上海市复旦大学附属中学2025-2026学年高三上学期第一次考试 化学试题

复旦大学附属中学2025学年第一学期 高三年级化学第一次考试 2025.9.9 注意：选择类试题中，标注“不定项的试题，每小题有12个正疏选项；未特别标注的试 题，每小题只有1个正确选项。 相对原子质量：H-1B-11C-12N-140-16Na-23Cu-64 一、 丰富多彩的金属资源（本题共20分） 人类的生产和生活都离不开金属， I.金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。历史上人类治 炼不同金夙的大致年代如图所示： 铁器时代 新石器时代 1827年-A ● 背铜器时代 公元前500年 ● ◆J807年一-Na -Fe 公元前s00年 1792年MB 公元前6000年 公元前4500年 u -AU 1.图中人类最早使用的合金是 ；通过敲打可将金凤材料打制成不同的形状， 是利用了金属的 性， 2.我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿TiO)存在亚纳 米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水 蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是() A.月壤钛铁矿中存在活泼氢 B.将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C,月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D.将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 3.北宋沈插在《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧，挹其水熬之则成胆矾 硫酸铜晶体)，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列叙述正确的是()（不定项 A.苦泉”的溶质之-CuSO1 B.“挹其水熬之”一可通过蒸发结晶得到CuSO45H201 C.“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”一发生置换反应 D.向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间，再加入新制Cu(OH)2,加热，未见 砖红色沉淀，证明蔗糖未水解 4.铝的利用近200年，现在铝的年产量得到大幅度的提高。铝虽然较活泼，但抗腐蚀性能 好，原因是 (用化学方程式表示) Ⅱ.实验宝探究钢的冶炼 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 4 已知：H2+CuO三Cu+H2O。有文献报道：在氨气还原氧化钢的一些实验中，得到的 固体产物是铜和氧化亚钢(C2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水 得到蓝色溶液，某兴趣小组对此开展如下探究。 设计如图实验装置，开展氢气还原氧化钢实验并检验固体产物。 氧化钢 5.图中制取氢气的化学反应方程式为 6.实验开始时， (填A或B) A.先向长颈漏斗中加稀疏酸后点酒精灯 B.先点燃酒精灯加热后向长颈漏斗中加稀硫酸 7.取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到 证明固体产物 有Cu20。 探究反应生成Cu20的变化情况。称取若千份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件 下分别用氢气还原不同时间（①，检测所得固体中C20的质量(m),结果如图。 m/g (5,0.3218) 0.3000 0.2000 0.1000 024681012 t/min 8.为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu20,应采取的措施是 为解释实验结采，兴趣小组对氢气还原氧化钢的反应过程提出如下假设： 经历2Cu0+H2兰Cu20+H20,H2+Cu20三2Cu+H20两个反应，且在同一条件下两个反 应同时进行。 9.通过计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据 是 。 (写出合理的推理过程) Ⅲ.用废铜屑生产疏酸钢晶体(CuS045H2O)的流程如下： ,器 系列操作 废铜屑→溶解☐→混合溶波 CuSO4:5H2O 洗涤Cs05H0 粗品 干燥 10.“溶解时发生的化学反应方程式为 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 二、热点还原剂NaB4（本题共26分) NaBH4是常用的还原剂，可选择合适的催化剂实现其可拉水解制H2。 