答题有奖! 元素传承人之碳元素
信息来源:中国人民大学化学与生命资源学院 发布日期:2026年5月25日
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碳元素
中国人民大学化学与生命资源学院2025-2026学年元素传承人答题竞赛活动正式开启!2025级本科生在修读元素无机化学专业课程的基础上,深入了解了特定元素在自然界中的存在形式、各类物理化学性质,以及它在人类社会发展中所发挥的重要作用。每位传承人基于所学知识,根据元素的理化性质、存在形式、发现历史、实际应用、趣味故事等内容,形成由5-15道单项选择题组成的竞赛试题。全院本科生均可参加竞赛答题!学期末,学院将汇总所有参与答题者的答题成绩并进行排序,各年级成绩优秀者可获得学院准备的精美奖品!
本期内容
详情参考往期推送《He, Zn As! 迎新活动 | 我是“元素传承人”!》
答题通道如下,本次答题截止时间为2026年5月27日9:00。
元素传承人简介
大家好,我叫石高桥,来自重庆。作为碳的元素传承人,愿看到这里的你们如碳一般坚韧多维,沉淀蓄力、步步成金,人生处处闪闪发光,一路向上!
上期答案
1. 1898年,威廉·拉姆齐在发现氪之后继续研究液态空气的残留物,最终发现了更重的稀有气体“氙”。有趣的是,拉姆齐为它命名时,特意选择了一个古希腊语词汇,以此表达它在大气中含量极低、难以寻找的特点。请问“氙”(Xenon)在希腊语中的原意是什么?
A. 隐藏者
B. 新来者
C. 陌生人
D. 惰性者
解析:拉姆齐用希腊语“xenos”(陌生人)命名氙,以形容它在空气中如同“异客”般稀有。选项A“隐藏者”指氪(kryptos),选项B和D则从未被用于稀有气体命名,是干扰项。
2. 1898 年氙被发现后,中国化学家需要为其确定中文名称。他们沿用了晚清学者徐寿在《化学鉴原》中创立的命名原则,为这个新气体元素造出了“氙”字。请问“氙”字的读音来源于什么?
A. 取“仙”字读音,暗合其稀有飘逸之特性
B. 取“山”字读音,因其首次发现于岩层气体
C. 取“克”字读音,指其能克制其他物质
D. 取“散”字读音,指其在大气中分布散逸
解析:徐寿在《化学鉴原》(1871年)中创立了“气字头+音译”的气体元素命名法。氙被发现后,后人沿用该原则,取与希腊语“xenos”发音相近的“仙”字,加气字头创制了“氙”字,暗合了它稀有难寻、飘逸如仙的特质。徐寿本人于1884年去世,并未亲自为氙命名。
3. 氙的三氧化物(XeO₃)是一种极为危险的物质,操作时稍有不慎就可能发生剧烈爆炸。以下关于XeO₃的描述,哪一项是正确的?
A. 它是稳定的白色晶体,可在常温常压下长期保存
B. 爆炸时分解为氙气和氧气,是一种“绿色”炸药
C. 它极易吸潮,在潮湿空气中反而变得稳定
D. 爆炸威力与质量成正比,量越多反应越温和
解析:XeO₃为易爆无色晶体,轻微摩擦或受热即会引爆,分解产物只有氙和氧,从化学变化角度看非常“干净”。但它极不稳定,绝非常见炸药,潮湿环境下亦然,且极微量就有危险。
4. 1904年,诺贝尔奖委员会将化学奖授予威廉·拉姆齐,表彰他在“发现空气中的惰性气体元素及其在周期表中位置的确定”上的贡献。与拉姆齐共同提名获奖的,还有另一位因氩的发现而分享物理学奖的科学家。他是?
A. 瑞利勋爵
B. 德米特里·门捷列夫
C. 亨利·莫瓦桑
D. 欧内斯特·卢瑟福
解析:瑞利勋爵因发现氩气并测定其密度获1904年诺贝尔物理学奖,拉姆齐则获同年化学奖。两人合作发现了整个稀有气体家族,氙正是此系列发现的集大成之作。
5. 如今许多高档汽车的大灯会发出刺眼的白光,通常被称为“氙气大灯”。这种灯实际是利用了什么原理达到高亮度照明的?
A. 将氙气加热至白炽状态
B. 在两个电极之间的高压氙气中产生电弧放电
C. 用氙气替代钨丝直接通电发光
D. 将氙气与荧光粉混合振荡发光
解析:汽车氙气大灯(HID灯)依靠高压点燃氙气电弧,产生强烈近似日光的白光,亮度与色温远优于传统卤素灯。没有灯丝,荧光粉灯管是其他类型的照明技术。
6. 氙虽然是惰性气体,但现代医学研究正探索其作为神经保护剂的可能性,用于治疗新生儿缺氧缺血性脑病等。这一潜在疗法利用的是氙气对脑细胞的何种作用?
A. 强烈抑制所有神经活动,直接使脑代谢归零
B. 作为NMDA受体拮抗剂,减少兴奋性毒性损伤
C. 彻底阻断钙离子通道,使神经元永不复极化
D. 提高多巴胺水平从而重塑神经元
解析:氙的神经保护作用主要源于它能拮抗NMDA受体,抑制谷氨酸过度释放引起的兴奋性毒性细胞死亡,并激活一些保护性通路。它并不完全关闭神经活动,也能保持可逆的生理状态。
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