答题有奖 !元素传承人之汞元素
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7月2日
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我是元素传承人
汞元素
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7月4日14:00。
汞元素传承人简介
大家好!我叫许铭轩,来自云南,现任学生会办公室与媒体运营部的干事。平日爱好旅游摄影、品鉴美食,也喜欢游泳和打羽毛球等运动。作为汞元素的传承者,愿在此相遇的各位迎难而上、“汞”开前路荆棘,在追梦途中稳步攀升、前程似锦!
上期答案
1.关于镭(Ra)的物理性质,下列说法正确的是:
A. 镭是淡黄色气体
B. 镭的密度小于水
C. 镭的熔点约700℃,为银白色固体
D. 镭在常温下为液体
解析:根据已知资料,镭是银白色有光泽的金属,密度约6.0 g/cm³(大于水),熔点约为700℃,常温下为固体。
2.镭(Ra)与钡(Ba)的化学性质极为相似,常利用BaSO₄共沉淀法从溶液中富集微量镭。这主要利用了镭的哪种性质?
A. Ra²⁺与Ba²⁺离子半径相近,RaSO₄与BaSO₄同晶形
B. Ra的金属性比Ba更强
C. Ra(OH)₂的溶解度比Ba(OH)₂小
D. RaCl₂易溶于水而RaSO₄难溶于水
解析:镭和钡同为IIA族元素,Ra²⁺离子半径(1.44Å)与Ba²⁺离子半径(1.38Å)非常接近,因此RaSO₄和BaSO₄晶体结构相似,能形成同晶形共沉淀。这是分离富集镭的经典方法。
3.已知镭(Ra)的原子序数为88,最常见的同位素²²⁶Ra的相对原子质量为226。下列说法正确的是:
A. 镭原子的核外电子数为138
B. ²²⁶Ra的中子数为88
C. 镭原子的核电荷数为88
D. ²²⁶Ra的质量数为138
解析:原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。A错误:电子数应为88。B错误:中子数为138。C正确。D错误:²²⁶Ra的质量数是226。
4.镭(Ra)是元素周期表中第7周期IIA族元素。下列关于镭的性质预测,错误的是:
A. 镭原子的最外层电子数为2。
B. 镭单质能与水剧烈反应生成氢气
C. 氢氧化镭[Ra(OH)₂]的碱性比氢氧化钡[Ba(OH)₂]弱
D. 碳酸镭(RaCO₃)难溶于水
解析:IIA族元素从上到下金属性逐渐增强(Be→Mg→Ca→Sr→Ba→Ra),氢氧化物的碱性也逐渐增强。最外层2个电子、与水剧烈反应、碳酸盐难溶于水是IIA族的共性。
5.核燃料后处理中,铀和钚被回收后,剩下的高放废液中含有镭等长寿命衰变子体。镭的管理难点在于:
A. 镭的半衰期太短,需要频繁处理
B. 镭极易挥发,难以固化
C. 镭的衰变子体氡是气体,容易从固化体中逸出,造成长期释放风险
D. 镭在水中的溶解度极低,不会进入生物圈
解析:镭(如²²⁶Ra)的衰变子体²²²Rn是惰性气体,半衰期3.82天。即使将镭固化在玻璃或陶瓷体中,氡仍可能通过扩散或反冲从固化体表面逸出,进入环境空气,带来长期放射性释放风险。这是镭在废物管理中的特殊难点。A错误(²²⁶Ra半衰期1600年,很长);B错误(镭固化技术成熟,如形成钡-镭硫酸盐共沉淀);D错误(镭在水中可溶,易迁移)。
6.镭元素由居里夫妇于1898年发现。他们从沥青铀矿中分离出镭的主要依据是:
A. 镭的焰色反应呈特征红色
B. 镭的化合物的放射性比铀强得多,可通过放射性追踪富集
C. 镭的密度显著大于铀,可通过密度梯度离心分离
D. 镭在沥青铀矿中以单质形式存在,可用有机溶剂萃取
解析:居里夫妇发现镭的主要依据是利用其极强的放射性作为“追踪”信号,来指导化学分离过程。A. 镭的焰色反应呈特征红色:虽然镭的化合物确实有特征光谱(如红色谱线),但这只是在发现后用于进一步确认的手段,并非最初发现和追踪分离的主要依据。C. 镭的密度显著大于铀,可通过密度梯度离心分离:历史上并未使用这种方法。D. 镭在沥青铀矿中以单质形式存在,可用有机溶剂萃取:镭在矿石中不以单质形式存在,且含量极微,无法用有机溶剂直接萃取。
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