层电子排布式为__，E元素在元素周期表中的位置为___，___区；
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为___（填元素符号）；
(3)B2A4是重要的基本石油化工原料，B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为__；B2A4是__分子（填“极性”或“非极性”）；
(4)BD2是___晶体，空间构型为___，BD2与金属镁反应的化学方程式为____；
(5)已知D、E能形成晶胞如图所示的两种化合物，化合物的化学式，甲为___，乙为___；若晶体甲的密度为ρg cm-3，以NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a=___nm。
【答案】 ①. 3d104s1 ②. 第4周期第IB族 ③. ds ④. C＜O＜N ⑤. sp2杂化 ⑥. 非极性 ⑦. 分子 ⑧. 直线 ⑨. 2Mg+CO2＝2MgO+C ⑩. CuO . Cu2O .
【解析】
【分析】由题给信息：A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，可知A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，则B原子核外有6个电子，B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，则D原子电子排布式为1s22s22p4，所以D为O元素；C的原子序数介于碳、氧元素之间，则C为N元素；E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态，则E原子核外电子数为2+8+18+1=29，则E为Cu元素，据此进行分析。
【详解】(1)E为Cu元素，基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，则其基态原子的价电子排布式为：3d104s1。Cu位于周期表第四周期第IB族，ds区。故答案为：3d104s1；第四周期第IB族；ds区；
(2)同周期元素，随着原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但氮元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，失去第一个电子需要的能量较多，其第一电离能高于同周期相邻元素，故C、N、O三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为C＜O＜N；答案为：C＜O＜N；
(3)C2H4分子中C原子有3个σ键，无孤电子对，轨道的杂化类型为sp2杂化；C2H4分子结构对称，为非极性分子。答案为：sp2杂化；非极性；
(4)CO2是分子晶体，其空间构型为直线型，能与金属镁反应生成氧化镁和碳，反应方程式为：2Mg+CO2＝2MgO+C；答案为：分子；直线；2Mg+CO2＝2MgO+C；
(5)分析题中甲晶胞，利用均摊法，可知1个甲晶胞中含有的O原子数为，含Cu原子个数为4，则化合物甲的化学式为CuO。同理，可求得化合物乙的化学式为Cu2O。由题给信息，1个甲晶胞中含有4个Cu原子和4个O原子，则1mol晶胞的质量为，1个晶胞的质量为，1mol晶胞质量为，则有，解得a=nm。答案为：CuO；Cu2O；。
15. 按要求填空
（1）按要求书写下列物质的系统命名：_______；其在催化剂存在下完全与氢气加成所得的产物_______；
（2）书写下列物质的结构简式
①分子式为 C5H10的烃存在顺反异构，写出它的顺反两种异构体的结构简式：_______；
②分子式为 C9H12的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃的结构简式：_______。
（3）制备TNT方程式_______。
（4）实验室制备乙炔_______。
【答案】（1） ①. 3﹣甲基﹣1﹣丁烯 ②. CH3CH2CH(CH3)2
（2） ①. ②.
（3）+3HNO3+3H2O
（4）CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH
【解析】
【小问1详解】
①该有机物主链编号为：，系统命名为：3-甲基-1-丁烯；②碳碳双键与H2加成变成碳碳单键，即生成相应烷烃，结构简式为：CH3CH2CH(CH3)2；
【小问2详解】
①C5H10存在顺反异构，说明为烯烃，其中符合该分子且有顺反异构的烯烃为2-戊烯，其两种顺反异构如图：；
②C9H12该分子的不饱和度=2×9+2-122=4，故该有机物除了苯环外，其余部分都为单键，又要求苯环上一溴代物只有一种，即苯环上只有一种H，故该分子为对称结构，满足要求的有机物为1,3,4-三甲苯，即；
【小问3详解】
甲苯与浓硝酸、浓硫酸在加热条件下发生取代反应得到TNT(2，4，6-三硝基甲苯)，方程式为+3HNO3+3H2O
【小问4详解】
实验室用电石和水制备乙炔，方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH
16. 青蒿素为无色针状晶体，熔点为156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和苯，在水中几乎不溶。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
（1）在操作i前要对青蒿进行粉碎，其目的是______。
（2）操作ii的名称是______。
（3）操作iii涉及重结晶，则操作iii的步骤为加热溶解、______、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，某同学为确定其化学式，进行如图实验：
实验步骤：
①按图所示连接装置，检查装置的气密性；
②称量装置E、F中仪器及试剂的质量；
③取14.10g青蒿素放入硬质玻璃管C中，点燃装置C、D处的酒精灯；
④实验结束后冷却至室温，称量装置E、F中仪器及试剂的质量。
（4）装置E、F应装入的试剂分别为______、______。
（5）实验测得数据如表：
装置 实验前 实验后
E 24.00g 33.90g
F 100.00g 133.00g
通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为______。
（6）某同学认为使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是______。
【答案】（1）增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率
（2）蒸馏 （3）趁热过滤、冷却结晶
（4） ①. 无水氯化钙(或五氧化二磷等) ②. 碱石灰
（5）C15H22O5
（6）在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置
【解析】
【分析】从青蒿中提取青蒿素时，先将青蒿粉碎，用乙醚萃取，然后过滤；将提取液进行蒸馏，收集乙醚，并得到青蒿素粗品；将粗品进行重结晶，从而获得精品。
【小问1详解】
为增大青蒿中有效成分与有机溶剂的接触面积，常需将青蒿粉碎，则在操作i前要对青蒿进行粉碎，其目的是：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率。答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率；
【小问2详解】
由分析可知，操作ii的名称是蒸馏。答案为：蒸馏；
【小问3详解】
操作iii涉及重结晶，需要分离出粗品中的杂质，并让青蒿素结晶析出，则操作iii的步骤为：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。答案为：趁热过滤、冷却结晶；
【小问4详解】
青蒿素燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳通常用碱石灰吸收，水用无水氯化钙等吸收，且应先吸收水，后吸收二氧化碳，则装置E、F应装入的试剂分别为无水氯化钙(或五氧化二磷等)、碱石灰。答案为：无水氯化钙(或五氧化二磷等)；碱石灰；
【小问5详解】
m(H2O)=33.90g-24.00g=9.9g，m(CO2)=133.00g -100.00g =33.00g，n(H2O)==0.55mol，n(CO2)==0.75mol，则青蒿素中含氧元素的质量为m(O)=14.10g-0.55mol×2×1g/mol-0.75mol×12g/mol=4.00g，n(O)==0.25mol，C:H:O=0.75mol:1.1mol:0.25mol=15:22:5，青蒿素的最简式为C15H22O5，其式量刚好为282，所以青蒿素的分子式为C15H22O5。答案为：C15H22O5；
小问6详解】
由于通入的空气中含有CO2和水蒸气，会干扰测定结果，空气也会从F装置右侧的导管进入E、F装置，所以使用上述方法会产生较大实验误差，改进方法是：在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置。答案为：在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置。
【点睛】利用空气提供O2或排尽装置内的气体时，需防止空气中某些成分对实验结果产生影响。