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【题目】绿色化学是当今社会提出的一个新概念。在绿色化学工艺中理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制的产物即原子利用率为100%。下列反应最符合绿色化学中原子经济要求的是

A. nCH2=CH2

B. CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl

C. Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O

D. 3NO2+H2O===2HNO3+NO

【答案】A

【解析】绿色化学工艺中理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制的产物即原子利用率为100%A. nCH2=CH2为加聚反应,产物只有一种,原子利用率达100%,符合,选项A正确;B. CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl为取代反应,原子利用率没有达100%,不符合,选项B错误;C. Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,原子利用率没有达100%,不符合,选项C错误;D. 3NO2+H2O==2HNO3+NO,原子利用率没有达100%,不符合,选项D错误;答案选A。

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【题目】氮是动植物生长不可缺少的元素,氮在自然界中的循环对生命有重要意义。

(1)合成氨反应为N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) H=-92.3kJ/mol,工业上为了提高H2的转化率可采取的措施是:____________________

A.使用催化剂 B.增大N2浓度 C增大压强 D.升高温度 E.及时分离生成的NH3

(2)氮的氧化物属大气污染物,为变废为宝可将NO和NO2按一定的比例通入NaOH溶液使之恰好完全被吸收生成NaNO2,写出该反应的离子方程式:_______________________________

(3)NH3是重要的化工原料,用途广泛,如合成尿素等。合成尿素原理分两步:

CO2(g)+ 2 NH3(g)== NH2COONH4(s) H1=-159.5kJ/mol

NH2COONH4(s) == CO(NH2)2(s) + H2O(g) H2=+28.5kJ/mol

则2NH3(g)+ CO2(g)== CO(NH2)2(s) + H2O(g) H=____________kJ/mol

(4)向温度为T容积为1L的刚性密闭容器中通入1molN2和3molH2发生N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的反应。体系总压强p与反应时间t的关系如下表:

t/h

0

1

2

4

8

16

p/Mpa

30.0

28.0

26.5

25.5

25.0

25.0

则H2的平衡转化率α(H2)=_____(保留1位小数),平衡常数K=_____(用分数表示)。

(5)现有25℃时某浓度的氯化铵溶液中NH3H2O和NH4+的浓度随pH的变化示意图如图Ⅰ所示,该温度下NH3H2O电离平衡常数为____________(用a的代数式表示)。

(6)利用微生物的作用将化学能转化为电能即设计成微生物电池可用于同时处理含硝酸钠和有机物的废水,使NO3- 转化为N2,装置原理如图Ⅱ(图中有机物用C6H12O6表示)。写出电极b上发生的电极反应式:_________________________________________

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