4月22日,由加拿大化学学会举办的重磅化学竞赛CCC考试已落下帷幕。大家考试战况如何呢?考后很多学生也纷纷发来询问
提问者
今年CCC考试难度如何?.
主要考察了哪些知识点?
哪个考点考得最多?
如果晋级CCO需要做对多少道题呢?
……
2023 CCC化学竞赛考情解读!
关于大家的诸多疑问,老师对刚结束的CCC考试进行了深入且精细化的分析,从考情分析+考点分类+考题解读 三方面展开详细解读。
2023年CCC考情分析
今年的CCC考试依然秉持以往竞赛的难度,出题方向也并没有超出以往竞赛的难度。CCC考试虽然是以选择题为主,但每一道题的计算量非常大,因此,一个小时对于考生而言,时间十分紧张。
从今年的CCC考试来看,需要耗时计算的题目仍然占据了一定的比例。这需要考生了解公式中涉及的物理常数,以及公式背后隐含的物理和化学意义,并熟练掌握公式的计算。
2023年CCC考点分类
从今年CCC考题来看:考察知识点板块及题目占比如下:
1.实验操作:1题;
2.有机化学:4题;
3.酸&碱:3题;
4.从结构到性质:3题;
5.氧化还原&电化学:2题;
6.溶液,化学计量学,气体定律和基本概念的先决条件:5题;
7.热化学,反应动力学:6题;
8.化学平衡:2题。
2023年CCC 考题解读
接下来,我们就2023年CCC考题在这八个部分考点里构成情况和具体考察内容进行逐一分析:
1.实验操作:
实验操作部分一共1道题(Q1),涉及的是实验室的化学药品标识。
实验室需要标识的化学药品包括:氧化物,易燃物,高反应活性物,有毒物,以及易腐蚀物。
Q1:A
本题考察的是:实验室中,化学药品的标识。
2.有机化学:
有机化学部分一共四道题(Q16, Q18, Q22, Q24),涉及到有机化合物的表示法,特征反应,同分异构体,以及成键方式。
Q16:B
考察的是:有机化合物的键线式表示法的知识。
键线式在表示有机化合物时,所有的氢原子以及碳-氢键均省略不画,碳原子用相邻的线的交点表示。因此,在对有机化合物中的每种元素的原子个数进行计数时,需要格外注意。另外,本题也考察了特征结构和官能团的知识。
题目中的有机化合物中没有-NH2和苯环的结构,因此不能选择D和E。
Q18:B
本题考察的是:含碳碳双键的有机化合物的特征反应。
含碳碳双键的有机化合物,最典型的特征反应是加成反应。因为最终的产物含有-OH基团,所以发生的是,碳碳双键与水分子的加成反应。
Q22:E
本题考察的是:有机化合物的同分异构体。
同分异构体分为:structural isomer和geometric isomer。
structural isomer:分子式相同,原子之间的键合方式不同;
geometric isomer:分子式相同,原子之间的键合方式也相同,但空间构型不同。本题中的两个有机化合物具有相同的分子式,原子之间的键合方式不同,判断两者为structural isomer。
Q24:D
本题考察的是:有机化合物的结构与成键方式。
酚酞在反应后,中心碳原子从sp3杂化变为sp2杂化,因此,未占据的p轨道的数目,从0增加为1。
3.酸&碱
酸&碱部分一共三道题(Q12, Q21, Q25),涉及到pH值,pKa值和Ksp的计算。
Q12:A
本题考察的是:pH值的计算。通过Kb值可以求出pKb值,利用Henderson-Hasselbach方程计算出pOH值,最终的pH值=14-pOH值。
Q21:E
本题考察的是:酸的结构与pKa值的关系。
Q25:A
本题考察的是:溶度积的计算。
4.从结构到性质
从结构到性质部分一共三道题(Q4, Q5, Q9),涉及到分子间作用力,VSEPR模型,以及源自结构。
Q4:E
本题考察的是:氢键。
氢键的形成有两个要点,一是高电负性的元素具有孤对电子,二是高电负性的元素与氢原子成键。因此,E选项中的两个分子满足以上两个要点。
Q5:D
本题考察的是:VSEPR模型对分子的几何结构的解释。D选项中,NH4+和ClO4-同为正四面体结构。
Q9:C
本题考察的是:原子结构对原子的性质的影响。
C选项中,原子的电子层数逐渐增大,导致最外层电子收到的内层电子屏蔽效应增大,进而使离子化能逐渐增大。
5.氧化还原&电化学
氧化还原&电化学部分一共两道题(Q14, Q15),涉及到氧化还原反应。
Q14:C
本题考察的是:对氧化还原反应的配平。配平后的方程式为:8*MnO4- + I- + 8*OH- -> 8*MnO4^2- + IO4- + 4H2O|
Q15:B
本题考察的是:还原剂的概念。碘离子在反应前后,氧化态上升,因此,碘离子为还原剂。
6.溶液、化学计量学、气体定律和基本概念的先决条件考察
这一部分一共五道题(Q2, Q3, Q8, Q10, Q11),主要是涉及到理想气体状态方程,以及化学方程式的计算。
Q2:B & Q3:A
这两道题涉及:化学方程式的计算。先利用化学方程式,求出对应产物的摩尔数,再利用理想气体状态方程,求解出最后的气体体积。这两道题涉及到的计算量较大,耗时较多,会在一开始给部分同学造成紧张情绪。
Q8:A
本题涉及到:碱土金属生成对应氯化物的方式。
碱土金属生成氯化物的摩尔比为1:1,因此,直接用碱土金属的质量除以碱土金属氯化物的摩尔数,就可以得到碱土金属的摩尔质量。
Q10:B & Q11:C
这两道题涉及到:化学方程式的计算。
7.热化学 & 反应动力学
这一部分涉及六道题(Q6,Q7,Q13,Q20,Q23),主要是涉及热力学计算。
Q6:C
这道题涉及:封闭体系中热量的传递。
高温的铜与低温的水达到热平衡时,铜放出的能量等于水吸收的能量。
设平衡温度为T,则可以列出热平衡时,放出与吸收的能量。求解方程即可得到答案。
Q7:E
满足吸热反应,并只有一个中间体的图像,只有E。
Q13:E
这道题涉及: 热力学计算
Q20:A
这道题涉及:速率常数的计算。
Q23:A
这道题涉及:热力学计算。两个反应所放出的热量是相同的。但第二个反应中,水的质量是第一个反应的两倍,则反应后水的温度变化为第一个反应的一半。
8.化学平衡
这一部分涉及两道题(Q17,Q19),主要是涉及到Le Chatelier原理。
Q17:D
Q19:D
CCC作为加拿大化学奥林匹克竞赛(CCO)的全国选拔资格赛,每年吸引来自全球的上万名学生参加比赛。在CCC比赛中成绩优秀的学生将有资格晋级到CCO竞赛的比拼。往年通常是做对15道题就能成功晋级,今年也大致不差。
CCO相比CCC化学竞赛,挑战难度上了一个更高等级。CCC竞赛是25道选择题,而CCO则是简答题,其考题中的理论推导难度极高,它对物理化学和无机化学考察难度都是很大的。
通常难度越大的竞赛对学生的学术思维能力也有很高的要求,不是仅靠学习知识点和刷题就能达成的。更需要学生在老师的带领下进行正确地思考及高效去题解。