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【高考真题】2024年新课标卷理科综合化学试题
1．（2024·河南）文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是
A．羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质
B．松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳
C．竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素
D．大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐
【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象
【解析】【解答】A．羊毛是动物毛发，其主要成分是角蛋白，属于天然蛋白质，A正确；
B．古代制墨常以松木燃烧产生的烟灰（炭黑）为原料，炭黑的主要成分为单质碳，B正确；
C．竹子是植物纤维，主要成分是纤维素，C正确；
D．大理石的主要成分是碳酸钙，属于碳酸盐矿物，而非硅酸盐，D错误；
故选D。
【分析】A．羊毛的主要成分为蛋白质；
Ｂ．墨的主要成分是碳单质；
Ｃ．植物的主要成分为纤维素；
Ｄ．大理石的主要成分是碳酸钙。
2．（2024·河南）一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示：
下列说法正确的是
A．双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应
B．催化聚合也可生成W
C．生成W的反应③为缩聚反应，同时生成
D．在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解
【答案】B
【知识点】酯的性质；同系物
【解析】【解答】Ａ．双酚A含有2个酚羟基，苯酚只含一个酚羟基，两者结构不相似，则双酚A不是苯酚的同系物，A不正确；
B．和发生缩聚反应生成W，根据题干中的反应机理可知， 可以通过缩聚反应生成W，B正确；
C．反应③为缩聚反应，生成W的同时也生成，C不正确；
D．W为聚硫酸酯，在碱性条件下可以发生水解反应，碱性条件下W比聚苯乙烯更容易降解，D不正确；
综上所述，本题选B。
【分析】A．结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物；
Ｂ．题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成W；
Ｃ．③为缩聚反应；
Ｄ．W为聚硫酸酯，在碱性条件下能水解。
3．（2024·河南）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是
A．反应为
B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
【答案】B
【知识点】铁的化学性质
【解析】【解答】A．在高温下，铁和水蒸气发生反应生成和，反应的化学方程式为，A正确；
B．该反应在高温下进行，若将酒精灯移至湿棉花下方，难以产生高温，实验效果不好，B错误；
C．氢气具有可燃性，因此用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；
D．该反应在高温下发生，硬质玻璃管耐高温，因此使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确；
故选B。
【分析】A．高温下，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
Ｂ．该反应需要高温条件；
Ｃ．氢气具有可燃性；
Ｄ．硬质玻璃试管耐高温。
4．（2024·河南）对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是
A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：
B．工业废水中的用去除：
C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔：
D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：
【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；二氧化硫的性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．银与稀硝酸发生氧化还原反应，生成硝酸银、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，A不正确；
B．的溶解度小于，发生沉淀的转化，FeS为难溶物，应写化学式，则正确的离子方程式为，B不正确；
C．用SO2吸收吹出的Br2，生成氢溴酸HBr和硫酸，反应的离子方程式为，C正确；
D．草酸为弱酸，不能拆写成离子形式，正确的离子方程式为，D不正确；
故选C。
【分析】A．稀硝酸的还原产物是NO；
Ｂ．FeS为难溶物，应保留化学式；
Ｃ．溴与二氧化硫发生氧化还原反应；
Ｄ．草酸为弱酸，保留化学式。
5．（2024·河南）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供电子对与形成配位键
【答案】A
【知识点】原子结构与元素的性质；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A．W的单质可能是金刚石，金刚石的熔点高于铁，A不正确；
B．在X的简单氢化物是，中心原子的价层电子对数为4，采用杂化，B正确；
C．Y的氢氧化物是，难溶于溶液，但是由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确；
D．中，含有孤电子对，含有空轨道，因此提供电子对与形成配位键，D正确；
故选A。
【分析】W 为短周期元素，外层电子数是内层电子数的 2 倍。短周期元素内层电子数通常为 2（第一周期）或 2+8=10（第二周期）。若内层为 2，则外层为 4，原子序数为 6，对应元素 C；若内层为 10，外层为 20，超过短周期元素外层电子数最大值 8，故 W 为 C 元素；X、Y 为不同族短周期元素，且第一电离能比左右相邻元素高，则应该为第 ⅡA 族（ns2 全满）、第 ⅤA 族（np3 半满）元素，W 为 C（第 ⅣA 族），且 X、Y 与 W 不同族，且原子序数依次增大，可能的组合为：X 为 N（第 ⅤA 族，第一电离能高于 O 和 C），Y 为 Mg（第 ⅡA 族，第一电离能高于 Na 和 Al）或 Al（但 Al 为第 ⅢA 族，第一电离能不高于相邻元素，排除），故 Y 为 Mg 更合理，Z 的 M 层（第三层）未成对电子数为 4。M 层电子排布为 3s23p63dn，未成对电子数为 4，说明 3d 轨道中有 4 个电子（3d4），原子序数为 2+8+6=26，对应元素 Fe，综上所述，W为C元素，X为N元素，Y为Mg元素，Z为Fe元素，为。
