题目内容
【题目】已知X是一种具有果香味的合成香料，下图为合成X的某种流程：
提示：①
不能最终被氧化为—COOH；
②D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。
请根据以上信息，回答下列问题：
(1)C分子中官能团的名称是__________，E的结构简式是________。
(2)D+E→X的化学反应类型为________反应。
(3)上述A、B、C、D、E、X六种物质中，互为同系物的是____________________。
(4)C的一种同分异构体F可以发生水解反应，则F的结构简式为________、 ________。
(5)反应C＋E→X的化学方程式为______________。
【答案】 羧基 CH3CH2OH 酯化反应/取代反应 A、E HCOOCH2CH3 CH3COOCH3 CH3CH2COOH + CH3CH2OH 
CH3CH2COOCH2CH3 + H2O
【解析】D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平，D为乙烯，乙烯与水发生加成变为乙醇（E），由于X是含有5个碳的饱和一元酯，所以有机物C为含有3个C的饱和一元羧酸，即丙酸；所以，有机物A为1-丙醇；有机物B为丙醛。
(1)综上所述，C为丙酸，官能团的名称羧基；E为乙醇，结构简式CH3CH2OH；正确答案：羧基；CH3CH2OH。
(2)乙醇和丙酸发生酯化反应生成酯和水，正确答案：酯化反应/取代反应。
(3)1-丙醇、丙醛、丙酸、乙烯、丙酸乙酯、乙醇六种物质中，互为同系物的是1-丙醇和乙醇；正确答案：A、E。
(4) F为丙酸的同分异构体，能够发生水解反应，结构中含有酯基，F的结构简式为分别为：HCOOCH2CH3 、CH3COOCH3；正确答案：HCOOCH2CH3 、CH3COOCH3。
(5) 丙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，化学方程式为CH3CH2COOH + CH3CH2OH 
CH3CH2COOCH2CH3 + H2O；正确答案：CH3CH2COOH + CH3CH2OH CH3CH2COOCH2CH3 + H2O。
口算题卡北京妇女儿童出版社系列答案
【题目】(1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1 = －aKJ/mol
C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH2= －bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油(以C8H18表示)的热化学方程式_________________________________。
(2)利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：
甲：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) △H= — 53.7kJ·mol-1 平衡常数K1
乙：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H= + 41.2kJ·mol-1 平衡常数K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示)，该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO2和H2初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间(t1min)。
温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) | 综合选项 |
543 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO纳米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO纳米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO纳米片材料 | 12.0 | 70.6 | D |
由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。
①0～5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为_________________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。