I.NaBH4的结构 11.硼元素位于元素周期表的 区，NaBH4由Na和BH组成，其组成元素的电负性 从大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 12.BH4的空间结构为 NaBH4的电子式为 13.NaBH4溶液中存在的化学键为( (不定项) A.离子键 B.氢键 C.共价键 D.配位键 Ⅱ.NaBH的水解 14.常温下，NBH,自水解过程放热，但反应缓慢，需加入催化剂提高其产氢速率。石墨 烯可用作该反应的催化剂载体。在石墨烯上引入氨基，有利于催化剂均匀分散于水中，原 因是 NaBH4在某催化剂表面制氢的微观过程如图所示。 8 H,0 H,O H,O B(OH) B(OH) 化剂■ 化剂■ 化剂 他化剂 ●一B图一0 15.根据上图写出NaBH4水解制氢的离子方程式 16.其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，NBH4浓度对制氢速率的影响如左 下图所示。（已知：浓度较大时，NaB(OH)4易以NaBO2形式结晶析出。 2500 2000 24001 1500 目1600 1000 800 50 0 0 1 23 4 10 1520 25 NBH,溶液质昼分数wt% 反应时间(im) 催化效果最好的NaBH4溶液质量分数约为 尝试解释制氢速率变化的原 因 17.相同条件下，三种试制的催化剂X、Y和Z在碱性溶液中催化NaBH4水解产H2的体积 随反应时间的变化如右上图。下列相关结论正确的是()（不定项）。 A.反应至3min时，使用X产生H2的体积是使用Y的2倍( B.与Y相比，X降低反应的活化能更多 C.反应完全后，使用催化剂X比使用催化剂Y生成的H2多 D.根据制氢原理可推知，NBL在酸性溶液中水解迅速，在碱性溶液中则水解缓慢 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP Ⅲ.NaBH4产品纯度分析 18.步骤1：取9.00 gNaBH4产品（杂质不参与反应）溶于氢氧化钠溶液中，配成100mL,取 2.00mL置于碘量瓶中，加入30.00mL0.1000 mol-L-K10溶液充分反应，无气体生成，且 产物中含有NaBO2; 步骤2：向上述所得溶液中加入过量的KI溶液，用稀硫酸调整溶液pH,暗处放置一 段时间，再向所得溶液加入几滴淀粉指示剂，用0.2000 mol-L-INaz2S203标准溶液滴定至终 点，消耗标准溶液的体积为18.00mL。产品中NaBH4的纯度为 (已知：KIO3+5KI+3H2S04=3K2S04+3l2t3H20,2Na2S203+12=Na2S406+2Na IV.NaBH的应用—重要还原剂 I9.制备纳米零价铁。将FSO4溶液与碱性NaBH4溶液混合可生成纳米零价铁、H2和NaBO2 等，该反应的离子方程式为NaBH4、NaBO2中B元素均为+3价) 20.造纸中，用NaBH4与纸浆中的过氧乙酸以及过渡金属离子反应以提高漂白效率。硼氢 化钠、硼氢化铝被认为是有机化学上的“万能还原剂”。两种硼氢化物的熔点如表所示： 硼氢化物 NaBH4 Al(BH4)3 熔点C 600 -64.5 解释表中两种物质熔点差异的原因 21.在强碱性条件下，NaBH4可从含Au的废液中回收黄金。已知：反应后硼元素以BO2 形式存在且无气体生成，写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目。 三、肼N2丑)常用作火箭的燃料（本题共19分) 22.肼CNH)是火箭常用的高能燃料，常温下为液体，肼能与双氧水发生反应：N2H4+ 2H2O2=N2↑+4H20。用NM表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是() A.25℃、101kPa下，11.2LN2中含有的电子数为7NM B.标准状况下，22.4LN2H4中含有的原子数为6N C.1L0.5mol.L-1的H202溶液中含有的氧原子数为NM D.常温常压下，3.2gN,H4与0.2N个H20分子中含有的氢原子数相同 23.若该反应中有8molN-H键断裂，则形成的元键有 mol。 实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼，装置如图所示，回答下列问愿： 一浓氢水 浓盐 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 24.实验中装置B可能会发生倒吸，可使用如图中的代替。（不定项） NaOH NaOH 植物油 溶液 溶液 一水 25.装置D中导管b的作用是 26.装置D中发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 27.装置C中制备肼的化学方程式为 28.小复同学认为上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，应在CD装置间增加装 置B,该改进方法为 29.