6．（2024·河南）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时，下列叙述错误的是
A．电池总反应为
B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入
D．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，负极反应为，，正极反应为，相加可得总反应为，A正确；
B．b电极上，CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，自身被还原为，失电子转化成CuO，整个过程中CuO未发生变化，起到催化作用，因此CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；
C．该过程的总反应为，参加反应转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误；
D．原电池工作时，阳离子向正极移动，则两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a ，D正确。
故选C。
【分析】电极b上，Cu2O转化为CuO，Cu元素的化合价升高，发生氧化反应，则b为负极，电极反应式为，生成CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，发生的反应为，a为正极，电极反应式为。
7．（2024·河南）常温下和的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：]
下列叙述正确的是
A．曲线M表示的变化关系
B．若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有
C．的电离常数
D．时，
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．根据分析，曲线M表示的变化关系，A错误；
B．，初始，若溶液中溶质只有，则，但a点对应的，说明溶液中存在酸性更强的酸，根据电荷守恒可知，B错误；
C．由分析可知，，C错误；
D．电离度，，则=，，时，，，则 ，D正确；
故答案选D。
【分析】随着pH的增大，、浓度减小，、浓度增大，CI原子是吸电子基团，烃基上氯原子个数越多，羧基越易电离出氢离子，相同浓度酸的酸性越强，根据氯原子个数知，的酸性强于，即)，根据图中曲线可知，，，则曲线M表示的变化关系。
8．（2024·河南）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH：
开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2
沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
回答下列问题：
（1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是　 　；“滤渣1”中金属元素主要为　 　。
（2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是　 　。取少量反应后的溶液，加入化学试剂　 　检验　 　，若出现蓝色沉淀，需补加。
（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为　 　、　 　。
（4）“除钴液”中主要的盐有　 　(写化学式)，残留的浓度为　 　。
【答案】（1）增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率；Pb
（2）将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素；溶液；
（3）；
（4）、；
【知识点】化学反应速率的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；二价铁离子和三价铁离子的检验；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）废渣粉碎，可增大反应物的接触面积，提高酸浸效率；“滤渣1”是铅单质及其氧化物与硫酸反应生成的硫酸铅，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb；
（2）过滤1”后的溶液中含有、、、、等离子，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素；实验室常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，该反应过程中不断被消耗，因此需补加；
（3）“氧化沉钴”过程中，高锰酸钾将Co2+氧化为Co3+，反应的离子方程式为，同时溶液中的Mn2+能与高锰酸钾发生归中反应，反应的离子方程式为；
（4）最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和；当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。
【分析】废渣中主要含有含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物，加入硫酸酸浸，Pb及其氧化物转化为硫酸铅沉淀，其他金属单质及其氧化物转化为对应的硫酸盐，则滤渣1为硫酸铅，向滤液中加入，将亚铁离子氧化为铁离子，再加入ZnO调节pH沉铁，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，则滤渣2为氢氧化铁沉淀，过滤后向滤液中加入高锰酸钾氧化沉钴得到和。
（1）在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb；
（2）酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加；
（3）由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境()，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、；
