-
2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获，以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献，他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极，用聚乙炔作负极。回答下列问题：
(1)基态Co原子价电子排布图为______________(轨道表达式)。第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小，是因为_____________________。
(2)LiCl的熔点(605℃)比LiF的熔点(848℃)低，其原因是_________________________.
(3)乙炔(C2H2)分子中δ键与π键的数目之比为_______________。
(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等，碳酸亚乙酯(
)是一种锂离子电池电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型是___________；与该阴离子互为等电子体的分子有_____________。(列一种)
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有_______________________。
(5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数a=588pm。
①S2－的配位数为______________。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，Li2S的晶胞密度为____________(列出计算式)
。
-
2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获，以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献，他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极，用聚乙炔作负极。回答下列问题：
(1)基态Co原子价电子排布图为______________(轨道表达式)。第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小，是因为_____________________。
(2)LiCl的熔点(605℃)比LiF的熔点(848℃)低，其原因是_________________________.
(3)乙炔(C2H2)分子中δ键与π键的数目之比为_______________。
(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等，碳酸亚乙酯(
)是一种锂离子电池电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型是___________；与该阴离子互为等电子体的分子有_____________。(列一种)
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有_______________________。
(5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数a=588pm。
①S2－的配位数为______________。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，Li2S的晶胞密度为____________(列出计算式)。
-
2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获，以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献，他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极，用聚乙炔作负极。回答下列问题：
(1)基态Co原子价电子排布图为______________(轨道表达式)。第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小，是因为_____________________。
(2)LiCl的熔点(605℃)比LiF的熔点(848℃)低，其原因是_________________________.
(3)乙炔(C2H2)分子中δ键与π键的数目之比为_______________。
(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等，碳酸亚乙酯(
)是一种锂离子电池电解液的添加剂。
①LiBF4中阴离子的空间构型是___________；与该阴离子互为等电子体的分子有_____________。(列一种)
②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有_______________________。
(5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数a=588pm。
①S2－的配位数为______________。
②设NA为阿伏加德罗常数的值，Li2S的晶胞密度为____________(列出计算式)。
-
2019年10月9日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019年诺贝尔化学奖颁发给来自美国、英国、日本的三位科学家，表彰他们在锂离子电池方面的研究贡献。钴酸锂(LiCoO2)电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下：
已知：①还原性：Cl->Co2+；
②Fe3+和C2O42-结合生成较稳定的[ Fe(C2O4)3]3-，在强酸性条件下分解重新生成Fe3+。
回答下列问题：
（1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是_______________。
（2）从含铝废液得到Al(OH)3的离子反应方程式为_______。
（3）写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式________________。滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有__________（填化学式）。
（4）滤渣的主要成分为____________________（填化学式）。
（5）从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O固体的操作：先_________，再蒸发浓缩、冷却结晶。
（6）在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中问题。
已知：①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2
②固体失重率=对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量
| 序号 | 温度范围/℃ | 化学方程式 | 固体失重率 |
| Ⅰ | 120-220 | CoC2O4·2H2O CoC2O4+2H2O | 19.67% |
| Ⅱ | 300~350 | _________________________ | 59.02% |
-
2019年诺贝尔化学奖由约翰·B·古迪纳夫、M·斯坦利·威廷汉、吉野彰三人分获，以表彰他们研究锂离子电池做出的贡献。锂离子正极材料有LiMO2(M=Co、Ni、Mn) .
回答下列问题：
（1）基态Co原子价电子排布式为______，基态Li原子核外电子运动状态有____种。
（2）锂离子电池电解常用的锂盐有LiClO4、LiBF4等，常采用有机溶剂有乙醚、丙烯酯(
)等。
①LiClO4中阴离子空间构型为______，与其键合方式相同、空间构型也相同的离子和分子是___________________________ (各举一例).
