能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1)氢气在O2中燃烧的反应是______热反应(填“放”或“吸”),这是由于反应物的总能量______生成物的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);
(2)从化学反应的本质角度来看,是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量______形成产物的化学键放出的总能量.已知破坏1mol H-H键、1mol O=O键、1mol H-O键时分别需要吸收436kJ、498kJ、463kJ的能量。则2mol H2(g)和1mol O2(g)转化为2mol H2O(g)时放出的热量为 。
(3)通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,下图就是能够实现该转化的装置(其中电解质溶液为KOH溶液),被称为氢氧燃料电池.该电池的正极是______
(填a电极或b电极),负极反应式为______。
(4)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,已知正极上
发生的电极反应式为:O2+4e-===2O2-则负极上发生的电极反
应式为________;电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数由A到E逐渐增大。①A元素最外层电子数是次外层电子数的2倍。 ②B的阴离子和C的阳离子与氖原子的电子层结构相同。③在通常状况下,B的单质是气体,0.1molB的气体与足量的氢气完全反应共有0.4mol电子转移。④C的单质在点燃时与B的单质充分反应,生成淡黄色的固体,此淡黄色固体能与AB2反应可生成B的单质。⑤D的气态氢化物与其最高价含氧酸间能发生氧化还原反应。请写出:
(1)A元素的最高价氧化物的结构式 。
(2)B元素在周期表中的位置 。
(3)B单质与C单质在点燃时反应的生成物中所含化学键类型有 。
(4)D元素的低价氧化物与E的单质的水溶液反应的离子方程式为______________。
(5)C与D能形成2:1的化合物,用电子式表示该化合物的形成过程的 。
(6)元素D与元素E相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证 明这一事实的是 (填选项序号)。
a.常温下D的单质和E的单质状态不同 b.E的氢化物比D的氢化物稳定
c.一定条件下D和E的单质都能与钠反应 d.D的最高价含氧酸酸性弱于E的最高价含氧酸
e.D的单质能与E的氢化物反应生成E单质
镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、原材料来源丰富、成本低等特点。一般研究的镁燃料电池可分为镁空气燃料电池、镁海水燃料电池、镁过氧化氢燃料电池和镁次氯酸盐燃料电池。其中,镁次氯酸盐燃料电池的工作原理如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.镁燃料电池中镁均为负极,发生氧化反应
B.镁次氯酸盐燃料电池的总反应式为Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2+Cl-
C.镁过氧化氢燃料电池,酸性电解质中正极反应式为H2O2+2H++2e-===2H2O
D.镁次氯酸盐燃料放电过程中OH-移向正极
若甲、丙为短周期、同一主族元素组成的单质,乙、丁都是由两种元素组成的化合物,它们之间有如图所示的转化关系,则满足条件的甲和丙可以为( )
A.钠和氢气 B.硫和氧气 C.氯气和溴单质 D.碳和硅
16O和18O是氧元素的两种核素,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是( )A.在18g 16O2中含有NA个氧原子
B.16O与18O核外电子排布方式相同
C.在标准状况下,1.12L 16O2和1.12L 18O2均含有0.1NA个氧原子
D.18O2和16O2化学性质几乎相同
下列说法正确的是( )
A.周期表中金属与非金属交界处可找到合成催化剂的元素
B.有热量放出的变化一定是放热反应
C.化学反应中能量变化的主要原因是有化学键的断裂与形成
D.影响化学反应速率的本质因素是催化剂