（4）最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。
9．（2024·河南）吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2，5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下：
实验装置如图所示，将100 mmol己-2，5-二酮(熔点：-5.5℃，密度：)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点：57℃)放入①中，搅拌。
待反应完成后，加入50%的乙醇溶液，析出浅棕色固体。加热至65℃，至固体溶解，加入脱色剂，回流20 min，趁热过滤。滤液静置至室温，冰水浴冷却，有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题：
（1）量取己-2，5-二酮应使用的仪器为　 　(填名称)。
（2）仪器①用铁夹固定在③上，③的名称是　 　；仪器②的名称是　 　。
（3）“搅拌”的作用是　 　。
（4）“加热”方式为　 　。
（5）使用的“脱色剂”是　 　。
（6）“趁热过滤”的目的是　 　；用　 　洗涤白色固体。
（7）若需进一步提纯产品，可采用的方法是　 　。
【答案】（1）量筒
（2）铁架台；球形冷凝管
（3）使固液充分接触，加快反应速率
（4）水浴加热
（5）活性炭
（6）除去不溶性杂质，避免固体产物析出；50%的乙醇溶液
（7）重结晶
【知识点】物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）己-2，5-二酮的摩尔质量为，则所需己-2，5-二酮的体积为，可使用量筒量取。
（2）③为铁架台；仪器②用于冷凝回流，为球形冷凝管。
（3）己-2，5-二酮的熔点为-5.5℃，常温下为液体，4-甲氧基苯胺的熔点为57℃，常温下为固体，搅拌可使固液反应物充分接触，加快反应速率。
（4）反应温度为65℃，应用水浴加热，便于控制温度，且受热更均匀。
（5）“脱色剂”的作用是吸附反应过程中产生的有色物质，结合题中信息，加入脱色剂后回流，趁热过滤，保留滤液，即脱色剂为不溶于水和乙醇等溶剂的固体，所以可以选用活性炭作脱色剂。
（6）产品吡咯X为白色固体，加热至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中，所以需趁热过滤，除去不溶性杂质，避免固体产物析出；由加入50%的乙醇溶液，析出浅棕色固体，常温下产品不溶于50%的乙醇溶液，所以为减少溶解损失，洗涤时可用50%的乙醇溶液。
（7）滤液静置至室温，冰水浴冷却，有大量白色固体析出，说明产品的溶解度随温度变化较大，若要进一步提纯产品，可采用重结晶的方法。
【分析】（1）先计算所需己-2，5-二酮的体积，再选择量取仪器；
（2）根据仪器构造书写仪器名称；
（3）搅拌能使反应物充分接触，加快反应速率；
（4）反应温度为65℃，采用水浴加热；
（5）活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；
（6）吡咯X为白色固体，加热至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中，要趁热过滤；
（7）可通过重结晶提纯产品。
（1）己-2，5-二酮的摩尔质量为，根据题中所给数据可知，所需己-2，5-二酮的体积为，所以选用量筒。
（2）③为铁架台；仪器②用于冷凝回流，为球形冷凝管。
（3）己-2，5-二酮的熔点为-5.5℃，常温下为液体，4-甲氧基苯胺的熔点为57℃，常温下为固体，搅拌可使固液反应物充分接触，加快反应速率。
（4）由题给信息“加热至65℃”可知，应用水浴加热，这样便于控制温度，且受热更均匀。
（5）“脱色剂”的作用是吸附反应过程中产生的有色物质，结合题中信息，加入脱色剂后回流，趁热过滤，保留滤液，即脱色剂为不溶于水和乙醇等溶剂的固体，所以可以选用活性炭作脱色剂。
（6）由题给信息可知，产品吡咯X为白色固体，加热至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中，所以需趁热过滤，除去不溶性杂质，避免固体产物析出；由加入50%的乙醇溶液，析出浅棕色固体(即含杂质的产品)可知，常温下产品不溶于50%的乙醇溶液，所以为减少溶解损失，洗涤时可用50%的乙醇溶液。
（7）由产品的分离提纯过程可知，若需进一步提纯，可采用的方法为重结晶。
10．（2024·河南）(四羰合镍，沸点43℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回答下列问题：
（1）Ni基态原子价电子的轨道表示式为　 　。镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为，镍原子半径为　 　。
（2）结构如图甲所示，其中含有σ键的数目为　 　，晶体的类型为　 　。
（3）在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反应达平衡时，体积分数x与温度的关系如图乙所示。反应的ΔH　 　0(填“大于”或“小于”)。从热力学角度考虑，　 　有利于的生成(写出两点)。、100℃时CO的平衡转化率α=　 　，该温度下平衡常数　 　。
（4）对于同位素交换反应，20℃时反应物浓度随时间的变化关系为(k为反应速率常数)，则反应一半所需时间　 　(用k表示)。
【答案】（1）；
（2）8；分子晶体
（3）小于；降低温度、增大压强；97.3%；9000
（4）
【知识点】配合物的成键情况；晶胞的计算；晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；吸热反应和放热反应；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）Ni为28号元素，核外共有28个电子，则其基态原子的核外电子排布式为，价电子轨道表示式为；镍的晶胞结构类型与铜的相同，铜晶胞结构是面心立方结构，晶胞图为，则镍原子半径为晶胞面对角线长度的，晶胞棱长为a，面对角线长度为，则镍原子半径为。
（2）中，4个配体CO与中心原子Ni形成的4个配位键均为σ键，而每个配体CO中含有1个σ键2个π键，因此1个分子中含有8个σ键；的沸点很低，其晶体类型为分子晶体。
（3）随着温度升高，平衡时的体积分数减小，说明温度升高平衡逆向移动，则正反应为放热反应，；该反应的正反应是气体总分子数减小的放热反应，因此降低温度和增大压强均有利于的生成；温度相同时，增大压强平衡正向移动，对应的平衡体系中的体积分数增大，则压强：，即对应的压强是1.0MPa．由题图乙可知，、100℃条件下达到平衡时，CO和的物质的量分数分别为0.1、0.9，设初始投入的CO为4mol，反应生成的为xmol，可得三段式：
