【知识点解析】
1. **能量转化**:在《流浪地球》的场景中,核电池全密封加热服将电能转化为热能,这是能量转换的基本原理。在现实生活中,电池通过化学反应产生电能,而电能可以转化为多种形式的能量,如光能、热能、动能等。核电池则是利用放射性同位素衰变产生的能量来供电。
2. **绿色化学**:化工生产中遵循的“绿色化学”原则是指在设计和制造化学品的过程中,尽可能减少对环境的负面影响,降低有害物质的使用和排放,提高原料和能源的利用率。
3. **化学用语**:乙烯的结构简式通常写作CH2=CH2,而非CH2CH2;氮气的结构式正确为N≡N;CH4的比例模型是球棍模型,其中碳原子位于中心,四个氢原子环绕;CCl4的电子式中氯原子周围需要标注一对共享电子。
4. **元素周期表应用**:117号元素Ts属于第七周期第ⅦA族,最外层电子数为7。同位素原子的电子数相同,但中子数不同。Ts在同族中由于最晚发现,其非金属性可能相对较弱。Ts的中子数为176的核素符号表示为Ts-176。
5. **化学反应能量计算**:键能是形成或断裂化学键的能量。在给定的反应P4(白磷) + 3O2 = P4O6中,通过计算旧键的断裂和新键的形成能量差,可以确定反应是放热还是吸热。此处反应是放热的,放出的能量为1638 kJ。
6. **核素与电子数**:R2-的核内有n个中子,质量数为M,所以质子数为M-n。R2-带有两个负电荷,即有两个额外电子,故其电子数为M-n+2。mg R2-中电子的物质的量为m(M-n+2)Mmol。
7. **化学反应速率**:根据给出的反应4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g),10s内H2O的物质的量增加了0.60 mol,可计算各物质的速率。H2O的速率是0.06 mol/(L·min),因此NH3的速率为0.008 mol/(L·s),O2的速率为0.006 mol/(L·s),NO的速率为0.04 mol/(L·s)。
8. **海带提取碘**:从海带中提取碘的实验中,①中发生氧化反应,如2I- + H2O2 → I2 + 2OH-;②中含碘的CCl4在下层,应从下口放出;③操作是萃取,上层溶液不含I-;操作Z应该是蒸馏或结晶,而非蒸发。
9. **物质溶解热效应**:U形管内的水位变化反映了物质溶解的热效应。NaOH固体、浓硫酸和CaO固体溶于水会放热,导致水位上升;NH4NO3晶体溶于水吸热,水位下降。
10. **镁-次氯酸盐电池**:电池工作时,正极附近的pH升高,因为ClO-被还原为Cl-,产生OH-;电池工作时,C溶液中的溶质可能是Mg(OH)2;负极反应是Mg失去电子形成Mg2+;a电极是正极,发生还原反应;每转移0.2mol电子,理论上生成0.2mol Cl-。
11. **元素周期律**:短周期主族元素的原子半径随原子序数增加而减小,对于同主族元素,原子半径从上到下增大。
以上知识点涵盖了化学反应的能量变化、元素周期律、化学反应速率的计算、物质溶解的热效应、以及电池的工作原理等多个方面,这些都是高中化学的基础知识。