题目内容
【题目】近期科研人员发现磷酸氯喹等药物对新型冠状病毒肺炎患者疗效显著。磷酸氯喹中间体合成路线如下：
已知：Ⅰ.卤原子为苯环的邻对位定位基，它会使第二个取代基主要进入它的邻对位；硝基为苯环的间位定位基，它会使第二个取代基主要进入它的间位。
Ⅱ. E为汽车防冻液的主要成分。
Ⅲ. 2CH3COOC2H5
CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH
请回答下列问题
(1)写出B的名称__________，C→D的反应类型为_____________ ；
(2)写出E生成F的化学方程式___________________________。
写出H生成I的化学方程式__________________。
(3)1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗________mol NaOH。
(4)H有多种同分异构体，其满足下列条件的有_________种(不考虑手性异构)，其中核磁共振氢谱峰面积比为1：1：2：6的结构简式为___________。
①只有两种含氧官能团
②能发生银镜反应
③1 mol 该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2
(5)以硝基苯和2-丁烯为原料可制备化合物，
合成路线如图：
写出P、Q结构简式：P_______，Q________。
【答案】硝基苯 还原反应 HOCH2-CH2OH+O2
OHC—CHO+2H2O 
+CH3COOC2H5
C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH 4 12 
、
【解析】
A分子式是C6H6，结合化合物C的结构可知A是苯，结构简式为
，A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯，结构简式为
，B与液氯在Fe催化下发生取代反应产生C：
，C与Fe、HCl发生还原反应产生D：
；由于F与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热，然后酸化得到分子式为C2H2O4的G，说明F中含有-CHO，G含有2个-COOH，则G是乙二酸：HOOC-COOH，逆推F是乙二醛：OHC-CHO，E为汽车防冻液的主要成分，则E是乙二醇，结构简式是：HOCH2-CH2OH，HOOC-COOH与2个分子的CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热，发生酯化反应产生分子式是C6H10O4的H，H的结构简式是C2H5OOC-COOC2H5；H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I：C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH，I与D反应产生J和H2O，J在一定条件下反应产生J，K发生酯的水解反应，然后酸化可得L，L发生脱羧反应产生M，M在一定条件下发生水解反应产生N，据此分析解答。
根据上述分析可知A是，B是，E是HOCH2-CH2OH，F是OHC—CHO，G是HOOC-COOH，H是C2H5OOC-COOC2H5，I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。
(1) B是，名称是硝基苯；C是
，C与Fe、HCl发生还原反应产生D：，-NO2被还原为-NH2，反应类型为还原反应；
(2) E是HOCH2-CH2OH，含有醇羟基，可以在Cu作催化剂条件下发生氧化反应产生乙二醛：OHC-CHO，所以E生成F的化学方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O；
H是C2H5OOC-COOC2H5，H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I：C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH，反应方程式为：C2H5OOC-COOC2H5+ CH3COOC2H5
C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH；
(3)J结构简式是
，在J中含有1个Cl原子连接在苯环上，水解产生HCl和酚羟基；含有2个酯基，酯基水解产生2个分子的C2H5OH和2个-COOH，HCl、酚羟基、-COOH都可以与NaOH发生反应，所以1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗4 molNaOH；
(4)H结构简式是：C2H5OOC-COOC2H5，分子式是C6H10O4，其同分异构体满足下列条件①只有两种含氧官能团；②能发生银镜反应说明含有醛基；③1 mol该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2，结合分子中含有的O原子数目说明只含有1个-COOH，另一种为甲酸形成的酯基HCOO-，则可能结构采用定一移二法，固定酯基HCOO-，移动-COOH的位置，碳链结构
的羧基可能有
共4种结构；碳链结构
的羧基可能有
4种结构；碳链结构
的羧基可能有
3种结构；碳链结构为
的羧基可能位置只有
1种结构，因此符合要求的同分异构体的种类数目为4+4+3+1=12种；其中核磁共振氢谱峰面积比为1：1：2：6的结构简式为、；
(5)CH3-CH=CH-CH3与溴水发生加成反应产生CH3CHBr-CHBrCH3，然后与NaOH水溶液共热发生取代反应产生
，发生催化氧化产生Q是；与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生P是，P与Fe、HCl发生还原反应产生
，与在HAc存在条件下，加热40—50℃反应产生
和H2O，故P是，Q是。
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【题目】氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。
图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如表：
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
电离能/(kJ/mol) | 738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
请回答下列问题：
(1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。
(2)M是________(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为____。
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子3对应的元素的电负性由大到小的顺序为________________。
(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为________________g/cm3 (NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与氮原子距离相等且最近的氮原子有________个。
(5)科学家通过X-射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据：
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ/mol) | 786 | 715 | 3401 |
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为__________________。