，反应后总物质的量为：（4-3x）mol，根据题意有，解得，因此达到平衡时，CO的平衡转化率；气体的分压=总压强×该气体的物质的量分数，则该温度下的压强平衡常数。
（4）(k为反应速率常数) ，则，当反应一半时，即，，，则。
【分析】（1）Ni为28号元素，核外共有28个电子，根据核外电子排布规则书写其价电子排布式；铜的晶胞结构是面心立方结构；
（2）单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键，配位键也是σ键； 沸点较低，为分子晶体；
（3）升温平衡向吸热反应方向移动；列出反应的三段式，结合转化率和平衡常数表达式计算；
（4）反应一半时，代入即可计算。
（1）Ni为28号元素，其基态原子的核外电子排布式为，则其价电子轨道表示式为；铜晶胞示意图为，镍的晶胞结构类型与铜的相同，则镍原子半径为晶胞面对角线长度的，因为晶胞体积为，所以晶胞棱长为a，面对角线长度为，则镍原子半径为。
（2）单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键2个π键，由的结构可知，4个配体CO与中心原子Ni形成的4个配位键均为σ键，而每个配体CO中含有1个σ键2个π键，因此1个分子中含有8个σ键。的沸点很低，结合其结构可知该物质由分子构成，因此其晶体类型为分子晶体。
（3）随着温度升高，平衡时的体积分数减小，说明温度升高平衡逆移，因此该反应的；该反应的正反应是气体总分子数减小的放热反应，因此降低温度和增大压强均有利于的生成；由上述分析知，温度相同时，增大压强平衡正向移动，对应的平衡体系中的体积分数增大，则压强：，即对应的压强是1.0MPa．由题图乙可知，、100℃条件下达到平衡时，CO和的物质的量分数分别为0.1、0.9，设初始投入的CO为4mol，反应生成的为xmol，可得三段式：
，反应后总物质的量为：（4-3x）mol，根据阿伏加德罗定律，其他条件相同时，气体的体积分数即为其物质的量分数，因此有，解得，因此达到平衡时，CO的平衡转化率；气体的分压=总压强×该气体的物质的量分数，则该温度下的压强平衡常数。
（4）由题给关系式可得，当反应一半时，即，，，则。
11．（2024·河南）四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。
已知反应Ⅰ：
已知反应Ⅱ：
为烃基或H，R、、、为烃基
回答下列问题：
（1）反应①的反应类型为　 　；加入的作用是　 　。
（2）D分子中采用杂化的碳原子数是　 　。
（3）对照已知反应Ⅰ，反应③不使用也能进行，原因是　 　。
（4）E中含氧官能团名称是　 　。
（5）F的结构简式是　 　；反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为，其结构简式是　 　。
（6）G中手性碳原子是　 　(写出序号)。
（7）化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ．则H的可能结构是　 　。
【答案】（1）取代反应；与生成的HBr反应，促进反应正向进行
（2）5
（3）D分子中同时存在—OH和
（4）酯基
（5）；
（6）3和4
（7）、
【知识点】有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）A和B发生取代反应生成C，A中—Br与B中发生取代反应，生成C和小分子HBr，加入的与生成的HBr发生反应，促进反应正向进行。
（2）D分子中饱和碳原子采用sp3杂化，共有5个，分别为。
（3）已知反应Ⅰ为-OH与发生取代反应，生成的小分子HCl与结合生成铵盐，由D的结构简式可知，D分子中同时存在—OH和，故反应③不使用也能进行。
（4）E中含氧官能团为酯基。
（5）反应⑤分两步进行，F和发生取代反应生成G，则F的结构简式为 ；结合F的结构简式知，E→F过程中，第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知，第一步产物的结构简式为。
（6）手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子，由G的结构简式知，其中手性碳原子为3和4号碳原子。
（7）B的结构简式为，其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ，说明含有或结构；具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组峰，说明结构对称，则符合条件的结构简式有、。
【分析】A与B反应生成C，结合A、C的结构简式和B的分子式可知，B的结构简式为，A与B发生取代反应生成C，C在Ru催化剂条件下，羰基还原为羟基得到D，结合D的分子式可知，则D的结构简式为，D发生已知反应Ⅰ，再与发生取代反应生成E，F与发生取代反应得到产物G，结合G的结构简式和F的分子式可知，F的结构简式为。
（1）根据分析，反应①的反应类型为取代反应，反应中加入K2CO3的作用为与生成的HBr反应，促进反应正向进行。
（2）根据分析，D分子中采用sp3杂化的碳原子数为5个，分别为。
（3）已知反应Ⅰ为—OH与发生取代反应，生成的小分子HCl与结合生成铵盐。由D的结构简式可知，D分子中同时存在—OH和，故反应③不使用也能进行。
（4）由E的结构简式可知，E中含氧官能团的名称为酯基。
（5）已知反应⑤分两步进行，结合F的结构简式知，E→F过程中，第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知，第一步产物的结构简式为。
（6）手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子，由G的结构简式知，其中手性碳原子为3和4号碳原子。
（7）由思路分析可知，B的结构简式为，其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ，说明其具有或结构；具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组峰，说明结构对称，则其可能的结构简式有、。
1 / 1【高考真题】2024年新课标卷理科综合化学试题
1．（2024·河南）文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是
A．羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质
B．松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳
