第37屆中國化學奧林匹克競賽（初賽）晶體結構試題拓展與解析

摘要：文章以第37屆全國化學奧林匹克競賽（初賽）晶體結構類試題為例，通過多維度圖示分解試題中的晶體結構，詳細分析了晶體結構的演變和形成過程，促進讀者深入認識理解各類晶體結構的結構特點和位構變化.并以試題素材為背景拓展相關的前沿研究熱點與科學成就，為提升解答晶體結構類試題的能力提供參考.

關鍵詞：全國化學奧林匹克競賽；晶體結構；試題分析

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2024）25-0137-03

收稿日期：2024-06-05

作者簡介：李佳雯（2000.2—），女，湖南省婁底人，碩士，從事化學教學研究；

陳述（1982.5—），男，湖南省慈利人，博士，教授，從事化學教學研究.

基金項目：湖南省普通高等學校教學改革研究項目“新課改背景下化學師范專業‘結構化學’教學改革探索與實踐”（編號HNJG-2022-0770）.

全國化學奧林匹克競賽（初賽）試題以考綱為標準，將競賽內容分為無機化學、有機化學、結構化學、物理化學四個模塊，晶體結構作為結構化學的重要組成部分，在近十年初賽試題中是持續的考查點.化學競賽中晶體結構試題知識延伸廣，以多種原理、空間結構內容為主，對學生的思維能力要求較強[1].本文對第37屆晶體結構試題進行詳細解析，

以期為參賽考生以及教師的競賽教學提供一定參考.

1第37屆化學競賽（初賽）第6題

2第37屆化學競賽（初賽）第6題試題解析

3結束語

近年化學競賽中晶體結構試題的難度明顯提升，主要表現在以下三個方面：（1）素材緊跟科學前沿，試題信息繁多，考生需要在有限時間內對試題情景和信息進行消化和處理；（2）試題并未直接給出完整的晶體結構圖，考生需要通過閱讀和分析所提供的信息來推斷、整合并自行建立動態晶體結構模型；（3）提問角度新穎且綜合性增強，試題與元素化合物知識相結合考查學生的綜合能力.

故在日常競賽教學中：（1）應該更加關注前沿熱點材料，并選擇適當的新型材料晶體結構進行詳細分析拓展教學；（2）試題中多次考查了原子堆積方式，在學習典型的晶體結構時應要注意結合原子堆積方式進行詳細講解；（3）雖近年晶體結構類試題核心考查重點仍是考查晶體化學式的確定、計算原子坐標參數及原子間距的計算等，但試題的提問方式、角度及其綜合性日益提升，對學生的信息理解能力、原型遷移能力、空間思維能力等高階思維提出了較高的要求.

參考文獻：

［1］李海蓓，戚明穎，宋萃，莊靜靜.結構化學和計算化學有機結合實現“1+1>2”追求理解的學習［J］.化學教育（中英文），2023，44（4），36-40.

[2] 李勉，黃慶.三元層狀碳氮化合物（MAX相）及其衍生二維納米材料（MXene）研究趨勢與展望［J］.無機材料學報，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.

［責任編輯：季春陽］