美国高中化学奥林匹克竞赛试题特点及启示

ＵＳＮＣ０考察的知识点 知识点
电子构型；周期表的趋势（主族）；主族元素物理性 质的趋势；命名；计量化学；异构体；８一区；ｐ一区； 其他无机化学的问题 烷烃；烯烃；炔烃；芳烃；卤化物：醇：酚；羰基 化合物；羧酸；氮化物；一些大分子化合物 氨摹酸和肽；蛋向质；脂肪酸和脂肪：酶；碳水化 生物化学 合物；ＫＲＥＢＳ（三羧酸）循环和呼吸链；核酸和蛋白 质的合成；其他生物化学的内容 紫外一可见光谱；质谱；红外；核磁；Ｘ一射线；旋光
３
ＵＳＮＣ０试题的特点
性。强调竞赛的普及性和适切性。而我国决赛试题 不论是题型还是难度上都直接与国际化学奥林匹克 竞赛接轨，为的是使学生更好地适应国际化学奥林 匹克竞赛的要求。 （６）在考试形式上，为学生提供适当的量表。 除了给出元素周期表，还提供给学生单位缩略语和 符号、各种常数以及要用到的方程。减小学生的识 记负担。这一点也值得我国借鉴。 ＵＳＮＣＯ为我们提供了一种培养资优生的全新 模式。它充分考虑高中学生接受化学知识的年龄特
裹１ ＵＳＮＣＯ试置的结构
ＵＳＮＣＯ试题举例
我们翻译了２００９年ＵＳＮＣＯ试题１３１，限于篇幅， 选取其中典型的予以介绍。原文中的化学用语及化 学计量符号按照我国相应的标准进行了适当的处 理。以方便读者阅读。 Ｉ部分：单项选择题 第３题：（化学描述／实验）下列哪个（些）步骤能 区分固体硫酸钠和亚硫酸钠？ ａ．将两者分别配置成溶液．加入０．１０ ｔｏｏｌ・Ｌｑ Ｂａ（Ｎ０３）：， 观察有无沉淀。
和评价标准，对我国高中化学奥赛改革有重要的借 鉴价值。 参考文献：
ＩＩ］２０１０ ｕ．ｓ．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｏｌｙｍｐｉａｄ（ＵＳＮＣＯ）Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ’ｅ Ｈａｎｄｂｏｏｋ．来源：ｈｔｔｐｄ／ｗｗｗ．∽Ｂ．ｏｒｇ． 【２］ｊｇ－ｔ＇Ｙｇ．｜ｔ固高中化学奥林匹克竞赛简介【Ｊ】．中学化学教学参 考．２０００．（Ｉ）：１２７． ｆ３１２００９ Ｕ．Ｓ．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｏｌｙｍｐｉａｄ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｘａｍ Ｐａｐｅｒｓ． 来源：ｈｔｔｐ：／／ｐｏｒｔａｌ．ａｃｓ／ｃｏｒｇ／ｃｏｎｔｅｎｔ．
Ａ．１０ Ｂ．１２ Ｃ．１４ Ｄ．１６
Ａ．计算实验ｌ中Ｂｒ２（ａｑ）ｆｌｊ现时的速率。 Ｂ．写出该反应的速率方程并给出ｋ的值。 Ｃ．以下是该反应的机理： （１）ＢｒＯｆ（ａｑ）＋Ｈ３０＋（ａｑ）＿＿＋ＨＢｒ０３（ａｑ）＋Ｈ２０（１） （２）ＨＢｒ０３（ａｃ０＋Ｈ３０＋（ａｑ）－－，Ｈ２Ｂｒ０３＋（ａｑ）＋Ｈ２０（１） （３）Ｈ２Ｂｒ０３＋（ａｑ卜＋Ｂｒ０２＋（ａｑ）＋Ｈ２０（１）
赛辅导班”的兴起，避免产生“化学竞赛即补充大 学化学专业知识”的怪圈。ＵＳＮＣＯ强调化学知识 的普及性和多数学生的参与性的宗旨值得我们深 思。由于国情不同，举办化学竞赛的宗旨和观念存 在差异，我们在借鉴ＵＳＮＣＯ长处的同时。也应该 以审视的目光分析其不足。例如。学生的信息迁移 能力以及创新能力在试卷中没能充分体现．试题联 系生活实际、体现科学探究等方面略显不足。试题 情景等方面形式单一等。但ＵＳＮＣＯ提出了一个清 晰而操作性很强的命题观念、命题思路、考试模拟