C．竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素
D．大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐
2．（2024·河南）一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示：
下列说法正确的是
A．双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应
B．催化聚合也可生成W
C．生成W的反应③为缩聚反应，同时生成
D．在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解
3．（2024·河南）实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是
A．反应为
B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
4．（2024·河南）对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是
A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：
B．工业废水中的用去除：
C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔：
D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：
5．（2024·河南）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供电子对与形成配位键
6．（2024·河南）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时，下列叙述错误的是
A．电池总反应为
B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入
D．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a
7．（2024·河南）常温下和的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：]
下列叙述正确的是
A．曲线M表示的变化关系
B．若酸的初始浓度为，则a点对应的溶液中有
C．的电离常数
D．时，
8．（2024·河南）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下：
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH：
开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2
沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2
回答下列问题：
（1）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是　 　；“滤渣1”中金属元素主要为　 　。
（2）“过滤1”后的溶液中加入的作用是　 　。取少量反应后的溶液，加入化学试剂　 　检验　 　，若出现蓝色沉淀，需补加。
（3）“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为　 　、　 　。
（4）“除钴液”中主要的盐有　 　(写化学式)，残留的浓度为　 　。
9．（2024·河南）吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1-(4-甲氧基苯基)-2，5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下：
实验装置如图所示，将100 mmol己-2，5-二酮(熔点：-5.5℃，密度：)与100 mmol 4-甲氧基苯胺(熔点：57℃)放入①中，搅拌。
待反应完成后，加入50%的乙醇溶液，析出浅棕色固体。加热至65℃，至固体溶解，加入脱色剂，回流20 min，趁热过滤。滤液静置至室温，冰水浴冷却，有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题：
（1）量取己-2，5-二酮应使用的仪器为　 　(填名称)。
（2）仪器①用铁夹固定在③上，③的名称是　 　；仪器②的名称是　 　。
（3）“搅拌”的作用是　 　。
（4）“加热”方式为　 　。
（5）使用的“脱色剂”是　 　。
（6）“趁热过滤”的目的是　 　；用　 　洗涤白色固体。
（7）若需进一步提纯产品，可采用的方法是　 　。
10．（2024·河南）(四羰合镍，沸点43℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回答下列问题：
（1）Ni基态原子价电子的轨道表示式为　 　。镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为，镍原子半径为　 　。
（2）结构如图甲所示，其中含有σ键的数目为　 　，晶体的类型为　 　。
（3）在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反应达平衡时，体积分数x与温度的关系如图乙所示。反应的ΔH　 　0(填“大于”或“小于”)。从热力学角度考虑，　 　有利于的生成(写出两点)。、100℃时CO的平衡转化率α=　 　，该温度下平衡常数　 　。
（4）对于同位素交换反应，20℃时反应物浓度随时间的变化关系为(k为反应速率常数)，则反应一半所需时间　 　(用k表示)。
11．（2024·河南）四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。
已知反应Ⅰ：
已知反应Ⅱ：
为烃基或H，R、、、为烃基
回答下列问题：
（1）反应①的反应类型为　 　；加入的作用是　 　。
（2）D分子中采用杂化的碳原子数是　 　。
（3）对照已知反应Ⅰ，反应③不使用也能进行，原因是　 　。
（4）E中含氧官能团名称是　 　。
（5）F的结构简式是　 　；反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为，其结构简式是　 　。
（6）G中手性碳原子是　 　(写出序号)。
（7）化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ．则H的可能结构是　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象