某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置A、B和 C: 电 能探究“肼与过氧化氢的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是 (从上图中选 择“A”、B”或℃)。 30.氮氧化物NO)是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进 行催化还原的原理如图1所示，反应物A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如 图2所示。下列说法正确的是()（不定项列） % N+2H,0 20A [(NH):Cu Cu(NH)J* Cu(NH 0 NO 0上[NH)2Cp-O0 Cu(NH)2]” NO+2NH+NH过程I 沸石笼) 过程 20 C 3 N,+H.O+NH 40FNH).Cu Cu(NH,)J产 1/20 Cu(NH)方 60 反应历程 图1 图2 A.过程I涉及非极性共价键的断裂与生成 B.过程I中，脱除1molN0转移6mol电子 C.A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是放热反应 催化剂 D.图1总反应的化学方程式为4NO+4NH3+O 4N2+6H20 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP 四、肼-空气撚料电池（本题共15分） 肼QN2H4)一空气燃料电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等优点，目前 主要服务于航天和军事领域。 其工作原理如图所示。离子交换膜是一类高分子膜，它能选择性的使物质通过，阳离 子交换膜只允许正离子通过，阴离子交换膜只允许负离子通过。 负载 一空( 离子交换 电极aKOH溶液 、电极b 回答下列问题： 31.电极b为 (填“正”或“负极，其电极反应式为 32.为使电池持续放电，该离子交换膜应为 (填“阴或“阳”离子交换膜。电池工作 一段时间后，正极区n(OH)_(填增大减小”或“不变)。 33.当电池放电转移10mol电子时，理论上需要通入约 L的空气（标准状况）。 34.电池的总反应方程式为 35.若该燃料电池每消耗1molN2H4输出的电能为353.4kJ,结合下表数据，计算该然料电 池的能量转换效率为 (能量转换效率= 理论释放能蛋×100%)。常温常压下，相关化学键 实际输出电能 的键能（断裂或形成1mol化学键需要吸收或放出的能量）数据如下： 化学键 N-H N-N 0=0 N≡N 0-H 键能E/kJ·mo) 389 159 498 946 464 36.除①NH4O2外，②CH3OHOz③(CH)2 NNH2-O2也可设计成清洁燃料电池。已 知：1.电池的“理论比能量指单位质量的燃料理论上能释放出的最大电能。2.③中氮元素的 化合价与①中相同，则上述三组燃料电池的理论比能量最大的是 (填“①“②”或 “③。 线 37.实验室设计如图所示是一种以液态肼(NH4)为燃料，氧气为 氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池，生成物均为无毒 电甲 电极乙 无害的物质。请写出负极电极反应式： 0 超体氧化物比解及 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 五、抗炎镇痛药—艾拉莫德（本题共20分） 艾拉莫德（化合物）有抗炎镇痛作用，可用于治疗类风湿关节炎。F的一条合成路线如 下（略去部分条件和试剂 0、0 ①Fe粉 Pho CuHiNO- 盐酸 H.N 吡啶 B(Ph=C,H) ⑤甲酸钠，、 NH,HCI 仁甲基丙酰) 已知反应： oH其中RL是较大烃基，Rs是 酸酐 较小的烃基或氢。 回答下列问题： 38.A的结构简式是 39.B中官能团的名称是 40.反应①中的Fe粉也可以用水合肼NHH2O)代替，反应生成一种无毒气体。生成等量 的B时，两种合成方法中消耗Fe(氧化到F(四)与水合肼的物质的量之比为 41.反应②的反应类型为一；吡啶是一种有机碱，在反应②中除了作溶剂外，还起到 的作用是」 42.在反应⑤的步骤中，二甲基丙酰氯和甲酸钠预先在溶剂丙酮中混合搅拌5小时，写出 此过程的化学方程式 。然后，再加入D进 行反应，除E之外生成的另一产物的名称是。 43.关于F的化学性质，下列判断错误的是()（不定项）。 A.可发生银镜反应 B.可发生碱性水解反应 C.可使FeCl,溶液显紫色 D.可使酸性KM血O,溶液褪色 44.G是二甲基丙酰氯的同分异构体，可以发生银镜反应，且具有手性，核磁共振氢谱中显 示为四组峰，且峰面积比为6：1：1：1。G的结构简式是 (手性碳用*号标记)。 4板利用○和人 CH,0、 C:HO C,HO 完成杀菌剂Z霉应。0又人的合成路线。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP