【知识点详解】
1. **核反应方程式**:题目中提到了核反应,涉及原子核的合成和衰变。在第i题中,描述了俄国科学家通过核反应得到新元素X和Y的过程,涉及到α衰变。核反应方程式遵循质量数和电荷数守恒。例如,288115=284113+4He,表示新元素X衰变为Y,同时释放出一个α粒子(4He)。
2. **化学键能和晶体结构**:第ii题讨论了高聚氮的结构和键能。高聚氮的N-N键能比氮气(N2)的键能低,说明其稳定性较差。晶体结构中,每个氮原子的配位数为键的数量,而根据键型分类,高聚氮可能属于金属晶体,因为其具有高配位数和类似金属的特性。其潜在应用可能在于作为炸药或高能材料,因为当高聚氮分解成N2时会释放大量能量。
3. **气体分压和呼吸生理**:第iii题考察了呼吸过程中气体分压的变化。呼出气体与吸入气体相比,N2和O2的分压降低,CO2和水蒸气的分压增加。这是因为人体在呼吸过程中消耗了O2并产生了CO2和水蒸气,导致N2的摩尔分数下降,总压不变,所以N2的分压也会降低。
4. **化学反应和热力学**:第iv题涉及到氨与氟在铜催化下的反应,生成铵盐和分子A。A的结构特征表明它是一种三角锥体分子,其质子化放热明显小于氨,这可能是因为A的电子云分布和氨不同,导致质子化反应的能量变化差异。A与汞共热产生的B和C是异构体,与四氟化锡反应后形成D和E,这些过程体现了有机化学中立体化学和反应机理的知识。
总结,这些试题涵盖了化学领域的多个知识点,包括核化学、化学键的性质、气体分压原理、热力学、有机化学反应及立体化学等。这些内容对于高中生来说是化学竞赛的重要考察点,要求学生具备扎实的理论基础和问题解决能力。