【解析】【解答】A．羊毛是动物毛发，其主要成分是角蛋白，属于天然蛋白质，A正确；
B．古代制墨常以松木燃烧产生的烟灰（炭黑）为原料，炭黑的主要成分为单质碳，B正确；
C．竹子是植物纤维，主要成分是纤维素，C正确；
D．大理石的主要成分是碳酸钙，属于碳酸盐矿物，而非硅酸盐，D错误；
故选D。
【分析】A．羊毛的主要成分为蛋白质；
Ｂ．墨的主要成分是碳单质；
Ｃ．植物的主要成分为纤维素；
Ｄ．大理石的主要成分是碳酸钙。
2．【答案】B
【知识点】酯的性质；同系物
【解析】【解答】Ａ．双酚A含有2个酚羟基，苯酚只含一个酚羟基，两者结构不相似，则双酚A不是苯酚的同系物，A不正确；
B．和发生缩聚反应生成W，根据题干中的反应机理可知， 可以通过缩聚反应生成W，B正确；
C．反应③为缩聚反应，生成W的同时也生成，C不正确；
D．W为聚硫酸酯，在碱性条件下可以发生水解反应，碱性条件下W比聚苯乙烯更容易降解，D不正确；
综上所述，本题选B。
【分析】A．结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物；
Ｂ．题干中两种有机物之间通过缩聚反应生成W；
Ｃ．③为缩聚反应；
Ｄ．W为聚硫酸酯，在碱性条件下能水解。
3．【答案】B
【知识点】铁的化学性质
【解析】【解答】A．在高温下，铁和水蒸气发生反应生成和，反应的化学方程式为，A正确；
B．该反应在高温下进行，若将酒精灯移至湿棉花下方，难以产生高温，实验效果不好，B错误；
C．氢气具有可燃性，因此用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；
D．该反应在高温下发生，硬质玻璃管耐高温，因此使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确；
故选B。
【分析】A．高温下，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气；
Ｂ．该反应需要高温条件；
Ｃ．氢气具有可燃性；
Ｄ．硬质玻璃试管耐高温。
4．【答案】C
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；二氧化硫的性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．银与稀硝酸发生氧化还原反应，生成硝酸银、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，A不正确；
B．的溶解度小于，发生沉淀的转化，FeS为难溶物，应写化学式，则正确的离子方程式为，B不正确；
C．用SO2吸收吹出的Br2，生成氢溴酸HBr和硫酸，反应的离子方程式为，C正确；
D．草酸为弱酸，不能拆写成离子形式，正确的离子方程式为，D不正确；
故选C。
【分析】A．稀硝酸的还原产物是NO；
Ｂ．FeS为难溶物，应保留化学式；
Ｃ．溴与二氧化硫发生氧化还原反应；
Ｄ．草酸为弱酸，保留化学式。
5．【答案】A
【知识点】原子结构与元素的性质；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A．W的单质可能是金刚石，金刚石的熔点高于铁，A不正确；
B．在X的简单氢化物是，中心原子的价层电子对数为4，采用杂化，B正确；
C．Y的氢氧化物是，难溶于溶液，但是由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确；
D．中，含有孤电子对，含有空轨道，因此提供电子对与形成配位键，D正确；
故选A。
【分析】W 为短周期元素，外层电子数是内层电子数的 2 倍。短周期元素内层电子数通常为 2（第一周期）或 2+8=10（第二周期）。若内层为 2，则外层为 4，原子序数为 6，对应元素 C；若内层为 10，外层为 20，超过短周期元素外层电子数最大值 8，故 W 为 C 元素；X、Y 为不同族短周期元素，且第一电离能比左右相邻元素高，则应该为第 ⅡA 族（ns2 全满）、第 ⅤA 族（np3 半满）元素，W 为 C（第 ⅣA 族），且 X、Y 与 W 不同族，且原子序数依次增大，可能的组合为：X 为 N（第 ⅤA 族，第一电离能高于 O 和 C），Y 为 Mg（第 ⅡA 族，第一电离能高于 Na 和 Al）或 Al（但 Al 为第 ⅢA 族，第一电离能不高于相邻元素，排除），故 Y 为 Mg 更合理，Z 的 M 层（第三层）未成对电子数为 4。M 层电子排布为 3s23p63dn，未成对电子数为 4，说明 3d 轨道中有 4 个电子（3d4），原子序数为 2+8+6=26，对应元素 Fe，综上所述，W为C元素，X为N元素，Y为Mg元素，Z为Fe元素，为。
6．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由分析可知，负极反应为，，正极反应为，相加可得总反应为，A正确；
B．b电极上，CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，自身被还原为，失电子转化成CuO，整个过程中CuO未发生变化，起到催化作用，因此CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；
C．该过程的总反应为，参加反应转移2 mol电子，的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误；
D．原电池工作时，阳离子向正极移动，则两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为b→a ，D正确。
故选C。
【分析】电极b上，Cu2O转化为CuO，Cu元素的化合价升高，发生氧化反应，则b为负极，电极反应式为，生成CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸，发生的反应为，a为正极，电极反应式为。
7．【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A．根据分析，曲线M表示的变化关系，A错误；
B．，初始，若溶液中溶质只有，则，但a点对应的，说明溶液中存在酸性更强的酸，根据电荷守恒可知，B错误；
C．由分析可知，，C错误；
D．电离度，，则=，，时，，，则 ，D正确；
故答案选D。
【分析】随着pH的增大，、浓度减小，、浓度增大，CI原子是吸电子基团，烃基上氯原子个数越多，羧基越易电离出氢离子，相同浓度酸的酸性越强，根据氯原子个数知，的酸性强于，即)，根据图中曲线可知，，，则曲线M表示的变化关系。
8．【答案】（1）增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率；Pb