ｍＬ
（假设溶液中所有的离子化合物
ＫＯＨ后溶液的ｐＨ
Ａ１２（Ｓ０４）３
Ｂ．０．１ ｍｏｌ・Ｌ『１ Ｎａ２Ｃ０３ Ｄ．０．３ ｔｏｏｌ・Ｌ～Ｃｇ－１１２０６
Ｃ．确定滴定一半时溶液的ｐＨ Ｄ．计算达到化学计量点时所需的ＫＯＨ溶液的 体积 Ｅ．计算当达到化学计量点时的ｐＨ 第３题：溴酸根离子与溴离子在酸性溶液中能 发生如下反应： ５Ｂｒ－（ａｑ）＋ＢｒＯｆ（ａｑ）＋６Ｈ３０＋（ａｑ）－－＋３Ｂｒ２（ａｑ）＋９Ｈ２０（１） 为了测量该反应的速率，库存溶液的浓度如下 表所示：
Ｂ．３，１，一ｌ Ｄ．１，１，０
第４４题：（原子结构，元素周期律）下列哪一组量 子数ｑ）＋Ｂｒ－（ａｑ）－－’ＢｒＯＢｒＯ（ａｑ） （５）ＢｒＯＢｒＯ（ａｑ）＋Ｂｒ－（ａｑ）－－’Ｂｒ２（ａｑ）＋Ｂｒ０２－（ａｑ） Ｉ．画出ＢｒＯｉｌ的路易斯结构式并预测其几何形 状。
测定法
有机化学
Ｏｌｙｍｐｉａｄ Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｓ）和全国化学奥林匹克竞赛 （Ｕ．Ｓ．Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｏｌｙｍｐｉａｄ Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ，简称
ＵＳＮＣＯ）。本文通过对部分ＵＳＮＣＯ试题的介绍，分 析比较了ＵＳＮＣＯ试题相对于我国高中化学竞赛决 赛（冬令营）试题不同的特点，以期为我国的高中 化学竞赛改革提供有益的参考。
１
仪器分析 物理化学 其他专题
化学平衡；离子平衡；电化学平衡；一级反应动力 学；热力学；第二定律；相平衡体系 分析化学：配合物；理论化学
ＵＳＮＣＯ简介
２
ＵＳＮＣＯ于每年四月底由美国化学会举办。全 美有超过１０００名学生参加．通过此次竞赛选拔出２０ 名优秀的选手。他们再通过后续学习营（ｓｔｕｄｙ ｃａｍｐ）中的角逐，先出最终４人代表美国参加国际化 学奥林匹克竞赛。ＵＳＮＣＯ试题由选择题、简答题 和实验题三部分组成。每部分都有规定的考试时间 和题量（表１）。学生可以自由安排三个部分答题顺 序和中间休息【ｎ。
库存溶液的浓度
Ｃ．Ｏ．２ ｍｏｌ・Ｌ．１ ＫＭｎ０４
第２１题：（化学热力学）下列选项中哪个代表了 一定温度下某化合物升华时的△５和△日？
Ａ．ＡＳ＜０。ＡＨ＜０ Ｃ．△Ｓ＞０．ＡＨ＞０ Ｂ．ＡＳ＜０，ＡＨ＞０
Ｄ．△Ｓ＞０，△日＜０
第３０题：（化学动力学）某反应在１００ ｏＣ时的反 应速率是５０℃时速率的４倍。它的活化能为多少？
万方数据
化学教学
Ａ．４
２０１０年．第１２期
ｍＬ ０．５００ ｍｏｌ・Ｌ一的正丁
Ｂ．５
Ｃ．６
Ｄ．８
Ｋａ＝１．５１ｘｌＯ‘５。一份３５．００
第１８题：（物质的状态）下列哪种水溶液在２５℃ 时的渗透压最大？ 均完全电离）
Ａ．０．Ｉ ｍｏｌ・Ｌ－１
酸溶液用０．２００ ｍｏｌ・Ｌ－１的ＫＯＨ溶液来滴定。 Ａ．计算起始正丁酸溶液中Ｈ＋的浓度 Ｂ．计算加入１０．００
部分
Ｉ Ｕ ＩＩＩ
题型 选择题 简答题 实验题
时问
题量
６０ ８ ２
ｂ．分别加入０．１０ ｔｏｏｌ・Ｌ＿，盐酸。观察有无气泡。 Ｃ．将两者分别配置成溶液，用ｐＨ指示剂测试。 Ａ．只有ａ Ｃ．只有ａ和ｂ Ｂ．只有ｃ Ｄ．只有ｂ和ｃ
９０分钟 １０５分钟 ９０分钟
