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2019 年诺贝尔化学奖用于奖励对锂离子电池的发展做出贡献的三位科学家。锂离子电池如今被用于各个领域，使一个无化石燃料的社会成为可能。LiFePO4是新型锂离子电池的正极材料。某小组拟设计以一种锂辉石(主要成分为Li2O• Al2O3•4SiO2，含少量铁、钙、镁)为原料制备纯净的碳酸锂，进而制备LiFePO4的工艺流程:
已知：Li2O•Al2O3•4SiO2＋H2SO4(浓)
Li2SO4＋Al2O3•4SiO2•H2O↓回答下列问题:
(1)LiFePO4 中铁元素的化合价为_____，铁元素进行焰色反应的颜色是_______(填序号)。
A．无焰色反应 B．黄色 C．紫色 D．砖红色
(2)向滤液 1 中加入适量的 CaCO3 细粉用于消耗硫酸并将 Fe3+转化为红褐色沉淀，若
=3,反应的化学方程式为___；滤渣2 的主要成分是 Fe(OH)3、___(填化学式)
(3)已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小，上述流程中趁热过滤的目的是__。
(4)流程中加H2C2O4和FePO4，用于煅烧制备 LiFePO4，该反应的化学方程式为____。
(5)若滤液1中c(Mg2+)=0.2 mol/L，向其中加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍)，使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1.0×10-5 mol/L，此时是否有 Mg3 (PO4)2 沉淀生成？_____(列式计算说明)。已知 FePO4 、Mg3 (PO4)2 的 Ksp 分别为 1.3×10-22、1.0×10-24。(6)一种锂离子电池的反应原理为 LiFePO4
Li+FePO4。写出放电时正极电极反应式: ____。
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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)。
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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)。
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2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池领域做出巨大贡献的三位科学家。某锂离子电池
为负极，
为正极，锂盐有机溶液作电解质溶液，电池反应为
则下列有关说法正确的是
A.金属锂的密度、熔点和硬度均比同族的碱金属低
B.该锂离子电池可用乙醇作有机溶剂
C.电池放电时，Li+从正极流向负极
D.电池充电时，阳极的电极反应式为
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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。
、
常用作锂离子电池的正极材料，请回答下列问题：
(1)基态锂原子的最高能级的电子云形状是________；基态磷原子有________个未成对电子；基态铁原子核外电子排布式为________。
(2)
中
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________(用元素符号表示)。
(3)
在水中易被还原成，而在氨水中可稳定存在，其原因为________。
(4)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、三磷酸根离子如下图所示：
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)。
(5)钴蓝晶体结构如下图，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成。晶体中
占据
形成的________(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)；钴蓝晶体的密度为___________
(列出计算式，用
表示阿伏加德罗常数的值)。
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2019年10月9日，瑞典皇家科学院宣布2019年度诺贝尔化学奖授予在锂离子电池的发展方面做出贡献的科学家。某高能
电池，多应用于公共交通。电池工作时结构如图所示，电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让
通过，电池工作时总反应可以表示为：
。下列说法不正确（ ）
A.电池工作时，电极B为负极
B.充电时，电极A上的电势比电极B上的高
C.电池工作时，A极电极反应式：
D.充电时，以铅蓄电池为电源，则电极A与
电极相连
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2019年度诺贝尔化学奖授予在锂离子电池发展做出贡献的三位科学家。某浓差电池的原理示意如图所示，可用该电池从浓缩海水中提取LiCl溶液。下列有关该电池的说法不正确的是（ ）
A.该装置可在提取LiCl溶液的同时得电能
