第37届中国化学奥林匹克竞赛（初赛）晶体结构试题拓展与解析

摘要：文章以第37届全国化学奥林匹克竞赛（初赛）晶体结构类试题为例，通过多维度图示分解试题中的晶体结构，详细分析了晶体结构的演变和形成过程，促进读者深入认识理解各类晶体结构的结构特点和位构变化.并以试题素材为背景拓展相关的前沿研究热点与科学成就，为提升解答晶体结构类试题的能力提供参考.

关键词：全国化学奥林匹克竞赛；晶体结构；试题分析

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2024）25-0137-03

收稿日期：2024-06-05

作者简介：李佳雯（2000.2—），女，湖南省娄底人，硕士，从事化学教学研究；

陈述（1982.5—），男，湖南省慈利人，博士，教授，从事化学教学研究.

基金项目：湖南省普通高等学校教学改革研究项目“新课改背景下化学师范专业‘结构化学’教学改革探索与实践”（编号HNJG-2022-0770）.

全国化学奥林匹克竞赛（初赛）试题以考纲为标准，将竞赛内容分为无机化学、有机化学、结构化学、物理化学四个模块，晶体结构作为结构化学的重要组成部分，在近十年初赛试题中是持续的考查点.化学竞赛中晶体结构试题知识延伸广，以多种原理、空间结构内容为主，对学生的思维能力要求较强[1].本文对第37届晶体结构试题进行详细解析，

以期为参赛考生以及教师的竞赛教学提供一定参考.

1第37届化学竞赛（初赛）第6题

2第37届化学竞赛（初赛）第6题试题解析

3结束语

近年化学竞赛中晶体结构试题的难度明显提升，主要表现在以下三个方面：（1）素材紧跟科学前沿，试题信息繁多，考生需要在有限时间内对试题情景和信息进行消化和处理；（2）试题并未直接给出完整的晶体结构图，考生需要通过阅读和分析所提供的信息来推断、整合并自行建立动态晶体结构模型；（3）提问角度新颖且综合性增强，试题与元素化合物知识相结合考查学生的综合能力.

故在日常竞赛教学中：（1）应该更加关注前沿热点材料，并选择适当的新型材料晶体结构进行详细分析拓展教学；（2）试题中多次考查了原子堆积方式，在学习典型的晶体结构时应要注意结合原子堆积方式进行详细讲解；（3）虽近年晶体结构类试题核心考查重点仍是考查晶体化学式的确定、计算原子坐标参数及原子间距的计算等，但试题的提问方式、角度及其综合性日益提升，对学生的信息理解能力、原型迁移能力、空间思维能力等高阶思维提出了较高的要求.

参考文献：

［1］李海蓓，戚明颖，宋萃，庄静静.结构化学和计算化学有机结合实现“1+1>2”追求理解的学习［J］.化学教育（中英文），2023，44（4），36-40.

[2] 李勉，黄庆.三元层状碳氮化合物（MAX相）及其衍生二维纳米材料（MXene）研究趋势与展望［J］.无机材料学报，2020，35（1）：1-7.

[3] Naguib M， Barsoum M W，Gogotsi Y. Ten Years of Progress in the Synthesis and Development of MXenes［J］.Advanced Materials，2021，33（39）：1-10.

［4］ Gogotsi Y， Huang Q.MXenes： Two-DimensionalBuilding Blocks for FutureMaterials and Devices［J］.ACS Nano，2021，15（4）：5775-5780.

［责任编辑：季春阳］