第９题：（化学计量法／溶液）某还原性的酸中含 ＵＳＮＣＯ考查的内容包括无机化学、有机化学、 分析化学、物理化学、生物化学和其他学科相关等 内容［２１。所含的知识点可参见表２。 有５２．６３％的碳、５．３０％的氢和４２．０７％的氧，它的 实验式与分子式相同。该酸的一个分子中含有的碳 原子的数目为？
２０１０年．第１２期
国内外化学教育信息
４５
美国高中化学奥林匹克竞赛试题特点及启示
任华．王后雄 （华中师范大学化学教育研究所，湖北武汉４３００７９）
摘要：本文主要介绍美国全国化学奥林匹克竞赛的背景知识，并通过翻译部分试题为例，分析其特点。以期为 我国高中化学奥林匹克竞赛改革提供参考。 关键词：美国；ＵＳＮＣＯ；试题 文章编号：１００５－－６６２９（２０１０）１２－－００４５－－０３
ＮａＣ２Ｈ３０２后溶液的ｐＨ是多少？
库存Ｂｒ０１培液 库存Ｈ，０Ｈ液
反应混合物按照以下的体积来混合。溴酸根消 失时反应的初速率测试如下：
实验
Ｂｒ‘体积 （ｍＬ）
Ｏ．１００ Ｏ．２００ Ｏ．１００ Ｏ．２００
ＢｒＯｆ体积 （ｍＬ）
０．５００ Ｏ．５００ １．０００ Ｏ．５００
Ｈ，Ｏ＋体积 （ｍＬ）
１．０００ １．Ｏｏｏ １．０００ ０．７００
中圈分类号：Ｇ６３２．４７９
文献标识码：Ｂ
美国高中化学奥林匹克竞赛是一个多层次的竞 赛．主要目的是提高青少年学习化学的兴趣，激发 其思考与创造能力。并为参加国际化学奥林匹克竞 赛活动做好准备。美国每年都会举办两种层次的化 学竞赛。即地区化学奥林匹克竞赛（Ｌｏｃａｌ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ 无机化学
专题
裹２
裹３ ＵＳＮＣＯ试■Ｉ部分的内窖分布 考察内容 化学描述，实验 化学计量法，溶液 物质的状态 化学热力学 化学动力学 化学平衡 氧化还原反应 原子结构，元素周期律 化学链，分子结构 有机化学／生物化学
征和心理特点，从赛制上遏制各地“奥校”、
“奥
ｌ巧
７～１２ １３一１８ １９－２４ ２５－３０ ３ｌ～３６ ３７—４２
第５５题：（有机化学，生物化学）下列分子中不含 Ｃ＝Ｏ键的是？ Ｉ．酰胺，ＩＩ．胺，ＩＩＩ．醚，Ⅳ．酯 Ａ．只有ＩＩ Ｃ．只有ＩＩ和ＩＩＩ Ⅱ部分：简答题 第ｌ题：正丁酸Ｃ３ＨＴＣＯＯＨ，是一种一元弱酸， Ｂ．只有Ｉ和ＩＶ Ｄ．只有ＩＩＩ和ｒＶ
Ｎａ，ｆ＇Ｏ．溶液．并不一定按照此顺序。你还有一个５０ ｍＬ的烧杯和一个装有甲基橙指示剂的吸量管．烧 杯中盛有０．４ ｔｏｏｌ－Ｌ一的盐酸。设计并完成一个实验
万方数据
２０１０年。第１２期
国内外化学教育信息
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来鉴别每个吸量管中的溶液。要提供定性和定量的 数据来证实你的结论。 （１）给出你实验计划的简要说明； （２）记录你的数据和其他现象； （３）基于你的观察，写出相关的化学方程式； （４）结论。
吸量管 溶液 理由
题；Ⅱ为简答题，与我国冬令营决赛以及国际奥林 匹克竞赛题型相当；ＩＩＩ为实验题。题型稳定，指导 语明确，突出了对核心知识的理解的考查。而不是 在审题、解题技巧等方面绕圈子、设障碍。这样的 试题有利于稳定学生考试心理。有利于考生在竞赛 中充分发挥自己的潜能。 （４）在考试时间上，ＵＳＮＣＯ试题由三卷不同难 度类型题构成，每卷的考试时间都有严格的规定。 分时测试不同难度等级试卷。便于考查学生在不同 难度等级试卷中的表现。 （５）在考试难度上，试题所涉及的知识不深。 相当一部分知识都是中学课程范围之内的。比国际 化学奥林匹克竞赛试题难度低得多，有利于提高学 校和学生参加化学竞赛的信心。淡化竞赛的功利