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【题目】2019年获诺贝尔化学奖的是约翰·班尼斯特·古迪纳夫(John BGoodenough)、迈克尔·斯坦利·威廷汉(MStanley Whittlingham)和吉野彰( Akira Yoshino)三位科学家,他们在锂离子电池发展上做出了突出贡献。锂离子电池是将层状石墨加导电剂及黏合剂涂在铜箔基带上,将钴酸锂(LiCoO2)涂在铝箔上制作而成,利用锂离子在两极上的嵌入和脱嵌进行充、放电,其原理如图所示。下列说法错误的是

LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

A.石墨加导电剂及黏合剂涂在铜箔基带上作锂离子电池的负极

B.充电时Li+从石墨层状结构中脱嵌,进入电解质

C.放电时的正极反应为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

D.锂离子电池常用非水液态有机电解质作电解液

【答案】B

【解析】

从图中可以看出,左侧为铝箔,右侧是石墨,放电过程中锂离子从石墨电极上脱嵌,铝箔电极上嵌入,充电过程中锂离子从铝箔电极上脱嵌,在石墨电极上嵌入。放电的方程式为LixC6+Li1-xCoO2=LiCoO2+6C,反之为充电的方程式。

A.从图中可以看出,右侧石墨电极中锂离子脱嵌,LixC6失去电子,做负极,A正确;

B.充电时锂离子从铝箔电极上脱嵌进入电解质,B错误;

C.放电时,正极为电解质中的Li+得电子与正极上的Li1-xCoO2结合生成LiCoO2,电极方程式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2C正确;

D.锂是活泼的金属,锂离子电池常用非水溶剂电解质作为电解液,当用水溶剂做电解质时,充电过程中易生成气体,影响使用安全和使用寿命,D正确;

故选B

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业生产硫酸的重要步骤,T℃时该反应过程中的能量变化如图所示:

12SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH___________kJ·mol1E1E2的计算式表示)

2)①下列措施不能使该反应速率加快的是___________

A.升高温度 B.降低压强 C.使用催化剂

②若上述反应在恒容的密闭容器中进行,下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是___________

ASO3的浓度不再变化

BSO2SO3的物质的量相等

C.容器内气体的压强不再变化

D.单位时间内消耗1molO2,同时消耗2molSO2

3)运用电化学原理可生产硫酸,总反应为2SO2+O2+2H2O2H2SO4,装置如图所示。其中质子交换膜将该原电池分隔成氧化反应室和还原反应室,能阻止气体通过而允许H+通过。

①该电池的负极是___________。(填“电极a”或“电极b”)

H+通过质子交换膜时的移动方向是___________

A.从左向右 B.从右向左

③通入O2的电极反应式是___________

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【题目】已知氯的非金属性比氮的强,某同学依据反应3Cl2+2NH3=6HCl+N2进行实验证,设计的实验装置如下:

下列说法正确的是

A.可用图甲所示装置及药品制取Cl2B.可用图乙所示装置及气流方向净化Cl2

C.可用图丙所示装置及药品制取NH3D.可用图丁所示装置进行实验,瓶中有白烟产生

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】在体积不变的密闭容器中发生反应N2(g)3H2(g)2NH3(g),下列叙述表示该反应处于化学平衡状态的是(  )

A.N2H2NH3的浓度之比为132

B.混合气体的密度不随时间变化

C.当有1molN≡N键断裂时,有6molN—H键断裂

D.单位时间内生成2amolNH3,同时消耗amolN2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】科学家对一碳化学进行了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。

(1)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1=-90.1kJ/mol

3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g) H2=-31.0kJ/mol

COH2合成CH3CH=CH2的热化学方程式为________

(2)现向三个体积均为2L的恒容密闭容器III、Ⅲ中,均分别充入1molCO 2mo1H2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1-90.1kJ/mol。三个容器的反应温度分别为TlT2T3且恒定不变。当反应均进行到5minH2的体积分数如图1所示,其中只有一个容器中的反应已经达到平衡状态。

5min时三个容器中的反应达到化学平衡状态的是容器_______(填序号)

0-5 min内容器I中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)=_______(保留两位有效数字)

(3)CO常用于工业冶炼金属,在不同温度下用CO 还原四种金属氧化物,达到平衡后气体中lgc(CO)/c(CO2)与温度(T)的关系如图2所示。下列说法正确的是_____(填字母)

A.工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触面积,减少尾气中CO的含量

BCO用于工业冶炼金属铬(Cr)时,还原效率不高

C.工业冶炼金属铜(Cu) 时,600℃下CO的利用率比1000℃下CO的利用率更大

DCO还原PbO2的反应△H0

(4)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L1KOH溶液。

请写出加入(通入)a物质一极的电极反应式___________;每消耗6.4g甲醇转移的电子数为__________

(5)一定条件下,用甲醇与一氧化碳反应合成乙酸可以消除一氧化碳污染。常温下,将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后,若溶液呈中性,用含ab的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka_________

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【题目】三乙酸锰可作单电子氧化剂,用如下反应可以制取三乙酸锰:4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2↑+40CH3COOH

(1)基态锰原子的价层电子排布式为__________

(2) CH3COOH中碳原子的杂化形式为________

(3) NO3-的空间构型是①______,与NO3-互为等电子体的分子的化学式为②______(任写一种)

(4) CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因是____________________

(5)某种镁铝合金可作为储钠材料,该合金晶胞结构如图所示,晶胞棱长为anm,该合金的化学式为①_______,晶体中每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为②_______,该晶体的密度为③______g/cm3(阿伏伽德罗常数的数值用NA表示)

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【题目】常温常压下,取下列四种有机物各1mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是

A. C2H5OH B. CH4 C. C2H4O D. C3H8

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【题目】维拉帕米(又名异搏定)是治疗心绞痛和原发性高血压的药物,合成路线中某一步骤如图所示,下列说法中正确的是

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C. 可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别XZ

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【题目】从化学成分上讲,油脂属于酯类化合物,对于油脂和酯类化合物认识正确的是(  )

A. 油和脂肪都属于酯类化合物,所以油和脂肪的结构相似

B. 自然界中的油脂是混合物,以甘油三酯为主要成分

C. 酯类化合物是高分子化合物,自然界中的油脂是纯净物,以甘油三酯形式存在

D. 油脂属于酯类化合物,天然油脂是纯净物,没有固定熔、沸点

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