（2）将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素；溶液；
（3）；
（4）、；
【知识点】化学反应速率的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；二价铁离子和三价铁离子的检验；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）废渣粉碎，可增大反应物的接触面积，提高酸浸效率；“滤渣1”是铅单质及其氧化物与硫酸反应生成的硫酸铅，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb；
（2）过滤1”后的溶液中含有、、、、等离子，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素；实验室常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，该反应过程中不断被消耗，因此需补加；
（3）“氧化沉钴”过程中，高锰酸钾将Co2+氧化为Co3+，反应的离子方程式为，同时溶液中的Mn2+能与高锰酸钾发生归中反应，反应的离子方程式为；
（4）最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和；当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。
【分析】废渣中主要含有含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物，加入硫酸酸浸，Pb及其氧化物转化为硫酸铅沉淀，其他金属单质及其氧化物转化为对应的硫酸盐，则滤渣1为硫酸铅，向滤液中加入，将亚铁离子氧化为铁离子，再加入ZnO调节pH沉铁，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，则滤渣2为氢氧化铁沉淀，过滤后向滤液中加入高锰酸钾氧化沉钴得到和。
（1）在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率；由分析可知，“滤渣1”的主要成分为PbSO4，则“滤渣1”中金属元素主要为Pb；
（2）酸浸液中含有、、、、等离子。由题表中数据可知，当完全沉淀时，未开始沉淀，而当完全沉淀时，已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，应先将氧化为，然后调节溶液的pH使完全水解转化为沉淀，因此，的作用是将氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素。常用溶液检验，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在，需补加；
（3）由分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境()，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：、；
（4）最终得到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的、加入“氧化沉钴”时引入的，而阴离子是在酸浸时引入的，因此其中主要的盐有和。当溶液时，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则。“除钴液”的，即，则，此时溶液中。
9．【答案】（1）量筒
（2）铁架台；球形冷凝管
（3）使固液充分接触，加快反应速率
（4）水浴加热
（5）活性炭
（6）除去不溶性杂质，避免固体产物析出；50%的乙醇溶液
（7）重结晶
【知识点】物质的分离与提纯；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）己-2，5-二酮的摩尔质量为，则所需己-2，5-二酮的体积为，可使用量筒量取。
（2）③为铁架台；仪器②用于冷凝回流，为球形冷凝管。
（3）己-2，5-二酮的熔点为-5.5℃，常温下为液体，4-甲氧基苯胺的熔点为57℃，常温下为固体，搅拌可使固液反应物充分接触，加快反应速率。
（4）反应温度为65℃，应用水浴加热，便于控制温度，且受热更均匀。
（5）“脱色剂”的作用是吸附反应过程中产生的有色物质，结合题中信息，加入脱色剂后回流，趁热过滤，保留滤液，即脱色剂为不溶于水和乙醇等溶剂的固体，所以可以选用活性炭作脱色剂。
（6）产品吡咯X为白色固体，加热至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中，所以需趁热过滤，除去不溶性杂质，避免固体产物析出；由加入50%的乙醇溶液，析出浅棕色固体，常温下产品不溶于50%的乙醇溶液，所以为减少溶解损失，洗涤时可用50%的乙醇溶液。
（7）滤液静置至室温，冰水浴冷却，有大量白色固体析出，说明产品的溶解度随温度变化较大，若要进一步提纯产品，可采用重结晶的方法。
【分析】（1）先计算所需己-2，5-二酮的体积，再选择量取仪器；
（2）根据仪器构造书写仪器名称；
（3）搅拌能使反应物充分接触，加快反应速率；
（4）反应温度为65℃，采用水浴加热；
（5）活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味；
（6）吡咯X为白色固体，加热至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中，要趁热过滤；
（7）可通过重结晶提纯产品。
（1）己-2，5-二酮的摩尔质量为，根据题中所给数据可知，所需己-2，5-二酮的体积为，所以选用量筒。
（2）③为铁架台；仪器②用于冷凝回流，为球形冷凝管。
（3）己-2，5-二酮的熔点为-5.5℃，常温下为液体，4-甲氧基苯胺的熔点为57℃，常温下为固体，搅拌可使固液反应物充分接触，加快反应速率。
（4）由题给信息“加热至65℃”可知，应用水浴加热，这样便于控制温度，且受热更均匀。
（5）“脱色剂”的作用是吸附反应过程中产生的有色物质，结合题中信息，加入脱色剂后回流，趁热过滤，保留滤液，即脱色剂为不溶于水和乙醇等溶剂的固体，所以可以选用活性炭作脱色剂。
（6）由题给信息可知，产品吡咯X为白色固体，加热至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中，所以需趁热过滤，除去不溶性杂质，避免固体产物析出；由加入50%的乙醇溶液，析出浅棕色固体(即含杂质的产品)可知，常温下产品不溶于50%的乙醇溶液，所以为减少溶解损失，洗涤时可用50%的乙醇溶液。
（7）由产品的分离提纯过程可知，若需进一步提纯，可采用的方法为重结晶。
10．【答案】（1）；
（2）8；分子晶体
