上期我们介绍了 UKChO 中物理化学的常见题型,连同本系列的第一篇文章中介绍的题型,都是中国学生争取全部拿分的题型。
今天这一期里,我会给大家介绍最后一种容易拿分的题型。虽然占分会比较少,但是这种题型基本每年都会出现——无机物中单位晶胞(unit cell)的相关问题。
这类考题通常会出现在一道大题的大背景下,以一个化学反应/制取过程中的其中一种产物/反应物出现。题型一般分为两类:
考察学生的空间想象能力
了解过的同学应该知道,晶胞是一个晶体当中最能体现物质三维结构的最小单元。单位晶胞向每个方向无限延伸后会构成我们的晶体。而考试当中,一般晶胞会在题目中给出:
(2020年真题)
(2019 年真题)
(2018年真题)
像是这样的题型基本上在每年的考试中都会出现。
看到题目中出现单位晶胞,学生就要反应出来这道题一定会考察你该物质的分子式。
只要数对了每个单位晶胞当中的原子数量,分子式就不会答错。
记忆口诀如下:
位置在单位晶胞的面、边、角的原子在每一个单位晶胞中分别只有1/2、1/4、1/8个。
像是18年的真题中,氦原子的个数为:8*1/8个角上的+6*1/2个面上的=4个,钠原子都在单位晶胞内所以为8个。所以,这个物质的分子式为Na2He。除非特别说明,写出来的分子式应该是没有带正负电荷的。
而同学们也可以通过每个元素的价态或者原子轨道和他们所带的电子数来判断自己写得对不对。根据每年考试的情况,判断晶胞中原子数量或者写分子式的题目会考到 1-2 分。虽然分少,但是咱们的策略就是简单的题不能错。
考察体积/密度/长度相关的计算
通常这类题目里会给出晶胞结构的信息,譬如密度、体积等,而通过这些信息求边长或者单位转换的题目经常出现,像是 2020 年的题目:
这道题里涉及的知识点有:
晶胞的质量——物质的量的计算
从密度求体积——计算这个晶胞的体积
单位转换——由厘米转换为埃
大家也不用笔算,只要知道其中的关系,按计算器就可以。
其实每一项知识点大家都应该是会的。我们在竞赛中看到的题目时常需要绕很多弯子,但大家要做的就是把复杂的问题一步一步简单化。
不论是什么题型,咱们都不应该被复杂的问题唬住。很多时候,找到细小的知识点就能得分。就像我在前两期里说到的,UKChO 很多时候都会在题干里给出许多信息/公式,所以同学们只要找到关键点,结合自己学过的知识,进行一定的推断,都能找到答案哦。
想要参赛的同学们,提醒大家考试时间是 2022 年 1 月 22 日,报名截止日期是 1 月 12 日哦。
同时,竞赛所涉及的知识点基本与 AP 化学/ IBHL 化学重合,备赛的同时也是在为这两个科目做准备。