答题有奖 !元素传承人之铅元素
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6月1日
我是元素传承人
-铅元素-
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6月3日9:00。
元素传承人简介
大家好,我是来自内蒙古的侯惠馨,院学生会办公室和文体部的一员,喜欢各种球类运动,喜欢听歌唱歌,喜欢到处溜达,感觉溜达的时候什么作业(划掉)什么烦心事也追不上我 b( ̄▽ ̄)d 。那么,作为铅元素传承人,祝愿大家“铅”程似锦,光芒万丈!
上期答案
1.锡(Sn)的电子构型为:
A.[Kr]4d105s25p2B.[Kr]4d105s25p4C.[Ar]3d104s24p2D.[Xe]5d106s26p2
解析:Sn是第五十号元素,在IVA族,完整结构是
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p2,千万别记错了喔。
2.锡在低温下会发生“锡疫”(tin pest),关于其机理与防治,错误的是:
A. 转变起始温度约为 13.2℃,但在 -30℃ 左右转变速度最快
B. 灰锡为共价键结构,密度(约 5.77 g/cm3)显著小于白锡
C. 该转变具有“自催化”特性,灰锡籽晶可引发周围白锡变质
D. 工业上常加入微量铝或锌来抑制锡疫的发生
解析:在低温下,白锡转化为灰锡的现象常被称为锡疫,也可以理解为锡生病了。这个现象最早由亚里士多德发现。未染上“锡疫”的锡板,一旦和有“锡疫”的锡板接触,也会产生灰色的斑点而逐渐“腐烂”掉。这个过程的转化温度会因存在杂质如铝和锌而降低,所以会促进锡疫的发生。在锡中加入锑或铋可以防止锡的退化,促进锡的延展性。(来源:《科普中国》)
3.关于“锡瘟”在历史上造成的重大技术事故,以下哪一事件并非被明确记录为锡制品变质引发的灾难?
A. 拿破仑远征俄国时,士兵大衣的锡制纽扣在寒冬中碎裂
B. 1912年,斯科特南极探险队的部分焊锡密封燃油桶因低温泄露
C. 19世纪末,横跨大西洋的海底电报电缆因“锡疫”导致信号中断
D. 20世纪初,某些教堂的管风琴音管在严寒冬季失效
解析:在低温下锡才会发生“锡疫”哦,这道题在上一道题就给出了小提示。历史上确实有海底电缆信号故障的事件,但其主要原因被归结为电缆绝缘层(古塔波胶)变质、微生物腐蚀或铅护套问题,而非锡芯的“锡疫”。锡在海底低温下虽有风险,但电缆中的锡通常作为焊料或合金成分,其大规模失效导致整条电缆中断的明确历史记录并不存在,这是一个将不同技术故障混淆的常见误解。
4.有机锡化合物的毒性与其结构密切相关。以下关于有机锡化合物毒性的描述,存在明显错误的是?
A. 三取代有机锡(R3SnX,如三丁基锡TBT,三苯基锡TPT)毒性最强,主要影响线粒体功能,曾广泛用作船舶防污漆和杀虫剂
B. 二取代有机锡(R2SnX2)通常毒性较低,部分(如二辛基锡)甚至用作PVC塑料的热稳定剂
C. 有机锡化合物的毒性顺序通常为:R3SnX > R2SnX2 > RSnX3 > SnX4,且随R基碳链增长,毒性先增后减
D. 一甲基锡(MMT)因其在汽油中可提高辛烷值,曾作为抗爆剂广泛使用,后因其铅类似物(四乙基铅)的禁令而被淘汰
解析:D选项是完全捏造的混淆项。一甲基锡(MMT)从未被用作汽油抗爆剂。历史上广泛使用的抗爆剂是四乙基铅。在无铅化进程中,曾使用过的替代物包括甲基环戊二烯三羰基锰,以及甲基叔丁基醚等。锡基汽油添加剂是四甲基锡或四乙基锡,它们在历史上曾小范围研究或使用,但因成本、效果和环保问题从未成为主流,更与“一甲基锡”无关。(文献来源:科普中国《有机锡中毒》,百度百科《有机锡》)
5.锡的两种主要氧化态为 +2 和 +4。下列叙述正确的是:
A. Sn2+在酸性溶液中是强还原剂,易被空气氧化为Sn4+
B. SnCl4在常温下为离子晶体,熔点高于 SnCl2
C. 锡的有机化合物中,三丁基锡(TBT)曾广泛用作汽油抗爆剂
D. 锡在浓硝酸中生成Sn(NO3)2,在稀硝酸中生成SnO2·xH2O
解析:Sn2+在酸性介质中具有较强的还原性。B 错在SnCl4实为共价分子(液体);C 错在TBT主要用于船舶防污漆;D 错在浓硝酸使其钝化生成偏锡酸(来源:《中国大百科》)
6.关于锡(IV)的配位化学,下列哪一陈述是错误的?
A. SnCl4在非配位溶剂中为分子化合物,但遇水剧烈水解,在浓盐酸中可形成 [SnCl6]2-
B. 有机锡(IV)羧酸酯(如二丁基锡二月桂酸酯)常作为聚氨酯合成的催化剂,其活性中心是五配位的三角双锥Sn原子
C. 在[Sn(dbm)2Cl2](dbm 为二苯甲酰甲烷)这类β-二酮配合物中,Sn(IV) 通常采取扭曲的八面体几何构型
D. Sn(IV)与EDTA形成的螯合物在pH 4–6的水溶液中非常稳定,常用于掩蔽Sn4+的滴定分析
解析:Sn4+在水溶液中极易水解,在 pH > 1时即开始生成SnO2·xH2O沉淀。在 pH 4–6 的范围内,Sn(IV)几乎不以可溶的[Sn(EDTA)]形式存在,而是以胶体或沉淀形式存在,因此不能在此pH下用EDTA进行有效络合滴定或掩蔽。
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