B.电子由Y极通过外电路移向X极
C.正极发生的反应为：2H++2e—===H2↑
D.Y极每生成22.4LCl2，有2molLi+从b区移至a区
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2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展做出巨大贡献的科学家，锂离子电池广泛应用于手机、笔记本电脑等。
(1)锂元素在元素周期表中的位置：_________________。
(2)氧化锂(Li2O)是制备锂离子电池的重要原料，氧化锂的电子式为_____________。
(3)近日华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出了石墨烯电池，电池反应式为LIxC6+Li1-x
C6+LiCoO2，其工作原理如图。
①石墨烯的优点是提高电池的能量密度，石墨烯为层状结构，层与层之间存在的作用力是_______。
②锂离子电池不能用水溶液做离子导体的原因是___________(用离子方程式表示）。
③锂离子电池放电时正极的电极反应式为________________。
④请指出使用锂离子电池的注意问题____________________。(回答一条即可)
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2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域 作出贡献的三位科学家。他们于 1972年提出“摇椅式“电池 ( Rock ing chair battery), 1980年开发出 LiCoO2材料， 下图是该电池工作原理图，在充放电过程中， Li+在两极之间“摇来摇去”，该电池充电时的总反应为：LiCoO2+ 6C ( 石墨）=Li (1-x)CoO2+LixC6。下列有关说法正确的是
A.充电时，Cu 电极为阳极
B.充电时，Li+将嵌入石墨电极
C.放电时，Al 电极发生氧化反应
D.放电时，负极反应 LiCoO 2—xe-=Li (1-x)CoO2+ (1-x ) + xLi+
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(1)2019年诺贝尔化学奖颁给了三位在锂电池领域做出突出贡献的科学家。
①基态锂原子核外有________种不同空间运动状态的电子。
②
状态的锂到
状态的锂所得的原子光谱是________光谱。
③锂和铍相比，锂的第Ⅱ电离能________（填“>”“<”或“=”）铍的第Ⅱ电离能。
(2)某锂离子电池的正极材料为。
①基态
原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）是________。
②磷元素是生物体不可缺少的元素之一，把一种填有
的苏打石灰玻璃移植到体内，钙离子和磷酸根离子在玻璃和骨头的间隙中溶出，有助于诱导新的骨骼生成。的结构如图I所示，其中
原子的杂化方式是________，是________（填“极性”或“非极性”）分子。
③原子形成的含氧酸有很多种结构，图Ⅱ是某种多聚磷酸根的结构示意图。这种多聚磷酸的化学式为________（用
表示磷原子的个数）。
(3)某锂电池负极材料晶体中
嵌入两层石墨层中导致石墨堆积方式发生改变，形成如图Ⅲ所示的晶体结构。
①石墨是一种导体，但石墨的导电性只能沿石墨平面的方向，原因是________。
②已知最近碳一碳原子间的距离是
，则最近锂一锂离子间的距离是________
；石墨层之间的距离是
（其中
），
表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度是________
（列出计算式即可）。
Li2SO4＋Al2O3•4SiO2•H2O↓回答下列问题:
=3,反应的化学方程式为___；滤渣2 的主要成分是 Fe(OH)3、___(填化学式)
Li+FePO4。写出放电时正极电极反应式: ____。
为负极，
为正极，锂盐有机溶液作电解质溶液，电池反应为
则下列有关说法正确的是
、
常用作锂离子电池的正极材料，请回答下列问题：
中
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________(用元素符号表示)。
在水中易被还原成
占据
形成的________(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)；钴蓝晶体的密度为___________
(列出计算式，用
表示阿伏加德罗常数的值)。
电池，多应用于公共交通。电池工作时结构如图所示，电池中间是聚合物的隔膜，主要作用是在反应过程中只让
通过，电池工作时总反应可以表示为：
。下列说法不正确（ ）
电极相连
C6+LiCoO2，其工作原理如图。
状态的锂到
原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）是________。
的苏打石灰玻璃移植到体内，钙离子和磷酸根离子在玻璃和骨头的间隙中溶出，有助于诱导新的骨骼生成。
原子的杂化方式是________，
表示磷原子的个数）。
嵌入两层石墨层中导致石墨堆积方式发生改变，形成如图Ⅲ所示的晶体结构。
，则最近锂一锂离子间的距离是________
；石墨层之间的距离是
（其中
），
表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度是________
（列出计算式即可）。