16.(14分）中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。将C02转化为高附加值化学 品，既能减排，又能满足工业需求。 回答下列问题： (1)二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应： I.CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)AH=-50 kJmol 1 Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g） △H2=+41 kJ-mol1 ①反应CO(g)+2H2(g)二CH3OH(g)的逆反应活化能为a kJ.mol1,则正反应活化能为 kJ'mol1。 ②若将等物质的量的C02和H2充入恒温恒容密闭容器中进行反应，下列事实不能说明反 应已达到平衡状态的是 (填标号)。 A.体系的压强保持不变 B.n(CO2)与nH)的比值保持不变 C.混合气体的平均相对分子质量不变 D.混合气体的密度不变 ③反应I的机理包括3种路径（主要步骤如图），其中最优路径是 (填标号) 0.5 0.0 -0.5 -1.0 1.47 0.95 0.69 -1.5 1 -2.0 -2.5 3.0 -3.5 4.0 反应历程 (2)LTA分子筛膜具有很强的亲水性，通过使用LTA型分子筛膜催化反应器，反应I、Ⅱ的CO2 转化率明显提高的原因是 (3)某温度、恒定压强为pMPa的条件下，将1mo1C02g)和3 mol H2(g)通过装有催化剂的反 应器，反应并达到平衡状态，C02的转化率为50%，甲醇的选择性为50%甲醇的选择性 c0然P,器度下，cu0阳的T有丰为 ,计算反应Ⅱ的 压强平衡常数 (4)金属有机框架(MOP)因独特的孔道结构，在催化、气体吸附与能源转化中应用广泛。工 业上用MOF吸附C02后，通过电解法将其转化为CH6OH(两电极均为惰性电极，酸性电 解质)，其阴极电极反应式为 高三化学第6页共8页 17.(15分)2020年3月，比亚迪刀片电池的横空出世，引起了汽车圈的阵阵波澜。2025年又推出 了新一代基于磷酸亚铁锂技术的“刀片电池”，一种以钛铁矿(FeTiO3)和磷灰石可矿[CsF(PO4)3]为 主要原料制取磷酸亚铁锂前驱体磷酸铁FPO4)和钛白粉(TiO2)的工艺流程如下： 90%浓疏酸 热水 180℃ pH=2.5 滤液1 钛铁矿一 酸解 水浸、冷却 过滤 过滤 煅烧 钛白粉 (Ti02) 酸解渣 滤液3 FeSO·7H,O 90%浓疏酸 过滤 滤液2 磷灰石矿 湿法磷酸 沉淀 FePO 气体X 滤渣 试剂Y 已知：①钛(V)在强酸性溶液中的存在形式是TiO2+离子，TO2+离子在pH=2.5时水解为H2TO3; ②常温下Ksp(FeP04)=1.3×1022,Ksp[Ca3(P04)2]=6.0×1026: ③离子浓度≤1×105mol/L时表明沉淀完全： ④90%的浓H2S04沸点为268℃； 请回答下列问题： (1)Fe元素位于元素周期表的 区，基态钛原子价层电子排布图为： (2)酸解时，控制温度在180℃的原因是 (3)下列各组组合中，最适合试剂Y的是 （填字母序号)。 a.H2SO4和H2O2b.NaOH和KMnO4 c.NH3和H2O2 (4)湿法磷酸时产生有毒气体X的化学方程式为 (5)请结合化学用语，用化学平衡理论解释步骤滤液1中将T02*转化为H2Ti03的原理： (6)若“滤液2”中c(Ca2)=0.002 molL-I,与FeS047H20和Y混合（设溶液体积增加1倍）， 使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3)=1.0x10molL1,此时是否有Ca3PO42沉淀生成？ (列式计算)。 (7)）某种FTO3晶胞沿x、y、z轴任意一个方向的投影图如图所示。晶胞中Fe位于各顶角位 置。若晶胞中Fe和O之间的最短距离为anm,阿伏伽德罗常数的值为Na,该晶胞的密 度为 gcm3(列出计算式即可)。 T Fe 高三化学第7页共8页 ... ...
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