解读化学竞赛初赛200607（吴国庆）

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1、解读化学竞赛初赛吴国庆200607全国高中学生化学竞赛章程第一条全国高中学生化学竞赛的目的是：（1）普及化学基础知识，激励中学生接触化学发展的前沿，了解化学对科学技术、国民经济和人民生活以及社会发展的意义，学习化学家的思想方法和工作方法，以培养他们学习化学的兴趣和创造精神；（2）探索早期发现和培养优秀学生的思路、途径和方法；（3）促进化学教学新思想与新方法的交流,推动大学与中学的化学教学改革,提高我国化学教学水平；（4）选拔参加一年一度的国际化学竞赛的选手。所有有关竞赛的活动与宣传均应符合竞赛目的。竞赛≠高考

2、选拔率极低一等奖<1%是课外活动每周都要有活动需长年累月初赛120小时活动需自学为主自学时间>>讲座时间知识要求高竞赛基本要求能力要求高本质上是智力竞赛有兴趣学有余力自愿参加化学竞赛对自己究竟有没有好处？全国高中学生化学竞赛基本要求2005年6月现行中学化学教学大纲、新近发布的普通高中化学课程标准实验教科书（A1-2，B1-6）及高考说明规定的内容均属初赛要求。具有高中文化程度的公民的常识以及高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容（包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等）也是化学竞

3、赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。化学竞赛中的数学建模题2001年初赛第11-4题：假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞边长的10倍，试估算表面原子占总原子数的百分比。设边长为氯化钠晶胞边长的n倍n=1总原子数=33非表面原子=1n=2总原子数=53=(2n+1)3非表面原子=(2n-1)3总原子数＝(2n+1)3体内原子数＝(2n-1)3表面原子占总原子数百分比＝n=10，(9261-6859)/

4、9261=0.25942002初赛第12题（8分）组合化学是一种新型合成技术。对比于传统的合成反应如A+B=AB，组合化学合成技术则是将一系列Ai（i=1，2，3，…）和一系列Bj（j=1，2，3，…）同时发生反应，结果一次性地得到许多个化合物的库（library），然后利用计算机、自动检测仪等现代化技术从库中筛选出符合需要的化合物。今用21种氨基酸借组合化学技术合成由它们连接而成的三肽（注：三肽的组成可以是ABC，也可以是AAA或者AAB等等,还应指出，三肽ABC不等于三肽CBA，习惯上，书写肽的氨基酸顺序

5、时，写在最左边的总有未键合的α－氨基而写在最右边的总有未键合的羧基）。12－1。该组合反应能得到多少个三肽的产物库。答：213＝9261个。（2分）12－2。假设所得的库中只有一个三肽具有生物活性。有人提出，仅需进行不多次实验，即可得知活性三肽的组成（每次实验包括对全库进行一次有无生物活性的检测）。请问：该实验是如何设计的？按这种实验设计，最多需进行多少次实验，最少只需进行几次实验？简述理由。ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUBCDEFGHIJKLMNOPQRSTU21种氨基酸的原料库－A20种氨基酸

6、的原料库减去A用20种氨基酸进行组合化学实验得到的三肽库中若无活性肽，证实A是活性三肽的组分。设活性三肽的组成为AAA,无论第几次实验是减去A的，必须进行21次实验方可证实这个假设。设活性三肽的组成是ABC,若恰巧第1，2，3次实验是分别减去A,B,C，只需进行三次实验就可证实这个假设。如果将试题答案理解为还要确定活性三肽是ABC还是ACB,CAB,CBA………仍应首先完成上述实验后再作进一步讨论设活性三肽为AAB，21次实验不能证实是AAB还是ABB，还须用组成分析证实。典型错误：将21种氨基酸分为10和1

7、1两组。此法将使思考复杂化，难以求解。化学竞赛中的联立方程题2004年第10题有一种测定多肽、蛋白质、DNA、RNA等生物大分子的相对分子质量的新实验技术称为ESI/FTICR-MS,精度很高。用该实验技术测得蛋白质肌红朊的图谱如下，图谱中的峰是质子化肌红朊的信号，纵坐标是质子化肌红朊的相对丰度，横坐标是质荷比m/Z，m是质子化肌红朊的相对分子质量，Z是质子化肌红朊的电荷(源自质子化，取正整数)，图谱中的相邻峰的电荷数相差1，右起第4峰和第3峰的m/Z分别为1542和1696。求肌红朊的相对分子质量(M)。1

8、542＝(M+Z)/Z1696=[M+(Z-1)]/(Z-1)Z=11M＝169511696＝(M+Z)/Z1542=(M+Z+1)/(Z+1)Z=10M＝16950化学竞赛中的英语和物理题2005年第2题（节选）为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年，今年被定为国际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的，即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