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。回答下列问题:
(1)、常用作锂离子电池的正极材料。基态钻原子的价电子排布式为_______;基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为__________。
(2)锂离子电池的电解液有等,碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。中阴离子的空间构型为________;碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为___________。
(3)已知的半径为,的半径为,由此推断在隔绝空气条件下分别加热、,其中________的分解温度低,原因是________。
(4)是目前研发的锂离子电池的新型固体电解质,为立方晶系晶体,晶胞参数为,晶胞截面图如图所示。
每个晶胞中含有的数目为________;填充在构成的空隙中,每一个空隙由_______个构成,空隙的空间形状为________。
高二化学结构与性质中等难度题
2019年诺贝尔化学奖授予约翰古迪纳夫、斯坦利惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。我国科学家设计了一种锂离子电池,并用此电池来电解含有Na2SO3的工业废水,获得硫酸等物质,如图所示:
(1)锂离子电池工作时,a极发生____反应(填写“氧化”或“还原”),Li+移向__极(填写“a”或“b”),写出b极的电极反应式为____________。
(2)电解池中物质A的化学式是______,其中右侧交换膜应选用______交换膜(填写“阳离子”或“阴离子”),该交换膜的作用是________________________,写出d极的电极反应式为____________。
(3)若电解池左侧溶液的体积为2L,其浓度由2mol•L-1变为4mol•L-1时,理论上电路中通过的电子是______mol。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
2019年10月9日,瑞典皇家科学院宣布,将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。磷酸铁锂(LiFePO4)是一种锂电池高效正极材料。它属于
A.酸 B.碱 C.盐 D.单质
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
新能源汽车所用蓄电池分为铅酸蓄电池、二次锂电池、空气电池等类型。请回答下列问题:
(1)2019年诺贝尔化学奖授予了为锂离子电池发展做出贡献的约翰·班宁斯特·古迪纳夫等三位科学家。如图所示为水溶液锂离子电池体系。放电时,电池的负极是_______(填a或b),溶液中Li+从______迁移(填“a向b”或“b向a”)。
(2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池,电压稳定,安全可靠,价格低廉,应用广泛。电池总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)
①放电时,正极的电极反应式是________________________,电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”、“减小”或“不变”),当外电路通过0.5 mol e-时,理论上负极板的质量增加_______g。
②用该蓄电池作电源,进行粗铜(含Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼。如下图所示,电解液c选用________溶液,A电极的材料是_______,B电极反应式是_________。
③用该蓄电池作电源,A、B为石墨电极,c为氯化钠溶液,进行电解。如上图所示,则A电极产生的气体是________,B电极附近溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
新能源汽车所用蓄电池分为铅酸蓄电池、二次锂电池、空气电池等类型。请回答下列问题:
(1)2019年诺贝尔化学奖授予了为锂离子电池发展做出贡献的约翰·班宁斯特·古迪纳夫等三位科学家。如图所示为水溶液锂离子电池体系。放电时,电池的负极是_______(填a或b),溶液中Li+从______迁移(填“a向b”或“b向a”)。
(2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池,电压稳定,安全可靠,价格低廉,应用广泛。电池总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)
①放电时,正极的电极反应式是________________________,电解质溶液中硫酸的浓度_____(填“增大”、“减小”或“不变”),当外电路通过0.5 mol e-时,理论上负极板的质量增加_______g。
②用该蓄电池作电源,进行粗铜(含Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼。如下图所示,电解液c选用________溶液,A电极的材料是_______,B电极反应式是_________。
③用该蓄电池作电源,A、B为石墨电极,c为氯化钠溶液,进行电解。如上图所示,则A电极产生的气体是________,B电极附近溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
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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。回答下列问题:
(1)、常用作锂离子电池的正极材料。基态钻原子的价电子排布式为_______;基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为__________。
(2)锂离子电池的电解液有等,碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。中阴离子的空间构型为________;碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式为___________。
(3)已知的半径为,的半径为,由此推断在隔绝空气条件下分别加热、,其中________的分解温度低,原因是________。
(4)是目前研发的锂离子电池的新型固体电解质,为立方晶系晶体,晶胞参数为,晶胞截面图如图所示。
每个晶胞中含有的数目为________;填充在构成的空隙中,每一个空隙由_______个构成,空隙的空间形状为________。
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2019年度诺贝尔化学奖授予研究锂离子电池的三位化学家,以表彰他们在锂离子电池发展方面所做出的突出贡献。锂锰电池是一种常用的锂离子电池,它体积小、性能优良,该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2,下列说法错误的是( )
A.外电路的电流方向是由b极流向a极
B.电池正极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2
C.可用水代替电池中的混合有机溶剂
D.电路中每通过1mol电子,就有NA个Li+移向b极
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2019年诺贝尔化学奖授予美国和日本的三位科学家,以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。某种锂离子电池的工作原理如图所示,工作原理为:LiCoO2+C6Li1-xCoO2+LixC6
(1)该锂离子电池工作时A为____极,B的电极反应式为____。
(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等)可通过实验方法回收钴、锂,实现废旧电池的资源化。
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(“开始沉淀”的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1,“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1):
Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | |
开始沉淀的pH | 4.0 | 2.7 | 7.6 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.6 | ? |
①在上述溶解过程中,S2O32-被氧化成SO42-,LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为____。
②除杂过程中,通空气将Fe2+氧化为Fe3+的目的是____。
③沉钴过程中,须调节溶液的pH不低于____。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰三位科学家,以表彰他们对锂离子电池的研究。
(1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是______,中心原子的杂化形式为___,与阴离子互为等电子体的一种分子为_________
(2)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过下图的Born-Haber循环计算得到。
可知Li原子的第一电离能为____kJ·mol-1,O=O键键能为_____kJ·mol-1,Li2O晶格能为_____kJ·mol-1
(3)硼和锂同周期,B原子核外有__种不同运动状态的电子。基态B原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为____。晶体硼有多种变体,但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(如下图),每个顶点为一个硼原子,每个三角形均为等边三角形。则每一个此基本结构单元由___个硼原子构成;若该结构单元中有2个原子为10B(其余为11B),那么该结构单元有____种不同类型
(4)锰的化合物也广泛应用于电池,基态锰原子的核外电子排布式为____,MnO的熔点(1650 ℃)比MnS的熔点(1610 ℃)高的原因是_________,含锰的一种磁性材料的单晶胞结构如图:
该晶胞中碳原子的原子坐标为_________
高二化学原理综合题中等难度题查看答案及解析
2019 年诺贝尔化学奖授予英国科学家古德纳夫及另外两位科学家,以表彰他们在锂离子电池研究中的杰出贡献。 LiFePO4是用于制备大功率锂离子电池的正极材料 ,且一种制备流程如下:
下列有关说法不正确的是
A.LiFePO4中Fe的化合价为+2
B.“沉铁”过程中双氧水作氧化剂
C.料液可循环利用
D.“煅烧”中有大量的CO2 、CO生成
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2019年诺贝尔化学奖授予美国固体物理学家约翰·巴尼斯特·古迪纳(John B. Goodenough)、英国化学家斯坦利·威廷汉(Stanley Whittingham)和日本化学家吉野彰(Akira Yoshino),以表彰他们发明锂离子电池方面做出的贡献。全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
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