②Li、Cl、F、B的电负性从大到小的顺序为_____；丙烯碳酸酯中碳原子的杂化方式是____。
③C2H5OC2H5(乙醚)的沸点比乙醇的低，其原因是________________。
（3）LiCoO2的晶胞是六棱柱，其结构如图所示：
晶胞中含氧原子数为_____，若晶胞的底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则LiCoO2的密度为_______g·cm —3(列出计算式)。
-
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题：
（1）LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为___，基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___；该能层能量最高的电子云在空间有___个伸展方向，原子轨道呈___形。
（2）[Co(NO3－)4]2－中Co2+的配位数为4，配体中N的杂化方式为__，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为___(填元素符号)，1mol该配离子中含σ键数目为___NA。
（3）LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为___(用n代表P原子数)。
（4）钴蓝晶体结构如图，该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为___，晶体中Al3+占据O2－形成的___(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为___g·cm－3(列计算式)。
-
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷汉和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题：
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。
①基态Co原子核外电子排布式为_______________；
②基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为______；该能层能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。
(2)[Co(NO3)4]2－的配体中N原子的杂化方式为____，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为________(填元素符号)，1mol该配离子中含σ键数目为_____NA。
(3)LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________(用n代表P原子数)。
(4)①Li2O被广泛用作玻璃的组分，其熔点______Na2O(填高于或者低于)，判断理由_____。
②Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示，已知其晶胞参数为0.4665nm，NA为阿伏加德罗常数的值，则Li2O的密度为___________g·cm－3(列出计算式)。
-
2019年诺贝尔化学奖颁发给来自美国、英国、日本的三位科学家，表彰他们在锂离子电池方面的研究贡献。锂离子电池广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜中主要含有钴酸锂(LiCoO2)、Al等，处理该废料的一种工艺如下图所示：
回答下列问题：
(1)铝钴膜在处理前初步进行粉碎的目的是________________________。
(2)能够提高“碱浸”效率的方法有________________________(至少写两种)。
(3)“碱浸”时Al溶解的离子方程式为________________________。
(4)“酸溶”时加入H2O2的目的是________________________。
(5)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示，则浸出过程的最佳条件是_______________________。
(6)配制250 mL 1.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外还需要________。
(7)取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃，得到钴的氧化物2.41g，则该钴的氧化物的化学式为________________________。
-
2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料以节约资源、保护环境。钴酸锂电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳等，处理该废旧电池的一种工艺如下图所示：
回答下列问题：
(1)Li原子结构示意图为_______，LiCoO2中Co的化合价是__________。
(2)用NaOH溶液处理正极材料的离子方程式为____________________________。
(3)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为___________________________。保持其他因素不变的情况下，“酸浸”时Co、Li元素的浸出率随温度的变化如右图所示，当温度高于80℃时Co元素浸出率下降的原因有：
①Co2＋水解加剧；②________________________________。
(4)调节pH的目的是使Ni2＋和_______________(填离子符号)全部沉淀。
(5)“萃取”环节，钴、锂萃取率与平衡时溶液pH的关系如下图所示，为了实现钴、锂分离效果较好，pH一般选择______________(填整数)左右。
(6)“萃取”和“反萃取”可简单表示为
，则反萃取过程中加入的试剂X是___________________________(填名称)。
(7)取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃，得到钴的氧化物2.41g和一种无毒无污染的气体，则该反应的化学方程式为____________________。
-
2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、A1等，处理该废料的一种工艺如下图所示：
回答下列问题：
(l) Li元素在元素周期表中的位置为____________，LiCoO2中Co的化合价是____。
(2)“碱浸”时Al溶解的离子方程式为________。
(3)“酸溶”时加入H2O2的目的是____，调节pH后所得滤渣主要为____。
(4)“沉钴”的离子方程式为________。
(5)配制100 mL l.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要_________。
(6)取CoC2O4固体4.41 g在空气中加热至300℃，得到钴的氧化物2.41 g，则该反应的化学方程式为 _________________。
。
CoC2O4+2H2O
)等。
，则反萃取过程中加入的试剂X是___________________________(填名称)。