（3）小于；降低温度、增大压强；97.3%；9000
（4）
【知识点】配合物的成键情况；晶胞的计算；晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；吸热反应和放热反应；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）Ni为28号元素，核外共有28个电子，则其基态原子的核外电子排布式为，价电子轨道表示式为；镍的晶胞结构类型与铜的相同，铜晶胞结构是面心立方结构，晶胞图为，则镍原子半径为晶胞面对角线长度的，晶胞棱长为a，面对角线长度为，则镍原子半径为。
（2）中，4个配体CO与中心原子Ni形成的4个配位键均为σ键，而每个配体CO中含有1个σ键2个π键，因此1个分子中含有8个σ键；的沸点很低，其晶体类型为分子晶体。
（3）随着温度升高，平衡时的体积分数减小，说明温度升高平衡逆向移动，则正反应为放热反应，；该反应的正反应是气体总分子数减小的放热反应，因此降低温度和增大压强均有利于的生成；温度相同时，增大压强平衡正向移动，对应的平衡体系中的体积分数增大，则压强：，即对应的压强是1.0MPa．由题图乙可知，、100℃条件下达到平衡时，CO和的物质的量分数分别为0.1、0.9，设初始投入的CO为4mol，反应生成的为xmol，可得三段式：
，反应后总物质的量为：（4-3x）mol，根据题意有，解得，因此达到平衡时，CO的平衡转化率；气体的分压=总压强×该气体的物质的量分数，则该温度下的压强平衡常数。
（4）(k为反应速率常数) ，则，当反应一半时，即，，，则。
【分析】（1）Ni为28号元素，核外共有28个电子，根据核外电子排布规则书写其价电子排布式；铜的晶胞结构是面心立方结构；
（2）单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键，配位键也是σ键； 沸点较低，为分子晶体；
（3）升温平衡向吸热反应方向移动；列出反应的三段式，结合转化率和平衡常数表达式计算；
（4）反应一半时，代入即可计算。
（1）Ni为28号元素，其基态原子的核外电子排布式为，则其价电子轨道表示式为；铜晶胞示意图为，镍的晶胞结构类型与铜的相同，则镍原子半径为晶胞面对角线长度的，因为晶胞体积为，所以晶胞棱长为a，面对角线长度为，则镍原子半径为。
（2）单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键2个π键，由的结构可知，4个配体CO与中心原子Ni形成的4个配位键均为σ键，而每个配体CO中含有1个σ键2个π键，因此1个分子中含有8个σ键。的沸点很低，结合其结构可知该物质由分子构成，因此其晶体类型为分子晶体。
（3）随着温度升高，平衡时的体积分数减小，说明温度升高平衡逆移，因此该反应的；该反应的正反应是气体总分子数减小的放热反应，因此降低温度和增大压强均有利于的生成；由上述分析知，温度相同时，增大压强平衡正向移动，对应的平衡体系中的体积分数增大，则压强：，即对应的压强是1.0MPa．由题图乙可知，、100℃条件下达到平衡时，CO和的物质的量分数分别为0.1、0.9，设初始投入的CO为4mol，反应生成的为xmol，可得三段式：
，反应后总物质的量为：（4-3x）mol，根据阿伏加德罗定律，其他条件相同时，气体的体积分数即为其物质的量分数，因此有，解得，因此达到平衡时，CO的平衡转化率；气体的分压=总压强×该气体的物质的量分数，则该温度下的压强平衡常数。
（4）由题给关系式可得，当反应一半时，即，，，则。
11．【答案】（1）取代反应；与生成的HBr反应，促进反应正向进行
（2）5
（3）D分子中同时存在—OH和
（4）酯基
（5）；
（6）3和4
（7）、
【知识点】有机物的合成；有机物的结构和性质；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）A和B发生取代反应生成C，A中—Br与B中发生取代反应，生成C和小分子HBr，加入的与生成的HBr发生反应，促进反应正向进行。
（2）D分子中饱和碳原子采用sp3杂化，共有5个，分别为。
（3）已知反应Ⅰ为-OH与发生取代反应，生成的小分子HCl与结合生成铵盐，由D的结构简式可知，D分子中同时存在—OH和，故反应③不使用也能进行。
（4）E中含氧官能团为酯基。
（5）反应⑤分两步进行，F和发生取代反应生成G，则F的结构简式为 ；结合F的结构简式知，E→F过程中，第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知，第一步产物的结构简式为。
（6）手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子，由G的结构简式知，其中手性碳原子为3和4号碳原子。
（7）B的结构简式为，其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ，说明含有或结构；具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组峰，说明结构对称，则符合条件的结构简式有、。
【分析】A与B反应生成C，结合A、C的结构简式和B的分子式可知，B的结构简式为，A与B发生取代反应生成C，C在Ru催化剂条件下，羰基还原为羟基得到D，结合D的分子式可知，则D的结构简式为，D发生已知反应Ⅰ，再与发生取代反应生成E，F与发生取代反应得到产物G，结合G的结构简式和F的分子式可知，F的结构简式为。
（1）根据分析，反应①的反应类型为取代反应，反应中加入K2CO3的作用为与生成的HBr反应，促进反应正向进行。
（2）根据分析，D分子中采用sp3杂化的碳原子数为5个，分别为。
（3）已知反应Ⅰ为—OH与发生取代反应，生成的小分子HCl与结合生成铵盐。由D的结构简式可知，D分子中同时存在—OH和，故反应③不使用也能进行。
（4）由E的结构简式可知，E中含氧官能团的名称为酯基。
（5）已知反应⑤分两步进行，结合F的结构简式知，E→F过程中，第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知，第一步产物的结构简式为。
（6）手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子，由G的结构简式知，其中手性碳原子为3和4号碳原子。
（7）由思路分析可知，B的结构简式为，其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ，说明其具有或结构；具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组峰，说明结构对称，则其可能的结构简式有、。
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