上海市2025年高三上秋季开学摸底考化学试卷（解析版）

这是一份上海市2025年高三上秋季开学摸底考化学试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸，测试范围等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号)，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
2．选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。
3．测试范围：上海市等级考化学要求内容。
相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 I-127
一、利用海洋资源制NH3(20分)
一种利用海洋资源制NH3的流程示意图如下：
相关数据如下：
(1)写出步骤①的化学方程式________________________。
(2)海水中提取溴，一般要依次经过的步骤为_______。
A．氧化、浓缩和提取 B．浓缩、氧化和提取
C．提取、氧化和浓缩 D．浓缩、氧化和升华
(3)固氮的最适宜温度范围是____________。
A． B． C．
(4)对操作②③中使用的作用，解释错误的是________________________。
A．抑制MgCl2水解 B．防止MgCl2分解 C．操作③中能及时带走水蒸气
(5)检验操作④中产生氨气的实验方法为：________________________。(填操作和现象)
(6)关于含氮化合物说法正确的是_______。(不定项)
A．大气固氮产生的NO2是酸性氧化物
B．生物固氮将氮气转化为硝态氮肥
C．尿素与水反应的生成物NH4+和HCO3-，施用后对土壤一般无不良影响
D．硝酸根在土壤中的细菌作用下被氧化为氮气，称为反硝化作用
转氨过程中，关于试剂a的选择有以下三种。
Ⅰ.选用H2O进行转化。发现从体系中分离出较困难。
Ⅱ.选用HCl气体进行转化。发现能产生，且产物MgCl2能直接循环利用。
Ⅲ.选用NH4Cl固体进行转化。
(7)方法Ⅱ中NH3的产率较低，原因是________________________。
(8)方法Ⅲ中合成氨的反应方程式是________________________。
(9) NH4Cl固体溶于水形成pH=4的溶液，其中水电离的氢离子浓度为 ；溶液中存在的电荷守恒关系式为cNH4＋＋cH＋＝ 。
【答案】(1)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(2分)
(2)B(2分)
(3)B(2分)
(4)B(2分)
(5)向氮化镁中加水，用湿润的红色石蕊试纸，如果变蓝，说明有氨气(2分)
(6)C(2分)
(7)氨气能和HCl反应生成氯化铵(2分)
(8) Mg3N2+ 6NH4Cl=3MgCl2 +8NH3↑(2分)
(9)10-4ml/L(2分) cOH－＋cCl-(2分)
【解析】海水经过蒸发得到粗盐和苦卤，粗盐除杂得精制盐，配成饱和食盐水，电解可制取氯气；苦卤经浓缩、氧化和提取可提取溴；苦卤若加石灰乳，生成Mg(OH)2，溶于盐酸形成氯化镁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得MgCl2·6H2O，在氯化氢气流中加热，得无水氯化镁，电解熔融氯化镁生成镁，镁与氮气反应生成氮化镁，加水可生成氨气。
【解析】(1)电解饱和食盐水可制取氯气，步骤①的化学方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(2)海水中提取溴，一般要依次经过的步骤为1.浓缩：海水中的溴离子(Br⁻)浓度较低(约65 mg/L)。通过蒸发水分(如海水晒盐得到盐卤水)或膜分离等方法，可有效提高Br⁻的浓度，减少后续处理量，降低成本；2.氧化：利用氯气作为强氧化剂，将浓缩后的Br⁻氧化为Br2，便于后续分离。3.提取：通过空气吹出或蒸气萃取将Br2从溶液中分离，再用SO2吸收提纯，最终得到纯Br₂。故B正确；
(3)熔融镁和氮气反应生成氮化镁，结合表格数据，镁熔点649℃、沸点1090℃，而分解温度Mg3N2：＞800℃，故固氮的适宜温度范围是700~800℃；故选B；
(4)对操作②③中使用HCl的作用，解释错误的是防止MgCl2分解。MgCl2是强酸弱碱盐，加HCl抑制MgCl2水解，操作③中能及时带走水蒸气，故选B。
(5)检验操作④中产生氨气的实验方法为：向氮化镁中加水，用湿润的红色石蕊试纸，如果变蓝，说明有氨气；
