2019年诺贝尔化学奖授予在研究锂离子电池方面的三位科学家。已知、是锂离电池常用的电极材料。回答下列相关问题:
(1)基态Co原子核外有________种不同形状的电子云;基态Fe原子的价电子排布图为________;科学家通过________法可以得出太阳中存在较多的锂元素。
(2)中,、、O三种元素的电负性大小顺序为________;第二周期元素中,第一电离能介于和O之间的元素有________(填写元素符号)。
(3)结构中,的空间构型为________,写出一个与之属于等电子体的离子________。
(4)晶体的结构单元如图所示。
①若把锂、钴两种原子看作一种金属原子,该晶体属于型晶型,晶体中O原子的配位数为_______;晶体中O原子占据金属原子形成的_______(填“四而体空隙”或“八而体空隙”)。
②若晶体的结构单元的体积为,设表示阿伏加德罗常数的值,则的密度为_______。
高二化学原理综合题中等难度题
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
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”)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究有突出贡献的科学家。一种“大气固碳”的锂离子电池工作原理如图所示,该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有Li2CO3被氧化,释放出CO2和O2。下列说法不正确的是
A.该电池应选用无水电解质
B.该电池放电时的正极反应为4Li++3CO2+4e-=C+2Li2CO3
C.充电时若电极A质量增加14g,则聚合物电解质膜上通过电子2mol
D.该电池放电、充电各一次且都转移4mole−时,理论上能固定1molCO2
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予在锂离子电池研发领域作出贡献的三位科学家。下列对于锂离子电池所用材料分类不正确的是
A | B | C | D | |
正极(LiCoO2) | 负极(C) | 电解液(碳酸丙烯酯) | 隔膜(聚烯烃) | |
无机物 | 有机物 | 酯类 | 合成高分子 |
A.A B.B C.C D.D
高二化学单选题简单题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予在锂离子电池研发领域作出贡献的三位科学家。下列对于锂离子电池所用材料分类不正确的是
A | B | C | D | |
正极(LiCoO2) | 负极(C) | 电解液(碳酸丙烯酯) | 隔膜(聚烯烃) | |
无机物 | 有机物 | 酯类 | 合成高分子 |
A.A B.B C.C D.D
高二化学单选题简单题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予在研究锂离子电池方面的三位科学家。已知、是锂离电池常用的电极材料。回答下列相关问题:
(1)基态Co原子核外有________种不同形状的电子云;基态Fe原子的价电子排布图为________;科学家通过________法可以得出太阳中存在较多的锂元素。
(2)中,、、O三种元素的电负性大小顺序为________;第二周期元素中,第一电离能介于和O之间的元素有________(填写元素符号)。
(3)结构中,的空间构型为________,写出一个与之属于等电子体的离子________。
(4)晶体的结构单元如图所示。
①若把锂、钴两种原子看作一种金属原子,该晶体属于型晶型,晶体中O原子的配位数为_______;晶体中O原子占据金属原子形成的_______(填“四而体空隙”或“八而体空隙”)。
②若晶体的结构单元的体积为,设表示阿伏加德罗常数的值,则的密度为_______。
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
高二化学单选题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了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为 LixC6 + Li1-xCoO2C6 + LiCoO2(x<1)。下列说法正确的是
A.充电时 a 极接外电源的负极
B.放电时Li+在电解质中由a极向b极迁移
C.充电时若转移0.02 mol电子,石墨电极将减重0.14 g
D.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在LiCoO2极回收
高二化学单选题困难题查看答案及解析