接下来,我们就2023年CCC化学竞赛考题在这八个部分考点里构成情况和具体考察内容进行逐一分析:
1.实验操作:
实验操作部分一共1道题(Q1),涉及的是实验室的化学药品标识。
实验室需要标识的化学药品包括:氧化物,易燃物,高反应活性物,有毒物,以及易腐蚀物。
Q1:A
本题考察的是:实验室中,化学药品的标识。
2.有机化学:
有机化学部分一共四道题(Q16, Q18, Q22, Q24),涉及到有机化合物的表示法,特征反应,同分异构体,以及成键方式。
Q16:B
考察的是:有机化合物的键线式表示法的知识。
键线式在表示有机化合物时,所有的氢原子以及碳-氢键均省略不画,碳原子用相邻的线的交点表示。因此,在对有机化合物中的每种元素的原子个数进行计数时,需要格外注意。另外,本题也考察了特征结构和官能团的知识。
题目中的有机化合物中没有-NH2和苯环的结构,因此不能选择D和E。
Q18:B
本题考察的是:含碳碳双键的有机化合物的特征反应。
含碳碳双键的有机化合物,最典型的特征反应是加成反应。因为最终的产物含有-OH基团,所以发生的是,碳碳双键与水分子的加成反应。
Q22:E
本题考察的是:有机化合物的同分异构体。
同分异构体分为:structural isomer和geometric isomer。
structural isomer:分子式相同,原子之间的键合方式不同;
geometric isomer:分子式相同,原子之间的键合方式也相同,但空间构型不同。本题中的两个有机化合物具有相同的分子式,原子之间的键合方式不同,判断两者为structural isomer。
Q24:D
本题考察的是:有机化合物的结构与成键方式。
酚酞在反应后,中心碳原子从sp3杂化变为sp2杂化,因此,未占据的p轨道的数目,从0增加为1。
3.酸&碱
酸&碱部分一共三道题(Q12, Q21, Q25),涉及到pH值,pKa值和Ksp的计算。
Q12:A
本题考察的是:pH值的计算。通过Kb值可以求出pKb值,利用Henderson-Hasselbach方程计算出pOH值,最终的pH值=14-pOH值。
Q21:E
本题考察的是:酸的结构与pKa值的关系。
Q25:A
本题考察的是:溶度积的计算。
4.从结构到性质
从结构到性质部分一共三道题(Q4, Q5, Q9),涉及到分子间作用力,VSEPR模型,以及源自结构。
Q4:E
本题考察的是:氢键。
氢键的形成有两个要点,一是高电负性的元素具有孤对电子,二是高电负性的元素与氢原子成键。因此,E选项中的两个分子满足以上两个要点。
Q5:D
本题考察的是:VSEPR模型对分子的几何结构的解释。D选项中,NH4+和ClO4-同为正四面体结构。
Q9:C
本题考察的是:原子结构对原子的性质的影响。
C选项中,原子的电子层数逐渐增大,导致最外层电子收到的内层电子屏蔽效应增大,进而使离子化能逐渐增大。
5.氧化还原&电化学
氧化还原&电化学部分一共两道题(Q14, Q15),涉及到氧化还原反应。
Q14:C
本题考察的是:对氧化还原反应的配平。配平后的方程式为:8*MnO4- + I- + 8*OH- -> 8*MnO4^2- + IO4- + 4H2O|
Q15:B
本题考察的是:还原剂的概念。碘离子在反应前后,氧化态上升,因此,碘离子为还原剂。
6.溶液、化学计量学、气体定律和基本概念的先决条件考察
这一部分一共五道题(Q2, Q3, Q8, Q10, Q11),主要是涉及到理想气体状态方程,以及化学方程式的计算。
Q2:B & Q3:A
这两道题涉及:化学方程式的计算。先利用化学方程式,求出对应产物的摩尔数,再利用理想气体状态方程,求解出最后的气体体积。这两道题涉及到的计算量较大,耗时较多,会在一开始给部分同学造成紧张情绪。
Q8:A
本题涉及到:碱土金属生成对应氯化物的方式。
碱土金属生成氯化物的摩尔比为1:1,因此,直接用碱土金属的质量除以碱土金属氯化物的摩尔数,就可以得到碱土金属的摩尔质量。
Q10:B & Q11:C
这两道题涉及到:化学方程式的计算。
7.热化学 & 反应动力学
这一部分涉及六道题(Q6,Q7,Q13,Q20,Q23),主要是涉及热力学计算。
Q6:C
这道题涉及:封闭体系中热量的传递。
高温的铜与低温的水达到热平衡时,铜放出的能量等于水吸收的能量。
设平衡温度为T,则可以列出热平衡时,放出与吸收的能量。求解方程即可得到答案。
Q7:E
满足吸热反应,并只有一个中间体的图像,只有E。
Q13:E
这道题涉及: 热力学计算
Q20:A
这道题涉及:速率常数的计算。
Q23:A
这道题涉及:热力学计算。两个反应所放出的热量是相同的。但第二个反应中,水的质量是第一个反应的两倍,则反应后水的温度变化为第一个反应的一半。
8.化学平衡
这一部分涉及两道题(Q17,Q19),主要是涉及到Le Chatelier原理。
Q17:D
Q19:D