(6)A项，大气固氮产生的NO2不是酸性氧化物，NO2与碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，故A错误；B项，生物固氮是将氮气转化为氨态氮肥，而不是硝态氮肥，故B错误；C项，尿素与水反应的生成物NH4+和HCO3-，在合理施用下，对土壤pH影响较小，不会导致显著酸化或碱化，因此一般无不良影响，故C正确；D.硝酸根在土壤中被细菌还原为氮气的过程称为反硝化作用，而非被氧化为氮气，故D错误；故选C；
(7)方法Ⅱ中3的产率较低，原因是氨气能和HCl反应生成氯化铵。
(8)由图可知，方法Ⅲ中合成氨的反应是Mg3N2和NH4Cl反应，化学方程式为：Mg3N2+ 6NH4Cl=3 MgCl2 +8NH3↑；
(9)NH4Cl固体溶于水形成pH=4的溶液，由于铵根离子促进水电离，其中水电离的氢离子浓度为10-pHml/L=10-4ml/L；氯化铵溶液中有铵根离子、氢离子、氯离子、氢氧根离子，溶液中存在的电荷守恒关系式为cNH4＋＋cH＋＝cOH－＋cCl-。
二、合成尿素(18分)
尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物(氨气和二氧化碳)人工合成的有机物，由此，打破了无机物和有机物的界限。以下图装置，利用浓氨水与生石灰反应制备少量氨气。
(1)盛放浓氨水的仪器名称为____________。
A．恒压滴液漏斗 B．冷凝管 C．分液漏斗 D．容量瓶
(2)选取该仪器盛放浓氨水的优点为________________________。
(3)尿素和丙醇的相对分子质量相同，但是，在常温常压下，尿素呈固态，丙醇呈液态，其主要原因是________________________。
氨气和二氧化碳合成尿素的反应原理为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＜0。
(4)该反应在 条件下可自发进行。
A．低温 B．高温 C．任意温度
研究发现，上述反应分两步完成：
反应Ⅰ：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)＋H2O(l) ΔH1＜0
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH2＞0
(5)下图中能正确表示尿素合成过程中能量变化的曲线是____________。
A．B． C． D．
(6)下列说法正确的是____________ (不定项)。
A．NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B．恒压，降低氨碳比，反应Ⅰ中NH3的平衡转化率会降低
C．反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应
D．平衡后移走产物CO(NH2)2，平衡会向正反应方向移动
(7)若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量NH3和CO2合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是____________(不定项)。
A．CO2的体积分数不再变化 B．化学平衡常数K不变
C．2v正(NH3)=v逆(CO2) D．体系中气体的密度不变
(8)向上题平衡后体系中，保持温度和容器体积不变，再充入1mlNH3和1mlCO2，达到新平衡时，CO2平衡转化率将________________________。
A．增大 B．减小 C．不变
研究发现尿素CO(NH2)2水溶液吸收氮氧化物是一种减少大气污染物的方法。反应原理为：NO+NO2+ CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O。将不同配比的NO和混合气通入尿素溶液中，总氮还原率与配比关系如下图所示。
(9)随NO和NO2比例的提高，总氮还原率降低的主要原因是________________________。
【答案】(1)A(2分)
(2)能够平衡气压，便于液体顺利流下(2分)
(3)尿素分子中有两个-NH2，比丙醇的分子间氢键更强，熔点更高(2分)
(4)A(2分)
(5)C(2分)
(6)A(2分)
(7)AD(2分)
(8)A(2分)
(9)NO难溶于水，难与尿素接触反应，未参与反应的NO增多，总氮还原率降低(2分)
【解析】浓氨水滴入生石灰上，利用生石灰的吸水性，同时放出热量，促使氨气的挥发，制取氨气，恒压滴液漏斗能够平衡压强，保证溶液顺利流下。
(1)盛放浓氨水的仪器名称为：恒压滴液漏斗，故选A；
(2)该仪器盛放浓氨水的优点为：能够平衡压强，便于液体顺利流下；
(3)尿素和丙醇都是分子晶体，尿素分子中有两个-NH2，比丙醇的分子间氢键更多、更强，分子间作用力尿素大于丙醇，熔点高于丙醇；
(4)反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＜0，△S